KR20090043523A - 커서 제어를 위한 다방향 키를 갖는 장치 - Google Patents

커서 제어를 위한 다방향 키를 갖는 장치 Download PDF

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Abstract

커서의 제어를 위한 다방향 키는 다수의 핑거들의 다른 배열과 마주하는 다수의 접점들의 배열과 배열들 간의 슬라이딩 구성요소를 갖는다. 구성요소는 배열에 상대적인 특정한 구성요소의 위치에 따라서 핑거들 중 특정한 핑거와 접점들 중 특정한 접점을 선택적으로 서로 터치한다. 핑거와 서로 터치하는 접점의 쌍은 슬라이딩 구성요소의 상대적인 위치를 나타내며 따라서 커서의 움직임을 제어하기 위해 이용될 수 있다.
커서, 제어, 다방향 키, 슬라이딩 구성요소, 터치

Description

커서 제어를 위한 다방향 키를 갖는 장치{APPARATUS WITH MULTIDIRECTIONAL KEY FOR CURSOR CONTROL}
본 발명은 다방향 키(multidirectional key)를 갖는 사용자 입력을 포함하는 장치, 및 다방향 키에 관한 것이다.
디스플레이 모니터 상의 (이하 본 명세서에서 커서로서 공동으로 언급되는) 커서, 하이라이트(highlight) 또는 다른 표지(indicium)를 움직이기 위한 다방향 입력 디바이스들의 다양한 실시예들이 존재한다. 이들 실시예들은 컴퓨터-마우스와 조이스틱을 포함한다. 마우스 또는 조이스틱은 독립적인 디바이스 또는 대안으로서 데이터 처리 장치 또는 다른 액세서리내에 물리적으로 통합되는 것으로서 구현될 수 있다. 이러한 장치의 예들은 휴대용 리모트 컨트롤, 랩탑 컴퓨터 또는 팜탑 컴퓨터를 포함한다. 액세서리의 예는 키보드이다. 통합된 마우스의 제어 메카니즘은 압력 접점 설계, 또는 힘-감지 레지스터들(force-sensitive resistors:FSR)을 이용하여 다방향 키로서 구현될 수 있다. FSR 구현에 있어서, 사용자는 마우스 움직임을 활성화시키기 위해 고정-위치 디스크에 압력을 가하기 위해 자신의 엄지를 이용한다. 통합된 조이스틱을 위해, 사용자는 커서 움직임의 제어를 위해 고정된 스틱(anchored stick)을 회전시키기 위해 엄지를 이용한다.
다방향 키들의 알려진 예들이 아래에 간단히 기술된다. JP2004031177은 하우징(housing)의 상부면에 고리모양 구멍(annular hole)을 관통하는 다방향 입력 키가 개시된다. 사용자는 상부의 평면내 키를 슬라이드할 수 있으며, 이러한 슬라이드는 구멍의 벽에 의해 제한된다. 키는 사용자가 키를 릴리스할 때 중립 위치로 다시 키를 구동하도록 하우징내 고정된 위치들과 맞물리는 플렉시블 키 자리(flexible key seat)에 안착한다. 키 자리의 하부는 프로파일되고 각각의 주 방향을 위한 4개의 접점들을 갖는 멤브레인 스위치 구성(membrane switch configuration)과 맞물린다. 특정 방향에서 키를 슬라이딩하는 것은 프로파일 하부로 하여금 접점들 중 연관된 접점에 근접하도록 한다.
JP2004171924는 하우징내에서 슬라이드할 수 있는 다방향 입력 키가 개시된다. 키는 보다 낮은 부분의 평면에 배열된 2개의 플렉시블, 전기적으로 전도성인 소자들간의 중립 위치내에 유지되는 보다 낮은 부분을 갖는다. 소정의 방향으로 키를 누르는 것은 하우징의 벽에 거슬러 소자들 중 하나를 변형시킨다. 각각의 소자는 벽내 2개의 전기 접점들 중 하나를 터치할 수 있다. 접점들 중 어느 접점이 터치되고 있는지는 소자의 변형에 따르고, 이것은 이어 키가 눌러지고 있는 방향에 의해 지배된다.
다방향 키들의 다른 예들은 JP59206932, JP09134248, 그리고 JP5204539에 개시되고 있다.
본 발명의 목적들 중 하나는 다방향 키를 위한 대안적이고 단순한 설계를 제공하는 것이다. 이러한 목적을 위해, 발명자는 청구항 1에 따른 시스템과 이러한 시스템에서 이용하기 위한 다방향 키를 제안한다. 본 발명에서 다방향 키의 기계적인 구현들은 청구항 2 내지 청구항 5에 기술된다. 이들 기계적인 구현들은 매우 간단하고 저렴하다. 비용 절감이 상업적 성공에 중요한 저렴한 대량-생산된 리모트 컨트롤 디바이스들 처럼 이것은 저-비용 어플리케이션들에서 중요하다. 비록 세련되지 못하고, 간단하고 저렴하다 하더라도, 기계적인 구현은 보다 작은 사이즈로 축소되기에 아주 적합하지 않다. 신뢰할 수 있는 동작은 접점 핑거들이 적어도 최소 사이즈로, 소정의 재료로 만들어지는 것을 요구한다. 그 다음, 대안은 이하 보다 상세히 기술되는 광학적 구현이다.
