KR101243236B1 - Input device having wheel capable of two operation modes and method of controlling the input device - Google Patents
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Abstract
두 가지 동작모드를 갖는 휠 입력장치가 개시된다. 휠 입력장치는 회전 운동 및 회전축 이동이 가능한 휠, 휠의 회전 특성을 감지하기 위한 회전 센서, 휠의 회전축 이동을 감지하기 위한 이동 센서 및 이동 센서의 작동 여부에 따라 회전 센서에 의해서 감지되는 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성하는 제어부를 구비한다. 즉, 휠의 회전 운동 및 회전축 이동으로 일반적인 스크롤 기능 및 스크롤의 가속 기능과 같은 서로 다른 동작 모드를 선택적으로 구현할 수 있다. Disclosed is a wheel input device having two modes of operation. The wheel input device is a wheel capable of rotating motion and rotation axis movement, a rotation sensor for detecting the rotational characteristic of the wheel, a movement sensor for detecting the movement of the rotational axis of the wheel, and a rotational characteristic detected by the rotation sensor depending on whether the movement sensor is in operation. And a control unit for generating different input signals. That is, different operation modes such as a general scroll function and an acceleration function of a scroll may be selectively implemented by the rotational movement of the wheel and the rotational axis movement.
휠, 회전 센서, 이동 센서, 제어부 Wheel, rotation sensor, movement sensor, control unit
Description
도 1은 종래의 휠 입력장치를 설명하기 위한 정면도이다. 1 is a front view for explaining a conventional wheel input device.
도 2는 도 1의 부분 측면도이다. 2 is a partial side view of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 입력장치를 설명하기 위한 정면도이다. 3 is a front view for explaining a wheel input device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 부분 좌측면도이다. 4 is a partial left side view of FIG. 3.
도 5는 도 3의 부분 우측면도이다. 5 is a partial right side view of FIG. 3.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠의 회전각 및 스크롤 속도의 관계를 도시한 그래프이다. 6 and 7 are graphs showing the relationship between the rotation angle and the scroll speed of the wheel according to an embodiment of the present invention.
도 8은 휠 입력장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다. 8 is a control flowchart illustrating a control method of a wheel input device.
도 9는 휠 입력장치의 제어방법 중에서 두 가지 모드에 따라 휠의 회전특성을 감지하는 과정을 설명하기 위한 제어 흐름도이다. FIG. 9 is a control flowchart illustrating a process of detecting a rotation characteristic of a wheel according to two modes in a control method of a wheel input device.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
120:휠 122:회전축120: wheel 122: rotary shaft
125:휠 고정부 130:회전 센서125 : wheel fixing part 130 : rotation sensor
140: 이동 센서 150:제어부140: movement sensor 150: control unit
160:휠 제한부 170:지지 리브160: Wheel restriction part 170: Support rib
172:결속부 174:토션 스프링172 : Binding unit 174 : Torsion spring
180:제1 감지부 190:제2 감지부180: first detector 190: second detector
본 발명은 휠 입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 가지 동작 모드를 제어할 수 있는 휠 입력장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wheel input device, and more particularly, to a wheel input device capable of controlling two operation modes.
일반적으로 휠 입력장치는 마우스(Mouse), 포터블 멀티미디어 재생기기, TV 등에 부착된 입력장치로써, 키보드와 같이 실제로 임의적인 데이터를 입력하는 장치라기보다는 화면 제공된 컨텐츠를 선택하여 원하는 프로그램을 사용하도록 하는 스크롤 기능 및 포인팅 기능을 구비하는 입력장치이다. In general, a wheel input device is an input device attached to a mouse, a portable multimedia player, a TV, and the like. The wheel input device is a device that selects content provided on a screen and uses a desired program rather than a device that actually inputs arbitrary data such as a keyboard. It is an input device having a function and a pointing function.
도 1은 종래의 휠 입력장치를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a conventional wheel input device.
