KR20100074461A - 3d mouse apparatus and method that control using action sense - Google Patents
3d mouse apparatus and method that control using action sense Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100074461A KR20100074461A KR1020080132909A KR20080132909A KR20100074461A KR 20100074461 A KR20100074461 A KR 20100074461A KR 1020080132909 A KR1020080132909 A KR 1020080132909A KR 20080132909 A KR20080132909 A KR 20080132909A KR 20100074461 A KR20100074461 A KR 20100074461A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- motion
- mouse
- arm
- sensor
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
- G06F3/014—Hand-worn input/output arrangements, e.g. data gloves
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
- G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/038—Indexing scheme relating to G06F3/038
- G06F2203/0384—Wireless input, i.e. hardware and software details of wireless interface arrangements for pointing devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
동작 감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치 및 방법을 제공한다.Provided are a three-dimensional mouse device and method for controlling using motion detection.
제안하는 동작 감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치 및 방법은 손목의 근육 움직임을 통해 손동작을 감지하고 감지한 손동작을 마우스 동작으로 맵핑하여 마우스 동작을 제공할 수 있다.The proposed 3D mouse apparatus and method for controlling using motion detection can provide a mouse motion by detecting a hand motion through a muscle movement of a wrist and mapping the detected hand motion to a mouse motion.
제안하는 동작 감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치 및 방법은 팔의 회전 및 움직임을 나타내는 팔동작을 관성 센서를 통해 감지하고 감지한 팔동작을 마우스 동작으로 맵핑하여 마우스 동작을 제공할 수 있다.The proposed three-dimensional mouse apparatus and method for controlling by using motion detection can provide a mouse motion by detecting an arm motion indicating rotation and movement of an arm through an inertial sensor and mapping the detected arm motion to a mouse motion.
제안하는 동작 감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치 및 방법은 손동작과 팔동작을 감지하는 손목 밴드형 센서부를 이용하여 두 동작의 조합에 상응하는 마우스 동작을 제공할 수 있다.The proposed 3D mouse apparatus and method for controlling by using motion detection may provide a mouse motion corresponding to a combination of the two motions by using a wrist-band type sensor unit for detecting a hand motion and an arm motion.
Description
하기에서 설명하는 것은, 동작 감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 손동작과 팔동작을 감지하는 손목 밴드형 센서부를 이용하여 두 동작의 조합에 상응하는 마우스 동작을 제공하는 3차원 공간 마우스 장치 및 방법에 관련된 것이다.The following description relates to a three-dimensional mouse device and method for controlling by using motion detection, and in particular, provides a mouse motion corresponding to a combination of the two motions by using a wrist-band type sensor unit for detecting a hand motion and an arm motion. A three-dimensional space mouse apparatus and method are described.
일반적으로 컴퓨터에 사용되는 주변장치 중 입력장치의 하나인 마우스는 모니터화면에 나타난 포인터의 움직임을 제어하는 것으로, 포인터를 움직이려면 일정 공간에 위치한 마우스를 상하좌우로 이동시켜야 한다.In general, the mouse, which is one of the peripheral devices used in the computer, controls the movement of the pointer displayed on the monitor screen. To move the pointer, the mouse located in a certain space must be moved up, down, left, and right.
이러한 마우스는 본체의 상부면에 클릭보튼 및 드래그버튼이 장착되고 하부면에 볼 또는 광소자를 이용한 포인터로 이루어져 있어 이를 사용 시 손으로 마우스를 덮어쥔 상태에서 포인터를 움직이고 검지를 이용하여 좌측클릭 버튼 및 드래그를 작동하며 중지를 이용하여 우측의 버튼을 작동하여 컴퓨터를 운영하게 된다. 여기서, 상기 포인터는 GUI를 지원하는 운영체제에서 마우스 등의 움직임에 따라 시각적으로 움직이는 포인팅 커서를 말한다.The mouse is equipped with a click button and a drag button on the upper surface of the main body, and consists of a pointer using a ball or an optical element on the lower surface of the mouse. The drag is activated and the middle button is used to operate the computer. Here, the pointer refers to a pointing cursor that visually moves in accordance with the movement of a mouse in an operating system supporting a GUI.
