KR100509693B1 - 다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버튼의 눌림에 따라 프레스 신호를 출력하는 조이스틱 장치로서, 버튼이 눌리는 깊이와 충격량 중 적어도 하나에 비례하는 전기신호을 출력하는 트랜스듀서와; 트랜스듀서의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와; 디지털신호를 컴퓨터의 인터페이스로 출력하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 트랜스듀서는 가변저항,변위센서 또는 압전소자,로드셀,압력센서 등을 포함하여, 상기 버튼이 눌리는 깊이에 비례하는 전기신호를 출력한다. 상기 버튼이 눌리는 깊이에 따라 회전하는 피니언을 포함할 수 있다.

Description

다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR A JOYSTICK WITH A MULTIFUNCTION BUTTON}

본 발명은 컴퓨터 게임용 조이스틱 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 버튼으로 복수의 버튼을 대체가능하며, 사용자의 의도 및 감정을 더욱 정확하게 전달할 수 있도록 버튼 프레스 속도 및 강도 등에 따라 프레스 신호가 가변되어 출력되는 버튼을 구비한 조이스틱 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근에 게임용 비디오 가속기를 구비한 퍼스널 컴퓨터를 비롯하여 비디오 게임 전용 프로세서를 구비한 전자오락기구가 급속히 보급되고 있는 추세이며, 이와 같이 게임을 위한 고성능 컴퓨터와 맞물려 사용자의 욕구를 충족시켜줄 수 있는 고성능 소프트웨어도 급속히 발달하고 있다. 아울러, 사용자의 의도를 보다 효과적으로 전달받을 수 있는 입력장치로서 다양한 디자인의 조이스틱, 운전 시뮬레이션용 스티어링 장치, 비행 시뮬레이션용 조종장치, 권총 등이 등장하고 있다. 본 명세서에서는 스티어링 장치, 비행 조종장치, 권총 등 각종 게임용 입력장치를 모두 조이스틱이라고 약칭하기로 한다.

도 1a는 종래기술에 의한 일반적인 조이스틱 장치의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 일반적인 조이스틱 장치의 한편에는 조정용 핸들이 있고 다른 한편에는 복수의 버튼이 배치되어 있다. 조이스틱 장치가 처음에 보급될 당시에는 버튼이 1~2에 불과 했으나, 게임 시스템이 발전하면서 복잡하고 다기능의 게임을 지원할 필요에 따라 많은 입력신호를 입력받기 위해 버튼의 수가 증가되어 왔다. 격투용 게임의 경우를 예로 들면, 초기의 게임 소프트웨어는 손동작과 발동작의 두가지 동작만 필요하였으므로 버튼은 2개이면 충분하였다. 그러나, 보다 높은 수준의 게임을 요구하는 사용자의 수준에 따라, 예컨대, 빠르지만 약한 손동작과 느리지만 강한 손동작, 빠르지만 약한 발동작과 느리지만 강한 발동작 등을 지원하는 등의 게임 소프트웨어가 개발되면서 조이스틱의 버튼 개수는 점차 증가해 왔다.

도 1a에는 버튼이 6개 구비되어 있는 조이스틱 장치가 나타나 있으나, 가정용 게임기용 조이스틱 장치에는 버튼이 8개 구비되어 있는 조이스틱 장치도 일반화 되어 있다.

도 1b는 종래기술에 의한 일반적인 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 측부 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 조이스틱 장치에서 버튼장치는 사용자로부터 프레스(press) 입력을 받는 버튼패드(3), 그 버튼패드(3)에 결합되어 하부측으로 수직운동을 전달하는 랙(4), 프레스 입력이 없을 때 버튼패드(3)와 랙(4)을 소정 위치로 유지하기 위한 스프링 등의 탄성부재(6), 버튼패드와 랙을 감싸는 버튼 케이스, 사용자로부터 프레스 입력이 있을 때 랙(4)의 수직운동에 의해 스위칭되는 접점(9a,9b) 등으로 이루어져 있다.

