KR100509913B1

KR100509913B1 - 다중 형식 입력 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100509913B1
Application number: KR10-2003-0035361A
Authority: KR
Inventors: 안병하
Original assignee: 광주과학기술원
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2005-08-25
Also published as: KR20040104011A

Abstract

본 발명은 데이터 입력장치에 있어서, 컴퓨터, PDA, 휴대전화기, 타플렛 PC, 웨어러블 컴퓨터 등과 같은 다양한 애플리케이션 기기에 통합적으로 적용되어 텍스트, 포인팅, 제스쳐 입력 등의 여러 모드를 처리할 수 있도록 구현한 휴대형 다중 형식 데이터 입력장치 및 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 컴퓨터, PDA, 휴대전화기, Tablet PC, Wearable 컴퓨터 등과 같은 다양한 애플리케이션 기기의 입력장치에 있어서, 입력기기 키입력부와 손가락, 손목 등과 같은 키입력을 위한 동작부위가 1:1 대응 배치되어 사용자가 입력부 위치에 신경쓰지 않고 조작할 수 있어 휴대성과 사용자의 활동을 제약하지 않으며, 손안에 파지한 형태로 사용자 자세를 자유롭게 취할 수 있어 VDT증후군과 같은 신체상해를 예방할 수 있다. 또한 키보드 등이 담당하고 있는 문자를 입력하기 위한 Text입력 모드, 마우스, 디지타이저 등을 이용한 Graphic User Interface와 Pointing입력을 위한 모드, 게임이나 원격조정 등에서 사용되는 조이스틱 같은 Gesture 모드 등 여러 형식의 입력기능을 하나의 입력장치에서 처리할 수 있어 사용상 편리성을 크게 향상시키게 된다.

Description

다중 형식 입력 장치 및 방법{MULTI MODE DATA INPUT DEVICE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 데이터 입력장치에 관한 것으로, 특히 컴퓨터, PDA, 휴대전화기, 타플렛(Tablet) PC, 웨어러블(Wearable) 컴퓨터 등과 같은 다양한 애플리케이션(Application) 기기에 통합적으로 적용되어 텍스트(Text), 포인팅(Pointing), 제스쳐(Gesture) 입력 등의 여러 모드를 처리할 수 있도록 구현한 휴대형 다중 형식 입력장치 및 방법에 관한 것이다.

정보화시대라 불릴 만큼의 놀라운 정보기기의 홍수 속에 살고 있는 지금, 가정내 혹은 사무실내의 무수한 정보기기들은 다양한 정보의 입력을 요구한다. 따라서 사람들이 입력하고자 하는 특정 데이터를 얼마나 효율적으로 혹은 지능적으로 입력이 가능한가 하는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 따라서 HCI나 웨어러블 컴퓨팅(Wearable computing)에서는 이를 중요한 문제로 다루고 있다. 이미 수많은 입력 장치(Input Device)들이 있는데 대표적으로 키보드, 마우스, 스캐너, 마이크, 카메라 등의 수많은 입력장치들이 정보를 저장하고 입력하기 위한 수단으로 쓰이고 있으며, 이는 사용자의 움직임 등과 같은 사용자의 의지를 접촉, 운동, 음파, 영상 등과 같은 어떠한 물리적 특성을 통해 감지하고 이를 기계의 명령 또는 데이터 신호로 인식토록 하는 것이라고 규정할 수 있다.

컴퓨터를 비롯한 정보기기의 데이터 입력소요를 볼 때, 몇 가지 형식을 분류해서 볼 수 있다. 이는 먼저 키보드 등이 담당하고 있는 문자를 입력하기 위한 텍스트 입력 모드, 마우스, 디지타이저 등을 이용한 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface)와 포인팅 입력을 위한 모드, 게임이나 원격조정 등에서 사용되는 조이스틱 같은 제스쳐 모드가 바로 그것이다.

한편, 현존하는 다양한 모양과 개념의 입력장치가 있음에도 불구하고 사용자-기계간 인터페이스의 중요성은 더욱 높아져 가고 있다. 따라서 새로운 적절한 개념의 입력 장치를 만들어내는 노력을 많은 사람들이 기울이고 있는 바, 여기에는 몇 가지의 경향이 있다.