그러나 이와 같은 컴퓨터 마우스의 사용 시 사용자의 손의 형태는 마우스의 구조에 따라 손바닥으로 마우스를 덮듯이 위치하고 있어 손목이 좌측으로 일정각도를 비틀린 상태를 유지해야 하므로 이때 인위적인 일정한 힘을 가해 고정 유지된 상태로 장시간 작업을 지속해야하고 특히 검지의 경우좌측 버튼 및 드래그의 운영이 집중되어 있어 손목, 검지인대, 팔의 상부근육, 팔꿈치, 어깨 목 부위에 이르는 통증을 유발하며 신체 일부분에 피로도가 집중되어 작업성 저하는 물론 장기적으로는 각부위에 따른 만성적인 직업성 질환에 발생하게 되는 단점이 존재한다. 또한 유선으로 연결된 마우스의 경우 마우스를 이용하는 거리상의 제약이 존재한다. 이를 해결하기 위한 무선 마우스의 경우에도 마우스를 지지하는 평면위에서 동작하기 때문에 움직임에 제약이 존재한다.However, when using such a computer mouse, the shape of the user's hand is positioned as if the palm is covered with the palm according to the structure of the mouse. Therefore, the wrist should be kept at a predetermined angle to the left side. It is necessary to continue working for a long time. Especially in the case of index finger, operation of left button and drag is concentrated, which causes pain to wrist, index ligament, upper muscle of arm, elbow, shoulder neck, and fatigue In the long term, there are disadvantages that occur in chronic occupational diseases according to each part. In addition, in the case of a wired mouse, there is a distance limitation using the mouse. In the case of a wireless mouse to solve this problem, movement is limited because it operates on a plane supporting the mouse.
상술한 바와 같은 마우스의 문제점을 해결하기 위하여, 3차원 공간에서 위치를 감지하여 포인팅하고 마우스의 동작을 제어하는 공간 마우스가 제안되었다. 이러한 공간 마우스의 경우 제어를 위해 손에 직접 마우스 장치를 쥔 상태에서 손 및 팔 동작에 따라 포인팅 방향 또는 위치를 화면상에 맵핑(Mapping)하고 별도의 버튼을 두어 클릭 동작 등을 수행하도록 하고 있다. 이러한 종래의 공간 마우스의 경우, 손에 마우스 장치를 쥐고 있기 때문에 손의 움직임을 제한하게 되어 자연스러운 손의 움직임이 불가능하며(예를 들어, 손을 펴는 동작을 하기가 어려움), 버튼을 누르는 등의 동작을 수행하기 불편하다.In order to solve the problem of the mouse as described above, a spatial mouse has been proposed that detects and points the position in three-dimensional space and controls the movement of the mouse. In the case of such a spatial mouse, the pointing direction or position is mapped on the screen according to the hand and arm motion while the mouse device is directly held by the hand, and a separate button is provided to perform a click operation. In the conventional space mouse, since the mouse device is held in the hand, the movement of the hand is limited and natural hand movement is impossible (for example, it is difficult to straighten the hand) and the button is pressed. It is inconvenient to perform the operation.
제안되는 실시예에 따른 동작 감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a three-dimensional mouse apparatus and method for controlling by using motion detection.
제안되는 실시예에 따른 손동작과 팔동작을 감지하는 손목 밴드형 센서부를 이용하여 두 동작의 조합에 상응하는 마우스 동작을 제공하는 3차원 공간 마우스 장치 및 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to a three-dimensional space mouse apparatus and method for providing a mouse movement corresponding to a combination of two movements by using a wrist-band type sensor unit for detecting a hand movement and an arm movement.
제안되는 실시예에 따른 3차원 마우스 장치는, 팔목 근육의 움직임에 따른 손동작 또는 팔의 상하좌우 및 회전 움직임에 따른 팔동작 중 적어도 하나를 감지하는 센서부; 및, 상기 손동작 센서부와 상기 팔동작 센서부를 통해 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하여 출력하는 제어부를 포함한다.The three-dimensional mouse device according to the proposed embodiment, the sensor unit for detecting at least one of the hand motion according to the movement of the cuff muscles or the arm motion according to the up, down, left and right and rotational movement of the arm; And a controller configured to check and output a mouse motion corresponding to a combination of the hand motion and the arm motion detected by the hand motion sensor part and the arm motion sensor part.
