KR19990034811A - 피씨의 게임용 키보드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피씨에서 보다 다양하고 복잡한 게임의 키 입력을 지원하는 게임 전용 입력장치의 설계기술에 관한 것으로, 조이스틱과 같이 중심축을 기준으로 360^o모든 방향으로 회전이 가능하고 방향전환에 따라 수직, 수평방향으로 변환된 값을 출력하는 방향스틱(21)과; 복수개의 발사버튼을 구비하여 임의의 발사버튼이 눌릴 때 해당 키값을 출력하는 발사버튼부(22)와; 상기 피씨용 키보드(10)상에서 선택되는 키값을 전달받아 상기 피씨(30)에 전달하거나, 상기 방향스틱(21)이 소정 각도로 절환되는 상태 또는 상기 발사버튼부(22)의 버튼 눌림상태를 스캔하여 피씨용 키보드(10)상의 값으로 변환한 후 피씨(30)에 전달하는 마이크로컴퓨터(23)로 구성한 게임용 키보드(20)를 추가하여 구성한 것이다.

Description

피씨의 게임용 키보드 장치

본 발명은 피씨에서 보다 다양하고 복잡한 게임의 키(key) 입력을 지원하는 게임 전용 입력장치의 설계기술에 관한 것으로, 특히 기존의 피씨에서 회로나 구조변경 없이 키보드의 자판방식을 스틱과 버튼방식으로 단순화시키는데 적당하도록한 피씨의 게임용 키보드 장치에 관한 것이다.

최근 피씨(PC)의 대중화로 가정용 피씨가 많이 보급되어 있는 실정에 있으며, 이 가정용 피씨의 용도 중 게임이 많은 비중을 차지하고 있다. 이와 같은 현상은 피씨의 하드웨어와 소프트웨어의 성능 향상으로 보다 다양하고 재미있는 게임들이 소개되고 있는 것에 기인한다고 볼 수 있다. 이로 인하여 그동안 별도의 전용 게임기 시장이 서서히 피씨로 대치되어 가고 있는 실정에 있지만, 아직도 전용 게임기가 가지고 있는 매력은 무시할 수 없다.

게임기 장치는 크게 화면/사운드/입력 장치의 세부분으로 구분된다. 피씨와 전용 게임기에서 이들 장치를 비교해보면, 화면/사운드 장치는 큰 차이가 없으나, 사용자와 게임기 사이에 인터페이스 역할을 담당하는 입력장치는 많은 차이를 갖고 있다.

즉, 전용 게임기는 방향 조정과 게이 조작을 위한 별도의 스틱을 이용한 전용 입력장치를 구비하고 있는 것에 비해, 피씨는 키보드와 마우스 등의 입력장치를 이용하고 있다. 이는 피씨의 용도가 원래 게임만을 위한 기기가 아니라 다양한 데이터 등을 처리하기 위한 기기이기 때문이다.

이와 같은 특성을 감안하여 대부분의 피씨 겸용 소프트웨어들은 키보드를 이용하여 게임을 즐길 수 있도록 지원하고 있지만, 그럼에도 불구하고 키보드를 이용하여 게임을 하는데는 많은 불편함이 있었다. 그 주된 원인은 바로 키보드의 입력방식이 전용 게임기에 비하여 복잡하고 비효율적이기 때문이다.

현재, 주로 사용되고 있는 키보드의 배열은 도 1에서와 같이, 바향조정용 키영역(1),(2)의 화살표 키가 방향키로 사용되고, 발사용 키영역(3)의 Alt/Ctrl키가 발사용 키로 사용된다. 이 중에서 주로 문제가 되는 부분은 바로 방향키로 사용되는 화살표 키이다. 왜냐하면, 방향키를 조작하기 위해서는 오른손의 검지와 중지 그리고 약지만을 사용하여 상,하,좌,우방향으로 조작하여야 하며, 이는 손가락의 숙달된 움직임을 요구하기 때문이다. 이에 비하여 게임기에 있어서는 스틱을 사용하여 원하는 방향을 간단하게 조작하는 방법을 사용하고 있다.

