(57)【要約】【課題】本発明は、動きを認識する装置および方法に関するものである。動きセンサによって認識された動きに応じてポインタを移動させるポインティング装置に接触センサを備えることによってユーザが意図したときにのみポインタを移動させる動きを認識する装置および方法に関するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に加えられた動きを感知する動き感知部と、
少なくとも一つ以上の接触セルを備え、ユーザの接触を感知する接触感知部と、
前記感知されたユーザの接触を参照し、前記入力された動きの有効性を判断する制御部、および
前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信する通信部を含む動きを認識する装置。
【請求項２】
前記動き感知部は、慣性センサ、赤外線センサ、ビジョン（ｖｉｓｉｏｎ）センサ、超音波センサおよびマイクロ波センサのうち少なくとも一つを備え、前記筐体に加えられた動きを感知する請求項１に記載の動きを認識する装置。
【請求項３】
前記接触セルは、電気式、磁気式、電磁気式、圧力感知式、器具式、温度感知式、超音波式、水分感知式、マイクロウエーブ式、光学式、化学式、放射線式および形状感知式のうち少なくとも一つの方式で前記ユーザの接触を感知する請求項１に記載の動きを認識する装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つ以上の接触セルは、前記ユーザの命令の入力を受ける入力手段および前記筐体の外側のうち少なくとも一つに配置される請求項１に記載の動きを認識する装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記入力手段に配置された接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きが有効であると判断する請求項４に記載の動きを認識する装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記入力手段に配置された接触セルおよび前記筐体の外側のうち少なくとも一つに配置された接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きが有効であると判断する請求項４に記載の動きを認識する装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記少なくとも一つ以上の接触セルのうち既設定された組合せの接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きを有効であると判断する請求項１に記載の動きを認識する装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記少なくとも一つ以上の接触セルのうち既設定された組合せの接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きが有効でないと判断する請求項１に記載の動きを認識する装置。
【請求項９】
筐体に加えられた動きを感知する動き感知部と、
少なくとも一つ以上のボタンを備え、ユーザの入力を感知する入力部と、
前記感知された入力の発生時点から持続された時間を参照して前記入力された動きの有効性を判断する制御部、および
前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信する通信部を含む動きを認識する装置。
【請求項１０】
前記動き感知部は、慣性センサ、赤外線センサ、ビジョン（ｖｉｓｉｏｎ）センサ、超音波センサおよびマイクロ波センサのうち少なくとも一つを備え、前記筐体に加えられた動きを感知する請求項９に記載の動きを認識する装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記感知された入力のうち第１入力の発生時点から持続された時間である第１持続時間のあいだ前記入力された動きを有効であると判断する請求項９に記載の動きを認識する装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１入力の以降の入力である第２入力が前記第１持続時間以内に感知された場合、前記第２入力の発生時点から第２持続時間のあいだ前記入力された動きを有効であると判断する請求項１１に記載の動きを認識する装置。
【請求項１３】
前記第１持続時間および前記第２持続時間は、互いに同一であるか相異なる請求項１２に記載の動きを認識する装置。
【請求項１４】
筐体に加えられた動きを感知するステップと、
少なくとも一つ以上の接触セルを備え、ユーザの接触を感知するステップと、
前記感知されたユーザの接触を参照して前記入力された動きの有効性を判断するステップ、および
前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信するステップを含む動きを認識する方法。
【請求項１５】
前記筐体に加えられた動きを感知するステップは、慣性センサ、赤外線センサ、ビジョン（ｖｉｓｉｏｎ）センサ、超音波センサおよびマイクロ波センサのうち少なくとも一つを利用し、前記筐体に加えられた動きを感知するステップを含む請求項１４に記載の動きを認識する方法。
【請求項１６】
前記接触セルは、電気式、磁気式、電磁気式、圧力感知式、器具式、温度感知式、超音波式、水分感知式、マイクロウエーブ式、光学式、化学式、放射線式および形状感知式のうち少なくとも一つの方式で前記ユーザの接触を感知する請求項１４に記載の動きを認識する方法。
【請求項１７】
