KR20080078457A - 컴퓨터 입력 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 속도 성분에 따라 산출된 위치 정보를 통해 스크린 상의 좌표에 포인팅 기능을 수행하도록 한 컴퓨터 입력 장치에 관한 것으로서, 가속도를 감지하여 이동 방향 및 속도 성분을 산출하는 속도 감지부, 속도 감지부로부터 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따른 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하는 연산부, 및 연산부로부터 산출된 이동 방향 및 이동 거리를 수신하여 이동 방향 및 이동 거리에 따른 좌표 정보 산출하는 컴퓨터로 전송하는 USB 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 포인팅 기능을 위한 별도의 패드가 필요 없어 노트북 컴퓨터 등에 대해서도 유용하게 적용될 수 있다. 또한, 저비용으로 컴퓨터 입력 장치의 제작이 가능하고, 컴퓨터 입력 장치와 컴퓨터와의 무선 통신을 통해 이동 방향 및 이동 거리를 송수신하도록 하여 조작의 편의성을 향상시킬 수 있다.
컴퓨터, 입력 장치, 마우스, 속도, 속도센서, 좌표

Description

컴퓨터 입력 장치{Computer input device}
도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치의 블럭 구성도.
도 2 는 본 발명의 제2실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치의 블럭 구성도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 속도감지부의 파형도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,220: 속도 감지부
120,220: 연산부
130: USB 포트
140,250: 컴퓨터
150: 버튼부
230: 무선 송신부
240: 무선 수신부
본 발명은 컴퓨터 입력 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동 방향 및 속도 성분에 따라 산출된 위치 정보를 통해 스크린 상의 좌표에 포인팅 기능을 수행하도록 한 컴퓨터 입력 장치에 관한 것이다.
개체의 움직임을 2차원적으로 감지 및 측정하는 일반적인 입력 장치로서는 컴퓨터의 부속품으로 사용되는 마우스나 조이스틱, 디지타이저 등의 포인팅 디바이스를 들 수 있다.
특히, 마우스는 모니터 등의 디스플레이 화면상에 포인터의 위치를 입력하기 위한 장치인데, 컴퓨터에 사용되고 있는 대표적인 위치 입력장치(Input Pointing Device)로써, 책상, 패드 등의 평면부분에 올려놓고 볼이나 광학적 방법에 의해 마우스와 평면과의 상대 변위를 검지하며 변위를 컴퓨터의 스크린상에 표시되는 포인터의 변위에 반영시키기 위해 해당 데이터를 컴퓨터로 출력한다.
이때, 볼을 이용한 마우스는 마우스 본체와 평면과의 기계적인 접촉에 의해 신호가 전달되기 때문에 평면의 표면상태에 따라 신호가 불안정하게 전달될 수 있으므로 그 표면의 상태가 양호하고 일정한 평면이 반드시 필요하였다.
그리고, 광학적 방법을 이용한 마우스는 마우스의 감도를 인지하는 고가의 마우스 전용 패드를 사용하여야 하고, 마우스 전용 패드를 사용하는 광학 마우스는 이동성이 강조되는 휴대형 노트북 PC(Personal Computer)에 사용하기 곤란하다는 문제점이 있었다.
또한, 볼 마우스 또는 광학 마우스는 반드시 평면에 접촉시켜야 한다거나 팔 과 손목으로 움직여야 하기 때문에 사용자의 운동량이 많다는 문제점이 있었다.
그 외, 자이로 센서와 같은 관성 센서를 이용한 마우스가 개발되고 있는데 자이로 마우스는 3차원 공간상에서 상하/좌우 이동을 통한 위치 정보를 이용한 마우스로 평면에 접촉하지 않고 공중에서 마우스 본체의 회전이나 이동을 통해 마우스 포인터의 상하/좌우의 움직임을 입력할 수 있다.
