KR20080057689A - 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치 - Google Patents

공간 인식형 사용자 인터페이스 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치에 관한 것으로, 사람의 손가락에 삽입되어 전파를 발생하는 전파 발생부와, 사각 형태의 패드 상의 모서리에 각각 배치되어 전파 발생부로부터 발생되는 전파를 수신하는 전파 수신부와, 패드 상의 하단에 형성되어 마우스의 좌/우 버튼에 해당하는 기능을 수행하는 입력 버튼과, 입력 버튼 사이에 형성되어 마우스의 스크롤 기능을 수행하는 휠과, 패드 상의 좌측에 형성되어 전파 발생부의 활성화 여부를 선택하는 전환 버튼과, 패드와 연결되어 전파 수신부에서 수신되는 전파 인식 시간 정보에 따라 전파 발생부와 전파 수신부 간의 거리를 계산하여 전파 발생부의 위치를 인식하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 손가락에 장착되는 링 형태의 전파 발생부를 마련하고, GPS를 이용한 전파 발생부의 위치를 인식하여 마우스 움직임 정보를 처리함으로써, 제조 단가를 줄이고 마우스 조작 편의성과 정밀성을 극대화할 수 있다.
사용자 인터페이스, 공간 마우스

Description

공간 인식형 사용자 인터페이스 장치{USER INTERFACE DEVICE WITH SPACE DETECTION CAPABILITY}
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치에 대한 구성도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치에 대한 구성도,
도 3은 도 1a 및 도 2a의 전파발생부의 사용자 장착 모습을 예시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 패드 102 : 전파 수신부
104 : 입력버튼 106 : 휠
108 : 전환버튼 110 : RF 송신부
112 : RF 수신부 200 : 전파 발생부
300 : PC(Personal Computer)
본 발명은 마우스, 트랙볼과 같은 위치 입력 사용자 인터페이스 장치에 관한 것으로, 특히 크기와 입력 공간의 제한성을 극복하여 다른 장치와의 병행 사용을 용이하게 하며 사용 편의성을 극대화하는데 적합한 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치에 관한 것이다.
마우스나 트랙볼과 같이 위치를 입력하는 장치들은 GUI(Graphic User Interface)에서 사용자의 입력 편이성을 증대시켰다. 그러나 마우스의 경우에는 그 크기 때문에 손목만을 움직이므로 입력을 위해 움직일 수 있는 거리가 짧으며 고유의 무게로 인해 입력시 불편을 느낄 수 있다.
특히, 컴퓨터상에서의 사용자 인터페이스 장치, 대표적으로 광마우스 장치는, 마우스 본체 내부에 장착된 발광 다이오드에서 빛을 조사하고, 조사된 빛이 패드 역할을 하는 반사면을 통하여 반사되는 반사광을 획득하며, 획득된 반사광을 통하여 마우스의 X축 및 Y축의 이동량을 감지함으로써 단말기의 모니터 상에 표시되는 커서를 움직이게 된다.
이를 위하여 광마우스 장치는, 필수적으로 발광하는 빛을 반사시켜줄 바닥면 내지는 마우스 패드 등이 필요하며, 마찬가지로 일반 마우스에서도 원활한 마우스 조작을 위해서는 마우스 패드가 필요하다. 따라서 바닥면이 협소한 장소 또는 바닥면이 고르지 못한 장소에서는 사용이 힘들며, 패드 역할을 하는 바닥면이 없는 공간상에서는 사용이 불가능하였다.
또한, 다른 입력 장치, 예컨대 키보드 등과 같이 사용할 경우에 손을 옮겨가야 하는 단점이 있으며, 트랙볼의 경우에도 입력을 위해서는 볼이 있는 쪽으로 손을 옮겨가야 하며, 볼이 사용자에게 노출된 면이 적어 위치 이동을 위하여 반복적 으로 여러 번 볼을 돌려야 하는 불편함이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 종래에는 3차원 움직임을 받아들여 단말기의 모니터 상에 표시되는 커서를 움직이는 공간 마우스 등이 개발되었다. 그러나 이와 같은 공간 마우스는 일반 마우스 장치에 부가적으로 검출 동작을 수행하는 자이로 센서(gyro-sensor) 또는 가속도계(accelerometer)를 장착하여야 할 뿐 아니라, 3차원 상으로 손목의 움직임 등을 감지하여 커서가 작동하므로 상대적으로 큰 동작을 필요로 하게 되어 정밀성이 떨어지며 여전히 조작상의 불편함이 존재한다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 손가락에 장착 가능한 형태의 전파 발생부를 마련하고, GPS를 이용한 전파 발생부의 위치 인식을 통해 마우스 움직임 정보를 처리함으로써, 제조 단가를 줄이고 마우스 조작 편의성을 극대화할 수 있는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사람의 손가락에 삽입되어 전파를 발생하는 전파 발생부와, 사각 형태의 패드 상의 모서리에 각각 배치되어 상기 전파 발생부로부터 발생되는 전파를 수신하는 전파 수신부와, 상기 패드 상의 하단에 형성되어 마우스의 좌/우 버튼에 해당하는 기능을 수행하는 입력 버튼과, 상기 입력 버튼 사이에 형성되어 마우스의 스크롤 기능을 수행하는 휠과, 상기 패드 상의 좌측에 형성되어 전파 발생부의 활성화 여부를 선택하는 전 환 버튼과, 상기 패드와 연결되어 상기 전파 수신부에서 수신되는 전파 인식 시간 정보에 따라 상기 전파 발생부와 상기 전파 수신부 간의 거리를 계산하여 상기 전파 발생부의 위치를 인식하는 제어부를 포함하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따르면, 사람의 손가락에 삽입되어 전파를 발생하는 전파 발생부와, 사각 형태의 패드 상의 모서리에 각각 배치되어 상기 전파 발생부로부터 발생하는 전파를 수신하는 전파 수신부와, 상기 패드와 연결되어 상기 전파 수신부에서 수신되는 전파 인식 시간 정보에 따라 상기 전파 발생부와 상기 전파 수신부 간의 거리를 계산하여 상기 전파 발생부의 위치를 인식하는 제어부와, 상기 패드 상에 안착되어 마우스의 좌/우 버튼, 마우스의 스크롤 기능을 위한 휠, 상기 전파 수신부의 활성화 여부를 선택하는 전환 버튼이 키 구성요소에 할당되는 키보드를 포함하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치에 대한 구성 블록도로서, 먼저 도 1a는 패드(100) 상에 형성된 전파 수신 부(102), 입력 버튼(104), 휠(106), 전환 버튼(108)과, 상기 패드(100)와 연결선(302)으로 접속된 PC(300)를 포함하며, 사용자의 움직임에 의해 패드(100) 상에서 위치가 변화되는 전파 발생부(200)가 구비된다.
