KR200291269Y1 - 장갑형 마우스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 저비용으로도 손의 움직임에 의한 마우스의 동작을 충분히 인식하며, 무선주파수를 사용하여 마우스의 움직임에 대하여 높은 활동성을 보장함과 동시에, 장시간 사용에도 손목에 무리를 주지 않도록 하기 위한 것으로, 좌측버튼과 우측버튼 및 트랙포인트로 이루어진 버튼입력부와, 볼의 움직임을 감지하여 검출신호를 출력하는 센서부와, 상기 버튼입력부 및 센서부에서 감지된 검출신호를 무선통신을 하기 위한 신호로 변환하는 변조부 및 상기 변조부에서 변환된 신호를 송신하는 송신부로 구성된 입력모듈과, 상기 송신부에서 송신된 신호를 수신받는 수신부와, 상기 수신부로 입력된 신호를 검출신호로 복원하는 복조부와, 상기 복조부에서 복원된 검출신호를 분석하여 포인팅커서를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 처리부 및 상기 처리부에서 출력되는 제어신호를 전송하기 위해 PC의 연결단자와 결합되는 연결부로 구성된 연결모듈로 이루어진 장갑형 마우스에 관한 것이다.

Description

장갑형 마우스{Glove type mouse}

본 고안은 장갑형 마우스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력센서를 이용하여 볼의 이동을 감지함으로써, 저비용으로도 손의 움직임에 의한 마우스의 동작을 충분히 인식하며, 무선주파수를 사용하여 마우스의 움직임에 대하여 높은 활동성을 보장함과 동시에, 장시간 사용에도 손목에 무리를 주지 않도록 한 것이다.

일반적으로, PC(Personal Computer)에 사용되는 주변장치(peripheral unit) 중 입력장치의 하나인 마우스(mouse)는 모니터(monitor)화면에 나타난 포인터(pointer)의 움직임을 제어하는 것으로, 마우스의 움직임에 따라 마우스의 하부에 돌출 된 볼이 바닥과의 마찰에 의해 움직이는 볼 마우스(ball-mouse)가 사용되었으나, 장시간 사용 시 볼과 센서사이에 이물질이 끼게 되어, 볼의 움직임이 센서에 검출될 때 오류가 발생하게 되며, 이로 인하여 일정기간마다 마우스의 내부를 청소해야만 하는 불편함이 있었다.

여기서, 상기 포인터는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : Graphical User Interpace)를 지원하는 운영체계에서, 마우스 등의 움직임에 따라 시각적으로 움직이는 포인팅 커서를 말한다.

상기와 같은 볼마우스의 문제점을 해결하기 위하여, 볼을 마우스의 상부에 설치하고 손으로 볼을 회전시키는 트랙볼마우스를 사용하였으나, 상기 볼마우스와 마찬가지로 유선으로 PC와 연결되기 때문에, 마우스의 사용범위에 제한을 받게 되는 문제점이 있었다.

이러한 마우스의 움직임 영역을 확대하기 위하여 무선에 의한 적외선 마우스를 사용하였으나, 적외선의 직진성으로 인하여 일정각도를 유지하여야만 하고, 마우스와 PC사이에는 데이터의 전송을 방해하는 물체가 없도록 충분한 공간이 확보되어야만 하며, 마우스와 PC는 일정거리 이상 떨어지지 말아야만 한다.

또한, 상기와 같은 유·무선 마우스를 사용함에 있어, 사용자의 신체구조를 살펴보면, 위팔뼈의 상완골(上腕骨)과 아래팔뼈인 요골(橈骨) 및 척골(尺骨)의 결합구조에 의하여, 엄지손가락이 위쪽으로 향하는 것이 가장 편안한 자세이나, 볼마우스 및 트랙볼마우스는 사용 시, 사용자의 손등이 위쪽을 향하기 때문에, 볼마우스 또는 트랙볼마우스를 장시간 사용하게 되면 손목에 부담을 주게 되어 통증을 유발하게 된다.

최근들어 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광섬유 자이로스코프(optical fiber gyroscope) 또는 판형센서를 이용한사이버글러브(Cyberglove)가 사용되고 있다.

상기 광섬유 자이로스코프는 기본적으로 광원과 광섬유를 원형으로 감아 놓은 광섬유코일(회전감지부)로 구성되며, 광원에서 나온 빛은 방향성 결합기를 지난 후 두 개의 빛으로 나뉘어서 광섬유 코일을 통과하여 방향성 결합기에서 결합되도록 되어 있다.

