KR101639338B1 - 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 제공하는 방법 및 이를 위한 스마트 시계 장치 - Google Patents

Abstract

스마트 시계 장치에서의 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 시, 스마트 시계 장치에 장착된 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득하고, 센싱 값에 기초하여 스마트 시계 장치 상의 기설정된 하나 이상의 위치 중 일 위치에서의 태핑을 인식하고, 인식된 태핑이 발생한 위치 및 횟수에 기초하여 태핑 패턴을 판단하고, 판단한 태핑 패턴에 대응하는 기설정된 기준 태핑 패턴을 검출하여 기준 태핑 패턴에 대해 사전에 매칭된 기능을 실행한다.

Description

태핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 제공하는 방법 및 이를 위한 스마트 시계 장치{METHOD AND SMART WATCH DEVICE FOR PROVIDING INPUT-INTERFACE USING RECOGNIZING TAPPING}

본 발명은 스마트 시계 장치에서의 태핑(tapping)을 인식하여 입력 신호로서 사용하는 입력 인터페이스를 제공하는 방법 및 이를 위한 스마트 시계 장치에 관한 것이다.

웨어러블 디바이스(wearable device)는 시계, 밴드, 안경 등과 같이 신체에 착용하는 전자 기기로서, 근래에는 기기의 소형화, 집적화 및 통신 기술이 더욱 발전하였다. 이러한 웨어러블 디바이스를 통해 스마트폰에서는 제한적이었던 신체의 직접적인 접촉이 가능해졌으며, 이에 따라 주변 환경 및 개인의 신체 변화 등의 각종 정보를 실시간으로 수집할 수 있게 되었다. 또한, 웨어러블 디바이스를 통해 다른 스마트 디바이스(예를 들어, 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 디바이스, 스마트 카(smart car) 등)들과의 연결 또한 가능하다.

최근에 다양한 제품이 출시되고 있는 스마트 시계의 경우, 제품의 특성상 기기 자체가 작아 제공되는 화면 또한 작다. 이러한 스마트 시계를 화면 터치 타입의 인터페이스로 조작할 경우, 오류 발생률이 높고 터치하는 손가락 등에 의해 화면을 가리는 등 불편함이 발생하였다. 즉, 스마트 시계 상에서 실행되는 애플리케이션의 사용 시 사용자의 화면 터치로 인해 미세 조작의 오류가 발생될 수 있다.

이와 관련하여, 대한민국공개특허 제 10-2014-0098719 호(발명의 명칭: 터치 화면을 이용하는 스마트워치의 터치펜)에서는, 터치펜을 이용하여 스마트워치를 사용할 때 터치펜을 휴대해야 하는 불편을 줄이기 위해, 터치펜 고정장치를 시계줄에 결합할 수 있도록 하고, 터치펜의 길이를 조절할 수 있도록 하고, 터치펜을 보관할 때는 길이를 줄이고 터치펜을 사용할 때는 길이를 늘려서 사용하는, 터치 화면을 이용하는 스마트워치의 사용을 위한 터치펜을 개시하고 있다.

그러나 이러한 종래의 기술은 스마트 시계와 별도로 터치펜을 휴대하여야 한다는 점에서 사용자에게 불편함을 줄 수 있으며, 터치펜 또는 고정부재가 스마트 시계에 별도로 추가 장착됨으로써 외관상 미려하지 못하다. 또한, 터치펜이 시계줄에 고정될 수 있다고는 하나 사용 또는 보관 중 분실의 우려가 있다.

따라서, 스마트 시계라는 웨어러블 디바이스의 특성상 손목에 착용된 상태에서 용이하게 조작할 수 있도록 하되, 부가적인 부재의 장착없이도 기존과는 다른 새로운 사용자 경험을 제공하는 입력 인터페이스가 필요하다.

