KR20110008718A - 초음파 신호를 이용한 정보 입력 시스템 및 방법 - Google Patents

초음파 신호를 이용한 정보 입력 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 신호를 이용한 정보 입력 시스템 및 방법을 개시한다. 본 발명은 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치 또는 기준 신호를 발생시키는 정보 입력 장치가, 인접한 공간에서 정보 입력을 수행하는 타 신호 발생 장치 또는 정보 입력 장치가 발생시킨 기준 신호 및 초음파 신호를 수신하여, 타 신호 발생 장치 또는 정보 입력 장치에서 발생시킨 신호들과의 간섭 가능성을 판단하고, 간섭 가능성이 있다고 판단되면, 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 동일한 주기내 또는 다음 주기내의 휴지 구간으로 적응적으로 변경하여 신호의 간섭을 방지한다. 따라서, 본 발명에 따르면 복수의 정보 입력 시스템이 존재하는 상황에서도 안정적으로 정보 입력이 가능한 효과가 나타난다.

Description

초음파 신호를 이용한 정보 입력 시스템 및 방법{Method and system for inputting information using ultrasonic signal}
본 발명은 정보 입력 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 초음파 신호를 이용한 정보 입력 시스템이 복수로 존재하는 환경에서 신호의 간섭없이 정보를 입력하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
컴퓨터 및 PDA 와 같은 전자 기기가 보편화 되면서, 사용자들은 중요한 메모나 지인들의 연락처 등을 수첩에 기록하는 대신에 이러한 전자 기기를 이용하여 기록하는 것이 일반화되었다.
특히, 타블렛 PC 와 PDA 등과 같은 휴대용 전자 기기들이 대중화되면서, 사용자들은 키보드를 이용하지 않고 펜 등을 이용하여 직접 타블렛 PC 또는 PDA 와 같은 휴대용 전자 기기에 자신의 필기를 입력하여 저장할 수 있게 되었다.
이러한 전자 기기들에 정보를 입력하기 위해서는 사용자가 움직이는 입력 수단의 위치를 측정하는 것이 필수적이고, 사용자가 움직이는 입력 수단의 위치를 측정하여 입력을 수행하는 대표적인 입력 방식은 마우스를 이용하는 것이었으나, 최근에는 타블렛 PC 또는 PDA 등의 터치스크린을 이용하여 입력을 수행하는 방식이 보편화되고 있다.
그러나, 종래의 터치스크린 입력 방식은 입력 가능 영역이 전자기기의 스크린에 한정되는 단점이 존재하고, 터치스크린에 인식 센서를 설치하기 위해서는 스크린이 두꺼워지며, 이에 따라서 무게가 무거워지므로, 터치스크린이 주로 채택되는 휴대용 전자기기의 사용상 불편함을 초래하였다.
최근에는 터치스크린을 대신에 초음파신호를 이용하여 정보를 입력하는 방식이 각광을 받고 있다. 초음파 신호를 이용한 정보 입력 방식은, 사용자가 정보 입력을 위해서 움직이는 펜 타입의 신호 발생 장치가, 빛의 속도로 진행하는 기준신호와 초음파 신호를 발생시키고, 정보를 입력하는 노트북과 같은 전자기기가 기준신호 및 초음파 신호가 수신된 시간을 이용하여 신호 발생 장치의 위치를 추적하여 위치 정보를 생성하고, 이를 마우스의 입력과 같이 이용하는 방식이다.
도 1 은 종래의 초음파 신호를 이용한 위치 정보 입력 방법을 설명하는 도면이다. 도 1을 참조하여, 초음파 신호를 이용한 입력 방식을 보다 구체적으로 설명하면, 입력 펜으로 구현되는 신호 발생 장치(10)는 소정의 시간 주기로 기준 신호와 초음파 신호를 동시에 생성하여 방사한다. 정보 입력 장치(20)는 기준 신호를 수신하는 기준 신호 수신 센서와 초음파 신호를 수신하는 복수의 초음파 신호 수신 센서를 구비한다. 이 때, 초음파 신호 수신 센서는 소정의 거리만큼 이격되어 설치된다.
입력 펜(10)의 (x,y) 좌표는 다음의 수학식 1을 x 및 y 에 대해서 풀면 구할 수 있다.
a2=x2+y2
b2=(c-x)2+y2
수학식 1에서 기준 신호인 적외선 또는 무선 주파수 신호는 빛의 속도로 진행하므로, 입력 펜(10)에서 생성됨과 동시에 기준 신호 수신 센서(21)에 수신된다고 간주하여, 거리 a 및 b 는 기준 신호가 수신된 시간과 초음파 신호가 좌측 초음파 센서(22L)와 우측 초음파 센서(22R)에 각각 수신된 시간간의 차이에 음속을 곱하여 구할 수 있고, 거리 c 는 사전에 설정된 값이므로, a, b, 및 c 값을 수학식 1 에 적용하여 (x,y) 좌표를 구할 수 있다.
그러나, 이러한 정보 입력 시스템이 인접한 공간에 복수개가 존재하는 경우, 또는 하나의 정보 입력 시스템에서 복수개의 입력 펜(신호 발생 장치)을 사용하는 경우에, 복수개의 입력 펜이 각각 기준 신호 및 초음파 신호를 생성하므로, 인접한 자연 필기 입력 시스템간에 또는 입력 펜간에 상호 간섭 현상이 발생한다.
도 2 는 복수개의 정보 입력 시스템이 존재하는 경우에, 시스템 A 와 시스템 B 의 정보 입력 장치에서 수신된 기준 신호와 초음파 신호를 각각 도시한 도면이다. 실선으로 표시된 신호는 본래의 신호를 나타내고, 점선으로 표시된 신호는 인접 시스템으로부터 간섭에 의하여 생성된 신호를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 시스템 A 와 시스템 B 가 상호 간섭을 일으켜서, 시스템 A 및 시스템 B 가 자신의 입력 펜의 위치를 정확하게 인식할 수 없는 문제가 발생함 을 알 수 있다.
또한, 하나의 자연 필기 시스템에서 복수개의 입력 펜을 사용하는 경우에도 상술한 경우와 같은 상호 간섭의 문제점이 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 초음파 신호를 이용한 입력 시스템이 존재하는 환경에서 상호 신호의 간섭없이 정보 입력이 가능한 초음파 신호 입력 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 신호 발생 장치는, 기준 신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에 포함되는 신호 발생 장치로서, 기준 신호를 발생시키는 기준신호 발생부; 초음파 신호를 발생시키는 초음파 발생부; 기준 신호를 수신하는 기준신호 수신부; 및 상기 기준신호 수신부에 수신된 타 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호를 이용하여, 상기 신호 발생 장치에서 발생된 기준신호 및 초음파 신호가 타 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호 및 초음파 신호와 간섭되지 않도록 상기 기준 신호 및 초음파 신호의 발생을 제어하는 제어신호를 상기 기준신호 발생부 및 상기 초음파 발생부로 출력하는 신호 발생 제어부를 포함한다.
또한, 상기 신호 발생 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키고, 기준신호 및 초음파신호가 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 기준신호 및 초음파신호와 간섭이 발생할 가능성이 있는 경우에, 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 신호 발생 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키고, 상기 시간 주기는 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간, 및 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되며, 상기 신호 발생 제어부는 기준신호 및 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 경우에, 유효 구간을 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경할 수 있다.
또한, 신호 발생 제어부는 타 정보 입력 시스템의 기준신호가 상기 유효 구간 및 상기 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭구간에 상기 기준신호 수신부에 수신되면 기준신호 및 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하여 유효 구간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 신호 발생 제어부는, 간섭 가능성이 있는 경우에는 유효 구간을 소정수의 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 신호 발생 제어부는 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅하거나, 다음번 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅할 수 있다.
