KR20000026403A - Computer auxiliary input apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A computer auxiliary input apparatus is provided to prevent the damage of a screen by making a selected location be input by the generation of a sound wave. CONSTITUTION: A computer system comprises a display controller for shifting a cursor displayed on a screen into a selected location, and a computer auxiliary input apparatus using a sound wave. The computer auxiliary input apparatus includes a sound wave generator(110), at least two sound wave sensors(S1,S2) and a sound source location detector. The sound wave generator generates a sound wave of a predetermined frequency at the screen(10) by contacting a cursor(20) to a point to be shifted. The sound wave sensors(S1,S2) are installed at predetermined locations of the screen respectively, and sense a sound wave generated by the sound wave generator and transmitted at predetermined velocity through the screen. The sound source location detector calculates a propagation time difference between the sound wave sensors, and detects the location of a sound source by the usage of the calculated propagation time difference.

Description

음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치(An auxiliary input unit of computer using sound waves)An auxiliary input unit of computer using sound waves

본 발명은 컴퓨터의 보조 입력장치에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터의 화면에 음파를 발생시켜 선택 위치를 입력시키는 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary input device of a computer, and more particularly, to a computer auxiliary input device using sound waves for generating sound waves on a screen of a computer and inputting a selection position.

일반적으로 컴퓨터의 주 입력장치로는 키보드(key board)가 사용되고 있고, 보조 입력장치로는 터치 스크린(touch screen), 터치 패드(touch pad), 트랙 볼(track ball), 마우스(mouse) 등이 사용되고 있다.In general, a key board is used as a main input device of a computer, and a touch screen, a touch pad, a track ball, a mouse, and the like are used as auxiliary input devices. It is used.

상기 터치 스크린은 사용자가 컴퓨터의 화면에 직접 접촉하여 선택 위치를 입력시키는 장치로서, 컴퓨터에 익숙하지 않은 사용자도 쉽게 사용할 수 있는 이점이 있지만, 사용자가 무리한 힘을 가할 경우 화면이 파손될 우려가 있고 분해능이 떨어지는 문제점이 있다.The touch screen is a device in which a user directly touches a computer screen and inputs a selection position. However, the touch screen may be easily used by a user who is not familiar with the computer. However, if a user applies excessive force, the screen may be damaged and the resolution may be reduced. There is a falling problem.

상기 터치 패드는 힘에 약하고 응답이 늦으며 사용이 불편하여 잘 사용되지 않는 장치이다.The touch pad is a device that is weak in force, slow in response, and inconvenient to use.

상기 트랙 볼은 중심의 주위에서 회전 가능한 볼 모양의 입력장치로서, 휴대용 컴퓨터에서 많이 사용된다. 하지만, 상기 트랙 볼은 조작이 어렵고 이물질이 묻을 경우 고장의 우려가 큰 문제점이 있다.The track ball is a ball-shaped input device rotatable around a center, and is widely used in portable computers. However, the track ball is difficult to operate and there is a big problem that there is a risk of failure when foreign matter.

상기 마우스는 평면 상을 이동하면서 좌표값을 발생하는 장치로서, 트랙 볼을 거꾸로 한 것이다. 즉, 밑면에 장착된 볼의 회전에 의해 상대적인 이동 방향과 이동 거리가 측정된다. 상기 마우스는 이동이 자유로워 사용이 간편하나, 휴대용 컴퓨터에 사용되는 경우 사용자가 마우스를 따로 들고 다녀야 하므로 사용자의 불편을 초래하는 문제점이 있다.The mouse is a device that generates coordinate values while moving on a plane, and is a track ball upside down. That is, relative movement direction and movement distance are measured by the rotation of the ball mounted on the bottom surface. The mouse is easy to use because it is free to move, but when used in a portable computer, the user needs to carry the mouse separately, which causes inconvenience to the user.

상기와 같이 종래에는 컴퓨터의 보조 입력장치로 터치 스크린, 터치 패드, 트랙 볼, 마우스 등 다양한 장치들이 사용되고 있으나, 각 장치마다 여러 가지 문제점을 가지고 있어 새로운 방식의 컴퓨터 보조 입력장치가 요구되었다.As described above, various devices such as a touch screen, a touch pad, a track ball, and a mouse are used as an auxiliary input device of a computer. However, each device has various problems, and thus a new type of computer auxiliary input device is required.

