KR20100050896A - 펜 마우스 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펜 마우스에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동작인식 센서를 이용하여 가상 패널 상에서 사용되는 펜 마우스에 관한 것이다. 펜 마우스는 펜 마우스의 위치를 감지하여 위치 값들을 제공하는 센서부; 가상 패널을 설정하기 위한 신호들을 제공하는 입력부; 상기 신호들 및 상기 위치 값들을 이용하여 상기 가상 패널을 설정하고, 상기 위치 값들을 상기 가상 패널을 기준으로 변환한 좌표 값으로 계산하는 처리부; 실제 패널을 구비하는 단말기와 상기 처리부 사이에 정보를 송수신하는 통신부 를 포함한다.

Description

펜 마우스 및 이의 구동 방법{Pen mouse and method of driving the same}
본 발명은 펜 마우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 자이로 센서 또는 가속도 센서와 같은 동작인식 센서를 이용하여 가상 패널 상에서 사용되는 펜 마우스에 관한 것이다.
종래 펜 마우스는 일반적인 돔형태의 광 마우스를 펜 타입으로 변형한 것으로서 동작 원리와 사용 방법이 유사하다. 종래 펜 마우스는 광을 바닥면에 방출하고, 바닥면으로부터 반사된 반사광은 집광렌즈를 거쳐 이미지 센서에 입력된다. 바닥면에 입사된 광은 반사면의 요철 패턴에 따라 명암차이를 갖게 되며, 이를 이미지 센서에서 감지하여 전기 신호로 변환된다. 전기 신호는 마우스의 이동방향과 이동거리에 대한 정보를 갖는다. 이미지 센서는 이러한 전기 신호를 프로세서에 전달하며, 프로세서는 이를 다시 컴퓨터에 전달함으로써 디스플레이 상에서 마우스 포인터를 움직일 수 있다. 그러나 이러한 종래 펜 마우스는 2차원 좌표만을 출력할 수 있으며, 끝이 뾰족한 일반 펜과는 달리 바닥면과 접촉하는 면이 커서 사용하기 불편하다. 또한 광을 반사시켜야 하기 때문에 유리나 백지, 컴퓨터 화면 상에서는 사용할 수 없으며, 펜과 결합할 수 없어 종이에 글씨를 쓰면서 마우스 기능을 할 수 없다.
일러스트 용으로 펜 마우스 외에 타블렛 마우스도 사용된다. 타블렛 마우스는 전용 패드와 전용 펜이 필요하다. 전용 펜으로 전용 패드 위에 글씨를 쓰거나 그림을 그리면 전용 패드는 이를 인식하고 인식된 정보를 컴퓨터에 전달한다. 컴퓨터는 그 정보를 마우스 포인터에 반영한다. 그러나 타블렛 마우스도 2차원 좌표만을 출력할 수 있으며, 전용 패드 위에서만 사용할 수 있으므로 전용 패드를 항상 구비해야 한다. 따라서 휴대용 기기에 적용하기 불편하며, 터치 스크린과 같이 직관적인 마우스 클릭이 불가능하다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술된 문제점 중 적어도 하나를 해결할 수 있는 펜 마우스를 제공하는데 있다. 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 터치 스크린 모니터가 아닌 경우에도 이와 동일한 효과를 갖는 펜 마우스를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 펜 마우스가 제공된다. 센서부는 펜 마우스의 3차원 공간상의 위치를 감지하여 3차원 위치 값들을 제공한다. 입력부는 가상 패널을 설정하기 위한 신호들을 제공한다. 처리부는 입력부로부터 제공되는 신호들, 및 센서로부터 제공되는 위치 값들을 이용하여 가상 패널을 설정할 수 있고, 위치 값들을 가상 패널을 기준으로 변환한 좌표 값으로 계산한다. 통신부는 실제 패널을 구비하는 단말기와 상기 처리부 사이에 정보를 송수신한다.
상기 펜 마우스의 일 예에 따르면, 센서부는 자이로 센서, 가속도 센서 또는 이들의 조합을 포함하여 상기 펜 마우스의 3차원 공간상의 위치를 감지할 수 있다.
상기 펜 마우스의 다른 예에 따르면, 단말기는 화면 영역의 해상도를 나타내는 해상도 데이터를 펜 마우스에 제공하고, 처리부는 제공된 해상도 데이터를 이용하여 가상 패널을 설정할 수 있다.