또한, 상기 신호 발생 장치는 사용자가 누르는 버튼의 접촉 정보 및 사용자가 상기 신호 발생 장치를 바닥에 접촉시킬 때 발생되는 접촉 정보 및 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 버튼 정보를 생성하는 버튼부를 더 포함하고, 상기 기준 신호 발생부는 상기 버튼 정보가 더 포함된 기준신호를 발생시킬 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정보 입력 시스템은, 상술한 신호 발생 장치; 및 기준 신호 및 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 정보 입력 장치를 포함한다.
또한, 상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보를 포함하고, 상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호를 판별하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정할 수 있다.
또한, 상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고, 상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보 및 길이 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 수신된 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 정보 입력 장치는, 초음파 신호 및 기준 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에 포함되는 정보 입력 장치로서, 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호를 수신하는 초음파 수신부; 상기 신호 발생 장치로 하여금 초음파 신호를 발생시킬 것을 지시하는 기준 신호를 발생시키는 기준신호 발생부; 기준 신호를 수신하는 기준신호 수신부; 및 상기 기준신호 수신부에 수신된 타 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호를 이용하여, 상기 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호가 타 정보 입력 시스템의 신호 발생 장치가 발생시킨 초음파 신호와 간섭되지 않도록 기준신호의 발생을 제어하는 제어신호를 상기 기준신호 발생부로 출력하는 정보입력 제어부를 포함한다.
또한, 상기 정보입력 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호를 발생시키고, 상기 신호 발생 장치에서 발생시킨 초음파신호가 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 초음파신호와 간섭이 발생할 가능성이 있는 경우에, 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호를 발생시키고,
상기 시간 주기는 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간, 및 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되며, 상기 정보 입력 제어부는 초음파 신호의 간섭 가능성이 있는 경우에, 유효 구간을 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경할 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 제어부는, 타 정보 입력 시스템의 기준신호가 상기 유효 구간 또는 상기 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭 구간에 상기 기준신호 수신부에 수신되면 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하여 유효 구간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 제어부는, 간섭 가능성이 있는 경우에는 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 신호 발생 제어부는, 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅하거나, 다음번 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅할 수 있다.
또한, 정보 입력 장치는, 상기 기준신호 발생부에서 기준신호가 발생된 시간 과 상기 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호가 상기 초음파 수신부에 수신된 시간차를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성하는 정보 입력부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 정보 입력 시스템은, 상기 정보 입력 장치; 및 상기 정보 입력 장치로부터 기준 신호를 수신하여 초음파 신호를 발생 시키는 신호 발생 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 시스템에서 상기 기준 신호는 식별 정보를 포함하고, 상기 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 신호 발생 장치에 대응되는 정보 입력 장치에서 발생된 기준 신호를 판별하여 초음파 신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 시스템에서 상기 기준 신호는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고, 상기 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 신호 발생 장치에 대응되는 정보 입력 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 초음파 신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 시스템에서 상기 신호 발생 장치는 복수개로 존재하고, 상기 기준신호는 상기 복수개의 신호 발생 장치 각각에 할당된 식별 정보들 중 어느 하나를 포함하며, 상기 신호 발생 장치는 자신에게 할당된 식별 정보가 포함된 기준 신호가 수신된 유효 구간내에서 초음파 신호를 발생시킬 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 정보 입력 시스템은, 신호발생 제어신호를 수신하여 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치; 상기 초 음파 신호를 수신하는 복수의 초음파 센서를 포함하는 초음파 수신부; 상기 신호발생 제어신호가 상기 신호 발생 장치로 출력된 시간과, 상기 신호발생 제어신호가 출력된 유효 구간내에서 초음파 신호가 상기 초음파 수신부에 수신된 시간간의 시간차를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 입력하는 정보 입력부; 및 상기 신호발생 제어신호를 생성하여 상기 신호 발생 장치 및 상기 정보 입력부로 출력하고, 상기 정보 입력부로부터 입력된 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호와 다른 입력 시스템에서 발생된 초음파 신호간의 간섭 발생 여부를 판단하고, 간섭이 발생된 경우에 상기 신호발생 제어신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 정보 입력 제어부를 포함한다.
또한, 상기 정보 입력 제어부는 일정한 시간 주기로 상기 신호발생 제어신호를 생성하여 출력하고, 각 시간 주기마다 상기 정보 입력부로부터 입력된 상기 신호 발생 장치의 거리가 급격하게 변화하는 경우에 초음파 신호의 간섭이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 제어부는 초음파 신호의 간섭이 발생한 경우에, 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 신호 발생 제어부는 일정한 시간 주기로 신호발생 제어신호를 생성하고, 상기 시간 주기는 상기 신호발생 제어신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간, 및 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되며, 상기 신호 발생 제어부는 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 경우에, 유효 구간을 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정보 입력 방법은, 기준 신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에서 수행되는 정보 입력 방법으로서, (a) 신호 발생 장치가 일정한 시간 주기로 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키면서, 타 정보 입력 시스템의 기준 신호를 수신하여 신호의 간섭 가능성을 판단하는 단계; (b) 신호의 간섭 가능성이 존재하는 경우에, 상기 신호 발생 장치가 상기 시간 주기 중 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 단계; 및 (c) 상기 신호 발생 장치가 유효 구간을 변경한 후, 상기 (a) 단계부터 반복적으로 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (b) 단계는 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간 내의 임의의 시점으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계는, 타 정보 입력 시스템의 기준신호가 유효 구간 및 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭 구간 내에 수신되면 기준신호 및 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 시간 주기는 상기 유효 구간과 복수의 휴지 구간들을 포함하고, 상기 (b)단계는, 상기 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 방법은, 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계가 수행되는 동안, (d) 정보 입력 장치가 상기 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보를 포함하고, 상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호를 판별하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정할 수 있다.
또한, 상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고, 상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 수신된 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 정보 입력 방법은, 일정한 시간 주기로 기준 신호를 발생시키는 정보 입력 장치와 상기 기준 신호를 수신하여 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치를 포함하는 정보 입력 시스템에서 기준신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 방법으로서, (a) 상기 정보 입력 장치가 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 기준 신호를 수신하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 상기 신호 발생 장치에서 발생시키는 초음파 신호와 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 초음파 또는 기준 신호간의 간섭 가능성을 판단하는 단계; (b) 간섭 가능성이 존재한다고 판단되는 경우에, 상기 정보 입력 장치가 상기 시간 주기 중 상기 정보 입력 장치가 기준 신호를 발생시키고 상기 신호 발생 장치가 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 단계; 및 (c) 상기 정보 입력 장치가 변경된 유효 구간에서 기준 신호를 발생시키고, 동일한 유효 구간 내에서 상기 신호 발생 장치로부터 수신되는 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 정보를 입력하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 타 정보 입력 시스템의 기준신호가 유효 구간 또는 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭 구간에 수신되면 초음파 또는 기준 신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간 내의 임의의 시점으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 시간 주기는 상기 유효 구간과 복수의 휴지 구간을 포함하고, 상기 (b)단계는 상기 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경할 수 있다.
또한, 상기 기준 신호는 식별 정보를 포함하고, 상기 (c) 단계에서, 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 신호 발생 장치에 대응되는 정보 입력 장치에서 발생된 기준 신호를 판별하여 초음파 신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 기준 신호는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고, 상기 (c) 단계에서, 상기 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 초음파 신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 정보 입력 시스템에는 복수개의 신호 발생 장치가 포함되고, 상기 (c) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 상기 복수개의 신호 발생 장치들 각각에 할당된 유효 구간에, 복수의 신호 발생 장치에 각각 할당된 식별 정보가 포함된 기준 신호를 발생시키고, 상기 복수의 신호 발생 장치에 할당된 유효 구간에 수신되는 초음파 신호를 이용하여 상기 복수의 신호 발생 장치 각각의 위치를 측정할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 정보 입력 방법은, 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에서 수행되는 정보 입력 방법으로서, (a) 정보 입력 장치가 소정 시간 주기로 유선으로 연결된 신호 발생 장치로 신호 발생 제어신호를 출력하는 단계; (b) 상기 신호 발생 제어신호를 수신한 상기 신호 발생 장치가 초음파 신호를 발생시키는 단계; (c) 상기 정보 입력 장치가, 상기 신호 발생 제어신호를 상기 신호 발생 장치로 출력한 유효 구간내에서 상기 신호 발생 장치로부터 초음파 신호가 수신된 시간과 상기 신호 발생 제어신호가 출력된 시간간의 시간차를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 정보 입력 장치가, 상기 (c) 단계에서 측정된 신호 발생 장치의 위치와 이전 시간 주기에서 측정된 상기 신호 발생 장치의 위치를 비교하여 사전에 정의된 거리 이상의 급격한 위치 변화가 발생하면, 초음파 신호의 간섭이 발생한 것으로 판단하여 상기 유효 구간을 변경하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 초음파 신호의 간섭이 발 생한 경우에, 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 초음파 신호가 발생되지 않는 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 소정 시간 주기는 상기 신호 발생 제어신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간 및 상기 신호 발생 제어신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되고, 상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 초음파 신호의 간섭이 발생한 경우에, 유효 구간을 상기 복수의 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경할 수 있다.
