KR20170097474A - 컨트롤러 - Google Patents

Abstract

드론의 움직임 및 구동을 제어하기 위해 조그 키를 구비한 컨트롤러에 있어서, 단말 장치를 거치하지 않은 경우에 컨트롤러의 부피를 최소화 하기 위해 병진운동, 회전운동 또는 상하운동 중 적어도 하나를 제어하는 조그 키, 상기 조그 키가 구비된 본체, 상기 본체에 힌지 결합하여 본체의 일 면을 덮는 폴딩 커버, 상기 폴딩 커버의 내측면에 구비된 함몰부 및 상기 폴딩 커버의 내측면에 힌지 결합하여 상기 내측면에 대한 제1 각도에서 상기 함몰부에 안착하고, 제2 각도에서 상기 내측면에 돌출 구비되는 단말기 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

Description

컨트롤러{CONTROLLER}

본 발명은 드론의 움직임 및 구동을 제어하기 위해 조그 키를 구비한 컨트롤러에 관한 것이다.

회전날개(rotor)를 기관으로 회전시켜 발생하는 양력으로 비행하는 항공기를 헬리콥터(helicopter)라고 한다. 이러한 헬리콥터는 사람이 탈 수 있을 정도의 일반적인 헬리콥터와 사람 없이 비행하는 비교적 작은 크기의 헬리콥터인 드론(drone)이 있다. 최근 무선 통신 및 이동 단말기의 발전과 함께 드론과 이동 단말기의 기능을 복합적으로 이용한 기술이 많이 개발되고 있다.

예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음을 하는 등의 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다.

이와 같은 드론은 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

특히 드론에 카메라가 장착되는 경우 더 많은 기능을 수행할 수 있다. 카메라가 장착된 드론은 정찰용뿐만 아니라 인명구조 등에도 쓰일 수 있다.

드론의 움직임 및 구동에 관한 제어는 별도의 장치를 통해서 행해질 수 있다.

드론의 움직임을 제어하는 장치는 조그 키를 구비하지 않은 단말 장치를 통해서 행해질 수도 있으나, 직관적인 제어를 위해 조그 키를 구비한 단말 장치를 통해 제어하는 경우 정교한 움직임 및 빠른 대응이 가능한 제어가 가능하다.

본 발명은 조그 키를 구비한 단말 장치에 대해 설명하도록 한다. 조그 키를 구비한 단말 장치를 편의상 컨트롤러로 명명하도록 한다.

컨트롤러는 드론과 통신하여 드론의 움직임을 포함한 구동을 제어할 수 있다. 컨트롤러는 별도의 디스플레이부를 구비할 수도 있으나, 휴대의 용이성, 제품 가격 등을 고려하여 별도의 디스플레이부가 구비되지 않을 수 있다.

디스플레이부를 구비하지 않은 컨트롤러는 필요에 따라 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 병행 또는 거치하여 드론을 제어할 수 있다.

즉, 드론, 컨트롤러, 디스플레이부를 구비한 단말 장치가 서로 통신하여 드론의 움직임 등을 포함한 구동을 제어하고 드론이 촬영하는 영상 또는 기 촬영된 영상을 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 통해 출력할 수 있다.

이때 컨트롤러는 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 거치하기 위한 구조를 가질 수 있다.

즉, 컨트롤러는 조그 키를 구비하기 위한 영역 및 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 거치하기 위한 영역 모두를 포함해야 하므로 부피가 불가피하게 증가하게 된다.

컨트롤러의 부피 증가를 최소화 하기 위해, 하나의 조그 키로 다양한 입력을 가능하게 하는 구조가 존재한다.

하나의 조그 키로 상하 입력, 틸팅 입력, 회전 입력 등을 동시에 수행하여 다양한 입력 제어를 수행할 수 있다.

상하 입력, 틸팅 입력, 회전 입력을 수행하기 위한 기존의 조그 키는 입력 후 원 상태로 복원하기 위한 스프링을 구비하게 된다.

스프링은 조그 키의 상단 바디 및 하단 바디를 연결시키고, 조그 키의 상단 바디를 하단 바디에 대해 상하, 틸팅 및 회전 변위 한 뒤 이를 중립 상태로 복원하는 힘을 제공할 수 있다.