이러한 광섬유 자이로스코프는 회전시 사냑(Sagnac)효과에 의하여 두 빛 사이에 발생하는 위상차로 인해 광검출기의 출력이 변화되며, 상기 광검출기의 출력세기변화를 측정함으로써 회전량을 검출하여 손의 회전 및 이동 등을 감지할 수 있고, 광섬유 자체의 센서기능에 의하여 손가락의 구부러짐 등의 움직임도 검출할 수 있다.

그리고, 판형센서의 경우에는 관절 부위에 센서를 설치하여, 관절이 구부러짐에 따라 발생하는 판형센서의 변형을 감지함으로써, 손의 동작을 감지하게 된다.

그러나, 상기와 같은 사이버글러브는 고 정밀의 센서를 사용하기 때문에 제조비용이 크게 상승하게 되고, 복잡한 데이터 구조로 인하여 시스템의 전체적인 처리속도가 저하하게 되며, 특정분야에 한정하여 적용되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 저비용으로도 손의 움직임에 의한 마우스의 동작을 충분히 인식하며, 무선주파수를 사용하여 마우스의 움직임에 대하여 높은 활동성을 보장함과 동시에, 장시간 사용에도 손목에 무리를 주지 않도록 한 장갑형 마우스를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 블록도.

도 2는 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 동작제어 순서도.

도 3은 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 입력모듈을 나타낸 평면도.

도 4는 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 입력모듈 착용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 입력모듈 2 : 연결모듈

3 : 본체 4 : 부체

5 : 와이어 6 : 볼

7 : PC 11 : 버튼입력부

12 : 센서부 13 : 변조부

14 : 송신부 21 : 수신부

22 : 복조부 23 : 처리부

24 : 연결부 31 : 상부케이스

32 : 하부케이스 33 : 보호대

34 : 밴드 41 : 골무형부체

42 : 관형부체 43 : 경첩

44 : 외틀 45 : 외피

46 : 신축제 51 : 연결구

71 : 연결단자 111 : 좌측버튼

112 : 우측버튼 113 : 트랙포인트

121 : 상측센서 122 : 하측센서

123 : 전방센서 124 : 후방센서

125 : 좌측센서 126 : 우측센서

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 장갑형 마우스는, 좌측버튼과 우측버튼 및 트랙포인트로 이루어진 버튼입력부와, 볼의 움직임을 감지하여 검출신호를 출력하는 센서부와, 상기 버튼입력부 및 센서부에서 감지된 검출신호를 무선통신을 하기 위한 신호로 변환하는 변조부 및 상기 변조부에서 변환된 신호를 송신하는 송신부로 구성된 입력모듈과, 상기 송신부에서 송신된 신호를 수신받는 수신부와, 상기 수신부로 입력된 신호를 검출신호로 복원하는 복조부와, 상기 복조부에서 복원된 검출신호를 분석하여 포인팅커서를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 처리부 및 상기 처리부에서 출력되는 제어신호를 전송하기 위해 PC의 연결단자와 결합되는 연결부로 구성된 연결모듈로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하에서 상기한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 블록도로서, 볼의 움직임을 감지하는 센서부(12)는 볼이 접촉되는 부분에 따라 상측센서(121)와 하측센서(122), 전방센서(123)와 후방센서(124), 좌측센서(125)와 우측센서(126)로 이루어지며, 상기 센서들은 입력모듈(1)의 움직임에 따라 중력에 의하여 볼(6)의 위치가 변경되는 것을 감지하기 위한 것으로, 주로 압력센서를 사용하며, 상기 각각의 센서(121∼126)들은 볼(6)과 접촉될 경우 검출신호를 출력한다.

상기 센서부(12)에서 감지된 검출신호는 변조부(13)에서 무선통신을 하기 위한 신호로 변환되어, 송신부(14)를 통해서 연결모듈(2)로 송신된다.

상기 연결모듈(2)로 송신된 신호는 수신부(21)를 거쳐 복조부(22)에서 원래의 검출신호로 복원되며, 상기 검출신호는 처리부(23)로 입력되어 볼의 현재위치를 확인한 후, 기준센서와 볼의 현재위치를 비교하여 볼의 이동방향에 따라 포인팅커서를 이동시키기 위한 제어신호를 출력한다.