본 발명은 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치 또는 기준 신호를 발생시키는 정보 입력 장치가, 인접한 공간에서 정보 입력을 수행하는 타 신호 발생 장치 또는 정보 입력 장치가 발생시킨 기준 신호 및 초음파 신호를 수신하여, 타 신호 발생 장치 또는 정보 입력 장치에서 발생시킨 신호들과의 간섭 가능성을 판단하고, 간섭 가능성이 있다고 판단되면, 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 동일한 주기내 또는 다음 주기내의 휴지 구간으로 적응적으로 변경하여 신호의 간섭을 방지한다. 따라서, 본 발명에 따르면 복수의 정보 입력 시스템이 존재하는 상황에서도 안정적으로 정보 입력이 가능한 효과가 나타난다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 단, 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성 요소를 나타내고, 복수의 구성 요소 에 대해서는 설명의 편의를 위하여 하나만을 도시하였다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 4 는 신호 발생 장치(100)에서 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 과정을 설명하는 타이밍도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정보 입력 시스템은 일정한 시간 주기로 기준신호와 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치(100)와 신호 발생 장치(100)에서 발생된 기준 신호와 초음파 신호를 이용하여 신호 발생 장치(100)의 위치를 측정하고, 신호 발생 장치(100)의 위치 정보를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 장치(200)를 포함한다.
신호 발생 장치(100)는 기준신호 발생부(130), 제 1 기준신호 수신부(140), 초음파 발생부(110), 버튼부(150), 신호발생 제어부(120), 및 전원부(160)를 포함한다.
기준신호 발생부(130)는 신호발생 제어부(120)로부터 입력되는 제어신호에 따라서 적외선 신호 또는 RF 신호와 같이 빛의 속도로 진행하는 기준 신호를 발생시킨다. 기준 신호에는 해당 신호 발생 장치(100)를 식별할 수 있는 식별 정보가 기본적으로 포함되고, 버튼부(150)에서 버튼 정보가 발생된 경우에는 버튼 정보도 포함되며, 후술하는 유효 구간의 길이 정보를 포함할 수도 있다.
제 1 기준신호 수신부(140)는 인접한 공간내에 존재하는 타 신호 발생 장치에서 발생되는 기준 신호를 수신한다.
초음파 발생부(110)는 신호발생 제어부(120)로부터 입력되는 제어신호에 따 라서 초음파 신호를 발생시킨다.
버튼부(150)는 신호 발생 장치(100)에 설치되어 사용자가 신호 발생 장치(100)에 설치된 버튼을 누르면 버튼 정보를 생성한다. 또한, 버튼부(150)는 본 발명의 신호 발생 장치(100)가 펜 타입으로 구성된 경우에, 펜에 설치된 버튼뿐만 아니라 사용자가 필기를 수행하기 위해서 펜팁을 지면에 접촉시킬 때 접촉 여부 및 필기압을 감지하는 압력 센서를 포함한다. 따라서, 이 경우에 버튼 정보는 사용자가 누르도록 설치된 버튼의 접촉 정보와 펜팁의 접촉 정보 및 압력 정보를 포함할 수 있다. 이하에서, "버튼 정보"는 사용자의 조작에 의해서 신호 발생 장치(100)에서 발생되는 모든 정보를 포함한다.
신호발생 제어부(120)는 제어신호를 기준신호 발생부(130) 및 초음파 발생부(110)로 출력하여 기준 신호와 초음파 신호를 발생시킨다.
여기서, 신호 발생 장치(100)가 기준신호 및 초음파 신호를 일정한 시간 주기로 발생시킨다고 할 때, 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키는 시간 구간을 유효 구간으로 정의하고, 시간 주기내에서 유효구간을 제외한 시간 영역을 휴지 구간으로 정의한다.
또한, 휴지 구간 중 다른 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호 및 초음파 신호에 의해서 해당 신호 발생 장치(100)에서 발생시킨 기준 신호 및 초음파 신호가 간섭될 가능이 존재하는 시간 영역을 간섭 구간으로 정의하며, 간섭 구간은 주로 유효 구간 직전의 일정 시간 동안의 시간 구간과 유효 구간을 포함하고, 실시예에 따라서는 유효 구간 직후의 일정 시간 영역을 포함할 수도 있다. 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 유효 구간의 직전에 위치하는 유효 구간 길이만큼의 휴지 구간 영역과 유효 구간을 나타낸다.
신호발생 제어부(120)는 유효 구간 내에서 기준 신호 및 초음파 신호를 동시에 또는 일정한 시간차를 두고 발생시키며, 다른 정보 입력 시스템이 유효 구간 혹은 간섭 구간에서 기준신호를 발생시키면 자신이 발생시킨 신호와의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하여 자신의 유효 구간을 동일한 시간 주기내 또는 다음 시간 주기내의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 변경시킨다.
이 때, 신호발생 제어부(120)는 휴지 구간 내의 임의의 시점으로 유효 구간을 변경할 수 있고, 시간 주기를 유효 구간 길이에 해당하는 복수의 시간 구간들로 사전에 분할하고, 휴지 구간에 포함된 구간들 중 사전에 정의된 구간 또는 임의의 구간으로 유효 구간을 변경할 수 있다. 유효 구간을 변경시키는 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
또한, 신호발생 제어부(120)는 기준 신호에 신호 발생 장치(100)의 식별 정보 및 버튼 정보가 포함되도록 기준신호 발생부(130)를 제어한다.
전원부(160)는 상술한 구성 요소들로 전원을 공급하고, 1차 전지 또는 2차 전지로 구현될 수 있다.
한편, 정보 입력 장치(200)는 제 2 기준신호 수신부(210), 초음파 수신부(220), 및 정보 입력부(230)를 포함하고, 컴퓨터, PDA 및 휴대 전화 등의 모바일 기기에 구현될 수 있고, 별도의 독립 모듈로 구현되어 컴퓨터, PDA, 휴대 전화 등의 모바일 기기에 연결될 수도 있다.
제 2 기준신호 수신부(210)는 기준신호를 수신하여 정보 입력부(230)로 출력한다.
초음파 수신부(220)는 두 개 이상의 초음파 센서들(220-1 내지 220-n)이 일정한 거리만큼 이격되어 설치되고, 각각의 초음파 센서(220-1 내지 220-n)가 초음파 신호를 수신하여 정보 입력부(230)로 출력한다.
정보 입력부(230)는 제 2 기준신호 수신부(210)에서 수신된 기준 신호에서 식별 정보를 추출하여 정보 입력 장치(200)와 대응되는 신호 발생 장치(100)에서 발생된 기준 신호를 식별하고, 대응되는 기준 신호와 동일한 유효 구간내에서 초음파 수신부(220)에 수신된 초음파 신호를 이용하여 신호 발생 장치(100)의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성한다.
구체적으로, 복수의 정보 입력 시스템이 존재하는 환경에서 정보 입력부(230)는 복수의 기준 신호를 수신하고, 복수의 기준 신호들에 포함된 식별 정보를 조사하여 자신에게 대응되는 신호 발생 장치(100)에서 발생된 기준 신호를 식별한다.
정보 입력부(230)는 자신에게 대응되는 기준신호와 동일한 유효 구간내에서 수신되는 초음파 신호를 검출하고, 기준 신호가 수신된 시간을 이용하여 초음파 신호가 신호 발생 장치(100)에서 발생된 시간을 추정한다.
이 때, 신호 발생 장치(100)에서 기준신호 및 초음파신호를 발생시키는 시간 주기는 사전에 정의되어 있는 것으로 가정하고, 유효 구간의 길이 및 시간 주기가 사전에 복수의 시간 구간들로 분할된 경우에는 시간 구간의 수는 사전에 정의 되어 있을 수도 있다. 다만, 시간 구간의 수가 변경가능한 경우에는, 기준 신호에 유효 구간의 길이에 대한 정보(1주기에 포함되는 시간 구간의 수에 관한 정보)가 더 포함되고, 정보 입력부는 이를 이용하여 유효 구간내에 수신되는 초음파 신호를 식별할 수 있다.
신호 발생 장치(100)에서 기준 신호와 초음파 신호가 동시에 발생되는 경우에는 기준신호가 수신된 시간을 초음파 발생 시간으로 추정하고, 일정한 시간차를 두고 기준 신호와 초음파 신호가 발생되는 경우에는 일정한 시간차를 감안하여 초음파 신호 발생 시간을 추정한다.
그 후, 정보 입력부(230)는 초음파 신호가 신호 발생 장치(100)에서 발생된 후 서로 이격되어 설치된 각 초음파 수신부(220)까지 도달하는데 걸린 시간에 음속을 곱하여 각 초음파 수신부(220)와 신호 발생 장치(100)간의 거리를 계산하고, 상술한 수학식 1 에 따라서 신호 발생 장치(100)의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성한다.
아울러, 정보 입력부(230)는 기준 신호에 버튼 정보가 포함된 경우에 버튼 정보를 위치 정보와 함께 출력하는데, 본 발명의 정보 입력 장치(200)가 컴퓨터, PDA, 및 핸드폰 등(컴퓨터 등이라 칭함)에 소프트웨어적으로 구현된 경우에는 해당 컴퓨터 등에 설치된 다른 응용프로그램의 입력값으로서 출력할 수 있고, USB 또는 블루투스 등과 같이 유무선을 통해서 다른 전자 기기와 연결된 경우에는 다른 전자 기기의 입력값으로서 출력할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 도 4는 정보 입력 시스템 A 및 정보 입력 시스템 B 가 인접한 공간에서 기준신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력을 수행하는 경우에, 각 정보 입력 장치에 수신되는 기준신호 및 초음파 신호를 도시하였다. 도 4 에서는 기준 신호와 초음파 신호가 동시에 발생되는 것으로 가정한다.
도 4 에 도시된 예에서, 시스템 A는 사전에 하나의 시간 주기를 5개의 시간 구간들로 분할하여 유효 구간을 변경하고(시간 주기는 1개의 유효구간과 4개의 휴지구간으로 구성됨), 시스템 B 는 시간 사전에 시간 구간을 분할하지 않고, 임의의 시점으로 유효 구간을 변경하는 예를 도시하였다.
도 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 신호 발생 장치(100)는 인접한 공간에서 정보 입력을 수행하는 다른 정보 입력 시스템과 신호 간섭이 발생할 우려가 있는 경우에 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경한다.
도 4를 참조하면, 정보 입력 시스템 A의 신호 발생 장치(100A)는 유효 구간(401)에서 기준 신호와 초음파 신호를 동시에 발생시키고, 동일한 유효 구간(401)내에서 정보 입력 시스템 A 의 정보 입력 장치(200A)에 수신된다.
그런데, 시스템 A 가 기준 신호를 발생시키는 유효 구간(401)과 인접한 시간 구간(421)에서 정보 입력 시스템 B의 신호 발생 장치(100B)도 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키므로, 시스템 B 의 신호 발생 장치(100B)에서 발생된 기준 신호 및초음파 신호가 시스템 A 의 정보 입력 장치(200A)에 수신되어 신호의 간섭이 일어날 수 있다.
시스템 A 의 신호 발생 장치(100A)의 신호발생 제어부(120A)는 자신의 유효 구간(401)(즉, 시스템 A 의 간섭 구간(402))에서 타 신호 발생 장치의 기준 신호가 수신되면, 신호의 간섭을 막기 위해서, 4개의 시간 구간을 쉬프팅하여 동일한 시간 주기내의 마지막 휴지 구간(411)으로 유효 구간을 변경한다. 유효구간(411)이 변경됨에 따라서, 시스템 A의 간섭 구간(412)도 새롭게 설정된다.
한편, 정보 입력 시스템 B 의 경우에, 자신의 유효 구간 직전의 일정한 시간 길이 만큼의 시간 영역인 간섭 구간(422)에서 시스템 A의 신호 발생 장치(100A)에서 발생된 기준 신호가 수신되었다. 이 경우, 시스템 A 의 신호 발생 장치(100A)에서 발생된 초음파 신호가 시스템 B 의 유효 구간(421)내에서 정보 입력 장치(200B)에 수신되어 초음파 신호간의 간섭이 발생될 수 있으므로, 시스템 B 의 신호 발생 장치(100B)는 자신의 유효 구간(421)을 다음 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간 내의 임의의 시점(431)으로 변경하였다. 유효 구간(431)이 변경됨에 따라서 시스템 B 의 간섭 구간(432)도 새롭게 설정된다.
상술한 바와 같이, 유효 구간이 변경된 후에는 시스템 A 와 시스템 B 간의 상호 간섭이 발생하지 않음을 알 수 있다.
도 4 에 도시된 방식 이외에도, 유효 구간을 변경하는 방식은 다양하게 적용될 수 있다. 예컨대, 신호 간섭이 발생할 가능성이 있는 경우에 유효 구간을 인접한 휴지 구간으로 하나씩 쉬프트하면서 변경할 수도 있다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정보 입력 방법을 설명하는 흐름도이다. 본 발명의 복수의 정보 입력 시스템이 존재하는 환경에서 신호 발생 장치(100)의 위치를 측정하여 정보를 입력하는 각 과정은 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하였으므로, 도 5를 참조하여 전체적인 흐름을 설명한다.
먼저, 정보 입력 장치(200)에 대응되는 신호 발생 장치(100)는 일정한 시간 주기로 기준 신호와 초음파 신호를 발생시키고(S510), 인접한 공간에서 정보를 입력하는 타 신호 발생 장치도 일정한 시간 주기로 기준 신호와 초음파 신호를 발생시킨다(S515).
신호 발생 장치(100)의 제 1 기준신호 수신부(140)는 자신이 발생시킨 기준신호 및 타 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호를 수신하고(S520), 기준신호에 포함된 식별 정보를 이용하여 타 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호를 식별한다(S522).
신호 발생 장치(100)는 타 신호 발생 장치의 기준 신호가 수신된 시간을 조사하여 신호 간섭 가능성이 없는 경우에는 제 S510 단계로 진행하고(S524), 신호 간섭 가능성이 있는 경우(예컨대, 상술한 예에서 간섭 구간에서 타 신호 발생 장치의 기준 신호가 수신된 경우)에 유효 구간을 변경하고 제 S510 단계로 진행하여 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시킨다(S526).
또한, 상술한 제 S510 단계 내지 제 S526 단계가 반복적으로 수행되는 동안에, 정보 입력 장치(200)는 제 2 기준신호 수신부(210)에서 수신되는 복수의 기준 신호들로부터 식별 정보를 추출하여 자신에게 대응되는 신호 발생 장치(100)에서 발생된 기준신호를 식별하고(S530), 기준 신호가 수신된 시간부터 사전에 정의된 유효 구간 시간내에 또는 기준 신호에 포함된 유효 구간 길이 정보에 대응되는 시간내에 수신되는 초음파 신호를 이용하여 신호 발생 장치(100)의 위치를 측정한 다(S534).
위치가 측정되면, 정보 입력 장치(200)는 위치 정보와 기준 신호에 포함된 버튼 정보를 함께 외부 전자기기 또는 응용프로그램으로 입력한다(S538).
지금까지 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 대해서 설명하였다. 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 신호를 이용한 정보 입력 시스템은 복수의 신호 발생 장치와 하나의 정보 입력 장치를 포함하여 구성된다.
제 2 실시예에서 각 신호 발생 장치는 상술한 제 1 실시예와 동일한 방식으로 인접한 다른 신호 발생 장치에서 방사된 기준 신호를 감지하여 유효 구간을 변경한다.
또한, 제 2 실시예에 따른 정보 입력 장치는 복수의 신호 발생 장치로부터 수신되는 기준신호에 포함된 신호 발생 장치의 식별 정보를 조사하여 신호 발생 장치를 식별하고, 기준 신호와 해당 기준 신호와 동일한 유효 구간에 수신된 초음파 신호간의 수신 시간차를 이용하여 상술한 바와 동일한 방식에 따라서 각 신호 입력 장치의 위치를 측정하여 정보를 입력한다.
기준 신호에 주기 정보, 주기에 포함되는 유효 구간의 길이 및 휴지 구간의 수에 관한 정보 등이 포함될 수 있음은 제 1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하고, 그 외의 나머지 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
제 1 및 제 2 실시예에서는 신호 발생 장치가 타 신호 발생 장치로부터 기준신호를 수신하여 유효 구간을 변경하는 것으로 설명하였으나, 후술하는 제 3 및 제 4 실시예와 같이, 다른 정보 입력 시스템의 정보 입력 장치에서 기준 신호가 발생되는 경우에도 상술한 바와 동일한 방식으로 유효 구간을 변경할 수 있음을 유의해야 한다.
한편, 이하에서 설명하는 제 3 실시예에서는 정보 입력 장치에서 기준 신호를 발생시키고, 신호 발생 장치가 기준 신호를 수신하는 즉시 초음파 신호를 발생시키며, 정보 입력 장치는 기준 신호를 발생시키고 초음파 신호가 수신되기까지의 시간차를 이용하여 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 정보를 입력한다.
도 6 은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 도 6을 참조하면, 신호 발생 장치(600)는 전원부(610), 제 3 기준신호 수신부(620), 신호 발생 제어부(630) 및 초음파 발생부(640)를 포함한다.
또한, 정보 입력 장치(700)는 제 4 기준신호 수신부(710), 기준신호 발생부(720), 서로 일정 거리만큼 이격되어 배치된 복수의 초음파 센서들로 구성되는 초음파 수신부(730), 정보 입력부(750) 및 정보입력 제어부(740)를 포함하여 구성된다.
먼저, 신호 발생 장치(600)에 포함되는 구성 요소들의 기능에 대해서 설명하면, 전원부(610)는 제 1 실시예와 마찬가지로 1차 전지 또는 2차전지 등으로 구현되어 신호 발생 장치(600)에 포함된 구성요소들로 전원을 공급한다.
제 3 기준신호 수신부(620)는 정보입력 장치(700)로부터 기준신호를 수신하여 신호 발생 제어부(630)로 출력한다.
신호 발생 제어부(630)는 기준 신호에 포함된 정보 입력 장치(700)의 식별 정보를 조사하여, 신호 발생 장치(600)와 대응되는 정보입력 장치(700)로부터 기준 신호가 수신된 경우에는 초음파 발생부(640)로 제어신호를 출력한다.
초음파 발생부(640)는 신호 발생 제어부(630)로부터 제어신호가 입력되면 초음파 신호를 발생시킨다.
한편, 정보 입력 장치(700)에 포함된 구성 요소들의 기능을 살펴보면, 제 4 기준신호 발생부(720)는 정보입력 제어부(740)로부터 기준신호 발생을 지시하는 제어신호를 수신하면, 신호 발생 장치(600)로 하여금 정보 입력 장치(700)를 식별할 수 있도록 하는 식별 정보를 포함시켜 기준 신호를 발생시킨다.
초음파 수신부(730)는 두 개 이상의 초음파 센서들(220-1 내지 220-n)이 일정한 거리만큼 이격되어 설치되고, 각각의 초음파 센서들(220-1 내지 220-n)이 초음파 신호를 수신하여 정보 입력부(750)로 출력한다.
제 4 기준신호 수신부(710)는 인접한 공간내에 존재하는 다른 정보 입력 장치(700) 또는 신호 발생 장치(600)에서 발생된 기준신호를 수신하여 정보입력 제어부(740)로 출력한다.
정보입력 제어부(740)는 제어신호를 기준신호 발생부(720)로 출력하여 식별 정보가 포함된 기준 신호를 발생시킨다. 이 때, 정보입력 제어부(740)는 기준신호를 발생시키는 시간 주기가 복수의 시간 구간들로 분할된 경우에는 그 중 하나의 시간 구간에서 기준 신호를 발생시키고, 시간 구간들이 분할되지 않은 경우에는 임의의 시점에 기준신호를 발생시킬 수 있다.
또한, 정보입력 제어부(740)는 제 4 기준신호 수신부(710)에 수신된 기준신 호들로부터 인접한 공간에서 정보 입력을 수행하는 타 신호 발생 장치 또는 정보 입력 장치가 기준 신호를 발생시키는 시간 구간을 식별하고, 타 신호 발생 장치 또는 정보입력 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호가 자신이 발생시킨 기준 신호 및 자신에 대응되는 신호 발생 장치(600)에서 발생시킨 초음파 신호와 간섭될 염려가 있는 경우에는 자신의 유효 구간을 변경하여 기준 신호를 발생시킨다.
정보입력 제어부(740)는 자신의 유효 구간 및 유효 구간 직전의 일정한 시간 (간섭 구간)내에서 타 신호 발생 장치 또는 정보입력 장치에서 발생된 기준 신호가 수신되면 자신의 유효 구간에서 기준 신호 및 초음파 신호간의 간섭이 일어날 수 있다고 판단하여, 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 타임 쉬프팅하여 변경하거나, 임의의 시점으로 변경한다.
이 때, 유효 구간을 동일한 주기 내의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 변경하거나, 다음 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 변경할 수 있다. 정보입력 장치에서 유효 구간을 변경시키는 방식은 도 4를 참조하여 설명한 신호 발생 장치(600)에서 유효 구간을 변경시키는 방법과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
제 2 정보 입력부(750)는 정보 입력 제어부(740)로부터 입력된 기준신호 발생 시간과, 기준 신호가 발생된 유효 구간내에서 신호 발생 장치(600)에서 발생된 초음파 신호가 수신된 시간간의 시간차를 이용하여 신호 발생 장치의 위치를 측정하고, 측정된 위치 정보를 내부에 저장하거나 외부의 전자기기의 출력으로 제공한다. 제 2 정보 입력부(750)의 구체적인 동작은 도 3 에 도시된 제 1 실시예의 정보 입력부(230)의 동작과 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 도 7 은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 정보 입력 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 먼저, 다른 정보 입력 시스템에서 기준신호를 발생시킨다(S710). 즉, 제 1 및 제 2 실시예에서와 같이 신호 발생 장치 또는 제 3 실시예의 정보 입력 장치에서 기준 신호를 발생시킨다.
정보 입력 장치(700)는 다른 정보 입력 시스템에서 발생된 기준 신호를 수신하고, 기준신호에 포함된 식별 정보를 조사하여, 수신된 기준신호가 다른 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호임을 식별한다(S720).
정보 입력 장치(700)는 기준신호를 식별한 결과 다른 정보 입력 시스템이 기준신호를 발생시키는 유효구간이 자신의 간섭구간과 중첩되어 신호의 간섭 가능성이 존재하는지 여부를 조사하고(S730), 간섭 가능성이 존재하는 경우에는 상술한 바와 같이 자신의 유효 구간을 변경한다(S735).