도 1을 참조하면, 종래 휠 입력장치는 휠(1), 휠축(60), 회전체(10) 및 제어부를 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional wheel input apparatus includes a
휠(1)은 사용자가 손가락으로 회전시키기 용이하도록 마찰력이 큰 고무와 같은 소재로 이루어질 수 있으며, 휠축(60)은 휠(1)의 중심을 관통하여, 지지부(40)에 양단부가 회전 가능하게 장착된다. 다만, 휠(1)은 휠축(60)과 동시에 회전하도 록 휠축(60)에 고정된다. The
또한, 휠축(60)에는 휠(1)과 소정의 간격을 두고 회전체(10)가 장착된다. 회전체(10)는 표면에 다수개의 기어치를 포함하는 기어로 제공되며, 회전체(10)의 측면에는 방사상의 슬릿(12)이 형성된다. In addition, the
또한, 지지부(40)는 서로 마주보는 상부 내측에 발광소자(83)와 수광소자(82)를 포함하는 센서부(80)가 장착된다. 발광소자(83)에서 빛을 발광하면 빛이 선택적으로 회전체(10)의 슬릿(12)을 통과하여 수광소자(82)에서 수광된다. 따라서, 사용자가 휠(1)을 회전시키면, 회전체(10)가 회전하고 슬릿(12)을 통과한 빛을 센서부(80)에서 감지하여 회전체(10)의 회전 속도 및 회전 각도 등과 같은 회전 특성을 감지할 수 있다. 동시에 제어부는 회전체의 회전 특성을 이용하여 디스플레이상에 화면을 스크롤하는 스크롤 기능을 수행할 수 있다. In addition, the
또한, 지지부(40)의 상부에는 돌출편(20)이 제공되며, 회전체(10)의 기어치에 맞물리게 장착된다. 따라서, 돌출편(20)은 휠(1)이 회전할 때에 회전체(10)의 기어치와 맞물려 돌출편(20)에 맞물리는 기어치가 교환될 때마다. 소리를 내며, 사용자가 휠(1)을 회전시킬 때 돌출편(20)의 탄성에 의해서 사용자에게 일정한 감을 줄 수 있다. In addition, the upper portion of the
또한, 지지부(40)의 하부에 제공되는 스프링(70)은 일정하게 지지부(40)를 가압하여 사용자가 휠(1)을 눌러 클릭할 때 반발력을 줄 수 있다. In addition, the
참고로, 회전체(10)가 회전하여 돌출편(20)에 맞물리는 기어치가 교환될 때마다 회전체(10)의 슬릿(12)은 하나씩 교환되도록 거리를 둔다. 물론, 제작자는 임의대로 휠의 회전속도와 스크롤의 속도의 비를 제어하기 위해서 회전체의 회전 거리에 따라 슬릿의 교환 수를 임의로 결정하여 스크롤 속도를 제어할 수 있다. For reference, the
또한, 종래의 휠 입력장치는 포인팅 기능을 제공하기 위하여 지지부(40)의 하부에 휠 버튼스위치(50)가 설치된다. 따라서, 사용자는 휠을 회전시켜 스크롤 기능을 사용할 수 있으며, 휠을 눌러 휠 버튼스위치를 작동시켜 휠 입력장치의 포인팅 기능을 수행할 수 있다. In addition, in the conventional wheel input device, the
즉, 상술한 종래의 휠 입력장치는 휠의 회전을 센싱하여 회전각도에 비례하는 스크롤 기능을 수행할 수 있으며, 휠을 누르는 동작은 하나의 버튼으로써 여러 가지 기능을 활성화하는데 사용될 수 있다. 또한, 자동 스크롤(Autoscroll)기능이 제공되는 휠 입력장치의 경우, 휠을 한번 눌렀다 놓는 동작에 의해 자동 스크롤 모드(Autoscroll mode)가 활성화되며, 자동 스크롤 모드에서는 마우스등과 같은 기기 자체의 움직임에 따라 휠을 누른 제1 위치와 제2 위치의 차이에 비례하는 속도로 스크롤이 이루어진다. 자동 스크롤 모드(Autoscroll mode)에서 휠 또는 다른 버튼을 한 번 클릭하는 것에 의해 일반 모드로 돌아간다.That is, the above-described conventional wheel input device may sense the rotation of the wheel to perform a scroll function proportional to the rotation angle, and pressing the wheel may be used to activate various functions with one button. In addition, in the case of a wheel input device provided with an autoscrolling function, the autoscroll mode is activated by pressing and releasing the wheel once, and in the autoscrolling mode according to the movement of the device itself such as a mouse. Scrolling occurs at a speed proportional to the difference between the first and second positions of the wheel depression. In Autoscroll mode, return to normal mode by clicking the wheel or other button once.
그러나, 상술한 종래의 휠 입력장치를 장착하여 사용하는 기존의 마우스 혹은 리모콘 등에서 이용되는 휠 입력장치는 화면상의 짧은 거리의 스크롤 혹은 몇 개의 메뉴 아이템 중 하나를 선택하는 데에는 불편함이 없지만, 긴 거리를 스크롤하거나 수 십개 이상의 메뉴 아이템 중 하나를 선택하는 데에는 불편함이 있다. However, a wheel input device used in a conventional mouse or a remote controller equipped with the above-described conventional wheel input device is not inconvenient for scrolling a short distance on a screen or selecting one of several menu items, but a long distance is used. It is inconvenient to scroll through or select one of dozens of menu items.
또한, 종래의 휠 입력장치에서 제공하는 자동 스크롤 기능 또한 마우스와 달리 기기 자체의 움직임을 센싱하기 어려운 리모콘 및 포터블 멀티미디어 재생기기 의 입력 장치로 적용하기에는 기술적 또는 비용적 측면에서 어려움이 있다. In addition, the automatic scroll function provided by the conventional wheel input device also has difficulties in terms of technology or cost in that it is difficult to be applied as an input device of a remote controller and a portable multimedia player, which are difficult to sense the movement of the device itself.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 휠의 회전에 대해서 2가지 이상의 다양한 기능을 정의할 수 휠 입력장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a wheel input device that can define two or more various functions for the rotation of the wheel.