이때, 상기 센서부는, 팔목 근육의 움직임을 감지하여 손동작을 감지하는 손동작 센서부; 및, 팔의 상하좌우 및 회전 움직임인 팔동작을 감지하는 팔동작 센서부를 포함하는 3차원 마우스 장치.In this case, the sensor unit, a hand motion sensor unit for detecting a hand motion by detecting the movement of the wrist muscle; And an arm motion sensor unit configured to detect an arm motion as up, down, left, right, and rotational movements of the arm.
이때, 상기 손동작 센서부는, 밴드형으로 팔목에 위치하여 하나 이상의 FSR(Force Sensing Resistor) 센서를 이용하여 상기 팔목 근육의 움직임을 감지한다.At this time, the hand motion sensor unit is located in the wrist in a band shape to detect the movement of the wrist muscle using one or more Force Sensing Resistor (FSR) sensor.
이때, 상기 손동작 센서부는, FSR(Force Sensing Resistor) 센서 힘 센서(force sensor) 또는 변형률(Stain Guage)센서 중에서 적어도 하나 이상을 이용 하여 상기 손동작을 감지한다.In this case, the hand gesture sensor unit detects the hand gesture by using at least one of a force sensing resistor (FSR) sensor, a force sensor, or a strain guage sensor.
이때, 상기 팔동작 센서부는, 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 관성센서(IMU: Inertial Measurement Unit)로 구성한다.In this case, the arm motion sensor unit includes an inertial measurement unit (IMU) including at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor.
이때, 상기 팔동작 센서부는, 관성센서(IMU: Inertial Measurement Unit), 적외선(IR) 센서 또는 초음파 센서 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 팔동작을 감지한다.In this case, the arm motion sensor unit detects the arm motion using at least one of an inertial measurement unit (IMU), an infrared (IR) sensor, or an ultrasonic sensor.
이때, 상기 제어부는, 상기 손동작이 주먹이면 마우스 동작을 클릭으로 출력하고, 상기 팔동작을 마우스 동작을 마우스 포인터의 이동으로 출력한다.In this case, if the hand gesture is a fist, the controller outputs a mouse movement by clicking, and the arm movement is output by moving the mouse pointer.
이때, 상기 제어부는, 상기 손동작이 주먹 쥔 상태이고 상기 팔동작이 상하좌우로의 이동이면, 선택한 객체를 드리그하는 마우스 동작으로 출력한다.In this case, the controller outputs a mouse motion of dragging the selected object when the hand motion is in a fist state and the arm motion is moving up, down, left, and right.
이때, 상기 제어부는, 상기 팔동작이 손바닥이 위로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 상기 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 위로 돌리는 마우스 동작으로 출력한다.At this time, the control unit, when the arm movement is a movement below the predetermined threshold value in the palm facing up state and the hand movement is the movement of the palm up and down while the wrist is fixed, the mouse movement to turn the wheel of the mouse up Output
이때, 상기 제어부는, 상기 팔동작이 손바닥이 아래로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 상기 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 아래로 돌리는 마우스 동작으로 출력한다.At this time, the control unit, when the arm movement is a movement below the predetermined threshold value in the state of the palm facing down and the hand movement is the movement of the palm up and down while the wrist is fixed, the mouse to turn the wheel of the mouse down Output by action.
이때, 상기 제어부는, 상기 손동작이 주먹 쥔 상태이고 상기 팔동작이 팔뚝을 축으로 하는 회전이면, 선택한 객체를 동일한 회전방향으로 회전하는 마우스 동 작을 출력한다.At this time, the controller outputs a mouse operation for rotating the selected object in the same rotation direction, if the hand movement is a fist state and the arm movement is a rotation around the forearm.
제안되는 실시예에 따른 3차원 마우스 제어 방법은, 팔목 근육의 움직임에 따른 손동작 또는 팔의 상하좌우 및 회전 움직임에 따른 팔동작 중 적어도 하나를 감지하는 단계; 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계; 및, 확인한 상기 마우스 동작을 출력하는 단계를 포함한다.The three-dimensional mouse control method according to the present embodiment, the step of detecting at least one of the hand motion according to the movement of the wrist muscle or the arm motion according to the up, down, left and right and rotational movement of the arm; Identifying a mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion; And outputting the confirmed mouse operation.