상기 펜 마우스의 다른 예에 따르면, 가상 패널은 직사각형이고, 이 가상 패널의 상변은 제 1 위치와 제 2 위치에 대응하고, 가상 패널의 측변은 해상도 데이터를 이용하여 결정될 수 있는데, 제 1 위치는 가상 패널을 설정하기 위한 신호들 중 제 1 신호에 대응하는 위치 값이고, 제 2 위치는 가상 패널을 설정하기 위한 신호들 중 제 2 신호에 대응하는 위치 값이다.
상기 펜 마우스의 다른 예에 따르면, 가상 패널은 제 3 위치를 이용하여 3차원 공간 상에서 결정될 수 있는데, 제 3 위치는 가상 패널을 설정하기 위한 신호들 중 제 3 신호에 대응하는 위치 값이다.
본 발명의 다른 태양에 따른 펜 마우스를 구동하는 방법이 제공된다. 펜 마우스는 실제 패널을 구비하는 단말기와 링크하고 상기 단말기의 해상도 데이터를 수신한다. 자이로 센서, 가속도 센서 또는 이들의 조합을 이용하여 펜 마우스의 움직임을 감지하고 상기 펜 마우스의 위치를 연산한다. 해상도 데이터를 이용하여 가상 패널을 설정한다. 그리고 가상 패널을 기준으로 펜 마우스의 위치를 변환한다.
상기 구동 방법의 일 예에 따르면, 상기 펜 마우스의 위치가 변환된 3차원 좌표 값들을 상기 링크된 단말기에 송신할 수 있다.
본 발명에 따른 펜 마우스는 한정된 가상 영역을 설정하여 직관적이면서도 편리한 마우스 기능을 제공한다. 또한 한정된 가상 영역을 단말기의 화면 영역으로 설정하여 터치 스크린 환경을 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스를 개념적으로 도시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 펜 마우스(100)는 센서부(20), 통신부(30), 입력부(40) 및 처리부(10)를 포함한다. 부가적으로 펜 마우스(100)는 표시부(50), 저장부(60) 및/또는 전원부(70)를 더 포함할 수 있다.
통신부(30)는 단말기(80)와 처리부(10) 사이에서 정보를 송수신한다. 단말기(80)와 통신부(30) 간의 통신 방식은 유선 또는 무선일 수 있으며, 본원에 개시된 통신 방식으로 제한 받지 않으며, 모든 가능한 통신 방식을 포함한다. 예컨대, 유선 통신인 경우 단말기(80)의 USB 단자, 시리얼 포트 또는 마우스 포트를 이용할 수 있다.
펜 마우스(100)의 용이한 이동성과 단말기(80)의 휴대성을 고려할 때 무선 방식일 수 있다. 무선 통신 방식은 블루투스(bluetooth) 또는 적외선 통신(IrDA)일 수 있다. 펜 마우스(100)가 단말기(80)에 전용인 경우에는 단 방향 통신으로도 마우스 기능을 수행할 수 있으며, 펜 마우스(100)가 여러 단말기(80)에 혼용되는 경우에는 양 방향으로 통신할 수 있다.
단말기(80)는 펜 마우스(100)와 통신할 수 있는 컴퓨터, 노트북, PDA 또는 휴대폰 등과 같은 전자기기일 수 있다. 이러한 전자기기는 사용자가 시각적으로 볼 수 있는 화면 영역이 있으며, 사용자는 종래 마우스, 종래 펜 마우스, 트랙볼, 타블렛 마우스 등의 입력장치를 이용하여 전자기기를 제어한다. 일반적으로 각각의 화면 영역에는 최적화된 해상도가 설정되어 있다. 단말기(80)의 해상도를 나타내는 해상도 데이터는 통신부(30)를 통해 펜 마우스(100)에 제공될 수 있다. 대안적으로 펜 마우스(100)가 단말기(80)에 전용인 경우에는 펜 마우스(100)가 해상도 데이터를 저장하고 있을 수 있으며, 설정에 따라서 해상도 데이터 없이 사용자가 가상 패널 영역을 설정한 후 비례적인 데이터를 송수신함으로써 구현될 수 있다.
