KR100498518B1

KR100498518B1 - 정보처리장치및방법

Info

Publication number: KR100498518B1
Application number: KR1019970038166A
Authority: KR
Inventors: 준이치 레키모토
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 2005-09-30
Also published as: KR19980018568A; EP0825514A3; DE69725525T2; US20010048423A1; DE69725525D1; JPH1049290A; US6567068B2; US6556185B2; EP0825514B1; EP0825514A2; US20020075335A1

Abstract

정보 처리 장치에서, 조작 버튼이 눌리면 메뉴가 LCD의 화면 상에 표시된다. 조작 버튼(2)이 눌려 X축, Y축, Z축을 중심으로 휴대형 정보 처리 장치(PDA)(50) 전체가 회전되면, 회전이 3축 자이로 센서에 의해 검출되고, 이 검출 결과에 기초하여 화면 상에 표시된 커서가 메뉴 상에서 이동된다. 소망하는 메뉴 항목 상에 커서가 위치되면, 커서가 위치된 메뉴 항목의 선택이 결정되고, 선택된 메뉴 항목에 대응하는 처리가 개시된다.

Description

정보 처리 장치 및 방법

본 발명은 손으로 장치 전체를 잡고 회전시킴으로써 정보를 입력하는 정보 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

전자 포켓 노트북, 포켓 전화, 포켓 호출기 등과 같은 휴대형 정보 장치에서는, 통상적으로 버튼, 펜, 터치 패널 등이 정보 입력 수단으로서 사용되어 왔다. 예를 들면, 전자 포켓 노트북에서는, 장치 본체를 한 손으로 잡고, 다른 손으로 펜을 잡으며, 장치 본체에 제공된 터치 패널이 미리 정해진 정보를 입력하도록 상기 펜으로 조작된다.

또한, 휴대 전화에서는, 미리 정해진 동작들을 수행하기 위해, 전화 번호를 입력하기 위한 숫자 키들, 각각의 기능에 대응하는 기능 버튼들이 제공된다. 포켓 호출기 등에서는, 각각의 기능들에 대응하는 최소한의 필수적인 기능 버튼들이 제공되고, 이들 버튼들이 조작된다.

그러나, 펜과 터치 패널을 이용하여 정보를 입력하는 전자 포켓 노트북과 같은 휴대형 정보 장치의 경우, 터치 패널이 제공된 장치 본체를 한 손으로 잡고, 다른 손으로 펜을 잡아야 하기 때문에, 조작을 위해 두 손을 사용하여야 한다. 따라서, 일부 경우들에서 그 조작성이 나쁘다는 문제가 있다. 예를 들면, 한 손으로 물건을 잡고 휴대 장치를 조작하기가 어렵다.

또한, 포켓 전화 등은 전화 번호를 입력하기 위한 숫자 키들이 넓은 공간을 차지하며, 따라서 소형 설계에 방해가 된다.

본 발명은 이와 같은 상황을 감안하여 구현된 것으로, 조작 버튼의 수를 줄일 수 있고 한 손으로도 쉽게 조작할 수 있는 정보 처리 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 제 1 항에 청구된 정보 처리 장치는 휴대 가능한 크기의 하우징에 제공되어 정보를 표시하도록 된 표시 수단과; 상기 하우징에 제공되어 상기 하우징 전체의 회전으로 인한 하우징의 자세(attitude)의 변위를 검출하도록 된 검출 수단과; 상기 하우징에 제공되어. 상기 표시 수단 상의 선택 정보의 표시가 지시될 때 및 표시된 선택 정보로부터 소망하는 정보가 선택될 때 조작하는 지시 수단과; 상기 하우징에 제공되어, 상기 지시 수단의 조작에 따라 상기 검출 수단에 의해 검출된 변위에 대응하는 선택 정보를 표시 수단 상에 표시하고, 상기 지시 수단에 의해 상기 표시 수단 상에 표시된 선택 정보로부터 선택된 선택 정보에 관한 처리를 수행하는 처리 수단을 구비하고, 상기 검출 수단은 상기 지시 수단의 조작에 대응하여 자세의 변위의 검출을 개시 또는 종료하고, 상기 검출 수단은 상기 하우징의 한쪽면에 평행하고 또한 서로 직교하는 2축 방향의 각각의 회전 각도로서 검출하고, 상기 처리 수단은 상기 2축 방향의 각각의 회전 각도에 기초하여 특정되는 1 방향으로, 상기 표시 수단에 표시되는 콘솔 또는 상기 선택 정보를 이동시킨다.

또한, 휴대 가능한 크기의 하우징과, 정보를 표시하는 표시 수단과, 하우징 전체의 회전으로 인한 상기 하우징의 자세의 변위를 검출하는 검출 수단과, 미리 결정된 지시들을 수행하는 지시 수단을 구비하는 정보 처리 장치에 이용되는 정보 처리 방법은, 검출 수단에 의해 검출된 변위에 대응하는 선택 정보를 상기 표시 수단 상에 표시하는 단계와, 상기 지시 수단의 조작에 의해 상기 표시 수단 상에 표시된 선택 정보로부터 소망하는 정보가 선택될 때, 상기 선택된 선택 정보에 관한 처리를 행하는 단계를 포함한다

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 휴대형 정보 처리 장치(PDA: personal digital assistants)(50)의 외관을 도시하고 있다. 3축 자이로 센서(1)(검출 수단)는 장치 전체가 X축, Y축 및 Z축을 중심으로 회전할 때, 각각의 회전각을 검출한다. 조작 버튼(2)(지시 수단)이 상기 장치에 미리 결정된 지시를 행하도록 설계되어 있다. LCD(3)(표시 수단)가 메뉴 화면, 지도 등과 같은 화상들을 표시하도록 설계되어 있다.

