KR100921814B1 - 포인팅 장치 및 이의 움직임 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포인팅 장치 및 이의 움직임 제어 방법을 공개한다. 이 포인팅 장치는 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 발생하는 감지부, 상기 움직임 감지신호를 수신하여 움직임 값을 계산하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 값을 움직임 치환값으로 치환하고, 상기 움직임 치환값을 출력하는 제어부, 및 상기 제어부의 상기 움직임 치환값을 출력하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 포인팅 장치는 종래의 포인팅 장치의 움직임 각도를 제한하여 사용자의 움직임 의도에 맞는 쉽고 편리한 위치 추적을 제공하며, 모든 방향의 움직임과 4방향, 8방향 움직임 제어방법을 선택하여 사용자의 필요에 따라 편리하게 사용할 수 있다.

Description

포인팅 장치 및 이의 움직임 제어 방법{pointing device and movement control method thereof}

도 1은 종래의 이미지센서를 이용한 광 포인팅 장치의 일예를 나타낸 도면이다.

도 2a는 도1의 움직임 값 계산부의 이미지 매핑 방법을 나타낸 도면이다.

도 2b는 종래의 광 포인팅 장치의 동작 영역을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 포인팅 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 포인팅 장치의 움직임제어부의 구성을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 움직임 제어부의 움직임방향 제어방법을 나타낸 도면이다.

도 6은 도5의 움직임방향 제어방법의 구체적인 위치 매핑 방법을 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 움직임 제어부의 움직임크기 제어방법을 나타낸 도면이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 포인팅 장치를 나타낸 도면이다.

도 9는 도8의 캐패시턴스 센싱부의 캐패시턴스 센서 구조와 센싱 방법을 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 포인팅 장치를 나타낸 도면이다.

도11a는 도9의 제3 실시 예에 따른 응용프로그램의 움직임방향 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.

도11b는 도9의 제3 실시 예에 따른 응용프로그램의 움직임크기 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 포인팅 장치에 관한 것으로서, 특히 피사체의 움직임 변화를 감지하여 움직값을 발생시키는 방법과 그 움직임 값에 따라 피사체의 이동 위치를 추적하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 포인팅 장치의 종류는 광을 이용한 포인팅 장치, 기계적 방식을 이용한 포인팅 장치, 사람의 신체를 이용한 휴먼 인터페이스 장치 등이 있고, 광을 이용한 포인팅 장치의 대표적 예로 광 마우스를 들 수 있고, 기계적 방식을 이용한 포인팅 장치의 대표적 예로는 볼 마우스를 예로 들 수 있으며, 사람의 신체를 이용한 휴먼 인터페이스의 대표적 포인팅 장치의 예는 터치스크린 등을 예로 들 수 있다.

광 마우스는 광원으로부터 방사된 빛이 피사체에 반사되고, 반사된 빛을 이미지 센서를 이용하여 센싱한다. 이후, 센싱한 데이터를 이용하여 피사체의 이미지를 구성하고, 구성된 이미지를 시간대 별로 비교하여 피사체의 이동을 추적하고 이동방향과 이동거리를 계산하여 검출한다.

볼 마우스는 볼을 회전시켜서 볼의 이동방향과 볼의 크기에 따른 회전거리 만큼, 이동 방향과 이동 거리를 계산하여 검출한다.

터치스크린(감압식)은 스크린 표면에 압력에 반응하는 센서 줄을 설치하여 손가락 압력이 가해질 경우 위치를 알아내고 이동 경로를 추적하여 이동 방향과 거리를 검출한다.

도1은 종래의 이미지센서를 이용한 광 포인팅 장치의 일예를 나타낸 도면으로서, 피사체(10), 광 포인팅 장치(11) 및 제어장치(21)로 구성되어 있고, 광 포인팅 장치(11)는 감지부(13), 움직임 값 계산부(14), 인터페이스부(15)로 구성되어 있으며, 제어장치(21)는 인터페이스부(22), 응용프로그램(23), 출력부(24)로 구성되어있다.

도1의 종래의 이미지 센서를 이용한 광 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

감지부(13)는 이미지센서(미도시)를 이용하여 피사체(10)의 반사된 빛을 수신하여 광량에 상응하는 아날로그 신호를 생성한다.

움직임 값 계산부(14)는 A/D컨버터(미도시), 입력 프레임 메모리(미도시), 기준 프레임 메모리(미도시), 이미지 프로세서(미도시)로 구성된다.

A/D컨버터는 감지부(13)로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸고, 입력 프레임 메모리는 A/D컨버터의 출력인 디지털 신호를 저장한다.

기준 프레임 메모리는 현재 입력 프레임 메모리 이전의 입력 프레임 메모리를 저장하고, 이미지 프로세서는 기준 프레임 메모리로부터 기준 프레임 데이터를 수신하고, 입력 프레임 메모리로부터 현재의 프레임 데이터를 수신하여 서로 비교하고 움직임 값(Vg)을 구하여 출력한다.

광 포인팅 장치(11)의 인터페이스부(15)는 움직임 값 계산부(14)로부터 움직임 값(Vg)을 수신하여 외부의 제어장치(예:컴퓨터)로 전송한다.

제어장치(21)의 인터페이스부(22)는 광 포인팅 장치(11)로부터 움직임 값(Vg)을 수신한다.

응용프로그램(23)은 제어장치(21)의 인터페이스부(22)의 움직임 값(Vg)을 수신하고 움직임 값(Vg)을 움직임 값(Vg)으로 그대로 출력부로 출력한다.

출력부(24)는 응용프로그램(23)의해 출력되는 움직임 값(Vg)을 사용자가 확인할 수 있는 모니터(미도시)로 출력한다.

도2a는 도1의 움직임 값 계산부의 이미지 매핑 방법을 나타낸 도면으로서, 기준프레임 데이터(31), 입력 프레임 데이터의 비교방법(32)을 나타내고 있다.

도2a의 피사체의 이미지에서 움직임 값(Vg)을 찾기 위한 이미지 매핑 방법을 설명하면 다음과 같다.

기준프레임 데이터(31)는 현 단계 입력프레임 데이터(32)보다 한 단계 전의 이미지 데이터로서, 기준프레임 메모리에 저장되어 있으며, 기준프레임 데이터(31)의 일부를 마스크 윈도우 데이터(38)로 설정한다. 입력프레임 데이터(32)는 현 단계에서 입력된 이미지 데이터로서, 입력프레임 메모리에 저장되어 있다.

기준프레임 데이터(31)의 마스크 윈도우 데이터(38)와 입력프레임 데이터(32)를 비교하는데, 마스크 윈도우(38) 단위로 입력 프레임 데이터(32)와 비교를 진행한다. 마스크 윈도우 데이터(38)를 입력 프레임 데이터 전체(12×12)에 대해서 한 픽셀씩 이동(제1영역~제N영역)하면서 비교하여 값을 찾아낸다. 기준 프레임 데이터 중 마스크 윈도우 데이터(38)와 입력프레임 데이터(32)의 제1영역을 비교하여 값을 찾고 이후 이동하여 입력프레임 데이터(32)의 제2영역을 비교하여 값을 찾는다. 이 과정을 입력프레임 데이터(32)의 N영역까지 되풀이 한다. 각 위치에 대한 상관값들 중에서 상관값이 가장 큰 위치에서 X축과 Y축에 대한 움직임 값(Vg)을 발생시키고, 움직임 값(Vg)은 인터페이스부(15)를 통하여 제어장치(21)로 전송되어 이용된다.

도2b는 종래의 광 포인팅 장치의 동작 영역을 나타내는 도면으로서, 피사체의 실제 움직임 그래프(36)와 도1의 광 포인팅 장치(11)에 의한 움직임 값 그래프(37)를 나타낸다.

실제 움직임 그래프(36)는 피사체의 움직임을 X축과 Y축 변위로 구분하여 X-Y 좌표계를 이용하여 표시한 것이고, 움직임 값 그래프(37)는 피사체의 움직임을 광 포인팅 장치(11)를 이용하여 이미지 센싱하고, 움직임 값을 구하여 X-Y 좌표계를 이용하여 표시한 것이다.