예를 들면, 텍스트 입력장치인 키보드를 어떻게 하면 보다 새롭게 만들 수 있을 것인가를 연구하는 Alternative Keyboard가 있으며, Augmented Reality Keyboard 역시 현재 쓰이는 텍스트 입력의 대체에 주안을 둔 연구 방향이라 하겠다.

두 번째로는 시스템의 목적에 맞게 입력 장치를 개발하고자 하는 경향으로 웨어러블 컴퓨팅에서는 입력장치의 이동성을 높이고 한 손으로 조작이 가능한 형태로의 발전을 시키고자 노력하고 있는데 Half Keyboard, Sequential Multi Button Type Input Device 등이 그것이다.

세 번째로는 Human Computer Interaction(HCI)에서 주로 나타나는 경향으로 음성, 동작자체 등을 활용하여 정지영상 혹은 동영상 자체의 입력을 활용하여 상호적으로 동작하는 지능적인 입력을 구현하고자 하는 경향이 그것이다. 이러한 경향은 인간자체를 입력장치로 생각하고 접촉하지 않은 상태에서 입력하고자 하는 것을 입력하는 방향으로 발전하고 있다.

그러나 이러한 여러 접근방법은 여전히 텍스트, 포인팅 제스쳐 등의 각 모드별로 별개로 이루어지고 있다. 핸드폰, PDA, 타플렛 PC, 웨어러블 컴퓨터 등 휴대용기기가 증가하고, 모든 애플리케이션에서 기본적인 텍스트 입력과 더불어 GUI 인터페이스를 사용하는 상황에서 하나의 입력장치를 통해 여러 모드의 입력을 동시에 소화해야할 필요성이 있다. 즉 하나의 입력장치에서 포인팅 입력과 텍스트 입력기능을 함께 처리하고 때에 따라서 제스쳐까지 인식할 필요가 있는 것이다.

이에 따라 기존의 그래픽 입력장치인 마우스나 디지타이저 등을 이용하여 화면상의 키보드를 지적하도록 하는 것과 같은 절충방안이 시도되기도 하나 이는 사용의 불편함과 조작시간의 과다로 비효율적인 문제점이 있다.