본 발명은 상술한 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 컴퓨터의 화면 상 소정 위치에 2개 이상의 음파 감지기를 장착하고, 각각의 음파 감지기에서 출력되는 신호로부터 음파 감지기들간의 전파 시간차를 산출하고, 산출된 전파 시간차로부터 음원의 위치를 검출하여 검출된 위치로 커서가 이동되도록 하는 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to meet the above-described requirements, and includes two or more sound wave detectors at predetermined positions on a screen of a computer, and calculates a propagation time difference between sound wave detectors from a signal output from each sound wave detector, and calculates It is an object of the present invention to provide a computer assisted input device using sound waves for detecting the position of a sound source from the propagated time difference and moving the cursor to the detected position.

또한, 본 발명은 컴퓨터의 화면에 항상 일정한 주파수의 음파를 발생시키는 송신기를 이용함으로써 음원의 위치를 보다 정확하게 알아낼 수 있는 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a computer assisted input device using sound waves which can more accurately determine the position of a sound source by using a transmitter that always generates sound waves of a constant frequency on a screen of a computer.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치는 컴퓨터의 화면에 표시된 커서를 선택 위치로 이동시키는 표시 제어부를 구비한 컴퓨터 시스템에 있어서, 상기 화면 중 커서를 이동시키고자 하는 지점에 접촉하여 상기 화면에 소정 주파수의 음파를 발생시키는 음파 발생기와; 상기 화면의 소정 위치에 각각 장착되어 상기 음파 발생기에 의해 발생되어 상기 화면을 통해 소정 속도로 전파되는 음파를 감지하는 2개 이상의 음파 감지기와; 상기 음파 감지기들의 출력 신호로부터 상기 음파 감지기들간의 전파 시간차를 산출하고, 산출된 전파 시간차로 음원의 위치를 검출하여 상기 표시 제어부로 전달하는 음원 위치 검출부로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the computer assisted input device using the sound wave of the present invention is a computer system including a display control unit for moving a cursor displayed on a screen of a computer to a selected position, wherein the cursor is to be moved among the screens. A sound wave generator for generating a sound wave of a predetermined frequency on the screen by contacting a point; Two or more sound wave detectors respectively mounted at predetermined positions of the screen to detect sound waves generated by the sound wave generator and propagated at a predetermined speed through the screen; And a sound source position detector which calculates a propagation time difference between the sound wave detectors from the output signals of the sound wave detectors, detects the position of the sound source using the calculated propagation time difference, and transmits the position of the sound source to the display controller.

상기 음파 발생기는 상기 화면에 접촉하여 상기 화면에 항상 일정한 주파수의 음파를 발생시키는 송신기인 것이 바람직하고, 상기 음파 감지기는 AE(Acoustic Emission) 센서인 것이 바람직하다.Preferably, the sound wave generator is a transmitter that contacts the screen to generate sound waves of a constant frequency on the screen, and the sound wave detector is an acoustic emission (AE) sensor.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면,1 to 4 are views for explaining the principle of the present invention,

도 5a는 본 발명의 제 1 실시예가 적용된 휴대용 컴퓨터의 사시도,5A is a perspective view of a portable computer to which the first embodiment of the present invention is applied;

도 5b는 도 5a에 도시된 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도,FIG. 5B is a block diagram illustrating a schematic configuration of a computer assisted input device using sound waves shown in FIG. 5A;

도 6a는 본 발명의 제 2 실시예가 적용된 휴대용 컴퓨터의 사시도,6A is a perspective view of a portable computer to which the second embodiment of the present invention is applied;

도 6b는 도 6a에 도시된 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 6B is a block diagram illustrating a schematic configuration of a computer assisted input device using sound waves shown in FIG. 6A.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 컴퓨터 화면 20: 커서10: Computer screen 20: Cursor

110: 음파 발생기 120: 음원 위치 검출부110: sound wave generator 120: sound source position detection unit

S1, S2: AE 센서S1, S2: AE Sensor

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 음원 검출 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1 및 도 2는 2개의 AE(Acoustic Emission) 센서를 이용하여 음원을 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 3 및 도 4는 3개의 AE 센서를 이용하여 음원을 검출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 to 4 are diagrams for explaining the sound source detection principle of the present invention, Figures 1 and 2 are diagrams for explaining the principle of detecting the sound source using two AE (Acoustic Emission) sensor, Figure 3 4 is a view for explaining a principle of detecting a sound source using three AE sensors.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 2개의 AE 센서를 이용한 음원 검출 원리를 설명하면 다음과 같다.First, a sound source detection principle using two AE sensors will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