도2b의 실제 움직임 그래프(36)와 움직임 값 그래프(37)는 종래의 광 포인팅 장치의 움직임 제어 방법을 이용할 경우, 실제 피사체의 움직임은 종래의 광 포인팅 장치의 움직임과 동일한 형태이다.

상기와 같은 움직임 제어 방법은 포인팅 장치 중의 하나인 마우스와 같은 경우에서는 장점으로 보일 수 있으나, 포인팅 장치 중의 하나인 터치스크린을 이용한 휴대폰에서는 단점이 될 수 있다. 일예로 터치스크린이 적용된 휴대폰 사용에 있어서 휴대폰을 손에 쥔 상태에서 엄지손가락으로 휴대폰 터치스크린 상의 포인터를 움직이는 경우가 발생하고 휴대폰의 터치스크린 상에 포인터를 수직으로 움직이기 위해서는 터치스크린에 닿은 손가락을 수직으로 움직여야 하지만 용이하지 않고 실제로는 비스듬히 움직인다. 이로서 사용자의 의도에 따른 포인터의 움직임을 어렵게 하며 사용자의 엄지손가락의 피로를 더할 수 있다.

본 발명의 목적은 포인팅 장치의 움직임 출력에 있어서 움직이는 각도를 제한하는 포인팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 포인팅 장치의 움직임 제어 방법에 있어서 움직이는 각도를 제한하는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태는 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 발생하는 감지부, 상기 움직임 감지신호를 수신하여 움직임 값을 계산하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 값을 움직임 치환값으로 치환하고, 상기 움직임 치환값을 출력하는 제어부, 및 상기 제어부의 상기 움직임 치환값을 출력하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 감지부는 피사체의 반사된 빛을 수신하여 광량에 상응하는 상기 움직임 감지신호를 출력하는 이미지 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 감지부는 하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정(움직임)에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 상기 움직임 감지신호로 출력하는 캐패시턴스 방식의 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 캐패시턴스 방식의 센서는 막대형 꼭지가 연결되어 있어 사용자가 움직일 수 있고 탄성이 있는 물질이 연결되어 있어 힘이 가해지지 않으면 상기 하측전극의 중심에 위치하는 상측전극으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 제어부는 상기 움직임 감지신호를 수신하여 이전 움직임 감지신호와 현재의 움직임 감지신호를 비교하고 계산하여 상기 움직임 값으로 출력하는 움직임 값 계산부, 상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 움직임 값 계산부는 상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터, 상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리, 상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 제어부는 상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터, 상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리, 상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서, 상기 이미지 프로세서의 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 치환값 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 움직임 값 계산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 움직임 제어부는 각도(360˚)를 복수개의 각도 영역으로 분할하여 각각의 영역에 대표각도를 정하고, 상기 움직임 값의 각도를 찾아 상기 대표각도로 치환한 각도 치환값을 출력하는 움직임방향 제어모듈, 및 상기 움직임 값 및 상기 각도 치환값을 수신하고, 상기 각도 치환값에 기초하여 상기 움직임 값의 가로 방향의 움직임 값 및 세로 방향의 움직임 값을 조절하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 움직임 제어부의 상기 출력부는 상기 움직임 값을 수신하여, 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직임 값의 크기를 출력하는 움직임크기 제어모듈, 및 상기 각도 치환값과 상기 움직임 값의 크기를 조합하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 출력 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 움직임방향 제어모듈은 상기 움직임 값의 각도가 상기 복수개의 경계치 각도에 설정한 히스테리시스 각도 영역에 위치하면, 상기 대표각도에 따른 각도 치환값을 상기 이전 각도 치환값으로 하고, 상기 각도 치환값을 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 출력부는 상기 움직임 치환값의 가로 방향 성분을 소정의 비율로 축소한 후 상기 움직임 치환값을 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 움직임 제어부의 상기 출력부의 상기 출력 제어부는 상기 각도 치환값의 각도 상의 좌표들 중 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표를 상기 움직임 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제1 형태의 상기 움직임 제어부의 상기 출력부의 상기 출력 제어부는 상기 각도 치환값의 각도 상의 좌표들 중 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표가 복수개인 경우, 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표들 중 이전의 상기 움직임 치환값의 좌표와 가장 가까운 좌표를 상기 움직임 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 1형태는 상기 제어부로부터 움직임 치환값을 수신하고, 상기 움직임 치환값의 가로 방향의 크기를 소정의 비율로 축소한 후, 상기 움직임 치환값을 상기 인터페이스부로 출력하는 움직임크기 제어모듈을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태는 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 발생하는 감지부, 상기 움직임 감지신호를 수신하여 움직임 값을 계산하고, 상기 움직임 값의 크기에 기초하여 상기 움직임 값을 움직임 치환값으로 치환하고, 상기 움직임 치환값을 출력하는 제어부, 상기 제어부의 상기 움직임 치환값을 출력하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 감지부는 피사체의 반사된 빛을 수신하여 광량에 상응하는 상기 움직임 감지신호를 출력하는 이미지 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 감지부는 하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정(움직임)에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 상기 움직임 감지신호로 출력하는 캐패시턴스 방식의 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 캐패시턴스 방식의 센서는 막대형 꼭지가 연결되어 있어 사용자가 움직일 수 있고 탄성이 있는 물질이 연결되어 있어 힘이 가해지지 않으면 상기 하측전극의 중심에 위치하는 상측전극으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 제어부의 제1 형태는 상기 움직임 감지신호를 수신하여 이전 움직임 감지신호와 현재의 움직임 감지신호를 비교하고 계산하여 상기 움직임 값으로 출력하는 움직임 값 계산부, 상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 크기에 기초하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 제어부의 제1 형태의 상기 움직임 값 계산부는 상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터, 상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리, 상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 제어부의 제2 형태는 상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터, 상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리, 상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서, 상기 이미지 프로세서의 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 크기에 기초하여 상기 움직임 치환값 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 움직임 값 계산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 움직임 제어부는 상기 움직임 값을 수신하여, 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직임 값의 크기를 기초로 상기 움직임 값의 가로 방향의 움직임 값과 세로 방향의 움직임 값을 조절하여 크기 치환값을 출력하는 움직임크기 제어모듈, 및 상기 움직임크기 제어모듈의 크기 치환값을 움직임 치환값으로 하여 출력하는 출력 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 움직임 제어부의 상기 움직임크기 제어모듈은 상기 움직임 값의 가로 방향의 움직임 값을 소정의 비율로 축소한 후, 상기 움직임 값의 크기를 계산하고 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 움직임 제어부의 상기 움직임크기 제어모듈은 상기 크기 치환값의 좌표로 허용되는 좌표들 중 상기 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 좌표를 상기 크기 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태의 상기 움직임 제어부의 상기 움직임크기 제어모듈은 상기 크기 치환값의 좌표로 허용되는 좌표들 중 상기 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 좌표가 복수개인 경우, 상기 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 좌표들 중 이전의 크기 치환값의 좌표와 가까운 좌표를 상기 크기 