센서부(20)는 펜 마우스(100)의 움직임을 감지하여, 감지된 움직임을 나타내는 위치 정보들을 처리부(10)에 제공한다. 센서부(20)는 각가속도를 측정하는 자이로 센서(미 도시)일 수 있으며, 또는 가속도를 측정하는 가속도 센서(미 도시)일 수 있으며, 이 모두를 포함할 수 있다. 자이로 센서 및/또는 가속도 센서는 x축, y축 및 z축의 3축에 대해 측정함으로써 펜 마우스(100)의 위치를 나타낼 수 있다. 자이로 센서는 각 축에 대한 각가속도를 감지하므로 이를 이중적분하면 각 축에 대 한 펜 마우스(100)의 현재 위치를 계산할 수 있다. 가속도 센서는 각 축에 대한 가속도를 감지하므로 이를 이중적분 하면 각 축에 대한 펜 마우스(100)의 현재 위치를 계산할 수 있으며, 중력 방향에 대한 펜 마우스(100)의 기울어진 각도를 알 수 있다. 따라서 센서부(20)는 펜 마우스(100)의 3차원 공간상의 위치를 나타낼 수 있으며, 뿐만 아니라 펜 마우스(100)의 중력에 대해 기울어진 각도를 나타낼 수도 있다. 그리고 센서부(20)는 이러한 정보를 처리부(10)에 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(100)의 입력부(40)를 예시적으로 도시한다. 도 2에 도시된 각 구성요소들을 버튼으로 명칭하였지만, 버튼으로 한정되지 않으며 스위치나 키를 포함하는 다양한 방식으로 이루어질 수 있음에 주의해야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(100)는 종래 마우스 기능을 수행할 수 있어야 한다. 따라서 종래 마우스의 기본적인 기능인 좌 클릭 버튼(410), 우 클릭 버튼(420) 및 마우스 휠(430)을 포함할 수 있다. 좌 클릭 버튼(410), 우 클릭 버튼(420) 및 마우스 휠(430)은 인체 공학을 고려하여 펜 마우스(100)로 글씨를 쓰면서도 용이하게 버튼들(410, 420 및 430)을 동작시킬 수 있는 위치에 있을 수 있다. 우 클릭 버튼(420)과 마우스 휠(430)은 서로 일체화 되어 마우스 휠(430)을 버튼으로 구성하여 마우스 휠(430)을 누름으로써 우 클릭 버튼(420)을 대신할 수도 있다.
대안적으로 좌 클릭 버튼(410)은 펜 마우스(100)의 필기 부분에 위치한 촉 버튼(412)으로 구성될 수 있으며, 부가적으로 동일한 기능을 수행하는 촉 버 튼(412)을 더 포함할 수 있다. 촉 버튼(412)은 펜 마우스(100)를 일정 압력 이상으로 누르는 경우 이를 감지할 수 있다.
또한 촉 버튼(412)은 펜 마우스(100)의 필기 부분에 위치한 압력 센서(414)로 대체될 수 있다. 압력 센서(414)는 바닥면에 대해 펜 마우스(100)를 누르는 압력을 감지한다. 이 압력이 미리 결정된 압력을 초과하는 경우 촉 버튼(412) 또는 좌 클릭 버튼(410)이 눌린 것으로 인지된다.
압력 센서(414)는 펜 마우스(100)의 펜압을 감지할 수 있다. 펜압은 사용자가펜으로 필기하는 동안 펜이 바닥면을 누르는 압력으로 정의할 수 있다. 펜은 사용자가 누르는 힘에 따라 더 진하게 또는 얇게 써 질 수 있다. 즉 펜압이 큰 경우 펜이 그리는 선은 더 두꺼워야 하며, 펜압이 작은 경우에는 펜이 그리는 선은 얇아야할 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따라 펜 마우스(100)의 필기 부분에 압력 센서(414)를 갖춤으로써 이러한 펜압을 감지할 수 있으며, 펜 마우스(100)를 이용하여 그림을 그리거나 글씨를 쓰는 경우, 단말기(80)의 화면에 펜압을 반영할 수 있다.
펜 마우스(100)는 휴대할 수 있는 장치로서, 일반적으로 충전가능한 배터리를 포함할 수 있다. 그에 따라 입력부(40)는 전원/리셋 버튼(440)을 더 포함할 수 있다. 펜 마우스(100)는 전원/리셋 버튼(440)을 누름으로써 온/오프될 수 있다.
또한 펜 마우스(100)는 다른 단말기(80)와 호환되거나 다른 가상 패널을 설정하기 위해 리셋될 필요가 있으며, 이 경우 상기 전원/리셋 버튼(440)을 통해 펜 마우스(100)가 리셋될 수 있다.
펜 마우스(100)는 다양한 모드로 동작할 수 있다. 기본적으로 마우스 기능을 수행하기 위한 마우스 모드가 제공될 수 있다. 종래 마우스와 같이 가상 영역을 설정하지 않고 좌우 상하로의 움직임을 인지하여 이를 단말기의 화면 영역에 반영할 수 있다. 마우스의 좌 클릭 기능은 좌 클릭 버튼(410), 촉 버튼(412) 또는 압력 센서(414)로 수행될 수 있으며, 마우스의 우 클릭 기능은 우 클릭 버튼(420) 또는 마우스 휠(430)의 휠 버튼(422)으로 수행될 수 있다.