도 1에 도시된 2차원 공간(평면) 상에 위치한 2개의 AE 센서(S1, S2)에 대하여 미지의 음원(P1)에서 출발한 음파가 동일한 속도로 AE 센서들(S1, S2)에 전파된다면 각각의 AE 센서(S1, S2)는 도 2에 도시된 바와 같이 음원(P1)으로부터 각 AE 센서(S1, S2)까지의 전파 거리에 비례하는 시간에 각각 음파를 감지하게 된다. 즉, 미지의 음원(P1)에서 발생되는 음파는 음원(P1)과 보다 가깝게 위치한 AE 센서에 먼저 전파되므로 제 1 AE 센서(S1)는 도 2의 (B)에 도시된 파형을 수신하고, 제 2 AE 센서(S2)는 도 2의 (A)에 도시된 파형을 수신한다.If the sound waves starting from the unknown sound source P1 are propagated to the AE sensors S1 and S2 at the same speed with respect to the two AE sensors S1 and S2 located on the two-dimensional space (plane) shown in FIG. As shown in FIG. 2, each of the AE sensors S1 and S2 senses sound waves at a time proportional to the propagation distance from the sound source P1 to each of the AE sensors S1 and S2. That is, since the sound wave generated from the unknown sound source P1 propagates first to the AE sensor located closer to the sound source P1, the first AE sensor S1 receives the waveform shown in FIG. 2 AE sensor S2 receives the waveform shown in FIG.

이 때, 상기 2개 AE 센서(S1, S2)간의 전파 시간차(△t)를 알면 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 AE 센서(S1, S2)를 초점으로 하고, 각 초점으로부터의 거리차가 2개 AE 센서(S1, S2)간의 전파 거리차인 쌍곡선 형태의 음원 궤적을 그릴 수 있고, 상기 음원 궤적의 방정식은 다음 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.At this time, if the propagation time difference Δt between the two AE sensors S1 and S2 is known, the two AE sensors S1 and S2 are focused as shown in FIG. 1, and the distance difference from each focus is two. A sound source trajectory in the form of a hyperbola, which is a propagation distance difference between the dog AE sensors S1 and S2, can be drawn, and the equation of the sound source trajectory can be defined as Equation 1 below.

｜S1-P1｜-｜S2-P1｜ = c×△t (단, c는 매질의 음속임)| S1-P1 |-| S2-P1 | = c × Δt (where c is the sound velocity of the medium)

따라서, 매질의 음속 c를 알고 있을 경우 각각의 AE 센서(S1, S2)를 초점으로 하는 2개의 음원 궤적을 생성한 다음 이들의 공통 교점을 구하여 음원(P1)의 위치(좌표값)를 검출한다.Therefore, when the sound velocity c of the medium is known, two sound source trajectories focusing on each of the AE sensors S1 and S2 are generated, and their common intersection points are obtained to detect the position (coordinate value) of the sound source P1. .

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 AE 센서(S1, S2)를 이용하는 경우에는 평면 상에 2개의 공통 교점(P1, P2)이 존재하게 된다. 즉, AE 센서의 장착 위치를 적절하게 선택하고 적용 범위를 좁히면 음파 감지 영역 내에 2개 중 하나의 공통 교점만 존재하도록 할 수 있어 2개의 AE 센서로도 음원의 위치를 검출할 수 있으나, 적용 범위가 넓은 경우 2개의 AE 센서만으로는 음원의 위치 검출이 어렵게 된다.Meanwhile, when two AE sensors S1 and S2 are used as shown in FIG. 1, two common intersection points P1 and P2 exist on a plane. In other words, if the mounting position of the AE sensor is properly selected and the application range is narrowed, only one of the two common points may exist in the sound wave detection area, so the position of the sound source can be detected by the two AE sensors. If the range is wide, it is difficult to detect the position of the sound source with only two AE sensors.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 3개의 AE 센서(S1, S2, S3)를 이용하면 각각의 AE 센서(S1∼S3)를 초점으로 하는 3개의 음원 궤적을 생성시킬 수 있고, 3개 음원 궤적의 공통 교점(1개만 존재함)을 구함으로써 음원(P)의 위치를 쉽게 검출할 수 있다. 상기 음원의 궤적은 상기 수학식 1을 이용하여 쉽게 구할 수 있으며, 이 때 각 AE 센서(S1∼S3)간의 전파 시간차는 도 4에 도시된 △t1 과 △t2를 적용한다. 아울러, 도 4의 (A), (B), (C)는 3개의 AE 센서(S1∼S3)가 각각 수신하는 파형이다.Therefore, as shown in FIG. 3, when three AE sensors S1, S2, and S3 are used, three sound source trajectories focusing on each of the AE sensors S1 to S3 can be generated, and three sound source trajectories are generated. The position of the sound source P can be detected easily by finding the common intersection of (there is only one). The trajectory of the sound source can be easily obtained using Equation 1, and the propagation time difference between each AE sensor S1 to S3 applies? T1 and? T2 shown in FIG. 4 (A), (B), and (C) are waveforms respectively received by three AE sensors S1 to S3.