前記少なくとも一つ以上の接触セルは、前記ユーザの命令の入力を受ける入力手段および前記筐体の外側のうち少なくとも一つに配置される請求項１４に記載の動きを認識する方法。
【請求項１８】
前記入力された動きの有効性を判断するステップは、前記入力手段に配置された接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きが有効であると判断するステップを含む請求項１７に記載の動きを認識する方法。
【請求項１９】
前記入力された動きの有効性を判断するステップは、前記入力手段に配置された接触セルおよび前記筐体の外側のうち少なくとも一つに配置された接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きが有効であると判断するステップを含む請求項１７に記載の動きを認識する方法。
【請求項２０】
前記入力された動きの有効性を判断するステップは、前記少なくとも一つ以上の接触セルのうち既設定された組合せの接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きを有効であると判断するステップを含む請求項１４に記載の動きを認識する方法。
【請求項２１】
前記入力された動きの有効性を判断するステップは、前記少なくとも一つ以上の接触セルのうち既設定された組合せの接触セルによって前記ユーザの接触が感知される場合、前記入力された動きが有効ではないと判断するステップを含む請求項１４に記載の動きを認識する方法。
【請求項２２】
筐体に加えられた動きを感知するステップと、
少なくとも一つ以上のボタンを備え、ユーザの入力を感知するステップと、
前記感知された入力の発生時点から持続された時間を参照し、前記入力された動きの有効性を判断するステップ、および
前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信するステップを含む動きを認識する方法。
【請求項２３】
前記筐体に加えられた動きを感知するステップは、慣性センサ、赤外線センサ、ビジョン（ｖｉｓｉｏｎ）センサ、超音波センサおよびマイクロ波センサのうち少なくとも一つを利用し、前記筐体に加えられた動きを感知するステップを含む請求項２２に記載の動きを認識する方法。
【請求項２４】
前記入力された動きの有効性を判断するステップは、前記感知された入力のうち第１入力の発生時点から持続された時間である第１持続時間のあいだ前記入力された動きを有効であると判断するステップを含む請求項２２に記載の動きを認識する方法。
【請求項２５】
前記入力された動きの有効性を判断するステップは、前記第１入力の以降の入力である第２入力が前記第１持続時間以内に感知された場合、前記第２入力の発生時点から第２持続時間のあいだ前記入力された動きを有効であると判断するステップを含む請求項２４に記載の動きを認識する方法。
【請求項２６】
前記第１持続時間および前記第２持続時間は、互いに同一であるか相異なる請求項２５に記載の動きを認識する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動きを認識する装置および方法に関するものであって、より詳細には動きセンサによって認識された動きに応じてポインタを移動させるポインティング装置に接触センサを備えることによって、ユーザが意図したときにのみポインタを移動させる動きを認識する装置および方法に関するものである。
【０００２】
最近発売されているＴＶ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）は、ユーザが写真、音楽、動画などを保存したメモリ装置を直接ＴＶに連結することにより、ＴＶ画面でマルチメディアコンテンツを鑑賞できるように構成されている。特に、ＩＰＴＶ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）は、既存の放送チャネル以外にインターネット基盤の多様なメニューとコンテンツを提供しており、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）で使用される入力手段であるキーボードとマウスの必要性が増大しつつある。このため、ジャイロ（ｇｙｒｏ）を利用したポインティング装置である空中マウスの活用範囲がリビングＰＣ用からＴＶ用に拡大されている。
【背景技術】
【０００３】
一方、ユーザの意図とは関係なくポインタが移動する場合が生じることがある。例えば、ユーザが底に置かれているポインティング装置に無意識に動きを加えた場合、ポインタの位置が変更され得、ユーザがポインティング装置で画面の特定地点を選択した後、該当地点にポインタを固定させた状態でポインティング装置を底に下ろそうとする場合、底に下ろそうとする動きによってポインタの位置も変更され得る。
【０００４】
したがって、認識された動きをすべてポインタの動きに適用するのではなく、ユーザの意図による動きのみをポインタの動きに適用するポインティング装置が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、動きセンサによって認識された動きに応じてポインタを移動させるポインティング装置に接触センサを備えることによって、ユーザが意図したときにのみポインタが動くようにすることにその目的がある。
【０００６】
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていないまた他の目的は、次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の実施形態による動きを認識する装置は、筐体に加えられた動きを感知する動き感知部と、少なくとも一つ以上の接触セルを備え、ユーザの接触を感知する接触感知部と、前記感知されたユーザの接触を参照し、前記入力された動きの有効性を判断する制御部および前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信する通信部を含む。
