KR20040010011A - 표시화면 이동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 영역이 적은 휴대용 장치의 3차원 움직임을 가속도 센서로 감지하고, 이를 화면 제어의 신호로 변환하여 표시화면을 이동시킬 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치는 소형의 표시화면을 구비하는 휴대용 장치의 3차원 움직임에 대응하는 위치 변화를 감지하여, 이에 대응하는 신호를 출력하는 위치감지 수단; 감지된 위치 변화에 대응하여 발생된 신호를 디지털 제어신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 및 전화면 영역에 디스플레이될 신호를 수신하며, 디지털 제어신호에 따라 표시화면 상에 소정 모드로 변환된 디스플레이 신호를 출력하는 화면 제어부를 포함한다. 여기서 소정 모드가 중력모드인 경우, 휴대용 장치의 움직임에 따른 중력 방향의 변화를 감지하여 휴대용 장치를 기울인 방향으로 디스플레이될 내용이 흘러갈 수 있다. 또한, 위치감지 수단은 가속도 센서인 것이 바람직하며, 가속도 센서에 의해 감지된 3차원 가속도 성분을 적분하는 제1 적분기; 및 제1 적분기에 의해 적분된 값을 다시 적분하는 제2 적분기를 추가로 포함하며, 휴대용 장치의 상하좌우 방향의 변위에 대응하여 산출된 이동거리만큼 이동하는 창이동 모드로 작동될 수 있다.

Description

표시화면 이동 장치 {AN APPARATUS FOR MOVING A DISPLAY SCREEN}
본 발명은 모션 감지에 의해 표시화면을 이동시키는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 디스플레이 영역이 적은 휴대용 장치의 3차원 움직임을 가속도 센서로 감지하고, 이를 화면 제어의 신호로 변환하여 표시화면을 이동시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, PDA나 PCS 등의 소형 정보통신기기는 크기의 제약으로 인해 디스플레이가 작기 때문에 정보를 읽는 기능이 떨어진다. 또한, 일상생활에서 이러한 장비를 사용할 때, 한 손으로 조작하게 되는 경우가 많기 때문에 여러 종류의 버튼 스위치나 마우스 같은 위치입력장치의 사용이 불가능해진다는 문제점이 있다.
다시 말하면, 화면이 작은 휴대용 정보 장치 및 이동통신 장비 (PDA, PCS, IMT2000 등)가 갈수록 많은 정보량을 제공해주는데 비해 화면 스크롤 및 좌우 검색이 양손을 사용하거나 복잡한 버튼을 눌러야 하는 등 번거롭다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 디스플레이 영역이 적은 휴대용 장치의 화면을 경사진 방향으로 흘러가도록 디스플레이시키거나 또는 상하좌우로 이동시켜 디스플레이시킬 수 있는 표시화면 이동 장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 모션 감지에 의해 표시화면을 이동시키는 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지에 의해 표시화면을 이동시키는 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 중력 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 창이동 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 동작 과정을 나타내는 동작 흐름도이다.
본 발명에 따른 표시화면 이동 장치는 소형의 표시화면을 구비하는 휴대용장치의 3차원 움직임에 대응하는 위치 변화를 감지하여, 이에 대응하는 신호를 출력하는 위치감지 수단; 상기 감지된 위치 변화에 대응하여 발생된 신호를 디지털 제어신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 및 전화면 영역에 디스플레이될 신호를 수신하며, 상기 디지털 제어신호에 따라 표시화면 상에 소정 모드로 변환된 디스플레이 신호를 출력하는 화면 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 소정 모드는 중력모드로서, 상기 휴대용 장치의 움직임에 따른 중력 방향의 변화를 감지하여 상기 휴대용 장치를 기울인 방향으로 디스플레이될 내용이 흘러갈 수 있다.
또한, 상기 위치감지 수단이 가속도 센서인 것이 바람직하며, 상기 가속도 센서에 의해 감지된 3차원 가속도 성분을 적분하는 제1 적분기; 및 상기 제1 적분기에 의해 적분된 값을 다시 적분하는 제2 적분기를 추가로 포함하고, 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치는 상기 휴대용 장치의 상하좌우 방향의 변위에 대응하여 산출된 이동거리만큼 이동하는 창이동 모드로 작동될 수 있다.
또한, 상기 위치감지 수단, 아날로그/디지털 변환기 및 화면 제어부가 상기 휴대용 장치에 내장될 수 있고, 상기 제1 및 제2 적분기의 적분이 상기 휴대용 장치에 내장된 마이크로프로세서에 의해 수행될 수 있다.