이러한 일반적인 조이스틱 장치에서의 버튼장치의 동작원리는 다음과 같다. 사용자로부터 프레스(press) 입력이 없을 때는 스프링 등의 탄성부재(6)에 의해 버튼패드(3)는 일정한 높이로 상승한 위치에서 유지되며, 이때 접점(9a,9b)은 서로 연결되어 있지 않은 개방(open)상태로 있다. 사용자가 버튼패드(3)를 눌러서 프레스 입력을 가할 때, 버튼패드(3)의 하부에 연결되어 있는 랙(4)의 하단부는 상부접점(9a)을 눌러서 하부접점(9b)에 닿게 하여 통전시키며 프레스 온(On) 신호가 컴퓨터의 조이스틱 포트를 거쳐 마이크로프로세서로 입력된다. 사용자가 버튼패드(3)에 가했던 프레스를 해제하면, 상부접점(9a)은 하부접점(9b)로부터 떨어지게 되어 프레스 온(On) 신호는 소멸된다. 컴퓨터의 마이크로프로세서는 프로그램에 따라 일정한 주기로 버튼의 프레스 온(On) 상태 여부를 조사하는데, 프레스 온(On) 신호가 감지되면 인터럽트가 발생하여 프로그램에 따른 소정 출력을 발생시키게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 조이스틱 장치 및 이를 이용한 컴퓨터에서는 조이스틱 장치에 구비된 버튼이 단지 프레스 온(On)/오프(Off) 여부만을 감지할 수 있는데에 그치므로, 사용자가 게임 등에서 캐릭터의 동작에 있어서 속도 또는 강약 등을 조절하는 등 사용자의 의도 및 감정을 컴퓨터에 전달하기 곤란하였을 뿐 아니라, 복잡한 동작 및 다양한 기능을 구현하고자 하는 경우 버튼 수의 증가를 야기하여 초보자로 하여금 게임을 손쉽게 조절할 수 없게 하는 한계가 있었다. 사용자의 수준높은 요구에 부응하여 게임용 하드웨어 및 소프트웨어는 지속적으로 발전해 왔으나, 정작 사용자가 신체를 통해 입력하는 종래의 조이스틱, 스티어링 휠, 비행 조종장치 등은 사용자의 요구를 충족시키지 못하고 있는 한계에 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 소수의 버튼만으로도 사용자의 조절 의도 및 감정을 컴퓨터에 입력하기 용이한 조이스틱 장치 및 그 운용방법을 제공하는데 목적을 두고 있다.

본 발명의 다른 목적은 복잡 다양한 기능을 수행할 수 있는 조이스틱 장치 및 그 운용방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치는 버튼의 눌림에 따라 프레스 신호를 출력하는 조이스틱 장치에서, 버튼이 눌리는 깊이와 충격량 중 적어도 하나에 비례하는 전기신호를 출력하는 트랜스듀서와, 트랜스듀서의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 디지털신호를 컴퓨터의 인터페이스로 출력하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서에서, 트랜스듀서란 사용자에 의해 버튼이 눌려지는 깊이 또는 충격량을 감지하여 그에 대응하는 전기신호(예컨대, 전압 또는 전류)를 출력하는 신호변환소자를 통칭하는 것으로서 가변저항이나 충격감지센서를 비롯하여 압전센서, 로드셀 등이 모두 포함된다. 즉, 트랜스듀서는 사용자가 버튼을 깊게 누르지 않는 경우와 깊게 누르는 경우를 복수로 구분하여 버튼이 눌리는 깊이에 따라 상이한 전기신호를 출력하는 역할을 하거나, 사용자가 버튼을 강하게 누르는 경우와 약하게 누르는 경우를 복수로 구분하여 그 충격의 정도에 따라 상이한 전기신호를 출력하는 역할을 하는 소자는 모두 이에 해당된다.

트랜스듀서 중에서, 버튼이 눌리는 깊이에 대응하는 전기신호를 출력하는 구조로서는 버튼의 깊이에 직간접적으로 비례하여 구동되는 가변저항, 변위센서 등이 있으며, 버튼이 눌리는 충력량에 대응하는 전압을 출력하는 구조로서는 버튼으로부터의 충력량에 직간접적으로 비례하여 구동되는 압전소자,로드셀이 대표적이다.

버튼이 눌리는 깊이에 직접적으로 비례하여 구동되는 가변저항으로는, 버튼패드의 하부에 결합된 랙에 도전층을 입히고 랙의 상하운동에 따라 같이 이동하는 전극을 통해 가변저항을 구성할 수 있다. 전극은 바람직하게는 브러시의 형태로 구성되어 장수명에 기여할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또는, 랙의 하부에 기어부를 배치하고 그에 맞물리는 피니언의 회전량에 따라 저항이 가변되도록 할 수도 있다.