제안되는 실시예에 따른 3차원 마우스 제어 방법은, 손동작 센서부를 통해 팔목 근육의 움직임을 감지하여 손동작을 감지하는 단계; 팔동작 센서부를 통해 팔의 상하좌우 및 회전 움직임인 팔동작을 감지하는 단계; 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계; 및, 확인한 상기 마우스 동작을 출력하는 단계를 포함한다.A three-dimensional mouse control method according to an embodiment of the present invention includes detecting a hand motion by detecting a movement of a wrist muscle through a hand motion sensor unit; Detecting an arm motion which is an up, down, left, right, and rotational movement of the arm through the arm motion sensor unit; Identifying a mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion; And outputting the confirmed mouse operation.
이때, 상기 손동작은, 밴드형으로 팔목에 위치하여 하나 이상의 FSR(Force Sensing Resistor) 센서를 이용하여 상기 팔목 근육의 움직임을 확인하여 감지된다.In this case, the hand motion is detected by checking the movement of the cuff muscles by using one or more Force Sensing Resistor (FSR) sensors positioned on the wrist in a band shape.
이때, 상기 손동작은, FSR(Force Sensing Resistor) 센서 힘 센서(force sensor) 또는 변형률(Stain Guage)센서 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 감지된다.In this case, the hand gesture is sensed using at least one of a force sensing resistor (FSR) sensor force sensor or a strain guage sensor.
이때, 상기 팔동작은, 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 관성센서(IMU: Inertial Measurement Unit)을 이용하여 감지된다.In this case, the arm motion is sensed using an inertial measurement unit (IMU) including at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor.
이때, 상기 팔동작은, 관성센서(IMU: Inertial Measurement Unit), 적외 선(IR) 센서 또는 초음파 센서 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 감지된다.In this case, the arm motion is detected using at least one of an inertial measurement unit (IMU), an infrared (IR) sensor, or an ultrasonic sensor.
이때, 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계는, 상기 손동작이 주먹이면 마우스 동작을 클릭으로 출력하고, 상기 팔동작을 마우스 동작을 마우스 포인터의 이동으로 확인한다.In this case, the detecting of the mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion may include outputting a mouse motion by clicking the hand motion when the hand motion is a fist, and confirming the arm motion by moving the mouse pointer. .
이때, 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계는, 상기 손동작이 주먹 쥔 상태이고 상기 팔동작이 상하좌우로의 이동이면, 선택한 객체를 드리그하는 마우스 동작으로 확인한다.In this case, the detecting of the mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion may be performed by dragging the selected object when the hand motion is in a fist-capped state and the arm motion is moved up, down, left, and right. Check it.
이때, 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계는, 상기 팔동작이 손바닥이 위로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 상기 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 위로 돌리는 마우스 동작으로 확인한다.In this case, the detecting of the mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion may be performed when the arm motion is less than or equal to a predetermined threshold value with the palm facing upward and the hand motion fixed the wrist. If you move the palm up and down, you can check the mouse movement by turning the mouse wheel up.
이때, 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계는, 상기 팔동작이 손바닥이 아래로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고, 상기 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 아래로 돌리는 마우스 동작으로 확인한다.In this case, the detecting of the mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion is a motion of the arm motion less than a preset threshold with the palm facing downward, and the hand motion fixing the wrist. If you move the palm up and down in the state, check the mouse movement by turning the mouse wheel down.
이때, 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하는 단계는, 상기 손동작 센서부의 감지결과 상기 손동작이 주먹 쥔 상태이고 상기 팔동작 센서부의 감지결과 상기 팔동작이 팔뚝을 축으로 하는 회전이면, 선택한 객체를 동일한 회전방향으로 회전하는 마우스 동작으로 확인한다.In this case, the detecting of the mouse motion corresponding to the detected combination of the hand motion and the arm motion may include: detecting the hand motion by the hand motion sensor part and the arm motion by the arm motion sensor part. If it is a rotation, the selected object is confirmed by a mouse motion that rotates in the same rotation direction.