도 2는 도 1에 도시한 PDA(50)의 내부의 구조를 나타낸 블럭도이다. 3축 자이로 센서(1)는 X축, Y축 및 Z축의 각각의 좌표축들에 대응하는 진동 자이로들(1a, 1b, 1c)을 구비한다.

진동 자이로는, 회전 각 속도가 진동 물체에 인가될 때 진동 방향에 수직인 방향으로 코리올리력(Coriolis force)이 생기는 특성을 가지며, 이 코리올리력(F)은 다음과 같이 표현된다:

F = 2mvω

(m은 질량, v는 속도, ω는 각속도를 나타냄)

따라서, 각속도(ω )는 코리올리력(F)에 비례하며, 따라서 코리올리력(F)을 검출함으로써 회전각 속도가 검출될 수 있다.

진동 자이로(1a)에는 구동용 압전기 세라믹(4a)과 검출용 압전기 세라믹(4b)이 제공되고, 구동용 압전기 세라믹(4a)에는 발진기(25)의 발진 출력인 교류 신호가 인가된다. 이 상태에서, 진동 자이로(1a)가 θ 방향으로 회전하면, 검출용 압전기 세라믹(4b)에 코리올리력(F)이 인가되어, 전압(E)이 발생된다.

상기 검출용 압전기 세라믹(4b)으로부터 출력되는 미소 전압이 증폭기(7)에 의해 증폭되고, A/D 변환기(10)에서 디지탈 데이타로 변환된다.

진동 자이로(1a)에 인가된 각속도(ω )와 발생 전압(E)은 서로 비례한다. 예를 들면, 진동 자이로(1a)는, X축을 중심으로 시계 방향으로 회전될 때 전압(E)이 상승하고, 반시계 방향으로 회전될 때 전압(E)이 하강하도록 배열된다.

진동 자이로(1b, 1c)는 기본적으로 진동 자이로(1a)와 동일한 효과를 가진다. 즉, Y축을 중심으로 하는 각속도는 진동 자이로(1b)에 의해 검출되고, 그 출력은 증폭기(8)에서 증폭된 후, A/D 변환기(11)에서 디지탈 데이타로 변환된다. 마찬가지로, Z축을 중심으로 하는 각속도는 진동 자이로(1c)에 의해 검출되고, 그 출력은 증폭기(9)에서 증폭된 후, A/D 변환기(12)에서 디지탈 데이타로 변환된다.

조작 버튼(2)은 유저의 조작에 따라 소정의 신호를 생성하며, 이 신호는 입력 인터페이스(13)에 공급된다. CPU(14)(처리 수단)가 버스(26)를 통해 각종의 IC들에 접속된다. 예컨대, 장치 전체의 시스템 프로그램들뿐만 아니라, 워드프로세서 기능을 위한 가다가나/한자 변환 프로그램들 및 그 사전 테이블, 손에 의한 기록 입력을 위한 인식 프로그램 및 그 사전 테이블이 ROM(15)에 기록된다. 동작에 필요한 데이타들이 항상 RAM(16)에 저장된다.

LCD(3)는 칼라 LCD 제어기(18)의 제어 하에서 소정의 표시를 수행하도록 설계된다. 압력 감지형 투명 태블릿(29)이 압력 감지형 투명 태블릿 제어기(17)의 제어 하에서 소정의 입력을 검출한다.

PC 카드 인터페이스(20)에 커넥터(27)가 제공되고, GPS(Global Positioning System) 장치로서 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 규격을 만족하는 PCMCIA형 GPS 카드(이하, 간단히 GPS 카드라고 함)(22)(위치 검출 수단)가 삽입된다. CPU(14)는 PC 카드 인터페이스(20)를 통해 GPS 카드(22)를 대상으로 데이타, 프로그램 등을 송수신한다. 또한, GPS 카드(22)에 GPS 위성으로부터의 전파를 수신하고 대응하는 신호를 출력하는 GPS 안테나(23)가 접속된다. 상기 GPS 카드(22)는 GPS 안테나(23)에 의해 수신된 신호에 기초하여 현재 위치를 검출하고, 현재 위치에 대응하는 위치 데이타를 출력한다.

PC 카드 인터페이스(21)에는 커넥터(28)가 제공되고, 또한 예컨대 기억 장치인 PCMCIA형 하드디스크 카드(이하, 간단히 HDD 카드로 약술함)(24)(기억 수단)가 접속된다. HDD 카드(24)에는 지도 데이타 등이 저장된다.

입력 인터페이스(13)는 A/D 변환기들(10 내지 12)로부터 공급된 3축 자이로 센서(1)의 검출 신호를 버스(26)를 통해 CPU(14)에 공급한다. 또한, 조작 버튼(2)으로부터 공급되는 소정의 조작에 대응하는 신호를 버스(26)를 통해 CPU(14)에 공급한다.

다음에, 도 3 및 도 4를 참조하여, 그와 같이 구성된 PDA(50)를 사용함으로써 메뉴 선택이 수행될 때의 동작에 대해 설명한다. 이 조작이 수행될 때, 현재 위치에 관한 데이타는 필요하지 않으며, 따라서 도 2에서 GPS 카드(22)를 PC 카드 인터페이스(20)의 커넥터(27)에 삽입할 필요가 없다. 또한, 지도 데이타도 불필요하며, 따라서 HDD 카드(24)를 커넥터(28)에 삽입할 필요가 없다.