【０００８】
本発明の他の実施形態による動きを認識する装置は、筐体に加えられた動きを感知する動き感知部と、少なくとも一つ以上のボタンを備え、ユーザの入力を感知する入力部と、前記感知された入力の発生時点から持続された時間を参照し、前記入力された動きの有効性を判断する制御部および前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信する通信部を含む。
【０００９】
本発明の実施形態による動きを認識する方法は、筐体に加えられた動きを感知するステップと、少なくとも一つ以上の接触セルを備え、ユーザの接触を感知するステップと、前記感知されたユーザの接触を参照し、前記入力された動きの有効性を判断するステップおよび前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信するステップを含む。
【００１０】
本発明の他の実施形態による動きを認識する方法は、筐体に加えられた動きを感知するステップと、少なくとも一つ以上のボタンを備え、ユーザの入力を感知するステップと、前記感知された入力の発生時点から持続された時間を参照し、前記入力された動きの有効性を判断するステップおよび前記動きの有効か否かに応じて前記動きに対する信号を送信するステップを含む。
【００１１】
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１２】
前記したような本発明の動きを認識する装置および方法によれば、動きセンサによって認識された動きに応じてポインタを移動させるポインティング装置に接触センサを備え、ユーザが意図したときにのみポインタが動くようにすることによって、ユーザは簡便に画面上のポインタを制御できる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による動きを認識するシステムを示す図である。
【図２】本発明の実施形態による動きを認識する装置を示すブロック図である。
【図３】図２に示す動きを認識する装置に備えられた接触セルを示す例示図である。
【図４】本発明の一実施形態による入力部の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるポインタ制御装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態によるディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態による動きが認識される過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。なお、明細書全体にかけて、同一の参照符号は同一の構成要素を指すものとする。
【００１５】
本実施形態で使用される「〜部」という用語は、ソフトウェア、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）または注文型半導体（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）のようなハードウェア構成要素を意味し、「部」はある機能を果たす。しかし、部はソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。「部」は、アドレッシングできる保存媒体にあるように構成されることもでき、一つまたはそれ以上のプロセッサーを再生させるように構成されることもできる。したがって、実施形態での「部」は、ソフトウェアの構成要素、オブジェクト指向ソフトウェアの構成要素、クラスの構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシーザー、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールのうちから提供される機能はさらに小さい数の構成要素および「部」に結合されたり追加的な構成要素とモジュールにさらに分離したりすることができる。  
【００１６】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態による動きを認識するシステムを示す図であり、動きを認識するシステムは、動きを認識する装置（以下、動き認識装置という）２００、ポインタ制御装置５００およびディスプレイ装置６００を含み構成される。
【００１８】
ポインタ制御装置５００は、グラフィックオブジェクト１１０およびポインタ１００を生成し、動き認識装置２００から受信した制御信号に応じてポインタ１００の座標を変更する役割を果たす。
【００１９】
ここで、ポインタ制御装置５００としては、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が内蔵された個人用コンピュータ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）を利用してもよい。ユーザはポインタ制御装置５００に連結されたマウス（図示せず）を利用してポインタ１００の動きを制御し、マウスに含まれたボタンを利用してドラッグ・アンド・ドロップ（Ｄｒａｇ  ａｎｄ  Ｄｒｏｐ）してグラフィックオブジェクト１１０の動きを制御することもできる。
【００２０】