A/D 컨버터에서는 저항의 정도에 따른 전압에 대응하는 디지털 신호를 커넥터로 출력한다. 그 출력 디지털 신호선을 2선으로 하는 경우에는 출력 디지털 신호의 단계는 00,01,10,11의 4단계로 나눌 수 있고, 3선으로 하는 경우에는 000,010,011, ... , 111의 8단계로 나눌 수 있다. 이와 같이 여러 단계로 나누어짐에 따라, 예컨대, 야구,골프 등의 게임에서 스윙동작을 4단계 또는 8단계 등의 세분화시켜 스윙할 수 있다. 또, 저항이 가변되는 속도를 마이크로 프로세서에서 연산하여 가변속도가 빠른 경우와 느린 경우에 다른 동작이 수행되도록 게임용 프로그램을 구성할 수도 있다.

버튼이 눌리는 충격량에 따른 전기신호를 출력하는 트랜스듀서로서, 예컨대 압전소자,로드셀을 마련하고, 버튼의 눌림에 의해 랙(4)의 하부로부터 충격을 받아 그 충격에 비례한 전기신호를 출력하도록 구성할 수 있다. 그 충격량에 따른 전기신호를 A/D 컨버터를 통해 디지털 변환하고 그 디지털 신호를 커넥터를 통해 컴퓨터로 출력한다. 이때, 적절한 전기신호(전압신호 또는 전류신호) 조절을 위하여, 압전소자, 로드셀과 A/D 컨버터와의 사이에 증폭기를 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 조이스틱 장치로 종래의 조이스틱을 기준으로한 소프트웨어와 호환이 가능하도록 하기 위하여, 상기의 장치에서 A/D 컨버터와 커넥터와의 사이에 멀티플렉서를 마련하고, 버튼이 눌리는 깊이나 그 충격량에 따라 종래의 조이스틱의 버튼과 동일한 출력을 내보낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 의한 조이스틱의 버튼을 2개 설치하고 각 버튼이 눌리는 깊이에 따른 출력을 3단계로 구성할 경우, 총 6개의 출력단계로 나뉘어 이를 도 1의 종래의 조이스틱 장치의 버튼에 각각 대응시킬 수 있다.

또, 본 발명에 의한 조이스틱 장치를 운용하는 방법은, 조이스틱 장치의 다기능 버튼의 눌림에 따른 프레스 신호를 입력받아 시스템을 구동하기 위한 다기능 조이스틱의 구동방법으로서, 상기 버튼이 눌리는 깊이와 충격량 중 적어도 하나를 측정하여 그에 비례하는 전기신호(전압 또는 전류)로 변환하는 단계와, 상기 변환된 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와, 인터페이스를 통해 상기 디지털 신호를 입력받고, 상기 디지털 신호의 일정주기동안의 변화량에 따라 버튼이 눌리는 속도 또는 충격량의 크기를 연산하여, 소정의 함수를 호출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 조이스틱의 운용 방법이다. 먼저, 마이크로 프로세서에서는 소정의 주기로 버튼의 프레스 여부를 조사하는데, 어느 순간 사용자에 의해 버튼이 눌리면 가변저항이나 피니언 또는 압전소자,로드셀 등에 의하여 그 깊이나 충격량에 대응하는 전기신호를 통하여 계측한다. A/D 컨버터를 통하여 그 전기신호의 양에 비례하는 적어도 2 비트의 디지털 신호를 조이스틱 커넥터 기타 인터페이스를 통해 입력받는다. 마이크로 프로세서에서는 프로그램에 따라 버튼이 눌리는 깊이나 충격량에 대응하는 서브 프로그램 또는 함수를 호출하여, 사용자의 의도나 감정에 따른 게임 동작을 수행할 수 있다.