제안되는 실시예에 따른 손동작과 팔동작을 감지하는 손목 밴드형 센서부를 이용하여 두 동작의 조합에 상응하는 마우스 동작을 제공하는 3차원 마우스 장치 및 방법은 공간 상에서 손이 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서 손동작을 구분하여 사용자 인터페이스를 구현할 수 있다.The 3D mouse device and method for providing a mouse motion corresponding to a combination of the two motions by using a wrist band-type sensor unit for detecting a hand motion and an arm motion according to the proposed embodiment is a hand motion in a state where a hand can freely move in space. User interface can be implemented by classifying.
이하, 제안되는 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 상세한 설명에 앞서 제안하는 실시 예에서 3차원 공간에서의 마우스 포인터를 제어하는 마우스를 3차원 마우스 또는 공간 마우스라 칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the above-described exemplary embodiment, the mouse controlling the mouse pointer in the 3D space is called a 3D mouse or a space mouse.
도 1은 제안하는 실시 예에 따른 동작감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 3차원 마우스 장치는 손동작 센서부(112)와 팔동작 센서부(114)를 포함하는 센서부(110) 및, 제어부(110)를 포함하여 구성한다.1 is a diagram illustrating a configuration of a 3D mouse device controlled by using motion detection according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 1, the 3D mouse device includes a
손동작 센서부(112)는 팔목 근육의 움직임을 감지하여 손동작을 감지하는 센서이다. 손동작 센서부(112)는 근육의 움직임을 감지하기 위해 FSR(Force Sensing Resistor) 센서를 이용할 수 있다. 손동작 센서부(112)는 근육의 움직임을 감지하기 위해 도 2와 같은 손목 밴드형의 안쪽면에 다수개의 센서들을 팔 근육의 움직임을 감지할 수 있는 위치에 위치시켜 손동작을 감지할 수 있다.
도 2는 제안하는 실시 예에 따른 동작감지를 이용하여 제어하는 손목 밴드 형 3차원 마우스 장치의 개략적인 외형을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a schematic appearance of a wrist band type 3D mouse device controlled by using motion detection according to an exemplary embodiment.
손동작 센서부(112)는 FSR 센서를 통해 측정하는 압력 대비 저항값이 기설정 이상이면 근육이 수축했다고 판단하고, 다수의 FSR 센서를 통해 감지하는 근육의 수축으로 손동작을 감지할 수 있다. 손동작 센서부(112)가 감지하는 대표적인 손동작으로는 주먹 상태와 손을 편 상태를 구분할 수 있으며 손목을 까닥까닥 움직이는 동작 등을 감지할 수 있다.The
손동작 센서부(112)는 손동작을 감지하는 센서임으로 FSR 센서 뿐 아니라 다른 센서를 이용하여서 손동작을 감지하면 된다. 따라서, 손동작 센서부(112)는 암력을 감지하는 힘 센서(force sensor) 또는 변형률(Stain Guage)센서를 이용하여 손동작을 감지할 수 있다. 손동작 센서부(112)는 힘 센서(force sensor)를 이용하는 경우 FSR 센서를 이용할 때와 유사하게 손동작을 감지할 수있다. The
손동작 센서부(112)는 손동작 감지를 위해 변형률(Strain Guage)센서 이용하는 경우 표면의 인장/수축 정도를 측정하여 이를 이용하여 손의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어 손목형 밴드로 구성된 3차원 마우스에서 손동작 센서부(112)가 변형률(Strain Guage)센서를 이용하여 손동작을 감지하는 경우 밴드의 인장/수축 정도로 주먹 쥔 상태와 손을 편 상태를 구분하고 꺽임의 방향으로 손목의 굽힘 정도를 측정할 수 있다. When the
또한 손동작 센서부(112)는 손동작을 측정하기 위해 여러 센서를 사용 가능하며 FSR 센서, 힘 센서 및, 변형률 센서 중에서 두개 이상을 사용할 수도 있다. In addition, the
팔동작 센서부(114)는 팔의 상하좌우 및 회전 움직임인 팔동작을 감지하는 센서이다. 팔동작 센서부(114)는 일종의 관성센서(IMU: Inertial Measurement Unit)로서 가속도 센서, 자이로 센서(Gyro Sensor) 및 지자기 센서 중에서 적어도 하나 이상을 포함하여 구성할 수 있다.The arm
여기서, 가속도 센서는 3차원 공간에서 각 방향으로의 가속도를 측정하는 센서이고, 자이로 센서는 3차원 각 축의 회전을 감지하는 센서이고, 지자기 센서는 지구의 자기를 감지하여 방위를 표시하는 센서이다.Here, the acceleration sensor is a sensor for measuring the acceleration in each direction in the three-dimensional space, the gyro sensor is a sensor for detecting the rotation of each of the three-dimensional axis, the geomagnetic sensor is a sensor for detecting the earth's magnetism to display the orientation.