도 3은 메뉴 선택이 수행될 때의 일련의 조작 프레임들을 도시하며, 도 4는 조작 순서를 설명하기 위한 플로우챠트이다. 먼저, 도 4의 스텝(S1)에서, CPU(14)는 유저에 의해 조작 버튼(2)이 아래로 눌리는지의 여부를 판정한다. 이때, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 PDA(50)의 화면 상에는 어떠한 표시도 행해지지 않는다.

유저에 의해 조작 버튼(2)이 눌리면, 소정의 신호가 발생하여, 입력 인터페이스(13)와 버스(26)를 통해 CPU(14)에 공급되며, 이에 의해, CPU(14)는 버튼(2)의 조작을 판정하여 스텝(S2)으로 진행한다. 한편, 유저에 의해 버튼(2)이 조작되지 않을 때는, 스텝(S1)의 처리가 반복된다.

스텝(S2)에서, CPU(14)는 소정의 메뉴에 대응하는 표시 데이타(비트맵 데이타)를 발생하고, 이 표시 데이타를 화면 상의 표시 위치에 대응하는 데이타와 함께 버스(26)를 통해 칼라 LCD 제어기(18)에 공급한다. 또한, 메뉴에 대응하는 비트맵 데이타가 ROM(15)에 미리 저장된 후, 버스(26)를 통해 판독되어, 칼라 LCD 제어기(18)에 공급될 수 있다.

칼라 LCD 제어기(18)는 도시하지 않은 VRAM(비디오 RAM)을 가지며, 소정의 이미지를 표시하기 위해, VRAM에 기록된 데이타에 따라 LCD(3)를 제어한다. 따라서, CPU(14)로부터 공급되는 소정의 메뉴에 대응하는 표시 데이타는 칼라 LCD 제어기의 VRAM에 저장된다. 칼라 LCD 제어기(18)는 VRAM에 저장된 표시 데이타에 따라 LCD(3)에 제어 신호를 공급하여, 소정의 메뉴를 표시한다.

다음에, 스텝(S3)에서, 예컨대 상기 CPU(14)는 ROM(15)으로부터 소정의 커서에 대응하는 표시 데이타를 판독하고, 그 표시 데이타를 화면 상의 표시 위치에 대응하는 데이타와 함께 칼라 LCD 제어기(18)에 공급한다. 칼라 LCD 제어기(18)는 CPU(14)로부터 공급된 커서에 대응하는 표시 데이타를 VRAM에 저장하고, 상기 VRAM에 저장된 표시 데이타에 따라 상기 LCD(3)를 제어한다.

결과적으로, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 소정의 메뉴와 소정의 커서(이 경우에, 십자 형상을 가짐)가 LCD(3)의 화면 상에 표시된다. 이 경우에, 상기 커서는 메뉴의 중앙에 먼저 표시된다.

다음에, 프로세스가 스텝(S4)으로 진행하여, CPU(14)는 장치 (PDA)(50) 전체가 회전되는지를 판정한다. 예컨대, 유저가 도 1에 도시된 바와 같이 한 손으로 잡고 장치 전체를 X축을 중심으로 회전시키면, 이 회전으로 인해 검출용 압전기 세라믹(4b)에서 소정의 전압이 발생되고, 증폭기(7)에서 증폭되고, A/D 변환기(10)에서 디지탈 데이타로 변환된다. 이 디지탈 데이타는 입력 인터페이스(13)를 통해 입력되어, 버스(26)를 통해 CPU(14)에 공급되며, 이에 의해, 상기 CPU(14)는 X축을 중심으로 하는 전체 장치의 회전을 인식할 수 있다. Y축을 중심으로 하는 회전 및 Z축을 중심으로 하는 회전에 대해서도 마찬가지이다.

스텝(S4)에서, 장치 전체가 회전됨이 판정된 경우, CPU(14)는 스텝(S5)으로 진행하여 X축에 대한 회전량을 추출한다. 스텝(S7)에서, 스텝(S6)에서의 X축과 Y축의 각각의 회전량에 따라 커서가 상하좌우로 이동된다.

즉, 장치 전체의 회전에 따라 커서를 상하좌우로 이동시키기 위하여 커서에 대응하는 비트맵 데이타와 화면 상에 현재 표시된 커서에 대하여 상하좌우 방향으로 이동된 표시 위치에 대응하는 데이타를 칼라 LCD 제어기(18)에 공급한다. 이 표시 위치의 변위 크기는 검출용 압전기 세라믹(4b, 5b)의 각 출력 전압에 대응한다. 칼라 LCD 제어기(18)는 CPU(14)로부터 공급된 비트맵 데이타를 그 표시 위치에 대응하는 데이타에 기초하여 VRAM의 소정의 장소에 저장한다.

칼라 LCD 제어기(18)는 VRAM에 저장된, 이동 후의 커서에 대응하는 비트맵 데이타에 따라 LCD(3)를 제어한다. 이 동작으로, 도 3(b)에 도시된 화면의 중앙에 커서가 위치된 상태에서 장치 전체가 X축을 중심으로 회전될 때, 예컨대 도 3(c)에 도시된 바와 같이 커서가 항목 "Banana"로 이동한다. 또한, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 커서가 처음에 화면의 중앙에 있는 상태에서 장치 전체가 Y축을 중심으로 회전될 때, 예컨대 도 3(d)에 도시된 바와 같이 커서가 항목 "Apple"로 이동한다.

다음에, CPU(14)는 스텝(S8)으로 진행한다. CPU(14)는 커서가 메뉴 항목들 중 한 항목에 위치될 때, 메뉴 항목의 표시가 강조된 메뉴에 대응하는 표시 데이타를 발생하고, 표시 데이타를 칼라 LCD 제어기(18)에 공급한다. 예를 들면, 도 3(c)에 도시된 메뉴 항목 "Banana"에 커서가 위치된 경우, CPU(14)는 메뉴 항목 "Banana"가 강조 표시된 메뉴에 대응하는 표시 데이타를 발생하고, 이 표시 데이타를 칼라 LCD 제어기(18)에 공급한다.