도 5a는 본 발명의 제 1 실시예가 적용된 휴대용 컴퓨터의 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 5A is a perspective view of a portable computer to which the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 5B is a block diagram illustrating a schematic configuration of a computer auxiliary input device using sound waves shown in FIG. 5A.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 컴퓨터 보조 입력장치는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 음파 발생기(110)와, 2개의 AE 센서(S1, S2)와, 음원 위치 검출부(120)로 구성된다.The computer assisted input device according to the first embodiment of the present invention includes a sound wave generator 110, two AE sensors S1 and S2, and a sound source position detector 120, as shown in FIGS. 5A and 5B. do.

상기 음파 발생기(110)는 컴퓨터의 화면(10) 중 커서(20)를 이동시키고자 하는 지점에 접촉하여 상기 화면(10)에 소정 주파수의 음파를 발생시킨다. 상기 음파 발생기(110)는 볼펜이나 샤프 펜슬 등이 될 수도 있고, 화면(10)에 항상 일정한 주파수의 음파를 발생시키는 송신기가 될 수도 있다. 여기서, 송신기를 이용하여 화면(10)에 음파를 발생시키는 경우 볼펜이나 샤프 펜슬을 이용하여 음파를 발생시킬 때보다 잡음에 의한 음원의 위치 검출 에러를 크게 줄일 수 있다.The sound wave generator 110 generates sound waves of a predetermined frequency on the screen 10 by touching a point on which the cursor 20 is to be moved in the screen 10 of the computer. The sound wave generator 110 may be a ballpoint pen, a sharp pencil, or the like, or may be a transmitter that always generates sound waves of a constant frequency on the screen 10. Here, when the sound wave is generated on the screen 10 by using the transmitter, the position detection error of the sound source due to noise can be greatly reduced than when the sound wave is generated by using a ballpoint pen or a sharp pencil.

상기 2개의 AE 센서(S1, S2)는 화면(10)의 상단 양쪽 끝부분에 각각 하나씩 장착되어 음파 발생기(110)에 의해 발생되어 화면(10)을 통해 소정 속도로 전파되는 음파를 각각 감지한다. 여기서, 2개의 AE 센서(S1, S2)는 화면(10)의 상단 양쪽 끝부분에 장착되는 대신 화면(10)의 하단 양쪽 끝부분에 장착되어도 무방하다.The two AE sensors S1 and S2 are mounted on each of both ends of the upper end of the screen 10 to detect sound waves generated by the sound wave generator 110 and propagated at a predetermined speed through the screen 10. . Here, the two AE sensors S1 and S2 may be mounted at both ends of the bottom of the screen 10 instead of being mounted at both ends of the top of the screen 10.

상기 음원 위치 검출부(120)는 2개 AE 센서(S1, S2)의 출력 신호로부터 2개 AE 센서(S1, S2)간의 전파 시간차(예를 들어, 도 2에 도시된 △t)를 산출하고, 산출된 전파 시간차로 음원의 위치(좌표값)를 검출하여 컴퓨터 시스템의 표시 제어부로 전달한다. 상기 음원 위치 검출부(120)는 상기에서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 음원의 위치 검출 원리가 적용된 프로그램을 내장하고 있다.The sound source position detector 120 calculates a propagation time difference between the two AE sensors S1 and S2 (for example, Δt shown in FIG. 2) from the output signals of the two AE sensors S1 and S2. The position (coordinate value) of the sound source is detected by the calculated propagation time difference and transmitted to the display control unit of the computer system. The sound source position detector 120 includes a program to which the position detection principle of the sound source described above with reference to FIGS. 1 and 2 is applied.

