KR101145759B1 - 진동에 의한 작동 방지 회로가 내장된 트랙볼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 통상의 전자기기에서 입력용 주변기기로서 이용되는 트랙볼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기에서 발생하는 내부적 또는 외부적인 진동에 의하여 트랙볼이 오작동하는 것을 방지하기 위하여 진동에 의한 작동 방지 회로를 내장한 트랙볼에 관한 것이다.

트랙볼, 진동, 방지, 근접센서

Description

진동에 의한 작동 방지 회로가 내장된 트랙볼{Track ball with a circuit for preventing operation by vibration}

본 발명은 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 통상의 전자기기에서 입력용 주변기기로서 이용되는 트랙볼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기에서 발생하는 내부적 또는 외부적인 진동에 의하여 트랙볼이 오작동하는 것을 방지하기 위하여 진동에 의한 작동 방지 회로를 내장한 트랙볼에 관한 것이다.

일반적으로, 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 전자기기는 입력용 주변기기로서 트랙볼(track ball)이 장착되어 있는 것이 많다.

상기 트랙볼은 사용자가 손으로 볼을 굴리면, 볼의 가로방향 또는 세로방향의 움직임이 감지 회로에 의하여 센싱되어 전자기기 본체로의 입력 신호를 생성시키게 된다.

그런데, 상기와 같은 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 전자기기는 외부로부터 전해지는 충격이나 흔들림에 따라서 진동되거나 또는 내부적으로 스피커 등의 출력기기의 진동으로 말미암아 자체 진동하는 경우가 많다.

그러므로, 이러한 외부적 또는 내부적인 진동에 트랙볼이 반응하여 볼이 임 의적으로 구름으로써 사용자가 볼을 조작하지 않았는데도 불구하고 트랙볼이 오작동되면서 전자기기에 예기치 못한 입력신호가 전달되거나 트랙볼을 재조작하는 경우가 발생하여 사용자로 하여금 불편함을 야기시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 창안된 것으로서, 전자기기의 외부적 또는 내부적 진동으로 인하여 오작동이 발생하지 않는 트랙볼의 구성을 제공하는데 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 진동에 의한 작동 방지 회로가 내장된 트랙볼의 구성은, 트랙볼 본체 상에서 상하좌우 방향으로 구름 운동이 가능하도록 설치된 볼을 가진 트랙볼에 있어서, 상기 본체 내부 또는 외부에 상기 볼 주위의 피검출 물체의 접근을 감지하는 근접센서와, 상기 본체에 내장되며 상기 근접센서에 의하여 피검출 물체가 감지될 경우에만 트랙볼을 구동시키는 진동 작동 방지회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명 진동에 의한 작동 방지 회로가 내장된 트랙볼은, 트랙볼의 볼 부분으로 접근하는 물체를 감지하는 근접 센서를 설치하여 근접 센서에 의하여 접근 물체가 센싱될 경우에만 트랙볼이 작동하게 함으로써 전자기기의 외부적 또는 내부적인 진동으로 트랙볼이 오작동하는 것을 방지하여 트랙볼을 통한 전자기기의 입력상의 오류를 미연에 방지하고, 사용자 편의성을 제고시킨 효과를 가지는 진보한 발명인 것이다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.

또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명 진동 작동 방지회로가 내장된 트랙볼의 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명 트랙볼(1)은 기본적으로 트랙볼을 입력 수단으로 이용하는 전자기기에 설치되는 것으로서, 트랙볼 본체(40) 상에서 상하좌우 방향으로 구름 운동이 가능하도록 부착된 볼(30)을 포함한다.

또한, 상기 본체(40) 내부 또는 외부에 상기 볼(30) 주위로 사용자의 손가락(F) 등의 피검출 물체가 다가올 때 이 피검출 물체의 접근을 감지하는 근접센서(20)를 설치하고, 상기 근접센서(20)에 의하여 피검출 물체가 감지될 경우에만 볼(30)의 구름에 의하여 생성된 입력신호를 상기 전자기기로 전달하는 진동 작동 방지회로(10)가 상기 본체(40)에 내장된다.