제어부(110)는 손동작 센서부(112)와 팔동작 센서부(114)를 통해 감지한 손동작과 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하여 출력한다.The
제어부(110)는 손동작 센서부(112)의 감지결과 손동작이 주먹이면 마우스 동작을 클릭으로 출력하고, 팔동작 센서부(114)의 감지결과 상기 팔동작을 마우스 동작을 마우스 포인터의 이동으로 출력한다.The
제어부(110)는 손동작 센서부(112)의 감지결과 손동작이 주먹 쥔 상태이고 팔동작 센서부(114)의 감지결과 팔동작이 상하좌우로의 이동이면, 선택한 객체를 팔동작의 움직임에 따라 드리그하는 마우스 동작으로 출력한다.If the result of the detection of the
제어부(110)는 팔동작 센서부(114)의 감지결과 팔동작이 손바닥이 위로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 손동작 센서부(112)의 감지결과 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 위로 돌리는 마우스 동작으로 출력한다.The
제어부(110)는 팔동작 센서부(114)의 감지결과 팔동작이 손바닥이 아래로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 손동작 센서부(112)의 감지결과 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 아래로 돌리는 마우스 동작으로 출력한다.The
제어부(110)는 손동작 센서부(112)의 감지결과 손동작이 주먹 쥔 상태이고 팔동작 센서부(114)의 감지결과 팔동작이 팔뚝을 축으로 하는 회전이면, 선택한 객체를 동일한 회전방향으로 회전하는 마우스 동작을 출력한다.The
한편, 도 1을 참조하여 설명한 제안하는 실시예에 따른 3차원 마우스 장치는 3차원 공간에서 사용자의 팔동작을 감지할 수 있음으로, 사람의 팔동작을 가상세계(VW: Virtual World)에서 가상 캐릭터의 팔 동작으로 맵핑(Mapping)하여 사용할 수도 있다.Meanwhile, the three-dimensional mouse device according to the proposed embodiment described with reference to FIG. 1 can detect a user's arm motion in a three-dimensional space, and thus the human arm motion is a virtual character in a virtual world (VW: Virtual World). It can also be used by mapping with the arm action of.
이하, 상기와 같이 구성된 밴드형 3차원 마우스 장치에서 동작감지를 이용하여 마우스 동작을 제어하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of controlling a mouse motion using motion detection in the band-type three-dimensional mouse device configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 제안하는 실시 예에 따른 3차원 마우스 장치에서 동작감지를 이용하여 마우스 동작을 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a process of controlling a mouse movement using motion detection in a 3D mouse device according to an exemplary embodiment.
도 3을 참조하면, 3차원 마우스 장치는 300단계에서 공간 마우스 제어 요청을 수신하면, 3차원 마우스 장치는 302단계로 진행하여 손동작 센서부를 통해 팔목 근육의 움직임을 감지하여 손동작을 감지하고, 304단계로 진행하여 팔동작 센서부를 통해 팔의 상하좌우 및 회전 움직임인 팔동작을 감지한다. 이때, 302단계와 304 단계는 그 순서가 바뀌어도 상관 없으며 동시에 이루어 질 수도 있다.Referring to FIG. 3, when the 3D mouse device receives the spatial mouse control request in step 300, the 3D mouse device detects the hand motion by detecting the movement of the cuff muscle through the hand motion sensor in step 302, and in step 304. Proceeds to detect the arm motion of the upper and lower, left and right and rotational movement of the arm through the arm motion sensor. In this case, the order of steps 302 and 304 may be changed and may be performed simultaneously.