이때, 상기 기준센서는 보편적으로 하측센서를 기준센서로 설정하며, PC(7)의 부팅시에 항상 같은 센서가 기준센서로 설정된다.

그리고, 볼의 위치와 볼이 머무르는 시간 등을 확인하여, 어느 하나의 센서에 일정시간 이상 머무를 경우에 해당 위치의 센서를 기준센서로 변경하며, 이후 입력되는 신호는 변경된 기준센서에 의하여 볼의 이동방향을 결정하게 된다.

상기 처리부(23)에서 출력되는 제어신호는 연결부(24)를 통해서 PC(7)의 연결단자(71)로 전송되며, 상기 연결단자(71)는 PC(7)와 주변장치를 연결하는 포트로 COM포트, 직렬포트, 병렬포트, USB 등을 말하며, 상기 연결단자(71) 이후의 데이터의 처리방식은 이미 알려진 방법을 사용한다.

여기서, 상기 송신부(14)에서 수신부(21)로 전송되는 신호는 무선주파수(radio frequency)를 사용하며, 상기 무선주파수는 가청주파수(audio frequency, 사람의 귀가 소리로 느낄 수 있는 주파수 영역)보다 높은 수만 Hz 이상의 주파수를 말하는 것으로, 무선 방송이나 통신에 적합한 전자기장이 생성되는 특성을 갖는 교류를 말하며, 주로 초고주파(Super High Frequency) 또는 마이크로파(Extremely High Frequency)를 이용한다.

또한, 버튼입력부(11)는 기본적으로 좌측버튼(111)과 우측버튼(112)으로 구성되며, 필요에 따라 회전동작과 클릭을 할 수 있는 트랙포인트(113)가 더 포함될 수 있고, 상기 좌측버튼(111)과 우측버튼(112) 및 트랙포인트(113)에 의하여 입력되는 입력신호는 센서부(12)에서 입력되는 검출신호와 같은 방법에 의하여 PC(7)로 전송된다.

그리고, 상기 송신부(14)와 수신부(21) 사이의 통신방식은 무선에 한정하지 않고 충분한 길이를 갖는 유선을 사용할 수 있으며, 상기 처리부(23)를 입력모듈(1) 내부에 구성되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 입력모듈(1) 내부에는 상기 버튼입력부(11)와 센서부(12)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(도시하지 않음)을 구성하되, 주로 충전이 가능한 이차전지를 이용하는 것이 바람직하며, 많은 전원공급을 필요로 하는 처리부(23)는 PC(7)로부터 공급받도록 하여, 상기 입력모듈(1)의 일충전 사용시간을 늘리도록 한다.

도 2는 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 동작제어 순서도로서, PC를 부팅하면 PC와 마우스간의 데이터 전송을 위한 초기화(S101)가 이루어지며, 무선통신의 데이터 전송방법에 대한 설정을 한다.

여기서, 상기 무선통신의 데이터 전송방법과 PC에 설치되어 데이터를 수신받는 장치는 보편적으로 알려진 방법과 그에 의한 장치를 사용하며, 별도의 제한을 두지는 않는다.

상기 초기화 이후에는 마우스 내부의 센서중 어느 하나를 기준센서로 설정(S102)하고, 볼의 움직임에 따른 검출신호의 입력을 대기(S103)한다.

만약, 검출신호의 입력대기중에 검출신호의 입력이 발생하게 되면(S104), 입력된 신호를 변환하여 데이터를 전송(S105)하게 되며, 입력이 발생하지 않으면(S104), 입력대기상태를 계속 유지(S103)하게 된다.

그리고, 상기 데이터 전송을 하는 시간은 계속적으로 측정하여 동일 센서로부터의 입력시간을 확인(S106)하며, 어느 하나의 센서로부터의 입력이 설정된 기준시간을 초과하게 되면(S107), 현재 입력중인 센서를 기준센서로 변경(S109)하게 되고, 설정시간 내에 다른 센서로 입력신호가 바뀌게 되면(S107), 기존의 기준센서를 그대로 유지(S108)하게 된다.

도 3은 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 입력모듈을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 장갑형 마우스의 입력모듈 착용상태도이다.