또한 키보드, 마우스를 일체형으로 구성하는 고안을 하기도 하나, 타자기에서 출발한 키보드는 기존의 텍스트 기반 입력장치로 가장 일반적인 것이라고 할 수 있지만 많은 개별적 기호에 해당하는 스위치버튼을 다수 사용하는 구조로 인해 키의 위치를 암기하여야 하거나 찾아야 하고, 책상과 같은 고정기구를 사용해야하는 등 사용자의 자세를 제약하므로 VDT 증후군과 같은 신체상해를 일으키기도 하는 등 최근 증가하는 휴대형기기와 웨어러블 컴퓨터와 같이 동작의 자유를 필요로 하는 환경에서는 구조적으로 많은 문제점이 안고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 컴퓨터, PDA, 휴대전화기, 타블렛 PC, 웨어러블 컴퓨터 등과 같은 다양한 애플리케이션 기기의 입력장치에 있어서 손안에 파지할 수 있는 감지부를 통해 사용자 의지를 인식하고 이에 따른 키 조작의 조합을 소수의 그룹으로 구분하고, 연속적인 키 조작을 사용하며, 순열과 조합을 적절히 혼합하는 방법을 이용하여 동일한 기구 내에서 텍스트, 포인팅, 제스쳐 등의 여러 모드를 처리할 수 있도록 함으로써, 휴대성과 사용자 활동을 제약하지 않는 사용편의성을 제공하는 구조를 갖고, 자료기호와 명령 같은 사용자의 의지를 입력함에 있어 텍스트, 포인팅, 제스쳐 등의 여러 모드를 복합적으로 처리할 수 있도록 한 다중형식 입력장치 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다중형식 데이터 입력장치 및 방법에 있어서, 사용자의 키입력을 위한 다수의 외부 입력키로 구성된 제1그룹 입력부와 레버키로 구성된 제2그룹 입력부, 장치의 기울임 또는 회전을 감지하는 센서로 구성된 제 3그룹 입력부, 장치의 상하좌우 이동 및 속도를 감지하는 센서로 구성된 제 4그룹 입력부를 구비하여 사용자에 의해 입력되는 키입력 신호를 발생시키는 키입력부와; 상기 키입력부로부터 발생하는 각 그룹별 키입력신호를 인식하는 감지부와; 상기 감지부로부터 인식된 각 그룹별 키입력신호 조합과 그룹간 입력순서 패턴을 분석하여 키입력 모드를 판단하고, 해당 키입력 모드 별 타 그룹 입력키의 입력신호 조합을 분석하여 대응되는 키데이터를 생성시키는 상태 천이 해석부와; 상기 상태 천이 해석부로부터 생성된 키입력 모드별 대응 키데이터를 연결 설정된 호스트 기기로 전송시키는 입력신호 전송부;를 포함하는 휴대형 다중형식 데이터 입력장치를 구현하며, (a)상기 입력장치에 구비된 다수의 그룹별 외부 입력센서로부터의 키입력을 감지하는 단계와; (b)상기 감지된 다수 그룹별 외부 입력키로부터의 키입력신호 조합과 입력순서 패턴을 분석하여 키입력 모드를 판단하는 단계와; (c)상기 판단된 키입력 모드로 설정된 후, 타 그룹 입력키로부터의 입력신호를 조합하여 상기 선택된 모드별 대응되게 미리 설정된 해당 키데이터값을 생성하는 단계와; (d)상기 생성된 키데이터값을 연결 설정된 호스트 기기로 전송하여 키입력을 수행하는 단계;를 포함하는 데이터 입력방법을 구현하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 다중형식 데이터 입력장치의 구성 예를 도시한 것으로, 본 발명의 데이터 입력장치(104)는 도 1a에서와 같이 사용자의 손으로 파지할 수 있도록 되어 있으며 2지에서 5지까지의 4개 손가락에 대응되게 설치되어 상기 2지에서 5지까지의 손가락을 통한 사용자의 키입력이 가능하도록 하는 푸쉬 버튼 입력키를 구비하는 A그룹 입력부(101), 도 1b에서와 같이 엄지손가락에 의해 조작 가능한 위치에 설치되며, 엄지손가락에 의한 방향 이동과 누름동작 등의 키입력을 받아들이도록 구현된 회전 레버키를 구비하는 B그룹 입력부(102), 도 1c에서와 같이 손목과 팔의 움직임에 따른 기구의 회전, 이동을 감지하여 상기 입력장치의 회전 또는 이동을 통한 사용자의 키입력이 가능하도록 하는 C그룹 입력부(103) 등으로 이루어져 있다. 따라서 사용되는 모든 입력부와 사용자의 신체는 지속적으로 접해있는 상태가 되어 조작부 위치에 대한 신경을 쓸 필요없이 각 입력부에 해당하는 신체의 조작 동작이나 움직임만으로 입력신호를 전달할 수 있게 된다.

도 2는 상기 도 1의 휴대형 다중형식 데이터 입력장치의 내부 블록 구성을 도시한 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 다중형식 데이터 입력장치는 사용자의 키입력 의지를 반영하는 키입력부(100)와, 키입력부(100)로부터 발생하는 각 그룹별 키입력신호를 인식하는 감지부(104)와, 사용자의 조작의도를 해석하는 상태천이 해석부(200)와 유선 또는 무선 경로를 이용하여 해당 호스트 기기(500)로 명령 또는 데이터를 전달하는 입력신호 전송부(300)로 구성되며, 사용자의 편의를 위해 디스플레이부(400)를 추가할 수 있는데 휴대형 기기에서는 상기 도 1a에서와 같이 입력기구 전면(401)에, 또는 고정기기를 갖는 장비에서는 상기 도 2와 같이 사용자의 인지가 용이한 위치에 별도의 디스플레이(400)를 구비할 수 있다. 이때 상기 키입력부(100)는 사용자 손에 의해 파지되므로 휴대부분에 구비될 것이나 해석부(200)와 입력신호 전송부(300), 디스플레이 부(400)는 시스템 구성에 따라 적절하게 위치시킬 수 있다.

