KR20080021419A - 초음파센서를 이용한 저비용의 새로운 삼방향 입력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파센서를 이용하여 삼방향에서 동시에 입력받을 수 있는 저비

용의 새로운 입력 장치의 구현에 관한 것으로서 상세하게는 좌우 및 상방으

로 초음파센서를 구비하여 사용자에게 손으로 간단히 조작할 수 있는 인터페

이스를 제공하고 사용자의 입력을 처리하여 사운드를 재생하는 삼방향 입력

장치(10)에 관한 것이다.

본 발명의 초음파센서를 이용한 저비용의 새로운 삼방향 입력장치는, 좌우

및 상방으로 제1, 제2 및 제3초음파센서(30,40,50)를 구비하여 사용자의 입

력을 감지하는 센서부(60)와 센서부(60)의 제어 및 PC(70)와의 시리얼 통신

을 처리하는 AVR(20) 및 입력된 값에 따라 사운드를 재생하는 PC(70)를 포함

한다. 본 발명은 제안한 장치에 맞는 애플리케이션의 제작과 함께 활용분야

도 포함한다.

초음파, 센서, AVR, 입력장치, 삼방향, 전자 악기

Description

초음파센서를 이용한 저비용의 새로운 삼방향 입력장치{Low cost novel 3ways input device using ultrasonic sensors}

도 1은 본 발명의 삼방향 입력장치의 블록회로도,

도 2는 본 발명의 삼방향 입력장치의 데이터 흐름을 나타낸 개략도,

도 3은 본 발명의 삼방향 입력장치의 작동상태 흐름도,

도 4는 본 발명의 각 구성 요소의 연결을 나타낸 회로도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 입력 장치 20 : AVR

30 : 제1초음파센서 40 : 제2초음파센서

50 : 제3초음파센서 60 : 센서부

70 : PC 80 : 시리얼 포트

90 : USB 전원

본 발명은 초음파센서를 이용하여 삼방향에서 동시에 입력받을 수 있는 저비

용의 새로운 입력 장치의 구현에 관한 것으로서 상세하게는 좌우 및 상방으

로 초음파센서를 구비하여 사용자에게 손으로 간단히 조작할 수 있는 인터페

이스를 제공하고 사용자의 입력을 처리하여 사운드를 재생하는 입력장치(10)

에 관한 것이다.

최근 컴퓨터분야에서의 인간공학적 측면이 강조되면서 컴퓨터와의 의사소

통을 담당하는 입력장치 및 출력 장치들에 대한 관심이 높아지고 있다.

하지만 동시입력이 불가능하고 실제성이 떨어진다는 기존 입력장치들의 문

제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동시입

력이 가능하고 갑작스런 변화를 인식할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 느낌

을 실제와 같게 표현할 수 있기 때문에 거리인식, 실제성, 다중입력을 가능

하게 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초음파센서를 이용한 저비용의 새로운

입력장치는, 좌우 및 상방으로 제1, 제2 및 제3초음파센서(30,40,50)를 구비

하여 사용자의 입력을 감지하는 센서부(60)와 센서부(60)의 제어 및 PC(70)

와의 시리얼 통신을 처리하는 AVR(20) 및 입력된 값에 따라 사운드를 재생하

는 PC(70)를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 초음파센서를 이용한 저비용의 새로

운 삼방향 입력장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 사용자의 직관적인 입력과 간편한 인터페이스를 제공하기 위한 장

치로서, 좌우 및 상방에 구비된 초음파센서로 입력되는 사용자의 움직임을

감지하여 입력장치와의 거리 값을 이용하여 사운드를 재생하는 애플리케이션

을 제공하는 장치이다.

도 1은 본 발명의 삼방향 입력장치의 블록회로도이다. 도시된 바와 같이, 초

음파센서 제어와 입력 값의 처리를 담당하는 AVR(20)의 좌우에는 제1초음파

센서(30) 및 제2초음파센서(40)와 상부에 제3초음파센서(50)가 설치되어 있

다. 상기 제1 ,제2 및 제3초음파센서(30,40,50)는 AVR(20)로부터 출력되는

제어신호에 따라서 좌우 및 상방의 입력을 받도록 제어된다.

