KR19990021540A - 눈의 시선각도를 이용한 입력장치 - Google Patents

Abstract

개시된 입력장치는 사용자의 시선각도를 검출하여 이에 따라 모니터 상에 포인터의 위치를 이동시킴으로서 컴퓨터 시스템 등에 적용되는 입력장치로 사용하도록 한 눈의 시선각도를 이용한 입력장치에 관한 것이다

본 발명은 사용자의 눈에 적외선을 조사하는 발광부, 및 상기 사용자의 눈에서 반사된 적외선을 수광하여 시선각도를 검출하는 수광부로 구성되며, 아울러 전술한 발광부로부터 조사되는 적외선을 반사하여 상기 사용자의 눈에 조사되도록 하는 반사경을 더 포함하여 구성한다. 또한, 전술한 발광부, 반사경 및 수광부는 모두 HMD에 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 사용자의 시선을 검출하여 소망하는 입력 조작을 할 수 있음으로 그 작업이 매우 편리하고, 손을 사용할 수 없는 장애인의 경우에도 눈으로 조작명령을 입력할 수 있음으로 컴퓨터 시스템 등을 활용할 수 있는 다양한 효과가 있다.

Description

눈의 시선각도를 이용한 입력장치

본 발명은 입력장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 시선각도를 검출하여 이에 따라 모니터 상에 포인터의 위치를 이동시킴으로서 컴퓨터 시스템 등에 적용되는 입력장치로 사용하도록 한 눈의 시선각도를 이용한 입력장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 입력장치를 이용한 컴퓨터 시스템의 개념도이다.

도시된 바와 같이, 컴퓨터 본체에 내장된 제어부(2)와, 이 제어부(2)에 사용자의 각종 명령을 입력하는 입력장치로서, 키입력부(3) 및 마우스(4)가 마련된다. 또한, 디스플레이부(1)는 제어부(2)에서 처리된 각종 정보를 화면에 출력하여 사용자가 볼 수 있도록 한다.

따라서, 사용자는 키입력부(3) 및 마우스(4)를 통하여 각종 조작명령을 입력하면, 제어부(2)는 이 명령에 따라 연산, 비교 및 판단 등의 제어기능을 수행하며, 아울러 이러한 제어 과정에 따른 결과 및 다양한 정보를 디스플레이부(1)에 표시하게 된다.

특히, 종래 입력장치로서의 마우스(4)는 사용자가 이를 상하좌우로 이동시키면 이에 따라 화면상의 포인터가 상하좌우로 함께 이동되어 입력기능을 수행함으로, 그 기능상 키입력부(3) 즉, 키보드와 함께 필수적인 입력장치로 그 사용이 급속도로 증가되고 있는 실정이다.

또한, 도 1에 도시된 입력장치 이외에도 키패드, 디지타이저, 전자펜 등의 다양한 입력장치들이 있으며, 일반적인 컴퓨터 시스템에는 하나 이상의 상기 입력장치들이 구비되어 상호 복합적으로 활용되고 있다.

그러나, 이와 같이 컴퓨터 시스템 등에 활용되는 종래의 마우스 및 기타 각종 입력장치는 모두 사용자가 손으로 이 장치들을 조작하여야 함으로 그 조작방법이 매우 불편하며 또한, 하나 이상의 입력장치를 복합적으로 사용할 경우 그 조작이 더욱 불편하여 양손으로 이 복수개의 입력장치들을 자유롭게 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 손을 사용할 수 없는 장애인의 경우, 이와 같은 종래의 입력장치들로는 컴퓨터 시스템 등을 근본적으로 사용할 수 없는 다른 문제점도 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사용자의 시선각도를 검출하여 이에 따라 모니터 상에 포인터의 위치를 이동시킴으로서 컴퓨터 시스템 등에 적용되는 입력장치로 사용하도록 한 눈의 시선각도를 이용한 입력장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 입력장치를 이용한 컴퓨터 시스템의 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 눈의 시선각도를 이용한 입력장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 적용례를 나타낸 도면,

도 4는 HMD로 구현한 본 발명의 다른 적용례를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 시선입력부 11 : 발광부

12 : 수광부 13 : 반사경

20 : 키입력부 30 : 제어부

40 : 디스플레이부

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 눈의 시선각도를 이용한 입력장치의 특징은, 사용자의 눈에 적외선을 조사하는 발광부, 및 상기 사용자의 눈에서 반사된 적외선을 수광하여 시선각도를 검출하는 수광부로 구성된다.

또한, 상기 발광부로부터 조사되는 적외선을 반사하여 상기 사용자의 눈에 조사되도록 하는 반사경을 더 포함하는 것을 다른 특징으로 하며, 상기 발광부, 반사경 및 수광부는 모두 HMD(Head Mount Display)에 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 눈의 시선각도를 이용한 입력장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 눈의 시선각도를 이용한 입력장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 적용례를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 손의 조작으로 사용자의 명령을 입력하는 키입력부(20)와, 눈의 움직임을 시선각도를 통하여 검출하는 시선입력부(10)가 마련된다.