이 동작으로, 칼라 LCD 제어기(18)는 커서가 위치된 메뉴 항목 "Banana"가 강조 표시된 메뉴에 대응하는 표시 데이타를 VRAM에 저장한다. VRAM에 저장된 표시 데이타에 따라, 칼라 LCD 제어기(18)는 LCD(3)를 제어하여 메뉴 항목 "Banana"가 강조 표시된 화면을 표시시킨다.

예컨대, 도 3(d)에 도시된 메뉴 항목 "Apple"에 커서가 위치될 때, 메뉴 항목 "Apple"이 강조 표시된 메뉴에 대응하는 표시 데이타들이 발생되어, 칼라 LCD 제어기(18)에 공급된다.

이 동작으로, 칼라 LCD 제어기(18)는 커서가 위치된 메뉴 항목 "Apple"이 강조 표시된 메뉴에 대응하는 표시 데이타를 VRAM에 저장한다. VRAM에 저장된 표시 데이타에 따라, 칼라 LCD 제어기(18)는 LCD(3)를 제어하여 메뉴 항목 "Apple"이 강조 표시된 프레임을 표시시킨다.

스텝(S8)에서의 처리가 종료되면, CPU(14)는 스텝(S4)으로 복귀하여 스텝(S4) 이후의 처리를 반복한다.

스텝(S4)에서, 장치 전체가 회전되지 않는 것으로 판정되면, CPU(14)는 스텝(S9)으로 진행하여 조작 버튼(2)이 해제되었는지의 여부를 판정한다. 조작 버튼(2)이 해제되지 않은 것으로 판정된 경우, CPU는 스텝(S4)으로 복귀하여 스텝(S4) 이후의 처리를 반복한다. 한편, 도 4(d)에 도시된 프레임이 표시된 상태에서 조작 버튼(2)이 해제되면, 스텝(S9)에서, 조작 버튼(2)이 해제된 것으로 판정되며, CPU는 스텝(S10)으로 진행하여 강조 표시된 메뉴 항목의 선택을 고정시킨다.

이 조작으로, 스텝(S11)에서 메뉴가 화면으로부터 삭제되고, CPU는 스텝(S1)으로 복귀하여 스텝(S1) 이후의 처리를 반복한다.

장치 전체를 한 손으로 유지하고, X축 및 Y축을 중심으로 상기 장치 전체를 회전시킴으로써 소정의 메뉴 항목의 선택을 행할 수 있다. 여기서, X축과 Y축의 2축을 중심으로 회전되는 경우에 대해 설명하였지만, 물론 X축, Y축 및 Z축의 3축을 중심으로 회전시키는 경우도 가능하다.

또한, 이 실시예에서, 장치가 회전되면 상기 커서가 미리 정해진 메뉴 항목을 선택하기 위해 메뉴 상에서 이동된다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이 커서가 소정의 위치, 예컨대 중앙에 고정되며, 또한 장치가 회전될 때 메뉴가 프레임 내에서 이동되도록 하는 것도 가능하다. 이 조작으로, 미리 정해진 메뉴 항목이 또한 선택될 수 있다.

도 6은 본 발명이 전자 노트북에 적용될 때의 LCD(3)의 표시예를 도시한다. 예컨대, 전자 노트북이 한 손으로 유지되고, 원 형상의 메뉴가 조작 버튼(2)을 누름으로써 표시된다. 이 경우, 전자 노트북에서 사용되는 메뉴 항목, 예컨대 "스케쥴", "사전", "메모", "리마인더(reminder)", "전화 번호부", "TODO"(수행될 사항) 등이 표시되고, 커서가 화면의 중앙에 표시된다.

다음에, 조작 버튼(2)을 눌러 전자 노트북 전체를 X축 및 Y축을 중심으로 회전시킴으로써, 커서가 소정의 메뉴 항목으로 이동될 수 있다. 다음에, 소정의 메뉴 항목에 커서가 위치된 상태에서 조작 버튼(2)이 해제되면, 커서가 위치된 메뉴 항목의 선택이 고정된다.

위에서 언급한 바와 같이, 전자 노트북이 한 손으로 조작되어 메뉴 항목이 선택될 수 있다. 또한, 상기 메뉴 대신에, 메뉴 항목들로서 숫자, 알파벳, 히라가나 또는 가다가나 등을 포함하는 메뉴가 표시될 수 있고, 커서로 소망하는 숫자 또는 문자를 선택함으로써 전화 번호, 문장 등이 입력될 수 있다.

도 7은 드럼 형상의 메뉴의 일예를 도시한다. 드럼 상에 메뉴 항목들이 배치된 것처럼 그 메뉴 항목들이 표시되고, 소정의 위치에 직사각형의 커서가 표시된다. 먼저, 유저가 조작 버튼(2)을 누른 후, 장치를 X축을 중심으로 회전시키며, 이에 의해. 드럼이 회전된다. 상기 커서의 안쪽으로 소망하는 메뉴 항목이 이동하면, 조작 버튼(2)이 해제된다. 위에서 언급한 바와 같이, 드럼 형상의 메뉴의 소망하는 메뉴 항목이 선택되어 고정될 수 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 PDA(50)를 사용함으로써 디지탈 지도가 표시되는 경우에 대해 도 8 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 이 표시가 행해질 때, 현재 위치에 관한 데이타가 필요하며, 따라서 GPS 카드(22)가 도 2의 PC 카드 인터페이스(20)의 커넥터(27)에 삽입되며, 이에 의해, GPS 안테나(23)에 의해 수신되는 GPS 위성으로부터의 전파에 기초하여 현재 위치가 산출될 수 있다. 또한, 지도 데이타가 판독될 수 있도록 HDD 카드(24)가 커넥터(28)에 삽입된다.