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제2 형태는 상기 제어부로부터 움직임 치환값을 수신하고, 상기 움직임 치환값의 가로 방향의 크기를 소저의 비율로 축소한 후, 상기 움직임 치환값을 상기 인터페이스부로 출력하는 움직임크기 제어모듈을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 제3 형태는 움직임 값을 출력하는 장치로부터 상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값을 출력하는 인터페이스부, 상기 인터페이스부로부터 출력되는 상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 변화에 따른 각도를 계산하고, 상기 각도에 따른 움직임 치환값을 구하고, 상기 움직임 치환값을 이용하여 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직값의 크기에 따른 움직임 치환값을 출력하는 응용프로그램을 저장한 저장부, 및 상기 응용프로그램이 출력하는 상기 움직임 치환값을 수신하고, 대응하는 영상신호를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태는 피사체의 움직임이나 사용자의 움직임에 따른 움직임 감지신호를 수신하고, 상기 움직임 감지신호로부터 움직임 감지신호의 변화에 따른 움직임 값을 계산하여 상기 움직임 값의 각도를 계산하고, 상기 각도에 따른 각도 치환값을 출력하는 움직임방향 제어단계, 상기 각도에 따른 각도 치환값을 수신하고, 상기 움직임 값의 크기를 계산하여, 상기 움직임 값의 크기를 확대 또는 축소시키거나, 상기 각도에 따른 각도 치환값 상의 좌표로 치환하여 최종 움직임 좌표를 출력하는 움직임크기 제어단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태의 상기 움직임방향 제어단계는 각도(360°)를 복수개의 각도영역으로 분할하는 각도 분할 단계, 상기 각도 분할 단계에서 분할한 복수개의 각도영역에 각각의 대표각도를 정하는 대표각도 설정단계, 상기 움직임 값을 각도로 환산하여 상기 대표각도로 치환하고, 각도 치환값을 출력하는 각도 치환값 추출 단계, 상기 각도 치환값 추출 단계에서 추출한 각도 치환값을 출력하는 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태의 상기 각도 치환값 추출 단계는 상기 움직임 값에서 각도를 추출하는 움직임 각도 추출 단계, 상기 각도 추출 단계에서 추출된 각도가 분할 각도 영역 중 한 개의 각도 영역 안에 있는지를 판단하는 각도 영역 판단 단계, 상기 움직임 값에서 추출된 각도가 분할한 각도 영역의 경계부근에 설정한 히스테리시스 영역에 있는가를 판단하는 히스테리시스 영역 판단 단계, 상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 없으면 상기 분할한 각도 영역을 선택하고, 선택된 각도 영역의 대표각도로 치환하는 각도 치환 단계, 상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 있으면 상기 움직임 값에서 추출된 각도를 이전의 대표 각도 치환값으로 치환하는 이전 각도 치환 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태의 상기 움직임크기 제어단계의 제1 형태는 상기 움직임방향 제어단계의 각도 치환값 출력을 수신하는 각도 치환값 수신단계, 상기 움직임 값의 크기를 추출하는 움직임 크기 추출 단계; 상기 움직임 좌표를 상기 각도 치환값 상의 좌표들 중 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표로 치환하는 좌표 치환 단계; 및 상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태의 상기 움직임크기 제어단계의 제1 형태의 상기 최종 움직임 좌표 출력 단계는 상기 최종 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여, X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 곱하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계; 및 상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태의 상기 움직임크기 제어단계의 제2 형태는 상기 움직임방향 제어단계의 각도 치환값 출력을 수신하는 각도 치환값 수신단계, 상기 움직임 값에서 움직임 좌표를 추출하는 움직임 좌표 추출 단계, 상기 각도 치환값 상의 좌표들 중 상기 움직임 좌표와 최단거리의 좌표를 추출하는 최단거리 좌표 추출 단계, 상기 추출된 최단거리의 좌표가 하나이면 상기 움직임 좌표를 상기 추출된 최단거리의 좌표로 치환하고, 상기 추출된 최단거리의 좌표가 복수개이면 상기 움직임 좌표를 상기 복수개의 추출된 최단거리의 좌표들 중 이전의 최종 움직임 좌표와 가장 가까운 좌표로 치환하는 좌표 치환 단계, 및 상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제1 형태의 상기 움직임크기 제어단계의 제2 형태의 상기 최종 움직임 좌표 출력 단계는 상기 최종 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여 X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 이용하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축호하는 좌표 스케일링 단계, 및 상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태는 피사체의 움직임이나 사용자의 움직임에 따른 움직임 감지신호를 수신하고, 상기 움직임 감지신호로부터 움직임 감지신호의 변화에 따른 움직임 값을 계산하여 상기 움직임 값의 각도를 계산하고, 각도에 따른 각도 치환값을 출력하는 움직임방향 제어단계, 피사체의 움직임이나 사용자의 움직임에 따른 움직임 감지신호를 수신하고, 상기 움직임 감지신호로부터 움직임 감지신호의 변화에 따른 움직임 값을 계산하여 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직임 값의 움직임 크기를 확대 또는 축소시켜서 상기 크기에 따른 크기 치환값을 출력하는 움직임크기 제어단계, 상기 움직임방향 제어단계의 각도에 따른 각도 치환값과 상기 움직임크기 제어단계의 크기에 따른 크기 치환값을 조합하여 최종 움직임 좌표를 출력하는 조합 및 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태의 상기 움직임방향 제어단계는 각도(360°)를 복수개의 각도영역으로 분할하는 각도 분할 단계, 상기 각도 분할 단계에서 분할한 복수개의 각도영역에 각각의 대표각도를 정하는 대표각도 설정단계, 상기 움직임 값을 각도로 환산하고, 상기 대표각도로 치환하여, 각도 치환값을 출력하는 각도 치환값 추출 단계, 상기 각도 치환값 추출 단계에서 추출한 각도 치환값을 출력하는 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태의 상기 각도 치환값 추출 단계는 상기 움직임 값에서 각도를 추출하는 움직임 각도 추출 단계, 상기 각도 추출 단계에서 추출된 각도가 분할 각도 영역 중 한 개의 각도 영역 안에 있는지를 판단하는 각도 영역 판단 단계, 상기 움직임 값에서 추출된 각도가 분할한 각도 영역의 경계부근에 설정한 히스테리시스 영역에 있는가를 판단하는 히스테리시스 영역 판단 단계, 상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 없으면 상기 분할한 각도 영역을 선택하고, 선택된 각도 영역의 대표각도로 치환하는 각도 치환 단계, 상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 있으면 상기 움직임 값에서 추출된 각도를 이전의 대표 각도 치환값으로 치환하는 이전 각도 치환 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태의 상기 움직임크기 제어단계의 제1 형태는 상기 움직임 감지신호를 수신하는 단계, 상기 움직임 감지신호의 변화를 감지하여 상기 움직임 값을 계산하는 움직임 값 계산단계; 상기 움직임 값에서 움직임 좌표를 추출하는 움직임 좌표 추출 단계, 상기 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여 X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 이용하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계, 및 상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 움직임 좌표의 크기를 계산하고, 계산된 상기 움직임 좌표의 크기에 대응하는 상기 크기 치환값을 출력하는 크기 치환값을 출력하는 크기 치환값 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태의 상기 조합 및 출력 단계의 제1 형태는 상기 움직임 좌표를 상기 각도 치환값 상의 좌표 중 상기 크기 치환값에 대응하는 좌표와 치환하는 좌표 치환 단계, 및 상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태의 상기 움직임크기 제어단계의 제2 형태는 상기 움직임 감지신호를 수신하는 수신 단계, 상기 움직임 감지신호의 변화를 감지하여 상기 움직임 값을 계산하는 움직임 값 계산 단계, 상기 움직임 값에서 움직임 좌표를 추출하는 움직임 좌표 추출 단계, 상기 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여 X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 이용하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계, 및 상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 좌표를 상기 크기 치환값으로 출력하는 크기 치환값 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 포인팅 장치의 움직임 제어방법의 제2 형태의 상기 조합 및 출력 단계의 제2 형태는 상기 각도 치환값 상의 좌표들 중 상기 크기 치환값에 대응하는 좌표와 최단거리의 좌표를 추출하는 최단거리 좌표 추출 단계, 상기 추출된 최단거리의 좌표가 하나이면 상기 움직이 ㅁ좌표를 상기 추출된 최단거리의 좌표로 치환하고, 상기 추출된 최단거리의 좌표가 복수개이면 상기 움직임 좌표를 상기 복수개의 추출된 최단거리의 좌표들 중 이전의 최종 움직임 좌표와 가장 가까운 좌표로 치환하는 좌표 치환 단계, 및 상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 움직임 제어 방법 및 이를 이용한 포인팅 장치를 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 포인팅 장치의 구성을 나타내는 도면으로서, 피사체(110) 및 포인팅 장치(111)로 구성되어 있고, 포인팅 장치(111)는 이미지 센싱부(113), 제어부(116) 및 인터페이스부(115)로 구성되어 있으며, 제어부(116)는 움직임 값 계산부(114) 및 움직임제어부(112)로 구성되어 있다.

