KR100664510B1 - 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 이용한 포인터 제어장치 및 방법 - Google Patents

이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 이용한 포인터 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 단말에 탑재되어 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 포인터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 포인터 제어 장치는 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 감지하는 모션 감지 센서와, 모션 감지 센서의 출력 신호를 필터링하는 필터부와, 필터링된 신호를 미리 정해진 크기로 증폭하는 증폭부와, 증폭된 신호를 미리 정해진 신호 형태로 변형시키는 변조부와, 변형된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부, A/D 변환부에서 변환된 신호를 이용하여 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 이동 위치 값을 산출하는 위치 연산부 및 모션 감지 센서의 출력 신호를 연산하여 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평 방향과 평행하지 않으면, 중력 방향과 직교하고 지시점을 지나는 수평선상의 화소를 기준으로 다른 나머지 화소에 대하여 기준 화소로부터의 거리에 비례하여 보정값을 산출하고 보정값을 위치 연산부로 전달하는 보정값 산출부를 포함하되, 포인터 제어 장치는 위치 연산부에서 산출된 포인터의 이동 위치 값을 베이스 밴드 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 한다.
이동 통신, 휴대 단말, 포인터, 제어, 변위, 기울기

Description

이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 이용한 포인터 제어 장치 및 방법{Method and apparatus for controlling a pointer on a display of a mobile communication terminal}
도 1은 종래의 트랙볼을 이용한 메뉴 검색 장치를 갖춘 휴대폰을 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 기울기에 따라 화면이 변하는 휴대 기기를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 장치를 탑재한 이동 통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모션 추정 센서의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 포인터 제어 방법을 나타낸 흐름도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 장치가 탑재된 이동 통신 단말을 이용하여 포인터를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
300 : 이동 통신 단말 301 : 안테나
303 : 고주파 처리부 315 : 기저대역 처리부
317 : 모뎀칩 319 : 주변 장치
321 : 포인터 사용자 인터페이스 323 : 포인터 컨트롤러
330 : 포인터 제어 장치 331 : 모션 감지 센서
333 : 필터부 335 : 증폭부
337 : 변조부 339 : A/D 변환부
341 : 위치 연산부 343 : 보정값 산출부
본 발명은 이동 통신 단말에 탑재되어 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 포인터 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재, 무선 데이터 통신 기술의 발전에 따라 이동 통신 단말의 기능도 지속적으로 고기능화되고 있다. 특히 이동 통신 단말에서 무선 인터넷과 같이 데이터 통신이 가능해짐에 따라 이동 통신 단말을 이용한 이메일, 인터넷 검색 등이 사용자들 사이에서 크게 확대되고 있다. 이러한 환경 가운데, 최근에는 데스크탑 컴퓨터에서 주로 사용되는 트랙볼을 이용한 마우스의 포인터와 같은 사용자 인터페이스를 갖춘 이동 통신 단말, 장치의 기울기에 따라 화면이 변하는 휴대 기기, 및 장치의 기울기에 따라 화면을 스크롤링하는 소형 정보 처리 장치가 국내 공개특허공보 2001년 제91856호(2001.10.23), 국내 등록실용신안공보 제266509호(2002.2.28) 및 국내 등록특허공보 제245282호(2000. 2.15)에 제안되었다. 아래에서 기 제안된 종래의 이동 통신 장치에 관하여 설명한다.
도 1은 종래의 트랙볼을 이용한 메뉴 검색 장치를 갖춘 휴대폰을 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하면, 휴대폰(100)은 폴더형 휴대폰으로서, 휴대폰(100)의 본체(102)의 상부면(116)에 부분적으로 노출되도록 탑재된 트랙볼(114)을 포함한다. 또한, 휴대폰(100)은 폴더(104)의 표시부(106) 하단 내측면에 폴더(104)가 휴대폰(100) 본체(102)의 상부면(116)에 맞닿을 때 트랙볼(114)이 안착되도록 트랙볼(114)과 대응되는 위치에 형성된 트랙볼 홈(112)을 포함한다.
또한 휴대폰(100)은 표시부(106)에 복수의 아이콘(108)으로 표시되는 메뉴를 포함한다. 메뉴는 사용자 인터페이스로서 사용자에게 제공된다. 또한 휴대폰(100)은 사용자가 메뉴를 선택하는 데 있어서 트랙볼(114)을 이용하여 포인터(110)를 조작하고, 원하는 메뉴를 선택하도록 하는 사용자 인터페이스를 제공한다. 이러한 사용자 인터페이스를 통해 사용자는 보다 빠르고 용이하게 휴대폰의 메뉴 검색을 할 수 있다.
도 2는 종래의 기울기에 따라 화면이 변하는 휴대 기기를 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 휴대 기기(200)는 휴대 전화기로서, 기지국과의 무선 통신을 행하기 위한 무선 회로부(220), 무선 신호부로부터의 또는 무선 신호부로의 기저대역 신호를 변복조 및 부호화/복호화하기 위한 기저대역 처리부(230), 기저대역 처리부(230)로부터의 오디오 신호를 증폭 및 여파하여 스피커나 이어폰 등으로 출력하거나 마이크로부터의 신호를 증폭 및 여파하여 기저대역 처리부(230)로 전달하기 위한 오디오부(240), 사용자가 전화번호를 입력하거나 기능을 선택할 수 있도록 하는 키패드 등의 입력부(270), 사용자에게 휴대 기기의 상태나 여러 가지 정보를 보여주기 위한 LCD 등의 표시부(280), 이것들을 제어하기 위한 제어부(210), 제어부가 동작하는데 필요한 프로그램 및 데이터 등을 저장하기 위한 롬(ROM: Read Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), 플래시 메모리 등의 메모리(260) 및, 휴대 기기의 기울기를 감지하기 위한 기울기 감지부(250)를 구비한다.
기울기 감지부(250)는 휴대 기기의 좌우 기울기 및/또는 전후 기울기를 감지하여 감지된 신호를 제어부(110)에 전달한다. 또한 기울기 감지부(250)로는 진동형 자이로스코프 소자(Vibratory gyroscope device), 지자기 센서(Geomagnetic sensor) 등이 사용된다. 제어부(210)는 기울기 감지부(250)로부터의 신호에 따라 표시부(280)에 표시되는 화면의 내용을 계산하여 화면을 갱신한다. 이러한 휴대 기기를 통해 사용자는 휴대 기기의 기울어짐에 상관없이 일정 방향으로 표시되는 화면을 볼 수 있다. 또한 예를 들면 휴대 기기의 기울기를 입력 신호로 하여 게임에서 특정 요소의 움직임을 제어할 수 있다.
또한, 국내 등록특허공보 제245282호에 개시된 소형 정보 처리 장치는 장치를 정면에서 볼 때 장치를 진행 방향으로 회전시키거나 진행 반대 방향으로 회전시킬 때, 그 기울기에 따라 장치의 화면을 상하로 스크롤링하도록 구성된다. 이러한 구성을 통해 사용자는 장치의 표시부에 전부 표시되지 않는 화면을 간편하게 스크롤링하여 볼 수 있다.
그러나, 종래의 휴대용 장치에 있어서, 상술한 종래의 트랙볼을 탑재한 휴대폰의 경우, 트랙볼 장치의 크기가 소정 크기를 갖기 때문에 소형 휴대폰에 적합하지 않다. 또한, 장치의 기울기에 따라 화면이 변하는 휴대 기기의 경우, 단지 휴대 기기의 기울기에 따라 화면이 기울여져 표시되도록 하고, 예를 들어 게임의 경우에 특정 요소에 대하여만 장치의 기울기를 적용하여 게임 내의 특정 요소가 배경 화면에 대하여 장치의 기울기 방향으로 이동할 수 있도록 하고 있다. 또한, 소형 정보 처리 장치에서는 단지 장치의 전후 기울기에 따라 화면이 상하 방향으로 스크롤링되도록 한다.
이처럼, 상술한 종래의 휴대폰, 휴대 기기, 소형 정보 처리 장치 등의 이동 통신 단말은 그 화면 크기의 제약 등으로 인해 여전히 사용자 인터페이스가 용이하지 않다. 예를 들면, 사용자는 이동 통신 단말이나 개인 정보 단말기를 이용하는 경우, 양손을 모두 사용해야 하는 불편함이 있다. 또한, 특별히 언급하지는 않았지만, 현재 사용되고 있는 개인 정보 단말기(PDA)에서는 터치스크린(Touch Screen)을 이용하여 포인터를 움직이고, 그 포인터를 통해 메뉴를 선택할 수 있도록 한다. 하지만, PDA에서도 앞서 언급한 이동 통신 단말의 제약과 같이 PDA의 사용시 양손을 모두 사용해야 하는 불편함이 있다.
특히, 소형화와 고기능화로 휴대하기가 더욱 편리해진 핸드폰 등의 이동 통신 단말에서는 아직까지 그 크기 또는 사용자 인터페이스의 한계로 인하여 상하좌우의 방향 버튼을 통해 메뉴 바를 움직이고 그것에 의해 원하는 메뉴를 선택해야 한다. 예를 들면, 무선 인터넷 등의 데이터 통신을 이용할 때, 종래의 이동 통신 단말에서는 사용자가 반복적으로 여러 번에 걸쳐 버튼을 조작하여 메뉴를 선택해야 하기 때문에 데이터 통신을 위한 브라우징(browsing)이 매우 불편하다는 단점이 있다. 또한, 그것은 이동 통신 단말에 액션 게임처럼 속도감을 요하는 서비스를 제공하는 데에 있어서 하나의 제약이 되었다. 따라서 이동 통신 단말에 보다 편리한 사용자 인터페이스가 제공된다면 사용자로부터 큰 호응을 얻을 수 있을 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 이동 통신 단말의 기존의 열악한 사용자 인터페이스를 개선하여 사용자에게 보다 편리한 사용자 인터페이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이동 통신 단말 자체의 변위 또는 기울기를 이용하여 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 포인터 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동 통신 단말 자체의 변위 또는 기울기를 이용하여 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 포인터 제어 방법을 제 공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동 통신 단말 자체의 변위 또는 기울기를 이용하여 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 포인터 제어 장치를 포함한 이동 통신 단말을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 안테나, 고주파 처리부 및 기저대역 처리부를 포함한 이동 통신 단말 내에서 상기 기저대역 처리부의 포인터 컨트롤러와 결합하는 포인터 제어 장치에 있어서, 상기 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 감지하는 모션(motion) 감지 센서, 상기 모션 감지 센서의 출력 신호를 필터링하는 필터부, 상기 필터링된 신호를 미리 정해진 크기로 증폭하는 증폭부, 상기 증폭된 신호를 미리 정해진 신호 형태로 변형시키는 변조부, 상기 변형된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부, 상기 A/D 변환부에서 변환된 신호를 이용하여 상기 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 이동 위치 값을 산출하는 위치 연산부 및 상기 모션 감지 센서의 출력 신호를 연산하여 상기 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평 방향과 평행하지 않으면, 상기 중력 방향과 직교하고 상기 지시점을 지나는 수평선상의 화소를 기준으로 다른 나머지 화소에 대하여 상기 기준 화소로부터의 거리에 비례하여 보정값을 산출하고 상기 보정값을 상기 위치 연산부로 전달하는 보정값 산출부를 포함하되, 상기 포인터 컨트롤러는 상기 이동 위치 값을 이용하여 상기 포인터를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치를 제공할 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 모션 감지 센서는 상기 포인터의 현재 위치에서 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 상기 중력 방향과 직교하는 수평 방향에 대하여 방사상 방향 중 어느 한 방향으로의 이동 거리 및 속도를 이용하여 상기 변위를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모션 감지 센서는 상기 포인터의 현재 위치에서 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 상기 중력 방향과 직교하고 상기 지시점을 지나는 수평면을 기준으로 상기 이동 통신 단말의 회전 방향 및 회전 속도를 이용하여 상기 기울기를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치 연산부는 상기 A/D 변환부로부터 얻은 신호 및 상기 보정값 산출부로부터 얻은 보정값을 토대로 상기 포인터의 이동 방향 및 이동 거리, 또는 상기 화면의 X좌표 및 Y좌표에 대한 상기 포인터의 이동 위치 값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 기저대역 처리부는 상기 포인터를 제어하는 포인터 컨트롤러 및 상기 포인터를 사용하는 기능을 설정 또는 해제하는 포인터 사용자 인터페이스를 구비한 주변 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 인터페이스는 상기 포인터의 기능을 토글(toggle) 방식으로 설정 또는 해제시키는 스위치 버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 인터페이스는 상기 이동 통신 단말 내의 메뉴에 포함되어 상기 포인터의 기능을 설정 또는 해제시키는 메뉴 항목을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 안테나, 고주파 처리부 및 기저대역 처리부를 포함한 이동 통신 단말 내에서 상기 기저대역 처리부의 포인터 컨트롤러와 결합하는 포인터 제어 장치에서 상기 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 방법에 있어서, 상기 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 모션 감지 센서에서 감지하는 단계, 상기 감지된 신호를 미리 정해진 신호 형태로 변형시키는 단계, 상기 변형된 아날로그 신호를 A/D 변환부에서 디지털 신호로 변환하는 단계, 상기 A/D 변환부에서 변환된 신호를 이용하여 위치 연산부에서 상기 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 이동 위치 값을 산출하는 단계 및 상기 모션 감지 센서의 감지된 신호를 연산하여 상기 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평 방향과 평행하지 않으면, 상기 중력 방향과 직교하고 상기 지시점을 지나는 수평선상의 화소를 기준으로 다른 나머지 화소에 대하여 상기 기준 화소로부터의 거리에 비례하여 보정값을 산출하고 상기 보정값을 상기 위치 연산부로 전달하는 단계를 포함하되, 상기 포인터 컨트롤러는 상기 이동 위치 값을 이용하여 상기 포인터를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 방법을 제공할 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 감지된 신호를 미리 정해진 신호 형태로 변형시키는 단계는 상기 모션 감지 센서의 적어도 하나의 출력 신호를 필터부에서 필터링하는 단계, 상기 필터링된 신호를 증폭부에서 미리 정해진 크기로 증폭하는 단계, 및 상기 증폭된 신호를 변조부에서 변형시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 포인터 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말을 제공할 수 있다.
이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 장치를 탑재한 이동 통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 통신 단말(300)은 안테나(301), 고주파 처리부(303) 및 기저대역 처리부(315)를 포함한다. 고주파 처리부(303)는 안테나(301)에 결합되고, 송신 및 수신 주파수를 분리하는 듀플렉서(305), 수신부(Rx; 307), 송신부(Tx; 309), 중간 주파수부(IF; 311, 313)를 포함한다. 중간 주파수는 이동 통신 단말에서 사용하는 1.7 ~ 1.8㎓ 대역을 두 단계에 걸쳐서 기저 대역으로 낮출 때 사용된다. 예를 들어 중간 주파수는 제1 중간 주파수 대역으로서 100㎒ 부근과 제2 중간 주파수 대역으로서 5㎒ 부근을 포함한다.
기저대역 처리부(315)는 모뎀칩(Mobile Station Modem; 317)을 포함한다. 모뎀칩(317)은 베이스 밴드 프로세서를 내장하고 있는 단말기의 핵심 부품을 말한다. 모뎀칩(317)은 고주파 처리부(303)의 중간 주파수부(311, 313)에 결합되고 디지털 신호 처리와 호 처리(Call processing)를 담당한다. 또한 기저대역 처리부(315)는 주변 장치(319)를 포함한다. 주변 장치(319)는 메모리 등의 저장 수단 및 사용자 인터페이스를 구비한 입출력 장치를 포함한다. 특히 주변 장치(319)는 이동 통신 단말의 화면표시부 또는 화면에 표시되는 포인터를 사용할 수 있도록 선택하기 위한 포인터 사용자 인터페이스(포인터 UI; 321) 및 상기 포인터를 베이스 밴드 프로세서의 제어 명령에 따라 제어하는 포인터 컨트롤러(323)를 포함한다. 포인터 사용자 인터페이스(319)는 포인터 기능의 설정 또는 해제를 위하여 토글(toggle) 방식으로 동작하는 스위치 버튼을 포함한다. 또한, 사용자 인터페이스(319)는 이동 통신 단말 내의 메뉴에 포함되어 포인터의 기능을 설정 또는 해제시키는 메뉴 항목을 포함한다.
또한 기저대역 처리부(315)는 베이스 밴드 프로세서 및 주변 장치에 결합되고 이동 통신 단말 자체의 변위 및 기울기를 이용하여 포인터를 제어하기 위한 위치 이동 값을 생성하는 포인터 제어 장치(330)를 포함한다. 이러한 포인터 제어 장치에 대하여 아래에서 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 포인터 제어 장치(330)는 모션 감지 센서(331), 모션 감지 센서(331)에 결합된 필터부(333), 필터부(333)에 결합된 증폭부(335), 증폭부(335) 에 결합된 PWM/PCM 변조부(337), 변조부(337)에 결합되는 A/D 변환부(339) 및 A/D 변환부(339)에 결합되는 위치 연산부(341)를 포함한다. 또한, 포인터 제어 장치(330)는 모션 감시 센서(331) 및 위치 연산부에 각각 결합되는 보정값 산출부(343)를 포함한다.
모션 감지 센서(331)는 가속도계, 자이로스코프(gyroscope), 모션 추정기(Motion Estimator) 등과 같이 움직임을 감지하고 추정하는 수단을 포함한다. 모션 감시 센서(331)는 이동 통신 단말의 이동에 의한 변위를 감지한다. 여기서 이동 통신 단말의 이동에 의한 변위는 이동 통신 단말의 현재 위치에서 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 이 중력 방향과 직교하는 수평 방향에 대하여 방사상 방향 중 어느 한 방향으로의 이동 거리 및 이동 속도에 의해 형성된 변위를 포함한다.
또한, 모션 감지 센서(331)는 이동 통신 단말의 자체 회전에 의한 기울기를 감지한다. 여기서 이동 통신 단말의 자체 회전에 의한 기울기는 이동 통신 단말의 현재 상태에서 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 이 중력 방향과 직교하는 화면상의 수평선을 기준으로 이동 통신 단말의 회전 방향 및 회전 속도에 의해 형성된 기울기를 포함한다. 한편, 상기 변위 또는 기울기에 기준점을 선정하는 데 있어서, 상기 포인터의 지시점을 기준점으로 설정하지 않고 예를 들어 화면 중앙점이나 이동 통신 단말의 특정 위치 또는 화면상의 특정 위치를 기준점으로 설정하여 선택하여 이용할 수 있다.
또한, 모션 감지 센서(331)가 자이로스코프인 경우, 모션 감지 센서(331)는 도 5a에서와 같이 진동(vibration)과 코리올리 효과(coriolis effect)에 의해 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 감지한다. 또한, 모션 감지 센서(331)는 이동 통신 단말의 변위 및 기울기에 대하여 서로 다른 신호를 출력하기 위해 모션 감지 센서(331)의 각 부분에 접촉되어 물리적인 힘을 전기적 또는 자기적인 신호로 받아들이는 복수의 접점을 포함한다. 이러한 구성에 관하여는 본 기술이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로 그것에 대한 상세한 설명은 생략한다.
필터부(333)는 모션 감지 센서(331)로부터 출력된 신호를 필터링한다. 즉 필터부(333)는 모션 감지 센서(331)의 출력 신호 중에서 불필요한 신호를 제거하고 필요한 대역의 신호만을 통과시켜 증폭부(335)로 전달한다. 증폭부(335)는 필터부(333)로부터 수신한 신호를 제어 신호로서 사용할 수 있도록 미리 정해진 크기로 증폭한다. 증폭부(335)로부터 증폭된 신호를 수신한 PWM/PCM 변조부(337)는 포인터 제어 신호로서 사용할 수 있도록 미리 정해진 신호 형태로 변조한다. 예를 들면, 변조부(337)는 증폭된 신호를 펄스 폭 변조하거나 펄스 부호 변조한다.
변조부(337)로부터 변조된 신호를 수신한 A/D 변환부(339)는 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 위치 연산부(341)로 전달한다. 위치 연산부(341)는 수신한 디지털 신호를 이용하여 현재 포인터의 위치에서 포인터가 이동할 이동 위치를 산출한 후, 산출한 이동 위치 값을 베이스 밴드 프로세서(317)로 전송한다. 또한 위치 연산부(341)는 A/D 변환부(339)로부터 얻은 신호 및 아래에서 구체적으로 설명하는 보정값 산출부(343)로부터 얻은 보정값을 토대로 포인터의 이동 방향 및 이동 거리, 또는 이동 통신 단말의 화면에서의 X좌표 및 Y좌표에 대한 포인터의 이동 위치 값을 산출한다.
또한, 포인터 제어 장치(330)의 보정값 산출부(343)는 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 중력 방향과 직교하지 않으면, 상기 화면에 표시된 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평선상의 화소를 기준으로 나머지 다른 화소들에 대하여 상기 기준 화소에 대한 거리에 따라 포인터의 이동 위치를 보정하기 위한 보정값을 산출한다. 예를 들어, 보정값 산출부는 상기 수평선상의 화소에 인접한 화소에는 보정값을 적용하지 않고, 이 화소에 접하는 그 다음 화소에 소정의 보정값을 더하고. 그 다음 화소에 추가적으로 소정의 보정값을 더 더하도록 이루어진다. 이것은 위치 연산부가 중력 방향과 직교하는 수평 방향으로 계산한 이동 위치 값을 화면의 기울기에 따라 적절하게 보정하기 위한 것이다. 이러한 각 화소에 대한 보정값의 일예를 도 5b에 나타내었다.
도 5b는 본 발명에 따른 이동 통신 단말의 화면(501)을 이루는 복수의 화소를 나타낸 것이다. 도 5b에 도시된 화면(501)은 가로 및 세로가 각각 8개의 화소로 이루어져 있다. 또한, 도 5b에서 포인터는 수평선 A-A상의 임의의 위치에 놓여져 있다고 가정한다.
도 5b를 참조하면, 화살표 방향 A-A는 중력 방향과 직교하고 포인터의 지시점을 지나는 직선 또는 수평선을 나타낸다. 즉 본 발명에 따른 보정값 산출부(343)는 이동 통신 단말의 화면이 도 5b의 B 방향으로 소정 각도 기울여져 있을 때, 화면에 표시되는 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하고 상기 지시점을 지 나는 수평선 A-A상의 화소를 기준으로 상기 기준 화소에 인접한 화소로부터 먼 거리에 있는 화소가 점진적으로 증가하는 보정값을 갖도록 이루어진다. 도 5b에서 0 내지 3은 각 숫자에 상응하여 미리 정해진 값이 위치 연산부(341)의 산출값에 각각 소정 값이 더해지도록 설정된 것을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 포인터 제어 방법은 이동 통신 단말에서 포인터 기능을 설정하는 것으로부터 시작된다(단계 601). 이동 통신 단말에서 포인터 기능이 동작하도록 설정되면, 모션 감지 센서에서 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 감지한다(단계 603). 이때 감지된 신호는 모션 감지 센서의 각 부분에 접합되어 있는 접점에서 서로 다른 변위 및 기울기를 나타내는 서로 다른 신호로 출력된다(단계 605).
모션 감시 센서에서 출력된 모션 감지 신호는 필터부에 의해 필터링된다(단계 607). 필터링은 수신한 신호 중에 불필요한 신호를 제거하기 위한 것이다. 그 후, 필터링된 모션 감지 신호는 증폭부에 의해 미리 정해진 크기로 증폭된다(단계 609). 그리고 PWM/PCM 변조부에서 미리 정해진 신호 형태로 변조된다(단계 611). 그리고 A/D 변환부에 의해 모션 감지 신호가 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환된다(단계 613).
A/D 변환부로부터 모션 감지 신호를 수신한 위치 연산부는 모션 감지 신호를 이용하여 포인터의 이전 위치로부터 포인터가 이동할 변화된 위치를 계산하는 위치 연산에 의해 포인터의 이동 위치 값을 산출한다(단계 615). 그 후, 위치 연산부는 포인터의 이동 위치 값(Δx, Δy)을 베이스 밴드 프로세서로 전송한다(단계 617). 이러한 과정을 통해 이동 통신 단말 사용자는 보다 간편하게 이동 통신 단말을 제어하거나 화면의 특정 메뉴를 선택할 수 있다. 또한, 이동 통신 단말을 이용한 게임 또는 네트워크 게임에서 보다 다양한 기능을 구현할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 포인터 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 포인터 제어 방법은 도 6을 참조한 포인터 제어 방법에 있어서 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 중력 방향과 직교하지 않으면, 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평선상의 화소를 기준으로 다른 나머지 화소에 대하여 상기 화소로부터의 거리에 비례하여 보정값을 산출하는 과정을 더 포함하도록 이루어진다. 구체적으로, 이동 통신 단말에서 포인터 기능이 동작하도록 설정되고, 모션 감지 센서에서 이동 통신 단말의 변위 및 기울기를 감지(단계 603)하면, 감지된 신호는 모션 감지 센서의 각 부분에 접합되어 있는 접점에서 서로 다른 변위 및 기울기를 나타내는 서로 다른 신호로 보정값 산출부로 전달된다(단계 621).
그 후, 보정값 산출부는 수신한 감지 신호 내의 화면의 기울어진 방향 및 그 기울기에 대한 정보를 토대로 중력 방향과 직교하고 포인터의 지시선을 지나는 수평선을 기준선으로 설정하고, 그 수평선상의 복수의 화소를 기준 화소로 결정한다( 단계 623). 그리고 기준 화소를 중심으로 나머지 다른 화소들에 대하여 상기 기준 화소에 대한 거리에 따라 보정값을 산출한다(단계 625). 보정값은 기준 화소로부터 떨어진 거리에 비례하여 더 큰 보정값을 갖도록 산출된다(도 5b 참조). 산출된 보정값은 위치 연산부로 전달되어 모션 감지 신호와 함께 포인터의 보다 정밀한 위치 연산을 위한 위치 연산 데이터로 사용된다.
이와 같이, 본 발명에서는 이동 통신 단말의 변위나 기울기의 변화에 따라 화면에 디스플레이되는 포인터의 위치값을 변화시킨다. 한편, 이러한 본 발명은 단순히 이동 통신 단말의 변위나 기울기 변화를 선형적 또는 일차 함수적으로 그 위치값으로 변환할 수도 있지만, 다양한 함수를 활용하여 보다 다양한 인터페이스를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어 상술한 본 발명을 게임에 적용한 경우를 가정한다. 슈팅 게임이나 레이싱 게임을 할 때, 즉 이동 통신 단말을 조작하여 디스플레이 내의 사물을 조종하는 데 있어서, 관성을 표현하여야 게임의 실제감을 높인다. 다시 말해, 이동 통신 단말의 변위나 기울기 변화에 따른 화면상에 표시되는 위치 변화의 민감도가 계속 일정하게 변화하는 경우 실제적인 관성의 느낌을 표현할 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 이동 통신 단말을 동일한 속도로 변위하거나 기울이는 경우에도 포인터가 이동 초기에는 민감도가 낮게 움직이고, 나중에는 민감도가 높게 움직이도록 할 수 있다(천천히 움직이다가 빠르게 움직임). 이를 위해 본 발명에서는 일차 함수가 아닌 보다 고차원의 변환 함수를 적용할 수 있다.
다른 예로써, 상술한 본 발명을 브라우징에 적용한 경우를 가정한다. 일반적인 브라우징에 사용되는 포인터도 위의 게임에서와 같은 관성 기법을 적용하면 사 용자에게 보다 익숙하고 편안하게 느껴질 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 포인터가 너무 민감하게 움직이면 원하는 목표 지점에 포인터를 정확히 이동시키기가 어려워진다. 반면에 너무 둔감하게 움직이면 이동하는데 시간이 오려 걸려 답답하게 받아들여진다. 따라서 본 발명에서는 브라우징에 관성 기법을 도입함으로써 목표물 부근에서는 포인터의 세밀한 이동이 가능하고 긴거리에서는 포인터를 빨리 이동시키도록 이루어질 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 포인터 제어 장치가 탑재된 이동 통신 단말을 이용하여 포인터를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a를 참조하면, 이동 통신 단말을 사용하는 사용자는 자신이 휴대한 이동 통신 단말을 중력 방향과 직교하는 수평 방향을 기준으로 상하좌우의 모든 방향으로 이동하여 이동 통신 단말의 화면에 표시된 포인터를 제어한다. 또한, 도 8b를 참조하면, 이동 통신 단말을 사용하는 사용자는 자신이 휴대한 이동 통신 단말을 자체 회전이나 상하 좌우 또는 전후로 기울여서 이동 통신 단말의 화면에 표시된 포인터를 제어한다. 이러한 방식에 의해, 사용자는 이동 통신 단말을 든 한 손만을 이용하여 포인터를 움직이고 예를 들어 엄지손가락으로 선택 버튼을 눌러 원하는 메뉴를 선택할 수 있다. 또한, 사용자가 이동 통신 단말을 이용하여 게임을 하는 경우, 사용자는 이동 통신 단말의 이동 방향에 따라 게임의 특정 캐릭터가 수평상의 모든 방향으로 자유자재로 움직이도록 할 수 있다. 따라서 사용자는 보다 흥미 롭게 게임을 즐길 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 이동 통신 단말의 자체 변위 또는 기울기를 이용하여 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 포인터 제어 장치 및 방법과 상기 포인터 제어 장치를 포함하는 이동 통신 단말에 관하여 설명하였다. 하지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 상기 포인터 제어 장치를 구비한 이동 통신 단말이 트랙볼을 더 구비할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 포인터 제어 장치를 구비한 이동 통신 단말이 터치스크린을 더 구비할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 이동 통신 단말 중의 하나인 휴대폰을 예를 들어 설명하였다. 하지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 개인 정보 단말기(PDA), 스마트폰 등에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
본 발명에 의하면, 핸드폰이나 개인 정보 단말기(PDA)와 같은 이동 통신 단말을 움직이는 간단한 조작으로 빠르고 정확하게 단말기 화면상의 포인터를 조작하여 원하는 작업을 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이동 통신 단말을 움직여서 포인터를 제어함으로써, 이동 통신 단말에서 간단한 명령을 실행하거나 원하는 값을 입력하기 위하여 PDA의 터치스크린을 펜으로 두드리거나 핸드폰 단말의 버튼을 몇 번씩 눌러야 하는 불편을 크게 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
본 발명에 의하면, 무선 인터넷 이용시에 이동 통신 단말의 화면상에서의 손쉬운 브라우징에 대한 사용자 요구를 충족시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 이동 통신 단말과 사용자간의 즉각적인 상호 작용을 가능하게 함으로써, 전투기 액션 게임, 카레이싱 게임과 같이 속도감을 요하는 모바일 게임 분야에서 폭넓게 활용할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (11)