예를 들어 펜 마우스(100)는 필기 모드로 동작할 수 있다. 필기 모드는 윈도우가 제공하는 그림판과 같은 어플리케이션, 또는 필기를 인식할 수 있는 입력 확장기와 같은 어플리케이션에서 수행되기에 적합하다. 펜 마우스(100)가 바닥면과 접촉하고 있는지를 압력 센서(414)를 이용하여 검출할 수 있으며, 펜 마우스(100)가 바닥면과 접촉하고 있는 것으로 검출되는 경우 종래 마우스의 좌 클릭 버튼이 눌려진 것과 동일하게 인식하여 펜 마우스(100)가 바닥면과 접촉하고 있는 동안의 펜 마우스(100)의 궤적을 단말기(80)에 제공함으로써 무엇을 필기하였는지를 단말기(80)의 화면 영역에 반영한다.
예를 들어 펜 마우스(100)는 프레젠테이션 모드를 제공할 수 있다. 펜 마우스(100)는 3차원 공간 상의 위치를 감지할 수 있으므로 공간 상에서의 움직임도 단말기(80)의 화면 영역에 반영할 수 있다. 프레젠테이션 모드에서는 가상 패널을 공간상에 설정해야 하며, 디폴트로 지면에 수직한 면으로 설정될 수도 있다. 또한 예를 들어 가상 패널을 설정하기 위한 가상 패널 설정 모드가 제공될 수도 있다. 상기와 같은 다양한 모드를 설정하기 위한 모드 설정 버튼(450)이 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 처리부(10)를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 처리부(10)가 개략적으로 도시된다. 처리부(10)는 센서부(20), 입력부(40) 및 통신부(30)로부터 제공되는 정보들을 처리하기 위한 프로세서(110)를 포함할 수 있다.
입력부(40)로부터의 수신되는 신호들을 처리하기 위한 입력 처리부(120)가 제공된다. 입력 처리부(120)에 의해 처리되는 신호들은 좌 클릭 신호, 우 클릭 신호, 스크롤 휠 신호, 전원/리셋 신호 및/또는 모드 설정 신호를 포함할 수 있다.
위치 결정부(130)는 센서부(20)로부터의 위치 정보들을 처리하여 펜 마우스(100)의 위치를 결정한다. 센서부(20)로부터의 위치 정보는 아날로그 신호일 수 있다. 아날로그 신호인 경우, 이 신호를 밴드패스 필터를 통해 유효한 신호로 필터링하고, 필터링된 신호를 증폭하고 증폭된 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환한다. 이렇게 변환된 디지털 신호는 샘플링 속도에 따른 연속적인 각가속도 또는 가속도 정보를 포함한다. 센서부(20)로부터의 각가속도 및/또는 가속도 정보는 디지털 신호일 수도 있다. 위치 결정부(130)는 디지털화된 각가속도 및/또는 가속도 신호를 이중 적분하여 기준 위치에 대한 현재 위치 값을 결정할 수 있다.
사용자는 센서부(20)의 위치가 아니라 펜 마우스(100)의 필기 부분, 즉 끝의 위치에 관심을 갖는다. 따라서 펜 마우스(100)의 필기 부분과 센서부(20)의 위치 간의 거리와 방향은 보정되는 것이 바람직하다. 즉, 예컨대 센서부(20)가 펜 마우스(100)의 필기 부분으로부터 z방향으로 +1cm, x방향으로 -0.5cm에 위치된다면, 위치 결정부(130)는 센서부(20)로부터의 위치 정보를 처리하여 결정된 위치 값을 z방 향으로 -1cm, x방향으로 +0.5cm만큼 보정하여야 할 것이다. 이러한 목적으로, 위치 결정부(130)는 센서부(20)의 위치와 펜 마우스(100)의 필기 부분과의 차이를 보정하기 위한 보정부(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 위치 결정부(130)는 결정된 위치 값들을 프로세서(110)에 제공한다.
도 2와 함께 도 3을 참조하면, 가상 패널 설정부(140)는 펜 마우스(100)를 사용하기 위한 가상 패널을 설정하기 위해 제공된다. 가상 패널의 설정은 가상 패널 설정 모드에서 이루어질 수 있다. 가상 패널 설정 모드는 모드 설정 버튼(450)을 통해 가상 패널 설정 모드로 설정될 수 있으며, 또는 펜 마우스(100)가 처음 켜지거나 리셋 버튼(도 2의 440)이 눌리면 자동으로 가상 패널 설정 모드로 진입할 수도 있다.