도 8은 PDA(50) 상에서 회전 조작을 인가함으로써 가상 지도 또는 그림 등과 같은 소정의 영역이 화면에 표시됨을 나타내는 개념도이다. PDA(50)에서, HDD 카드(24)에 지도 데이타가 기억되고, CPU(14)는 PC 카드 인터페이스(21)를 통해 HDD 카드(24)로부터 지도 데이타를 판독한다. 판독된 지도 데이타는 도 14 내지 도 16을 참조하여 후술되는 조감도 표시를 수행하기 위해 좌표 변환 처리되며, 이에 의해, 좌표 변환 처리된 지도 데이타에 대응하는 비트맵 데이타가 발생된 후, 그 비트맵 데이타가 칼라 LCD 제어기(18)에 공급된다.

칼라 LCD 제어기(18)는 상기 CPU(14)로부터 공급된 비트맵 데이타를 CRAM에 저장한다. 칼라 LCD 제어기(18)는 VRAM에 저장된 비트맵 데이타에 기초하여 LCD(3)를 제어하고, 상기 비트맵 데이타에 대응하는 지도를 표시한다. 위에서 언급한 바와 같이, 소정의 지도 내의 현재 위치에 대응하는 영역이 표시될 수 있다. 이 경우, GPS 카드(22)로부터 공급된 현재 위치에 대응하는 지도 데이타가 HDD 카드(24)로부터 판독되어 LCD(31)에 표시된다.

예컨대, PDA(50)의 화면 상에 현재 위치의 지도가 표시된 상태에서, 유저가 조작 버튼(2)을 누르고 PDA(50)가 화면에 대해 수평 축(X축)을 중심으로 회전되면, 검출용 압전기 세라믹(4b)에서 소정의 전압이 발생된다. 상기 전압이 증폭기(7)에 의해 증폭되고, A/D 변환기(10)에서 디지탈 데이타로 변환된다. 그 후, 상기 디지탈 데이타는 버스(26)를 통해 CPU(14)에 공급되며, 이에 의해 CPU(14)는 X축을 중심으로 PDA(50)가 회전됨을 인식하게 된다.

다음에, LCD(3) 상에 표시되는 지도가 상방향 또는 하방향으로 이동하도록, HDD 카드(24)로부터 판독된 지도 데이타에 기초하여 LCD(3)의 화면 상에 현재 표시되는 부분으로부터 상방향 또는 하방향으로 변위되는 지도 데이타에 대응하는 비트맵 데이타가 발생되어, 칼라 LCD 제어기(18)에 공급된다.

칼라 LCD 제어기(18)는 CPU(14)로부터 공급된 비트맵 데이타를 VRAM에 임시로 저장한다. 다음에, 상기 제어기는 대응하는 지도를 표시하기 위해 VRAM에 기억된 비트맵 데이타에 따라 LCD(3)를 제어하며, 이에 의해 PDA(50)의 LCD(3)의 화면에 표시되는 지도가 유저에 의한 회전 조작에 따라 상하로 이동된다. 이동량은 PDA(50)의 회전각에 대응한다.

또한, 조작 버튼(2)이 눌려, 화면에 수직인 축(Y축)을 중심으로 PDA(50)가 회전하면, 검출용 압전기 세라믹(5b)에 의해 전압이 발생되고, 따라서 CPU(14)는 Y축을 중심으로 하는 회전 동작이 수행되는 것을 인식하게 된다.

다음에, CPU(14)는 LCD(3) 상에 표시되는 지도가 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하도록 HDD 카드(24)로부터 판독된 지도 데이타에 기초하여 LCD(3) 상에 표시된 부분으로부터 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동되는 지도 데이타에 대응하는 비트맵 데이타를 생성하고, 데이타를 칼라 LCD 제어기(18)에 공급한다.

칼라 LCD 제어기(18)는 CPU(14)로부터 공급된 비트맵 데이타를 VRAM에 임시적으로 저장한다. 다음에, VRAM에 기억된 비트맵 데이타에 따라서 LCD(3)를 제어하여 대응하는 지도를 표시시킨다. 따라서, PDA(50)의 LCD(3)의 화면 상에 표시되는 지도가 유저의 회전 조작에 따라 좌우 방향으로 이동한다. 이동량은 PDA(50)의 회전각에 대응된다.

또한, 상기 회전 조작을 조합함으로써, 지도의 어떤 부분이라도 LCD(3)의 화면 상에 표시될 수 있다. 이와 같이 하여, 지도의 소정의 영역이 표시되는 상태에서 조작 버튼(2)이 해제(취소)되면, 현재 표시되는 영역의 지도가 고정되고, 그 부분의 지도가 다음에 연속적으로 상기 화면 상에 표시된다. X축을 중심으로 하는 회전 조작 및 Y축을 중심으로 하는 회전 조작이 동시에 수행될 수 있다.

도 9는 PDA(50)가 가상 지도에 대해 경사진 위치에 위치된 상태를 나타낸다. PDA(50)의 LCD(3)의 화면에 수직인 방향(Z축 방향)으로부터 LCD(3)의 화면의 뒷면에 위치된 가상 지도를 관찰하면, 지도 상의 영역(A)이 관찰될 수 있다. 그러므로, PDA(50)의 LCD(3) 상에 도 10에 도시된 지도가 표시된다. 따라서, 지도가 실제로 넓어져 여러 각도들로부터 관측되는 것과 같은 화상이 상기 화면 상에 표시될 수 있다.