ユーザは動き認識装置２００を利用してディスプレイ装置６００に備えられたディスプレイ部６２０の所定地点をポインティングすることができ、このとき、動き認識装置２００はポインタ制御装置５００と無線または有線で互いに通信してポインタ１００の動きのための制御信号を送信する。すなわち、ユーザが動き認識装置２００に動きを加えると、動き認識装置２００の内部に備えられた動きセンサがこれを感知し、感知された動きに対する情報が含まれた信号がポインタ制御装置５００に送信される。ここで、動きに対する情報は感知された動きであるか、または感知された動きの軌跡であってもよい。
【００２１】
ここで、動き認識装置２００に備えられた入力手段による制御信号がポインタ制御装置５００に送信された場合、ポインタ制御装置５００にはマウスのボタン選択イベント（Ｂｕｔｔｏｎ  Ｄｏｗｎ  Ｅｖｅｎｔ）が発生し、グラフィックオブジェクト１１０に対するドラッグ・アンド・ドロップを行うことともできる。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態による動きを認識する装置を示すブロック図である。動き認識装置２００は、接触感知部２１０、動き感知部２２０、制御部２３０、入力部２４０、保存部２５０および通信部２６０を含み構成される。
【００２３】
接触感知部２１０は、少なくとも一つ以上の接触セルを備え、ユーザの接触を感知する役割を果たす。ここで、接触セルはユーザの接触を感知する別の領域である。制御部は、ユーザによって選択された接触セルの組合せに応じてユーザによって加えられた動きの有効可否を判断することができる。
【００２４】
接触感知部２１０に備えられた接触セルは、電気式、磁気式、電磁気式、圧力感知式、器具式、温度感知式、超音波式、水分感知式、マイクロウエーブ式、光学式、化学式、放射線式および形状感知式のうち少なくとも一つの方式でユーザの接触を感知する。
【００２５】
電気式の接触セルは、電気抵抗の変位または電流の流れを感知してユーザの接触を感知するものであって、例えば、抵抗計（ｏｈｍ  ｍｅｔｅｒ）を備えることによって接触による電気抵抗の変位を利用してユーザの接触を感知するか、または人体に流れる微細な電流を感知することによってユーザの接触を感知することができる。
【００２６】
磁気式の接触セルは、ホールセンサ（ｈａｌｌ  ｓｅｎｓｏｒ）を備えることによって接触による磁気のサイズや分布の変化を利用してユーザの接触を感知することができる。
【００２７】
電磁気式の接触セルには靜電容量方式の接触セルが含まれてもよく、接触セルには導体の材料だけでなく、ゴム、プラスチックおよびガラスなどの絶縁性材料を使用してもよい。また、接触感知部２１０は、靜電容量のサイズだけでなく靜電容量の差異に対して反応することができるため、気温および湿度など外部環境に対する影響を少なく受ける材料使用してもよい。
【００２８】
圧力感知式の接触セルは、圧力センサを備えることによって接触による圧力と既設定された圧力を比較してユーザの接触を感知することができる。
【００２９】
圧力感知式の一種として器具式の接触セルが接触感知部２１０に備えられてもよく、器具式の接触セルは、ユーザによって加えられた圧力に応じて器具が移動することによってユーザの接触を感知する。例えば、接触セルは圧力が加えられることによって器具が移動し、これにより電気的な回路が構成され、圧力の有無を感知する構成を含んでもよい。一方、入力部２４０に備えられた器具式の接触セルはユーザの接触を感知する手段とユーザの命令を感知する手段をすべて備えてもよく、これに関する詳細な説明は図４と共に後述する。
【００３０】
温度感知式の接触セルは、温度センサを備えることによって接触に応じる温度変化を利用してユーザの接触を感知することができる。
【００３１】
超音波式の接触セルはソナー（ＳＯＮＡ：Ｓｏｕｎｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｒａｎｇｉｎｇ）センサを備えることによって超音波の反射を利用してユーザの接触を感知することができる。
【００３２】
水分感知式の接触セルは、接触に応じる水分の変化を利用してユーザの接触を感知することができる。水分感知式の接触セルを使用する場合、人体の一部ではない他の物体による接触による誤動作を防止することができる。
【００３３】
マイクロウエーブ式の接触セルは、マイクロウエーブの反射を利用してユーザの接触を感知することができる。
【００３４】
光学式の接触セルは、光の流れを感知することによってユーザの接触を感知する。例えば、接触セルは、赤外線のような光を持続的に発散し、このときユーザが接触セルに接触すると、これによって光の流れが遮断され、光を再び接触セルに反射する。接触セルは、反射された光を利用してユーザの接触の有無を感知する。光学式の接触セルは、外部から流入する光の量を利用してユーザの接触の有無を感知することもできる。
【００３５】
化学式の接触セルは、酸素センサ（ｏｘｙｇｅｎ  ｓｅｎｓｏｒ）を備えることによって接触に応じて感知される酸素の量の変化を利用してユーザの接触を感知することができる。例えば、ユーザが酸素センサに接触すると、酸素センサによって感知される酸素の量が減り、化学式の接触セルはこれを利用してユーザの接触を感知する。
【００３６】
放射線式接触セルは、中性子検出センサ（ｎｅｕｔｒｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）のような放射線を感知できるセンサを備えることによって、ユーザの接触によって感知する放射線の量の変化を利用してユーザの接触を感知することができる。
【００３７】