본 발명의 실시예는 스마트 시계에서의 탭핑을 인식하여 사용자의 입력 신호로 사용하는 입력 인터페이스를 제공하는 방법 및 이를 위한 스마트 시계 장치를 제공하고자 한다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 제공하는 스마트 시계 장치는, 사전에 설정된 적어도 하나의 태핑 패턴과 상기 태핑 패턴 별로 매칭된 기능이 저장된 저장 모듈; 상기 스마트 시계 장치에 장착된 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득하는 센싱 모듈; 및 상기 센싱 값에 기초하여 상기 스마트 시계 장치의 디스플레이 유닛의 테두리 상에 일 위치에서의 태핑을 인식하고, 상기 인식한 태핑의 위치 및 횟수에 기초하여 태핑 패턴을 판단하고, 상기 태핑 패턴에 매칭된 상기 기능을 검출하여 실행하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 태핑 패턴은 태핑의 위치 및 횟수 중 적어도 하나의 조건이 변경됨에 따라 복수의 종류로 구분된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 스마트 시계 장치에서의 태핑(tapping) 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법은, 상기 스마트 시계 장치에 장착된 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득하는 단계; 상기 센싱 값에 기초하여 상기 스마트 시계 장치의 디스플레이 유닛의 테두리 상에 일 위치에서의 태핑을 인식하는 단계; 상기 인식된 태핑이 발생한 위치 및 횟수에 기초하여 태핑 패턴을 판단하는 단계; 및 상기 판단한 태핑 패턴에 사전에 매칭된 기능을 검출하여 실행하는 단계를 포함하고, 상기 태핑 패턴은 태핑의 위치 및 횟수 중 적어도 하나의 조건이 변경됨에 따라 복수의 종류로 구분된다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 스마트 시계 장치에서 기존의 터치 방식과는 다른 탭핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 제공함으로써, 디스플레이된 화면에 대한 시야를 확보하면서도 사용자가 간편하게 입력을 처리할 수 있다. 즉, 스마트 시계 장치에서 다양한 애플리케이션 및 기능들을 조작할 때, 장치의 화면을 터치하는 방식을 사용하지 않아 터치로 인해 발생하는 조작 오류나 실행의 불편함을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 스마트 시계 장치의 임의의 위치를 태핑하는 동작만으로 입력 신호를 발생시킬 수 있어 편의성이 증대되며, 스마트 시계 장치에 익숙하지 않은 사용자에게 보다 직관적이고 효율적인 사용자 환경을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치 상에 설정된 태핑 인식 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통해 애플리케이션 네비게이션을 위한 입력 신호를 획득하는 입력 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통해 암호 입력을 위한 입력 신호를 획득하는 입력 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통해 다른 디바이스와의 연결을 처리하기 위한 입력 신호를 획득하는 입력 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치에서의 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치 상에 설정된 태핑 인식 위치를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치(100)는 자체적으로 구비된 센서에서 발생된 센싱 값을 실시간으로 획득하고, 획득한 센싱 값을 분석하여 스마트 시계 장치(100)의 디스플레이 유닛의 테두리 상에서 발생된 태핑(tapping)을 인식한다. 즉, 사용자가 스마트 시계 장치(100)에 대한 태핑 동작을 수행하면, 스마트 시계 장치(100)는 태핑이 발생된 위치 및 횟수 중 적어도 하나의 조건에 기초하여 태핑 패턴을 검출한다. 그리고, 스마트 시계 장치(100)는 사전에 설정되어 있던 기능 중 상기 검출된 태핑 패턴에 매칭된 기능을 판단하여 실행한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치(100)는 센싱 모듈(110), 저장 모듈(120), 제어 모듈(130), 디스플레이 모듈(140), 통신 모듈(150) 및 입력 모듈(160)을 포함한다.

센싱 모듈(110)은 스마트 시계 장치(100)에 장착된 하나 이상의 센서로부터 측정된 센싱 값을 획득하여 제어 모듈(130)로 전달한다. 이때, 스마트 장치(100)에 장착된 센서는 가속도 센서 및 자이로 센서를 포함하며, 이외에도 스마트 시계 장치(100)의 움직임, 기울기, 수평, 회전 등을 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서를 더 포함할 수 있다.

저장 모듈(120)은 사전에 설정된 적어도 하나의 태핑 패턴(이하, “기준 태핑 패턴”이라고 지칭함)과 기준 태핑 패턴 별로 매칭된 기능이 저장된다.

이러한 기준 태핑 패턴은, 태핑이 발생된 위치 및 횟수 중 적어도 하나의 조건이 변경됨에 따라 복수의 종류로 구분되며, 복수회의 테스트 태핑을 통해 설정될 수 있다. 참고로, 사용자가 스마트 시계 장치(100)의 디스플레이 유닛의 테두리 상에 기설정된 하나 이상의 위치를 각각 태핑하는 테스트 태핑을 수행한다. 이때, 제어 모듈(130)은 각 위치 별로 복수회 실시된 테스트 태핑을 통해 획득된 신호 값들을 신호 분석 및 학습 처리하여 기준 태핑 패턴을 설정한 후 저장 모듈(120)에 저장한다.