이하에서는, 도면을 참작하면서 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 개략도이다(제 1 실시예). 버튼장치(2)의 상부는 종래기술에 의한 조이스틱 장치의 그것과 차이가 없다. 그러나 버튼패드(3)에 부착된 랙(4)의 하측을 살펴보면 도전층(12)이 형성되어 있으며, 그 도전층에는 가변저항(10a)의 한쪽 노드인 하부전극(13a)가 접촉하고 있다. 이 하부전극(13a)은 브러시로 형성되는 것이 랙(4)의 원활한 수직이동 및 내구성을 위하여 바람직하다. 도전층의 상부에는 상부전극(13b)이 가변저항에 접촉하고 있다. 가변저항으로의 접촉방식은 어느 것이라도 무관하지만, 마찰이 적은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 도면에서 버튼이 눌리지 않은 상태에서는 상부전극(13b)이 상승한 상태에서 유지되며, 이때 가변저항 양단간의 저항 또는 전압은 최소가 된다. 버튼이 눌려짐에 따라 저항 또는 전압(또는 전류)가 증가하며 최대한으로 눌렸을 때에 저항 또는 전압(또는 전류) 최대가 된다(그 역의 관계일 수도 있다). 가변저항의 출력을 전압 v 로 하고, 그 전압을 입력받는 A/D 컨버터(20)를 통하여 전압의 양에 비례하는 디지털 신호를 커넥터(40)로 출력하도록 한다. 도면에는 2비트의 출력신호를 나타내고 있지만, 3 digit 이상의 출력신호를 나타낼 수도 있다. 2비트의 경우에는 00,01,10,11의 4단계로 출력신호를 나눌 수 있고, 3비트로 하는 경우에는 000,010,011, ... , 111의 8단계로 나눌 수 있다. 이와 같이 여러 단계로 나누어짐에 따라, 예컨대, 야구,골프 등의 게임에서 스윙동작을 4단계 또는 8단계 등의 세분화시켜 스윙할 수 있다. 또, 저항이 가변되는 속도를 마이크로 프로세서에서 연산하여 가변속도가 빠른 경우와 느린 경우에 다른 동작이 수행되도록 게임용 프로그램을 구성할 수도 있다. 예를 들어, 버튼을 누르는 속도가 빠를 수록 저항의 가변속도도 빠르게 되며, 그에 따라 게임에서 더 강한 스윙동작 등을 나타나게 할 수 있다.

도면에서는 가변저항을 개념적으로 나타내었지만, 이를 구현하는 수단에는 많은 다른 여러 수단이 있을 수 있다. 도 3에는 본 발명의 다른 실시예가 나타나 있다(제 2 실시예). 도시된 바와 같이, 랙(4)의 원활한 수직이동 및 정확한 저항 측정을 제공하기 위한 피니언(10b)이 배치되어 있다. 버튼장치(2)의 상부 단면은 종래기술의 그것과 동일하지만, 버튼패드(3)에 결합된 랙(4)의 하부에는 도시된 바와 같이 기어가 구비되어 있다. 랙(4)이 상하이동함에 따라 피니언(10b)이 회전하며, 그 회전에 따라 가변저항(14)에서의 저항 또는 출력전압이 변화한다. 그 출력전압에 따른 A/D 컨버터의 동작(20)은 도 2에서와 동일하다.

압전센서, 로드셀 내부 변형부위에는 변형량 감지소자가 부착되어 있다. 버튼패드(3)가 눌려서 압전센서, 로드셀의 변형 부위가 변형되어 이에 상응되는 변형량을 변형량 감지소자로 전기신호를 변경하여 버튼패드(3)가 눌리는 충격량에 비례하는 전기신호가 출력된다.

도 4에는 버튼이 눌리는 충격량에 따른 전압을 출력하는 트랜스듀서로서 압전소자(10c)를 랙(4)의 하부에 배치한 것을 나타내고 있다. 하우징(16)의 내부에는 비도전성 접착제 및 탄성체(17)가 있고 그 외측에 압전소자(10c)가 있다. 압전소자의 외측에는 전극(15a,15b)가 있으며, 버튼패드(3)가 눌려서 랙(4)이 압박부재로서 수직 하강하여 하우징(16)에 충격을 가하면, 그 충격량에 비례하는 전압이 전극(15a,15b)을 통하여 출력된다.