본 발명의 다른 목적은 이동 감지가 가능한 포인팅 입력장치 외에도 이동 감지가 불가한 장치에 사용되어 다양한 기능을 부여할 수 있는 휠 입력장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wheel input device that can be used in a device that can not detect movement in addition to the pointing input device capable of detecting movement, to impart various functions.
본 발명의 또 다른 목적은 기존의 휠 입력장치의 입력 구조에 부가적인 구조를 추가하여 기능을 간단하게 확장할 수 있는 휠 입력장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a wheel input device that can easily expand a function by adding an additional structure to an input structure of an existing wheel input device.
본 발명의 또 다른 목적은 각 기능 간의 간섭을 최소화하여 기능 간의 오작동을 방지할 수 있는 휠 입력장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a wheel input device capable of preventing malfunction between functions by minimizing interference between functions.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 휠 입력장치는 회전 운동 및 회전축 이동이 가능한 휠, 휠의 회전 특성을 감지하기 위한 회전 센서, 휠의 회전축 이동을 감지하기 위한 이동 센서 및 이동 센서의 작동 여부에 따라 회전 센서에 의해서 감지되는 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성하는 제어부를 구비한다. According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, the wheel input device of the present invention is a wheel capable of rotational movement and rotation axis movement, a rotation sensor for detecting the rotational characteristics of the wheel, the rotation axis movement of the wheel And a controller configured to generate an input signal different from each other in a rotation characteristic detected by the rotation sensor according to whether the movement sensor and the movement sensor are operated.
휠은 사용자가 손가락으로 회전시키기 용이하도록 마찰력이 큰 소재로 이루어질 수 있으며, 휠의 중심을 관통하는 휠의 회전축은 휠 고정부에 양 단부가 회전 가능하게 장착되어 회전축을 지지할 수 있다. 또한, 휠의 회전축을 지지하는 휠 고정부는 회전축과 함께 상하로 이동 가능하다. 하지만, 제작자의 의도에 따라 회전축의 이동은 상하로 한정되는 것은 아니며, 좌우 또는 일정한 슬로프를 따라 슬라이드 이동하도록 장착될 수 있다. 이때, 휠은 회전축과 동시에 회전하도록 회전축에 고정된다. The wheel may be made of a material having a large friction force so that the user can easily rotate the finger, and the rotating shaft of the wheel penetrating the center of the wheel may be rotatably mounted at both ends to support the rotating shaft. In addition, the wheel fixing part for supporting the rotation axis of the wheel is movable up and down together with the rotation axis. However, the movement of the rotating shaft is not limited to the upper and lower sides according to the intention of the manufacturer, it may be mounted to slide the left and right or along a predetermined slope. At this time, the wheel is fixed to the rotating shaft to rotate simultaneously with the rotating shaft.
또한, 휠의 회전축에는 제1 감지부가 형성되며, 제1 감지부의 회전 특성을 감지하기 위한 회전 센서가 휠 고정부에 장착되며, 휠 고정부의 하부에는 이동 센서가 장착되어 휠 고정부의 상하 이동을 감지할 수 있다. In addition, a first sensing unit is formed on the axis of rotation of the wheel, and a rotation sensor for detecting a rotation characteristic of the first sensing unit is mounted on the wheel fixing unit, and a movement sensor is mounted on the lower portion of the wheel fixing unit to move up and down the wheel fixing unit. Can be detected.
또한, 휠의 회전축 이동에 의해서 일단으로 이동한 휠의 회전 범위를 제한하기 위한 휠 제한부가 더 장착되며, 휠 제한부는 휠의 회전각에 비례하는 복원력을 제공한다. 보다 자세하게 설명하면, 휠 제한부는 지지 리브, 결속부, 토션 스프링을 포함한다. In addition, a wheel limiter for limiting the rotation range of the wheel moved to one end by the rotation axis of the wheel is further mounted, the wheel limiter provides a restoring force proportional to the rotation angle of the wheel. In more detail, the wheel restriction includes a support rib, a tie, a torsion spring.
먼저, 휠의 회전축에는 제2 감지부가 더 제공되며, 지지 리브는 휠 고정부의 주변에 위치하며 제한된 범위 내에서 회전한다. 지지 리브에 형성되는 결속부는 하강 이동한 제2 감지부와 선택적으로 결속되며, 토션 스프링은 지지 리브의 회전각에 비례하는 복원력을 제공할 수 있다. First, a second sensing part is further provided on the axis of rotation of the wheel, and the support ribs are positioned around the wheel fixing part and rotate within a limited range. The binding portion formed on the support rib is selectively engaged with the second sensing portion moved downward, and the torsion spring may provide a restoring force proportional to the rotation angle of the support rib.