이후, 3차원 마우스 장치는 306단계로 진행하여 감지한 상기 손동작과 상기 팔동작의 조합과 대응하는 마우스 동작을 확인하고, 308단계로 진행하여 확인한 상기 마우스 동작을 출력하고, 310단계로 진행하여 공간 마우스 제어가 종료되었는지 여부를 확인한다. 확인결과 공간 마우스 제어가 종료되지 않았으면 302단계로 돌아가 310단계까지의 일련의 과정을 반복한다.In operation 306, the 3D mouse apparatus checks the mouse motion corresponding to the combination of the detected hand motion and the arm motion, proceeds to step 308, outputs the confirmed mouse motion, and proceeds to step 310. Checks if mouse control is terminated. If it is confirmed that the control of the space mouse is not finished, the process returns to step 302 and repeats a series of steps up to step 310.
306단계에서 확인하는 마우스 동작은 손동작이 주먹이면 마우스 동작을 클릭으로 확인하고, 팔동작을 마우스 동작을 마우스 포인터의 이동으로 확인한다.In operation 306, if the hand movement is a fist, the mouse movement is confirmed by clicking the mouse movement, and the arm movement is confirmed by the movement of the mouse pointer.
좀더 상세한 예로서 306단계에서 확인하는 마우스 동작은 손동작이 주먹 쥔 상태이고 팔동작이 상하좌우로의 이동이면, 선택한 객체를 팔동작의 움직임에 따라 드리그하는 마우스 동작으로 확인한다.As a more detailed example, the mouse motion checked in step 306 may be confirmed by a mouse motion of dragging the selected object according to the movement of the arm motion when the hand motion is a fist and the arm motion moves up, down, left, and right.
다른 예로서 306단계에서 확인하는 마우스 동작은 팔동작이 손바닥이 위로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 위로 돌리는 마우스 동작으로 확인한다.As another example, the mouse motion checked in step 306 is a movement of the palm up and down when the arm motion is below a preset threshold with the palm facing upward, and the palm motion of the palm moving up and down with the wrist fixed. Confirm by mouse action.
또 다른 예로서 306단계에서 확인하는 마우스 동작은 팔동작이 손바닥이 아래로 향한 상태에서 기설정한 임계값 이하의 움직임이고 손동작이 손목을 고정한 상태에서 손바닥을 상하로 움직이는 동작이면, 마우스의 휠을 아래로 돌리는 마우스 동작으로 확인한다.As another example, the mouse motion checked in step 306 is the movement of the palm up and down when the arm motion is below a preset threshold with the palm facing downward and the palm motion of the palm moving up and down with the wrist fixed. This can be confirmed by moving the mouse down.
또 다른 예로서 306단계에서 확인하는 마우스 동작은 손동작이 주먹 쥔 상태이고 팔동작이 팔뚝을 축으로 하는 회전이면, 선택한 객체를 동일한 회전방향으로 회전하는 마우스 동작으로 확인한다.As another example, the mouse motion checked in step 306 may be confirmed as a mouse motion in which the selected object is rotated in the same rotational direction if the hand motion is a fist and the arm motion is a rotation about the forearm.
상기한 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 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. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The methods described above may be embodied in the form of program instructions that may be executed by various computer means and may be recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.
도 1은 제안하는 실시 예에 따른 동작감지를 이용하여 제어하는 3차원 마우스 장치의 구성을 도시한 도면,1 is a view showing the configuration of a three-dimensional mouse device to control using motion detection according to an embodiment of the present invention,
도 2는 제안하는 실시 예에 따른 동작감지를 이용하여 제어하는 손목 밴드형 3차원 마우스 장치의 개략적인 외형을 도시한 도면 및,2 is a view illustrating a schematic appearance of a wrist band type 3D mouse device controlled using motion detection according to an embodiment of the present disclosure;
도 3은 제안하는 실시 예에 따른 3차원 마우스 장치에서 동작감지를 이용하여 마우스 동작을 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a process of controlling a mouse movement using motion detection in a 3D mouse device according to an exemplary embodiment.