이하 각부의 동작을 보다 상세히 설명하면, 먼저 키입력부(100)는 사용자의 손가락과 손목의 동작에 따른 사용자의 키입력 의지를 상태천이 해석부(200)로 인가시키는 부분으로 엄지손가락을 제외한 2지에서 5지까지의 손가락에 각각 대응되게 설치되는 4개 푸쉬 버튼키(Push button key)로 구성되는 A그룹 입력부(101)와, 엄지손가락에 대응되게 설치되는 회전 레버키(Rotation lever key)로 구성되는 B그룹 입력부(102), 기기의 회전 및 이동을 감지하여 상기 기기의 회전 및 이동을 통한 사용자의 키입력이 가능하도록 하는 C그룹 입력부(103) 등 3개 그룹으로 구분될 수 있다. 이때 사용자가 의도하는 바를 해석하는 방법은 이러한 그룹 중 한 그룹의 특정 신호 조합상태에서 또 다른 그룹의 신호조합상태를 결정짓는 형태의 순차적 상태변이과정의 흐름을 추적하는 절차를 밟는 것으로, 각 그룹의 상태와 그룹간 상태결정의 순서에 따라 다양한 의미를 내포토록 하는 것이다. 이는 조합과 순열을 결합한 것으로 실제 조작 감지부 수에 비해 훨씬 많은 입력을 처리할 수 있도록 한다.

이하 설명의 편의상 본 발명의 사용자 의지를 해석하는 동작흐름을 이해하기 쉽도록 A와 B그룹 두 개만을 사용하는 일례를 들어 설명하도록 한다. 도 3a 내지 도 3c 및 도 5a 내지 도 5c에 이러한 과정이 도식화되어 있는데, 도 3a 내지 도 3c는 키보드와 같은 텍스트 입력, 도 5a 내지 도 5c는 마우스와 같은 GUI입력과 특수명령코드 입력의 경우를 예로 든 것이다. A그룹은 도 1a와 같이 4개의 스위치 입력(101)의 조합으로 상정할 수 있어 총 2⁴-1=15개의 상태를 가지며, B그룹은 엄지손가락의 자유도를 반영하여 회전 레버키(102)의 방향을 자유롭게 지시할 수 있으나 특정기호를 선택하기 위한 방법으로 8개 방향영역으로 구분하고 누르는 아래방향 포함하여 9개 상태를 상정하도록 한다.

도 3a에 제시된 상태천이 다이아그램의 표기를 설명하면, 각 상태를 나타내는 원 안의 표기에서 신호그룹 A는 뒤쪽에, B는 앞쪽에 표시하고 있으며 A 또는 B라 표기된 의미는 A그룹 또는 B그룹이 특정 상태조합를 갖고 있다는 것을, "#"는 해당 그룹의 상태가 변화되어도 상관하지 않는다는 것(don't care)을 의미하고, 각 상태간 이동선 상에 표기된 "/" 표기는 그룹 내 조합상태에 따른 다음 단계의 선택가능 값을 디스플레이(400)를 통해 보여주는 것이고, "↗"표기는 입력신호 전송부(300)를 통해 기기로 입력값을 전송하는 동작을 나타낸다. 각 상태의 이동을 나타내는 번호에 따라 대응되는 신호를 도식화 한 것이 도 3b로서 A그룹의 푸쉬 버튼키가 하나도 눌리지 않았을 때는 "0"일 것이고 어떤 형태의 신호(키 조합)가 발생할 경우 "#"로 나타낸 것이다.

이에 따라 키 입력을 받아들이는 단계를 도 3a의 상태천이 다이아그램 상의 흐름을 따라가며 살펴보도록 한다. 두 그룹 모두 키 입력이 없을 때(또는 미리 약정해 놓은 특정 초기 상태)를 초기 상태로 정의하고 "00"로 표시한다. 이때 A 그룹의 손가락이 어떤 형태로 스위치조작을 통해 신호 상태가 결정이 되면 ①과 같이 이동하여 "0A" 상태로 들어가고 도 3b의 ①의 상태에서와 같이 A그룹에서만 신호가 나오는 상태이고 B그룹 회전 레버키는 움직임이 없는 것이다.