상기 진동 작동 방지회로(10)는 상술한 바와 같이 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 전자기기의 외부로부터 전해지는 충격이나 흔들림에 따라서 진동되거나 또 는 전자기기에 설치된 스피커 등의 진동으로 말미암아 자체 진동하는 경우와 같이 트랙볼(1)의 내부적 또는 외부적 요인으로 발생한 진동에 의하여 트랙볼이 오작동하는 것을 방지하는 회로이다.

상기 근접센서(20)의 작동 원리는 검출 코일로부터 나오는 고주파 자계속에 피검출물체가 근접하면, 전자유도 현상에 의한 유도 전류가 발생하는 원리를 이용하며, 근래 휴대전화, 자동차의 무선 리모컨, 문의 개폐장치 등 다양한 분야에 활용되고 있는 통상의 센서이다.

본 발명에 이용될 수 있는 근접센서(20)의 종류로서는, 인덕턴스 브릿지용, 유도브릿지형 차동 트랜스 형, 교류자계의 변화를 이용하는 고주파발진형 진동폭 변화 검출형, 주파수 변화 검출형, 근접 센서 정자계의 변화를 이용 자기형 리드 스위치 형, 자기 소자형, 정전용량의 변화을 고주파발진형 진동폭 변화 검출형 등의 여러가지 타입이 있으며, 본 발명의 실시예에서는 후술할 근접센서 내장형의 프로그래머블 시스템 온칩 (Programmable System On Chip, PSoC) 타입의 마이크로 프로세서 유닛이 사용된다.

도 2 는 본 발명의 진동 작동 방지회로의 블럭다이어그램으로서, 도시된 바와 같이 본 발명 진동 작동 방지회로(10)는 근접센서(20)로부터 센서 신호를 전달받아 피검출 물체가 근접한 것인지를 아닌지를 판단하고 판단결과에 따라서 트랙볼의 작동여부를 결정하는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)가 결정한 트랙볼의 작동 여부의 정보를 트랙볼 작동모듈(200)로 전달하는 트랙볼 인터페이스부(110)로 구성 된다.

상기 제어부(100)는 통상의 마이크로 프로세서를 사용하는 것이 바람직하고, 이 마이크로 프로세서에는 이를 제어하기 위한 제어 프로그램을 내장한 ROM 이나 RAM 등의 메모리 소자와 연결되거나 이를 내장하는 것이 바람직하다.

상기 트랙볼 인터페이스부(110)는 통상의 커넥터로 이루어진 부분이며, 상기 트랙볼 작동모듈(200)은 볼의 상하좌우 방향의 구름운동에 따라서 트랙볼의 입력신호를 생성하는 부분이다.

한편, 상기 진동작동 방지회로(10)의 각 구성요소들은 전원부(120)로부터 소요 전원을 인가받는다.

도 3 은 상기와 같이 구성되는 본 발명 진동 작동 방지회로(10)의 제어 과정을 나타내는 플로우챠트이다.

먼저, 상기 진동 작동 방지회로(10)에 전원이 인가되면 제어부(10) 및 제어부(10)와 연결된 근접센서(20), 트랙볼 인터페이스(110)의 셋팅값들이 초기화되고(단계 S 10), 근접센서(20)는 트랙볼의 볼(30) 주위로 사용자의 손가락과 같은 피검출 물체가 근접한 상태인지의 센싱을 시작하고(단계 S 20), 근접센서(20)의 센싱 신호는 상기 제어부(100)로 전달된다.

이어서, 상기 제어부(10)는 상기 근접센서(20)의 센싱 신호를 전달받아 전달된 센싱 신호에 기초하여 사용자의 손가락과 같은 피검출 물체가 트랙볼의 볼 주위로 접근한 것인지 아닌지를 판단하고(단계 S 30), 피검출 물체가 접근한 것으로 판 단되면 트랙볼의 입력신호를 생성하는 트랙볼 작동모듈(200)을 구동시켜 트랙볼을 작동시킨다(단계 S 40).