도3에 나타낸 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

이미지 센싱부(113)는 이미지센서(미도시)를 이용하여 피사체(110)의 반사된 빛을 수신하여 광량에 상응하는 아날로그 신호를 생성한다.

제어부(116)는 이미지 센싱부(113)의 아날로그 신호를 수신하고 움직임 값(Vg)을 출력하는 움직임 값 계산부(114) 및 움직임 값 계산부(114)의 움직임 값을 수신하고 움직임 값의 변화에 따른 각도와 크기에 기초하여 움직임 치환값(Vm)을 출력하는 움직임 제어부(112)로 구성되어 있다.

움직임 값 계산부(114)는 A/D컨버터(미도시), 입력 프레임 메모리(미도시), 기준 프레임 메모리(미도시), 이미지 프로세서(미도시)로 구성된다.

A/D컨버터는 이미지 센싱부(113)로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지털 신 호로 바꾸고, 입력 프레임 메모리는 A/D컨버터의 출력인 디지털 신호를 저장한다.

기준 프레임 메모리는 현재 입력 프레임 메모리 이전의 입력 프레임 메모리의 데이터를 저장하고, 이미지 프로세서는 기준 프레임 메모리로부터 기준 프레임 메모리의 데이터를 수신하고, 입력 프레임 메모리로부터 입력 프레임 메모리의 데이터를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값(Vg)을 구하여 출력한다.

움직임제어부(112)는 움직임 값 계산부(114)의 움직임 값(Vg)을 수신하고, 움직임 값(Vg)으로부터 움직임 각도를 구한다. 또한 움직임 값(Vg)의 크기를 변화시켜 크기가 변화된 움직임 값(Vg)을 구하고, 움직임 각도와 크기가 변화된 움직임 값(Vg)을 조합하여 움직임 치환값(Vm)을 출력한다.

인터페이스부(115)는 움직임제어부(112)로부터 움직임 치환값(Vm)을 수신하여 외부의 제어장치(미도시, 예:컴퓨터)로 전송한다.

도4는 본 발명의 포인팅 장치의 움직임제어부의 구성을 나타낸 도면으로서, 움직임방향 제어모듈(222), 움직임크기 제어모듈(225), 출력제어부(224)로 구성되어있다.

도3을 참조하여 도4의 움직임제어부(212)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

움직임방향 제어모듈(222)은 움직임 값 계산부(114)의 출력인 움직임 값(220)을 수신하여 움직임 값(220)의 각도를 계산하고, 움직임 값의 각도를 제한하여 8방향 또는 4방향으로 움직임을 제어하고, 움직임방향 치환값(223)을 출력한다.

움직임크기 제어모듈(225)은 움직임 값 계산부(114)의 움직임 값(220)을 수 신하고 움직임 값(220)의 크기를 계산하고, 움직임 값(220)의 X축 또는 Y축 크기를 변화시켜 움직임크기 치환값(226)을 출력한다.

출력제어부(224)는 움직임방향 제어모듈(222)에서 출력되는 움직임방향 치환값(223)과 움직임크기 제어모듈(225)의 출력되는 움직임크기 치환값(226)을 수신하고 조합하여 최종 움직임 치환값(227)을 출력한다.

움직임크기 제어모듈(225)이 움직임방향 제어모듈(222)의 출력인 움직임방향 치환값(223)을 수신하여 움직임크기 제어모듈(225)의 출력인 움직임크기 치환값(226)을 조합하여 움직임 치환값(227)을 출력할 수 있음은 당연하다. 또한 움직임크기 제어모듈(225)은 움직임제어부(212)의 외부에 위치하여 움직임제어부(212) 출력인 움직임 치환값(227)을 수신하여 그 크기를 제어 할 수 있음은 당연하고, 움직임제어부(212)가 움직임 값 계산부(114)의 내부에 위치 할 수 있음도 당연하다.

도5는 본 발명의 움직임 제어부의 움직임방향 제어방법을 나타낸 도면으로서, 각도 분할 그래프(131), 및 그래프들(132~134)로 구성되어있다.

도3을 참조하여 도5의 움직임방향 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

각도 분할 그래프(131)는 X-Y 좌표계의 각도를 45°씩 분할 한 것으로 337.5°~22.5° 는 R1(0°)로, 22.5°~67.5° 는 R2(45°)로, 67.5°~112.5° 는 R3(90°)으로, 112.5°~157.5° 는 R4(135°)로, 157.5°~202.5° 는 R5(180°)로, 202.5°~247.5° 는 R6(225°)으로, 247.5°~292.5° 는 R7(270°)로, 292.5°~337.5° 는 R8(315°)로 각각 분할하고, 각도 분할한 것(R1~R8)의 중간 각도를 대표각도로 정한다.

그래프들(132~134)의 움직임 값 그래프(132)는 움직임 값 계산부(114)의 출력을 그래프로 나타낸 것이고, 각도 대응 그래프(133)는 움직임 값 그래프(132)를 각도 분할 그래프(131)를 이용하여 움직임 값 그래프(132)의 각도에 대응되는 각도로 분할한 것이며, 각도 치환 그래프(134)는 각도 대응 그래프(133)를 각도 분할 그래프(131)의 대표각도(R1~R8)로 치환하여 나타낸 것이다. 움직임 값 그래프(132)의 각도는 공식을 이용하여 구할 수 있으며, 그 공식은

이다.

도5에서 설명한 바와 같이 움직임방향 제어방법은 도3의 움직임 값 계산부(114)에서 출력되는 움직임 값(Vg)을 움직임제어부(112)에서 수신하여 계산하는 것으로 움직임 값(Vg)의 각도성분을 원점(O˚)부터의 각도로 환산한 다음 환산한 각도를 분할한 각도(R1~R8)의 대표 각도로 치환하고, 대표 각도로 치환한 각도 치환값(θm)을 움직임 값(Vg)의 각도 성분으로 하여 해당 각도 영역에 매핑하는 것이다.

상기에서 설명한 도5의 움직임방향 제어방법은 움직임 값(Vg)을 분할한 각도(R1~R8)의 대표각도로 치환하는데 있어서 움직임 값(Vg)이 분할한 각도의 경계에 있을 때가 문제가 된다.

예를 들어, 움직임 값의 각도 성분이 22.5˚의 각도를 가지고 있을 경우, 337.5°~22.5°의 R1(0°)과 22.5°~67.5°의 R2(45°)가 경합 하고 있으며, 또한 이 경계선 부근의 각도(± 5˚)에서도 R1(0°)과 R2(45°) 급격한 변화로 움직임이 불안정해 보일 수 있다.

상기에서 설명한 경계선 부근의 움직임방향 제어를 안정적으로 하기 위하여, 분할한 각도 부근에 히스테리시스(HYSTERESIS)를 두는 방법이나, 일정한 시간 동안의 각도 치환값(θm)의 횟수에 평균을 취하는 방법을 이용하여 움직임을 제어할 수 있다.

상기 히스테리시스를 두는 방법을 예를 들어 설명하면 상기 예로든 22.5˚의 경우, 이전의 각도 치환값(θm)이 R1(O˚)이었다면 경계선 부근(22.5˚± 5˚)의 영역에 히스테리시스 영역을 두어 히스테리시스 영역에서의 움직임 값(Vg)의 각도 치환은 이전의 각도 치환값(θm)인 R1(O˚)을 따르는 방법이다.

또한 상기 일정 시간 동안의 각도 치환값(θm)의 횟수에 평균을 취하는 방법을 예를 들어 설명하면 상기 예로든 22.5˚의 경우, 이전 몇 번의 횟수의 각도 치환값(θm) 중 R1(0˚)이 R2(45˚)보다 그 횟수가 적다면 경계선 부근(22.5˚± 5˚) 영역의 움직임 값의 치환은 이전 각도 치환값(θm) 중 횟수가 많은 각도 치환값(θm)인 R2(45˚)를 따르는 방법이다.