이는 스틱을 이용하는 방식이 키보드에서 방향키를 일일이 누르는 방식에 비하여 인간에게 보다 직감적이며, 편리한 인터페이스 방식이기 때문이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래의 피씨에 있어서는 게임용 조이스틱이라는 장치를 별도로 두어, 전용 게임기와 동일한 사용자 인터페이스가 가능하도록 지원하고 있다.

그러나, 이와 같은 피씨의 게임포트를 이용한 조이스틱 방식은 포트를 통해 저항값의 변화를 방향좌표로 변환 측정하는 방식으로서 이 방식을 이용하는 경우 하드웨어의 구조상 폴링(polling) 방식으로 그 값을 해당 게임 소프트웨어가 주기적으로 체크하지 않으면 안된다.

이로 인하여, 조이스틱을 이용한 게임방식은 전용장치를 사용하는 게임기의 입력장치에 비하여 반응속도가 빠르지 못하게 되고, 이는 게임의 흥미를 떨어지게 하는 중요한 원인이 되었다. 또한, 발사용 키의 개수도 2개로 제한되어 있어 날로 복잡해지는 게임의 흐름에 적절하게 대응할 수 없었다.

이와 같이 종래의 피씨에서 방향키와 발사용 키를 이용하여 게임을 진행하는 인터럽트방식은 방향 조잘을 위해 게임 프로그램이 일일이 폴링할 필요가 없이 키가 눌려졌을 때에만 처리함으로써 프로그램의 코딩이 용이하고 반응속도가 빠르다는 장점이 있으나 사용자 인터페이스 방식 자체의 한계성으로 인하여 비직감적이고 사용이 불편하다는 결함이 있고, 조이스틱을 이용한 게임방식은 반응속도가 느려 게임의 흥미를 잃게 하고, 발사용 키의 개수가 두 개로 제한되어 있어 복잡한 조작을 요구하는 게임에 적절하게 대처할 수 없는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 사용자에게 편리한 인터페이스 방식을 제공하기 위하여 보다 단순화한 스택과 버튼을 제공하고, 호환성을 유지하기 위해 피씨와의 인터페이스 방식은 피씨의 키보드와 동일한 방법을 사용하는 피씨의 게임용 키보드 장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 피씨용 키보드의 키배열을 보인 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 피씨의 게임용 키보드 장치의 일실시 예시 블록도.

도 3은 도 2에서 게임용 키보드의 일실시예를 보인 상세도.

도 4a는 본 발명에서 방향스틱의 절환방향과 절환방향에 따른 키값 설명도.

도 4b는 도 4a에 대응되는 일반 키보드상의 키배열도.

도 5는 도 2에서 마이크로컴퓨터의 동작 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 피씨용 키보드 20 : 게임용 키보드

21; 방향스틱 22 : 발사버튼부

22A~22C : 발사버튼 23 : 마이크로컴퓨터

30 : 피씨 J1,J2 : 키보드 연결잭

도 2는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 피씨의 게임용 키보드 장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 매트릭상에 마련된 각종 키의 눌림상태를 스캔하여 임의의 키가 눌릴 때 고유의 키값을 출력하는 피씨용 키보드(10)와; 조이스틱과 같이 중심축을 기준으로 360^o모든 방향으로 회전이 가능하고 방향전환에 따라 수직, 수평방향으로 변환된 값을 출력하는 방향스틱(21), 복수개의 발사버튼을 구비하여 임의의 발사버튼이 눌릴 때 해당 키값을 출력하는 발사버튼부(22), 상기 피씨용 키보드(10)상에서 선택되는 키값을 전달받아 그대로 상기 피씨(30)에 전달하거나, 상기 방향스틱(21)이 소정 각도로 절환되는 상태 또는 상기 발사버튼부(22)의 버튼 눌림상태를 스캔하고 스캔된 키값을 피씨용 키보드(10)상의 값으로 변환하여 그 피씨(30)에 전달하는 마이크로컴퓨터(23)로 구성된 게임용 키보드(20)와; 상기 피씨용 키보드(10)에서 선택되어 출력되는 키값이나 게임용 키보드(20)에서 선택되어 출력되는 키값에 따라 게임 프로그램을 수행하는 피씨(30)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 별도의 하드웨어나 피씨의 하드웨어의 수정없이 통상적으로 사용되는 피씨용 키보드(10)와 본 발명에 의한 게임용 키보드(20)를 선택적으로 사용할 수 있도록 하였다.