또한, 제어부는 이동 센서의 작동 여부에 따라 회전 센서에 의해서 감지되는 제1 감지부의 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성할 수 있다. In addition, the controller may generate different input signals to the rotation characteristics of the first sensing unit sensed by the rotation sensor according to whether the movement sensor is operated.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명 하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 입력장치를 설명하기 위한 정면도이며, 도 4는 도 3의 부분 좌측면도이며, 도 5는 도 3의 부분 우측면도이다. 3 is a front view illustrating a wheel input device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a partial left side view of FIG. 3, and FIG. 5 is a partial right side view of FIG. 3.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 휠 입력장치는 회전 운동 및 회전축 이동이 가능한 휠(120), 휠(120)의 회전 특성을 감지하기 위한 회전 센서(130), 휠(120)의 회전축(122) 이동을 감지하기 위한 이동 센서(140) 및 이동 센서(140)의 작동 여부에 따라 회전 센서(130)에 의해서 감지되는 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성하는 제어부(150)를 구비한다. 참고로, 본 실시예에서 회전 특성이란, 제1 감지부(180)의 회전 속도, 회전 방향 또는 회전 각도를 지칭한다.3 to 5, the wheel input device includes a
휠(120)은 사용자가 손가락으로 회전시키기 용이하도록 마찰력이 큰 고무와 같은 소재로 형성되며, 휠(120)의 중심을 관통하는 휠(120)의 회전축(122)은 휠 고정부(125)에 양 단부가 회전 가능하게 장착되어 회전축(122)을 지지할 수 있다. 또한, 회전축(122)을 지지하는 휠 고정부(125)는 회전축(122)과 함께 상하로 이동 가능하다. 하지만, 휠의 회전축의 이동은 상하로 한정되는 것은 아니며, 제작자의 의도에 따라서 휠의 회전축 이동은 좌우 또는 일정한 슬로프를 따라 슬라이드 이동하도록 장착될 수 있다. 이때, 휠(120)은 회전축(122)과 동시에 회전하도록 회전축(122)에 고정된다. The
또한, 휠(120)의 회전축(122)에는 제1 감지부(180)가 형성되며, 제1 감지부(180)의 회전 특성을 감지하기 위한 회전 센서(130)가 휠 고정부(125)에 장착된다. 본 실시예에서 제1 감지부(180)는 슬릿(181)을 사용하여 제1 감지부(180)의 회전 특성을 제공한다. In addition, a
참고로, 본 실시예에서는 설명하지 않지만 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 제1 감지부에 일정한 반사 패턴이 형성되고, 광센서를 사용하여 반사 패턴의 통과를 읽어내어 제1 감지부의 회전 특성을 감지할 수도 있으며, 또 다른 실시예에서는 제1 감지부가 로터 및 스테이터를 사용하여 제1 감지부로부터 발생하는 전류를 사용하여 회전 특성을 감지할 수도 있다.For reference, although not described in the present embodiment, in another preferred embodiment of the present invention, a predetermined reflection pattern is formed on the first sensing unit, and the rotational characteristic of the first sensing unit is sensed by reading the passage of the reflective pattern using an optical sensor. In another embodiment, the first sensing unit may sense the rotation characteristic by using a current generated from the first sensing unit using the rotor and the stator.
보다 상세하게 설명하면, 회전 센서(130)는 휠 고정부(125)의 서로 마주보는 상부 내측에 발광소자(132)와 수광소자(134)를 포함한다In more detail, the
발광소자(132)에서 빛을 발광하면 빛이 선택적으로 제1 감지부(180)의 슬릿(181)을 통과하여 수광소자(134)에서 수광된다. 따라서, 사용자가 휠(120)을 회전시키면, 제1 감지부(180)가 회전하고 슬릿(181)을 통과한 빛을 회전 센서(130)에서 감지하여 제1 감지부(180)의 회전 속도, 회전 방향 및 회전 각도와 같은 회전 특성을 감지할 수 있다. 동시에 제어부는 제1 감지부(180)의 회전 특성을 이용하여 디스플레이상에 화면을 스크롤하는 스크롤 기능을 수행할 수 있다. When light is emitted from the
본 실시예에서 회전 센서(130)는 제1 감지부(180)에 형성된 슬릿(181)을 사용하여 빛의 통과 여부에 따라 서로 다른 입력신호를 주는 광센서를 사용한다. In the present embodiment, the
보다 상세하게는 휠 고정부(125)의 서로 마주보는 상부 내측에 발광소자(132)와 수광소자(134)를 포함하도록 제공되며, 수광소자(134)가 감지한 빛은 전기적인 신호로 변경되어 제어부(150)에 신호를 보낼 수 있다.In more detail, the
본 발명의 바람직한 다른 실시예에서 회전 센서는 휠 고정부의 내부 일측에 수광 소자 및 발광 소자를 동시에 형성하고 마주보는 내부 타측에는 반사체를 형성하여 제공할 수도 있다. In another preferred embodiment of the present invention, the rotation sensor may simultaneously provide a light receiving element and a light emitting element on one inner side of the wheel fixing part and a reflector on the other inner side of the wheel fixing unit.