스프링은 세 개로 구비되어 상단 바디 및 하단 바디를 삼중점 방식으로 연결하여 균형적인 힘 배분이 가능하도록 한다.

스프링은 상단 바디의 기판 및 하단 바디의 브라켓 등에 솔더링 방식으로 결합하게 된다. 그리고 하단 바디는 컨트롤러의 메인 기판에 마운트된 틸팅 스위치와 결합하게 된다.

솔더링 방식의 스프링 결합은 상단 바디의 운동에 따라 응력이 집중되어 피로를 갖게 되어 장치의 내구성에 악영향을 줄 수 있다.

또, 하단 바디가 틸팅 스위치와 결합하여 쉽게 이탈하는 것을 방지하기 위해 고정 핀을 사용하게 되는데, 이 결합으로 인해 조그 키의 이동에 의해 틸팅 스위치에 힘이 직접적으로 전달되고, 틸팅 스위치 및 메인 기판 사이에 응력 집중이 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제인 컨트롤러의 큰 부피 및 낮은 내구도의 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 병진 운동, 회전 운동 또는 상하 운동 중 적어도 하나를 제어하는 조그 키, 상기 조그 키가 구비된 본체, 상기 본체에 힌지 결합하여 본체의 일 면을 덮는 폴딩 커버, 상기 폴딩 커버의 내측면에 구비된 함몰부 및 상기 폴딩 커버의 내측면에 힌지 결합하여 상기 내측면에 대한 제1 각도에서 상기 함몰부에 안착하고, 제2 각도에서 상기 내측면에 돌출 구비되는 단말기 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 각도는 0도를 포함하고, 상기 제2 각도는 90도를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 단말기 고정부재의 힌지축에 구비된 캠 및 상기 폴딩 커버에 구비되어 상기 단말기 고정부재의 상기 제1 각도 및 상기 제2 각도 사이 제3각도에 대응하여 상기 캠에 맞물리는 탄성 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 탄성 지지부재는, 상기 폴딩 커버의 내측면과 평행하게 구비된 지지부 및 상기 지지부의 일단에서 상기 캠 방향으로 휘어져 연장 구비되고 상기 캠과 맞물리는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 폴딩 커버는, 상기 단말기 고정부재와 결합하고 상기 폴딩 커버의 내측면에 평행한 일 방향으로 슬라이드 하는 슬라이드 부재 및 기 슬라이드 부재의 슬라이드를 안내하는 가이드 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 슬라이드 부재 및 상기 폴딩 커버 사이에서 탄성 복원력을 제공하는 스프링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 조그 키는 상기 본체의 일 면에 돌출 구비되고, 상기 폴딩 커버는, 상기 조그 키와 대응되는 영역에 구비된 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본체에 실장된 메인 기판 및 상기 메인 기판에 마운트되고 상기 조그 키의 틸팅 입력을 받는 틸팅 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본체에 돔 형상으로 구비된 틸팅 캡을 더 포함하고, 상기 조그 키는, 상기 틸팅 스위치와 고정되고 상기 틸팅 캡과 대응되는 형상으로 상기 틸팅 캡 내측에 구비되는 하단 바디;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 조그 키는, 상기 하단 바디의 상단에 구비되어 상기 하단 바디에 대하여 상하 방향으로 상대 변위하는 상단 바디 상기 상단 바디에 구비되어 상기 상단 바디의 상대 변위를 감지하는 수직 센서 및 일단이 상기 하단 바디에 결합하고, 타단이 상기 상단 바디에 결합하고 상기 틸팅 스위치와 동일한 중심을 갖는 고정 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 하단 바디에 구비되어 상기 고정 스프링의 일단을 고정시키는 하단 후크 부재 및 상기 상단 바디에 구비되어 상기 고정 스프링의 타단을 고정시키는 상단 후크 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 상단 바디는, 외관을 형성하는 하우징 및 상기 하우징 내부에 고정되어 상기 상단 후크 부재를 형성하는 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러를 제공한다.