이를 위해 상기 피씨용 키보드(10)를 게임용 키보드(20)의 연결잭(J1)을 통해 마이크로컴퓨터(23)의 일측 입력단에 연결하고, 본 발명에 의한 방향스틱(21)과 발사버튼부(22)를 그 마이크로컴퓨터(23)의 타측 입력단에 연결하여 그 마이크로컴퓨터(23)가 피씨용 키보드(10)에서 선택되는 키를 스캔하여 해당 키값을 피씨(30)에 전달하거나, 방향스틱(21)과 발사버튼부(22)에서 선택되는 키값을 그 키보드(10)의 키값으로 변환하여 해당 키값을 피씨(30)에 전달하도록 하였다.

상기 게임용 키보드(20)의 일실시 구현예를 도 3에 나타내었으며, 이의 작용을 도 4a 및 4b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

방향스틱(21)은 통상의 조이스틱과 같이 중심축을 기준으로 360^o모든 방향으로 회전이 가능하고, 마이크로컴퓨터(23)는 그 방향스틱(21)이 소정의 각도로 절환되는 것을 스캔하여 소정 각도로 절환될때마다 기 설정된 키가 선택된 것으로 인식하여 일반적인 피씨용 키보드(10)에서 해당 키가 선택되었을때와 동일한 키값을 피씨(30)측으로 출력한다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(23)는 수직,수평방향으로 변화되는 저항값(또는 엔코더의 펄스값)을 근거로 상기 방향스틱(21)의 절환상태를 스캔하여 그 방향스틱(21)이 기 설정된 위치에 해당하는 0^o(360^o),90^o,180^o,270^o로 절환될 때, 우방향키(→), 상방향키(↑), 좌방향키(←),하방향키(↓)가 각기 선택된 것으로 인식하여 그 인식된 키값을 일반 키보드의 값으로 변환하고, 그 변환되 키값을 피씨(30) 내부의 콘트롤러에 전달한다.

이와 동일한 방식으로 상기 마이크로컴퓨터(23)는 상기 방향스틱(21)의 절환상태를 스캔하여 그 방향스틱(21)이 45^o,135^o,225^o,315^o로 절환될 때, 페이지업키(PgUP), 홈키(Home),엔드키(End),페이지다운키(PgDn)가 각기 선택된 것으로 인식하여 그 인식된 키값을 일반 키보드의 값으로 변환하고, 그 변환된 키값을 피씨(30) 내부의 콘트롤러에 전달한다.

또한, 상기 마이크로컴퓨터(23)는 사용자에 의해 발사버튼(22A~22C)이 눌리는 것을 스캔하여 그 인식된 키값을 일반 키보드의 키값 즉, 종래기술에서 발사용 키영역(3)의 Alt/Ctrl키와 같은 값으로 변환하고, 그 키값을 피씨(30) 내부의 콘트롤러에 전달한다.

따라서, 상기 방향스틱(21)이 소정 각도로 절환되거나 발사버튼(22A~22C)이 눌릴 때 상기 피씨(30)는 키보드상의 해당 키가 눌린 것으로 인식하게 된다. 즉, 상기 방향스틱(21)이나 발사버튼(22A~22C)은 마치 키보드를 일일이 눌러주는 것과 동일한 효과를 제공한다.

그리고, 상기에서 방향스틱(21)에 의한 키값은 상기 피씨(30)에서 소프트웨어적으로 별도의 셋팅이 가능하다.

한편, 도 5는 상기 게임용 키보드(20)에 내장된 마이크로컴퓨터(23)의 동작 신호 흐름을 보인 것으로, 이를 참조하여 그 마이컴퓨터의 작용을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 일측의 입력포트를 스캔하여 일반 피씨용 키보드(10)가 연결되었는지를 검사한다(S1). 그 검사결과 연결된 것으로 판명되면 피씨(30)의 내부의 콘트롤러(예: 8042)에서 피씨용 키보드(10)로 전달하려는 코드가 있는지를 검사하여(S2), 전달하려는 코드가 있는 것으로 판명되면 그 코드를 피씨용 키보드(10)로 전달한다.