가상 패널 모드에서 좌 클릭 버튼(410)(또는 이와 동일한 기능을 수행하는 촉 버튼(412) 또는 압력 센서(414))을 누르면, 프로세서(110)는 그 시점에서의 위치 결정부(130)로부터의 위치 값들을 저장한다. 좌 클릭 버튼(410)은 적어도 두 번 눌려지며, 그 시점에 해당하는 위치 값을 제 1 위치와 제 2 위치로 한다. 좌 클릭 버튼(410)이 눌려진다고 개시하였지만, 좌 클릭 버튼(410)이 눌린 상태로 이동된 후 버튼(410)을 떼는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어 사용자는 펜 마우스(100)를 일정 공간 상에 선을 그어 두 번의 신호를 발생시킬 수 있는데, 선의 시작점에서 펜 마우스(100)가 바닥면에 접촉할 것이며, 선의 마지막점에서 펜 마우스(100)가 바닥면과 떨어질 것이다. 이 경우, 압력 센서(414)는 바닥면에 접촉하고 떨어짐을 감지하여 신호를 발생시킬 수 있다. 좌 클릭 버튼(410)이 세 번째로 눌려지면, 그 시점에 해당하는 위치 값은 제 3 위치라 한다. 전술하였다시피, 단말기(80)의 해상도 데이터는 통신부(30)를 통해 처리부(10)에 제공될 수 있다.
가상 패널 설정부(140)는 제 1 위치와 제 2 위치를 잇는 선분을 직사각형 가상 패널의 상변으로 설정할 수 있다. 그리고 가상 패널 설정부(140)는 상기 해상도 데이터를 이용하여 직사각형 가상 패널의 측변을 설정할 수 있다. 3차원 공간 상에 가상 패널의 위치를 확정하기 위해서는 다른 한 점이 필요하며, 이 점은 제 3 위치일 수 있다. 대안적으로 펜 마우스(100)의 모드에 따라서 지표면에 수평하게, 지표면에 수직으로, 또는 지표면과 미리 정해진 각도로 설정될 수 있다. 전술한 바와 같이 가상 패널 설정부(140)는 3차원 공간 상의 가상 패널을 확정한다. 그리고 확정된 가상 패널의 공간 상 위치를 좌표 변환부(150)에 제공한다.
좌표 변환부(150)는 확정된 가상 패널을 기준으로 위치 결정부(130)로부터 제공받은 위치 값들을 좌표 값들로 변환한다. 예컨대 좌표 변환부(150)는 확정된 가상 패널의 제 1 위치를 원점으로하고, 제 2 위치를 x축으로 하고, 가상 패널의 측변 방향을 y축으로 하고, x축 및 y축에 수직이면서 펜 마우스(100)의 필기 부분의 반대 방향을 z축으로 결정할 수 있다.
좌표 변환부(150)는 위와 같이 3차원 직교 좌표를 사용할 수 있다. 그러나 센서부(20)가 자이로 센서로 구성되는 경우에는 3차원 극좌표계를 사용할 수도 있다. 좌표 변환부(150)는 센서부(20)로부터의 위치 값들을 상기 3차원 직교 좌표 상의 좌표 값들로 변환하여, 프로세서(110)에 제공한다. 상기 좌표 값은 (x, y, z)로 이루어진 3차원 좌표 값일 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 상기 좌표 값 외에 좌표 값에 대응하는 펜압을 제공할 수도 있다. 또한 단말기(80)에서 구동되고 있는 어플리케이션에 따라 좌표 값 중 z 값이 필요 없는 경우에는 선택적으로 2차원 좌표 값, 즉 (x,y)만을 단말기(80)에 제공할 수도 있다.
프로세서(110)는 좌표 변환부(150)로부터 제공받은 좌표 값들을 통신부(30)를 통해 단말기(80)에 제공한다. 처리부(10)는 상기 좌표 값들이 유효한지를 검사하기 위해 유효성을 검사할 수 있다. 예컨대 좌표 값들이 상기 가상 패널의 범위를 넘어서는 경우에는 단말기(80)의 화면에 표시될 수 없으므로, 이러한 좌표 값들을 단말기(80)에 제공하지 않을 수도 있다.
대안적으로 펜 마우스(100)가 단말기(80)의 해상도 데이터를 가질 수 없는 경우에는, 가상 패널의 측변을 해상도 데이터가 아닌 제 3 위치를 통해 결정할 수 있다. 이 경우, 제 1 위치와 제 2 위치가 만드는 선분으로부터 제 3 위치까지의 길이가 가상 패널의 측변으로 설정되며, 펜 마우스(100)는 설정된 가상 패널에 대한 상대적인 위치를 백분율로 단말기(80)에 제공할 수 있다.
대안적으로 펜 마우스(100)에 설정된 해상도 데이터는 단말기(80)의 해상도와 일치하지 않을 수 있다. 예컨대 PDA나 휴대폰과 같은 단말기(80)의 화면 해상도는 낮지만, 여기서 구동되는 어플리케이션이 큰 해상도를 필요로 하는 경우에, 펜 마우스(100)에 설정된 해상도는 어플리케이션의 해상도에 맞춰질 수 있다. 이를 위해, 단말기(80)가 어플리케이션에서 요구하는 해상도를 송신하고, 펜 마우스(100)는 이를 수신하고 가상 패널을 다시 설정하거나 이미 설정된 가상 패널이 비례하여 증가 또는 감소될 수 있다. 또는 펜 마우스(100)에 해상도를 설정할 수 있는 입력부가 추가로 포함될 수 있다. 새로 설정된 해상도를 갖는 가상 패널에 작성한 내용은 펜 마우스(100)에 저장될 수 있으며, 또는 통신부(30)를 통해 단말기에 저장되거나, 단말기 화면 상에 출력될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 단말기(80)의 화면의 좌 상단을 제 1 위치로 설정하고, 우 상단을 제 2 위치로 설정하고, 제 3 위치를 단말기(80)의 화면 상의 위치로 설정하는 경우, 가상 패널은 단말기(80)의 화면으로 설정될 것이다. 그러면 사용자는 마치 터치 스크린을 사용하듯이 단말기(80)의 화면 상에서 펜 마우스(100)를 이용하여 더욱 직관적으로 마우스 포인터를 제어할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 펜 마우스(100)는 표시부(50)를 더 포함할 수 있다. 표시부(50)는 펜 마우스(100)의 상태를 외부에 표시하기 위해 제공된다. 펜 마우스(100)의 모드를 표시할 수 있으며, 전원 상태, 충전 상태, 링크 상태 등을 LED 등을 통해 사용자에게 표시할 수 있다. 또한 펜 마우스(100)가 단말기에 제공하는 좌표 값들을 LCD 등을 통해 표시함으로써, 사용자는 펜 마우스(100)를 더욱 직관적으로 사용할 수 있다.
펜 마우스(100)는 저장부(60)를 더 포함할 수 있다. 저장부(60)는 플래시 메모리로 구성될 수 있다. 저장부(60)는 펜 마우스(100)가 바닥면에 필기한 내용을 저장할 수 있다. 이 경우, 저장되어야 하는 데이터는 펜 마우스(100)가 바닥면에 접촉하고 있는 상태에서의 움직인 궤적일 것이다. 전술한 바와 같이, 바닥면에 접촉하고 있는지의 여부는 압력 센서(도2의 414)를 통해 검출할 수 있다.
펜 마우스(100)가 단말기와 연결되지 않은 상태에서 펜 마우스(100)로 필기 를 한 경우에도, 이를 그림 파일 또는 텍스트 파일로 저장부(60)에 저장할 수 있다. 텍스트 파일로 저장하기 위해 펜 마우스(100)의 처리부(10)가 문자 인식부(미 도시)를 더 포함할 수 있다. 문자 인식부는 펜 마우스(100)가 필기한 문자를 인식하여 이를 ASCII 코드와 같은 문자열로 저장하기 위해 제공될 수 있다. 그림 파일로 저장하는 경우, 펜 마우스(100)의 궤적 외에 펜압을 함께 저장하여 글씨 또는 그림의 굵기도 함께 저장할 수 있다. 이렇게 저장된 텍스트 파일 또는 그림 파일은 도 1의 통신부(30)를 통해 다른 단말기(80)에 전송할 수 있다.
펜 마우스(100)에는 내부에 위치한 처리부(10) 등에 전원을 공급하기 위한 전원부(70)가 제공될 수 있다. 전원부(70)는 충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 전용 충전기를 이용하여 충전될 수 있다. 대안적으로 펜 마우스(100)는 USB 단자를 구비하여 USB 단자를 통해 충전될 수 있으며, 상기 저장부(60)에 저장된 파일을 상기 USB 단자를 통해 컴퓨터 등에 전송할 수 있다. 또한 USB 단자를 이용하여 저장부(60)가 구비된 펜 마우스(100)를 USB 메모리로 사용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(100)의 외형을 개략적으로 도시한다. 도 4에 도시된 펜 마우스(100)는 예시적인 것으로 본 도면으로 한정되지 않는다. 도 4의 펜 마우스(100)는 외부에 노출된 입력부(40), 표시부(50)를 포함하며, 내부에 센서부(20), 처리부(10), 저장부(60)를 포함한다. 통신부(30)와 전원부(70)는 외부와의 인터페이스를 위해 일부가 외부에 노출될 수 있다. 센서부(20)는 펜 마우스(100)의 필기 부분(102)에 근접하게 위치시켜 필기 부분(102)의 움직임과 센서부(20)의 움직임 간의 오차가 최소화 될 수 있다.