이때 해당 A 신호조합에 따라 향후 B그룹 회전 레버키에 대한 엄지손가락 방향선택으로 선택될 수 있는 입력 값의 종류가 일 예로 도 4a와 같이 디스플레이(400)를 통해 표출될 수 있다. 이를 통해 사용자가 원하는 입력 값을 재확인하고 조작할 수 있도록 한다. 만일 선택한 A그룹 신호조합에 따른 B그룹 기호군에 원하는 입력 값이 들어있지 않다면 ②과정으로 A그룹의 신호조합을 변경할 수 있다. 엄지손가락에 의한 회전 레버키(102) 상태의 자유로운 변화에 따라 각 경우에 대응하는 B 그룹 조합대응 입력 값을 보여주고 (도 4a, 도 4b), ③와 같이 B그룹 회전 레버키의 방향 입력이 들어가는 때 유지하고 있던 A그룹 조합상태로 설정이 확립된다. 즉, B그룹 입력이 들어가는 순간이 A그룹 조합선택을 결정하는 단계가 된다. 이 상태에서 A 그룹 상태조합은 관계치 않는 것("#")이 되고 B 그룹 상태 선택을 통해 원하는 입력 값을 결정짓게 된다.

이 역시 ④와 같은 경로로서 B 박스 상태조합을 변경할 수 있으며 도 4c와 같이 B 그룹 키 입력에 따른 입력대상 값을 표출시켜 사용자가 인지하기 쉽도록 도와줄 수 있다. 도 4d, 도 4e의 경우는 방향을 변경함에 따라 선택되는 기호가 변경되는 모습이다. 그리고 원하는 입력값으로 설정이 되었다 하면 B 그룹 회전 레버키를 해제시켜 "0"로 만드는 ⑤과정을 밟는다. 이 시점에서 선택된 텍스트 기호의 입력이 이루어지며 이러한 ⑤과정을 거쳐 "0A" 상태로 갔다면 다시 ②,③과정을 거쳐 해당 그룹 내에서 새로운 입력 값을 지정할 수도 있고 초기 상태 "00"으로 복귀할 수도 있다. 이때 특수한 복귀 경로를 선택적으로 추가할 수 있는데, 만일 B 그룹 선택 단계에 들어간 상태에서 사용자의 의도가 변경되었다면 그 시점에서 B 그룹 회전 레버키를 원위치 시키는 동작을 실시할 경우 입력동작이 실행되어버리므로 ⑥과정과 같이 B 레버가 눌려있는 상황에서 A그룹이 해제("0") 후 특정코드를 거쳐 초기화 된다던가(⑧→⑨), A그룹 해제 후 초기화되는 특정 동작경로 ⑦을 통해 기존조작을 무효화시키는 것과 같은 특별한 절차를 수행시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 경우는 텍스트 입력을 실시할 경우를 일 예로 들어 설명한 것인데, 이 때 특수한 상황을 설정할 수 있다. 마우스의 버튼 입력과 같은 다른 모드의 키 입력을 사용자 편의상 함께 처리해야 할 경우로서 특정 버튼이 눌리고 바로 해제될 경우 즉 ⑩과 같은 경로를 따를 경우 마우스 버튼 입력으로 처리하는 방법도 포함할 수 있음을 예시한다. 마우스 버튼을 지정한다고 할 때 일반적으로 2지와 3지를 사용하기 때문에 A그룹 버튼 0번과 1번을 설정할 수 있을 것이다.

그렇다면 GUI 입력을 소화하는 경우를 예를 들어 설명한다. 이는 반대방향의 순열을 형성하며 방향 B그룹의 입력(상태 설정)이 먼저 시작될 경우로서 마우스 기능을 수행하는 것이다. B 그룹은 엄지손가락으로 방향을 지시할 수 있는 레버형태이므로 자연스럽게 포인터(Pointer)의 위치이동을 지시할 수 있다. 이 동작은 도 5a와 같이 단순한 B그룹 상태변화 만을 취해 적용할 수 있다. 레버(102)의 방향변화에 따라 ①과 ②의 각 상태(방향)변화를 따라 입력값을 발생시키는 것이고 ⑩과 같이 되돌아오면 마우스 이동이 완결된다.