본 발명에 따른 컨트롤러의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 조그 키를 구비하기 위한영역과 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 거치하기 위한 영역을 모두 가지면서도 작은 부피를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 거치하지 않는 경우 거치를 위한 영역을 최소화하여 가변적인 사용을 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 구비되는 고정 스프링의 개수 및 고정 방식을 통해 생산 비용 및 시간을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 고정 스프링의 고정 위치 및 방식을 통해 기판에 응력이 집중되는 것을 방지 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 하단 바디와 틸팅스위치를 고정하는 고정 핀을 생략할 수 있으므로 틸팅 스위치에 가해지는 응력 집중을 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1(a)은 종래의 컨트롤러의 단말기 거치 영역을 펼친 상태를 도시한 것이고, 도 1(b)는 종래의 컨트롤러의 단말기 거치 영역을 접은 상태를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 컨트롤러의 조그 키 내부 일부를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명과 관련된 컨트롤러를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 컨트롤러가 제어하는 드론의 외관의 일례를 도시한 도면이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명과 관련된 컨트롤러의 통신 방식에 관한 모식도이다.
도 6은 본 발명과 관련된 컨트롤러에 있어서, 폴딩 커버를 열었을 때의 모습을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명과 관련된 컨트롤러의 본체에 대한 정면도이다.
도 8은 본 발명과 관련된 컨트롤러의 본체에 대한 측면도이다.
도 9는 본 발명과 관련된 컨트롤러에 있어서, 폴딩 커버를 닫았을 때의 모습을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명과 관련된 컨트롤러에서 폴딩 커버 및 단말기 고정 부재가 펼쳐진 상태를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명과 관련된 컨트롤러에서 단말 장치가 장착된 상태를 도시한 것이다.
도 12(a) 및 도 12(b)는 단말기 고정 부재가 접힌 상태 및 펼쳐진 상태를 각각 도시한 것이다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 본 발명과 관련된 폴딩 커버의 일부를 도시한 것이다.
도 14(a) 및 도 14(b)는 본 발명의 컨트롤러를 이용하여 드론의 움직임을 조작하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 6의 A-A'방향에 대한 단면도이다.
도 16은 도 6의 B-B'방향에 대한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1(a)은 종래의 컨트롤러(500)의 단말기 거치 영역(520)을 펼친 상태를 도시한 것이고, 도 1(b)는 종래의 컨트롤러(500)의 단말기 거치 영역(520)을 접은 상태를 도시한 것이다.

컨트롤러(500)는 드론과 통신하여 드론의 움직임을 포함한 구동을 제어할 수 있다. 컨트롤러(500)는 별도의 디스플레이부를 구비할 수도 있으나, 휴대의 용이성, 제품 가격 등을 고려하여 별도의 디스플레이부가 구비되지 않을 수도 있다.

따라서 컨트롤러(500)는 필요에 따라 별도의 단말 장치와 병행하거나 별도의 단말 장치를 거치하여 드론을 제어할 수 있다.

이때 컨트롤러(500)는 별도의 단말 장치를 거치하기 위한 단말기 거치 영역(520)을 가질 수 있다.

즉, 컨트롤러(500)는 사용자가 파지하고 조그 키(510)를 구비하기 위한 영역(530) 및 단말기 거치 영역(520) 모두를 포함해야 하므로 부피가 불가피하게 증가된다.

도 1(b)와 같이 별도의 단말기 거치 영역(520)을 접은 상태에도, 컨트롤러(500) 전체 부피를 최소화 하기 어려우며, 단말기 거치 영역(520)이 여전히 불안정한 구조로 구비되어 파손될 위험이 있으며, 사용자가 용이하게 컨트롤러(500)를 파지하기 어렵다.

도 2는 종래의 컨트롤러(500)의 조그 키(510) 내부 일부를 도시한 것이다.

컨트롤러(500)의 부피 증가를 최소화 하기 위해, 하나의 조그 키(510)로 다양한 입력을 가능하게 하는 구조가 존재한다.

하나의 조그 키(510)로 상하 입력, 틸팅 입력, 회전 입력 등을 동시에 수행하여 다양한 입력 제어를 수행할 수 있다.