또한, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 다음 이동 목적지(M)를 나타내는 지표(M)가 표시될 수 있다. 따라서, 유저는 유저가 이동할 지도 상의 장소를 인식할 수 있으며, 따라서 유저가 지도 상의 소망하는 부분으로 이동할 때의 조작이 수월해 질 수 있다. 또한, 이동 목적지가 떨어져 있는 경우에도, 현재 표시 영역과 이동 목적지가 동시에 화면 상에 표시될 수 있으며, 따라서 이동 목적지와 현재 위치와의 관계가 쉽게 인식될 수 있다.

도 11은 가상 지도의 표면의 측방향에서 관찰한, 가상 지도 상에서 이동하는 PDA(50)의 궤적을 나타낸 도면이다. 먼저, 시점(P1)의 상부에서 지도가 관찰되며, 도 12에 도시된 지도가 LCD(3)의 화면 상에 표시된다. 다음에, PDA(50)의 조작 버튼(2)이 눌리고, 소정의 축을 중심으로 PDA(50)가 회전되며, 이에 의해, 시점이 상기 시점(P1)으로부터 상기 시점(P1)의 상부쪽에 위치하는 시점(P2)으로 자동으로 이동하며 경사진 상부쪽으로부터 지도가 관찰될 수 있다.

이 때, 시점(P1)에서 관찰한 지도 상의 영역의 전부 또는 일부가 PDA(50)의 화면 내에 위치될 수 있다. 따라서, 현재 위치와 이동 목적지간의 위치 관계가 쉽게 파악될 수 있으며, 소망하는 이동 목적지가 고속으로 발견될 수 있다.

시점(P2)에서, 도 13에 도시한 바와 같이 경사진 상부쪽으로부터 가상 지도를 관찰함으로써 얻어진 조감도가 PDA(50)의 LCD(3)의 화면 상에 표시되고, 이동 목적지의 지표(M)가 표시된다. 지표(M)가 소망하는 이동 목적지와 일치하는 시간에, 조작 버튼(2)이 해제되면, 상기 시점은 시점(P2)으로부터 시점(P3)을 통해 시점(P4)으로 이동한다. 시점(P4)에서 지도를 상부에서 관찰함으로써 얻어지는 화상이 PDA(50)의 LCD(3) 상에 표시된다.

위에서 언급한 바와 같이, 유저는 한 손으로 PDA(50)를 조작함으로써 지도상의 소망하는 장소를 쉽게 표시할 수 있다.

다음에, 도 14 내지 도 16을 참조하여 조감도 표시 방법에 대해 설명한다. 이 방법은 지도를 상공으로부터 관찰한 것처럼 표시하는 방법으로, 최근에는 차량이 위치하는 표시 기준점의 주위에 도로들의 상세한 상태를 표시하고 또한 멀리 있는 도로들의 상태를 표시하기 위해 항법 장치 등에 사용된다.

도 14는 조감도 표시를 구현하는 일반 시스템의 구성을 나타낸다. 이 시스템은 현재 위치 P_O(X_P, Y_P, Z_P)를 입력하는 현재 위치 입력부(41)와; 현재 위치를 변경하는 시점 변화용 키 입력부(42), 현재 위치 입력부(41)로부터의 정보에 기초하여 시점 위치/시선 방향을 결정하는 시점 위치/시선 방향 결정부(44), 시점 위치/시선 방향 결정부(44)로부터의 정보, 및 지도 정보에 기초하여 그래픽 데이타의 좌표를 변환하는 그래픽 데이타 좌표 변환부(45), 및 상기 그래픽 데이타 좌표 변환부(45)로부터의 정보에 기초하여 화상 데이타를 출력하는 화상 데이타 출력부(46)를 구비하는 조감도 표시 계산부(43)와; 각종 지도 정보를 저장하고 저장된 지도 정보를 상기 그래픽 데이타 좌표 변환부(45)에 출력하는 지도 데이타 기억부(47)와; 화상 데이타 출력부(46)로부터 출력되는 화상 정보에 대응하는 화상을 표시하는 화상 표시부(48)를 구비한다.

이 시스템은 도 2에 도시된 PDA(50)에서 GPS 카드(22)를 장착함으로써 구현될 수 있다. 즉, 현재 위치 입력부(41)는 GPS 카드(22) 및 GPS 안테나(23)에 대응하며, 시점 변환용 키 입력부(42)는 3축 자이로 센서(1)에 대응한다. 조감도 표시 계산부(43)를 구성하는 시점 위치/시선 방향 결정부(44)와 그래픽 데이타 좌표 변환부(45)는 CPU(14)에 대응하며, 화상 데이타 출력부(46)는 칼라 LCD 제어기(18)에 대응한다. 지도 데이타 기억부(47)는 HDD 카드(24)에 대응하고, 화상 표시부(48)는 LCD(3)에 대응한다.

도 15에 도시된 바와 같이, XYZ 평면의 XY 평면에 대해 나타낸 지도 ABCD 영역은 영상을 얻기 위해 부각(俯角)(θ )만큼 시점 E(X_O, Y_O, Z_O)로부터 참조점 B(X_b, Y_b, Z_b)로 아래쪽 방향으로 관찰되고, 시선 방향에 수직으로 배치된 시평면(G)에 영상이 투영된다. 상기 투영된 영상을 화면 상의 조감도로서 표시함으로써 투영도가 얻어진다.