形状感知式接触セルは、触覚センサ（ｔａｃｔｉｌｅ  ｓｅｎｓｏｒ）を備えることによってユーザの接触を感知することができる。ここで、触覚センサは圧力を加えた物体の形態を感知することができるため、形状感知式接触セルは圧力を加えた物体の形態を判断し、人体の一部分が接触した場合にのみユーザの接触として感知することができる。
【００３８】
少なくとも一つ以上の接触セルは、ユーザの命令の入力を受ける入力部２４０および筐体の外側のうち少なくとも一つに配置されてもよい。ここで、接触セルが筐体の外側に配置されていることは、筐体ハウジングの外側面または内側面に接触セルが密着していることを意味するだけでなく、内側面に若干の間隔をおいて配置されていることも意味する。
【００３９】
動き感知部２２０は、筐体に加えられた動きを感知する役割を果たす。本発明において動き感知部２２０は慣性センサ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ）であってもよく、慣性センサ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ）は、加速度または角速度によって発生する質量体の慣性力を質量体に連結された弾性構造物の変形で表示した後、適切な感知および信号処理技法を利用して構造物の変形を電気的な信号で表示することによって動き認識装置２００の筐体に加えられた動きを感知する。すなわち、本発明で慣性センサは、入力された動きに応じて発生した加速度および角速度のうち少なくとも一つを利用してユーザから入力された動きを感知する。
【００４０】
一方、本発明の実施形態による動き感知部２２０は、慣性センサに限定されず、赤外線センサ、ビジョン（ｖｉｓｉｏｎ）センサ、超音波センサまたはマイクロ波センサなどを含んでもよい。ここで、赤外線センサは、周辺の赤外線の変化を利用して物体との距離および動きを感知し、ビジョンセンサは、入力された映像を利用して物体の動きを感知し、超音波センサは、ソナー（ＳＯＮＡ：Ｓｏｕｎｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）センサのように物体から反射された超音波を利用して物体との距離および動きを感知し、マイクロ波センサは、物体から反射されたマイクロ波により物体との距離および動きを感知することができる。
【００４１】
また、動き感知部２２０は、慣性センサ、赤外線センサ、ビジョンセンサ、超音波センサおよびマイクロ波センサのうち少なくとも一つを備え、単一センサで物体の動きを感知するか、または複数のセンサが組み合わせられることによって複数のセンサで物体の動きを感知することもできる。
【００４２】
動き感知部２２０によって感知される動作は、直線または曲線の２次元の動作だけではなく、直線および曲線の組合せで構成された３次元の動作を含んでもよい。すなわち、ユーザは、２次元または３次元の一つの基本動作を複数個組み合わせてユーザが所望する動作を生成することができる。
【００４３】
本発明において動き感知部２２０が慣性センサである場合、動き感知部２２０に備えられた加速度センサ（図示せず）は重力加速度を感知することができるため、これによって動き認識装置２００のロール（ｒｏｌｌ）の動きおよびピッチ（ｐｉｔｃｈ）の動きに対する絶対座標は重力加速度を基準に算出することができる。一方、ヨー（ｙａｗ）の動きの場合、重力加速度と関係のない動きを示すため、最初のシステム動作時の姿勢を基準に座標が決定されてもよい。例えば、動き認識装置２００に電源が印加される時点の座標を基準にヨー（ｙａｗ）の動きによる座標が決定されるか、または動き認識装置２００に動きが加えられていない状態で一定の時間が所要（経過）した後に動きが加えられる時点の座標を基準にヨー（ｙａｗ）の動きによる座標が決定されてもよい。
【００４４】
入力部２４０は、ユーザの命令の入力を受ける役割を果たす。すなわち、入力部２４０は、ボタン、ホイール、ジョグシャトルなどを備えてユーザの命令の入力を受けるところであって、ユーザは入力部２４０を操作して文字、数字などを入力することができ、ポインタ制御装置５００またはディスプレイ装置６００によって具現される特殊技能に対する制御命令を入力することができる。
【００４５】
また、前述したように制御部２３０は、ユーザにより選択された接触セルの組合せによってユーザによる動きの有効性を判断することができるが、入力部２４０は、ユーザにより選択された接触セルの組合せの入力を受ける役割を果たす。
【００４６】
入力部２４０を介して入力された接触セルの組合せは保存部２５０に保存され、保存部２５０は、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＦカード（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｌａｓｈ  Ｃａｒｄ）、ＳＤカード（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃａｒｄ）、ＳＭカード（Ｓｍａｒｔ  Ｍｅｄｉａ  Ｃａｒｄ）、ＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｃａｒｄ）またはメモリスティック（Ｍｅｍｏｒｙ  Ｓｔｉｃｋ）など情報の入出力が可能なモジュールとして動き認識装置２００の内部に備えられてもよく、別途の装置に備えられてもよい。保存部２５０が別途の装置に備えられた場合、通信部２６０は別途の装置と通信して入力部２４０を介して入力された接触セルの組み合わせを別途の装置に送信するか、または別途の装置に備えられた保存部から接触セルの組合せを受信することができる。
【００４７】