또한, 상기 위치감지 수단, 아날로그/디지털 변환기 및 화면 제어부가 상기 휴대용 장치에 마련된 슬롯에 삽입되는 외장형일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 모션 감지에 의해 표시화면을 이동시키는 장치의 개략적인 구성도로서, 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치는 소형의 표시화면을 구비하는 휴대용 장치의 3차원 움직임(input)에 대응하는 위치 변화를 감지하여, 이에 대응하는 신호를 출력하는 위치감지부(10); 상기 감지된 위치 변화에 대응하여 발생된 신호를 제1 디지털 제어신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(20); 상기 위치감지부(10)에 의해 감지된 3차원 가속도 성분을 적분하는 제1 적분기(30); 상기 제1 적분기(30)에 의해 적분된 값을 다시 적분하여 제2 디지털 제어신호를 출력하는 제2 적분기(40); 및 전화면 영역에 디스플레이될 제1 디스플레이 신호를 수신하며, 상기 제1 및 제2 디지털 제어신호에 따라 표시화면 상에 소정 모드로 변환된 제2 디스플레이 신호를 출력하는 화면 제어부(50)를 포함한다. 여기서 상기 소정 모드가 중력모드인 경우, 상기 휴대용 장치의 움직임에 따른 중력 방향의 변화를 감지하여 상기 휴대용 장치를 기울인 방향으로 디스플레이될 내용이 흘러갈 수 있다. 또한, 상기 모드가 창이동 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 적분기(30, 40)에 의해 두 번 적분된 값에 따라 상기 휴대용 장치의 상하좌우 방향의 변위에 대응하여 산출된 이동거리만큼 이동하게 된다. 여기서, 상기 위치감지부(10)가 가속도 센서인 것이 바람직하다.
본 발명은 화면이 작은 휴대용 정보 장치 및 이동통신 장비의 3차원 움직임을 감지하여 이를 화면 제어의 신호로 변환하게 되며, 두 가지 제어 모드를 설정할 수 있다. 첫 번째로, 중력 모드로서, 이는 장치를 기준으로 한 중력 방향의 변화에 따라 화면을 제어하는 방법으로서 화면을 기울인 쪽으로 디스플레이 내용이 흘러가는 효과를 볼 수 있다. 두 번째로, 화면 기준 상하 좌우측의 가속도를 적분하여 속도를 구하고 다시 적분하여 변위를 구하여 변위와 동일한 양으로 화면을 이동시킴으로써 넓은 그림이나 지도 등을 상하좌우로 이동시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지에 의해 표시화면을 이동시키는 장치의 구성도이다. 도 2의 구성은 전술한 도 1의 구성에 비해 위치감지 수단으로서 각각 상/하 및 좌/우 가속도 센서(11, 12)를 구비하며, 이에 대응하는 아날로그/디지털 변환기(21, 22) 및 적분기(31, 32, 41, 42)를 구비하는 특징이 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 표시화면 이동 장치는 소형의 표시화면을 구비하는 휴대용 장치의 3차원 움직임, 즉, 제1 입력신호 및 제2 입력신호에 대응하는 위치 변화를 감지하여, 이에 대응하는 신호를 출력하는 상/하 및 좌/우 가속도 센서(11, 12); 상기 감지된 위치 변화에 대응하여 발생된 신호를 제1 및 제2 중력모드 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(21, 22); 상기 가속도 센서(11, 12)에 의해 감지된 3차원 가속도 성분을 각각 적분하는 제1 및 제2 적분기(31, 32); 상기 제1 적분기(31, 32)에 의해 적분된 값을 각각 다시 적분하여 제1 및 제2 창이동모드 신호를 출력하는 제3 및 제4 적분기(41, 42); 전화면 영역에 디스플레이될 제1 디스플레이 신호를 수신하며, 상기 제1 및 제2 중력모드 신호 또는 제1 및 제2 창이동모드 신호에 따라 표시화면 상에 소정 모드로 변환된 제2 디스플레이 신호를 출력하는 화면 제어부(50); 및 상기 제2 디스플레이 신호에 따라 디스플레이되는 디스플레이 패널(60)을 포함한다.
본 발명에 따른 작동 모드는 사용자가 셋업하거나 컨텐츠가 자동으로 설정한다. 예를 들어, 화면에 큰 텍스트가 나오면 도 3의 중력 모드로 자동 전환되고, 또는 큰 그림이나 지도가 나올 경우 도 4의 창이동 모드로 전환할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 중력 모드를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 창이동 모드를 설명하기 위한 도면이다. 상기 위치의 감지에는 전/후, 좌/우 2축을 각각의 가속도 센서(Accelerometer)로 감지한다(11, 12). 상기 가속도 센서(11, 12)는 각각의 축방향으로 운동하는 가속도값을 감지하기도 하지만, 정지 상태에서는 중력 가속도 방향을 감지한다.
도 3을 참조하면, 휴대용 장치가 정지 중인 경우 휴대용 장치의 경사에 따른 중력 편중을 감지하여 장치의 경사 또는 경사 변화량을 얻을 수 있고, 이 값을 화면 제어신호로 변환하여 중력 모드로 작동시킨다.
한편, 도 4를 참조하면, 상하좌우 또는 전후좌우의 이동시에는 이동의 가속도를 읽을 수 있는데, 이를 단위시간당 값으로 적분하여 속도를 구하고, 이후 다시 한번 적분하여 이동거리를 산출해 낼 수 있으며, 이 신호를 디스플레이 제어 장치로 보내서 화면을 이동시킬 변위값으로 제어하면, 창 이동모드로 작동된다.