상하 입력, 틸팅 입력, 회전 입력을 수행하기 위한 기존의 조그 키(510)는 상기 입력 후 상단 바디를 원 상태로 복원하기 위한 스프링(514)을 구비하게 된다.

스프링(514)은 조그 키(510)의 상단 바디 및 하단 바디를 연결시키고, 조그 키(510)의 상단 바디를 하단 바디에 대해 상하, 틸팅 및 회전 변위 하도록 할 수 있다.

스프링(514)은 세 개로 구비되어 상단 바디 및 하단 바디를 삼중점 방식으로 연결하여 균형적인 힘 배분이 가능하도록 한다.

스프링(514)은 상단 바디의 기판(518) 및 하단 바디의 브라켓(519) 등에 솔더링 방식으로 결합하게 된다. 그리고 하단 바디는 컨트롤러(500)의 메인 기판(561)에 마운트된 틸팅 스위치(550)와 결합하게 된다.

스프링(514)의 솔더링 방식 결합은 상단 바디의 운동에 따라 응력이 집중되어 피로를 갖게 되어 장치의 내구성에 악영향을 줄 수 있다.

또, 하단 바디가 틸팅 스위치(550)와 결합하여 쉽게 이탈하는 것을 방지하기 위해 고정 핀(513)을 사용하게 되는데, 이 결합으로 인해 조그 키(510)에 작용한 힘이 틸팅 스위치(550)에 직접적으로 전달되고, 틸팅 스위치(550) 및 메인 기판(561) 사이에 응력 집중이 발생할 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 컨트롤러(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 컨트롤러(100)와 무선 통신 시스템 사이, 컨트롤러(100)와 다른 단말 장치 사이, 또는 컨트롤러(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 특히 상기 다른 단말 장치는 전술한 바와 같이 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 무선 통신부(110)는, 컨트롤러(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 물리키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

사용자 입력부(123) 중 물리키는 특히 후술할 조그 키(110)를 포함할 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.

예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 본 명세서에 개시된 컨트롤러는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 컨트롤러(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 컨트롤러(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

컨트롤러(100)는 디스플레이부(151)를 별도로 구비할 수도 있지만, 필요에 따라 디스플레이부(151)를 구비하지 않고 필요시 디스플레이부를 구비한 단말 장치를 거치하여 사용할 수 있다. 이후에서는 디스플레이부(151)를 별도로 구비하지 않은 컨트롤러(100)를 전제로 설명하겠으나, 별도의 디스플레이부(151)가 구비될 수 있음은 물론이다.

인터페이스부(160)는 컨트롤러(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 컨트롤러(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 컨트롤러(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 컨트롤러(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 컨트롤러(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 컨트롤러(100)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 컨트롤러(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 컨트롤러(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 컨트롤러(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 컨트롤러(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 컨트롤러(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 컨트롤러(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 컨트롤러(100)가 제어하는 드론(400)의 외관의 일례를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 드론(400)은 프로펠러 가드(410), 프로펠러(420), 본체(430) 및 카메라(440) 등을 포함할 수 있다. 다만, 도 4에 도시된 드론(400)의 모양으로 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다. 즉, 4개의 프로펠러를 사용하는 트라이 콥터, 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 프로펠러를 사용하는 쿼드 콥터 및 8개의 프로펠러를 사용하는 옥타 콥터 등 다양한 헬리콥터 형태 또는 비행기 형태의 드론에 본 발명이 적용 가능하다.

프로펠러 가드(410)는 프로펠러(420)의 동작으로 인하여 사람이나 동물이 다치는 경우를 방지하기 위한 구성이며, 생략 가능하다. 프로펠러(420) 및 카메라(440)는 본체(430)의 제어 신호에 반응하여 동작하고, 본체(430)에는 이동 단말기와 통신 가능한 무선 통신 모듈을 포함하고 있다. 실시 예에 따라, 카메라(440)는, 본체(430)의 제어 신호와는 다른 별도의 제어 신호를 이용하여 상세한 움직임(motion)이 제어될 수도 있다.

도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)의 통신 방식에 관한 모식도이다.