通信部２６０は、ユーザの接触の感知の有無に応じて動き感知部２２０に感知された動きに対する信号、または入力部２４０を介して入力されたユーザ命令に対する信号をポインタ制御装置５００に送信する役割を果たす。通信部２６０は、イーサネット、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ  １３９４、直列通信（ｓｅｒｉａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）および並列通信（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のような有線通信方式または赤外線通信、ブルートゥース、ホームＲＦおよび無線ランのような無線通信方式を利用してポインタ制御装置５００と通信することができる。
【００４８】
制御部２３０は、接触感知部２１０に感知されたユーザ接触の結果を参照してユーザによって加えられた動きの有効性を判断する役割を果たす。すなわち、現在加えられたユーザの動きがユーザの意図によるものであるか否かを判断する。
【００４９】
ユーザ動きの有効性を判断するにおいて、制御部２３０は入力部２４０に配置された接触セルによってユーザの接触が感知されたかを確認することができる。一般的には、ユーザはディスプレイ装置６００でディスプレイ中のポインタ１００を移動させながらこれと共に、入力部２４０を介してユーザの命令を入力しようとする場合が多いが、ユーザは入力部２４０に備えられているボタンのうち特定ボタンまたは任意のボタンに指または身体の一部を置いたまま動き認識装置２００を動かすことによって制御部２３０は現在の動きを有効な動きとして認識する。
【００５０】
一方、底に置かれている動き認識装置２００をユーザが無意識に触ったり、取り上げたりする場合、ユーザは自身の意図と関係がなく入力部２４０に接触した状態で動き認識装置２００を動かせる場合が生じる。このとき、制御部２３０は動き認識装置２００の底に備えられた接触セルによりユーザの接触が感知されたかどうかを確認し、動きの有効性を判断することができる。すなわち、制御部２３０は、動き認識装置２００に有効な動きを加えるためのユーザの把持姿勢を確認し、底に備えられた接触セルにユーザの接触が感知されない場合、ユーザが入力部２４０に接触して動き認識装置２００に動きを加えても制御部２３０はこれを有効なユーザ接触として認識しない。
【００５１】
図３は、図２に示す動きを認識する装置に備えられた接触セルを示す例示図であって、筐体の上面に備えられたボタンに接触セル３１０が配置されており、筐体の底面に接触セル３２０が配置されていることを示す。
【００５２】
図３に図示するように接触セル（３１０，３２０）が配置されている場合、ユーザは自身の手の一部を底に接触し、他の一部を任意のボタンに接触することによって（制御部によって）有効な接触の組合せとして感知されるようにすることができる。例えば、人差し指から小指のうち一部または全体を底面に位置させ、親指を任意のボタンに接触した状態で動き認識装置２００に動きを加えることによって制御部２３０は有効な動きに対する信号が通信部２６０を介して（外部に）送信されるようにする。
【００５３】
再び図２を説明すると、制御部２３０は少なくとも一つ以上の接触セルのうち既設定された組合せの接触セルによって感知された結果を利用して動きの有効性を判断することができる。すなわち、ユーザ別に動き認識装置２００の把持姿勢は変わってもよく、動き認識装置２００に備えられた接触セルのうち、ユーザが所望する接触セルによって接触が感知された場合にのみ制御部２３０がこれを有効なユーザ接触として認識する。
【００５４】
例えば、動き認識装置２００の入力部２４０、両側面および底面に接触セルが備えられている場合、入力部２４０および右側面に備えられた接触セルによって接触が感知された場合にのみ制御部２３０は有効なユーザ接触として認識し、入力部２４０の左側面および底面に備えられた接触セルによって接触が感知された場合にのみ制御部２３０がこれを有効なユーザ接触として認識するように構成することができる。
【００５５】
また、制御部２３０は少なくとも一つ以上の接触セルのうち既設定された特定の組み合わせの接触セルによって感知された結果を利用して動きの感知を制限したり、動き信号の送信を制限したりすることができる。例えば、底に置かれている動き認識装置２００をユーザが取り上げようとする場合、ユーザは動き認識装置２００の両側面に接触し、制御部２３０は動き認識装置２００の両側面に備えられた接触セルによってユーザの接触が感知されると、動き感知部２２０の動作を停止させるか、または動き感知部２２０によって感知された動きに対する信号が通信部２６０を介して送信されないようにする。
【００５６】
また、制御部２３０は、接触感知部２１０、動き感知部２２０、入力部２４０、保存部２５０および通信部２６０に対する全般的な制御を行い、センサ信号処理およびデータプロセシングのような作業を行う。すなわち、制御部２３０の内部に備えられたアナログ信号処理部（図示せず）は、動き感知部２２０から伝達された信号を増幅させることができ、信号の特定帯域のみを抽出するために低域通過フィルタ（ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）または高域通過フィルタ（ｈｉｇｈ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）を利用したフィルタリングを行うことができる。また、制御部２３０の内部に備えられたデジタル信号処理部（図示せず）は動き感知部２２０が有するドリフト（ｄｒｉｆｔ）現象またはバイアス（ｂｉａｓ）を制御することができ、デジタル低域通過フィルタまたはデジタル高域通過フィルタを利用したフィルタリングを行うことができる。