이때, 상기 도5의 각도 분할 그래프(131)는 X-Y 좌표계의 각도를 45°씩 분할 한 것으로 337.5°~22.5° 는 R1(0°)로, 22.5°~67.5° 는 R2(45°)로, 67.5°~112.5° 는 R3(90°)으로, 112.5°~157.5° 는 R4(135°)로, 157.5°~202.5° 는 R5(180°)로, 202.5°~247.5° 는 R6(225°)으로, 247.5°~292.5° 는 R7(270°)로, 292.5°~337.5° 는 R8(315°)로 각각 분할하고, 각도 분할한 것(R1~R8)의 중간 값을 대표각도로 정하여 8방향으로 움직임을 제어하였지만, X-Y 좌표계의 각도를 90°씩 분할하고, 315°~45° 는 R1(0°)로, 45°~135° 는 R2(90°)로, 135°~225° 는 R3(180°)으로, 225°~315° 는 R4(270°)로 각각 분할하고, 각도 분할한 것(R1~R4)의 중간 값을 대표각도로 정하여 4방향으로 움직임을 제어 할 수 있음은 당연하다.

본 발명은 상기 두 가지 경계선의 움직임 값 치환방법 중 히스테리시스 영역을 두는 방법을 이용하는 것으로 한다.

도6은 본 발명의 움직임 제어부의 움직임크기 제어방법을 나타낸 도면으로 움직임 값(X1, X2)을 예로 들어 움직임크기 제어방법을 설명한다.

움직임크기 제어방법에는 원점부터 움직임 값(X1, X2)까지의 크기(r)를 선택된 각도영역으로 매핑하는 방법과 이전 움직임 값의 크기를 참조하여 매핑하는 방법이다.

원점부터 움직임 값(X1, X2)까지의 크기(r)를 선택된 각도영역으로 매핑하는 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

움직임 값(X1)이 좌표(3,1)에 있는 경우는 값(X1)의 크기와 각도는

,

이,

각도는 상기 움직임방향 제어방법에 따라 (22.5˚-5˚) < θ < (22.5˚+5˚) 히스테리시스영역에 있기 때문에 이전 각도 치환값으로 치환되며, 이전 각도 치환값이 R1(0°)이라면 337.5°~22.5°의 R1(0°)으로 치환된다.

움직임 값(X1)의 크기는 각도 치환값 R1(0°) 상의 r에 대응되는 크기가 되며, 좌표(3,0)가 된다.

이때, 이전 각도 치환값이 R2(45˚)이라면 움직임 값(X1)은 R2(45˚)의 영역으로 치환 될 것이며, 움직임 값(X1)의 크기는 각도 치환값 R2(45˚) 상의 r에 대응되는 크기가 되며, 좌표(2,2)가 된다.

움직임 값(X2)이 좌표(-3,2)에 있는 경우는 값(X2)의 크기와 각도는

,

이고,

각도는 상기 움직임방향 제어방법에 따라 112.5°~157.5°의 R4(135°)로 치환된다. 그리고 움직임 값(X2)의 크기는 각도 치환값 R4(135°) 상의 r에 대응되는 크기가 되며, 좌표(-3,3)가 된다.

상기와 같이 원점부터 움직임 값(X1, X2)까지의 크기(r)를 선택된 각도영역으로 매핑하는 방법은 원점부터 움직임 값(X1, X2)까지의 크기(r)를 각도 치환값 상의 대응되는 크기의 좌표로 매핑하는 방법이다.

움직임 값(X1, X2)의 크기를 이전 움직임 값의 크기를 참조하여 매핑하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

움직임 값(X1)이 좌표(3,1)에 있는 경우는 값(X1)의 각도는

이고,

각도는 상기 움직임방향 제어방법에 따라 (22.5˚-5˚) < θ < (22.5˚+5˚) 이기 때문에 이전 각도 치환값으로 치환되며, 이전 각도 치환값이 R1의 좌표(2,0) 라면 337.5°~22.5°의 R1(0°)으로 치환된다.

움직임 치환값의 좌표는 각도 치환값 R1 상의 좌표들 중 움직임 값(X1)의 좌표(3,1)에 가장 가까운 거리의 좌표인 좌표(3,0)가 된다.

만일, 이전 움직임 치환값의 좌표가 좌표(1,1)인 경우에는 이전 각도 치환값이 R2(45°)이고, 따라서, 움직임 값(X1)의 각도 치환값은 R2로 치환된다. 따라서, 움직임 치환값의 좌표는 각도 치환값 R2상의 좌표들 중 움직임 값(X1)의 좌표(3,1)에 가장 가까운 거리의 좌표(2,2)가 된다.

움직임 값(X2)이 좌표(-3,2)에 있는 경우는 값(X2)의 각도는

이고,

각도 치환값은 상기 움직임방향 제어방법에 따라 112.5°~157.5°의 R4(135°)로 치환된다. 이전 움직임 치환값의 좌표가 좌표(-1,1)라면, 움직임 값(X2)의 움직임 치환값의 좌표는 각도 치환값 R4 상의 좌표들 중 움직임 값(X2)의 좌표와 가장 가까운 거리의 좌표들((-2,2), (-3,3)) 중 이전 움직임 치환값의 좌표(-1,1)와 가장 가까운 거리의 좌표인 좌표(-2,2)가 된다.

상기와 같이 움직임 값(X1, X2)의 크기를 이전 움직임 값의 크기를 참조하여 매핑하는 방법은 이전 움직임 값의 크기를 참조하여 이전 움직임 값 쪽으로 선택된 각도 영역의 좌표와 가장 가까운 좌표로 매핑하는 방법이다. 즉, 도 6에서 움직임 치환값의 좌표로 허용되는 좌표는 선택된 각도 영역의 좌표들, 다시 말하면, 대표 각도들(R1~R8) 상의 좌표들이고, 움직임 값의 크기를 참조하여 매핑하는 방법은 움직임 치환값의 좌표를 움직임 치환값의 좌표로 허용되는 좌표들 중 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 거리의 좌표로 매핑하며, 움직임 값(X2)의 경우처럼 가장 가까운 거리의 좌표가 복수개인 경우에는 이전 움직임 치환값의 좌표와 가까운 좌표로 매핑하는 방법이다.

본 발명은 상기 두 가지 움직임크기 제어방법 중 움직임 값의 크기를 이전 움직임 값의 크기를 참조하여 매핑하는 방법을 이용하는 것으로 한다.

도7은 도6의 움직임크기 제어방법 중 움직임 값의 크기를 확대, 축소할 수 있는 스케일링(scaling)방법을 나타낸 도면으로서, 움직임 값 그래프(200), 스케일링 상태 그래프(201), 스케일링 완료 그래프(202)로 구성되어 있다.

도3 및 표1을 참조하여 도7의 움직임크기의 스케일링 방법을 설명하면 다음과 같다.

움직임 입력	움직임 출력
X축,Y축	X축	Y축
0	0	0
1	1	1
2	1	2
3	2	3
4	2	4
5	3	5
6	4	6
7	4	7
8	5	8
9	5	9
10	6	10
...	...	...

움직임 값 그래프(200)는 피사체의 움직임을 X축과 Y축 변위로 구분하여 X-Y 좌표계를 이용하여 표시한 것이고, 스케일링 상태 그래프(201)는 도3의 움직임 값 계산부(114)의 출력인 움직임 값에 표1의 수식과 같이 일정한 비율을 곱하거나, 표1과 같이 테이블을 만들어 움직임 입력에 해당하는 움직임 출력을 찾는 방법으로 움직임의 크기를 변화시켜 X-Y 좌표계로 나타낸 것을 움직임 값 그래프(200)와 함께 X-Y 좌표계에 넣은 것이다. 스케일링 완료 그래프(202)는 확대, 축소를 완료한 피사체의 움직임을 X축과 Y축 변위로 구분하여 X-Y 좌표계를 이용하여 표시한 것이다.

위와 같은 방법으로 도7의 움직임크기 제어방법은 X축과 Y축을 축소 또는 확장 할 수 있으며, Y축만 축소 또는 확장 할 수 있음은 당연하고, 반대로 Y축만 축소 또는 확장할 수도 있음은 당연하다.