본 실시예에서는, 이러한 전파 발생부(200)와 패드(100) 상의 전파 수신부(102)간의 전파 인식 시간 정보에 따른 전파 발생부(200)와 전파 수신부(102) 간의 거리를 계산하여 현재 전파 발생부(200)의 위치를 인식하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 전파 발생부(200)는, 도 3에 예시한 바와 같이 손가락에 끼울 수 있는 형태, 예를 들면 링(ring) 형태로 구성될 수 있으며, 블루투스(blue-tooth), UWB(Ultra Wide Band) 형태의 신호처리 기술이 적용되어 전파를 발생할 수 있다.
이와 같이 전파 발생부(200)를 링 형태로 손가락에 삽입할 수 있게 하여 손가락의 움직임에 따라 위치 정보를 획득할 수 있게 함으로써, 손목의 움직임에 따라 위치를 획득하는 종래의 공간 마우스에 비해 보다 정밀하고 편리하게 사용자 인터페이싱을 처리할 수 있다.
한편, 상기 패드(100) 상에는 상기 전파 발생부의 전파를 수신하는 전파 수신부(102)가 패드(100)의 4개 모서리 부분에 각각 하나씩 배치되어 있으며, PC(300)에서는 GPS 방식을 적용하여 전파 발생부(200)와 전파 수신부(102) 간의 거리를 인식하여 전파 발생부(200)의 위치를 계산해 낸다.
또한, 상기 패드(100) 상에는 마우스의 좌/우 버튼에 해당하는 입력 버 튼(104)이 마련되며, 입력 버튼(104) 상이에는 스크롤 기능을 위한 휠(106)이 구비된다. 따라서 사용자는, 예를 들면 오른손 손가락에 전파 발생부(200)를 삽입한 상태로 마우스 커서의 움직임을 조절하고, 왼손으로 입력 버튼(104)과 휠(106)을 조작할 수 있다. 만일 사용자가 왼손잡이라면 상기의 구성과 반대로 구현할 수 있다.
또한, 상기 패드(100)의 측면 소정 위치에는 전환 버튼(108)이 더 마련되어 본 실시예에 따른 링 형태의 사용자 인터페이스 장치의 활성화 여부를 선택할 수 있다.
PC(300)는 연결선(302)에 의해 패드(100)와 연결되는 제어장치로서, 전파 발생부(200)와 전파 수신부(102) 간의 거리를 계산하여 전파 발생부(200)의 위치를 인식한다.
다른 한편, 도 1b는 상기 도 1a의 구성을 무선 형태로 구현한 것으로, 패드(100)의 측면 소정 위치에 RF 송신부(110)를 더 마련하고, PC(300)에는 RF 수신부(112)를 USB 연결선(304)으로 연결하여 패드(100) 상의 전파 수신부(102)의 전파 인식 시간 정보가 무선으로 PC(300)에 연결될 수 있게 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치에 대한 구성 블록도로서, 먼저 도 2a는 패드(100) 상에 형성된 전파 수신부(102), 상기 패드(100)와 연결선(302)으로 접속된 PC(300)를 포함하며, 사용자의 움직임에 의해 패드(100) 상에서 위치가 변화되는 전파 발생부(200)가 구비된다.
본 실시예에서는, 이러한 전파 발생부(200)와 패드(100) 상의 전파 수신부(102)간의 전파 인식 시간 정보에 따른 전파 발생부(200)와 전파 수신부(102) 간의 거리를 계산하여 현재 전파 발생부(200)의 위치를 인식하도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 1a 및 도 1b에서와 마찬가지로, 이러한 전파 발생부(200)는, 도 3에 예시한 바와 같이 손가락에 장착 가능한 링 형태의 전파 발생 수단으로서, 예를 들면 블루투스, UWB 형태의 신호처리 기술이 적용될 수 있다.
이와 같이 전파 발생부(200)를 링 형태로 손가락에 삽입할 수 있게 하여 손가락의 움직임에 따라 위치 정보를 획득할 수 있게 함으로써, 손목의 움직임에 따라 위치를 획득하는 종래의 공간 마우스에 비해 보다 정밀하고 편리하게 사용자 인터페이싱을 처리할 수 있다.
한편, 상기 패드(100) 상에는 상기 전파 발생부의 전파를 수신하는 전파 수신부(102)가 패드(100)의 4개 모서리 부분에 각각 하나씩 배치되어 있으며, PC(300)에서는 GPS 방식을 적용하여 전파 발생부(200)와 전파 수신부(102) 간의 거리를 인식하여 전파 발생부(200)의 위치를 계산해 낸다.
또한, 상기 패드(100) 상에는 키보드(400)가 안착될 수 있으며, 이와 같은 키보드(400)의 일부 키 구성요소에 마우스의 좌/우 입력 버튼, 스크롤을 위한 휠, 전환 버튼 등을 할당할 수 있다.
PC(300)는 연결선(302)에 의해 패드(100)와 연결되는 제어장치로서, 전파 발생부(200)와 전파 수신부(102) 간의 거리를 계산하여 전파 발생부(200)의 위치를 인식한다.
다른 한편, 도 2b는 상기 도 2a의 구성을 무선 형태로 구현한 것으로, 패드(100)의 측면 소정 위치에 RF 송신부(110)를 더 마련하고, PC(300)에는 RF 수신부(112)를 USB 연결선(304)으로 연결하여 패드(100) 상의 전파 수신부(102)의 전파 인식 시간 정보가 무선으로 PC(300)에 연결될 수 있게 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 손가락에 장착 가능한 링 형태의 전파 발생부를 마련하고, GPS를 이용한 전파 발생부의 위치 인식을 통해 마우스 움직임 정보를 처리하도록 구현한 것이다.
본 발명에 의하면, 손가락에 장착되는 링 형태의 전파 발생부를 마련하고, GPS를 이용한 전파 발생부의 위치를 인식하여 마우스 움직임 정보를 처리함으로써, 제조 단가를 줄이고 마우스 조작 편의성과 정밀성을 극대화할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상과 범주 내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.