하지만, 자이로 센서와 같은 관성 센서를 이용한 마우스는 자이로 센서와 가속도 센서와 같은 감지장치를 구비하여야 하므로 가격이 비싸고 오랫동안 사용하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 필터 및 증폭된 속도 성분을 통해 각 축으로의 위치 정보를 산출하고 이 위치 정보를 좌표 정보로 변환하여 이 좌표 정보에 따라 스크린 상에 포인터를 위치시키도록 한 컴퓨터 입력 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 속도 성분을 이용하여 포인팅 기능을 수행하여 별도의 패드가 필요 없도록 하여 노트북 등에서도 사용될 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 컴퓨터 입력 장치와 컴퓨터와의 무선 통신을 통해 위치 정보를 송수신하도록 하여 사용자 조작이 편리하도록 하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명의 컴퓨터 입력 장치는 가속도를 감지하여 이동 방향 및 속도 성분을 산출하는 속도 감지부, 상기 속도 감지부로부터 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따른 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하는 마이컴, 및 상기 연산부로부터 이동 방향 및 이동 거리를 수신하여 이동 방향 및 이동 거리에 따른 좌표 정보를 산출하는 컴퓨터로 전송하는 USB 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
메뉴 및 기능을 선택하도록 상기 마이컴으로 키신호를 출력하는 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은 상기 속도 감지부에서 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따라 각 축 방향으로의 이동 방향 및 이동 거리를 개별적으로 산출하는 연산처리부들을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 연산처리부들은 각 축 방향의 개수에 대응되게 구비되어 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 취합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 컴퓨터 입력 장치는 가속도를 감지하여 이동 방향 및 속도 성분을 산출하는 속도 감지부, 상기 속도 감지부로부터 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따른 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하는 마이컴, 상기 연산부로부터 산출된 이동 방향 및 이동 거리를 무선으로 전송하는 무선 송신부, 및 상기 무선 송신부로부터 이동 방향 및 이동 거리를 수신하여 이동 방향 및 이동 거리에 따른 좌표 정보를 산출하는 컴퓨터로 전송하는 무선 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
메뉴 및 기능을 선택하도록 상기 마이컴으로 키신호를 출력하는 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은 상기 속도 감지부에서 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따라 각 축 방향으로의 이동 방향 및 이동 거리를 개별적으로 산출하는 연산처리부들을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 연산처리부들은 각 축 방향의 개수에 대응되게 구비되어 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 취합하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 송신부 및 무선 수신부는 블루투스 모듈(Bluetooth module)인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치의 블럭 구성도이고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 속도 감지부의 입력파형도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치는 속도 감지부(110)와 마이컴(120), USB 포트(130), 컴퓨터(140), 버튼부(150)를 구비한다.
속도 감지부(110)는 컴퓨터 입력 장치의 이동에 따른 가속도를 감지하고 이 가속도를 적분하여 속도 성분을 산출한 후, 그 이동 방향 및 속도 성분을 출력한다. 이러한 속도 감지부(110)는 내부에 필터 및 증폭부를 구비하는데, 필터는 이동 방향 및 속도 성분을 나타내는 신호의 특정 대역만을 통과시키고, 증폭부는 필 터를 통해 출력되는 신호를 증폭시킨다. 이 후, A/D 변환(Analog/Digital converting) 과정을 거쳐 마이컴(120)으로 출력한다.
마이컴(120)은 상기한 속도 감지부(110)로부터 디지털 신호를 입력받아 컴퓨터 입력 장치의 이동 방향 및 이동 거리와 같은 위치 정보를 산출한다.
속도 감지부(110)에 의해 감지된 가속도의 파형은 도 3 에 도시된 바와 같이, 그 이동 방향과 속도 성분을 모두 포함하고 있다.
도 3 은 X축 방향에 있어서, 우측 방향과 좌측 방향으로 이동하는 경우 가속도 감지에 따른 속도 감지부(110)의 파형을 예시로 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 컴퓨터 입력 장치가 우측으로 이동하는 경우에 출력되는 파형과 좌측으로 이동하는 경우에 출력되는 파형이 서로 다르게 출력되므로 이러한 사인파를 통해 이동 방향 및 속도 성분을 추출하고 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.