본 발명의 삼방향 입력장치(10)는 도 2에 도시된 것과 같이, 사용자의 동작

을 감지하도록 동작하는 초음파센서들과 입력된 값을 처리하는 AVR(20)을 포

함하며, 사운드 재생을 담당하는 PC(70)와는 시리얼 포트(80)로 연결된다.

상기 제1, 제2 및 제3초음파센서(30,40,50)는 AVR(20)의 제어신호에 의해 초

음파를 발사하고 사용자로부터 반사되어 돌아오는 초음파신호를 인식하여 사

용자와의 거리를 검출하는데 이용된다. 검출된 신호는 AVR(20)에서 인식 거

리 값으로 변환되어 시리얼 포트(80)를 통해서 PC(70)에서 사운드를 재생하

는데 사용된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 삼방향 입력장치의 작동상태를 도 3의 흐름도

를 참고하여 설명한다.

초기에 초음파센서들은 AVR(20)의 제어에 따라 초기화되며, PC(70)에서 동작

하는 애플리케이션은 시리얼 포트(80)의 초기화 및 사운드 장치의 연결을 시

도한다. AVR(20)의 제어신호에 따라 제1, 제2 및 제3초음파센서(30,40,50)에

서 초음파가 발사된다.

사용자가 초음파센서 인식 거리 내에서 감지될 경우 사용자로부터 반사되어

돌아오는 초음파신호를 인식하여 AVR(20)로 인식 신호를 보낸다. AVR(20)에

서는 입력된 인식 신호를 30단계의 입력 값으로 PC(70)에 전달한다. 전달된

입력 값은 3단계의 크기로 분류된 사운드를 재생하는데 이용된다. 재생 중인

사운드는 애플리케이션 내에서 주파수에 따른 파형을 화면에 그려주게 된다.

도 4는 제1, 제2 및 제3초음파센서(30,40,50)와 연결된 AVR(20)의 포트들을

나타낸 회로도이다. 연결된 초음파센서들은 AVR(20)의 VCC포트를 통해서 전

력을 공급받으며, 초음파센서의 제어를 위해 1개의 출력포트와 되고, 검출

된 거리 값의 입력을 위해 3개의 입력 포트와 각각 연결된다. 또한, PC(70)

와 연결을 위한 시리얼 포트(80)의 구성도 포함한다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 좌우 및 상방의 초음파센서를 이용하여 손동

작만으로 조작할 수 있게 함으로써 기존입력장치(키보드, 마우스 등)의 사용

에 익숙지 않은 사람들에게도 손으로 간단히 조작할 수 있는 인터페이스를

제공하고, 각 방향에 대한 거리를 손쉽게 입력받을 수 있고 이에 따라 강약

을 표현할 수 있으므로 타격감을 필요로 하는 경우나 급격한 변화에 대한 입

력, 그리고 실제 적인 감각을 중요시하는 VJ, DJ 등의 예술적 분야에서의 활

용을 기대하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. AVR(20)의 좌우 및 상방으로 연결되어 세 방향의 입력을 동시에 받을 수 있

   는 제1, 제2 및 제3초음파센서(30,40,50)를 구비하여 사용자의 입력을 감지

   하는 센서부(60)와 센서부(60)의 제어 및 PC(70)와의 시리얼 통신을 처리하

   는 AVR(20) 및 입력된 값에 따라 사운드를 재생하는 PC(70)를 포함하는 것을

   특징으로 하는 초음파센서를 이용한 삼방향 입력장치(10)와;

   PC(70) 상에서 동작하며 초음파센서를 이용한 삼방향 입력장치(10)와 시리얼

   포트(80)를 통한 입력 값 전달 및 사운드 재생을 담당하는 애플리케이션.

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