본 발명의 예와 첨부되는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 장치의 다이어그램.
도 2는 본 발명의 다방향 키의 기계적인 구성의 예를 도시하는 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다방향 키의 동작 이용을 도시하는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다방향 키의 몇몇 부분들의 실시예를 도시하는 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다방향 키의 다른 예들을 도시하는 도면.
도면들의 전체에 걸쳐서, 동일한 참조 번호들은 유사하거나 대응하는 도면들을 표시한다.
도 1은 본 명세서에서 리모트 컨트롤 디바이스인 장치(102), 그리고 디스플레이 모니터(104)를 포함하는 데이터 처리 시스템을 포함하는 본 발명의 시스템(100)의 다이어그램이다. 리모트 컨트롤(102)은 무엇보다도 디스플레이 모니터(104)상의 커서(106)의 움직임을 제어하기 위해 동작한다. 이러한 시스템들은 당해 기술에 알려져 있으며 본 명세서에서 보다 상세히 논의되지 않는다. 리모트 컨트롤(102)은 커서(106)의 제어를 위한 다방향 키(110)를 수용하는 사용자-인터페이스(108)를 포함한다. 키(110)는 특정한 방향으로 키의 움직임을 이러한 특정한 방향을 나타내는 신호로 변환하기 위해 리모트 컨트롤(102)의 하우징에 상대적으로 이동할 수 있다.
도 2는 키(110)의 제 1 예의 단면도의 다이어그램이다. 키(110)는 리모트 컨트롤(102)의 하우징(206)내 구멍을 통해 그리고 인쇄 회로 기판(printed circuit board : PCB)(208)내 다른 구멍을 통해 연장되는 샤프트(shaft)(204)에 접속되는 슬라이더 디스크(slider disc)(202)를 포함한다. PCB(208)는 다이어그램(200)에서 4개인, 다수의 접점들(210)의 제 1 배열을 포함한다. 키(110)는 PCB(208)에 접속된 웹으로 서로 접속되는 다수의 접점 핑거(212)의 제 2 배열을 더 포함한다. 도면을 명료히 하기 위해 모든 핑거들(212)이 도시되지 않는다. 각각의 핑거들(212)은 접점들(210) 중 연관된 접점으로 연장된다. 키(110)는 접점들(210)의 배열과 핑거들(212)의 배열 간에 이동가능한 구성요소(214)를 더 포함한다. 구성요소(214)는 구멍들 중 특정한 구멍을 통해 접점들(210) 중 특정한 연관된 하나의 접점이 핑거들(212) 중 특정한 핑거를 선택적으로 터치하도록 구멍(216)과 같은 복수의 구멍들 을 포함한다. 핑거는 핑거들(212)과 접점들(210)에 상대적인 구성요소(214)의 특정한 위치에 따라서 자신의 연관된 접점을 터치한다. 전압이 접점(210)의 한 면과 상기 접점을 터치하는 핑거(212) 사이에 인가되면, 구성요소(214)의 상대적인 위치가 결정될 수 있으며, 따라서 디스크(202)가 있는 방향이 슬라이드 된다. 그 다음 이러한 방향은 커서(106)가 이동해야할 원하는 방향을 나타낸다. 비록 핑거(212)들이 접지되거나 (도시되지 않은)다른 전기적 구성요소에 접속된다 하더라도, PCB(208)상의 (도시되지 않은) 회로는 한번에 단일 접점으로 전압을 인가함으로써 라운드 로빈 방식(round robin fashion)으로 차례로 접점들(210)을 폴링(poll)할 수 있다. 핑거(212)들은 전술한 바와 같이 웹으로 서로 접속될 필요가 없고, 다수의 다른 전기적 구성요소들에 병렬로 접속된 독립된 피처(feature)들일 수 있다. 그 다음 본 명세서에 관련된 것은 접점들 중 특정한 접점에서 떨어지는 전압은 접점을 터치하는 핑거를 나타내며, 따라서 구성요소(214) 내 구멍의 위치를 표시한다. 대안으로서, 모든 접점들은 동일한 전압을 운반할 수 있으며, 접점을 통해 터치 핑거로 흐르는 전류가 측정될 수 있고, 따라서, 구성요소(214)의 상대적인 위치를 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 키(110)의 동작을 예시한다. 도 3에서, 키(110)는 중립 위치라 간주한다. 구성요소(214)는 핑거들(212)이 접점들(210)을 터치하는 것을 방지한다. 도 4에서, 슬라이더 디스크(202)는 우측을 향해 슬라이드 되어 구멍(216)은 접점들(210) 중 특정한 접점과 핑거들(212) 중 특정한 연관된 핑거의 첫번째 쌍과 함께 정렬된다. 이것은 연관된 접점을 터치하도록 상응하는 핑거를 인에이블 시킨다. 