컨트롤러(100)는 도 5(a)와 같이 드론(400) 및 단말 장치(300), 특히 디스플레이부를 구비한 단말 장치(300)와 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이 경우 컨트롤러(100)는 드론(400)의 동작을 직접 제어할 수도 있고, 또는 단말 장치(300)를 통해 드론(400)의 동작을 제어할 수도 있다. 즉, 단말 장치(300)는 컨트롤러(100)를 통해 전송받은 제어 신호를 드론(400)에 전달할 수도 있고, 단말 장치(300)에서 발생한 제어 신호를 드론(400)에 전달해 드론을 제어할 수도 있다.

컨트롤러(100)와 단말 장치(300)가 직접적으로 통신 연결되는 경우, 드론(400)을 통할 필요 없이 양 장치 간의 데이터 동기화(Sync)가 가능하여 유기적인 동작 수행이 가능하다. 예를 들어, 컨트롤러(100)의 드론(400)에 대한 제어 신호 및 단말 장치(300)의 드론(400)에 대한 제어 신호가 드론(400) 내에서 충돌하는 오입력을 방지할 수 있다.

컨트롤러(100)는 도 5(b)와 같이 드론(400)을 통해 단말 장치(300)와 간접적으로 통신 연결을 수행할 수도 있다. 컨트롤러(100) 또는 단말 장치(300)가 각각 독립적으로 드론(400)을 제어할 수 있으며, 컨트롤러(100)는 단말 장치(300)와 직접적으로 통신할 수 없다.

드론(400)이 촬영한 영상 등은 단말 장치(300)의 디스플레이부를 통해 전송될 수 있다. 도 5(b)와 같은 통신 방식으로 수행되는 경우, 컨트롤러(100) 및 단말 장치(300)는 통신을 위한 모듈의 간소화가 가능하여 비용의 절감 효과가 있으며, 전력 소모를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

컨트롤러(100)의 제어 신호와 단말 장치(300)의 제어 신호가 충돌하여 드론(400)의 구동에 모순이 발생하는 경우, 드론(400)에 구비된 제어부를 통해 기 설정된 우선순위에 의해 동작을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)에 있어서, 폴딩 커버(220)를 열었을 때의 모습을 도시한 것이다.

컨트롤러(100)는 조그 키(210)를 구비한 장치를 지칭할 수 있다. 컨트롤러(100)는 사용자의 손에 파지되어 휴대가 용이하도록 작은 크기로 구비되는 이동형 또는 고정되어 사용되는 고정형을 포함할 수 있다. 본 발명은 구체적으로 적용되는 구조가 저촉되지 않는 이상 이동형 또는 고정형 컨트롤러(100)가 될 수 있음은 물론이다.

조그 키(210)는 후술하는 바와 같이 드론의 다양한 움직임을 제어하기 위한 사용자의 입력을 받는 구성을 의미할 수 있다. 조그 키(210)를 통한 입력의 효과 및 조그 키(210) 입력 방식에 관한 것은 후술하도록 한다.

조그 키(210)는 도시된 바와 같이 원기둥 형상을 포함할 수 있다. 원기둥 형상을 띠는 경우 사용자가 파지하는데 이물감을 최소화 하여 작동이 용이한 효과를 가질 수 있다.

조그 키(210)는 컨트롤러(100)의 본체(230)에 구비될 수 있다. 본체(230)는 전체적으로 납작한 바 형상을 띨 수 있다. 납작한 바 형상으로 구비되는 경우 사용자가 본체(230)를 파지하기 용이할 수 있다.

조그 키(210)는 특히 본체(230)의 전면, 즉 내측면(2301)에 구비될 수 있다.

사용자는 본체(230)를 적어도 두 손가락으로 파지하고 나머지 손가락으로 조그 키(210)를 작동시킬 수 있다. 이 경우 사용자는 컨트롤러(100)를 한 손으로 제어가 가능하여 멀티 태스킹이 가능한 자유도를 제공할 수 있다.

특히, 중지, 약지 및 소지로 본체(230)를 파지하고 엄지와 검지로 조그 키(210)에 작동 입력을 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)의 본체(230)에 대한 정면도이고, 도 8은 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)의 본체(230)에 대한 측면도이다.

조그 키(210)가 본체(230)의 내측면에 구비되는 경우, 조그 키(210)와 본체(230)의 내측면은 간격 G 떨어진 갭을 포함할 수 있다.