본 실시예에서는 X축 방향으로의 사인파를 이용하여 이동 방향 및 속도 성분을 추출하는 것을 예시로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 Y축을 포함한 다른 축 방향에서도 동일하게 적용된다.
마이컴(120)은 상기한 X축에 대한 이동 방향과 이동 위치를 산출하는 방식과 동일하게 각 축에서의 이동 방향과 이동 거리를 산출하는 데, 특히 각각의 축에 대한 이동 방향과 이동 거리를 내부에 구비된 다수 개의 연산처리부(P1~P8)가 개별적으로 산출한다.
즉, 마이컴(120)은 속도 감지부(110)로부터 컴퓨터 입력 장치의 이동에 따른 이동 방향 및 속도 성분이 입력되면, 마이컴(120) 내부에 구비된 연산처리 부(P1~P8)에 상기한 이동 방향 및 속도 성분이 입력된다.
특히, 각 연산처리부(P1~P8)는 각각이 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하도록 프로그래밍되어 있다.
따라서, 이들 각 연산처리부(P1~P8)는 각각이 속도 감지부(110)로부터 입력된 이동 방향 및 속도 성분에서 해당 축으로의 이동 방향 및 속도 성분을 개별적으로 추출하여 이동방향 및 속도성분에 따른 이동 방향 및 이동 거리를 산출한다.
이와 같이, 연산처리부(P1~P8)가 해당 축으로의 이동 방향 및 속도 성분을 통해서 이동 방향 및 이동 위치를 산출하면, 예를 들어, 연산처리부(P0~P6)는 각 축으로의 이동 방향 및 이동 위치를 연산처리부(P7)로 전송한다.
연산처리부(P8)는 연산처리부(P1~P7)로부터 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리가 입력되면, 이들 이동 방향 및 이동 거리를 취합하여 컴퓨터 입력 장치의 전체 이동 방향 및 이동 거리를 컴퓨터(150)로 전송한다.
즉, 연산처리부(P7)는 입력된 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 통해 기준점으로부터의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하여 USB 포트(130)를 통해 출력한다.
USB(Universial serial Port) 포트(130)는 컴퓨터 입력장치와 컴퓨터(140) 사이에 연결되어 마이컴(120)으로부터 출력된 이동 방향 및 이동 거리를 컴퓨터(140)로 전송한다.
컴퓨터(140)는 USB 포트(130)로부터 이동 방향 및 이동 거리가 입력되면, 이 이동 방향 및 이동 거리를 통해 좌표 정보를 산출하고, 모니터 스크린상에 좌표 정 보에 따라 포인터를 표시한다.
마지막으로, 버튼부(150)는 좌클릭 버튼(152)과 우클릭 버튼(154), 휠버튼(156)을 구비하여 사용자가 상기한 포인터 위치 인식에 따른 각종 메뉴 및 기능을 선택할 수 있도록 상기한 마이컴(120)에 키신호를 출력한다.
이러한 버튼부(150)로부터 키신호가 입력되면, 마이컴(220)는 연산처리부(P1~P8) 중 기 설정된 임의의 연산처리부(P1~P8 중 어느 하나)가 해당 키신호에 따른 제어신호를 컴퓨터(140)로 출력하도록 한다.
참고로, 컴퓨터(140)가 상기한 이동 방향 및 이동 거리를 통해 좌표 정보를 산출하고 이 좌표 정보에 따라 포인터를 표시하는 것은 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2 는 본 발명의 제2실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치의 블럭 구성도이고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 속도감지부의 출력파형도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치는 상기한 제1실시예와 유사하고 단지 마이컴(220)에 의해 산출된 이동 방향 및 이동 거리를 컴퓨터(250)로 전송하는 방법에 있어서 상이하다.
즉, 속도 감지부(210)가 도 3 에 도시된 바와 같은 파형으로 출력되는 가속도를 감지하여 이 가속도를 적분하여 이동 방향 및 속도 성분을 산출하면 이를 디지털 신호로 변환하여 마이컴(220)으로 출력한다.