이하, 도 2를 참조하여 제어 모듈(130)이 테스트 태핑에 기반하여 기준 태핑 패턴을 설정하는 과정에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 스마트 시계 장치(100)에는 화면이 출력되는 디스플레이 유닛(10)이 구비된다. 예를 들어, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에서 기본 방위(cardinal direction)에 기반한 총 8 방향(N, E, S, W, NE, SE, WE, WN)이 태핑을 검출할 기준 위치로서 설정될 수 있다. 이러한, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에 설정되는 기준 위치는 도 2에서와 같이 한정되는 것은 아니며, 스마트 시계 장치(100)의 착용 위치와 사용성에 따라 조작이 용이한 손가락이 태핑 가능한 위치로 설정될 수 있으며, 또한 연속적인 태핑의 조합이 가능한 위치를 설정할 수도 있다.

이와 같이 설정된 기준 위치 별로 사용자가 임의의 횟수만큼 테스트 태핑을 수행할 수 있다. 제어 모듈(130)은 테스트 태핑 시 발생된 가속도 센서의 센싱 값을 획득하고, 획득한 센싱 값을 복수의 신호 구간(예를 들어, 전반(front), 중반(middle) 및 후반(rear)의 세 구간)으로 구분한다. 그리고 제어 모듈(130)은 복수의 신호 구간 별로 평균, 표준편차, 변량, 비대칭도(skewness) 및 첨도(kurtosis) 값을 포함하는 신호 값들을 산출한다. 그런 다음, 제어 모듈(130)은 복수회의 테스트 태핑을 통해 산출된 상기 신호 값들을 기설정된 신호 분석 및 기계 학습 알고리즘을 통해 패턴 훈련 처리한다. 참고로, 기설정된 신호 분석 및 기계 학습 알고리즘은 나이브 베이지안(Naive Bayesian) 알고리즘 등의 학습 알고리즘을 사용할 수 있다. 다음으로, 제어 모듈(130)은 패턴 훈련에 따라 기준 위치 별로 매칭되는 기준 태핑 값을 분류하여 기준 태핑 값 세트(즉, 트레이닝 세트(training set))를 생성한다. 참고로, 기준 태핑 값 세트는 태핑의 발생 위치 별로 상기 학습을 통해 분류된 센싱 값(즉, 기준 태핑 값)을 매칭한 쌍(pair)들을 포함한다. 그런 후, 제어 모듈(130)은 기준 태핑 값 세트를 포함하는 기준 태핑 패턴을 설정한다. 참고로, 기준 태핑 패턴에는 이상에서와 같은 과정을 통해 설정된 기준 태핑 값 세트와 더불어 태핑의 횟수가 태핑 패턴의 조건으로서 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 위치 별로 1회의 태핑(One Tapping)과 2회의 태핑(Double Tapping)이 구분될 수 있다. 또한 어느 하나의 위치에서 단독으로 발생된 태핑 뿐만 아니라, 여러 위치에서 연이어 발생되는 태핑의 조합 또한 태핑 패턴의 조건으로 포함될 수 있다. 참고로, 어느 하나의 위치 및 상이한 둘 이상의 위치에서 연속적 또는 동시에 발생된 태핑은 상이한 인풋(Input)으로 인식된다.

이때, 제어 모듈(130)은 일반적인 스마트 시계 장치(100)의 사용 동작(예를 들어, 스마트 시계 장치(100)의 착용 동작, 버튼 누름 등)에 의해 검출되는 가속도 센서 값과, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 태핑에 의해 검출되는 가속도 센서 값을 구분한다.

구체적으로, 사용자가 스마트 시계 장치(100)에 대한 태핑 동작을 수행하면, 사용자의 태핑 동작에 의해 발생된 힘의 크기 및 방향에 따라 스마트 시계 장치(100)의 본체가 일정 거리만큼 움직이게 된다. 이러한 스마트 시계 장치(100)의 움직임(예를 들어, 태핑에 의한 힘의 방향으로 약간 밀리는 움직임)은 가속도 센서를 통해 센싱될 수 있다. 이때, 제어 모듈(130)은 가속도 센서를 통해 센싱된 센서 값에 기초하여 기설정된 크기(즉, 태핑에 의한 힘의 크기 이상) 범위 내 포함되는 움직임을 판단한다. 이처럼 스마트 시계 장치(100)에 대한 사용자의 임의의 동작이 기설정된 크기 범위 내에 포함되는 스마트 시계 장치(100) 본체의 움직임을 유발한 경우, 제어 모듈(130)은 태핑이 발생된 것으로 인식할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 제어 모듈(130)은 스마트 시계 장치(100) 상의 여러 위치 중 디스플레이 유닛의 테두리 상에서 발생된 테스트 태핑을 인식한다.한편, 스마트 시계 장치(100)는 특정 상태(예를 들어, 사용자가 시계를 보는 동작 상태)일 경우 또는 사용자 지정 메뉴에서만 디스플레이 유닛의 테두리 상에 발생된 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 기능을 활성화시킬 수 있다.