그러나 이런 절차에서 포인터 위치 이동만을 지시하는게 아니라 B그룹의 상태조합 설정을 선 수행하는 입력절차를 통해 또 다른 형식의 입력 신호를 발생시킬 수 있다. 이러한 흐름을 도 5b에 나타내었다. 흐름의 방향이 다를 뿐 기본 개념은 도 3과 같은데, B그룹 회전 레버키가 동작하는 기간에 포인터 이동과 더불어 도 6a와 같이 가능한 명령그룹이 디스플레이 되고 A그룹 버튼이 동작하면 ③단계를 거쳐 특정 입력값을 지정할 수 있고 앞서 설명한 바와 유사하게 ④,⑤를 거쳐 해당 값을 선택할 수 있다. 이 경우 도 4c, 도 4d에 대응되는 디스플레이 동작이 도 5c, 도 5d에 도시되어 있다.

이와 같이 상태조합과 순서의 결합을 이용하여 키보드에 해당하는 텍스트 입력과 마우스 동작을 5개의 키입력을 조합하여 수행할 수 있음을 예시하였다. 또한 사용자가 각 그룹 단계에서 조작을 중간 점검하고 재조정할 수 있으며, 각 동작의 형태에 따라 암기하기 용이하게 된다.

앞에서 설명한 A, B 두 개의 그룹을 이용한 예는 이해를 쉽게 하기 위함이며 기기의 회전과 이동을 감지하는 C그룹(103)과 A, B그룹을 조합하여 이용하면 조이스틱과 같은 제스쳐 모드를 처리할 수 있을 뿐 아니라 도 5a 내지 도 5c에 설명한 바와 같이 3개 그룹간의 순열조합으로 3!=6가지 입력절차를 구성할 수 있어 보다 많은 기호 및 명령을 소화할 수 있다.

따라서 입력기구의 구현에 따라 키보드, 마우스, 조이스틱과 같이 기호적, 공간적, 시간적인 다양한 양식의 입력을 통합 처리할 수 있다. 또한 이와 같은 형태의 기기를 양손에 파지하고 복합적으로 이용한다면 6!=720 가지에 해당하는 엄청나게 많은 기호와 명령 등의 입력 신호를 처리할 수 있어 기존의 개별적으로 사용되었던 수많은 입력기기를 통합할 수 있을 뿐 아니라, 본 발명의 입력장치는 사람의 각 운동부위에 1:1 대응된 키입력을 사용하므로 조작을 위해 사용자가 입력장치의 조작부 위치를 찾아야 하는 불편함이 방지된다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 컴퓨터, PDA, 휴대전화기, 타플렛 PC, 웨어러블 컴퓨터 등과 같은 다양한 애플리케이션 기기의 입력장치에 있어서, 입력기기 키입력부와 손가락, 손목 등과 같은 키입력을 위한 동작부위가 1:1 대응 배치되어 사용자가 입력부 위치에 신경쓰지 않고 조작할 수 있어 휴대성과 사용자의 활동을 제약하지 않으며, 손안에 파지한 형태로 사용자 가 자세를 자유롭게 취할 수 있어 VDT증후군과 같은 신체상해를 예방할 수 있는 이점이 있다.

또한 키보드 등이 담당하고 있는 문자를 입력하기 위한 텍스트 입력 모드, 마우스, 디지타이저 등을 이용한 GUI와 포인팅 입력을 위한 모드, 게임이나 원격조정 등에서 사용되는 조이스틱 같은 제스쳐 모드 등 여러 형식의 입력기능을 하나의 입력장치에서 처리할 수 있어 사용상 편리성을 크게 향상시키는 이점이 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 입력장치의 구성 일예도,

도 2는 상기 도 1의 데이터 입력장치의 내부 블록 구성도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 텍스트 입력 모드시의 처리 흐름도,

도 4a 내지 도 4e는 상기 도 3의 처리 흐름에 따른 디스플레이 예시도,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 포인팅 입력 모드시의 처리 흐름도,

도 6a 내지 도 6d는 상기 도 5의 처리 흐름에 따른 디스플레이 예시도.