그 후, 정보 입력 장치(700)는 기존 유효 구간 또는 변경된 유효 구간에서 기준신호를 발생시킨다(S740).
한편, 신호 발생 장치(600)는 상술한 제 S710 단계에서 발생된 다른 정보 입력 시스템의 기준신호 및 제 S740 단계에서 발생된 기준 신호를 수신하고(S750), 기준신호에 포함된 식별 정보를 조사하여, 수신된 기준 신호가 자신에게 대응되는 정보 입력 장치(700)에서 발생시킨 기준신호인지 여부를 판별한다(S755).
판별결과, 대응되는 정보 입력 장치(700)에서 발생시킨 기준신호가 수신된 경우에 신호 발생 장치(600)는 초음파 신호를 발생시킨다(S760).
한편, 정보 입력 장치(700)는 초음파 신호를 수신하고, 제 S740 단계에서 기준신호를 발생시킨 유효 구간내에서 수신되는 초음파 신호를 이용하여 신호 발생 장치(600)의 위치를 측정하고(S770), 신호 발생 장치(600)의 위치 정보에 따라서 정보를 외부 전자기기 또는 응용프로그램으로 입력한다(S775).
기준 신호에 식별 정보뿐만 아니라, 주기 정보, 주기에 포함되는 유효 구간 및 휴지 구간의 수에 관한 정보, 및 유효 구간의 길이 정보 등이 포함될 수 있음은 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
지금까지 본 발명의 바람직한 제 3 실시예를 설명하였다. 제 3 실시예에서는 정보 입력 장치에서 기준신호를 발생시키고, 다른 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호를 수신하여 유효구간을 변경한다. 다만, 제 3 실시예에서는 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치가 1개인 경우를 예시하였으나, 제 3 실시예의 변형 실시예인 제 4 실시예에서는 하나의 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치가 복수개 존재할 수 있다.
제 4 실시예의 경우, 정보 입력 장치는 자신이 정보를 입력받는 신호 발생 장치의 수를 고려하여 유효 구간을 결정하고, 각 신호 발생 장치로 해당 신호 발생 장치에게 할당된 식별 정보를 포함하는 기준신호를 전송한다. 이 때, 정보 입력 장치는 복수의 신호 발생 장치 각각에 대해서 개별적으로 유효 구간을 할당하고, 다른 정보 입력 시스템과의 간섭 가능성을 고려하여 각 신호 발생 장치에 할당된 유효 구간을 도 4 에 도시된 바와 동일한 방식으로 변경할 수 있다. 그 외의 구성은 상술한 제 3 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
기준 신호에 식별 정보뿐만 아니라, 주기 정보, 주기에 포함되는 유효 구간 및 휴지 구간의 수에 관한 정보, 및 유효 구간의 길이 정보 등이 포함될 수 있음은 제 1 실시예 내지 제 3 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예는 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치(900)가 정보 입력 장치(800)와 유선으로 연결되어, 신호 발생 장치(900)가 정보 입력 장치(800)로부터 유선으로 제어신호를 수신하여 초음파 신호를 발생시킨다.
따라서, 제 5 실시예의 경우에는 기준 신호간의 간섭의 우려는 없으나 각 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호간의 간섭의 우려가 발생한다. 따라서, 제 5 실시예는 후술하는 바와 같이, 초음파 신호를 이용하여 간섭 발생 여부를 판단하고 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경한다.
도 9 는 제 5 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 세부 구성을 도시하는 블록도이다. 도 9를 참조하면, 제 5 실시예에 따른 정보 입력 시스템은, 신호 발생 장치(900) 및 정보 입력 장치(800)로 구성되고, 신호 발생 장치(900)는 정보 입력장치(800)와 유선으로 연결되어, 정보 입력 장치로부터 전원 및 초음파 신호 발생을 지시하는 제어신호(신호 발생 제어 신호)를 제공받고, 신호 발생 제어 신호가 수신되는 즉시 초음파 신호를 발생시킨다.
정보 입력 장치(800)는 정보 입력 제어부(840), 초음파 수신부(820) 및 정보 입력부(850)를 포함하여 구성된다.
초음파 수신부(820)는 두 개 이상의 초음파 센서들(820-1 내지 820-n)이 일정한 거리만큼 이격되어 설치되고, 각각의 초음파 센서들(820-1 내지 820-n)이 초음파 신호를 수신하여 정보 입력부(850)로 출력한다.
정보 입력부(850)는 정보 입력 제어부(840)로부터 신호발생 제어신호가 입력된 시간과, 신호발생 제어신호가 발생된 유효 구간내에서 신호 발생 장치(900)에서 발생된 초음파 신호가 수신된 시간간의 시간차를 이용하여 신호 발생 장치의 위치를 측정한다.
상술한 제 1 내지 제 4 실시예의 경우에는, 기준신호가 발생되거나 수신된 시간을 이용하여 초음파 신호가 발생된 시간을 추정하였으나, 제 5 실시예의 경우에는, 초음파신호의 발생을 지시하는 신호발생 제어신호가 신호 발생 장치(900)로 출력된 시간을 이용하여 초음파신호가 발생된 시간을 추정한다.
정보 입력부(850)는 측정된 위치 정보를 정보 입력 제어부(840)로 출력하는 한편, 측정된 위치 정보를 내부에 저장하거나 외부의 전자기기로 출력한다. 정보 입력부(850)의 구체적인 동작은 도 3 에 도시된 제 1 실시예의 정보 입력부(230) 및 도 6 에 도시된 제 3 실시예의 정보 입력부(750)의 동작과 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.
정보입력 제어부(840)는 정보 입력부(850)로부터 입력되는 신호 발생 장치(900)의 위치 정보를 이용하여 초음파 신호의 간섭 발생 여부를 판단하고, 간섭이 발생하면, 초음파 신호의 간섭을 방지할 수 있는 휴지 구간내의 임의의 시점으 로 유효 구간을 변경하여, 유효 구간내에서 신호발생 제어신호를 생성하여 신호 발생 장치(900) 및 정보 입력부(850)로 출력한다. 이 때, 유효 구간의 길이가 가변적인 경우에는, 유효 구간의 시간 길이 정보를 함께 정보 입력부(850)로 출력한다.
제 5 실시의 경우에는 타 정보 입력 시스템에서 발생하는 기준신호를 수신하지 않으므로, 신호의 간섭 가능성 여부를 기준신호를 이용하여 판단할 수 없다. 따라서, 제 5 실시예에서는 타 정보 입력 시스템에서 발생하는 초음파 신호에 의해서 실제 초음파 신호의 간섭이 발생하여 정보 입력 장치에서 생성한 신호 발생 장치의 위치 정보가 사전에 정의된 거리 이상으로 급격하게 변화하는 것을 확인하여 간섭이 실제로 발생하면 유효 구간을 변경한다.
이를 위해서, 정보입력 제어부(840)는 정보 입력부(850)로부터 가장 최근에 입력된 소정수의 위치 정보를 저장하고, 각 위치 정보가 나타내는 위치간의 거리를 비교하여 신규로 입력되는 위치가 기존에 저장된 위치들과 비교하여 사전에 정의된 거리 이상으로 급격한 거리 변화가 발생된 경우에는 초음파 신호간의 간섭이 발생하는 것으로 판단하고, 도 4를 참조하여 제 1 내지 제 4 실시예에서 설명한 바와 동일한 방식으로 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간의 임의의 시점으로 변경하거나, 휴지 구간 전체가 복수의 휴지 구간들로 분할된 경우에는 소정수의 휴지 구간만큼 유효 구간을 쉬프팅하여 간섭을 방지한다.
도 10 은 제 5 실시에에 따른 유효 구간 변경 과정을 설명하는 타이밍도이고, 도 11 은 도 10 에 도시된 예를 설명하는 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하여, 제 5 실시예의 내용을 설명하면, 사용자가 시스템 B를 이용하여 알파벳 "A"를 입력하는 과정에서, 시스템 B는 일정한 시간 주기(T1)로 초음파 신호를 발생시키고, 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 정보를 입력하는 중에, 다른 시스템 A 가 정보 입력을 수행하기 위해서 시스템 B의 유효 구간에서 일정한 시간 주기(T2)로 초음파 신호를 발생시키면 초음파 신호간의 간섭이 발생한다(1001).
초음파 신호의 간섭에 의해서 정보 입력부(800)에서 측정된 신호 발생 장치(900)의 위치가 도면부호 1101 이 지시하는 위치에서 도면부호 1102가 나타내는 위치로 급격하게 변화된다. 실제 필기 입력 과정에서는 이러한 급격한 변화는 불가능하므로, 이러한 경우는 초음파 신호 간섭 발생에 의한 오류로 판단하여 정보 입력 제어부(840)는 유효 구간을 도 10 에 도시된 바와 같이 변경하여 초음파 신호의 간섭을 방지한다.
도 12 는 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 정보 입력 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 먼저, 정보 입력 장치가 소정 시간 주기로 유선으로 연결된 신호 발생 장치로 신호 발생 제어신호를 출력한다(S1210). 각 시간 주기는 상술한 바와 같이, 정보 입력 장치가 신호 발생 제어신호를 출력하고, 신호 발생 제어신호를 수신한 신호 발생 장치가 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간과, 유효 구간을 제외한 휴지 구간을 포함하여 구성된다.
신호 발생 제어신호를 수신한 신호 발생 장치는 즉시 초음파 신호를 발생시 킨다(S1220). 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 신호 발생 제어신호를 수신한 신호 발생 장치는 즉시 초음파 신호를 발생시키는 것으로 구현 하였으나, 일정한 시간차를 두고 발생시킬 수도 있다.
신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호는 서로 이격되어 설치된 정보 입력 장치의 초음파 센서에 각각 수신되고, 정보 입력 장치는 상기 신호 발생 제어신호를 신호 발생 장치로 출력한 유효 구간내에서 신호 발생 장치로부터 초음파 신호가 수신된 시간과 신호 발생 제어신호가 출력된 시간간의 시간차를 이용하여 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성한다(S1230).
한편, 정보 입력 장치는 제 S1230 단계에서 측정된 신호 발생 장치의 위치와 이전 시간 주기에서 측정된 상기 신호 발생 장치의 위치를 비교하여 사전에 정의된 거리 이상의 급격한 위치 변화가 발생하였는지 조사하여, 조사 결과, 급격한 위치 변화가 없었던 경우에는 제 S1210 단계로 진행한다(S1240).
제 S1240 단계에서 조사한 결과, 급격한 위치 변화가 발생하였다고 판단된 경우에, 정보 입력 장치는 유효 구간을 변경하고, 제 S1210 단계로 진행하여 다시 신호 발생 제어신호를 출력한다(S1250). 제 S1250 단계에서 유효 구간을 변경하는 방식은 제 1 내지 제 4 실시예와 동일하다. 즉, 유효 구간을 동일한 시간 주기 내의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간 또는 다음 시간 주기 내의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간 중 임의의 시점으로 유효 구간을 변경할 수 있다. 또한, 사전에 휴지 구간이 복수개로 분할된 경우에는 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 일정 구간만큼 쉬프팅하여 유효 구간을 변경할 수 도 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1 은 종래의 초음파 신호를 이용한 정보 입력 방법을 설명하는 도면이다.
도 2 는 복수개의 정보 입력 시스템이 존재하는 경우에, 시스템 A 와 시스템 B 의 정보 입력 장치에서 수신된 기준 신호와 초음파 신호를 각각 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4 는 신호 발생 장치에서 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 과정을 설명하는 타이밍도이다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정보 입력 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6 은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7 은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 정보 입력 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 9 는 제 5 실시예에 따른 정보 입력 시스템의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10 은 제 5 실시에에 따른 유효 구간 변경 과정을 설명하는 타이밍도이 고, 도 11 은 도 10 에 도시된 예를 설명하는 도면이다.
도 12 는 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 정보 입력 방법을 설명하는 흐름도이다.

Claims (43)

  1. 기준 신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에 포함되는 신호 발생 장치로서,
    기준 신호를 발생시키는 기준신호 발생부;
    초음파 신호를 발생시키는 초음파 발생부;
    기준 신호를 수신하는 기준신호 수신부; 및
    상기 기준신호 수신부에 수신된 타 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호를 이용하여, 상기 신호 발생 장치에서 발생된 기준신호 및 초음파 신호가 타 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호 및 초음파 신호와 간섭되지 않도록 상기 기준 신호 및 초음파 신호의 발생을 제어하는 제어신호를 상기 기준신호 발생부 및 상기 초음파 발생부로 출력하는 신호 발생 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 발생 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키고, 기준신호 및 초음파신호가 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 기준신호 및 초음파신호와 간섭이 발생할 가능성이 있는 경우에, 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 발생 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키고,
    상기 시간 주기는 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간, 및 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되며,
    상기 신호 발생 제어부는 기준신호 및 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 경우에, 유효 구간을 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 신호 발생 제어부는
    타 정보 입력 시스템의 기준신호가 상기 유효 구간 및 상기 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭구간에 상기 기준신호 수신부에 수신되면 기준신호 및 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하여 유효 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 신호 발생 제어부는
    간섭 가능성이 있는 경우에는 유효 구간을 소정수의 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 신호 발생 제어부는
    상기 유효 구간을 동일한 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅하거나, 다음번 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    사용자가 누르는 버튼의 접촉 정보 및 사용자가 상기 신호 발생 장치를 바닥에 접촉시킬 때 발생되는 접촉 정보 및 압력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 버튼 정보를 생성하는 버튼부를 더 포함하고,
    상기 기준 신호 발생부는 상기 버튼 정보가 더 포함된 기준신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치; 및
    기준 신호 및 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 정보 입력 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보를 포함하고,
    상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호를 판별하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고,
    상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보 및 길이 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 수신된 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  11. 초음파 신호 및 기준 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에 포함되는 정보 입력 장치로서,
    신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호를 수신하는 초음파 수신부;
    상기 신호 발생 장치로 하여금 초음파 신호를 발생시킬 것을 지시하는 기준 신호를 발생시키는 기준신호 발생부;
    기준 신호를 수신하는 기준신호 수신부; 및
    상기 기준신호 수신부에 수신된 타 정보 입력 시스템에서 발생된 기준신호를 이용하여, 상기 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호가 타 정보 입력 시스템의 신호 발생 장치가 발생시킨 초음파 신호와 간섭되지 않도록 기준신호의 발생을 제어하는 제어신호를 상기 기준신호 발생부로 출력하는 정보입력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보입력 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호를 발생시키고, 상기 신호 발생 장치에서 발생시킨 초음파신호가 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 초음파신호와 간섭이 발생할 가능성이 있는 경우에, 기준신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보 입력 제어부는 일정한 시간 주기로 기준신호를 발생시키고,
    상기 시간 주기는 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간, 및 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되며,
    상기 정보 입력 제어부는 초음파 신호의 간섭 가능성이 있는 경우에, 유효 구간을 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 정보 입력 제어부는
    타 정보 입력 시스템의 기준신호가 상기 유효 구간 또는 상기 유효 구간 직 전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭 구간에 상기 기준신호 수신부에 수신되면 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하여 유효 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 정보 입력 제어부는
    간섭 가능성이 있는 경우에는 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 신호 발생 제어부는