본체(230) 내부에는 컨트롤러(100)에 필요로 하는 전자적 부품을 실장할 수 있으며, 따라서 일정 크기의 확보가 불가피 하다. 따라서, 본체(230)의 두께는 불가피 하게 T만큼을 필요로 할 수 있다.

갭은 조그 키(210)의 입력 중 후술할 틸팅 입력 시 틸팅 변위를 위한 여유 공간을 확보하는 역할을 수행할 수 있다. 본체(230)의 두께 T를 유지하면서도 동시에 조그 키(210)의 틸팅 입력 변위 공간을 확보할 수 있다.

즉, 단차부(231)는 조그 키(210) 및 본체(230)의 내측면(2301) 사이에 형성될 수 있다.

다시 도 6을 참조하면, 폴딩 커버(220)는 본체(230)와 힌지(232)를 통해 힌지 결합하여 본체(230)에 대하여 열리거나 닫힌 상태로 변형될 수 있다. 폴딩 커버(220)가 본체(230)에 대해 닫히는 경우 본체(230)의 내측면(2301)을 덮을 수 있다.

폴딩 커버(220)가 닫힌 경우에는 본체(230)의 내측면(2301)을 보호하고, 폴딩 커버(220)가 열린 경우에는 디스플레이를 구비한 단말 장치를 고정시키는 크래들의 역할을 동시에 할 수 있다.

폴딩 커버(220)의 내측면(2201)과 본체(230)의 내측면(2301)은 대응하는 형상을 포함할 수 있다. 즉, 본체(230)의 내측면(2301)이 평면 형상을 포함하는 경우, 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)도 평면 형상을 포함하는 것이 바람직 할 수 있다.

폴딩 커버(220)의 내측면(2201)과 본체(230)의 내측면(2301)이 대응되도록 형성되는 경우, 폴딩 커버(220)를 닫았을 때 컨트롤러(100) 전체 두께를 최소화 할 수 있으며, 측면에서 이물질이 유입되는 것을 최소화 할 수 있다.

필요에 따라, 본체(230)의 내측면(2301) 또는 폴딩 커버(220)의 내측면(2201) 중 적어도 일 면에는 폴딩 커버(220)를 닫을 때 발생하는 충격을 완화하는 완충 부재가 구비될 수 있다. 완충 부재는 탄성을 갖는 부재를 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)에 있어서, 폴딩 커버(220)를 닫았을 때의 모습을 도시한 것이다.

동일한 목적에 의해서 폴딩 커버(220)의 형상과 본체(230)의 형상은 동일 내지 유사한 형상을 띨 수 있다. 즉, 폴딩 커버(220)도 본체(230)와 같이 납작한 바 형상을 포함하여 폴딩 커버(220)를 닫았을 때, 전체 부피를 최소화 할 수 있다.

디스플레이부를 구비한 단말 장치(300)의 고정 없이 조그 키(210)만 사용할 경우에는 폴딩 커버(220)를 닫고 작은 공간을 차지하는 상태로 사용할 수 있는 장점이 있다.

폴딩 커버(220)를 닫은 경우에도 조그 키(210)가 컨트롤러(100) 외부로 노출되어 조그 키(210)로 제어 할 수 있도록 하기 위해 폴딩 커버(220)는 조그 키(210)와 대응되는 영역에 개구부(221)를 구비할 수 있다.

개구부(221)의 직경 D2(도 6참조)는 상기 조그 키(210)가 고정되는 상기 단차부(231)의 외측 직경 D1(도 8참조)와 동일하게 구비되어 폴딩 커버(220)를 닫은 상태에서 조그 키(210)를 틸팅 할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.

개구부(221)는 또한 폴딩 커버(220)를 본체(230)에 닫았을 때 조그 키(210)가 닿지 않고 통과할 수 있도록 하여 폴딩 커버(220)가 단지 조그 키(210)를 덮기 위해 컨트롤러(100) 전체 부피가 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)에서 폴딩 커버(220) 및 단말기 고정 부재(240)가 펼쳐진 상태를 도시한 것이고, 도 11은 본 발명과 관련된 컨트롤러(100)에서 단말 장치(300)가 장착된 상태를 도시한 것이다.