그러나, 상기의 검사결과 피씨용 키보드(10)로 전달하려는 코드가 없는 것으로 판명되는 경우에는 반대로, 피씨용 키보드(10)에서 상기 피씨(30)의 콘트롤러측으로 전달하려는 코드가 있는지를 검사하여(S4) 그 코드를 전달한다(S5).

상기 제1스텝(S1)에서의 검사결과 피씨용 키보드(10)가 연결되어 있지 않은 것으로 판명되면, 게임용 키보드(20)내의 방향스틱(21)이 소정 각도로 변환되거나 발사버튼(22A~22C)이 눌리는지를 스캔하여(S6) 그 스캔된 키값을 일반 키보드의 값으로 변환하고, 그 변환된 키값을 피씨(30) 내부의 콘트롤러에 전달한다(S7,S8).

참고로, 상기와 같은 기술적 작용에 의해 개선된 점들을 나열해보면 다음과 같다.

첫째, 일반적인 피씨 게임용 조이스틱(Polling 방식)의 문제점으로 대두된 각 키의 느린 반응속도를 감안하여 일반 키보드 즉, 피씨용 키보드(10)와 동일한 인터럽트 방식을 사용함으로써 바르게 응답할 수 있다.

둘째, 피씨 표준인 키보드 방식을 사용함으로써 각 게임 소프트웨어와의 호환성 문제가 해결되었다.

셋째, 전용 게임기의 입력장치와 마찬가지로, 방향키를 스틱방식으로 사용하고 발사키를 별도로 두어 키 구조가 단순되게 함으로써 게임시 사용자에게 편리한 인터페이스 방식을 제공할 수 있다.

넷째, 발사키의 개수를 필요에 따라 증감시킬 수 있고, 사용되는 키를 소프트웨어적으로 셋팅할 수 있도록 함으로써 보다 다양하고 복잡한 게임을 즐길 수 있다.

다섯째, 일반 키보드와 동일한 피씨 인터페이스를 제공함으로써 사용상의 추가되는 하드웨어나 피씨(30)내부의 구조변경 없이 기존의 일반 피씨(30)에 용이하게 적용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 별도의 게임용 키보드를 제공하여 조이스틱과 일반 키보드의 문제점을 보안하고, 장점을 채택함으로서 다양하고 복잡한 게임을 쉽게 즐길 수 있는 효과가 있다. 또한, 인터페이스 방식을 구현함에 있어서, 피씨의 회로나 구조를 변경하기 않고 키보드의 자판방식을 단순한 스틱과 버튼방식으로 단순화 시킴으로써 장애자들과 같이 행동에 제한을 받거나 특별한 목적으로 사용이 요구되는 분야에 적용이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 피씨용 키보드(10)에서 선택되는 게임용 키에 따라 게임 프로그램을 수행하는 피씨(30)에 있어서, 조이스틱과 같이 중심축을 기준으로 360^o모든 방향으로 회전이 가능하고 방향전환에 따라 수직, 수평방향으로 변환된 값을 출력하는 방향스틱(21)과; 복수개의 발사버튼을 구비하여 임의의 발사버튼이 눌릴 때 해당 키값을 출력하는 발사버튼부(22)와; 상기 피씨용 키보드(10)상에서 선택되는 키값을 전달받아 상기 피씨(30)에 전달하거나, 상기 방향스틱(21)이 소정 각도로 절환되는 상태 또는 상기 발사버튼부(22)의 버튼 눌림상태를 스캔하여 피씨용 키보드(10)상의 값으로 변환한 후 피씨(30)에 전달하는 마이크로컴퓨터(23)로 구성된 게임용 키보드(20)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 피씨의 게임용 키보드 장치.
2. 제1항에 있어서, 방향스틱(21)은 회전방향에 따라 따라 수직, 수평방향으로 변환된 복수개의 저항값을 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 피씨의 게임용 키보드 장치.
3. 제1항에 있어서, 방향스틱(21)은 회전방향에 따라 따라 수직, 수평방향으로 변환된 복수개의 엔코더값을 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 피씨의 게임용 키보드 장치.