한편, 압전소자 외에 스트레인 게이지의 저항변화를 이용하는 로드셀을 통해 마찬가지의 효과를 얻을 수도 있다. 버튼패드(3)의 눌림에 의해 랙(4)이 수직 ㅎ강하여 로드셀과 부딪히면, 그 힘/하중에 의한 로드셀 변형으로 스트레인 게이지의 저항이 변화한다. 그 변형량 또는 스트레인 게이지의 저항변화에 비례하는 전압이 전극(15a,15b)을 통하여 출력된다. 적절한 전기신호 조절을 위하여, 압전소자, 로드셀과 A/D 컨버터와의 사이에는 증폭기(18)가 설치되어 있으며, 그 증폭된 전압을 A/D 컨버터(20)가 받아서 대응하는 디지털 신호를 마이크로 프로세서로 전달하게 된다. 여기서도 디지털 신호는 2비트로 도시하였으나, 3비트 이상으로 구성할 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명에 의한 조이스틱 장치를 종래의 조이스틱을 기준으로 한 소프트웨어와 호환이 가능하도록 하기 위한 구성을 도시하고 있다(제3 실시예).

도면에서, 커넥터(40)의 핀(ⓐ,ⓑ,ⓒ)는 각각 종래 기술에 의한 조이스틱 포트에서의 버튼 신호핀이다. 이것을 본 발명에 의한 조이스틱 장치에서는 버튼 하나만으로 구현할 수 있다. 가변저항,변위센서 또는 압전소자,로드셀 등의 트랜스듀서(10)의 출력 전압을 A/D 컨버터(20)에서 2비트의 디지털 신호를 출력하고 있다. 도시된 바와 같이, A/D 컨버터(20)와 커넥터(40)와의 사이에 멀티플렉서(30)를 마련하여, 사용자의 의도나 감정에 따른 버튼의 눌림 깊이 또는 충격량에 대응하는 버튼(ⓐ,ⓑ,ⓒ)을 선택적으로 프레스 온(On) 하도록 한다. 도면 5에서 멀티플렉서(30)의 입력은 2비트이므로 출력을 4단계(00,01,10,11)로 할 수 있으므로, 2비트만으로도 3개(또는 4개) 의 버튼을 선택할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 버튼이 눌리는 깊이나 그 충격량에 따라 종래의 조이스틱의 버튼과 동일한 출력을 내보낼 수 있는 것이다. 예컨대, 버튼이 눌리지 않았을 경우에는 00의 신호로 멀티플렉서는 스위칭을 오프(Off)로 하고, 살짝 눌렸을 경우 01의 신호로써 ⓐ버튼을, 가장 깊게 눌렸을 경우 11의 신호로써 ⓒ버튼을 프레스 온(On) 하도록 할 수 있다. 이때, 일반적으로 게임 소프트웨어에서는 ⓐ버튼이 눌렸을 경우 작지만 신속한 동작을, ⓒ버튼이 눌렸을 경우 크지만 느린 동작을 나타낸다.

도 6에는 본 발명에 의한 조이스틱 장치를 운용하는 방법이 나타나 있다.

일반적으로 마이크로 프로세서는 클록 주파수에 따른 소정의 주기로 조이스틱의 버튼이 눌려졌는지 여부를 감지하고, 눌려진 것이 감지되었을 때에는 인터럽트가 발생되도록 구성되어 있다. 마이크로 프로세서가 조이스틱 버튼이 눌려졌음을 감지한 경우(S100)에는 인터럽트가 발생하며, 조이스틱의 트랜스듀서에서는 그 버튼이 눌린 깊이 또는 버튼이 눌림에 따른 충격량에 비례하는 전기신호를 트랜스듀서에 의해 생성하도록 한다(S110). A/D 컨버터 등을 통해 그 전기신호(전압 또는 전류신호)가 디지털 신호로 변환되어 커넥터 및 인터페이스를 통해 마이크로 프로세서로 입력된다. 마이크로 프로세서에서는 게임 등의 소프트웨어의 설계에 따라, 버튼이 눌리는 속도나 버튼이 눌리는 충격량의 크기를 연산하고 그에 따른 함수를 호출한다. 디지털 신호의 일정주기동안의 변화량에 따라 버튼이 눌리는 속도 또는 충격량의 크기를 연산하여, 예를 들어, 버튼이 빠른 속도로 눌리거나 강하게 눌렸을 때에는 큰 동작이 나타나게 하고, 버튼이 느린 속도로 눌리거나 약하게 눌렸을 때에는 작은 동작을 나타나게 할 수 있다.

이와 같은 과정을 통하여, 마이크로 프로세서에서는 프로그램에 따라 버튼이 눌리는 깊이나 충격량에 대응하는 서브 프로그램 또는 함수를 호출하여, 사용자의 의도나 감정에 따른 게임 동작을 수행할 수 있게 되는 것이다.