도 5는 펜 마우스(100)와 가상 패널(200)을 도시한다. P1, P2 및 P3은 제 1 위치, 제 2 위치 및 제 3 위치에 대응하며, 가상 패널(200)을 설정하기 위한 공간 상의 점으로 가상 패널(200) 면에 포함될 수 있다. 펜 마우스(100)의 x축, y축, z축은 센서부(20)가 탑재된 방향에 따라 결정되는데, 여기서는 z축을 펜 마우스(100)의 길이 방향으로 하였으며, 이에 수직한 방향을 x축과 y축으로 하였다.
펜 마우스(100)가 x축 방향으로 이동하는 경우, 센서부(20)는 펜 마우스(100)가 x축 방향으로 이동한 가속도 및/또는 y축 및 z축에 대한 각가속도를 검출할 수 있다. 이러한 가속도 또는 각가속도를 이중 적분하면, x축 방향으로 이동한 거리를 알 수 있을 것이다. 이를 위해 센서부(20)는 연속적으로 펜 마우스(100)가 이동하면서 발생되는 가속도 및/또는 각가속도를 출력한다. 위치 결정부(130)는 센서부(20)가 제공하는 가속도 및/또는 각가속도를 연산하여 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 따라서 펜 마우스(100)의 위치는 위치 결정부(130)에 의해 x축, y축, z축 상의 점으로 결정될 수 있다.
패널 설정 모드에서 P1, P2 및 P3가 x축, y축, z축 상의 제 1 위치, 제 2 위치 및 제 3 위치로 결정된다. 이렇게 P1, P2 및 P3가 결정되면, 이들과 단말기(80)의 해상도 데이터를 이용하여 가상 패널이 3차원 공간 상에 결정된다. 예컨대 P1은 x' y' z' 상의 (0,0,0)으로 설정되고, P2는 x' y' z' 상의 (해상도 데이터의 가로 값, 0, 0)으로 설정된다.
도 5에 도시된 바와 같이 펜 마우스(100)의 필기 부분(102)이 x축, y축, z축 상의 특정 점으로 표시될 수 있고, 이를 좌표 변환부(150)는 x' y' z' 상의 (x1, y2, 0)으로 변환할 수 있다. 이렇게 변환된 좌표 값은 프로세서(110)와 통신부(30)를 거쳐 단말기(80)에 제공되어, 마우스 포인터가 (x1, y2, 0)를 지시하게 된다. 만약 변환된 좌표 값의 z' 값이 0이 아닌 경우에는 단말기(80)에서 구동되고 있는 어플리케이션에 따라 z' 값은 단말기(80) 또는 처리부(10)에 의해 무시될 수 있다. 단말기(80)에서 구동되고 있는 어플리케이션이 3차원 그래픽 프로그램인 경우에는, z' 상의 값도 단말기(80)에 제공되어 공간 상의 좌표를 단말기(80)에 제공하여 3차원 좌표 값을 3차원 공간 상에서 입력할 수 있다.
이와 같은 가상 패널은 지표면에 수직한 면으로 설정될 수 있으며, 사용자는 지표면에 수직한 가상 패널에서 펜 마우스(100)를 움직임으로써 단말기(80)의 마우스 포인터를 제어할 수 있다. 또한 가상 패널은 단말기(80)의 화면 영역과 일치하도록 설정될 수 있으며, 이 경우 사용자는 터치 스크린과 동일한 환경에서 작업할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스를 설정하기 위한 순서도를 도시한다. 이하 도 6을 참조하여 전술된 펜 마우스(100)를 설정하고 사용하는 방법이 개시된다. 본 사용예는 예시적인 것이며 본 발명을 한정하지 않음에 주의해야 한다. 펜 마우스(100)의 전원/리셋 버튼을 눌러 펜 마우스(100)를 켜서 시작한다. 펜 마우스(100)는 블루투스 무선 통신이 가능할 수 있으며, 블루투스 무선 통신이 가능한 단말기(80)에 연결될 수 있다. 단말기(80)는 주변에 펜 마우스(100)가 존 재함을 인식하고 서로 링크된다(S1). 단말기(80)는 자신의 해상도 데이터를 펜 마우스(100)에 제공한다(S2).
펜 마우스(100)의 센서부(20)는 펜 마우스(100)의 동작을 감지한다(S3). 위치 결정부(130)는 감지된 펜 마우스(100)의 동작을 기초로 펜 마우스(100)의 위치를 연산한다(S4).
펜 마우스(100)가 켜지면 디폴트로 가상 패널 설정 모드로 동작할 수 있다. 사용자는 펜 마우스(100)의 좌 클릭 버튼(410)을 눌러 가상 패널 설정 입력을 할 수 있다(S5). 원하는 가상 패널(200)의 좌 상단에서 좌 클릭하고, 우 상단에서 다시 좌 클릭하고, 가상 패널(200) 면 상에서 다시 좌 클릭하여 가상 패널(200)을 설정할 수 있다(S6). 이 경우 좌 클릭이 가상 패널 설정 입력이며, 그 시점에서의 위치 값들이 S4단계에서 연산되어 펜 마우스(100)에 제공된다. 제 1 좌 클릭과 제 2 좌 클릭 위치들을 가로지르는 선분이 가상 패널(200) 상변으로 인식된다. 또한 S2 단계에서 수신된 해상도 데이터를 이용하여 가상 패널(200)의 측변이 결정되며, 제 3 클릭 위치로부터 가상 패널(200)의 면이 결정될 수 있다.
처리부(10)의 좌표 변환부(150)는 S4단계에서 연산된 위치 값들을 S6단계에서 결정된 가상 패널(200)을 기준으로 변환하여, 가상 패널(200)을 축으로 하는 좌표 값들을 생성할 수 있다(S7). 생성된 좌표 값들을 단말기에 제공함으로써 마우스 동작을 수행할 수 있다(S8).
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변 경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 입력부를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 처리부를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스와 가상 패널을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스를 설정하기 위한 순서도를 도시한다.

Claims (11)

  1. 펜 마우스의 위치를 감지하여 위치 값들을 제공하는 센서부;
    가상 패널을 설정하기 위한 신호들을 제공하는 입력부;
    상기 신호들 및 상기 위치 값들을 이용하여 상기 가상 패널을 설정하고, 상기 위치 값들을 상기 가상 패널을 기준으로 변환한 좌표 값으로 계산하는 처리부; 및
    실제 패널을 구비하는 단말기와 상기 처리부 사이에 정보를 송수신하는 통신부
    를 포함하는 펜 마우스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는 자이로 센서, 가속도 센서 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 블루투스 기능이 있는 상기 단말기와 양방향 무선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기는 해상도 데이터를 상기 펜 마우스에 송신하며, 상기 처리부는 상기 해상도 데이터를 이용하여 상기 가상 패널을 설정하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가상 패널은 직사각형이며, 상기 가상 패널의 상변은 제 1 위치와 제 2 위치를 연결하는 선분에 대응하고, 상기 가상 패널의 측변은 상기 해상도 데이터를 이용해 결정되며, 상기 제 1 위치는 상기 가상 패널을 설정하기 위한 신호들 중 제 1 신호에 대응하는 상기 센서부로부터 제공된 위치 값이고, 상기 제 2 위치는 상기 가상 패널을 설정하기 위한 신호들 중 제 2 신호에 대응하는 상기 센서부로부터 제공된 위치 값인 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가상 패널은 제 3 위치를 이용하여 3차원 공간 상에서 결정되며, 상기 제 3 위치는 상기 가상 패널을 설정하기 위한 신호들 중 제 3 신호에 대응하는 상기 센서로부터 제공된 위치 값인 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 패널에 설정된 해상도는 상기 실제 패널의 해상도와 상이한 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력부는 마우스의 좌 클릭 기능을 수행하기 위한 압력 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜 마우스의 상태를 외부에 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스.
  10. 실제 패널을 구비하는 단말기와 링크하여 상기 단말기의 해상도 데이터를 수신하는 단계;
    자이로 센서, 가속도 센서 또는 이들의 조합을 이용하여 펜 마우스의 움직임을 감지하고 상기 펜 마우스의 위치를 연산하는 단계;
    상기 해상도 데이터를 이용하여 가상 패널을 설정하는 단계;
    상기 가상 패널을 기준으로 상기 펜 마우스의 위치를 변환하는 단계
    를 포함하는 펜 마우스 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 펜 마우스의 위치가 변환된 3차원 좌표 값들을 상기 링크된 단말기에 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 구동 방법.
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