【００５７】
また、制御部２３０はデータプロセシングにより、３次元空間での各軸に対するスケールを変更したり手の震えによる動きの変位を除去したりすることができるが、これは本発明の範囲から外れるためこれについての詳しい説明は省略する。
【００５８】
以上、入力部２４０に接触セルが備えられていることを例にあげて説明したが、機械的な二つの感知手段によって入力部２４０の接触の有無およびユーザ命令を区別して感知することもできる。これを図４に示し、入力部２４０は、接触部４１０第１プッシュ部４１１、第２プッシュ部４１２、第１プッシュセンサ４２０および第２プッシュセンサ４３０を含み構成される。
【００５９】
第１プッシュ部４１１および第２プッシュ部４１２は、ユーザによって直接接触する接触部４１０の下段に具備され、第２プッシュ部４１２は第１プッシュ部４１１の下段に配置されその高さが異なるように形成される。
【００６０】
第１プッシュセンサ４２０および第２プッシュセンサ４３０は外部から加えられた圧力を感知する役割を果たす。これのため、第１プッシュセンサ４２０および第２プッシュセンサ４３０には突起（４２１，４３１）が備えられており、突起（４２１，４３１）に圧力が加えられると突起（４２１，４３１）が第１プッシュセンサ４２０または第２プッシュセンサ４３０の内部に挿入され、第１プッシュセンサ４２０および第２プッシュセンサ４３０は加えられた圧力を感知することができる。
【００６１】
一方、接触部４１０に圧力が加えられると、第１プッシュ部４１１は、第１プッシュセンサ４２０の突起（以下、第１突起という）４２１に接触し、第２プッシュ部４１２は、第２プッシュセンサ４３０の突起（以下、第２突起という）４３１に接触し、第１プッシュ部４１１と第１突起４２１と間の間隔は第２プッシュ部４１２と第２突起４３１との間の間隔より狭く形成されているため第１プッシュセンサ４２０が第２プッシュセンサ４３０より先に圧力を感知する。
【００６２】
これによって、ユーザによる入力部２４０の接触の有無およびユーザ命令を区別して感知することができる。すなわち、第１プッシュセンサ４２０に圧力を感知された場合、ユーザによる接触があるものと判断し、第２プッシュセンサ４３０に圧力を感知された場合はユーザによるユーザ命令と判断する。
【００６３】
結局、入力部２４０に具備される接触セルは第１プッシュ部４１１と第１プッシュセンサ４２０の組合せで構成されてもよい。
【００６４】
一方、図４は、二つのプッシュ部（４１１，４１２）と二つのプッシュセンサ（４２０，４３０）が備えられていることを示し、一つのプッシュ部と互いに異なる高さの突起を有する二つのプッシュセンサが備えられてもよく、一つのプッシュ部と二段階の圧力を感知できる一つのプッシュセンサが備えられてもよいことはもちろんである。
【００６５】
以上、接触セルによって感知されたユーザの接触を参照して入力された動きの有効性を判断する制御部２３０について説明したが、本発明の実施形態による制御部２３０は入力部２４０に備えられているボタンにより入力されたユーザ入力の発生時点から持続した時間を参照して入力された動きの有効性を判断することもできる。
【００６６】
例えば、ユーザ入力の発生時点から既設定された持続時間のあいだ、制御部２３０は入力された動きを有効な動きとして判断する。
【００６７】
このとき、入力部２４０のボタンによるユーザ入力のうち、第１入力に対して設定された持続時間を第１持続時間とし、第１入力の以降に感知された第２入力に設定された持続時間を第２持続時間とするとき、第２入力が第１持続時間以内に感知される場合、制御部２３０は第２入力の発生時点から第２持続時間のあいだ入力された動きを有効な動きとして判断することができる。
【００６８】
ここで、第１持続時間および第２持続時間は互いに同一であるかまたは相異なるものであってもよく、持続時間の重畳如何もユーザの設定如何によって変わる場合もあり、持続時間の同一如何および重畳如何によって複数回の入力による全体持続時間は変わっても良い。
【００６９】
例えば、第１持続時間は１０秒と設定し、第２持続時間は１２秒と設定し、持続時間の重畳を許容するものと仮定する。このとき、第１入力の発生から６秒になる時点に第２入力が発生すると、制御部２３０は第１持続時間の適用を終了して第２持続時間の適用が始まるため、入力された動きが有効であると判断される全体持続時間は１８秒となる。すなわち、第２持続時間の開始時点から第１持続時間の終了予定時点までの時間である４秒は重畳した持続時間であって、第１持続時間および第２持続時間の全体時間である２２秒から除外される。
【００７０】
一方、第１持続時間は１０秒と設定し、第２持続時間は１２秒と設定し、持続時間の重畳を許容しないと仮定する。このとき、第１入力の発生から６秒になる時点に第２入力が発生すると、制御部２３０は第１持続時間が満了する時点、すなわち、第１入力の発生から１０秒になる時点まで待機してから第２持続時間の適用を始めるため、入力された動きが有効であると判断される全体持続時間は２２秒となる。すなわち、第１持続時間である１０秒と第２持続時間である１２秒を合算すると全体持続間は２２秒になる。
【００７１】
図５は、本発明の実施形態によるポインタ制御装置を表すブロック図であって、ポインタ制御装置５００は、受信部５１０、座標決定部５２０、制御部５３０、ポインタ動作部５４０および送信部５５０を含み構成される。
【００７２】
受信部５１０は、動き認識装置２００から動きに対する信号またはユーザ命令に対する信号を受信する役割を果たす。
【００７３】
受信された信号は、制御部５３０に伝達され、受信された信号がユーザ命令に対する信号である場合、制御部５３０は伝達された信号に対応する作業を行う。例えば、制御部５３０は、ポインタ制御装置５００の電源オン／オフ、画面制御または音声制御のような作業を行う。