상기 표시 제어부는 도면상 도시된 바는 없으나 컴퓨터의 화면(10)에 표시된 커서(20)를 음원 위치 검출부(120)로부터 전달받은 위치(좌표)로 이동시킨다.Although not shown in the drawing, the display control unit moves the cursor 20 displayed on the screen 10 of the computer to a position (coordinate) received from the sound source position detector 120.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 의한 컴퓨터 보조 입력장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the computer assisted input device according to the first embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 컴퓨터 사용자가 볼펜, 샤프 펜슬, 수신기 등의 음파 발생기(110)를 이용하여 커서(20)를 이동시키고자 하는 지점의 화면(10)을 살짝 두드리면 그 지점(미지의 음원)에서 음파가 발생하여 화면(10)을 통해 소정 속도로 전파하고, 화면(10)에 장착된 2개의 AE 센서(S1, S2)는 화면(10)을 통해 전파되는 음파를 각각 수신한다.First, when a computer user taps the screen 10 at a point where the cursor 20 is to be moved using a sound wave generator 110 such as a ballpoint pen, a mechanical pencil, or a receiver, sound waves are generated at the point (unknown sound source). By propagating at a predetermined speed through the screen 10, the two AE sensors S1 and S2 mounted on the screen 10 receive sound waves propagating through the screen 10, respectively.

상기에서 2개의 AE 센서(S1, S2)가 소정 시간차를 두고 미지의 음원에서 발생된 음파를 각각 수신하면 음원 위치 검출부(120)는 2개의 AE 센서(S1, S2)에서 각각 출력되는 신호로부터 2개 AE 센서(S1, S2)간의 전파 시간차(△t)를 산출하고, 상기 수학식 1을 이용하여 각각의 AE 센서(S1, S2)를 초점으로 하는 2개의 음원 궤적을 생성한 다음 이들의 공통 교점을 구하여 사용자가 커서(20)의 이동 지점으로 선택한 위치(좌표값)를 검출하고, 검출된 좌표값을 컴퓨터 시스템의 표시 제어부로 전달한다.When the two AE sensors S1 and S2 receive sound waves generated from an unknown sound source with a predetermined time difference, the sound source position detection unit 120 outputs two signals from the signals output from the two AE sensors S1 and S2, respectively. The propagation time difference Δt between the two AE sensors S1 and S2 is calculated, and two sound source traces focusing on each of the AE sensors S1 and S2 are generated using Equation 1 above, and then the common The intersection is obtained to detect the position (coordinate value) selected by the user as the moving point of the cursor 20, and the detected coordinate value is transmitted to the display control unit of the computer system.

상기 표시 제어부는 음원 위치 검출부(120)로부터 소정의 좌표값을 전달받으면 화면(10)의 커서(20)를 전달받은 좌표로 이동시킨다.When the display controller receives a predetermined coordinate value from the sound source position detector 120, the display controller moves the cursor 20 of the screen 10 to the received coordinates.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 컴퓨터 보조 입력장치는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 음파 발생기(110)와, 3개의 AE 센서(S1, S2, S3)와, 음원 위치 검출부(120')로 구성된다.The computer assisted input device according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a sound wave generator 110, three AE sensors S1, S2, and S3, and a sound source position detector 120 'as shown in FIGS. 6A and 6B. It is composed of

상기 음파 발생기(110)는 컴퓨터의 화면(10) 중 커서(20)를 이동시키고자 하는 지점에 접촉하여 상기 화면(10)에 소정 주파수의 음파를 발생시키는 것으로서, 본 발명의 제 1 실시예에서 설명된 바와 같이 볼펜, 샤프 펜슬, 송신기 등이 될 수 있다.The sound wave generator 110 generates sound waves of a predetermined frequency on the screen 10 by contacting a point to which the cursor 20 is to be moved among the screens 10 of the computer, and according to the first embodiment of the present invention. As described, it may be a ballpoint pen, a sharp pencil, a transmitter, or the like.