이후, 작동된 트랙볼 작동모듈(200)에 의하여 사용자가 조작한 볼의 상하좌우 방향의 구름이 트랙볼 입력신호로 변환되어 전자기기에 입력되게 된다.

만일, 상기 S 30 단계에서 제어부(10)가 사용자의 손가락(F) 등의 피검출 물체가 트랙볼의 볼 주위로 접근한 것이 아닌 것으로 판단하면, 상기 제어부(10)는 트랙볼 작동모듈(200)을 구동시키지 않으므로 볼(30)이 진동에 의하여 상하좌우 방향으로 움직인다 하더라도 트랙볼의 입력신호는 생성되지 않게 된다.

따라서, 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 전자기기가 외부로부터 전해지는 충격이나 흔들림에 따라서 진동되거나 또는 내부적으로 스피커 등의 출력기기의 진동으로 말미암아 자체 진동한다 하더라도, 사용자가 트랙볼을 조작시키지 않는한 트랙볼의 입력신호는 발생하지 않게되며, 이로 말미암아 트랙볼이 내부적 또는 외부적인 진동에 의하여 오작동되는 경우를 방지하게 된다.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 진동 작동 방지회로의 실시예의 구성을 설명한다. 도 4 는 본 발명 실시예의 진동 작동 방지회로가 내장된 트랙볼의 구성도로서, 도 4a 는 측면도이고, 도 4b 는 평면도이다.

본 발명 실시예의 진동 작동 방지회로는 제어부(100)로서 근접센서를 내장하고 있는 프로그래머블 시스템 온칩 (Programmable System On Chip, PSoC) 타입의 마이크로 프로세서 유닛(300)을 사용하며, 본 발명 실시예를 통하여 사용될 수 있 는 마이크로 프로세서 유닛은 싸이프레스(Cypress) 사의 CY8C24974 의 프로세서 제품군을 이용할 수 있다. 이 싸이프레스(Cypress) 사의 CY8C24974 의 프로세서는 상품명 CAPSENSE 로 불리우는 근접센서 감지유닛을 내장하고 있어, 휴대폰, PDA 등의 소형 전자기기의 근접센서 프로세서로서 널리 활용되고 있는 제품이다.

도 4a 에 도시된 바와 같이 본 발명 실시예의 진동작동 방지회로는 안테나 감지유닛(310)을 내장한 프로그래머블 시스템 온칩(PSoC, 300)을 사용하며, 이 안테나 감지유닛(310)은 사용자의 손가락(F) 등의 피검출 물체가 접근하면 유도 전류를 발생시키는 안테나(ANT)가 취부되고, 도 4b 에 도시된 바와 같이 상기 안테나(ANT)는 트랙볼 본체(40) 내부에서 볼(30) 주위를 둘러싸는 형상으로 되어 있다.

따라서, 사용자의 손가락(F) 등이 볼(30) 주위의 상기 안테나(ANT)에 의하여 피검출 물체가 감지될 수 있는 최대 감지거리(d) 이내로 접근하면 안테나 감지유닛(310)에 의하여 피검출 물체의 센싱 신호가 발생하고, PSoC(300)는 피검출 물체의 센싱 신호가 감지되면, 트랙볼 작동모듈(200)을 구동시켜 볼(30)의 상하좌우 구름 작용에 따른 트랙볼의 입력신호를 생성한다.

만일, 사용자의 손가락(F) 등이 상기 최대 감지거리(d) 이내로 근접하지 않으면, PSoC(300)는 트랙볼 작동모듈(200)을 구동시키지 않으므로 볼(30)이 진동에 의하여 상하좌우 방향으로 움직인다 하더라도 트랙볼의 입력신호는 생성되지 않게 된다.