이 시선입력부(10)는 사용자의 눈에 적외선을 조사하는 발광부(11), 및 사용자의 눈에서 반사된 적외선을 수광하여 시선각도를 검출하는 수광부(12)로 구성된다

또한, 상기 키입력부(20) 및 시선입력부(10)의 입력에 따라 당해 연산, 비교 및 판단 등의 제어기능을 수행하는 제어부(30)와, 이 제어부(30)의 처리 결과에 따른 각종 정보를 출력하는 디스플레이부(40)가 마련된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자는 키입력부(20) 및 시선입력부(10)를 통하여 각종 조작명령을 입력하면, 제어부(30)는 이 명령에 따라 연산, 비교 및 판단 등의 제어기능을 수행하며, 아울러 이러한 제어 과정에 따른 결과 및 다양한 정보를 디스플레이부(40)에 표시하도록 구성된다.

또한, 도 4는 HMD로 구현한 본 발명의 다른 적용례를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 컴퓨터 본체에 내장된 제어부(30)와, 이 제어부(30)에 사용자의 각종 명령을 입력하는 입력장치로서, 키입력부(20) 및 시선입력부(10)를 마련하되, 이 시선입력부(10)에는 적외선을 조사하는 발광부(11)와, 이 발광부(11)로부터 조사되는 적외선을 반사하여 사용자의 눈에 조사되도록 하는 반사경(13) 및 상기 사용자의 눈에서 반사된 적외선을 수광하여 시선각도를 검출하는 수광부(12)를 포함하여 구성한다.

또한, 상기 발광부(11), 반사경(13) 및 수광부(12)는 사용자의 머리에 착용할 수 있도록 된 HMD(미도시)에 형성하는 것이 바람직하며, 아울러 디스플레이부(40)는 전술한 바와 같이 제어부(30)에서 처리된 각종 정보를 화면에 출력하여 사용자가 볼 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 키입력부(20)를 통하여 손으로 각종 조작명령을 입력할 수 도 있으며, 아울러 시선입력부(10)를 통하여 화면상의 포인터를 상하좌우로 이동시켜 조작명령을 입력시킬 수도 있다.

여기서, 시선입력부(10)는 눈의 움직임을 검출하는 것으로서, 그 작용은 우선 발광부(11)로부터 사용자의 눈으로 소정의 적외선이 조사된다. 이때, 이 적외선은 당연히 인체에 무해한 주파수 대역의 파장을 사용함이 바람직하다.

이때, 이 사용자의 눈, 즉 사람의 눈은 그 표면이 구면체로 이루어져 있음으로, 이 눈에 조사된 적외선은 소정의 각도로 굴절 반사된다.

따라서, 본 발명은 이 적외선이 반사되어 진행하는 소정의 위치에 이 적외선을 수광할 수 있는 수광부(12)를 마련하는 것이다. 이때, 바람직하기로는 이 수광부(12)를 판형으로 구비하고, 그 상부에 복수개의 수광센서(미도시)를 매트릭스로 형성하여 적외선이 도달되는 각각의 위치에 따라 화면상의 포인터가 이동되도록 하는 것이다.

한편, 사용자는 이와 같은 시선입력부(10)를 통하여 포인터를 소망하는 위치에 이동시키고, 키입력부(20)의 엔터키만을 누름으로써 간편하게 입력작업을 완료할 수 있게 된다.

따라서, 제어부(30)는 이렇게 입력된 명령에 따라 당해 연산, 비교 및 판단 등의 제어기능을 수행하며, 아울러 이 제어부(30)의 처리 결과에 따른 각종 정보를 디스플레이부(40)에 출력한다.

또한, 본 발명의 다른 적용례로서 도 4를 참조하면, 사용자의 머리에 착용하는 HMD에 마련된 시선입력부(10)에 의해 제어부(30)로 각종 조작명령이 입력된다.

즉, 발광부(11)로부터 조사된 적외선은 그 전방의 반사경(13)에 반사되어 사용자의 눈에 조사되고, 이후 사용자의 눈에 의해 굴절 반사된 적외선이 수광부(12)에 전달된다. 따라서, 상기 적외선이 도달된 수광부(12)의 위치에 따라 화면의 포인터가 소망하는 위치로 이동하게 되는 것이다.

이후, 도 3에서 전술한 바와 같이 사용자는 키입력부(20)의 엔터키만을 누름으로써 간편하게 입력작업을 완료할 수 있게 되는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과하며 본 발명의 그 구성 요지의 범위 내에서 얼마든지 변경이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 눈의 시선각도를 이용한 입력장치에 의하면, 사용자의 시선을 검출하여 소망하는 입력 조작을 할 수 있음으로 그 작업이 매우 편리하고, 또한 본 발명의 입력장치 외에 다른 입력장치를 복합적으로 사용할 경우에도 그 조작 더욱 편리한 효과가 있다.

또한, 손을 사용할 수 없는 장애인의 경우에도 눈으로 조작명령을 입력할 수 있음으로 컴퓨터 시스템 등을 포함한 다양한 장치들을 활용할 수 있는 다른 효과도 있다.

Claims (3)

1. 사용자의 눈에 적외선을 조사하는 발광부; 및

   상기 사용자의 눈에서 반사된 적외선을 수광하여 시선각도를 검출하는 수광부로 구성됨을 특징으로 하는 눈의 시선각도를 이용한 입력장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발광부로부터 조사되는 적외선을 반사하여 상기 사용자의 눈에 조사되도록 하는 반사경을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 눈의 시선각도를 이용한 입력장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 발광부, 반사경 및 수광부는 모두 HMD에 형성되는 것을 특징으로 하는 눈의 시선각도를 이용한 입력장치.