【００７４】
受信された信号が動きに対する信号である場合、制御部５３０はこれを座標決定部５２０に伝達する。座標決定部５２０は、ディスプレイ装置６００のディスプレイ領域上に表示されるポインタ１００の座標を決定する。
【００７５】
座標決定部５２０は、現在のポインタ１００の位置に受信された動きの信号に応じる変位を適用してポインタ１００の絶対座標を算出することができる。
【００７６】
決定されたポインタ１００の座標に応じてポインタ動作部５４０がポインタ１００を決定された絶対座標に移動させると、ディスプレイ領域上にポインタ１００がマッピングされ、これに対する映像信号が送信部５５０を介してディスプレイ装置６００に伝達される。
【００７７】
一方、ポインタ制御装置５００にディスプレイ部（図示せず）が備えられた場合、座標決定部５２０によって決定されたポインタ１００の座標に応じてポインタ制御装置５００のディスプレイ部のディスプレイ領域にポインタ１００がディスプレイすることができる。
【００７８】
図６は、本発明の実施形態によるディスプレイ装置を表すブロック図であって、ディスプレイ装置６００は、受信部６１０およびディスプレイ部６２０を含み構成される。
【００７９】
受信部６１０は、座標上にマッピングされたポインタ１００の映像またはグラフィックオブジェクト１１０の映像をポインタ制御装置５００から受信する役割を果たす。
【００８０】
また、受信された映像はディスプレイ部６２０に伝達され、ディスプレイ部６２０は映像をディスプレイする。ディスプレイ部６２０は、入力された映像信号をディスプレイできる陰極線管（ＣＲＴ、Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、液晶画面（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、発光ダイオード（ＬＥＤ、Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）またはプラズマディスプレイ（ＰＤＰ、Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などの映像表示手段が備えられたモジュールとして伝達された映像情報を表示する役割を果たす。
【００８１】
一方、図５および図６は、ポインタ制御装置５００とディスプレイ装置６００が分離されたものと示しているが、二つの装置が一つの装置として具現できることはもちろんである。
【００８２】
図７は、本発明の実施形態による動きが認識される過程を示すフローチャートである。
【００８３】
動き認識装置２００の動き感知部２２０は、先ず筐体に加えられた動きを感知する（Ｓ７１０）。
【００８４】
動き感知部２２０によって感知された動きは制御部２３０に伝達され、制御部２３０は接触感知部２１０によって有効なユーザ入力が感知されたかを確認する（Ｓ７２０）。
【００８５】
例えば、制御部２３０は、入力部２４０に備えられた接触セルまたはプッシュセンサによってユーザ接触が感知されたかを確認するか、または筐体の底に備えられた接触セルによってユーザ接触が感知されたかを確認することができ、備えられた接触セルのうち既設定された組合せによる接触セルによってユーザ接触が感知されたかを確認する。
【００８６】
また、制御部２３０は入力部２４０に有効なユーザ入力が感知されたかを確認することもできる（Ｓ７２０）。このとき、制御部２３０は、入力部２４０に備えられたボタンを介して入力されたユーザ入力の発生時点からある程度持続した持続時間以内に感知された動きを有効であると判断することができる。
【００８７】
制御部２３０の確認結果に応じて現在感知されたユーザ入力を有効であると判断する場合、制御部２３０は現在感知された動きを有効であると判断し、これに対する信号を、通信部２６０を介してポインタ制御装置５００に送信する（Ｓ７３０）。
【００８８】
しかし、現在感知されたユーザ入力を有効ではないと判断する場合、制御部２３０は現在感知された動きを有効でないものと判断し、これに対する信号を廃棄する。
【００８９】
一方、図７は、動き感知部２２０の動き感知がユーザの入力感知（接触感知部２１０による接触感知または入力部２４０による入力感知）より優先して行われるものと示しているが、これは本発明の一実施形態による例示に過ぎず、ユーザ入力の感知が動き感知部２２０による動き感知より優先して行われてもよい。
【００９０】
仮に、ユーザの入力感知が優先して行われる場合、制御部２３０はユーザ入力感知結果を参照して動き感知部２２０または通信部２６０の動作を制御することができる。
【００９１】
例えば、現在感知されたユーザの入力が有効であると判断した場合、制御部２３０は動き感知部２２０が入力される動きを感知するようにするか、通信部２６０が動き感知部２２０によって感知された動きに対する信号を送信する。
【００９２】
しかし、現在感知されたユーザ入力が有効ではないと判断する場合、制御部２３０は動き感知部２２０または通信部２６０の動作を停止させる。
【００９３】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施され得ることを理解することができる。したがって、上述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的でないものと理解しなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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