도8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 포인팅 장치를 나타낸 도면으로서, 캐패시턴스 센싱부(310), 제어부(316) 및 인터페이스부(115)로 구성되며, 제어부(316)는 움직임 값 계산부(320) 및 움직임제어부(112)로 구성된다.

도8의 포인팅 장치(300)를 설명하면 다음과 같다.

이때, 도3과 동일한 구성 및 동작을 수행하는 구성요소 움직임제어부(112)와 인터페이스부(115)는 도3과 동일한 번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

캐패시턴스 센싱부(310)는 사용자의 조정에 따라서 변화된 캐패시턴스의 값을 출력한다.

움직임 값 계산부(320)는 캐패시턴스 센싱부(310)의 출력인 캐패시턴스 값들을 수신하여 이전의 캐패시턴스 값들과 현재의 캐패시턴스 값들을 비교하고 사용자의 움직임에 따른 움직임의 각도와 크기를 계산하여 움직임 값(Vg)을 출력한다.

도9는 도8의 캐패시턴스 센싱부의 캐패시턴스 센서 구조와 센싱방법을 나타낸 도면이다.

도9의 캐패시턴스 센서의 구조와 센싱방법을 설명하면 다음과 같다.

캐패시턴스 센서(410)의 구조는 하측에는 4등분된 전극(P1~P4)이 배치되고, 상측에는 움직일 수 있는 전극(PM)이 배치되어 상측과 하측 전극 사이에는 캐패시턴스(C1~C4)가 존재할 수 있게 한다. 상측의 전극(PM)은 막대형 꼭지(미도시)와 연결되고 그 꼭지는 탄성이 있는 물질(미도시)로 연결이 되어 있다. 상측에 막대형 꼭지를 사용자의 손에 의해 움직이도록 한 구조이고, 탄성이 있는 물질로 연결된 막대형 꼭지는 사용자의 손이 닿지 않으면 아래 4등분된 전극(P1~P4)들의 중간에 위치하게 된다.

	A	B	C	D
C1	25	75	65	50
C2	25	12.5	30	50
C3	25	0	0	0
C4	25	12.5	5	0

하측 전극 간의 간격은 무시하고 상측 전극에 의한 캐패시턴스의 총합이 100이라고 가정하면, 도9의 (A)의 경우는 상측전극과 하측전극의 캐패시턴스들(C1~C4)은 동일한 캐패시턴스, 즉 상기 표2의 A열과 같은 캐패시턴스를 갖게 되고, 사용자는 움직이지 않은 것이며, 도9의 (B)의 경우는 상기 표2의 B열과 같은 캐패시턴스를 갖게 되고, 사용자는 X축의 양의 방향으로 움직인 것이다.

도9의 (C)의 경우는 상기 표2의 C열과 같은 캐패시턴스를 갖게 되고, 사용자는 22.5˚ 방향으로 움직인 것이며, 도9의 (D)의 경우는 상기 표2의 (D)열과 같은 캐패시턴스를 갖게 되고, 사용자는 45˚ 방향으로 움직인 경우가 된다.

도10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 포인팅 장치를 나타낸 도면으로서, 인터페이스부(522), 응용프로그램(523), 출력부(524)로 구성되어 있다.

도3, 도5, 도7을 참조하여 도10의 응용프로그램을 내장한 포인팅 장치를 설명하면 다음과 같다.

인터페이스부(522)는 별도의 포인팅 장치(111)로부터 움직임 값(500)을 수신하고 그 값을 출력한다.

응용프로그램(523)은 인터페이스부(522)에서 출력되는 움직임 값(500)을 수신하고, 움직임 값(500)을 상기 도5와 도7의 움직임방향 제어방법과 움직임크기 제어방법을 이용하여 움직임 치환값(Vm)으로 치환하여 출력한다.

이 때, 상기 도5의 움직임방향 제어방법을 이용하는데 있어서 입력받은 움직임 데이터의 각도와 크기를 제어하고 8방향(501) 또는 4방향(502)의 움직임 치환값(Vm)을 출력할 수 있음은 당연하다.

출력부(524)는 응용프로그램(523)에서 출력되는 움직임 치환값(Vm)을 수신하고, 대응하는 영상신호(Vsig)를 출력한다.

상기 응용프로그램을 내장한 포인팅 장치(예:컴퓨터)는 상기 도5와 도7의 움직임방향 제어방법과 움직임크기제어방법을 이용하여 입력받은 움직임 값의 각도와 크기를 제어하고 8방향 또는 4방향의 움직임 치환값(Vm)에 대응하는 영상신호를 출력한다.

상기 입력받는 움직임 값은 상기 포인팅 장치(521)로 입력되는 움직임 값(Vg)또는 상기 포인팅 장치의 출력인 움직임 치환값(Vm)으로 할 수 있음은 당연하다.

도11a는 도9의 제3 실시 예에 따른 응용프로그램의 움직임방향 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.

X-Y 좌표계의 각도(360°)를 I개(I는 360이하의 정수)의 각도 영역으로 분할하는 각도 분할 단계(단계 S11).

I개의 각도 영역으로 분할한 각각의 각도 영역에 각각의 대표각도를 설정하는 대표 각도 설정 단계(단계 S12).

도10의 인터페이스부로부터 입력되어진 움직임 값에서 각도를 추출하는 움직임 각도 추출 단계(단계 S13).

단계 S13에서 추출된 각도가 분할 각도 영역 중 한 개의 각도 영역 안에 있는지를 판단하고, 한 개의 각도 영역 안에 있으면 단계 S15로 이동하며, 그렇지 않으면 단계 S13으로 돌아가 움직임 값에서 각도를 다시 추출하는 각도 영역 판단 단계(단계 S14).

각도가 분할한 각도 영역의 경계부근에 히스테리시스 영역(± 5˚)에 있는가를 판단하고, 히스테리시스 영역에 있으면 단계 S17로 이동하며, 히스테리시스 영역 밖에 있으면 단계 S16으로 이동하는 히스테리시스 영역 판단 단계(단계 S15).

움직임 값에서 추출된 각도에 대응하여 분할한 각도 영역을 선택하고, 선택된 각도 영역의 대표각도로 치환하는 각도 치환 단계(단계 S16).

각도를 이전 대표 각도 치환값으로 치환하는 이전 각도 치환 단계(단계 S17).

각도 치환값을 출력하는 출력단계(단계 S18)로 구성되어 피사체의 움직임 값의 각도를 대표각도로 치환한다.

도11b는 도9의 제3 실시 예에 따른 응용프로그램의 움직임크기 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.

도11a의 출력단계의 각도 치환값 출력을 수신하는 각도 치환값 수신단계(단계 S31).

도10의 인터페이스부로부터 입력되어진 움직임 값에서 좌표값을 추출하는 움직임 좌표값 추출 단계(단계 S32).

이전 각도 치환값과 현재의 각도 치환값이 같은지를 판단하고, 같으면 단계 S35로 이동하고, 다르면 단계 S36으로 이동하는 각도 치환값 비교 단계(단계 S33).

이전 각도 치환값과 현재의 각도 치환값이 같다면 각도 치환값 상의 좌표와 가장 가깝고, 이전 좌표와 가장 가까운 좌표를 설정하는 좌표 설정 단계1(단계 S34).

이전 각도 치환값과 현재의 각도 치환값이 다르면 각도 치환값 상의 좌표와 가장 가까운 좌표를 설정하는 좌표 설정 단계2(단계 S35).

움직임 크기 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여, X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 곱하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계(단계 S36).

움직임 좌표를 출력하는 움직임 좌표 출력 단계(단계 S37)로 구성되어 움직임 크기를 각도 치환값 상의 좌표로 치환한다.

상기 좌표 스케일링 단계(단계 S36)는 상기 각도 치환값 비교 단계(단계 S33) 이전에 둘 수 있음은 당연하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 포인팅 장치는 종래의 포인팅 장치의 움직임 각도를 제한하여 사용자의 움직임 의도에 맞는 쉽고 편리한 위치 추적을 제공하며, 특히 터치스크린을 사용한 장치에서의 포인터 조정에 있어서는 사용자의 손가락의 피로를 줄일 수 있다.

또한, 모든 방향의 움직임 제어방법을 선택하여 사용자의 필요에 따라 편리하게 사용할 수 있다.

Claims (41)

1. 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 발생하는 감지부;

   상기 움직임 감지신호를 수신하여 움직임 값을 계산하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 값을 움직임 치환값으로 치환하고, 상기 움직임 치환값을 출력하는 제어부; 및

   상기 제어부의 상기 움직임 치환값을 출력하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 감지부는

   피사체의 반사된 빛을 수신하여 광량에 상응하는 상기 움직임 감지신호를 출력하는 이미지 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 감지부는

   하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정(움직임)에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 상기 움직임 감지신호로 출력하는 캐패시턴스 방식의 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 캐패시턴스 방식의 센서는

   막대형 꼭지가 연결되어 있어 사용자가 움직일 수 있고 탄성이 있는 물질이 연결되어 있어 힘이 가해지지 않으면 상기 하측전극의 중심에 위치하는 상측전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 움직임 감지신호를 수신하여 이전 움직임 감지신호와 현재의 움직임 감지신호를 비교하고 계산하여 상기 움직임 값으로 출력하는 움직임 값 계산부; 및

   상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 움직임 값 계산부는

   상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터;

   상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리; 및

   상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터;

   상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리;

   상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서; 및

   상기 이미지 프로세서의 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 각도에 기초하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 움직임 값 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
8. 제5항 또는 제7항에 있어서, 상기 움직임 제어부는

   각도(360˚)를 복수개의 각도 영역으로 분할하여 각각의 영역에 대표각도를 정하고, 상기 움직임 값의 각도를 찾아 상기 대표각도로 치환한 각도 치환값을 출력하는 움직임방향 제어모듈; 및

   상기 움직임 값 및 상기 각도 치환값을 수신하고, 상기 각도 치환값에 기초하여 상기 움직임 값의 가로 방향의 움직임 값 및 세로 방향의 움직임 값을 조절하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 출력부는

   상기 움직임 값을 수신하여, 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직임 값의 크기를 출력하는 움직임크기 제어모듈; 및

   상기 각도 치환값과 상기 움직임 값의 크기를 조합하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 출력 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 움직임방향 제어모듈은

    상기 움직임 값의 각도가 상기 복수개의 경계치 각도에 설정한 히스테리시스 각도 영역에 위치하면, 상기 대표각도에 따른 각도 치환값을 상기 이전 각도 치환값으로 하고, 상기 각도 치환값을 출력하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
11. 제8항에 있어서, 상기 출력부는

    상기 움직임 치환값의 가로 방향 성분을 소정의 비율로 축소한 후 상기 움직임 치환값을 출력하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
12. 제9항에 있어서, 상기 출력 제어부는

    상기 각도 치환값의 각도 상의 좌표들 중 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표를 상기 움직임 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 출력 제어부는

    상기 각도 치환값의 각도 상의 좌표들 중 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표가 복수개인 경우, 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표들 중 이전의 상기 움직임 치환값의 좌표와 가장 가까운 좌표를 상기 움직임 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 포인팅 장치는

    상기 제어부로부터 움직임 치환값을 수신하고, 상기 움직임 치환값의 가로 방향의 크기를 소정의 비율로 축소한 후, 상기 움직임 치환값을 상기 인터페이스부로 출력하는 움직임크기 제어모듈을 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
15. 움직임을 감지하여 움직임 감지신호를 발생하는 감지부;

    상기 움직임 감지신호를 수신하여 움직임 값을 계산하고, 상기 움직임 값의 크기에 기초하여 상기 움직임 값을 움직임 치환값으로 치환하고, 상기 움직임 치환값을 출력하는 제어부; 및

    상기 제어부의 상기 움직임 치환값을 출력하는 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 감지부는

    피사체의 반사된 빛을 수신하여 광량에 상응하는 상기 움직임 감지신호를 출력하는 이미지 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 감지부는

    하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정(움직임)에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 상기 움직임 감지신호로 출력하는 캐패시턴스 방식의 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 캐패시턴스 방식의 센서는

    막대형 꼭지가 연결되어 있어 사용자가 움직일 수 있고 탄성이 있는 물질이 연결되어 있어 힘이 가해지지 않으면 상기 하측전극의 중심에 위치하는 상측전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
19. 제15항에 있어서, 상기 제어부는

    상기 움직임 감지신호를 수신하여 이전 움직임 감지신호와 현재의 움직임 감지신호를 비교하고 계산하여 상기 움직임 값으로 출력하는 움직임 값 계산부; 및

    상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 크기에 기초하여 상기 움직임 치환값을 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 움직임 값 계산부는

    상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터;

    상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리; 및

    상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
21. 제15항에 있어서, 상기 제어부는

    상기 움직임 감지신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D컨버터;

    상기 A/D컨버터에서 출력되는 현재의 디지털 신호를 수신하여 저장하고, 저장되어 있던 이전의 디지털 신호도 저장하는 반도체 메모리;

    상기 반도체 메모리로부터 상기 현재의 디지털 신호를 수신하고, 상기 이전의 디지털 신호를 수신하여 서로 비교하고 계산하여 움직임 값을 출력하는 이미지 프로세서; 및

    상기 이미지 프로세서의 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 크기에 기초하여 상기 움직임 치환값 출력하는 움직임 제어부를 구비하는 움직임 값 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
22. 제19항 또는 제21항에 있어서, 상기 움직임 제어부는

    상기 움직임 값을 수신하여, 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직임 값의 크기를 기초로 상기 움직임 값의 가로 방향의 움직임 값과 세로 방향의 움직임 값을 조절하여 크기 치환값을 출력하는 움직임크기 제어모듈; 및

    상기 움직임크기 제어모듈의 크기 치환값을 상기 움직임 치환값으로 하여 출력하는 출력 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 움직임크기 제어모듈은

    상기 움직임 값의 가로 방향의 움직임 값을 소정의 비율로 축소한 후, 상기 움직임 값의 크기를 계산하고 출력하는 것을 특징으로 하는 하는 포인팅 장치.
24. 제22항에 있어서, 상기 움직임크기 제어모듈은

    상기 크기 치환값의 좌표로 허용되는 좌표들 중 상기 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 좌표를 상기 크기 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 움직임크기 제어모듈은

    상기 크기 치환값의 좌표로 허용되는 좌표들 중 상기 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 좌표가 복수개인 경우, 상기 움직임 값의 좌표와 가장 가까운 좌표들 중 이전의 크기 치환값의 좌표와 가까운 좌표를 상기 크기 치환값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
26. 제15항에 있어서, 상기 포인팅 장치는

    상기 제어부로부터 움직임 치환값을 수신하고, 상기 움직임 치환값의 가로 방향의 크기를 소정의 비율로 축소한 후, 상기 움직임 치환값을 상기 인터페이스부로 출력하는 움직임크기 제어모듈을 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
27. 움직임 값을 출력하는 장치로부터 상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값을 출력하는 인터페이스부;

    상기 인터페이스부로부터 출력되는 상기 움직임 값을 수신하고, 상기 움직임 값의 변화에 따른 각도를 계산하고, 상기 각도에 따른 움직임 치환값을 구하고, 상기 움직임 치환값을 이용하여 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직값의 크기에 따른 움직임 치환값을 출력하는 응용프로그램을 저장한 저장부; 및

    상기 응용프로그램이 출력하는 상기 움직임 치환값을 수신하고, 대응하는 영상신호를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치.
28. 피사체의 움직임이나 사용자의 움직임에 따른 움직임 감지신호를 수신하고, 상기 움직임 감지신호로부터 움직임 감지신호의 변화에 따른 움직임 값을 계산하여 상기 움직임 값의 각도를 계산하고, 상기 각도에 따른 각도 치환값을 출력하는 움직임방향 제어단계; 및

    상기 각도에 따른 각도 치환값을 수신하고, 상기 움직임 값의 크기를 계산하여, 상기 움직임 값의 크기를 확대 또는 축소시키거나, 상기 각도에 따른 각도 치환값 상의 좌표로 치환하여 최종 움직임 좌표를 출력하는 움직임크기 제어단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 움직임방향 제어단계는

    각도(360°)를 복수개의 각도영역으로 분할하는 각도 분할 단계;

    상기 각도 분할 단계에서 분할한 복수개의 각도영역에 각각의 대표각도를 정하는 대표각도 설정단계;

    상기 움직임 값을 각도로 환산하여 상기 대표각도로 치환하고, 각도 치환값을 출력하는 각도 치환값 추출 단계; 및

    상기 각도 치환값 추출 단계에서 추출한 각도 치환값을 출력하는 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 각도 치환값 추출 단계는

    상기 움직임 값에서 각도를 추출하는 움직임 각도 추출 단계;

    상기 각도 추출 단계에서 추출된 각도가 분할 각도 영역 중 한 개의 각도 영역 안에 있는지를 판단하는 각도 영역 판단 단계;

    상기 움직임 값에서 추출된 각도가 분할한 각도 영역의 경계부근에 설정한 히스테리시스 영역에 있는가를 판단하는 히스테리시스 영역 판단 단계;

    상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 없으면 상기 분할한 각도 영역을 선택하고, 선택된 각도 영역의 대표각도로 치환하는 각도 치환 단계; 및

    상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 있으면 상기 움직임 값에서 추출된 각도를 이전의 대표 각도 치환값으로 치환하는 이전 각도 치환 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
31. 제28항에 있어서, 상기 움직임크기 제어단계는

    상기 움직임방향 제어단계의 각도 치환값 출력을 수신하는 각도 치환값 수신단계;

    상기 움직임 값의 크기를 추출하는 움직임 크기 추출 단계;

    상기 움직임 좌표를 상기 각도 치환값 상의 좌표들 중 상기 움직임 값의 크기에 대응하는 좌표로 치환하는 좌표 치환 단계; 및

    상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
32. 제31항에 있어서, 상기 최종 움직임 좌표 출력 단계는

    상기 최종 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여, X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 이용하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계; 및

    상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
33. 제28항에 있어서, 상기 움직임크기 제어단계는

    상기 움직임방향 제어단계의 각도 치환값 출력을 수신하는 각도 치환값 수신단계;

    상기 움직임 값에서 움직임 좌표를 추출하는 움직임 좌표 추출 단계;

    상기 각도 치환값 상의 좌표들 중 상기 움직임 좌표와 최단거리의 좌표를 추출하는 최단거리 좌표 추출 단계;

    상기 추출된 최단거리의 좌표가 하나이면 상기 움직임 좌표를 상기 추출된 최단거리의 좌표로 치환하고, 상기 추출된 최단거리의 좌표가 복수개이면 상기 움직임 좌표를 상기 복수개의 추출된 최단거리의 좌표들 중 이전의 최종 움직임 좌표와 가장 가까운 좌표로 치환하는 좌표 치환 단계; 및

    상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
34. 제33항에 있어서, 상기 최종 움직임 좌표 출력 단계는

    상기 최종 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여, X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 이용하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계; 및

    상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
35. 피사체의 움직임이나 사용자의 움직임에 따른 움직임 감지신호를 수신하고, 상기 움직임 감지신호로부터 움직임 감지신호의 변화에 따른 움직임 값을 계산하여 상기 움직임 값의 각도를 계산하고, 각도에 따른 각도 치환값을 출력하는 움직임방향 제어단계;

    피사체의 움직임이나 사용자의 움직임에 따른 움직임 감지신호를 수신하고, 상기 움직임 감지신호로부터 움직임 감지신호의 변화에 따른 움직임 값을 계산하여 상기 움직임 값의 크기를 계산하고, 상기 움직임 값의 움직임 크기를 확대 또는 축소시켜서 상기 크기에 따른 크기 치환값을 출력하는 움직임크기 제어단계; 및

    상기 움직임방향 제어단계의 각도에 따른 각도 치환값과 상기 움직임크기 제어단계의 크기에 따른 크기 치환값을 조합하여 최종 움직임 좌표를 출력하는 조합 및 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어방법.
36. 제35항에 있어서, 상기 움직임방향 제어단계는

    각도(360°)를 복수개의 각도영역으로 분할하는 각도 분할 단계;

    상기 각도 분할 단계에서 분할한 복수개의 각도영역에 각각의 대표각도를 정하는 대표각도 설정단계;

    상기 움직임 값을 각도로 환산하고, 상기 대표각도로 치환하여, 각도 치환값을 출력하는 각도 치환값 추출 단계; 및

    상기 각도 치환값 추출 단계에서 추출한 각도 치환값을 출력하는 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어방법.
37. 제36항에 있어서, 상기 각도 치환값 추출 단계는

    상기 움직임 값에서 각도를 추출하는 움직임 각도 추출 단계;

    상기 각도 추출 단계에서 추출된 각도가 분할 각도 영역 중 한 개의 각도 영역 안에 있는지를 판단하는 각도 영역 판단 단계;

    상기 움직임 값에서 추출된 각도가 분할한 각도 영역의 경계부근에 설정한 히스테리시스 영역에 있는가를 판단하는 히스테리시스 영역 판단 단계;

    상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히스테리시스 영역 안에 없으면 상기 분할한 각도 영역을 선택하고, 선택된 각도 영역의 대표각도로 치환하는 각도 치환 단계; 및

    상기 움직임 값에서 추출된 각도가 상기 히스테리시스 영역 판단 단계의 히 스테리시스 영역 안에 있으면 상기 움직임 값에서 추출된 각도를 이전의 대표 각도 치환값으로 치환하는 이전 각도 치환 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
38. 제35항에 있어서, 상기 움직임크기 제어단계는

    상기 움직임 감지신호를 수신하는 수신 단계;

    상기 움직임 감지신호의 변화를 감지하여 상기 움직임 값을 계산하는 움직임 값 계산단계;

    상기 움직임 값에서 움직임 좌표를 추출하는 움직임 좌표 추출 단계;

    상기 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여, X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 이용하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계; 및

    상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 움직임 좌표의 크기를 계산하고, 계산된 상기 움직임 좌표의 크기에 대응하는 상기 크기 치환값을 출력하는 크기 치환값 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
39. 제38항에 있어서, 상기 조합 및 출력단계는

    상기 움직임 좌표를 상기 각도 치환값 상의 좌표 중 상기 크기 치환값에 대응하는 좌표와 치환하는 좌표 치환 단계; 및

    상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
40. 제35항에 있어서, 상기 움직임크기 제어단계는

    상기 움직임 감지신호를 수신하는 수신 단계;

    상기 움직임 감지신호의 변화를 감지하여 상기 움직임 값을 계산하는 움직임 값 계산단계;

    상기 움직임 값에서 움직임 좌표를 추출하는 움직임 좌표 추출 단계;

    상기 움직임 좌표의 X축이나 Y축으로 일정한 비율을 곱하거나 숫자가 나열된 표를 구비하여, X축이나 Y축 크기에 대응한 표에 있는 숫자를 곱하여 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소하는 좌표 스케일링 단계; 및

    상기 X축이나 Y축으로 확대 또는 축소된 좌표를 상기 크기 치환값으로 출력하는 크기 치환값 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.
41. 제40항에 있어서, 상기 조합 및 출력 단계는

    상기 각도 치환값 상의 좌표들 중 상기 크기 치환값에 대응하는 좌표와 최단거리의 좌표를 추출하는 최단거리 좌표 추출 단계;

    상기 추출된 최단거리의 좌표가 하나이면 상기 움직임 좌표를 상기 추출된 최단거리의 좌표로 치환하고, 상기 추출된 최단거리의 좌표가 복수개이면 상기 움직임 좌표를 상기 복수개의 추출된 최단거리의 좌표들 중 이전의 최종 움직임 좌표와 가장 가까운 좌표로 치환하는 좌표 치환 단계; 및

    상기 치환된 좌표를 상기 최종 움직임 좌표로 출력하는 최종 움직임 좌표 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치의 움직임 제어 방법.

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