상기 3개의 AE 센서(S1∼S3)는 화면(10)의 상단 양쪽 끝부분과 하단 중앙부분에 각각 하나씩 장착되어 음파 발생기(110)에 의해 발생되어 화면(10)을 통해 소정 속도로 전파되는 음파를 각각 감지한다. 여기서, 3개의 AE 센서(S1∼S3)는 화면(10)의 상단 양쪽 끝부분과 하단 중앙부분에 장착되는 대신 반대로 화면(10)의 하단 양쪽 끝부분과 상단 중앙부분에 각각 하나씩 장착되어도 무방하다.The three AE sensors S1 to S3 are mounted on each of both upper and lower end portions of the screen 10, respectively, and are generated by the sound wave generator 110 to propagate at a predetermined speed through the screen 10. Detect each Here, the three AE sensors S1 to S3 may be mounted on the lower both ends and the upper center of the screen 10 instead of being mounted on the upper both ends and the lower center of the screen 10. .

상기 음원 위치 검출부(120')는 3개 AE 센서(S1∼S3)의 출력 신호로부터 3개 AE 센서(S1∼S3)간의 전파 시간차(예를 들어, 도 4에 도시된 △t1 과 △t2)를 산출하고, 산출된 전파 시간차로 음원의 위치(좌표값)를 검출하여 컴퓨터 시스템의 표시 제어부로 전달한다. 상기 음원 위치 검출부(120')는 상기에서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 음원의 위치 검출 원리가 적용된 프로그램을 내장하고 있다.The sound source position detection unit 120 ′ has a propagation time difference between the three AE sensors S1 to S3 from the output signals of the three AE sensors S1 to S3 (for example, Δt1 and Δt2 shown in FIG. 4). Is calculated, and the position (coordinate value) of the sound source is detected by the calculated propagation time difference and transmitted to the display control unit of the computer system. The sound source position detector 120 ′ includes a program to which the position detection principle of the sound source described above with reference to FIGS. 3 and 4 is applied.

상기 표시 제어부는 도면상 도시된 바는 없으나 컴퓨터의 화면(10)에 표시된 커서(20)를 음원 위치 검출부(120')로부터 전달받은 위치(좌표)로 이동시킨다.Although not shown, the display controller moves the cursor 20 displayed on the screen 10 of the computer to a position (coordinate) received from the sound source position detector 120 ′.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예에 의한 컴퓨터 보조 입력장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the computer assisted input device according to the second embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 컴퓨터 사용자가 볼펜, 샤프 펜슬, 수신기 등의 음파 발생기(110)를 이용하여 커서(20)를 이동시키고자 하는 지점의 화면(10)을 살짝 두드리면 그 지점(미지의 음원)에서 음파가 발생하여 화면(10)을 통해 소정 속도로 전파하고, 화면(10)에 장착된 3개의 AE 센서(S1∼S3)는 화면(10)을 통해 전파되는 음파를 각각 수신한다.First, when a computer user taps the screen 10 at a point where the cursor 20 is to be moved using a sound wave generator 110 such as a ballpoint pen, a mechanical pencil, or a receiver, sound waves are generated at the point (unknown sound source). The radio waves propagate at a predetermined speed through the screen 10, and the three AE sensors S1 to S3 mounted on the screen 10 receive sound waves propagated through the screen 10, respectively.

상기에서 3개의 AE 센서(S1∼S3)가 소정 시간차를 두고 미지의 음원에서 발생된 음파를 각각 수신하면 음원 위치 검출부(120')는 3개의 AE 센서(S1∼S3)에서 각각 출력되는 신호로부터 3개 AE 센서(S1∼S3)간의 전파 시간차(△t1, △t2)를 산출하고, 상기 수학식 1을 이용하여 각각의 AE 센서(S1∼S3)를 초점으로 하는 3개의 음원 궤적을 생성한 다음 이들의 공통 교점을 구하여 사용자가 커서(20)의 이동 지점으로 선택한 위치(좌표값)를 검출하고, 검출된 좌표값을 컴퓨터 시스템의 표시 제어부로 전달한다.When the three AE sensors S1 to S3 each receive sound waves generated from an unknown sound source with a predetermined time difference, the sound source position detection unit 120 'may output the signals from the three AE sensors S1 to S3. The propagation time difference (Δt1, Δt2) between the three AE sensors S1 to S3 is calculated, and three sound source trajectories which focus on each of the AE sensors S1 to S3 are generated using Equation 1 above. Next, these common intersections are obtained to detect the position (coordinate value) selected by the user as the moving point of the cursor 20, and the detected coordinate value is transmitted to the display control unit of the computer system.