이때, 이러한 장치를 편리하게 사용하기 위해서 화면의 위치를 복원하기 위한 리셋 스위치가 필요할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 동작 과정을설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 표시화면 이동 장치의 동작 과정을 나타내는 동작 흐름도이다. 먼저, 휴대용 장치에 내장되거나 또는 외장형으로 휴대용 장치에 결합될 수 있는 표시화면 이동장치를 리셋(reset)시키고(S11), 상기 휴대용 장치의 3차원 움직임을 가속도 센서를 이용하여 감지하게 된다(S12).
이후, 설정된 모드가 중력 모드인 경우(S13), 중력 방향의 편중을 감지한다(S14). 상기 감지된 아날로그 신호를 아날로그/디지털 변환기를 사용하여 제1 디지털 제어신호로 변환하게 된다(S15).
만일, 상기 설정 모드가 창이동 모드인 경우(S16), 상하좌우 방향의 가속도 성분을 감지하고(S17), 이후 제2 디지털 제어신호로 변환하게 된다(S18). 다음에 상기 가속도 성분을 제1 적분기로 적분하여 이동속도 성분을 산출하고(S19), 제2 적분기로 다시 한번 적분하여 이동 거리를 산출하게 된다(S20).
한편, 화면 제어부(50)가 전화면에 디스플레이될 제1 디스플레이 신호를 상기 중력모드에 따른 제1 디지털 제어신호 또는 상기 창이동 모드에 따른 제2 디지털 제어신호의 제어 하에 제2 디스플레이 신호로 변환하여 출력하게 된다(S21). 이후 상기 휴대용 장치의 다른 움직임이 있는지 확인한 후(S22), 다른 움직임이 있는 경우 전술한 설정 모드 판단단계(S13)로 돌아가거나, 또는 다른 움직임이 없는 경우 표시화면 이동을 종료하게 된다.
본 발명은 휴대용 장치(예: PDA)의 외부에 장착될 경우 가속도 센서와 마이크로프로세서로 구성된 제품을 휴대용 장치의 하단 직렬 포트 슬롯에 장착하는 형태일 수 있다. 또는, 휴대용 장치 내부에 장착될 경우 휴대용 장치의 CPU(중앙처리장치) 또는 마이크로프로세서가 적분 연산을 하는 방식으로서 매우 적은 부피에 장착될 수도 있다.
이상에서, 본 발명의 표시화면 이동 장치가 바람직한 실시예를 통해 설명되었지만, 이러한 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형 및 변경될 수 있으며, 그러한 변형 및 변경도 본 발명의 범위에 포함되고, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니라는 점은 자명하다.
본 발명에 따르면, 표시화면 이동 장치를 쥔 한 손의 간단한 움직임을 감지하여 화면을 제어함으로써, 지하철 등에서 한 손으로서 이-북(E-Book)을 읽을 수 있고 이-메일(E-Mail)로 받은 넓은 지도를 쉽게 찾아볼 수 있는 모바일 제품의 활용 폭이 대폭 커질 수 있다.

Claims (7)

  1. 소형의 표시화면을 구비하는 휴대용 장치에 있어서,
    a) 상기 휴대용 장치의 3차원 움직임에 대응하는 위치 변화를 감지하여, 이에 대응하는 신호를 출력하는 위치감지 수단;
    b) 상기 감지된 위치 변화에 대응하여 발생된 신호를 디지털 제어신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 및
    c) 전화면 영역에 디스플레이될 신호를 수신하며, 상기 디지털 제어신호에 따라 표시화면 상에 소정 모드로 변환된 디스플레이 신호를 출력하는 화면 제어부
    를 포함하는 표시화면 이동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정 모드는 중력모드로서, 상기 휴대용 장치의 움직임에 따른 중력 방향의 변화를 감지하여 상기 휴대용 장치를 기울인 방향으로 디스플레이될 내용이 흘러가는 것을 특징으로 하는 표시화면 이동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위치감지 수단이 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 표시화면 이동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가속도 센서에 의해 감지된 3차원 가속도 성분을 적분하는 제1 적분기; 및
    상기 제1 적분기에 의해 적분된 값을 다시 적분하는 제2 적분기
    를 추가로 포함하며,
    상기 제1 및 제2 적분기에 의해 두 번 적분된 값은 상기 휴대용 장치의 상하좌우 방향의 변위에 대응하여 산출된 이동거리인 것을 특징으로 하는 표시화면 이동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치감지 수단, 아날로그/디지털 변환기 및 화면 제어부가 상기 휴대용 장치에 내장되는 것을 특징으로 하는 표시화면 이동 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 적분기의 적분이 상기 휴대용 장치에 내장된 마이크로프로세서에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 표시화면 이동 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 위치감지 수단, 아날로그/디지털 변환기 및 화면 제어부가 상기 휴대용 장치에 마련된 슬롯에 삽입되는 외장형인 것을 특징으로 하는 표시화면 이동 장치.
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