Claims (21)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080132909A KR20100074461A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 3d mouse apparatus and method that control using action sense |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080132909A KR20100074461A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 3d mouse apparatus and method that control using action sense |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100074461A true KR20100074461A (en) | 2010-07-02 |
Family
ID=42636975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080132909A Ceased KR20100074461A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 3d mouse apparatus and method that control using action sense |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20100074461A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101499348B1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-03-04 | 재단법인대구경북과학기술원 | Wrist band type control device |
| KR101632841B1 (en) * | 2015-07-29 | 2016-06-22 | 강원대학교산학협력단 | Mouse |
| WO2016200127A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 스피어다인 주식회사 | Smart display apparatus, and method for setting and executing ui thereof |
| WO2017014330A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | 전자부품연구원 | Wearable device and method for inputting data using same |
| US9971313B2 (en) | 2014-08-28 | 2018-05-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Processor processing sensor signal corresponding to wrist muscle movement and devices including same |
| US10285039B2 (en) | 2013-06-17 | 2019-05-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wearable device and communication method using the wearable device |
| US10585484B2 (en) | 2013-12-30 | 2020-03-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus, system, and method for transferring data from a terminal to an electromyography (EMG) device |
-
2008
- 2008-12-24 KR KR1020080132909A patent/KR20100074461A/en not_active Ceased
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10285039B2 (en) | 2013-06-17 | 2019-05-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wearable device and communication method using the wearable device |
| US10652724B2 (en) | 2013-06-17 | 2020-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wearable device and communication method using the wearable device |
| KR101499348B1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-03-04 | 재단법인대구경북과학기술원 | Wrist band type control device |
| US10585484B2 (en) | 2013-12-30 | 2020-03-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus, system, and method for transferring data from a terminal to an electromyography (EMG) device |
| US11687163B2 (en) | 2013-12-30 | 2023-06-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus, system, and method for transferring data from a terminal to an electromyography (EMG) device |
| US9971313B2 (en) | 2014-08-28 | 2018-05-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Processor processing sensor signal corresponding to wrist muscle movement and devices including same |
| WO2016200127A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | 스피어다인 주식회사 | Smart display apparatus, and method for setting and executing ui thereof |
| WO2017014330A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | 전자부품연구원 | Wearable device and method for inputting data using same |
| US10884504B2 (en) | 2015-07-17 | 2021-01-05 | Korea Electronics Technology Institute | Wearable wrist device and method of detecting a physical change in the epidermis and wirelessly inputting sensor information using the same |
| KR101632841B1 (en) * | 2015-07-29 | 2016-06-22 | 강원대학교산학협력단 | Mouse |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10860091B2 (en) | Motion predictions of overlapping kinematic chains of a skeleton model used to control a computer system | |
| JP6545258B2 (en) | Smart ring | |
| KR101413539B1 (en) | Apparatus and Method of Inputting Control Signal by using Posture Recognition | |
| US10503373B2 (en) | Visual feedback for highlight-driven gesture user interfaces | |
| US10534431B2 (en) | Tracking finger movements to generate inputs for computer systems | |
| KR20100074461A (en) | 3d mouse apparatus and method that control using action sense | |
| US20100103104A1 (en) | Apparatus for user interface based on wearable computing environment and method thereof | |
| US11175729B2 (en) | Orientation determination based on both images and inertial measurement units | |
| US11079860B2 (en) | Kinematic chain motion predictions using results from multiple approaches combined via an artificial neural network | |
| JP6932267B2 (en) | Controller device | |
| WO2017021902A1 (en) | System and method for gesture based measurement of virtual reality space | |
| TW201203028A (en) | A pen-like indicator and a method for providing movemnet information | |
| US20220253148A1 (en) | Devices, Systems, and Methods for Contactless Interfacing | |
| RU179301U1 (en) | VIRTUAL REALITY GLOVE | |
| KR20110044391A (en) | Input device and method | |
| US10065111B1 (en) | Mapping user interactions with a controller to a hand position | |
| US20210318759A1 (en) | Input device to control a computing device with a touch pad having a curved surface configured to sense touch input | |
| KR20200005243A (en) | System for controlling interface based on finger gestures using imu sensor | |
| CN103294226A (en) | Virtual input device and virtual input method | |
| US20210068674A1 (en) | Track user movements and biological responses in generating inputs for computer systems | |
| RU2670649C9 (en) | Method of manufacturing virtual reality gloves (options) | |
| KR101686585B1 (en) | A hand motion tracking system for a operating of rotary knob in virtual reality flighting simulator | |
| KR102334543B1 (en) | Hand motion tracking system and method for safety education of driven agricultural machinery based on virtual reality | |
| TWI461961B (en) | Selection device and method for performing positioning operation to image area | |
| EP3388919A1 (en) | Hand-held controller using segmented capacitive touch trigger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20081224 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20130306 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20081224 Comment text: Patent Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140225 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20140731 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20140225 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |