KR100805254B1 - 광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법 - Google Patents

광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법을 공개한다. 이 장치는 피사체의 이미지를 빛의 형태로 수신하여 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값을 출력하는 광 포인팅 센싱부, 호스트 컴퓨터로부터 피사체 이미지의 영상 신호 요청 명령 또는 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 명령어의 유형을 분석하여 제1 및 제2 동작 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석부, 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값을 인가받아 제1 동작 제어 신호에 응답하여 움직임 값을 출력하고 제2 동작 제어 신호에 응답하여 디지털 이미지 데이터를 출력하도록 제어하는 이미지 데이터 출력 명령을 발생하는 데이터 입출력 제어부, 영상 신호 요청 명령 또는 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 입력 신호 분석부에 전달하고, 서로 상이한 데이터 전송 프로토콜을 갖는 움직임 값 및 디지털 이미지 데이터를 공통적으로 인가받아 호스트 컴퓨터에 직접적으로 전달하는 컴퓨터 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의할 경우 데이터 전송 프로토콜이 상이한 호스트 컴퓨터에 이미지 데이터를 전송하기 위하여 광 포인팅 장치 내부의 인쇄 회로 기판으로부터 광 포인팅 장치 칩을 분리하거나 인쇄 회로 기판을 파괴하지 않은 상태에서 광 포인팅 장치 내 광학적인 상황과 이미지 센서와 주변 전기부품 들의 불량 여부를 정확하게 분석할 수 있다.

Description

광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법{Optical pointing device and data transmission method thereof}
도 1은 종래의 광 포인팅 장치와 호스트 컴퓨터의 데이터 전송 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광 포인팅 장치와 호스트 컴퓨터의 데이터 전송 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 데이터의 전송 동작에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 데이터의 전송 동작에 대한 흐름도이다.
본 발명은 광 포인팅 장치에 관한 것으로, 특히 호스트 컴퓨터에서 규정하는 프로토콜과 상이한 데이터 전송 방식에서 직접적으로 호스트 컴퓨터와 연결할 수 있는 컴퓨터 인터페이스에 관한 광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
광 포인팅 장치의 일종인 마우스는 컴퓨터 주변 기기 중 기본이 되는 장치로 서, 최근에는 볼 마우스 형태보다 빛의 이동 방향 및 속도를 고속으로 연산하여 마우스의 좌표를 읽어내는 광 센서 장치 칩을 이용한 광 마우스 형태의 마우스가 주종을 이루고 있다.
광 마우스는 호스트 컴퓨터에 X축 방향과 Y축 방향의 광 마우스 움직임 정보, 선택 버튼의 입력 정보, 휠(Wheel)의 스크롤 정보와 같은 기본 정보와 작업대 표면의 이미지 정보 데이터를 전송한다.
광 마우스 움직임 정보는 이미지 센서에 의해 연속적으로 수집된 작업대 표면의 이미지와 이전에 수집된 이미지 데이터와의 상관관계에서 얻어지는 움직임에 대한 정보이다.
선택 버튼의 입력 정보는 모니터와 같은 소정의 디스플레이 장치에서 마우스 커서가 위치한 프로그램을 선택하거나 실행하기 위한 것으로서, 선택 버튼을 한 번 클릭하면 해당 프로그램의 선택 신호가 출력되고, 더블 클릭하면 해당 프로그램의 실행 신호가 출력된다.
휠의 스크롤 정보는 컴퓨터 사용자가 디스플레이 장치의 화면을 상하로 스크롤하면서 원하는 데이터를 검색하기 위하여 디스플레이 화면을 한줄 또는 한 페이지 단위로 스크롤하기 위한 정보이다.
표면의 이미지 정보는 피사체의 이미지를 빛의 형태로 수신하여 아날로그 신호를 발생시키고 이 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환한 후에 출력하는 마우스가 놓여진 표면의 이미지 정보이다.
한편, 호스트 컴퓨터에 광 포인팅 장치를 연결하는 방식으로는 크게 유선 방 식과 무선 방식이 있고 유선 방식은 다시 PS/2 방식과 USB 방식이 있는데, 최근 컴퓨터에는 PS/2 방식보다 신호 체계가 간단하고 안정된 USB 포트와 연결하여 사용하는 휴대용 디지털 입출력 기기인 디지털 카메라, 디지털 캠코더, MP3 플레이어 등의 사용량의 급속한 증가로 USB 포트는 대부분의 컴퓨터 기종에 기본적으로 설치되어 있고, 무선 데이터 송수신부를 구비한 무선 방식도 점차 확산되고 있는 추세에 있다.
도 1은 종래의 일반적인 광 포인팅 장치와 호스트 컴퓨터의 데이터 전송을 나타내는 블록도로서, 버튼부(10), 스크롤부(20), 버튼/스크롤 신호 입력부(30), 광 포인팅용 장치 칩(40), 컴퓨터 인터페이스부(50), 호스트 컴퓨터(60)를 구비한다. 광 포인팅용 장치 칩(40)은 광 포인팅 센싱부(45), 데이터 입출력 제어부(47)으로 구성되어 있고, 광 포인팅 센싱부(45)는 다시 광학부(41), 이미지 센서(42), A/D 컨버터(43), 및 움직임 값 계산부(44)로 구성되어 있다.
도 1에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
버튼부(10)는 선택 버튼(11) 및 메뉴 버튼(12)으로 구성되어 컴퓨터 사용자의 작동에 의해 디스플레이 장치에서 마우스 커서가 위치한 프로그램을 선택하거나 실행하기 위한 선택 버튼(11)의 입력 정보 및 해당 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 메뉴 버튼(12)의 입력 정보를 출력한다.
스크롤부(20)는 휠(wheel) 또는 터치 패드 등으로 구성되어 컴퓨터 사용자의 작동에 의해 호스트 컴퓨터(60)에 연결된 디스플레이 장치의 화면을 상하로 스크롤하기 위한 스크롤 입력 정보를 출력한다.
버튼/스크롤 신호 입력부(30)는 버튼부(10) 내 선택 버튼(11)의 입력 정보를 인가받아 선택 버튼(11)의 클릭 횟수에 따라 해당 프로그램의 선택 신호 또는 실행 신호를 출력하고, 메뉴 버튼(12)의 입력 정보를 인가받아 해당 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 메뉴 디스플레이 신호를 출력하며, 스크롤부(20)로부터 스크롤 입력 정보를 인가받아 화면 스크롤 신호를 출력한다. 현재 보편적으로 사용되는 2개의 버튼을 가진 광 마우스의 경우에는 왼쪽 버튼이 선택 버튼으로 오른쪽 버튼이 메뉴 버튼으로 사용된다.
광 포인팅 센싱부(45)는 광학부(41)를 통하여 전달된 광 이미지를 이용하여 움직임 값(V(MOV))을 산출한다. 광학부(41)는 광원, 렌즈, 기타 부착물 등으로 구성되며, 광원을 통하여 작업대 표면에 빛을 조사하고, 작업대 표면으로부터 반사된 빛을 렌즈를 통하여 이미지 센서(42)로 전달한다. 이미지 센서(42)는 렌즈를 통하여 반사되는 빛을 수신하여 이미지 데이터를 감지하고, A/D 컨버터(43)는 이미지 센서(42)로부터 출력되는 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하며, 움직임 값 계산부(44)는 A/D컨버터(43)의 출력신호인 디지털 이미지 데이터로부터 움직임 값(V(MOV))을 계산하고 출력한다.
데이터 입출력 제어부(47)는 광 포인팅 센싱부(45)로부터 출력된 움직임 값(V(MOV)) 및 버튼/스크롤 신호 입력부(30)의 버튼 정보 신호, 스크롤 정보 신호를 수신하여 출력한다.
컴퓨터 인터페이스부(50)는 데이터 입출력 제어부(60)로부터 움직임 값(V(MOV)) 및 버튼/스크롤 신호를 인가받아 호스트 컴퓨터(60)에 전달하는데, 광 포인팅 장치가 유선 기기인 경우에는 PS/2 포트나 USB 포트가 되고 무선 기기인 경우에는 무선 데이터 송수신부가 이에 해당한다.
도 1을 참조하여 종래의 광 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 컴퓨터 사용자가 호스트 컴퓨터(60)에 연결된 디스플레이 장치인 모니터에서 소정의 프로그램을 실행하기 위하여 광 포인팅 장치의 일 예인 광 마우스를 작업대 표면상에서 움직인다고 가정한다.
먼저, 컴퓨터 사용자는 광 마우스의 커서를 모니터 상에서 움직여 해당 프로그램의 아이콘 등에 위치시킨 후에 버튼부(10) 중 선택 버튼(11)을 한 번 클릭하여 해당 프로그램을 선택하고 두 번 클릭하여 해당 프로그램을 실행시킨다.
또한, 해당 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위하여 메뉴 버튼(12)을 클릭한 후에 광 마우스 자체를 움직여 메뉴를 검색하고 컴퓨터 사용자가 의도하는 메뉴 상에 커서가 위치하게 되면 버튼부(10) 중 선택 버튼(11)을 다시 한 번 클릭하여 해당 프로그램의 원하는 메뉴를 실행시킨다.
이와 같은 상태에서 컴퓨터 사용자가 실행되고 있는 해당 프로그램에서 원하는 내용을 검색하기 위하여 휠(wheel) 또는 터치 패드 등과 같은 스크롤부(20)의 조작으로 모니터 상에서 화면을 상하로 스크롤하기 위한 화면 스크롤 신호를 출력한다.
이때 광 마우스가 좌표 평면상에서 상하 좌우의 움직임이 필연적으로 수반되는데, 이와 같은 광 마우스의 움직임에 따라 피사체인 작업대 표면의 이미지를 광 포인팅 센싱부(45)에 의해 연속적으로 빛의 형태로 수신하여 디지털 신호로 변환하 게 된다. 그 후에 광 포인팅 센싱부(45)는 현재 입력되는 이미지 데이터와 이전에 입력된 데이터와의 상관값을 계산하고 광 마우스 자체의 좌표 평면상 움직임 값(V(MOV))를 출력한다.
이와 같은 버튼부(10)의 해당 프로그램의 선택 신호 또는 실행 신호, 스크롤부(20)의 화면 스크롤 신호, 광 포인팅 센싱부(45)의 광 마우스 움직임 값(V(MOV))은 광 포인팅 장치의 호환성을 위해 표준 광 포인팅 장치 데이터 포맷으로 정해져 있고 일정한 주기로 출력이 된다. 대표적인 데이터 포맷으로는 3 혹은 4 bytes로 되어 있고 데이터를 전달하는 속도는 USB 방식인 경우는 보통 1초당 100번, PS/2 방식과 무선 방식인 경우는 1초에 40번 정도이다.
상기와 같은 정보들은 컴퓨터 인터페이스(50)부를 통해서 호스트 컴퓨터(60)로 전달되어 소정의 처리 작업을 거친후에 그에 상응하는 모니터 상의 커서의 동작, 해당 프로그램의 선택 및 실행, 해당 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 모니터 화면의 스크롤 동작 등을 수행한다.
만일, 종래의 광 포인팅 장치의 호스트 컴퓨터와의 인터페이스에서 광 포인팅 장치에서 채집한 디지털 이미지 데이터를 호스트 컴퓨터가 전송받으려 한다면 별도의 2개 또는 3개의 직렬 포트들을 이용해야 하는데, 이때 적용하는 데이터 전송에 대한 프로토콜은 일반 호스트 컴퓨터에서 규정하는 프로토콜인 PS/2 포트나 USB 포트와 같은 컴퓨터 인터페이스와는 상이하기 때문에 호스트 컴퓨터와 직접적으로 연결할 수가 없다.
그런데, 복수 비트의 병렬 디지털 이미지 데이터를 출력하기 위해서는 최소 한 복수개의 출력 핀들이 필요한데, 기존에 제작되어 있는 광 포인팅용 장치 칩(40)의 패키지의 경우 버튼/스크롤 신호 입력 핀, 제어 신호 입력 핀, 전원 전압 핀 등 각각의 용도에 따라 하드웨어적으로 인쇄 회로 기판 상에서 솔더링(soldering)이 되어 있다.
따라서, 호스트 컴퓨터(60)가 광 포인팅 장치로부터 디지털 이미지 데이터를 전송받아 소정의 디스플레이 장치에서 보기 위해서는 데이터 출력용을 제외한 다른 용도의 핀들을 데이터 출력용으로 전용해서 사용해야 한다. 또한, 데이터의 충돌 우려가 있는 경우에는 인쇄 회로 기판 상에서의 연결을 끊고 광 포인팅 장치 칩을 분리해서 디지털 이미지 데이터를 전송받아야 하는 경우도 있어 기존의 인쇄 회로 기판을 파괴해야 하는 문제점이 발생할 수도 있었다.
본 발명의 목적은 광 포인팅 장치 칩을 인쇄 회로 기판에서 분리하지 않고 광 포인팅 장치에서 채집한 이미지 데이터를 호스트 컴퓨터와 전기적으로 연결된 상태에서 직접적으로 전달하여 광 포인팅 장치 내 광학적인 상황과 이미지 센서와 주변 전기부품들의 불량 여부를 정확하게 분석하는 광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치는 피사체의 이미지를 빛의 형태로 수신하여 아날로그 신호를 발생시키고 디지털 이미지 데이터로 변환한 후에 디지털 이미지 데이터로부터 움직임 값을 계산하여 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값을 출력하는 광 포인팅 센싱부, 호스트 컴퓨터로부터 피사체 이미지의 영상 신호 요청 명령 또는 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 명령어의 유형을 분석하여 제1 및 제2 동작 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석부, 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값을 인가받아 제1 동작 제어 신호에 응답하여 움직임 값을 출력하고 제2 동작 제어 신호에 응답하여 디지털 이미지 데이터를 출력하도록 제어하는 이미지 데이터 출력 명령을 발생하는 데이터 입출력 제어부, 영상 신호 요청 명령 또는 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 입력 신호 분석부에 전달하고, 서로 상이한 데이터 전송 프로토콜을 갖는 움직임 값 및 디지털 이미지 데이터를 공통적으로 인가받아 호스트 컴퓨터에 직접적으로 전달하는 컴퓨터 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치는 소정의 디스플레이 장치에서 소정의 프로그램을 선택하거나 실행하기 위한 제1 신호를 출력하고, 소정의 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 제2 신호를 출력하며, 소정의 디스플레이 장치의 화면을 상하로 스크롤하기 위한 제3 신호를 출력하는 버튼/스크롤 신호 입력부, 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값을 인가받아 이미지 데이터 출력 명령의 제어에 따라 디지털 이미지 데이터 또는 움직임 값을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 컴퓨터 인터페이스부는 광 포인팅 장치가 유선 기기인 경우에는 PS/2 포트나 USB 포트이고, 광 포인팅 장치가 무선 기기인 경우에는 무선 데이터 송수신부인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 입력 신호 분석부는 영상 신 호 요청 명령 또는 영상 신호 출력 종료 명령이 제1 내지 제3 신호 및 움직임 값의 출력을 명령하는 정상 동작 명령어인지 디지털 이미지 데이터 출력 개시 또는 디지털 이미지 데이터 출력 종료를 명령하는 특수 동작 명령어인지를 분석하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 입력 신호 분석부는 특수 동작 명령어가 디지털 이미지 데이터의 출력을 개시하라는 내용이면 하이 레벨의 제1 동작 제어 신호를 출력하고, 특수 동작 명령어가 디지털 이미지 데이터의 출력을 종료하라는 내용이면 로우 레벨의 제1 동작 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 특수 동작 명령어는 호스트 컴퓨터로부터 영상 신호 출력 모드의 직접적인 명령어의 형태일 수도 있고, 정상 동작 모드의 일반적인 명령어들의 조합이 될 수도 있으며, 이미지 센서 내 픽셀의 위치에 대한 어드레스 정보를 포함할 수도 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치는 디스플레이 장치에서 마우스 커서가 위치한 프로그램을 선택하거나 실행하고 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키는 버튼의 입력 정보를 출력하는 버튼부, 휠 또는 터치 패드의 작동에 의해 디스플레이 장치의 화면을 상하로 스크롤하기 위한 스크롤 입력 정보를 출력하는 스크롤부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 버튼부는 컴퓨터 사용자의 작동에 의해 소정의 디스플레이 장치에서 마우스 커서가 위치한 프로그램을 선택하 거나 실행하기 위한 정보를 입력하는 선택 버튼, 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 정보를 입력하는 메뉴 버튼을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 버튼/스크롤 신호 입력부는 선택 버튼의 입력 정보를 인가받아 선택 버튼의 클릭 횟수에 따라 제1 신호를 출력하고, 메뉴 버튼의 입력 정보를 인가받아 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 제2 신호를 출력하며, 스크롤 입력 정보를 인가받아 제3 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 광 포인팅 센싱부는 광원을 통하여 물체에 빛을 조사하고, 물체로부터 반사된 빛을 수신하여 광 이미지를 전달하는 광학부, 반사된 빛을 수신하여 이미지 데이터를 감지하고 수신된 광량에 상응하는 아날로그 신호를 출력하는 이미지 센서, 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터, A/D컨버터의 출력신호를 인가받아 픽셀간의 차이를 비교하여 움직임 값을 계산하여 출력하는 움직임 값 계산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법은 광 포인팅 장치의 움직임 정보 신호를 출력하여 호스트 컴퓨터로 전달하면 호스트 컴퓨터가 내부적으로 소정의 처리 작업을 거쳐 해당 동작을 수행하는 정상 동작 단계, 호스트 컴퓨터가 정상 동작을 수행하다가 광 포인팅 장치에서 채집된 이미지의 영상 신호를 필요로 할 경우에 영상 신호 출력 요청 명령을 출력하는 영상 신호 출력 요청 단계, 영상 신호 출력 요청 명령을 인가받아 명령어의 형태를 분석하고 제1 특 수 동작 명령어인 것으로 분석되면 특수 동작 개시 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석 단계, 특수 동작 개시 제어 신호를 인가받아 정상 동작을 일시적으로 중지시키는 동시에 영상 신호를 출력하는 특수 동작을 시작하도록 제어하는 영상 신호 출력 명령을 출력하는 영상 신호 출력 명령 단계, 영상 신호 출력 명령에 응답하여 광 포인팅 장치의 움직임 정보 신호의 출력을 일시 정지하고, 광 포인팅 장치의 움직임 정보 신호와 서로 상이한 데이터 전송 프로토콜을 갖는 디지털 이미지 데이터를 출력하여 공통적으로 직접 호스트 컴퓨터로 전달되어 내부에서 소정의 처리 동작을 하는 호스트 컴퓨터 처리 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법은 호스트 컴퓨터에서 소정의 처리 동작이 완료된 경우 더 이상의 디지털 이미지 데이터가 필요하지 않다고 하는 영상 신호 출력 종료 명령을 출력하는 영상 신호 출력 종료 명령 단계, 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 명령어의 형태를 분석하고 제2 특수 동작 명령어로 분석되면 특수 동작 종료 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석 단계, 특수 동작 종료 제어 신호를 인가받아 디지털 이미지 데이터를 출력하는 동작을 중단하고 일시 정지하였던 버튼 정보 신호, 화면 스크롤 신호 및 광 포인팅 장치의 움직임 신호만을 출력하도록 제어하는 영상 신호 출력 종료 명령을 출력하는 영상 신호 출력 종료 명령 단계, 영상 신호 출력 종료 명령에 응답하여 디지털 이미지 데이터 출력을 정지하고, 버튼 정보 신호, 화면 스크롤 신호 및 광 포인팅 장치의 움직임 신호의 출력을 다시 재개하여 소정의 내부 처리 작업을 거쳐 그에 상응하는 정상 동작을 수행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 영상 신호 출력 요청 명령은 호스트 컴퓨터가 정상 동작을 수행하다가 영상 신호를 필요로 할 경우에 진행 중인 정상 동작을 일시 정지하고 필요한 동작을 수행하게 하는 인터럽트 명령어 형식인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 영상 신호 출력 요청 명령은 호스트 컴퓨터가 영상 신호 출력 동작을 직접 명령하는 특수 동작 명령어의 형태인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 영상 신호 출력 요청 명령은 복수개의 정상 동작 명령어들로 구성되어 복수개의 정상 동작 명령어들의 제1 조합은 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 요청하는 내용의 제1 특수 동작 명령어이고, 복수개의 정상 동작 명령어들의 제2 조합은 이미지의 영상 신호에 대한 출력의 종료를 요청하는 내용의 제2 특수 동작 명령어의 형태일 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 영상 신호 출력 종료 명령은 호스트 컴퓨터가 디지털 이미지 데이터를 인가받다가 의도했던 작업이 완료된 경우에 진행 중인 디지털 이미지 데이터 출력을 일시 정지하고 다시 정상 동작을 재개하게 하는 인터럽트 명령어 형식인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 영상 신호 출력 요청 단계는 호스트 컴퓨터가 정상 동작을 수행하다가 광 포인팅 장치에서 채집된 이미지의 영상 신호를 필요로 할 경우에 복수개의 정상 동작 명령어들의 제 1 조합을 출력하는 단계, 복수개의 정상 동작 명령어들의 제1 조합을 인가받아 제1 특수 동작 모드의 명령임을 인식했다고 하는 응답 신호를 호스트 컴퓨터에 전송하는 단계, 호스트 컴퓨터가 의도했던 작업이 완료된 경우에 복수개의 정상 동작 명령어들의 제2 조합을 출력하는 단계, 복수개의 정상 동작 명령어들의 제2 조합을 인가받아 제2 특수 동작 모드의 명령임을 인식했다고 하는 응답 신호를 호스트 컴퓨터에 전송하는 단계를 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 영상 신호 출력 요청 명령은 피사체에서 반사된 빛을 수신하여 이미지 데이터를 감지하는 이미지 센서 내 픽셀의 위치에 대한 어드레스 정보를 포함할 수인 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 정상 동작 단계에서 해당 동작은 소정의 디스플레이 상의 커서의 동작, 프로그램의 선택 및 실행, 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 소정의 디스플레이 화면의 스크롤 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법의 호스트 컴퓨터 처리 단계는 호스트 컴퓨터가 디지털 이미지 데이터를 인가받아 소정의 처리 동작에 의해 소정의 디스플레이 상의 화면에 디스플레이하거나 텍스트 형태로 저장하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 광 포인팅 장치 및 이 장치의 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 광 포인팅 장치와 호스트 컴퓨터의 데이터 전송 블록도로서, 버튼부(10), 스크롤부(20), 버튼/스크롤 신호 입력부(30), 광 포인팅 장치 칩(100), 컴퓨터 인터페이스부(200), 호스트 컴퓨터(300)를 구비한다. 광 포인팅 장치 칩(100)은 광 포인팅 센싱부(45), 멀티플렉서(160), 데이터 입출력 제어부(170), 입력 신호 분석부(180)로 구성되어 있고, 광 포인팅 센싱부(45)는 다시 광학부(41), 이미지 센서(42), A/D 컨버터(43), 및 움직임 값 계산부(44)로 구성되어 있다.
도 2에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
버튼부(10), 스크롤부(20), 버튼/스크롤 신호 입력부(30)는 도 1에서 나타낸 종래의 광 포인팅 장치의 블록도에서의 기능과 동일하므로 여기에서는 상세한 설명을 생략하고 기능상 상이한 블록들에 대해서만 설명하기로 한다.
입력 신호 분석부(180)는 호스트 컴퓨터(300)로부터 작업대 표면의 이미지의 영상 신호를 요청하는 영상 신호 출력 요청 명령(I_req) 및 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 인가받아 정상 동작 명령어인지 아니면 특수 동작 명령어인지를 분석하여 정상 동작 제어 신호(N_con) 또는 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.
여기서, 정상 동작 명령어는 호스트 컴퓨터가 광 포인팅 장치의 특성을 제어하는 것으로서, 호스트 컴퓨터가 퍼스널 컴퓨터인 경우에는 디바이스 드라이브에 의해 설정되는데, 대표적인 제어 특성으로는 광 포인팅 장치의 클릭 속도와 포인터 속도 등이 있다. 이런 정상 동작 제어 신호 (N_con)는 컴퓨터간의 호환을 위해 표 준화되어 있으나, 특수 동작 제어 신호(S_con)는 본 발명 만을 위해 만들어진 것이다.
즉, 화면 스크롤 신호, 버튼 정보 신호 및 광 포인팅 장치의 움직임 값(V(MOV))의 출력을 명령하는 정상 동작 명령어로 분석한 경우에는 정상 동작 제어 신호(N_con)를 출력하고, 디지털 이미지 데이터의 출력 개시 또는 종료를 명령하는 특수 동작 명령어로 분석한 경우에는 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.
또한, 특수 동작 명령어가 디지털 이미지 데이터의 출력을 개시하라는 내용이면 하이 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력하고, 특수 동작 명령어가 상기 디지털 이미지 데이터의 출력을 종료하라는 내용이면 로우 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.
광 포인팅 센싱부(45)는 피사체의 이미지를 빛의 형태로 수신하여 아날로그 신호를 발생시키고 이 신호를 수신하여 디지털 이미지 데이터로 변환한 후에 변환된 이미지 데이터로부터 움직임 값(V(MOV))을 계산하여 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값(V(MOV))을 출력한다.
멀티플렉서(160)는 디지털 이미지 데이터 및 움직임 값(V(MOV))을 인가받아 데이터 입출력 제어부(170)의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)의 제어에 따라 디지털 이미지 데이터(D_image) 또는 움직임 값(V(MOV))을 선택적으로 출력한다.
즉, 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)가 하이 레벨인 경우에는 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력하고, 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)가 로우 레벨인 경우에는 움직임 값(V(MOV))을 출력한다.
데이터 입출력 제어부(170)는 버튼/스크롤 신호 입력부(30)로부터 화면 스크롤 신호 및 버튼 정보 신호를 인가받고, 광 포인팅 센싱부(45)로부터 디지털 이미지 데이터(D_image) 또는 움직임 값(V(MOV))을 인가받아 정상 동작 제어 신호(N_con)에 응답하여 화면 스크롤 신호 및 버튼 정보 신호, 움직임 값(V(MOV))을 출력하고 특수 동작 제어 신호(S_con)에 응답하여 디지털 이미지 데이터(D_image) 출력을 개시 또는 종료시키는 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)를 출력한다.
컴퓨터 인터페이스부(200)는 호스트 컴퓨터(300)로부터 광 포인팅 장치가 유선 기기인 경우에는 PS/2 포트나 USB 포트를 통해, 무선 기기인 경우에는 무선 데이터 송수신부를 통해 광 포인팅 장치의 움직임 데이터 전송 요청을 수신하여 입력 신호 분석부(180)에 전달하고, 데이터 입출력 제어부(170)로부터 움직임 값(V(MOV)) 또는 디지털 이미지 데이터(D_image)를 인가받아 호스트 컴퓨터(300)에 전달한다.
도 2 를 참조하여 본 발명의 광 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
마찬가지로, 컴퓨터 사용자가 호스트 컴퓨터(300)에 연결된 디스플레이 장치인 모니터에서 소정의 프로그램을 실행하기 위하여 광 포인팅 장치의 일 예인 광 마우스를 작업대 표면상에서 움직인다고 가정한다.
먼저, 컴퓨터 사용자의 버튼부(10) 중 선택 버튼(11)을 한 번 클릭하여 해당 프로그램을 선택하고 두 번 클릭하여 해당 프로그램을 실행시키는 동작, 해당 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위하여 메뉴 버튼(12)을 클릭한 후에 메뉴를 검색하고 선택 버튼(11)을 다시 한 번 클릭하여 해당 프로그램의 원하는 메뉴를 실행시키는 동작은 도 1에서 나타낸 종래의 광 포인팅 장치의 블록도에서의 동작과 동일하다.
또한, 스크롤부(20)의 조작에 의한 화면 스크롤 신호의 출력, 광 마우스의 움직임에 따라 작업대 표면의 이미지를 광 포인팅 센싱부(45)가 수신하여 디지털 신호로 변환하고 이전 데이터와의 상관값을 계산하여 광 마우스 자체의 좌표 평면상 움직임 값(V(MOV))을 출력하는 동작, 상기 각종 신호들이 데이터 입출력 제어부(170) 및 컴퓨터 인터페이스부(200)를 통해 호스트 컴퓨터(300)로 전달되어 그에 상응하는 모니터 상의 커서의 동작은 도 1에서 나타낸 종래의 광 포인팅 장치와 동일하다.
차이점은 컴퓨터 인터페이스부(200)가 이 명령(I_req)을 인가받아 PS/2 포트나 USB 포트 또는 무선 데이터 송수신부를 통해 광 포인팅 장치에 내장되는 광 포인팅 장치 칩 내 입력 신호 분석부(180)로 직접 전달한다는 점과 입력 신호 분석부(180)가 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)을 인가받아 이 명령(I_req)이 정상 동작 모드가 아닌 영상 신호 출력 모드의 특수한 명령어인 것으로 분석하고 다음과 같은 동작을 하는 점이다.
이때 특수한 명령어는 호스트 컴퓨터(300)로부터 영상 신호 출력 모드의 직접적인 특수 동작 모드의 명령어의 형태일 수도 있고, 후술하는 정상 동작 모드의 일반적인 명령어들의 조합이 될 수도 있으며, 이미지 데이터를 출력하는 이미지 센서(42) 내 픽셀의 위치에 대한 정보인 어드레스를 포함할 수도 있다.
입력 신호 분석부(180)는 전달받은 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)이 영상 신호 출력 모드의 특수한 명령어인 것으로 분석되면 하이 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력하고, 데이터 입출력 제어부(170)는 이 제어 신호(S_con)를 인가받아 광 포인팅 센싱부(45)의 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력하게 하기 위하여 하이 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)를 출력한다.
한편, 광 포인팅 센싱부(45)는 광 마우스 자체의 움직임에 따라 피사체인 작업대 표면의 이미지를 이미지 센서(42)에서 빛의 형태로 수신하여 아날로그 신호를 발생시키고 이 신호를 A/D 컨버터(43)가 수신하여 디지털 신호로 변환한 후에 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력하고, 움직임 값 계산부(44)는 이 데이터(D_image)로부터 움직임 값(V(MOV))을 계산하여 출력한다.
버튼/스크롤 신호 입력부(30)는 하이 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)에 응답하여 버튼 정보 신호 및 화면 스크롤 신호의 출력을 일시 정지하고, 멀티플렉서(160)는 디지털 이미지 데이터(D_image) 및 움직임 값(V(MOV))을 인가받아 하이 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)에 응답하여 디지털 이미지 데이터(D_image) 출력을 시작한다.
이러한 디지털 이미지 데이터(D_image)는 데이터 입출력 제어부(170)와 컴퓨터 인터페이스부(200)를 경유하여 호스트 컴퓨터(300)로 전달되어 소정의 처리 작업에 의해 모니터 화면에 디스플레이하기도 하고 텍스트 형태로 저장하기도 한다.
이때, 디지털 이미지 데이터(D_image)는 종래의 버튼 정보 신호, 스크롤 정보 신호, 광 마우스 움직임 값(V(MOV))의 표준 광 포인팅 장치 데이터 포맷과 아울러 혼합되어 출력되는데, 데이터를 전달하는 속도는 USB 방식인 경우 최대 12 Mbit/sec 의 대역폭에서 3 바이트 표준 광 포인팅 장치 데이터 포맷을 1초당 100회를 전송하면 2.4 kbit/sec가 된다.
따라서, 전송 데이터간의 최대 전송 비트량이 120 kbit/sec 이므로 20 X 20 픽셀 데이터를 30 프레임으로 보낼 수 있게 되어 모니터 화면에서 광 포인팅 장치의 동작과 작업대 표면의 이미지 데이터를 동시에 볼 수 있게 된다.
호스트 컴퓨터(300)는 의도했던 작업이 완료되면 더 이상의 디지털 이미지 데이터(D_image)가 필요없다고 하는 내용의 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 인터럽트 명령어 형식으로 출력한다.
입력 신호 분석부(180)는 컴퓨터 인터페이스부(200)를 통해 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 인가받아 이 명령(I_fin)이 특수한 명령어인 것으로 분석하고 로우 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력하면 데이터 입출력 제어부(170)는 이 제어 신호(S_con)를 인가받아 광 포인팅 센싱부(45)의 디지털 이미지 데이터(D_image) 출력을 종료시키기 위하여 로우 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)를 출력한다.
멀티플렉서(160)는 디지털 이미지 데이터(D_image) 및 움직임 값(V(MOV))을 인가받아 로우 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)에 응답하여 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력하는 동작을 정지한 상태에서 광 마우스 자체의 좌표 평면상 움직임 값(V(MOV)) 만을 출력하고, 버튼/스크롤 신호 입력부(30)는 로우 레벨의 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)에 응답하여 일시 정지하였던 버튼 정보 신호 및 화면 스크롤 신호의 출력을 다시 재개한다.
도 2에서는 이해의 편의를 위하여 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)과 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 분리된 선으로 표시하였으나, 호스트 컴퓨터(300)와 컴퓨터 인터페이스부(200) 간의 통신 프로토콜의 일부로 구현될 수 있음은 당연하다. 또한, 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)과 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)를 버튼부(10) 혹은 스크롤부(20)를 통해 발생시킬 수도 있다.
호스트 컴퓨터(300)는 상기 광 마우스 자체의 좌표 평면상 움직임 값(V(MOV)), 버튼 정보 신호 및 화면 스크롤 신호를 데이터 입출력 제어부(170) 및 컴퓨터 인터페이스부(200)를 통해 전달받아 소정의 내부 처리 작업을 거쳐 그에 상응하는 모니터 상의 커서의 동작, 해당 프로그램의 선택 및 실행, 해당 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 모니터 화면의 스크롤 동작 등의 정상 동작을 수행을 반복한다.
다음으로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 데이터의 전송 동작에 대한 흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 이미지 데이터의 전송 동작을 설명하면 다음과 같다.
컴퓨터 사용자가 의도하는 해당 프로그램을 선택하고 실행시키기 위한 신호 및 해당 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 신호와 같은 버튼 정보 신호를 출력하고 실행되고 있는 해당 프로그램에서 원하는 내용을 검색하기 위한 화면 스크롤 신호를 출력한다.
한편, 광 포인팅 센싱부(45)는 광 마우스 자체의 움직임에 따라 피사체인 작업대 표면의 이미지를 빛의 형태로 수신하여 아날로그 신호를 발생시키고 이 신호를 디지털 신호로 변환한 후에 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력하고, 이 데이터로부터 움직임 값(V(MOV))을 계산하여 출력한다.
멀티플렉서(160)는 광 포인팅 센싱부(45)로부터 디지털 이미지 데이터(D_image) 및 움직임 값(V(MOV))을 인가받아 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)의 제어에 의해 선택적으로 출력하는데, 정상 동작 모드에서는 로우 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)이 인가되므로 움직임 값(V(MOV))이 출력된다.
이와 같은 버튼/스크롤 신호 입력부(30)로부터 출력된 버튼 정보 신호와 화면 스크롤 신호, 멀티플렉서(160)로부터 출력된 움직임 값(V(MOV))은 데이터 입출력 제어부(170) 및 컴퓨터 인터페이스부(200)를 통해 호스트 컴퓨터(300)로 전달된다.(S100)
호스트 컴퓨터(300)는 상기 신호들을 인가받아 내부적으로 소정의 처리 작업을 거친후에 그에 상응하는 모니터 상의 커서의 동작, 해당 프로그램의 선택 및 실행, 해당 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 모니터 화면의 스크롤 동작 등의 정상 동작을 수행한다.(S200)
호스트 컴퓨터(300)는 이러한 정상 동작을 수행하다가 광 포인팅 장치에서 채집된 작업대 표면의 이미지의 영상 신호를 필요로 할 경우에는 이를 요청하기 위하여 진행 중인 동작을 일시 정지하고 필요한 동작을 수행하게 하는 인터럽트 명령어 형식으로 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)을 출력한다.(S300)
입력 신호 분석부(180)는 컴퓨터 인터페이스부(200)를 통해 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)을 인가받아 이 명령이 정상 동작 명령어인지 아니면 영상 신호 출력 동작 등에 대한 특수 동작 명령어인지를 분석한다.
본 실시예에서 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)은 호스트 컴퓨터(300)로부터 영상 신호 출력 동작을 직접 명령하는 특수 동작 명령어의 형태이므로 입력 신호 분석부(180)는 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)이 영상 신호 출력 모드의 특수한 명령어인 것으로 분석하고 하이 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.(S400)
이때 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)에는 이미지 데이터를 출력하는 이미지 센서(42) 내 픽셀의 위치에 대한 어드레스 정보를 포함할 수도 있다.
데이터 입출력 제어부(170)는 이 제어 신호(S_con)를 인가받아 버튼 및 스크롤 신호 입력부로 하여금 정상 동작을 일시적으로 중지시키는 동시에 광 포인팅 센싱부(45)로 하여금 채집된 작업대 표면의 이미지의 영상 신호를 출력하는 특수 동작을 시작하도록 제어하는 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)을 출력한다.(S500)
특수 동작 개시 모드에서는 하이 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)이 인가되므로 버튼/스크롤 신호 입력부(30)는 버튼 정보 신호와 화 면 스크롤 신호의 출력을 일시 정지하고(S510), 멀티플렉서(160)는 광 포인팅 센싱부(45)로부터 디지털 이미지 데이터(D_image) 및 움직임 값(V(MOV))을 인가받아 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력한다.(S520)
이와 같은 디지털 이미지 데이터(D_image)는 데이터 입출력 제어부(170) 및 컴퓨터 인터페이스부(200)를 통해 호스트 컴퓨터(300)로 전달되고, 호스트 컴퓨터(300)는 이를 인가받아 내부에서 소정의 처리 작업에 의해 모니터 화면에 디스플레이하기도 하고 텍스트 형태로 저장하기도 한다.(S600)
호스트 컴퓨터(300)는 의도했던 작업이 완료되면 더 이상의 이미지 데이터가 필요하지 않다고 하는 인터럽트 명령어 형식의 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 출력한다.(S700)
입력 신호 분석부(180)는 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 인가받아 이 명령이 특수 동작 명령어인지 여부를 분석하는데, 본 실시예에서는 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)과 마찬가지로 호스트 컴퓨터(300)로부터 영상 신호 출력 종료를 직접 명령하는 특수 동작 명령어로 분석하고 로우 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.(S800)
데이터 입출력 제어부(170)는 이 제어 신호를 인가받아 광 포인팅 센싱부(45)로 하여금 채집된 작업대 표면의 이미지의 영상 신호를 출력하는 특수 동작을 중단하고 광 마우스의 움직임 값(V(MOV)) 만을 출력하도록 제어하는 동시에 버튼/스크롤 신호 입력부(30)로 하여금 일시 정지하였던 버튼 정보 신호, 화면 스크롤 신호를 출력하는 정상 동작을 다시 속행하도록 제어하는 로우 레벨의 영상 신호 출력 명령(I_out_com)을 출력한다.(S900)
특수 동작 종료 모드에서는 로우 레벨의 영상 신호 출력 명령 신호(I_out_com)이 인가되므로 멀티플렉서(160)는 디지털 이미지 데이터(D_image) 출력을 정지하고(S950), 움직임 값(V(MOV))을 출력하며, 버튼/스크롤 신호 입력부(30)는 버튼 정보 신호와 화면 스크롤 신호의 출력을 다시 재개한다.(S960)
호스트 컴퓨터(300)는 상기 광 마우스 자체의 좌표 평면상 움직임 값(V(MOV)), 버튼 정보 신호 및 화면 스크롤 신호를 데이터 입출력 제어부(170)를 통해 전달받아 소정의 내부 처리 작업을 거쳐 그에 상응하는 모니터 상의 커서의 동작, 해당 프로그램의 선택 및 실행, 해당 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 모니터 화면의 스크롤 동작 등의 정상 동작을 수행한다.(S970)
다음으로, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 데이터의 전송 동작에 대한 흐름도이다.
도 3에 나타낸 본 발명의 일 실시예와의 차이점은 본 실시예에서 정상 모드 명령어들은 제1 실시예에서처럼 호스트 컴퓨터(300)로부터 영상 신호 출력 동작을 직접 명령하는 특수 동작 명령어의 형태가 아니라, 개별적으로는 정상 동작 명령어이지만 이들의 제1 조합은 채집된 작업대 표면의 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 요청하는 내용의 제1 특수 동작 명령어이고, 이들의 제2 조합은 상기 이미지의 영상 신호에 대한 출력의 종료를 요청하는 내용의 제2 특수 동작 명령어라는 점이다.
이때 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)에는 이미지 데이터를 출력하는 이미지 센서(42) 내 픽셀의 위치에 대한 어드레스 정보를 포함할 수도 있다.
도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 이미지 데이터의 전송 동작을 설명하면 다음과 같다.
초기에는 도 3에 나타낸 본 발명의 일 실시예에서와 동일하게 컴퓨터 사용자가 버튼/스크롤 신호 입력부(30)를 통해 버튼 정보 신호 및 스크롤 정보 신호, 광 포인팅 센싱부(45) 및 멀티플렉서(160)를 통해 광 마우스 자체의 좌표 평면상 움직임 정보 신호를 출력하여 데이터 입출력 제어부(170) 및 컴퓨터 인터페이스부(200)를 경유하여 호스트 컴퓨터(300)로 전달한다.(S100)
호스트 컴퓨터(300)는 상기 신호들을 인가받아 소정의 처리 작업을 거친후에 그에 상응하는 모니터 상의 커서의 동작, 해당 프로그램의 선택 및 실행, 해당 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 모니터 화면의 스크롤 동작 등의 정상 동작을 수행한다.(S200)
호스트 컴퓨터(300)는 이러한 정상 동작을 수행하다가 광 포인팅 장치에서 채집된 작업대 표면의 이미지의 영상 신호를 필요로 할 경우에는 이를 요청하기 위하여 인터럽트 명령어 형식으로 영상 신호 출력 요청 명령(I_req)을 출력하는데, 도 3에 나타낸 본 발명의 일 실시예에서와는 달리 정상 모드 명령어들의 제1 조합을 출력한다. (S350)
입력 신호 분석부(180)는 이 명령이 정상 동작 명령어인지 아니면 영상 신호 출력 동작 등에 대한 특수 동작 명령어인지를 분석한다.
상술한 바와 같이 이 명령어들의 제1 조합은 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 요청하는 내용의 제1 특수 동작 명령어이므로 입력 신호 분석부(180)는 호스트 컴퓨터(300)에 제1 특수 동작 모드의 명령임을 인식했다고 하는 응답 신호를 전송하고(S370), 광 포인팅 장치로 하여금 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 시작하도록 제어하는 하이 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.(S400)
그 후에 데이터 입출력 제어부(170)가 이 제어 신호를 인가받아 영상 신호 출력 개시 명령을 출력하는 동작(S500), 버튼/스크롤 신호 입력부(30)가 버튼 정보 신호와 화면 스크롤 신호의 출력을 일시 정지하고(S510), 멀티플렉서(160)가 디지털 이미지 데이터(D_image)를 출력하는 동작(S530), 호스트 컴퓨터(300)가 디지털 이미지 데이터(D_image)를 인가받아 모니터 화면에 디스플레이하거나 텍스트 형태로 저장하는 동작(S600)은 도 3에 나타낸 본 발명의 일 실시예와 동일하다.
한편, 호스트 컴퓨터(300)는 의도했던 작업이 완료되면 더 이상의 이미지 데이터가 필요하지 않다고 하는 내용의 정상 모드 명령어들의 제2 조합을 인터럽트 명령어 형식으로 출력한다.(S750)
입력 신호 분석부(180)는 영상 신호 출력 종료 명령(I_fin)을 인가받아 이 명령이 특수 동작 명령어인지 여부를 분석하는데, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이 이 명령어들의 제2 조합은 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 종료하라는 내용의 제2 특수 동작 명령어이므로 입력 신호 분석부(180)는 호스트 컴퓨터(300)에 제2 특수 동작 모드의 명령임을 인식했다고 하는 응답 신호를 전송하고(S770), 광 포인팅 장치로 하여금 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 종료하도록 제어하는 로우 레벨의 특수 동작 제어 신호(S_con)를 출력한다.(S800)
그 후에 데이터 입출력 제어부(170)가 로우 레벨의 영상 신호 출력 명령(I_out_com)을 출력하는 동작,(S900) 멀티플렉서(160)가 디지털 이미지 데이터(D_image) 출력을 정지하고(S950), 움직임 값(V(MOV))을 출력하며, 버튼/스크롤 신호 입력부(30)가 버튼 정보 신호와 화면 스크롤 신호의 출력을 다시 재개하는 동작,(S960) 호스트 컴퓨터(300)가 상기 신호들을 전달받아 그에 상응하는 정상 동작을 다시 속행(S970)하는 것은 도 3에 나타낸 본 발명의 일 실시예와 동일하다.
도3 및 도4에서는 이해의 편의를 위하여 영상신호 출력 요청 명령이 있는 경우에는 디지털 이미지 데이터만 출력하는 것으로 설명하였으나, 정상 동작시 전달되는 버튼 정보 신호 및 스크롤 정보 신호도 함께 전달 할 수 있음은 당연하다.
이상과 같이 본 발명의 광 포인팅 장치의 디지털 이미지 데이터는 광학에 민감한 광 포인팅 장치의 생산 과정에서 라인 상 검사에 사용할 수도 있고, 광원, 렌즈, 하부의 플라스틱 구조물의 정확한 장착을 위해 사용할 수도 있다.
또한, 일단 광 포인팅 장치의 제조 공장에서 생산되어 시중에 보급된 광 포인팅 장치 세트의 품질 보증과 고장 수리에 본 발명의 광 포인팅 장치의 디지털 이미지 데이터를 활용할 수 있는데, 광 포인팅 장치 세트를 바닥에 떨어뜨려서 광학적인 배열(alignment)이 잘못되는 경우가 많기 때문에 이를 디지털 이미지 데이터를 통해 쉽게 판단을 할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 광 포인팅 장치 및 이 장치의 데이터 전송 방법은 데이터 프로토콜이 상이한 호스트 컴퓨터에 이미지 데이터를 전송하기 위하여 광 포인팅 장치 내부의 인쇄 회로 기판으로부터 광 포인팅 장치 칩을 분리하거나 인쇄 회로 기판을 파괴하지 않은 상태에서 광 포인팅 장치 내 광학적인 상황, 이미지 센서 및 주변 전기부품 들의 불량 여부를 정확하게 분석할 수 있다.

Claims (22)

  1. 피사체의 이미지를 빛의 형태로 수신하여 아날로그 신호를 발생시키고 디지털 이미지 데이터로 변환한 후에 상기 디지털 이미지 데이터로부터 움직임 값을 계산하여 상기 디지털 이미지 데이터 및 상기 움직임 값을 출력하는 광 포인팅 센싱부;
    호스트 컴퓨터로부터 상기 피사체 이미지의 영상 신호 요청 명령 또는 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 명령어의 유형을 분석하여 제1 및 제2 동작 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석부;
    상기 디지털 이미지 데이터 및 상기 움직임 값을 인가받아 상기 제1 동작 제어 신호에 응답하여 상기 움직임 값을 출력하고 상기 제2 동작 제어 신호에 응답하여 상기 디지털 이미지 데이터를 출력하도록 제어하는 이미지 데이터 출력 명령을 발생하는 데이터 입출력 제어부;
    상기 영상 신호 요청 명령 또는 상기 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 상기 입력 신호 분석부에 전달하고, 서로 상이한 데이터 전송 프로토콜을 갖는 상기 움직임 값 및 상기 디지털 이미지 데이터를 공통적으로 인가받아 상기 호스트 컴퓨터에 직접적으로 전달하는 컴퓨터 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 포인팅 장치는
    소정의 디스플레이 장치에서 소정의 프로그램을 선택하거나 실행하기 위한 제1 신호를 출력하고, 상기 소정의 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 제2 신호를 출력하며, 상기 소정의 디스플레이 장치의 화면을 상하로 스크롤하기 위한 제3 신호를 출력하는 버튼/스크롤 신호 입력부;
    상기 디지털 이미지 데이터 및 상기 움직임 값을 인가받아 상기 이미지 데이터 출력 명령의 제어에 따라 상기 디지털 이미지 데이터 또는 상기 움직임 값을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 컴퓨터 인터페이스부는
    상기 광 포인팅 장치가 유선 기기인 경우에는 PS/2 포트나 USB 포트이고, 상기 광 포인팅 장치가 무선 기기인 경우에는 무선 데이터 송수신부인 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 입력 신호 분석부는
    상기 영상 신호 요청 명령 또는 상기 영상 신호 출력 종료 명령이 상기 제1 내지 제3 신호 및 상기 움직임 값의 출력을 명령하는 정상 동작 명령어인지 상기 디지털 이미지 데이터 출력 개시 또는 상기 디지털 이미지 데이터 출력 종료를 명령하는 특수 동작 명령어인지를 분석하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 입력 신호 분석부는
    상기 특수 동작 명령어가 상기 디지털 이미지 데이터의 출력을 개시하라는 내용이면 하이 레벨의 제2 동작 제어 신호를 출력하고,
    상기 특수 동작 명령어가 상기 디지털 이미지 데이터의 출력을 종료하라는 내용이면 로우 레벨의 제2 동작 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 특수 동작 명령어는
    상기 호스트 컴퓨터로부터 영상 신호 출력 모드의 직접적인 명령어의 형태일 수도 있고, 정상 동작 모드의 일반적인 명령어들의 조합이 될 수도 있으며, 상기 이미지 센서 내 픽셀의 위치에 대한 어드레스 정보를 포함할 수도 있는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 특수 동작 명령어는
    상기 버튼/스크롤 신호 입력부로도 인가되는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광 포인팅 장치는
    상기 디스플레이 장치에서 마우스 커서가 위치한 프로그램을 선택하거나 실행하고 상기 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키는 버튼의 입력 정보를 출력하는 버튼부;
    휠 또는 터치 패드의 작동에 의해 상기 디스플레이 장치의 화면을 상하로 스크롤하기 위한 스크롤 입력 정보를 출력하는 스크롤부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 버튼부는
    컴퓨터 사용자의 작동에 의해 상기 소정의 디스플레이 장치에서 마우스 커서가 위치한 프로그램을 선택하거나 실행하기 위한 정보를 입력하는 선택 버튼;
    상기 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 정보를 입력하는 메뉴 버튼을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 버튼/스크롤 신호 입력부는