이 경우, 시점(E)으로부터의 시선이 XY 평면에 대한 회전 방향 정보각(α )을 갖는 것으로 가정한다. 시점(E)과 시평면(G) 사이의 거리가 V_d에 의해 표현된다. 투영된 표시 영상에서, 중앙선 상의 길이 방향 선이 기준선으로 설정되고, 이 기준선 상에 고정된 점(Q)이 투영의 기준점으로 칭해진다. 이 기준점(Q)은 XY 평면 상의 위치로 가정된 시점(E)과 투영의 참조점(B)(화면 상의 중심)을 연결한 선 상에 위치되고, 표시 프레임의 하측에서부터 참조점(B)까지의 거리(Dc)에 표시된다.

도 16은 도 14에 도시된 시스템의 처리 동작을 나타낸 플로우챠트이다. 이 처리는 일반 컴퓨터의 계산에 의해 구현되며, 현재 위치(P_O)를 시점 위치(E)로서 설정하는 방법과, 현재 위치(P_O)를 투영의 기준점(Q)으로 설정하는 방법을 가진다. 여기서는, 현재 위치(P_O)가 기준점(Q)으로 설정되고, 이 기준점(Q)이 참조점(B)과 일치하는 경우에 대해 설명된다.

먼저, 시점 변환 키 입력부(42)와 현재 위치 입력부(41)에 의해, 스텝(S1)에서 현재 위치(P_O)가 기준점 및 참조점(B)으로 설정되고, 스텝(S22)에서 시선 부각, 시점 높이 및 진행 방향이 각각 θ , h 및 α 로 설정된다.

다음에, CPU(14)는 스텝(S23)으로 진행하여 시점 위치/시선 방향 결정부(44)에 의해 시점 위치가 하기의 수식으로부터 산출된다. 이 경우, 시점(E)은 참조점(B)의 정보에 기초하여 다음과 같이 결정될 수 있다. 즉, 참조점(B)의 좌표가 (x, y, 0)로 설정되면, 시점 E(X_O, Y_O, Z_O)는 다음과 같이 표현될 수 있다.

X_O = x-h × cosα (t)/tanθ

Y_O = y-h × sinα (t)/tanθ

Zo = h

다음에, 스텝(S24)에서, 그래픽 데이타 좌표 변환부(45)에 의해 상기 산출된 시점에 기초하여 지도 데이타에 대해 투영이 수행된다. 이 경우, XY 평면 상의 점 M(Mx, My, Mz)의 시평면 G(Sx, Sy)로의 좌표 변환의 관계식은 다음과 같은 수식으로 표현된다. 또한, 평지도의 경우, Mz는 0이다.

[수학식 1]

다음에, 스텝(S25)에서, 화상 데이타 출력부(46)가 좌표 변화 후의 각 데이타(Sxi, Syi)를 화상 표시부(48)에 공급하고, 화상 표시부(48)는 화상 데이타 출력부(46)로부터 공급된 데이타에 대응하는 화상을 표시하며, 처리가 종료되고, 이에 의해, XY 평면에 대해 표현되는 지도 데이타가 각각 시청면(G)에 투영되고, 조감도가 표시된다.

위에서 언급한 실시예에서, 가상적으로 전진 또는 후진시키기 위한 버튼이 별도로 제공될 수 있으며, 이에 의해 지도가 임의의 높이로부터 관찰될 수 있다.

위에서 언급한 실시예에서, 정보를 기억하는 기억 장치로서 PCMCIA형 HDD 카드가 사용된다. 그러나, 반도체 메모리 또는 다른 기억 장치들이 사용할 수도 있다.

또한, X축만을 중심으로 하는 회전각 또는 X축과 Y축을 중심으로 하는 회전각을 검출하는 각도 센서를 사용함으로써 커서 및 메뉴가 이동될 수 있다.

청구항 제 1 항에 청구된 정보 처리 장치와 청구항 제 11 항에 청구된 정보 처리 방법에 따라, 하우징 전체의 회전으로 인한 하우징의 자세의 변위가 검출되고, 상기 검출된 변위에 대응하는 선택 정보가 지시 수단에 의한 조작에 따라 표시하고, 지시 수단의 조작에 의해 지시된 선택 정보로부터 소망하는 정보가 선택된 경우, 상기 선택된 선택 정보와 연관된 처리가 수행된다. 그러므로, 하우징 전체의 회전 동작에 의해 정보가 입력될 수 있으며, 이에 따라 한 손으로 정보가 입력될 수 있고, 버튼들의 수가 감소될 수 있다. 따라서, 휴대형 장치의 동작성이 개선될 수 있고, 상기 장치가 소형화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 입력 장치가 적용된 휴대형 정보 처리 장치의 외관도.

도 2는 도 1에 도시된 휴대형 정보 처리 장치의 내부 구성을 나타낸 블럭도.

도 3은 링형 메뉴를 표시하고 메뉴 항목을 선택하는 절차를 도시한 도면.

도 4는 도 3의 링형(ring-shaped) 메뉴의 메뉴 항목을 선택하는 절차를 도시한 플로우챠트.

도 5는 커서가 고정되고 링형 메뉴가 이동되는 메뉴 프레임을 도시한 도면.

도 6은 전자 노트북에 표시된 메뉴 프레임을 도시한 도면.

도 7은 링형 메뉴가 표시되고, 메뉴 항목이 선택된 상태를 도시한 도면.

도 8은 가상 지도상에서의 이동과 화면의 지도 상의 어느 부분에 대한 표시를 나타낸 도면.

도 9는 가상 지도가 상공으로부터 경사지게 관찰한 상태를 도시한 도면.

도 10은 도 9에서의 PDA(50)의 LCD 상에 표시된 프레임을 도시한 도면.