구체적으로, 제어 모듈(130)은 앞서 설명한 바와 같은 ‘테스트 태핑을 통한 기준 태핑 패턴의 설정 과정’과 동일 또는 유사한 처리를 통해, 자이로 센서를 통한 태핑 상태 조건을 설정하여 저장 모듈(120)에 저장할 수 있다. 이때, 태핑 상태 조건을 설정하기 위한 테스트 동작은, 사용자가 스마트 시계 장치(100)의 기울기 및 회전 상태를 임의의 상태로 변경하는 동작을 복수회 수행하는 것을 의미한다. 예를 들어, 제어 모듈(130)은 이 스마트 시계 장치(100)에서 디스플레이 유닛(10)이 장착된 일면(이하, “전면”이라고 지칭함)을 기준으로 하여, 자이로 센서를 통해 측정된 기울기 및 회전 값에 기초하여 태핑 상태 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(130)은 사용자가 스마트 시계 장치(100)의 전면을 확인하고 조작할 수 있는 상태에서의 스마트 시계 장치(100)의 기울기 및 회전 값을 검출하여 태핑 가능 상태 조건으로서 설정할 수 있다. 참고로, 제어 모듈(130)은 디스플레이 유닛(10)의 기울기 값 및 회전 값이 기설정된 조건 값의 범위 내에 포함될 경우 태핑 가능 상태인 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제어 모듈(130)은 태핑 가능 상태에서 인식된 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에서의 태핑에 기초하여 기설정된 기능을 실행할 수 있다.

다시 도 1로 돌아가서, 제어 모듈(130)은 센싱 모듈(110)을 통해 획득된 센싱 값에 기초하여 스마트 시계 장치(100)의 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상의 일 위치에서 발생된 태핑을 인식한다. 그리고, 제어 모듈(130)은 인식한 태핑의 위치 및 횟수에 기초하여 태핑 패턴을 판단한다.

예를 들어, 도 2에서 나타낸 위치 중 사용자가 “N” 위치를 태핑하면, 제어 모듈(130)은 태핑이 발생된 순간에 가속도 센서가 측정한 X, Y, Z축 값의 변화에 따른 신호 값(즉, 센싱 값)을 센싱 모듈(110)을 통해 획득한다. 이때, 제어 모듈(130)은 기준 태핑 값 세트에 포함된 기준 태핑 값 중 상기 획득된 센싱 값과의 유사도가 가장 높은 기준 태핑 값을 검출한다. 그리고, 제어 모듈(130)은 검출된 기준 태핑 값과 상기 획득된 센싱 값이 기설정된 임계치 이상으로 높은 확률로 일치할 경우 해당 기준 태핑 값에 매칭된 기준 위치(즉, “N” 위치)에서 태핑이 발생된 것으로 판단한다.

그리고, 제어 모듈(130)는 판단된 태핑의 위치 및 태핑의 횟수 중 적어도 하나에 기초하여 태핑 패턴을 판단한다. 제어 모듈(130)은 판단된 태핑 패턴 에 대응하는 기준 태핑 패턴을 저장 모듈(120)로부터 추출하고, 추출된 기준 태핑 패턴에 매칭된 기능을 실행한다.

태핑 패턴 별로 매칭된 기능은, 디지털 값 입력 기능, 기설정된 애플리케이션 별 메뉴 이동 및 실행 기능, 임의의 애플리케이션 및 메뉴 별 바로가기 기능, 암호 입력 기능, 스마트 시계 장치(100)와 연동된 다른 디바이스와의 연결 기능 및 다른 디바이스에 대한 조작 기능 중 적어도 하나를 포함한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 스마트 시계 장치(100)가 태핑 인식을 통해 제공하는 입력 인터페이스를 이용하여 실행되는 다양한 기능의 예를 상세히 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치에서 처리되는 다양한 기능들을 설명하기 위한 화면의 일례이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통해 애플리케이션 네비게이션을 위한 입력 신호를 획득하는 입력 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.

도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 스마트 시계 장치(100)의 디스플레이 유닛(10)에는 다양한 애플리케이션들(예를 들어, 날씨 안내, 문자 메시지 전송, 메신저, 전화, SNS, 헬스케어, 음악 플레이어, 알람 등)이 실행됨에 따라 발생되는 디스플레이 정보들이 출력된다.