Claims

각종 정보기기에 사용자의 의도를 입력시키는데 있어 다양한 형식을 포괄하는 다중형식 입력장치에 있어서,

사용자의 키입력을 위한 다수의 외부 입력키로 구성된 제1그룹 입력부와 회전 레버키로 구성된 제2그룹 입력부, 손목의 회전운동을 감지하는 제3그룹 입력부, 손의 위치이동을 감지하는 제 4그룹 입력부 등을 구비하여 사용자에 의해 입력되는 키입력 신호를 발생시키는 입력부와,

상기 입력부로부터 발생하는 각 그룹별 키입력신호를 인식하는 감지부와,

상기 감지부로부터 인식된 각 그룹별 입력신호 조합과 입력순서 패턴을 분석하여 텍스트, 포인팅 또는 제스쳐의 다중형식 입력 모드를 판단하고, 해당 입력모드 별 타 그룹의 입력신호 조합을 분석하여 대응되는 다중형식 키데이터를 생성시키되, 상기 제1그룹 입력부의 키입력이 선행하는 경우 텍스트 입력으로 분석하고, 타 그룹의 입력신호 조합에 대응되는 해당 키데이터를 생성시키는 상태 천이 해석부와,

상기 상태 천이 해석부로부터 생성된 다중형식 입력 모드별 대응 키데이터를 연결 설정된 호스트 기기로 전송시켜 해당 형식 키입력을 발생시키는 입력신호 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 제1그룹 입력부는, 4개의 푸쉬 버튼키로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제2항에 있어서,

상기 제1그룹 입력부의 각 푸쉬 버튼 키는, 엄지 손가락을 제외한 나머지 손가락에 의해 조작 가능하도록 2지에서 5지까지의 손가락에 각각 대응되게 설치되는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 상태천이 해석부는, 상기 푸쉬 버튼 키들 중 2지에서 4지까지의 손가락에 대응된 푸쉬 버튼 키의 입력이 선행하는 경우 텍스트 입력 모드로 분석하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 상태천이 해석부는, 필요에 따라 상기 푸쉬 버튼 키들 중 2지에서 3지와 같은 특정손가락에 대응된 푸쉬 버튼 키의 단일 입력이 수행되는 경우 마우스 버튼 기능과 같은 특정 명령 수행신호로 분석하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 상태천이 해석부는, 필요에 따라 상기 푸쉬 버튼 키들 중 2지에서 3지와 같은 특정손가락에 대응된 푸쉬 버튼 키의 활성화 상태에서 제 2입력부의 방향지시 입력이 수행되는 경우 텍스트 입력이 아닌 마우스 드래그 엔드 드롭기능과 같은 특정 명령 수행신호로 분석하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 제2그룹 입력부는, 사용자의 엄지 손가락에 의해 조정 가능하도록 엄지 손가락에 대응되게 설치되며, 엄지손가락의 회전을 연속값으로 인지함과 동시에 회전에 따라 미리 설정된 방향구간별 구분 가능한 키입력값 및 상/하방향의 푸쉬에 따른 키입력값을 발생시키도록 구현되는 회전 레버키로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제8항에 있어서,

상기 상태 천이 해석부는, 상기 제2그룹 입력부인 회전 레버키의 신호입력이 선행되는 경우 포인팅 입력 모드로 판단하고, 상기 회전 레버키의 방향 지시 조작에 해당하는 방향으로 포인터 이동 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제9항에 있어서,

상기 상태 천이 해석부는, 상기 회전 레버키의 방향지시 조작에 따른 신호변화가 발생된 상태에서 타 그룹 입력키의 입력신호가 발생하는 경우 연결 기기에 대한 명령입력으로 인식하고 타 그룹 입력신호 조합에 대응되는 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 감지부는, 사용자에 의한 손목의 회전이나 이동에 따른 상기 입력장치의 위치변화를 감지하여 상기 상태천이 해석부에 인가하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제11항에 있어서,