  1. 안테나, 고주파 처리부 및 기저대역 처리부를 포함한 이동 통신 단말 내에서 상기 기저대역 처리부의 포인터 컨트롤러에 결합되는 포인터 제어 장치에 있어서,
    상기 이동 통신 단말의 변위 또는 기울기를 감지하는 모션(motion) 감지 센서;
    상기 모션 감지 센서의 출력 신호를 필터링하는 필터부;
    상기 필터링된 신호를 미리 정해진 크기로 증폭하는 증폭부;
    상기 증폭된 신호를 미리 정해진 신호 형태로 변형시키는 변조부;
    상기 변형된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 모션 감지 센서의 출력 신호를 연산하여 상기 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평 방향과 평행하지 않은 경우 상기 중력 방향과 직교하고 상기 포인터의 지시점을 지나는 수평선상의 화소를 기준 화소로 설정하고 다른 나머지 화소에 대하여 상기 기준 화소로부터의 거리에 비례하여 거리가 멀수록 그 값이 더 커지도록 보정값을 산출하는 보정값 산출부; 및
    상기 A/D 변환부에서 변환된 신호 및 상기 보정값 산출부에서 산출된 보정값을 이용하여 상기 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 이동 방향, 이동 거리 또는 상기 화면의 X좌표 및 Y좌표에 대한 상기 포인터의 이동 위치 값을 산출하는 위치 연산부
    를 포함하되,
    상기 포인터 컨트롤러는 상기 위치 연산부에서 산출된 상기 이동 위치 값을 이용하여 상기 포인터를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모션 감지 센서는 상기 포인터의 현재 위치에서 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 상기 중력 방향과 직교하는 수평 방향에 대하여 방사상 방 향 중 어느 한 방향으로의 이동 거리 및 속도를 이용하여 상기 변위를 감지하는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모션 감지 센서는 상기 포인터의 현재 위치에서 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 상기 중력 방향과 직교하고 상기 지시점을 지나는 수평면을 기준으로 상기 이동 통신 단말의 회전 방향 및 회전 속도를 이용하여 상기 기울기를 감지하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기저대역 처리부는 상기 포인터 컨트롤러 및 상기 포인터를 사용하는 기능을 설정 또는 해제하는 포인터 사용자 인터페이스를 구비한 주변 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스는 상기 포인터의 기능을 토글(toggle) 방식으로 설정 또는 해제시키는 스위치 버튼을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스는 상기 이동 통신 단말 내의 메뉴에 포함되어 상기 포인터의 기능을 설정 또는 해제시키는 메뉴 항목을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 장치.
  9. 안테나, 고주파 처리부 및 기저대역 처리부를 포함한 이동 통신 단말 내에서 상기 기저대역 처리부의 포인터 컨트롤러에 결합된 포인터 제어 장치에서 상기 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 이동 통신 단말의 변위 또는 기울기를 모션 감지 센서에서 감지하는 단계;
    상기 감지된 신호를 미리 정해진 신호 형태로 변형시키는 단계;
    상기 변형된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;
    상기 모션 감지 센서의 감지된 신호를 연산하여 상기 이동 통신 단말의 화면을 이루는 평면이 상기 포인터의 지시점을 지나는 중력 방향과 직교하는 수평 방향과 평행하지 않은 경우 상기 중력 방향과 직교하고 상기 지시점을 지나는 수평선상의 화소를 기준 화소로 설정하고 다른 나머지 화소에 대하여 상기 기준 화소로부터의 거리에 비례하여 거리가 멀수록 그 값이 더 커지도록 보정값을 산출하는 단계;
    상기 변환된 신호와 상기 산출된 보정값을 이용하여 상기 이동 통신 단말의 화면에 표시되는 포인터의 이동 방향, 이동 거리 또는 상기 화면의 X좌표 및 Y좌표에 대한 상기 포인터의 이동 위치 값을 산출하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 포인터 컨트롤러는 상기 산출된 이동 위치 값을 이용하여 상기 포인터를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말에서의 포인터 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 포인터 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
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