마이컴(220)은 내부에 구비된 연산처리부(P1~P8)가 이동 방향 및 속도 성분을 통해서 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하고, 이를 취합하여 상기한 바와 같이 연산처리부(P1~P8) 각각이 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출한다.
무선 송신부(230)는 마이컴(230)에 의해 산출된 이동 방향 및 이동 거리를 무선 수신부(240)로 전송하는 것으로서, 바람직하게는 블루투스 모듈(Bluetooth module)을 이용한다.
이와 같이, 무선 수신부(240)는 상기한 무선 송신부(230)로부터 이동 방향 및 이동 거리가 수신되면 컴퓨터(250)로 입력하고, 컴퓨터(250)는 입력된 이동 방향과 이동 거리를 통해 좌표 정보를 산출하여 이 좌표 정보에 따라 포인터를 생성함으로써, 버튼부(260)에 구비된 좌클릭 버튼(262), 우클릭 버튼(264), 및 휠 버튼(266)을 통해 각종 메뉴 및 기능을 선택할 수 있도록 한다.
즉, 근거리 무선 통신장치인 블루투스를 이용하여 컴퓨터 입력 장치를 컴퓨터와 유선상으로 연결시키지 않으므로 컴퓨터 입력 장치를 더욱 편리하게 사용할 수 있다.
게다가, 본 실시예에 따른 컴퓨터 입력 장치는 컴퓨터와 무선으로 연결됨과 더불어 공간상에서의 움직임에 따라 포인터를 이동시킬 수 있으므로 사용이 매우 편리하고, 또한 그 케이스 또한 다양한 형태로 제작될 수 있어 그 활용도는 높일 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 필터 및 증폭된 속도 성분을 통해 각 축으로의 위치 정보를 산출하고 이 위치 정보를 좌표 정보로 변환하여 이 좌표 정보에 따라 스크린 상에 포인터를 위치시키도록 함으로써, 포인팅 기능을 위한 별도의 패드가 필요 없어 노트북 컴퓨터 등에 대해서도 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 저비용으로 컴퓨터 입력 장치의 제작이 가능하고, 컴퓨터 입력 장치와 컴퓨터와의 무선 통신을 통해 이동 방향 및 이동 거리를 송수신하도록 하여 조작의 편의성을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 가속도를 감지하여 이동 방향 및 속도 성분을 산출하는 속도 감지부;
    상기 속도 감지부로부터 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따른 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하는 마이컴; 및
    상기 연산부으로부터 이동 방향 및 이동 거리를 수신하여 이동 방향 및 이동 거리에 따른 좌표 정보를 산출하는 컴퓨터로 전송하는 USB 단자를 포함하는 컴퓨터 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 메뉴 및 기능을 선택하도록 상기 마이컴으로 키신호를 출력하는 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이컴은 상기 속도 감지부에서 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따라 각 축 방향으로의 이동 방향 및 이동 거리를 개별적으로 산출하는 연산처리부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연산처리부들은 각 축 방향의 개수에 대응되게 구비되어 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 취합하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
  5. 가속도를 감지하여 이동 방향 및 속도 성분을 산출하는 속도 감지부;
    상기 속도 감지부로부터 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따른 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하는 마이컴;
    상기 연산부으로부터 산출된 이동 방향 및 이동 거리를 무선으로 전송하는무선 송신부; 및
    상기 무선 송신부로부터 이동 방향 및 이동 거리를 수신하여 이동 방향 및 이동 거리에 따른 좌표 정보를 산출하는 컴퓨터로 전송하는 무선 수신부를 포함하는 컴퓨터 입력 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 메뉴 및 기능을 선택하도록 상기 마이컴으로 키신호를 출력하는 버튼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 마이컴은 상기 속도 감지부에서 산출된 이동 방향 및 속도 성분에 따라 각 축 방향으로의 이동 방향 및 이동 거리를 개별적으로 산출하는 연산처리부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 연산처리부들은 각 축 방향의 개수에 대응되게 구비되어 각 축으로의 이동 방향 및 이동 거리를 취합하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 무선 송신부 및 무선 수신부는 블루투스 모듈(Bluetooth module)인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입력 장치.
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