또한, 제1 감지부(180)의 상부에는 케이스(110)에 형성된 돌출편(111)이 제공되며, 제1 감지부(180)의 기어치에 맞물리게 장착된다. 따라서, 돌출편(111)은 휠(120)이 회전할 때에 제1 감지부(180)의 기어치와 맞물려 돌출편(111)에 맞물리는 기어치가 교환될 때마다 소리가 나며, 일정한 힘 이상에서 회전하도록 한다. 동시에, 돌출편(111)은 휠(120)이 회전할 때에 제1 감지부(180)의 기어치와 맞물려 돌출편(111)에 맞물리는 기어치가 교환될 때마다 소리를 내며, 사용자가 휠(120)을 회전시킬 때 돌출편(111)의 탄성에 의해서 사용자에게 일정한 감을 줄 수 있다. 다만, 돌출편(111)은 아래 방향으로 탄성을 유지하고 있으나 케이스(110)로부터 돌출 형성되는 멈춤장치(115)에 의해 움직임이 제한된다. 보다 상세하게는 사용자가 휠(120)을 아래로 눌러 제1 감지부(180)가 아래 방향으로 휠(120)과 함께 이동하면 돌출편(111)과 제1 감지부(180)의 기어치는 더 이상 닿지 않는다. 따라서 휠 (120)을 누른 상태에서는 휠(120)을 회전하여도 돌출편(111)의 탄성에 제한 없이 회전시킬 수 있다. In addition, the upper part of the
또한, 휠 고정부(125)의 하부에는 이동 센서(140)가 장착되어 휠 고정부(125)의 상하 이동을 감지할 수 있으며, 휠 고정부(125)의 아래측에는 휠 고정부(125)의 저면을 탄성적으로 지지하기 위한 지지 스프링(112)을 더 포함한다. 따라서, 사용자가 휠(120)을 가압하는 경우에 다시 휠 고정부(125)가 원래의 위치로 복귀할 수 있다. In addition, the lower portion of the
또한, 휠(120)의 회전축(122) 이동에 의해서 일단으로 이동한 휠(120)의 회전 범위를 제한하기 위한 휠 제한부(160)가 더 장착되며, 휠 제한부(160)는 휠(120)의 회전각에 비례하는 복원력을 제공한다. 보다 자세하게 설명하면, 휠 제한부(160)는 지지 리브(170), 결속부(172), 토션 스프링(174)을 포함한다. In addition, the
먼저, 회전축(122)에는 제2 감지부(190)가 더 제공된다. 본 실시예에서 제2 감지부(190)는 톱니로써 제공된다. First, the
지지 리브(170)는 휠 고정부(125)의 주변에 위치하며 제한된 범위 내에서 회전한다. 지지 리브(170)에 형성되는 결속부(172)는 하강 이동한 제2 감지부(190)와 선택적으로 결속되며, 토션 스프링(174)은 지지 리브(170)의 회전각에 비례하는 복원력을 제공할 수 있다. 본 실시예에서 결속부(172)는 지지 리브(170)에 돌출된 결속 돌기로 제공되며 하강 이동한 제2 감지부(190)의 기어치와 선택적으로 결속된다. 이때, 휠(120)의 회전 각도, 회전 방향 및 회전 속도에 따른 자동 스크롤 모드로 전환된다. The
따라서, 종래의 휠 입력장치를 장착하여 사용하는 기존의 마우스 혹은 리모콘 등에서 이용되는 휠 입력장치에서 긴 거리를 스크롤하거나 수십 개 이상의 메뉴 아이템 중 하나를 선택할 때에 빠른 스크롤 기능을 하는 자동 스크롤 모드를 사용하여 손쉽게 아이템을 선택할 수 있다. Therefore, in the wheel input device used in a conventional mouse or remote control equipped with a conventional wheel input device, an automatic scroll mode that performs a quick scroll function when scrolling a long distance or selecting one of several dozen or more menu items is used. You can easily select items.
종래의 마우스는 저면에 장착된 볼 센서 또는 광 센서를 이용하여 본체의 이동을 감지할 수 있으며, 정상적인 스크롤 기능 외에도 본체의 움직임을 이용한 자동 스크롤 기능을 수행할 수가 있다. 반면, 리모콘이나 기타 포터블 미디어 재생 기기 등에서는 본체의 이동을 감지할 수 없기 때문에, 휠 입력장치를 갖고 있다고 하더라도 마우스와 같은 자동 스크롤 기능을 수행할 수가 없다. 하지만, 본 실시예에서는 종래의 마우스 구조에 휠 제한부 및 제2 감지부와 같은 구성요소를 추가함으로써 휠의 회전에 대해 정상적인 스크롤 기능 외에 자동 스크롤 기능이나 기타 다른 기능을 간단히 추가할 수가 있다.The conventional mouse can detect the movement of the main body using a ball sensor or an optical sensor mounted on the bottom, and can perform an automatic scrolling function using the movement of the main body in addition to the normal scrolling function. On the other hand, since the remote controller or other portable media playback device cannot detect the movement of the main body, even if the user has a wheel input device, the automatic scrolling function such as a mouse cannot be performed. However, in the present embodiment, by adding components such as a wheel limiter and a second sensing unit to the conventional mouse structure, it is possible to simply add an auto scroll function or other functions to the wheel rotation in addition to the normal scroll function.