도 11은 시점이 가상 지도 상의 현재 위치로부터 이동 목적지로 이동될 때 가상 지도의 측면 방향으로부터 관찰되는 시점의 궤적을 도시한 도면.

도 12는 도 11의 시점(P1)에서 지도가 관찰될 때의 프레임을 나타낸 도면.

도 13은 도 11의 시점(P2)에서 지도가 관찰될 때의 화면 표시를 나타낸 도면.

도 14는 조감도 표시 처리를 수행하는 시스템의 일반 구성을 나타낸 블럭도.

도 15는 투영 변환의 개념을 설명하는 도면.

도 16은 도 14에 도시된 시스템의 동작을 설명하는 플로우챠트

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 3축 자이로 센서 2 : 조작 버튼

3 : LCD 7, 8, 9 : 증폭기

10, 11, 12 : A/D 변환기 13 : 입력 인터페이스

14 : CPU 15 : ROM

16 : RAM

Claims

정보 처리 장치에 있어서,

휴대 가능한 크기의 하우징에 제공되어, 정보를 표시하도록 된 표시 수단과;

상기 하우징에 제공되어, 하우징 전체의 회전으로 인한 상기 하우징의 자세(attitude)의 변위를 검출하도록 된 검출 수단과;

상기 하우징에 제공되어, 상기 표시 수단 상에의 선택 정보의 표시가 지시될 때 및 표시된 선택 정보로부터 소망하는 정보가 선택될 때 조작되는 지시 수단과;

상기 하우징에 제공되어, 상기 지시 수단의 조작에 따라 상기 검출 수단에 의해 검출된 변위에 대응하는 선택 정보를 상기 표시 수단 상에 표시하고, 상기 지시 수단에 의해 상기 표시 수단 상에 표시된 선택 정보로부터 선택되는 선택 정보에 관한 처리를 수행하도록 된 처리 수단을 구비하고,

상기 검출 수단은 상기 지시 수단의 조작에 대응하여 자세의 변위의 검출을 개시 또는 종료하고,

상기 검출 수단은 상기 하우징의 한쪽면에 평행하고 또한 서로 직교하는 2축 방향의 각각의 회전 각도로서 검출하고,

상기 처리 수단은 상기 2축 방향의 각각의 회전 각도에 기초하여 특정되는 1방향으로, 상기 표시 수단에 표시되는 콘솔 또는 상기 선택 정보를 이동시키는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선택 정보는 메뉴이고,

상기 표시 수단 상에의 메뉴의 표시가 상기 지시 수단에 의해 지시될 때, 상기 처리 수단은 상기 검출 수단에 의해 검출된 변위에 기초하여 상기 표시 수단 상에 표시된 메뉴를 이동시키는, 정보 처리 장치.
제 2 항에 있어서,

소망하는 항목의 선택이 상기 지시 수단에 의해 상기 표시 수단 상에 표시된 메뉴로부터 선택될 때, 상기 처리 수단은 상기 선택된 항목에 관한 처리를 수행하는, 정보 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선택 정보는 평면도(plan view)이며,

상기 표시 수단 상에의 상기 평면도의 표시가 상기 지시 수단에 의해 지시되며,

상기 처리 수단은 상기 검출 수단에 의해 검출된 변위에 기초하여 상기 표시 수단 상에 표시된 상기 평면도를 이동시키는, 정보 처리 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 표시 수단 상에 표시된 상기 평면도로부터의 소망하는 영역의 선택이 상기 지시 수단에 의해 지시될 때, 상기 처리 수단은 상기 선택된 영역에 관한 처리를 수행하는, 정보 처리 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 평면도 상의 현재 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 더 포함하는, 정보 처리 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 위치 검출 수단은 GPS(Global Positioning System)를 사용함으로써 현재 위치를 검출하는, 정보 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징은 한 손으로 휴대 가능한 크기로 설계된, 정보 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검출 수단은 서로 직교하는 2 개의 축 방향들에서 회전각들의 각각을 검출하는, 정보 처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검출 수단은 서로 직교하는 3 개의 축 방향들에서 회전각들의 각각을 검출하는, 정보 처리 장치.
휴대 가능한 크기의 하우징과, 정보를 표시하는 표시 수단과, 하우징 전체의 회전으로 인한 상기 하우징의 자세의 변위를 검출하는 검출 수단과, 미리 결정된 지시들을 수행하는 지시 수단을 구비하며, 상기 수단들은 상기 하우징에 제공된, 정보 처리 장치에 이용되는 정보 처리 방법에 있어서,

상기 검출 수단에 의해 검출된 변위에 대응하는 선택 정보를 상기 표시 수단상에 표시하는 단계와;

상기 지시 수단의 조작에 의해 상기 표시 수단 상에 표시된 선택 정보로부터 소망하는 정보가 선택될 때, 상기 선택된 선택 정보에 관한 처리를 수행하는 단계를 포함하고,

상기 검출 수단은 상기 지시 수단의 조작에 대응하여 자세의 변위의 검출을 개시 또는 종료하고,

상기 검출 수단은 상기 하우징의 한쪽면에 평행하고 또한 서로 직교하는 2축 방향의 각각의 회전 각도로서 검출하고,

상기 처리를 수행하는 단계는 상기 2축 방향의 각각의 회전 각도에 기초하여 특정되는 1 방향으로, 상기 표시 수단에 표시되는 콘솔 또는 상기 선택 정보를 이동시키는 것을 특징으로 하는, 정보 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 검출 수단은, 상기 하우징 전체의 회전으로 인한 상기 하우징의 자세의 변위를, 상기 하우징의 한쪽면에 수직하고 또한 상기 2축 방향에 직교하는 축방향의 회전 각도로서도 검출하는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치.