이때, 제어 모듈(130)은 인식한 태핑 패턴에 매칭된 기능으로서, 애플리케이션들의 메뉴를 선택하거나, 선택된 메뉴를 실행할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에 설정된 기준 위치 중 4개의 위치(즉, S, N, W, E) 별로 이동 방향이 매칭될 수 있다. 도 3의 (a)에서와 같이, 디스플레이 유닛(10) 상에 어느 하나의 애플리케이션이 활성화된 상태에서 상기 4개의 위치(즉, S, N, W, E) 중 어느 하나에서의 태핑이 인식되면, 해당 애플리케이션에서 제공되는 메뉴 상의 상/하/좌/우 이동이 가능하며, 어느 하나의 메뉴에 대한 선택이 가능하다. 스마트 시계 장치(100)에서 음악 플레이어 애플리케이션이 활성화된 상태를 가정하면, 음악 플레이어를 사용하는 도중에 ‘재생’, ‘정지’, ‘다음 곡 선택’과 같은 메뉴 간 이동/선택 또는 부가 정보 확인을 위한 메뉴 선택이 가능하다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 애플리케이션 네비게이션을 위한 인터페이스로서 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통해 암호 입력을 위한 입력 신호를 획득하는 입력 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 시계 장치(100)와 연동되는 다른 디바이스(예를 들어, 스마트 카(smart car), IoT 기기, 스마트 디바이스 등)에 설정되어 있는 암호를 스마트 시계 장치(100)에서의 태핑 인식을 통해 입력할 수 있다. 도 4의 (a)에서는, 연동된 다른 디바이스로의 암호 입력을 위해, 디스플레이 유닛(10)의 테두리에서 발생된 연이은 태핑에 따라 센싱된 신호 값을 나타내었다. 도 4의 (a)에서와 같이, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에 기설정된 위치 중 “E” 위치에서 더블 태핑이 인식되고, 연이어 “W” 위치에서의 원 태핑이 인식이 되면, 제어 모듈(130)은 해당 신호 값들의 조합을 연동된 다른 디바이스로 전송한다. 참고로 제어 모듈(130)은 아래에서 설명할 통신 모듈(150)을 통해 태핑의 조합에 따른 신호 값들을 연동된 다른 디바이스로 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 (b)에서와 같이, 스마트 시계 장치(100)는 스마트 카(미도시)를 원격 조종할 수 있는 애플리케이션이 설치된 스마트 폰과 연동될 수 있다. 그리고, 도 4의 (c)에서와 같이 스마트 폰은 스마트 카와 연동되어 스마트 카의 임의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 즉, 스마트 시계 장치(100)는 태핑 인식을 통해 검출된 신호 값들을 스마트 카를 동작시키기 위한 암호 정보로서 스마트 폰으로 전달한다. 그러면, 스마트 폰은 수신된 암호 정보가 기설정된 암호 값과 일치할 경우 스마트 카의 도어 잠김을 해제하는 제어 신호를 스마트 카의 제어 모듈로 전송할 수 있다. 이에 따라, 도 4의 (c)에서와 같이 스마트 카의 도어가 잠금 해제될 수 있다. 도 4에서는, 스마트 시계 장치(100)가 태핑 인식을 통해 입력된 신호에 기초하여, 연동된 다른 디바이스 상에 설정된 암호를 해제하는 과정을 설명하였다. 이외에도 스마트 시계 장치(100)가 태핑 인식을 통해 입력된 신호에 기초하여, 연동된 다른 디바이스 상에 암호를 설정하는 기능 처리 또한 가능하다. 또한, 스마트 시계 장치(100)는 태핑 인식을 통해 입력된 신호에 기초하여, 연동된 다른 디바이스 뿐만 아니라 스마트 시계 장치(100) 자체에서 실행되는 애플리케이션이 요구하는 암호 입력을 처리할 수도 있다. 이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 암호 입력을 위한 인터페이스로서 제공할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태핑 인식을 통해 다른 디바이스와의 연결을 처리하기 위한 입력 신호를 획득하는 입력 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.

제어 모듈(130)은 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에서 발생된 일 회 이상의 태핑에 기초하여 태핑 패턴을 판단한다. 그리고 제어 모듈(130)은 판단된 태핑 패턴에 기초하여, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에 기설정된 위치 별로 사전에 매칭된 다른 디바이스 중 어느 하나를 판단하고, 판단된 다른 디바이스에 대한 연결 및 조작을 제어 하는 신호를 전송한다.