위에서 설명된 상기 실시예는 단지 예시적일 뿐이며 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 의도가 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 실질적으로 벗어나지 않고 본 기술분야에서 숙련된 자에 의하여 댜양한 변화, 변경, 재배열 및 수정이 이루어질 수 있으며, 첨부된 특허청구범위에 의한 기술적 사상의 범위에 있는 한 본 발명의 범위을 벗어날 수 없다. 예를 들어, 가변저항의 저항을 변화시키는 일체의 수단이나, 압전소자 또는 로드셀의 충격 전달과정의 일체의 수단이 부가되더라도 본 발명의 범위에 속하며, A/D 컨버터에 대응하는 등가의 수단이 있거나, 커넥터 핀의 배치 또는 형상이 다르더라도 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명에 의한 조이스틱 장치 및 그 운용방법에 의하면, 소수의 버튼만으로도 사용자의 조절 의도 및 감정을 컴퓨터에 입력하기 용이함과 동시에 복잡 다양한 기능을 수행할 수 있게 된다. 이에 따라, 사용자는 보다 편리하게 게임을 즐길 수 있으며, 게임의 캐릭터와 일체감을 느끼게 되어, 한층 진일보한 게임을 할 수 있게 된다.

한편, 제3 실시예에 의한 조이스틱 장치에 의하면, 종래의 조이스틱 장치를 사용하는 컴퓨터 또는 전자오락기기에도 호환성을 가지고 이용할 수 있다.

도 1a는 종래기술에 의한 일반적인 조이스틱 장치의 사시도,

도 1b는 종래기술에 의한 일반적인 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 측부 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 개략도,

도 3은 본 발명에 의한 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 개략도,

도 4는 본 발명에 의한 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 개략도,

도 5는 본 발명에 의한 조이스틱 장치의 버튼장치에 대한 개략도,

도 6은 본 발명에 의한 조이스틱 장치의 운용방법에 대한 순서도이다.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

2...버튼장치 3...버튼패드

4...랙 6...스프링

8...버튼 케이스 9a,9b...접점

10...트랜스듀서 10a...가변저항

10b...피니언 10c...압전소자,로드셀,압력센서

12...도전층 20...A/D 컨버터

30...멀티플렉서 40...커넥터

Claims (6)

1. 삭제
2. 버튼의 눌림에 따라 프레스 신호를 출력하는 조이스틱 장치에 있어서,

   가변저항과 변위센서 중 적어도 하나를 포함하여, 상기 버튼이 눌리는 깊이에 비례하는 전기신호를 출력하는 트랜스듀서와;

   상기 트랜스듀서의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와;

   상기 디지털신호를 컴퓨터의 인터페이스로 출력하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치.
3. 버튼의 눌림에 따라 프레스 신호를 출력하는 조이스틱 장치에 있어서,

   압전소자와 로드셀 중 적어도 하나를 포함하여, 상기 버튼이 눌리는 충격량에 비례하는 전기신호를 출력하는 트랜스듀서와;

   상기 트랜스듀서의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와;

   상기 디지털신호를 컴퓨터의 인터페이스로 출력하는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치.
4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 버튼의 랙과 상기 트랜스듀서의 사이에서,

   상기 버튼의 랙에 결합되어, 상기 버튼이 눌리는 깊이에 따라 회전하는 피니언을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치.
5. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 A/D 컨버터와 상기 커넥터와의 사이에서,

   상기 A/D 컨버터의 출력신호를 입력받아, 상기 버튼 이외의 다른 버튼의 출력핀에 선택적으로 프레스 온(On) 신호를 내보내는 멀티플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 버튼을 구비한 조이스틱 장치.
6. 조이스틱 장치의 다기능 버튼의 눌림에 따른 프레스 신호를 입력받아 시스템을 구동하기 위한 다기능 조이스틱의 운용방법에 있어서,

   상기 버튼이 눌리는 깊이를 가변저항 또는 변위센서로 측정하거나, 상기 버튼이 눌리는 충격량을 압전소자 또는 로드셀로 측정하여 그에 비례하는 전기신호로 변환하는 단계와;

   상기 변환된 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와;

   인터페이스를 통해 상기 디지털 신호를 입력받고, 상기 디지털 신호의 일정주기동안의 변화량에 따라 버튼이 눌리는 속도 또는 충격량의 크기를 연산하여, 소정의 함수를 호출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 조이스틱의 운용방법.