Claims (8)

  1. 사람의 손가락에 삽입되어 전파를 발생하는 전파 발생부와,
    사각 형태의 패드 상의 모서리에 각각 배치되어 상기 전파 발생부로부터 발생되는 전파를 수신하는 전파 수신부와,
    상기 패드와 연결되어 상기 전파 수신부에서 수신되는 전파 인식 시간 정보에 따라 상기 전파 발생부와 상기 전파 수신부 간의 거리를 계산하여 상기 전파 발생부의 위치를 인식하는 제어부
    를 포함하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치는,
    상기 패드 상의 하단에 형성되어 마우스의 좌/우 버튼에 해당하는 기능을 수행하는 입력 버튼과,
    상기 입력 버튼 사이에 형성되어 마우스의 스크롤 기능을 수행하는 휠과,
    상기 패드 상의 좌측에 형성되어 상기 전파 발생부의 활성화 여부를 선택하는 전환 버튼
    을 포함하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전파 발생부는, 링 형태인 것을 특징으로 하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
  4. 사람의 손가락에 삽입되어 전파를 발생하는 전파 발생부와,
    사각 형태의 패드 상의 모서리에 각각 배치되어 상기 전파 발생부로부터 발생되는 전파를 수신하는 전파 수신부와,
    상기 패드와 연결되어 상기 전파 수신부에서 수신되는 전파 인식 시간 정보에 따라 상기 전파 발생부와 상기 전파 수신부 간의 거리를 계산하여 상기 전파 발생부의 위치를 인식하는 제어부와,
    상기 패드 상에 안착되어 마우스의 좌/우 버튼, 마우스의 스크롤 기능을 위한 휠, 상기 전파 발생부의 활성화 여부를 선택하는 전환 버튼이 키 구성요소에 할당되는 키보드
    를 포함하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전파 발생부는, 링 형태인 것을 특징으로 하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 패드와 상기 제어부는, 유선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 공간 인 식형 사용자 인터페이스 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 패드와 상기 제어부는, 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 연결은,
    상기 패드의 측면에 형성되는 RF 송신부와,
    상기 제어부에 연결되는 RF 수신부
    를 포함하는 공간 인식형 사용자 인터페이스 장치.
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