또한, 본 발명은 의료기기, 진단기기, 계측기 등의 전자기기가 외부로부터 전해지는 충격이나 흔들림에 따라서 진동되거나 또는 내부적으로 스피커 등의 출력기기의 진동으로 말미암아 트랙볼이 내부적 또는 외부적인 진동에 의하여 오작동되는 경우를 방지하기 위한 트랙볼의 제어 방법을 제공한다.

즉, 트랙볼 본체 상에서 상하좌우 방향으로 구름 운동이 가능하도록 설치된 볼을 가진 트랙볼의 제어 방법으로서, 상기 트랙볼의 본체 내부 또는 외부에 상기 볼 주위의 피검출 물체의 접근을 감지하는 근접센서를 설치하는 단계와, 상기 근접센서가 트랙볼의 볼 주위로 사용자의 손가락과 같은 피검출 물체의 근접 상태를 센싱하는 단계와, 상기 근접센서의 센싱 신호를 전달받아 전달된 센싱 신호에 기초하여 사용자의 손가락과 같은 피검출 물체가 트랙볼의 볼 주위로 접근한 것인지 아닌지를 판단하는 단계와, 상기 피검출 물체가 접근한 것으로 판단되면, 트랙볼의 입력신호를 생성하는 트랙볼 작동모듈을 구동시켜 트랙볼을 작동시키는 단계와, 상기 피검출 물체가 미접근한 것으로 판단되면, 트랙볼 입력신호를 생성하는 트랙볼 작동모듈을 미구동시켜 트랙볼을 미작동시키는 단계를 포함하여 구성되는 트랙볼의 작동 방법을 제공한다.

이상의 설명에서 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1 은 본 발명 진동 작동 방지회로가 내장된 트랙볼의 구성도,

도 2 는 본 발명 진동 작동 방지회로의 블럭다이어그램,

도 3 은 본 발명 진동 작동 방지회로의 제어를 나타내는 플로우챠트,

도 4 는 본 발명 실시예의 진동 작동 방지회로가 내장된 트랙볼의 구성도로서, 도 4a 는 측면도이고, 도 4b 는 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 본 발명 트랙볼

10; 진동 작동 방지회로

20; 근접 센서

30; 볼

40; 본체

100; 제어부

110; 트랙볼 인터페이스부

120; 전원부

200; 트랙볼 작동 모듈

300; PSoC 310; 안테나 감지유닛

F; 손가락 d; 최대 감지 거리

ANT; 안테나

Claims (5)

1. 전자기기에 입력 수단으로 설치되고 본체(40) 상에서 상하좌우 방향으로 구름 운동이 가능하도록 부착된 볼(30)을 가진 트랙볼에 있어서,

   상기 본체(40) 내부 또는 외부에 상기 볼(30) 주위의 피검출 물체의 접근을 감지하는 근접센서(20); 와,

   상기 본체(40)에 내장되며 상기 근접센서(20)로부터 센서 신호를 전달받아 피검출 물체가 근접한 것인지를 아닌지를 판단하고 판단결과에 따라서 트랙볼의 작동여부를 결정하는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)가 결정한 트랙볼의 작동 여부의 정보를 트랙볼 작동모듈(200)로 전달하는 트랙볼 인터페이스부(110)를 포함하는 진동 작동 방지회로(10); 를 포함하여 구성되고,

   상기 진동 작동 방지회로(10)의 상기 제어부(100)는,

   근접센서를 내장하고 있는 프로그래머블 시스템 온칩 (Programmable System On Chip, PSoC) 타입의 마이크로 프로세서 유닛(PSoC, 300)을 사용하고,

   상기 PSoC(300)은 안테나 감지유닛(310)을 내장하고,

   상기 안테나 감지유닛(310)에 피검출 물체가 접근하면 유도 전류를 발생시키는 안테나(ANT)가 취부되고,

   상기 안테나(ANT)는 상기 본체(40) 내부에서 볼(30) 주위를 둘러싸는 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 트랙볼.
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