    상기 유효 구간을 동일한 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅하거나, 다음번 시간 주기의 간섭 구간을 제외한 휴지 구간으로 쉬프팅하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준신호 발생부에서 기준신호가 발생된 시간과 상기 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호가 상기 초음파 수신부에 수신된 시간차를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성하는 정보 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  18. 제11항 내지 제 13 항, 및 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보 입력 장치; 및
    상기 정보 입력 장치로부터 기준 신호를 수신하여 초음파 신호를 발생 시키는 신호 발생 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 식별 정보를 포함하고,
    상기 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 신호 발생 장치에 대응되는 정보 입력 장치에서 발생된 기준 신호를 판별하여 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고,
    상기 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 신호 발생 장치에 대응되는 정보 입력 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치는 복수개로 존재하고,
    상기 기준신호는 상기 복수개의 신호 발생 장치 각각에 할당된 식별 정보들 중 어느 하나를 포함하며,
    상기 신호 발생 장치는 자신에게 할당된 식별 정보가 포함된 기준 신호가 수신된 유효 구간내에서 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  22. 신호발생 제어신호를 수신하여 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치;
    상기 초음파 신호를 수신하는 복수의 초음파 센서를 포함하는 초음파 수신부;
    상기 신호발생 제어신호가 상기 신호 발생 장치로 출력된 시간과, 상기 신호발생 제어신호가 출력된 유효 구간내에서 초음파 신호가 상기 초음파 수신부에 수신된 시간간의 시간차를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 입력하는 정보 입력부; 및
    상기 신호발생 제어신호를 생성하여 상기 신호 발생 장치 및 상기 정보 입력부로 출력하고, 상기 정보 입력부로부터 입력된 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 발생 장치에서 발생된 초음파 신호와 다른 입력 시스템에서 발생된 초음파 신호간의 간섭 발생 여부를 판단하고, 간섭이 발생된 경우에 상기 신호발생 제어신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 정보 입력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 정보 입력 제어부는 일정한 시간 주기로 상기 신호발생 제어신호를 생성하여 출력하고, 각 시간 주기마다 상기 정보 입력부로부터 입력된 상기 신호 발생 장치의 거리가 급격하게 변화하는 경우에 초음파 신호의 간섭이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 정보 입력 제어부는 초음파 신호의 간섭이 발생한 경우에, 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 신호 발생 제어부는 일정한 시간 주기로 신호발생 제어신호를 생성하고,
    상기 시간 주기는 상기 신호발생 제어신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간, 및 기준 신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴지 구간들로 구성되며,
    상기 신호 발생 제어부는 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 경우에, 유효 구간을 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  26. 기준 신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에서 수행되는 정보 입력 방법으로서,
    (a) 신호 발생 장치가 일정한 시간 주기로 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키면서, 타 정보 입력 시스템의 기준 신호를 수신하여 신호의 간섭 가능성을 판단하는 단계;
    (b) 신호의 간섭 가능성이 존재하는 경우에, 상기 신호 발생 장치가 상기 시간 주기 중 기준 신호 및 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 단계; 및
    (c) 상기 신호 발생 장치가 유효 구간을 변경한 후, 상기 (a) 단계부터 반복적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간 내의 임의의 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    타 정보 입력 시스템의 기준신호가 유효 구간 및 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭 구간 내에 수신되면 기준신호 및 초음파신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 시간 주기는 상기 유효 구간과 복수의 휴지 구간들을 포함하고,
    상기 (b)단계는 상기 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계가 수행되는 동안
    (d) 정보 입력 장치가 상기 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식별하게 하는 식별 정보를 포함하고,
    상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 초음파 신호를 판별하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 상기 정보 입력 장치로 하여금 상기 신호 발생 장치를 식 별하게 하는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고,
    상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 수신된 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  33. 일정한 시간 주기로 기준 신호를 발생시키는 정보 입력 장치와 상기 기준 신호를 수신하여 초음파 신호를 발생시키는 신호 발생 장치를 포함하는 정보 입력 시스템에서 기준신호와 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 방법으로서,
    (a) 상기 정보 입력 장치가 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 기준 신호를 수신하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 상기 신호 발생 장치에서 발생시키는 초음파 신호와 타 정보 입력 시스템에서 발생시킨 초음파 또는 기준 신호간의 간섭 가능성을 판단하는 단계;
    (b) 간섭 가능성이 존재한다고 판단되는 경우에, 상기 정보 입력 장치가 상기 시간 주기 중 상기 정보 입력 장치가 기준 신호를 발생시키고 상기 신호 발생 장치가 초음파 신호를 발생시키는 유효 구간을 변경하는 단계; 및
    (c) 상기 정보 입력 장치가 변경된 유효 구간에서 기준 신호를 발생시키고, 동일한 유효 구간 내에서 상기 신호 발생 장치로부터 수신되는 초음파 신호를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 정보를 입력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    타 정보 입력 시스템의 기준신호가 유효 구간 또는 유효 구간 직전의 소정의 시간 구간을 포함하는 간섭 구간에 수신되면 초음파 또는 기준 신호의 간섭 가능성이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 휴지 구간 내의 임의의 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 시간 주기는 상기 유효 구간과 복수의 휴지 구간을 포함하고,
    상기 (b)단계는 상기 유효 구간을 일정한 시간 구간만큼 휴지 구간으로 쉬프팅하여 유효 구간을 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 식별 정보를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서, 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 신호 발생 장치에 대응되는 정보 입력 장치에서 발생된 기준 신호를 판별하여 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  38. 제 33 항에 있어서,
    상기 기준 신호는 식별 정보 및 유효 구간의 길이 정보를 포함하고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 신호 발생 장치는 상기 식별 정보를 이용하여 상기 정보 입력 장치에 대응되는 신호 발생 장치에서 발생된 기준 신호 및 유효 구간의 길이를 판별하고, 상기 유효 구간내에서 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  39. 제 33 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보 입력 시스템에는 복수개의 신호 발생 장치가 포함되고,
    상기 (c) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 상기 복수개의 신호 발생 장치들 각각에 할당된 유효 구간에, 복수의 신호 발생 장치에 각각 할당된 식별 정보가 포함된 기준 신호를 발생시키고, 상기 복수의 신호 발생 장치에 할당된 유효 구간에 수신되는 초음파 신호를 이용하여 상기 복수의 신호 발생 장치 각각의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  40. 초음파 신호를 이용하여 정보를 입력하는 정보 입력 시스템에서 수행되는 정보 입력 방법으로서,
    (a) 정보 입력 장치가 소정 시간 주기로 유선으로 연결된 신호 발생 장치로 신호 발생 제어신호를 출력하는 단계;
    (b) 상기 신호 발생 제어신호를 수신한 상기 신호 발생 장치가 초음파 신호를 발생시키는 단계;
    (c) 상기 정보 입력 장치가, 상기 신호 발생 제어신호를 상기 신호 발생 장치로 출력한 유효 구간내에서 상기 신호 발생 장치로부터 초음파 신호가 수신된 시간과 상기 신호 발생 제어신호가 출력된 시간간의 시간차를 이용하여 상기 신호 발생 장치의 위치를 측정하여 위치 정보를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 정보 입력 장치가, 상기 (c) 단계에서 측정된 신호 발생 장치의 위치와 이전 시간 주기에서 측정된 상기 신호 발생 장치의 위치를 비교하여 사전에 정의된 거리 이상의 급격한 위치 변화가 발생하면, 초음파 신호의 간섭이 발생한 것으로 판단하여 상기 유효 구간을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,
    상기 정보 입력 장치는 초음파 신호의 간섭이 발생한 경우에, 상기 유효 구간을 동일한 시간 주기 또는 다음 시간 주기의 초음파 신호가 발생되지 않는 휴지 구간내의 임의의 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 방법.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 소정 시간 주기는 상기 신호 발생 제어신호 및 초음파 신호가 발생되는 유효 구간 및 상기 신호 발생 제어신호 및 초음파 신호가 발생되지 않는 복수의 휴 지 구간들로 구성되고,
    상기 (d) 단계에서, 상기 정보 입력 장치는 초음파 신호의 간섭이 발생한 경우에, 유효 구간을 상기 복수의 휴지 구간들 중 어느 하나로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 발생 장치.
  43. 제 22 항 내지 제 38 항, 및 제 40 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항의 정보 입력 방법을 컴퓨터에서 판독할 수 있고, 실행 가능한 프로그램 코드로 기록한 기록 매체.
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