또한, 제어부(150)는 이동 센서(140)의 작동 여부에 따라 회전 센서(130)에 의해서 감지되는 제1 감지부(180)의 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성할 수 있다. In addition, the
본 실시예에서는 정상적인 스크롤 기능과 자동 스크롤 기능으로 설명하지만, 바람직한 다른 실시예에서는 다른 입력 신호를 생성하도록 설정할 수 있다. 예를 들면, 휠을 회전할 경우에는 휠 입력장치에 의해서 제어되는 기기의 볼륨을 제어할 수 있도록 설정할 수 있으며, 제2 감지부를 위한 모드로 변경될 경우에는 휠의 회전으로 채널을 변경하도록 설정할 수 있다. In the present embodiment, the normal scroll function and the auto scroll function will be described. However, in another preferred embodiment, the input signal can be set to generate another input signal. For example, when the wheel is rotated, it can be set to control the volume of the device controlled by the wheel input device, and when changing to the mode for the second sensing unit, it can be set to change the channel by the rotation of the wheel. have.
또한, 사용자가 과도하게 휠(120)을 회전하여 토션 스프링(174)이 탄성 한계를 넘어 힘을 제거해도 원형으로 돌아오지 못하는 외구변형이 발생하는 것을 방지하기 위하여 지지 리브(170)의 회전 범위를 제한하기 위하여 지지 리브(170)의 이동 경로 상에 걸림부(112)를 형성한다. In addition, even if the user excessively rotates the
또한, 휠 입력장치의 외관을 형성하는 케이스(110)에 장착되는 축(114)에는 지지 리브(170)가 회전 가능하게 장착된다. 그리고, 축(114)에는 토션 스프링(174)의 코일부(175)가 삽입된다. 그리고, 토션 스프링(174)의 두 개의 스프링 암 은 각각 두 개의 스프링 암 내측으로 제공되는 몸체 돌출 지지부(113) 및 지지 리브 돌출 지지부(173)에 맞닿아 고정된다. 몸체 돌출 지지부(113)는 케이스(110)로부터 돌출 형성되며, 지지 리브 돌출 지지부(173)는 지지 리브(170)로부터 돌출 형성된다. 따라서, 휠(230)의 회전에 의해서 한쪽 스프링 암은 고정되고 다른 스프링 암이 멀어져 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 휠(120)을 일 방향으로 회전하면 지지 리브 돌출 지지부(173)에 맞닿은 제1 스프링 암(176)은 고정되어 있고, 몸체 돌출 지지부(113)에 맞닿은 제2 스프링 암(177)은 몸체 돌출 지지부(113)를 따라 한쪽 스프링 암으로부터 멀어진다. 따라서, 토션 스프링은 휠(120)의 회전 각도에 의해서 결정되는 탄성력을 제공할 수 있다. In addition, the
참고로, 본 실시예에서는 자동 스크롤 모드와 자동 스크롤 모드가 아닌 상태에서 모두 제1 감지부(180)의 회전 특성을 하나의 광센서 즉, 회전 센서(130)로 감지하지만, 바람직한 다른 실시예에서는 각각의 모드에서 서로 다른 센서를 사용할 수 있다. For reference, in the present embodiment, the rotation characteristic of the
본 실시예에서와 같이, 하나의 센서를 사용하는 경우에는 고해상도 센서를 사용하거나 제1 감지부(180)이 슬릿 개수를 증가시켜 센서의 감도를 증가시킬 수 있다. 다만, 고해상도를 요구하는 자동 스크롤 모드와는 달리, 일반 스크롤 모드에서는 자동 스크롤 모드와 같은 고해상도를 요구하지 않는다. 이는 일반적인 스크롤 모드에서 자동 스크롤 모드와 같이 고해상도를 적용하면 휠이 조금만 회전하여도 많은 스크롤 량이 발생하기 때문이다. 이를 해결하기 위해서 서브샘플링(sub-sampling)을 적용할 수 있다. 일 예로 자동 스크롤 모드에서는 하나의 슬릿 이 통과하는데 스크롤 량이 1로 정해진다면 자동 스크롤 모드가 아닌 경우에서는 2개 또는 그 이상의 슬릿이 통과할 때 스크롤 량을 1로 정할 수 있다. As in the present exemplary embodiment, when using one sensor, the sensitivity of the sensor may be increased by using a high resolution sensor or by increasing the number of slits by the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠의 회전각 및 스크롤 속도의 관계를 도시한 그래프이다. 6 is a graph showing the relationship between the rotation angle and the scroll speed of the wheel according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 사용자가 휠(120)을 단순히 클릭만 하여 화면 제공된 컨텐츠를 선택하는 경우에 미세한 휠(120)의 회전에 의해서 자동 스크롤 모드로 전환되어 휠(120)의 회전 각도에 비례한 속도의 스크롤이 발생하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 이동 센서(140)가 휠(120)의 상하 이동을 감지하고, 휠(120)의 회전각이 정해진 문턱값(d, -d) 이상으로 회전할 경우에만 자동 스크롤 모드로 전환한다.Referring to FIG. 6, when the user simply selects the content provided on the screen by simply clicking on the
즉, 자동 스크롤 모드(ⓐ, ⓒ)가 아닌 상태에서 문턱값(d, -d) 이상의 회전이 센싱된 경우에만 자동 스크롤 모드로 전환되고 휠이 본래의 위치로 복귀하면 다시 원래의 모드(ⓑ)로 전환된다. 도 5 는 모드 전환의 변환 추이(transition)를 나타낸다. 즉 선정된 문턱값 이하에서는 모드 전환이 발생하지 않는다.That is, when the rotation is sensed more than the threshold values d and -d in the non-auto scroll mode (ⓐ, ⓒ), the auto scroll mode is changed and when the wheel returns to the original position, the original mode (ⓑ) is returned. Is switched to. 5 shows a transition of mode switching. In other words, no mode change occurs below the selected threshold.