예를 들어, 도 5의 (a) 및 (b)에서와 같이, 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상에 설정된 기준 위치 중 4개의 위치(즉, S, N, W, E) 별로 각각 연동된 다른 디바이스들이 매칭될 수 있다.

이때, 제어 모듈(130)은 디스플레이 유닛(10)의 테두리 상의 일 위치에서 발생되는 태핑 패턴을 인식하여, 위치 별로 매칭된 다른 디바이스 중 어느 하나를 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의해 디스플레이 유닛(10)의 테두리의 기설정된 위치 중 “E” 위치에서의 태핑이 인식되면, 제어 모듈(130)은 “E” 위치에 매칭된 스마트 텔레비전을 선택하는 기능을 실행한다. 그런 다음, 사용자에 의해 다시 “E” 위치에서의 태핑이 인식되면, 제어 모듈(130)은 스마트 텔레비젼과의 연결 및 조작 기능을 실행한다. 이때, 제어 모듈(130)은 통신 모듈(150)을 통해 스마트 텔레비전에 대한 연결 및 조작을 제어하는 제어 신호를 전송할 수 있다.

다시 도 1로 돌아가서, 디스플레이 모듈(140)은 스마트 시계 장치(100) 및 스마트 시계 장치(100)와 연동된 다른 디바이스에서 임의의 애플리케이션 및 기능이 실행됨에 따라 발생되는 디스플레이 정보를 디스플레이 유닛(10)에 출력한다. 참고로, 디스플레이 유닛(10)은 터치스크린 패널로 구성될 수 있다.

통신 모듈(150)은 스마트 시계 장치(100)와 외부 통신 단말/서버 간에 무선 통신을 처리한다. 이때, 통신 모듈(150)은 제어 모듈(130)의 제어에 따라 다른 디바이스와의 연결 및 데이터 송수신을 위한 통신을 처리한다.

입력 모듈(160)은 스마트 시계 장치(100) 상에 구비된 다양한 입력 유닛(예를 들어, 하나 이상의 버튼 및 디스플레이 유닛 등)을 통해 입력된 신호들을 제어 모듈(130)로 전달한다. 이때, 입력 모듈(160)은 디스플레이 유닛(10)의 터치스크린 패널에서 발생된 사용자의 입력을 제어 모듈(130)로 전달한다. 이를 통해, 제어 모듈(130)은 디스플레이 유닛(10) 상에 활성화되어 있던 임의의 기능에 대한 처리를 수행할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치에서의 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치에서의 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 스마트 시계 장치에 장착된 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득한다(S611).

획득한 센싱 값에 기초하여, 스마트 시계 장치 상의 일 위치에서 발생된 태핑을 인식한다(S612).

이때, 스마트 시계 장치의 디스플레이 유닛에서 테두리 상 일 위치에서 발생되는 태핑을 인식한다.

인식된 태핑에 대응하는 태핑 패턴을 판단하고(S613), 판단된 태핑 패턴에 대응하는 태핑 패턴 조건(즉, 기준 태핑 패턴)을 검출한다(S614).

검출된 기준 태핑 패턴에 매칭된 기능을 확인하여(S615), 해당 기능을 실행한다(S616).

이때, 기설정된 기능은, 디지털 값 입력 기능, 기설정된 애플리케이션 별 메뉴 이동 및 실행 기능, 임의의 애플리케이션 및 메뉴 별 바로가기 기능, 암호 입력 기능, 스마트 시계 장치와 연동된 다른 디바이스와의 연결 기능 및 다른 디바이스에 대한 조작 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이러한 기능 중 다른 디바이스와의 연결 및 조작 기능은, 일 회 이상의 판단된 태핑 패턴에 기초하여, 스마트 시계 장치 상의 적어도 하나의 위치 별로 사전에 매칭된 다른 스마트 디바이스 중 어느 하나를 판단하고, 판단된 스마트 디바이스와의 연결 및 기능 조작을 제어하는 제어 신호를 전송하여 처리될 수 있다.

한편, 상기 단계(S611)에서는 스마트 시계 장치에 장착된 자이로 센서를 통해 측정된 센싱 값을 더 획득할 수 있다. 이에 따라 상기 단계(S612)에서는 가속도 센서 및 자이로 센서의 센싱 값들에 기초하여 디스플레이 유닛의 태핑 가능 상태를 판단하고, 태핑 가능 상태로 판단된 경우에만 태핑 인식을 통한 기능 실행을 처리할 수 있다. 이때, 태핑 가능 상태는 스마트 시계 장치의 기울기 값 및 회전 값이 기설정된 조건 값의 범위 내에 포함되는 상태로 설정될 수 있다.

또한, 상기 단계(S611) 이전에, 스마트 시계 장치 상의 기설정된 하나 이상의 위치 별로 복수회의 테스트 태핑을 통해 설정된 기준 태핑 패턴을 설정하여 저장하는 단계를 더 수행할 수 있다. 이러한, 기준 태핑 패턴을 설정하여 저장하는 단계는, 테스트 태핑 시 발생된 가속도 센서의 센싱 값을 복수의 신호 구간으로 구분하는 단계, 복수의 신호 구간 별로 평균, 표준편차, 변량, 비대칭도(skewness) 및 첨도(kurtosis) 값을 포함하는 신호 값들을 산출하는 단계, 복수회의 테스트 태핑을 통해 산출된 신호 값들을 기설정된 신호 분석 및 기계 학습 알고리즘을 통해 패턴 훈련하는 단계, 패턴 훈련에 따라 하나 이상의 위치 별로 매칭된 기준 태핑 값을 분류하여 기준 태핑 값 세트를 생성하는 단계, 및 기준 태핑 값 세트를 포함하는 기준 태핑 패턴을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 시계 장치는, 이상에서 설명한 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법을 수행하는 애플리케이션이 저장된 메모리와 프로세서 등을 포함하며, 프로세서가 상기 애플리케이션을 실행함에 따라 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스를 사용자에게 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스마트 시계
110: 센싱 모듈
120: 저장 모듈
130: 제어 모듈
140: 디스플레이 모듈
150: 통신 모듈
160: 입력 모듈

Claims (13)

1. 태핑(tapping) 인식을 통한 입력 인터페이스를 제공하는 스마트 시계 장치에 있어서,
   사전에 설정된 적어도 하나의 태핑 패턴과 상기 태핑 패턴 별로 매칭된 기능이 저장된 저장 모듈;
   상기 스마트 시계 장치에 장착된 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득하는 센싱 모듈; 및
   상기 센싱 값에 기초하여 상기 스마트 시계 장치의 디스플레이 유닛의 테두리 상에 일 위치에서의 태핑을 인식하고, 상기 인식한 태핑의 위치 및 횟수에 기초하여 태핑 패턴을 판단하고, 상기 태핑 패턴에 매칭된 상기 기능을 검출하여 실행하는 제어 모듈을 포함하고,
   상기 태핑 패턴은 태핑의 위치 및 횟수 중 적어도 하나의 조건이 변경됨에 따라 복수의 종류로 구분되며,
   상기 제어 모듈은,
   사전에 상기 디스플레이 유닛의 테두리 상의 기설정된 하나 이상의 위치 별로 복수회의 테스트 태핑을 통해 설정된 상기 태핑 패턴을 상기 저장 모듈에 저장하되, 상기 테스트 태핑 시 발생된 상기 가속도 센서의 센싱 값을 복수의 신호 구간으로 구분하고, 상기 복수의 신호 구간 별로 평균, 표준편차, 변량, 비대칭도(skewness) 및 첨도(kurtosis) 값을 포함하는 신호 값들을 산출하고, 상기 복수회의 테스트 태핑을 통해 산출된 상기 신호 값들을 기설정된 신호 분석 및 기계 학습 알고리즘을 통해 패턴 훈련하고, 상기 패턴 훈련에 따라 상기 하나 이상의 위치 별로 매칭된 기준 태핑 값을 분류하여 기준 태핑 값 세트를 생성하며, 상기 기준 태핑 값 세트를 포함하는 상기 태핑 패턴을 설정하는 스마트 시계 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 센싱 모듈은,
   상기 스마트 시계 장치에 장착된 자이로 센서를 통해 측정된 센싱 값을 더 획득하며,
   상기 제어 모듈은,
   상기 가속도 센서 및 자이로 센서의 센싱 값들에 기초하여 기설정된 태핑 가능 상태를 판단하고, 상기 태핑 가능 상태에서 인식된 태핑에 기초하여 상기 기능을 실행하는 스마트 시계 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 태핑 가능 상태는,
   상기 스마트 시계 장치의 기울기 값 및 회전 값이 기설정된 조건 값의 범위 내에 포함되는 상태인 것인 스마트 시계 장치.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 기능은,
   디지털 값 입력 기능, 기설정된 애플리케이션 별 메뉴 이동 및 실행 기능, 임의의 애플리케이션 및 메뉴 별 바로가기 기능, 암호 입력 기능, 상기 스마트 시계 장치와 연동된 다른 디바이스와의 연결 및 상기 다른 디바이스에 대한 조작 기능 중 적어도 하나를 포함하는 것인 스마트 시계 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 다른 디바이스와의 연결을 위한 통신을 처리하는 통신 모듈을 더 포함하며,
   상기 제어 모듈은,
   일 회 이상의 상기 태핑 패턴을 판단하여,
   사전에 설정된 상기 디스플레이 유닛의 테두리 상의 하나 이상의 위치 별로 매칭된 상기 다른 디바이스 중 어느 하나를 판단하고,
   상기 판단한 다른 디바이스에 대한 연결 및 조작을 제어하는 제어 신호를 상기 통신 모듈로 전달하는 스마트 시계 장치.
   