단말기 고정 부재(240)는 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)에 구비될 수 있다. 단말기 고정 부재(240)는 디스플레이부를 구비한 단말 장치(300)를 고정하는 크래들의 역할을 수행할 수 있다. 단말기 고정 부재(240)는 폴딩 커버(220)의 내측면에 힌지 결합할 수 있다.

단말기 고정 부재(240)가 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)에 힌지 결합하여 내측면(2201)과 제1 각도를 이루는 경우 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)에 구비된 함몰부(222)에 안착하고, 제2 각도를 이루는 경우 내측면(2201)에서 돌출 구비되어 단말 장치(300)를 고정하는 역할을 수행할 수 있다.

제1 각도 및 제2 각도는 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)과 단말기 고정 부재(240)의 각도 중 일 각도로 정의할 수 있고, 각각 0도 및 90도가 특히 될 수 있다.

단말기 고정 부재(240)가 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)에 대해 90도를 이루며 회전한 상태인 경우 단말 장치(300)의 후면을 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)에 대향하도록 안착시켜 단말 장치(300)의 일 측 모서리를 단말기 고정 부재(240)의 고정면(2401)이 잡아 단말기가 컨트롤러(100)에 대해서 이탈 또는 유동하지 않도록 안정적으로 잡아줄 수 있다.

단말 장치(300)의 타 측 모서리는 폴딩 커버(220)의 내측 일단에 구비된 받침부(223)에 고정될 수 있다. 본 발명의 받침부(223)는 폴딩 커버(220)의 내측 일단에 일체형으로 형성된 것을 도시하고 있으나, 필요에 따라 본체(230)의 내측 일단에 구비된 받침부에 의해 고정될 수도 있다.

받침부(223)는 단말기 고정부재(240)의 고정면(2401)과 평행하지 않고 안쪽으로 기울어진 경사면을 가질 수 있다. 받침부(223)의 경사면에 단말 장치(300)의 타 측 모서리가 고정되는 경우 폴딩 커버(220)의 바깥으로 단말 장치(300)가 쉽게 이탈하는 것을 경사면이 막아줄 수 있다.

함몰부(222)는 단말기 고정 부재(240)의 적어도 일 부분과 대응되는 형상을 띨 수 있다. 함몰부(222)에 단말기 고정 부재(240)가 안착되는 경우 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)은 단말기 고정 부재(240)로 인해 돌출되지 않도록 할 수 있다. 즉, 폴딩 커버(220)를 본체(230)에 닫는 경우에도 폴딩 커버(220)와 본체(230)가 서로 간섭하지 않도록 할 수 있다.

도 12(a) 및 도 12(b)는 단말기 고정 부재(240)가 접힌 상태 및 펼쳐진 상태를 각각 도시한 것이다.

구체적으로, 도 12(a)는 단말기 고정 부재(240)가 제1 각도 상태인 경우를, 도 12(b)는 단말기 고정 부재(240)가 제2 각도 상태인 경우를 도시한 것이다.

캠(241)은 단말기 고정 부재(240)의 힌지축 R에 고정되어 구비되고, 탄성 지지 부재(225)는 폴딩 커버(220)에 구비될 수 있다. 탄성 지지 부재(225)는 캠(241)과 맞물려 단말기 고정 부재(240)가 제1 각도 또는 제2 각도에 위치하는 경우에 일정 힘이 작용하지 않는 이상 유동하지 않도록 탄성 복원력을 제공할 수 있다.

상기 제1 각도 및 제2 각도는 전술한 바와 같이 폴딩 커버(220)와 단말기 고정 부재(240)가 이루는 각도를 말하는 것으로 각각 0도 및 90도를 포함할 수 있다.

탄성 지지 부재(225)는 폴딩 커버(220)와 일체형으로 구비될 수 있으나, 필요에 따라 폴딩 커버(220)와 결합하는 또 다른 부재에 구비될 수도 있다. 이때 폴딩 커버(220)와 결합하는 또 다른 부재는 슬라이드 부재(224)가 될 수 있다. 이와 관련한 자세한 내용은 후술하도록 한다.