참고로, 제1 감지부(180)의 톱니 골이 돌출편(111)과 결속된 상태에서, 제2 감지부(190)의 톱니 골 역시 지지 리브(170)의 결속 돌기(200)와 상하로 일치된 상태를 유지하는 것이 좋다. 왜냐하면, 사용자가 휠(120)을 눌러 휠 고정부(125)와 함께 제2 감지부(190)가 아래로 이동시키면서, 결속 돌기(200)가 제2 감지부(190)의 톱니와 결속되는 것이 바람직하기 때문이다. 이를 위해서 제1 감지부(180)에 형성된 톱니 수는 제2 감지부(190)에 형성된 톱니 수와 동일하거나 그 정수 배를 가지는 것이 좋다.For reference, in the state where the sawtooth bone of the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠의 회전각 및 스크롤 속도의 관계를 도시한 그래프이다. 7 is a graph showing the relationship between the rotation angle and the scroll speed of the wheel according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 이동 센서(140)가 휠(120)의 상하 이동을 감지하고, 사용자가 최초에 휠(120)의 회전각이 정해진 문턱값(d, -d) 이상으로 회전한 후의 휠(120)의 회전각 및 스크롤 속도 관계는 항상 자동 스크롤 모드를 유지하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 일단 자동 스크롤 모드로 전환된 후에는 제1 감지부(180)의 회전 특성에 따라서 스크롤 속도가 변화하는 것이 휠(120)의 미세한 움직임을 스크롤 속도 변화에 반영할 수 있기 때문이다. Referring to FIG. 7, the
따라서, 본 실시예에서는 이동 센서(140)가 휠(120)의 상하 이동을 감지하고, 휠(120)의 회전각이 최초 문턱값 이상으로 회전한 후에는 휠(120)의 문턱값에 상관없이 항상 자동 스크롤 모드를 유지함으로써 미세한 휠의 움직임을 스크롤 속도 변화에 반영할 수 있다. 물론, 사용자가 사용 중 어느 시점에 다시 휠(120)을 클릭하여 이동 센서가 휠의 상하 이동을 감지할 경우에는 자동 스크롤 모드는 해지되게 되며, 이때에는 다시 사용자가 최초 문턱값 이상으로 휠(120)을 회전하여야만 자동 스크롤 모드를 사용할 수 있다. Therefore, in this embodiment, the
또한, 본 실시예에서는 스크롤 속도가 휠(120)의 회전각에 선형적으로 비례하는 것으로 되어 있으나 사용성을 향상시키기 위해서는 몇 단계의 구간으로 구분하여 각 구간 별로 일정한 속도를 갖게 하거나, 속도가 각도에 지수적으로 비례하도록 할 수도 있고, 같은 각도를 유지하더라도 시간에 흐름에 따라 속도가 점차 증 가하게 하는 등 여러 가지 변형된 회전각과 스크롤 속도 관계를 적용할 수도 있다.In addition, in the present embodiment, the scroll speed is linearly proportional to the rotation angle of the
도 8은 휠 입력장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이며, 도 9 는 휠 입력장치의 제어방법 중에서 S320 내지 S340의 단계를 설명하기 위한 제어 흐름도이다. 8 is a control flowchart illustrating a control method of the wheel input device, and FIG. 9 is a control flowchart illustrating the steps S320 to S340 in the control method of the wheel input device.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 휠 입력장치의 제어방법은 회전 운동 및 회전축 이동이 가능한 휠을 제공하는 단계(S310), 이동 센서를 이용하여 휠의 회전축 이동을 감지하는 단계(S320), 회전 센서를 이용하여 휠의 회전 특성을 감지하는 단계(S330) 및 이동 센서의 작동 여부에 따라 회전 센서에 의해서 감지되는 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성하는 단계(S340)를 포함한다. 8 and 9, the control method of the wheel input apparatus according to the present invention provides a wheel capable of rotating movement and rotation axis movement (S310), detecting a rotation axis movement of the wheel using a movement sensor ( S320, detecting a rotation characteristic of the wheel using the rotation sensor (S330), and generating an input signal different from each other on the rotation characteristic detected by the rotation sensor according to whether the movement sensor is operated (S340). .