7. 스마트 시계 장치에서의 태핑(tapping) 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법에 있어서,
   상기 스마트 시계 장치에 장착된 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득하는 단계;
   상기 센싱 값에 기초하여 상기 스마트 시계 장치의 디스플레이 유닛의 테두리 상에 일 위치에서의 태핑을 인식하는 단계;
   상기 디스플레이 유닛의 테두리 상에서의 태핑이 발생된 위치 및 횟수 중 적어도 하나의 조건이 변경됨에 따라 복수의 종류로 구분된 태핑 패턴 중 상기 인식된 태핑이 발생한 위치 및 횟수에 따른 태핑 패턴을 판단하는 단계; 및
   상기 판단한 태핑 패턴에 사전에 매칭된 기능을 검출하여 실행하는 단계를 포함하고,
   상기 가속도 센서를 통해 측정된 센싱 값을 획득하는 단계 이전에 상기 복수의 종류로 구분된 태핑 패턴을 설정하여 저장하는 단계를 더 포함하며,
   상기 태핑 패턴을 설정하여 저장하는 단계는,
   상기 스마트 시계 장치의 디스플레이 유닛의 테두리 상의 기설정된 하나 이상의 위치 별로 복수회의 테스트 태핑 시 발생된 상기 가속도 센서의 센싱 값을 복수의 신호 구간으로 구분하고, 상기 복수의 신호 구간 별로 평균, 표준편차, 변량, 비대칭도(skewness) 및 첨도(kurtosis) 값을 포함하는 신호 값들을 산출하고, 상기 복수회의 테스트 태핑을 통해 산출된 상기 신호 값들을 기설정된 신호 분석 및 기계 학습 알고리즘을 통해 패턴 훈련하고, 상기 패턴 훈련에 따라 상기 하나 이상의 위치 별로 매칭된 기준 태핑 값을 분류하여 기준 태핑 값 세트를 생성하고, 상기 기준 태핑 값 세트를 포함하는 상기 태핑 패턴을 설정하는 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 센싱 값을 획득하는 단계는,
   상기 스마트 시계 장치에 장착된 자이로 센서를 통해 측정된 센싱 값을 더 획득하며,
   상기 태핑을 인식하는 단계는,
   상기 가속도 센서 및 자이로 센서의 센싱 값들에 기초하여 상기 스마트 시계 장치의 태핑 가능 상태를 판단하는 단계; 및
   상기 태핑 가능 상태로 판단된 경우 상기 태핑을 인식하는 단계를 포함하는 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 태핑 가능 상태는,
   상기 스마트 시계 장치의 기울기 값 및 회전 값이 기설정된 조건 값의 범위 내에 포함되는 상태인 것인 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법.
   
10. 삭제
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 기능은,
    디지털 값 입력 기능, 기설정된 애플리케이션 별 메뉴 이동 및 실행 기능, 임의의 애플리케이션 및 메뉴 별 바로가기 기능, 암호 입력 기능, 상기 스마트 시계 장치와 연동된 다른 디바이스와의 연결 기능 및 상기 다른 디바이스에 대한 조작 기능 중 적어도 하나를 포함하는 것인 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 태핑 패턴을 판단하는 단계는 일 회 이상의 상기 태핑 패턴을 판단하되,
    상기 판단한 태핑 패턴에 사전에 매칭된 기능을 검출하여 실행하는 단계는,
    상기 일 회 이상 판단된 태핑 패턴에 기초하여, 사전에 설정된 상기 디스플레이 유닛의 테두리 상의 하나 이상의 위치 별로 매칭된 상기 다른 디바이스 중 어느 하나를 판단하는 단계; 및
    상기 판단한 다른 디바이스에 대한 연결 및 조작을 제어하는 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는 태핑 인식을 통한 입력 인터페이스 제공 방법.
    
13. 제7항 내지 제9항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.

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