    상기 선택 버튼의 입력 정보를 인가받아 상기 선택 버튼의 클릭 횟수에 따라 상기 제1 신호를 출력하고,
    상기 메뉴 버튼의 입력 정보를 인가받아 상기 프로그램을 다양한 메뉴 상에서 실행시키기 위한 상기 제2 신호를 출력하며,
    상기 스크롤 입력 정보를 인가받아 상기 제3 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 광 포인팅 센싱부는
    광원을 통하여 물체에 빛을 조사하고, 상기 물체로부터 반사된 빛을 수신하 여 광 이미지를 전달하는 광학부;
    상기 반사된 빛을 수신하여 상기 이미지 데이터를 감지하고 수신된 광량에 상응하는 아날로그 신호를 출력하는 이미지 센서;
    상기 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터;
    상기 A/D컨버터의 출력신호를 인가받아 픽셀간의 차이를 비교하여 움직임 값을 계산하여 출력하는 움직임 값 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  12. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 입출력 제어부는
    상기 제1 내지 제3 신호, 상기 움직임 값 및 상기 디지털 이미지 데이터를 인가받아 상기 제1 내지 제3 신호, 상기 움직임 값을 우선적으로 전송하고, 상기 디지털 이미지 데이터를 여유 시간에 전송하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  13. 광 포인팅 장치의 움직임 정보 신호를 출력하여 호스트 컴퓨터로 전달하면 상기 호스트 컴퓨터가 내부적으로 소정의 처리 작업을 거쳐 해당 동작을 수행하는 정상 동작 단계;
    상기 호스트 컴퓨터가 상기 정상 동작을 수행하다가 상기 광 포인팅 장치에 서 채집된 이미지의 영상 신호를 필요로 할 경우에 영상 신호 출력 요청 명령을 출력하는 영상 신호 출력 요청 단계;
    상기 영상 신호 출력 요청 명령을 인가받아 명령어의 형태를 분석하고 제1 특수 동작 명령어인 것으로 분석되면 특수 동작 개시 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석 단계;
    상기 특수 동작 개시 제어 신호를 인가받아 상기 정상 동작을 일시적으로 중지시키는 동시에 상기 영상 신호를 출력하는 특수 동작을 시작하도록 제어하는 영상 신호 출력 명령을 출력하는 영상 신호 출력 명령 단계;
    상기 영상 신호 출력 명령에 응답하여 상기 광 포인팅 장치의 움직임 정보 신호의 출력을 일시 정지하고, 상기 광 포인팅 장치의 움직임 정보 신호와 서로 상이한 데이터 전송 프로토콜을 갖는 상기 디지털 이미지 데이터를 출력하여 공통적으로 직접 상기 호스트 컴퓨터로 전달되어 내부에서 소정의 처리 동작을 하는 호스트 컴퓨터 처리 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법은
    상기 호스트 컴퓨터에서 상기 소정의 처리 동작이 완료된 경우 더 이상의 상기 디지털 이미지 데이터가 필요하지 않다고 하는 영상 신호 출력 종료 명령을 출력하는 영상 신호 출력 종료 명령 단계;
    상기 영상 신호 출력 종료 명령을 인가받아 명령어의 형태를 분석하고 제2 특수 동작 명령어로 분석되면 특수 동작 종료 제어 신호를 출력하는 입력 신호 분석 단계;
    상기 특수 동작 종료 제어 신호를 인가받아 상기 디지털 이미지 데이터를 출력하는 동작을 중단하고 일시 정지하였던 상기 버튼 정보 신호, 상기 화면 스크롤 신호 및 상기 광 포인팅 장치의 움직임 신호만을 출력하도록 제어하는 영상 신호 출력 종료 명령을 출력하는 영상 신호 출력 종료 명령 단계;
    상기 영상 신호 출력 종료 명령에 응답하여 디지털 이미지 데이터 출력을 정지하고, 상기 버튼 정보 신호, 상기 화면 스크롤 신호 및 상기 광 포인팅 장치의 움직임 신호의 출력을 다시 재개하여 소정의 내부 처리 작업을 거쳐 그에 상응하는 정상 동작을 수행하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 영상 신호 출력 요청 명령은
    상기 호스트 컴퓨터가 상기 정상 동작을 수행하다가 상기 영상 신호를 필요로 할 경우에 진행 중인 상기 정상 동작을 일시 정지하고 필요한 동작을 수행하게 하는 인터럽트 명령어 형식인 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 영상 신호 출력 요청 명령은
    상기 호스트 컴퓨터가 영상 신호 출력 동작을 직접 명령하는 특수 동작 명령어의 형태인 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 영상 신호 출력 요청 명령은
    복수개의 정상 동작 명령어들로 구성되어 상기 복수개의 정상 동작 명령어들의 제1 조합은 상기 이미지의 영상 신호에 대한 출력을 요청하는 내용의 제1 특수 동작 명령어이고,
    상기 복수개의 정상 동작 명령어들의 제2 조합은 상기 이미지의 영상 신호에 대한 출력의 종료를 요청하는 내용의 제2 특수 동작 명령어의 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 영상 신호 출력 종료 명령은
    상기 호스트 컴퓨터가 상기 디지털 이미지 데이터를 인가받다가 의도했던 작업이 완료된 경우에 진행 중인 상기 디지털 이미지 데이터 출력을 일시 정지하고 다시 상기 정상 동작을 재개하게 하는 인터럽트 명령어 형식인 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 영상 신호 출력 요청 단계는
    상기 호스트 컴퓨터가 상기 정상 동작을 수행하다가 상기 광 포인팅 장치에서 채집된 이미지의 영상 신호를 필요로 할 경우에 상기 복수개의 정상 동작 명령어들의 제1 조합을 출력하는 단계;
    상기 복수개의 정상 동작 명령어들의 제1 조합을 인가받아 상기 제1 특수 동작 모드의 명령임을 인식했다고 하는 응답 신호를 상기 호스트 컴퓨터에 전송하는 단계;
    상기 호스트 컴퓨터가 의도했던 작업이 완료된 경우에 상기 복수개의 정상 동작 명령어들의 제2 조합을 출력하는 단계;
    상기 복수개의 정상 동작 명령어들의 제2 조합을 인가받아 상기 제2 특수 동작 모드의 명령임을 인식했다고 하는 응답 신호를 상기 호스트 컴퓨터에 전송하는 단계를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 영상 신호 출력 요청 명령은
    피사체에서 반사된 빛을 수신하여 이미지 데이터를 감지하는 이미지 센서 내 픽셀의 위치에 대한 어드레스 정보를 포함할 수인 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  21. 제 13 항에 있어서, 상기 정상 동작 단계에서
    상기 해당 동작은 소정의 디스플레이 상의 커서의 동작, 프로그램의 선택 및 실행, 상기 프로그램의 메뉴 검색 및 실행, 상기 소정의 디스플레이 화면의 스크롤 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
  22. 제 13 항에 있어서, 상기 호스트 컴퓨터 처리 단계는
    상기 호스트 컴퓨터가 상기 디지털 이미지 데이터를 인가받아 상기 소정의 처리 동작에 의해 상기 소정의 디스플레이 상의 화면에 디스플레이하거나 텍스트 형태로 저장하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치의 데이터 전송 방법.
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