입력모듈의 본체(3)는 사용자의 손등에 안착되며 변조부(13) 및 송신부(14)를 형성한 기판이 내부에 설치된 하부케이스(32)와, 센서와 볼(6)이 삽입된 상부케이스(31)와, 상기 하부케이스(32)의 하측에 부착된 보호대(33) 및 사용자의 손에 견고히 부착하기 위한 밴드(34)로 이루어진다.

여기서, 상기 보호대(33)는 피부를 보호하기 위한 것으로 부드러운 것이면 그 재질에 제한을 두지 않으며, 상기 밴드(34)는 매직테이프를 이용하는 것이 바람직하나, 매직테이프에 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기 상부케이스(31)의 내부에는 상측센서(121)와 하측센서(122), 전방센서(123)와 후방센서(124), 좌측센서(125)와 우측센서(126)가 각각 상측과 하측, 전방과 후방, 좌측과 우측에 설치되며, 그 중앙에 볼(6)이 삽입된다.

이때, 상기 센서는 압력센서로 중력에 의한 볼(6)의 이동에 따라, 각 센서들이 검출신호를 출력하게 된다.

그리고, 골무형부체(41)는 손가락의 끝단에 끼워지도록 골무형으로 형성되며, 연결구(51)와 와이어(5)에 의해 하부케이스(32)와 연결된다.

이때, 상기 와이어(5)는 고탄력 합성수지재로 구부러짐이 가능하도록 하며, 상기 연결구(51)는 힌지축을 이용하여 와이어(5)가 힌지회동하도록 한다.

또한, 상기 골무형부체(41)의 하부에는 각각 좌측버튼(111)과 우측버튼(112)이 설치되고, 좌측버튼(111)이 설치된 골무형부체(41)의 일측에 경첩(43)을 설치하여, 트랙포인트(113)가 설치된 관형부체(42)를 연결한다.

상기 골무형부체(41)와 관형부체(42)는 사용자의 손가락에 끼워지므로, 외틀(44)과 외피(45)사이에 신축재(46)를 삽입하여 손가락을 보호하며, 상기 외피(45)와 신축재(46)는 그 목적을 만족하는 것이면 재질에 제한을 두지 않는다.

그리고, 상기 좌측버튼(111)과 우측버튼(112) 및 트랙포인트(113)에서 발생하는 입력신호를 전송하기 위하여 외틀(44)과 신축재(46)의 사이에 형성된 도선(도시하지 않음)은, 와이어(5)의 내부를 거쳐 하부케이스(32)의 내부에 설치된 기판(도시하지 않음)의 변조부(13)와 연결되며, 상기 도선의 종류와 연결방식은 특정한 것에 한정하지 않는다.

상기 본 고안은 당업자의 요구에 따라 기본 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 저비용으로도 손의 움직임에 의한 마우스의 동작을 충분히 인식하며, 무선주파수를 사용하여 마우스의 움직임에 대하여 높은 활동성을 보장함과 동시에, 장시간 사용에도 손목에 무리를 주지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. PC(7)에 사용하는 입력장치의 하나인 마우스에 있어서,

   좌측버튼(111)과 우측버튼(112) 및 트랙포인트(113)로 이루어진 버튼입력부(11)와,

   볼의 움직임을 감지하여 검출신호를 출력하는 센서부(12)와,

   상기 버튼입력부(11) 및 센서부(12)에서 감지된 검출신호를 무선통신을 하기 위한 신호로 변환하는 변조부(13) 및

   상기 변조부(13)에서 변환된 신호를 송신하는 송신부(14)로 구성된 입력모듈(1)과,

   상기 송신부(14)에서 송신된 신호를 수신받는 수신부(21)와,

   상기 수신부(21)로 입력된 신호를 검출신호로 복원하는 복조부(22)와,

   상기 복조부(22)에서 복원된 검출신호를 분석하여 포인팅커서를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 처리부(23) 및

   상기 처리부(23)에서 출력되는 제어신호를 전송하기 위해 PC(7)의 연결단자(71)와 결합되는 연결부(24)로 구성된 연결모듈(2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 장갑형 마우스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 센서부(12)는,

   볼의 위치를 검출하는 상측센서(121)와 하측센서(122), 전방센서(123)와 후방센서(124), 좌측센서(125)와 우측센서(126)로 구성된 것을 특징으로 하는 장갑형 마우스.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 송신부(14)와 수신부(21)의 전송방식이 유선인 것을 특징으로 하는 장갑형 마우스.