상기 상태천이 해석부는, 상기 감지부를 통해 손목의 회전이나 이동에 따른 상기 입력장치의 위치 변화를 감지하고, 상기 위치변화가 상기 제1, 제2그룹의 입력신호 발생보다 선행하는 경우, 제스쳐 명령 모드로 분석하고, 상기 제1, 제2그룹의 입력신호 조합에 대응되는 제스쳐 모드 키데이터를 생성시키는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 상태천이 해석부로부터 상태천이 해석된 입력신호 조합에 따른 모드별 키데이터 생성 과정을 사용자가 확인할 수 있도록 표출해 주는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 입력장치는, 사용자의 손가락에 의해 조작 가능하도록 손안에 파지될 수 있는 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 입력장치는, 사용자 양손의 각 움직임을 함께 결합하여 사용할 수 있도록 양손에 각각 파지될 수 있는 형태로 제작되고 그 신호는 통합관리되는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 입력신호 전송부는, 상기 상태천이 해석부로부터 해석된 키입력 데이터 신호를 상기 연결 설정된 호스트 기기가 인식할 수 있는 전기적 신호로 변환하여 전송시키는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력장치.
다중형식 입력장치에서 다중 형식 입력 방법에 있어서,

(a)상기 입력장치에 구비된 다수의 그룹별 외부 입력부로부터의 키입력을 감지하는 단계와;

(b)상기 감지된 다수 그룹별 외부 입력부로부터의 키입력신호를 그룹화하여 각 그룹 입력부의 신호조합 변화를 특정하는 단계와;

(c)상기 각 그룹 입력부간 신호조합 발생의 순차 패턴을 분석하여 텍스트, 포인팅 또는 제스쳐의 다중형식 키입력 모드를 판단하는 단계;

(d)상기 판단된 키입력 모드로 설정된 후, 타 그룹 입력부로부터의 입력신호를 조합하여 상기 선택된 모드별 대응되는 다중형식 키데이터값을 생성하는 단계와;

(e)상기 생성된 다중형식 키입력 모드별 대응 키데이터값을 연결 설정된 호스트 기기로 전송하여 다중형식 키입력을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력 방법.
제17항에 있어서,

상기 다수의 그룹별 외부 입력부는, 4개의 푸쉬 버튼 키로 구성되는 제1그룹 입력부와 회전 레버 키로 구성되는 제2그룹 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력 방법.
제18항에 있어서,

상기 회전 레버 키는, 회전 방향에 따라 미리 설정된 8개의 입력값과 상/하방향의 푸쉬 입력값 설정이 가능하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력 방법.
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제17항에 있어서,

상기 (c)단계는, (c1)상기 키입력 패턴 분석 결과 제1그룹의 푸쉬 버튼 키의 입력이 타 그룹의 입력신호보다 선행하는 경우에는 텍스트 입력 모드로 판단하는 단계와;

(c2)제2그룹의 회전 레버 키의 방향 지시 동작에 따른 신호입력이 타 그룹의 입력신호보다 선행되는 경우 포인팅 입력 모드로 판단하는 단계와;

(c3)상기 제1, 제2그룹의 입력신호 발생 전에 상기 입력장치의 위치 변화가 발생하는 경우 이를 감지하여 제스쳐 입력 모드로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력 방법.
제21항에 있어서,

상기 (b21)단계에서, 상기 4개의 푸쉬 버튼 키 중 2지에서 5지까의 손가락에 대응된 푸쉬 버튼 키의 입력이 선행하는 경우 텍스트 입력 모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력 방법.
제17항에 있어서,

상기 (d)단계는, (d1)상기 판단된 모드가 텍스트 입력모드인 경우에는 타 그룹 입력 신호의 변화에 따라 대응되는 키조합의 텍스트 모드 키데이터를 생성시키는 단계와;

(d2)상기 판단된 모드가 포인팅 입력 모드인 경우에는 상기 회전 레버 입력키의 지시방향으로 포인터 이동 동작을 수행하며, 이동된 위치에서 타 그룹 입력신호의 변화에 따라 대응되는 키조합의 포인팅 모드 키데이터를 생성시키는 단계와;

(d3)상기 판단된 모드가 제스쳐 입력 모드인 경우에는 상기 제1,제2그룹 입력 신호의 변화에 따라 대응되는 키조합의 제스쳐 모드 키데이터를 생성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중형식 입력 방법.