본 실시예에서 이동 센서를 이용하여 휠의 회전축 이동을 감지하는 단계(S320)는 회전축(122)을 지지하는 휠 고정부(125)가 사용자가 휠을 가압하여 회전축(122)과 함께 상하로 이동할 경우에 이동 센서(140)가 이를 감지하는 단계이다. In the present embodiment, detecting the movement of the rotation axis of the wheel by using the movement sensor (S320), the
회전 센서를 이용하여 휠의 회전 특성을 감지하는 단계(S330)는 회전 센서(130)가 제1 감지부(180)의 회전 속도 및 회전 각도 즉, 회전 특성을 감지하는 단계이다. In the detecting of the rotation characteristic of the wheel using the rotation sensor (S330), the
이동 센서의 작동 여부에 따라 회전 센서에 의해서 감지되는 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성하는 단계(S340)는 지지 리브(170)에 형성되는 결속부(172)는 하강 이동한 제2 감지부(190)의 기어치와 선택적으로 결속되어 휠(120)의 회전 각도 및 회전 속도에 따른 자동 스크롤 모드로 전환되는 단계이다. In operation S340, the
즉, 휠의 회전축이 이동경로 중 일단으로 이동하는 경우, 휠의 회전각에 비 례하여 입력 신호의 증가시켜 생성한다. 그러나, 축 이동 센서의 작동 여부에 따라 상기 휠 회전 센서에 의해서 감지되는 회전 특성에 각각 다른 입력 신호를 생성하는 단계는 정해진 휠의 회전각 내에서는 즉, 문턱값(-d, d) 내에서는 다른 입력 신호를 생성하지 않는다. That is, when the axis of rotation of the wheel moves to one of the movement paths, it is generated by increasing the input signal in proportion to the rotation angle of the wheel. However, the step of generating different input signals for the rotational characteristics sensed by the wheel rotation sensor depending on whether the axis movement sensor is operated may be different within a predetermined rotation angle of the wheel, that is, within a threshold value (-d, d). Do not generate an input signal.
따라서, 사용자가 휠(120)을 단순히 클릭만 하여 화면 제공된 컨텐츠를 선택하는 경우에 미세한 휠(120)의 회전에 의해서 자동 스크롤 모드로 전환되어 휠(120)의 회전 각도에 비례한 속도의 스크롤이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Therefore, when the user simply selects the content provided on the screen by simply clicking the
또한, 휠의 회전축이 상기 일단으로 이동하는 경우에만 휠과 결속되는 휠 제한부를 제공하며, 휠 제한부의 회전각에 비례하는 복원력을 생성한다. It also provides a wheel restraint that engages the wheel only when the axis of rotation of the wheel moves to the one end, and generates restoring force proportional to the rotation angle of the wheel restraint.
다시 도 9를 참조하면, 휠 입력장치의 제어방법 중에서 S320 내지 S340의 단계는 회전축(122)이 하강하여 이동 센서(140)가 휠(120)의 상하 이동을 감지한다. 이때, 회전축(122)이 하강하지 않으면, 자동 스크롤 모드는 작동하지 않는다. Referring back to FIG. 9, in steps S320 to S340 of the control method of the wheel input device, the
반면에, 회전축(122)이 하강하고 사용자가 최초에 휠(120)의 회전각이 정해진 문턱값(d, -d) 이상으로 회전한 후에는 자동 스크롤 모드가 작동한다. On the other hand, after the
그리고, 자동 스크롤 모드가 작동한 후에는 다시 회전축(122)이 상승하면 정상적인 스크롤 모드로 전환된다. 그러나, 회전축(122)이 상승하지 않으면, 자동 스크롤 모드를 지속적으로 유지한다. After the automatic scrolling mode is activated, when the
본 발명에 따른 휠 입력장치는 휠의 회전에 대해서 2가지 이상의 다양한 기능을 정의할 수 있다.The wheel input device according to the present invention can define two or more various functions with respect to the rotation of the wheel.
또한, 본 발명에 따른 휠 입력장치는 이동 감지가 가능한 포인팅 입력장치 외에도 이동 감지가 불가한 장치에 사용되어 다양한 기능을 부여할 수 있는 효과가 있다. In addition, the wheel input device according to the present invention has an effect of providing various functions by being used in a device that cannot detect movement in addition to a pointing input device capable of detecting movement.
또한, 본 발명에 따른 휠 입력장치는 기존의 휠 입력장치의 입력 구조에 부가적인 구조를 추가하여 기능을 간단하게 확장할 수 있는 효과가 있다.In addition, the wheel input device according to the present invention has the effect of simply expanding the function by adding an additional structure to the input structure of the existing wheel input device.
또한, 본 발명에 따른 휠 입력장치는 각 기능 간의 간섭을 최소화하여 기능 간의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, the wheel input device according to the present invention has the effect of preventing the malfunction between the functions by minimizing the interference between each function.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (16)
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Applications Claiming Priority (1)
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