도 5에서, 슬라이더 디스크(202)는 심지어 더 우측으로 슬라이드 된다. 이제, 다른 접점과 다른 핑거의 두번째 쌍과 마찬가지로 접점과 핑거의 첫번째 쌍은 터치를 위해 인에이블 된다. 이것은 슬라이딩의 방향을 결정하는 것을 허용할 뿐만 아니라, 동일한 방향에 대응하는 장치(102)의 두 동작 모드들 간을 구별하는 것을 허용한다. 키(110)가 커서(106)의 움직임을 제어하기 위해 이용되고 있는 예를 고려한다. 서로 터치하는 접점과 핑거의 단일 쌍이 존재하는 동작 모드에 있어서, 커서(106)는 표시된 방향으로 제 1 속도로 움직이고 있다. 터치하고 있는 두 쌍이 존재하는 동작 모드에 있어서, 커서(106)는, 예를 들어, 제 1 속도보다 높은 제 2 속도로 이동한다. 구성요소(214)의 크기, 구멍들(216)의 크기들과 인접한 접점들(210)간의 상대적인 거리를 적절히 조절함으로써, 접점과 핑거의 상이한 수의 쌍들이 서로 터치하는 상이한 동작 모드들이 생성될 수 있다.
도 6과 도 7은 핑거들(212)의 그물망을 각각 형성할 구성요소(214)의 구성 예와 금속(700)의 평평한 시트의 구성 예를 평면도로 도시한다. 도시된 예에 있어서, 시트(700)는 "U"자 모양의 다중 슬롯들을 포함한다. 그 다음, 핑거들(212)은 시트(700)의 평면으로부터 금속 조각들(702)을 구부림으로써 형성되어, 금속 조각들(702)은 평면의 동일한 면 쪽에 돌출한다.
도 8은 키(110)의 제 2 예의 단면도를 도시한다. 키(110)는 도 2의 예의 구성을 포함하지만, 내장된 추가적인 제어 특징을 갖는다. 캡(cap)(804)은 디스크(202)를 커버하고 본 명세서에서 장치(102) 또는 커서(106)의 추가적인 제어를 위한 푸쉬 버튼인 제어 피처(802)를 수용한다. 버튼(802)은 버튼(802)이 눌러지면 서로 터치하도록 만들어질 수 있는 접점(806 및 808)을 포함한다. 접점(806 및 808)은 기능적으로 케이블(812)을 통해 PCB(208)에 접속하는 PCB(810)의 일부이다.
전술한 구현은 그들의 동작을 위해 핑거들(212)의 개별적인 핑거들의 탄성력에 의지한다 : 존재하는 구성요소(214) 없이, 핑거들(212)은 접점들(210)로 밀쳐질 것이다. 핑거들(212)이 접점들(210)로부터 밀어 젖혀질 수 있는 다른 탄성 구조체로 대체되었다면 유사한 기능이 유지될 것이다.
전술한 구현들은 핑거들(212) 위에 정렬된 접점들(210)을 갖는 키(110)를 도시한다. 위치가 역전되면 : 접점들(210) 위에 핑거들(212), 동작은 변하지 않는다. 그러나, 역전된 위치에 있어서, 구멍(216)을 통해 터치되는 접점들(210)중 하나를 선택적으로 갖기 위해 핑거의 탄성력 대신에 중력을 이용할 수 있다. 그 다음, 핑거들(212)은 작은 볼 등이 부착되는 단부에서 전도성 와이어들로 대체될 수 있다.
기능적으로, 본 발명에 있어서 키는 통신을 방해하거나 허용하는 구성요소(214)의 상대적인 위치에 따라서 서로 통신하는 대면 소자들(예를 들어, 접점-핑거 쌍)을 선택적으로 갖도록 한다. 따라서, 상기 기계적인 구현들을 제외한 구현들이 실행가능하다. 이것은 도 9에 예로서 도시된다.
도 9는 핑거들(212)이 하나 이상의 광원들(light sources)(902)로 대체되고, 광 센서들(904)이 접점들(210)을 대체한 본 발명의 키(110)를 도시한다. 센서들(904)과 광원(902)은 구성요소(214)가 센서(904)를 차단하지 않는다면, 즉, 구멍(216)이 소스(902)와 연관된 센서(904)간에 적절히 위치되면 충분한 광을 단지 수신하는 것과 같은 방식으로 구성되었다. 도 1 내지 도 8에 구현된 것과 유사한 방법으로, 광을 수신하는 특정한 센서는 하우징(206)에 상대적인 디스크(202)의 위 치를 나타낸다. 소스들(902)은 센서들(904)에 상대적으로 적절히 위치되고 오리엔트된 다중 광 방출기들(multiple light emitters)을 이용하여 구현될 수 있다. 대안으로, 소스들(902)은 단일 소스, 예를 들어, 유기 LED들을 이용하여 획득될 수 있는 것과 같은 조명 영역을 이용하여 구현될 수 있다. 그 다음 센서들(904) 중 특정한 센서(들)는 구멍(216)이 센서들(904)에 상대적으로 적절히 위치되는 경우에만 이러한 영역에 의해 방출되는 광을 가리키도록 허용된다. 이러한 실시예의 장점은 기계적인 것보다 쉽게 측정할 수 있다는 것이며, 신뢰성과 수명이 접점들(210), 핑거들(212)과 구멍들(216)의 크기들에 소정의 최소 필요조건들을 부과한다. 더욱이, 광학적 구현에 있어서 중요한 부분들은 기계적인 사용에 종속되지 않는다.