상기 표시 제어부는 음원 위치 검출부(120')로부터 소정의 좌표값을 전달받으면 화면(10)의 커서(20)를 전달받은 좌표로 이동시킨다.When the display controller receives a predetermined coordinate value from the sound source position detector 120 ', the display controller moves the cursor 20 of the screen 10 to the received coordinates.

이와 같이 본 발명은 볼펜, 샤프 펜슬, 수신기 등으로 화면에 음파를 발생시켜 선택 위치를 입력하기 때문에 종래의 터치 스크린에 비해 화면에 가해지는 힘이 크게 약화되어 화면이 파손될 우려가 없고, AE 센서를 제외하고는 별도의 장치비가 들지 않아 비용이 저렴하고, AE 센서들의 감지 영역이 넓기 때문에 화면의 크기가 커진다 해도 별도의 추가 비용이 들지 않아 매우 경제적이며, 응답성이 좋고 분해능이 높아 종래의 터치 스크린을 대체할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention generates a sound wave on the screen using a ballpoint pen, a mechanical pencil, a receiver, and inputs a selected position, so that the force applied to the screen is greatly weakened compared to a conventional touch screen, and there is no fear of damage to the screen. Except the cost of the device, it is inexpensive and the detection area of the AE sensors is wide, so even if the size of the screen is large, it is very economical because it does not cost additional costs, and it is responsive and has high resolution. Has the effect of replacing.

Claims (3)

컴퓨터의 화면에 표시된 커서를 선택 위치로 이동시키는 표시 제어부를 구비한 컴퓨터 시스템에 있어서,In a computer system having a display control unit for moving a cursor displayed on a screen of a computer to a selected position, 상기 화면 중 커서를 이동시키고자 하는 지점에 접촉하여 상기 화면에 소정 주파수의 음파를 발생시키는 음파 발생기와;A sound wave generator for generating sound waves of a predetermined frequency on the screen by contacting a point to move the cursor on the screen; 상기 화면의 소정 위치에 각각 장착되어 상기 음파 발생기에 의해 발생되어 상기 화면을 통해 소정 속도로 전파되는 음파를 감지하는 2개 이상의 음파 감지기와;Two or more sound wave detectors respectively mounted at predetermined positions of the screen to detect sound waves generated by the sound wave generator and propagated at a predetermined speed through the screen; 상기 음파 감지기들의 출력 신호로부터 상기 음파 감지기들간의 전파 시간차를 산출하고, 산출된 전파 시간차로 음원의 위치를 검출하여 상기 표시 제어부로 전달하는 음원 위치 검출부로 구성된 것을 특징으로 하는 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치.Computer-assisted input using sound waves, comprising a sound source position detector for calculating the propagation time difference between the sound wave detectors from the output signals of the sound wave detectors, and detecting the position of the sound source with the calculated propagation time difference and transmitting it to the display controller. Device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음파 발생기는 상기 화면에 접촉하여 상기 화면에 항상 일정한 주파수의 음파를 발생시키는 송신기인 것을 특징으로 하는 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치.The sound wave generator is a computer assisted input device using a sound wave, characterized in that the transmitter in contact with the screen to always generate a sound wave of a constant frequency on the screen. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음파 감지기는 AE 센서인 것을 특징으로 하는 음파를 이용한 컴퓨터 보조 입력장치.The sound wave detector is a computer aided input device using a sound wave, characterized in that the AE sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020072438A (en) * 2001-03-10 2002-09-16 한국터치스크린(주) Touch pen system and color coordinate confirmation method
WO2004044729A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-27 Navisis.Com Co., Ltd. Apparatus for natural hand writing input device using adaptive signal algorithm
US8213264B2 (en) 2009-06-08 2012-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device of measuring location, and moving object

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020072438A (en) * 2001-03-10 2002-09-16 한국터치스크린(주) Touch pen system and color coordinate confirmation method
WO2004044729A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-27 Navisis.Com Co., Ltd. Apparatus for natural hand writing input device using adaptive signal algorithm
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