Claims (7)

  1. 다수의 방향 중 특정한 한 방향으로의 움직임을 상기 특정한 방향을 나타내는 신호로 변환하기 위해 하우징(housing)에 상대적으로 이동가능한 다방향 키(multidirectional key)를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 키는 다수의 제 1 소자들의 배열을 포함하고,
    상기 키는 상기 제 1 배열과 마주하는 제 2 소자를 포함하며,
    상기 키는 상기 제 2 소자와 상기 배열 사이에 그리고 이들에 대하여 이동가능한 구성요소를 포함하고;
    상기 구성요소는 상기 배열에 상대적인 상기 구성요소의 특정한 위치에 따라 상기 제 1 소자들과 상기 제 2 소자들 중 특정한 하나가 선택적으로 서로 통신할 수 있도록 동작하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 소자는 다수의 제 3 소자들 중 제 2 배열을 포함하고,
    상기 구성요소는 상기 제 1 및 제 2 배열들에 상대적인 상기 구성요소의 상기 특정한 위치에 따라 상기 제 1 소자들 중 특정한 하나와 상기 제 3 소자들 중 특정한 연관된 하나가 선택적으로 서로 통신할 수 있도록 동작하는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 소자들 중 각각의 소자는 다수의 접점중 각각의 접점을 포함하고;
    상기 제 3 소자들 중 각각의 소자는 상기 다수의 접점들 중 연관된 하나의 접점으로 연장되는 각각의 핑거를 포함하며,
    상기 구성요소는 상기 배열들에 상대적인 상기 구성요소의 상기 특정한 위치에 따라서 상기 홀들(holes) 중 특정한 홀을 통해 상기 접점들 중 특정한 연관된 접점을 상기 핑거들 중 특정한 하나를 선택적으로 터치하도록 복수의 홀들을 갖는, 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접점들은 실질적으로 원을 따라서 배열되고,
    상기 핑거들은 실질적으로 다른 원에 배열되며, 그리고
    상기 홀들은 실질적으로 또 다른 원에 배열되는, 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 접점들은 실질적으로 복수의 동심원들을 따라서 배열되고,
    상기 핑거들은 실질적으로 복수의 다른 동심원들을 따라서 배열되며, 그리고
    상기 홀들은 실질적으로 또 다른 원에 배열되는, 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 접점들은 실질적으로 복수의 동심원들을 따라서 배열되고,
    상기 핑거들은 실질적으로 복수의 다른 동심원들을 따라서 배열되며, 그리고
    상기 홀들은 실질적으로 2개 이상의 다른 동심원들을 따라서 배열되는, 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항의 상기 장치에서 이용하기 위해 구성된 다방향 키.
KR1020097003379A 2006-07-19 2007-07-11 커서 제어를 위한 다방향 키를 갖는 장치 KR20090043523A (ko)

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