탄성 지지 부재(225)는 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)과 평행하게 구비된 지지부(2251) 및 지지부(2251)의 일단에서 캠(241) 방향으로 휘어져 연장 구비되고 캠(241)과 직접적으로 맞물리는 고정부(2252)를 포함할 수 있다.

지지부(2251) 및 고정부(2252)는 일체형의 휘어진 형상을 가져 자체적으로 탄성을 가질 수 있다. 지지부(2251)는 폴딩 커버(220) 또는 또 다른 부재와 고정될 수 있으므로 고정부(2252)가 상대적으로 탄성 거동할 수 있다.

고정부(2252)는 단말기 고정 부재(240)가 제1 각도 및 제2 각도 사이의 제3 각도에 대응하는 캠(241)의 위치에 구비될 수 있다.

단말기 고정 부재(240)가 제1 각도 상태에서 제2 각도 상태로 회전하거나 그 반대의 경우 캠(241)의 돌출된 부분이 탄성 지지 부재(225)의 연장부를 팅기듯이 맞물려 회전하게 되고 이때 일정 크기 이상의 힘을 필요로 할 수 있다.

도 13(a) 및 도 13(b)는 본 발명과 관련된 폴딩 커버(220)의 일부를 도시한 것이다.

도 13(a)는 슬라이드 부재(224)가 압축되기 이전의 상태를, 도 13(b)는 슬라이드 부재(224)가 압축된 상태를 도시한 것이다.

폴딩 커버(220)는 단말기 고정 부재(240)를 포함할 수 있다. 슬라이드 부재(224)는 단말기 고정 부재(240)와 결합하고 폴딩 커버(220)의 내측면(2201)에 평행한 일 방향으로 슬라이드 할 수 있다. 단말기 고정 부재(240)는 슬라이드 부재(224)에 힌지 결합할 수 있다. 슬라이드 부재(224)는 슬라이드 됨으로써 단말기의 크기에 맞추어 조절될 수 있다.

가이드 부재(226)는 슬라이드 부재(224)의 슬라이드를 안내하는 역할을 수행할 수 있다. 가이드 부재(226)는 바 형상을 포함할 수 있고, 슬라이드 부재(224)에 구비된 홀 부재(2241)가 바 형상에 끼워져 슬라이드 될 수 있다.

슬라이드 부재(224)의 안정적인 슬라이드를 위해 홀 부재(2241)는 슬라이드의 양 쪽에 대칭으로 구비되고, 가이드 부재(226) 또한 양 쪽 대칭 구조에 대응되어 양 쪽에 구비될 수 있다.

스프링 부재(227)는 슬라이드 부재(224) 및 폴딩 커버(220) 사이에 슬라이드 방향으로 구비되어 슬라이드 부재(224)가 폴딩 커버(220)에 대해 이동한 경우 탄성 복원력을 제공할 수 있다.

즉, 도 11을 참조하면, 단말기 고정 부재(240)가 외측 방향으로 이동한 경우, 스프링 부재(227)의 탄성 복원력에 의해 내측 방향으로 압축력을 전달할 수 있고, 따라서 단말기의 크기에 따라 헐거워 지지 않도록 압축력을 제공할 수 있다.

도 14(a) 및 도 14(b)는 본 발명의 컨트롤러(100)를 이용하여 드론의 움직임을 조작하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 14(a)를 참조하면, 평면 방향으로 틸팅 조작되는 조그 키(210)가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러는 조그 키(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조그 키(210)는 6축 방향으로 움직일 수 있는 핸들 형태로 구현될 수 있다. 조그 키(210)의 조작에 대응하여 드론은 움직일 수 있다. 예를 들어, 조그 키(210)가 앞으로 틸팅되면, 통신부를 통해 제어 신호가 드론으로 전송될 수 있다. 드론은 수신한 제어 신호에 대응하여 앞으로 움직일 수 있다. 조그 키(210)가 좌 방향으로 틸팅되면, 조작 신호가 드론으로 전송될 수 있다. 드론은 수신한 제어 신호에 대응하여 좌 방향으로 움직일 수 있다. 도 14(a)에서 도시된 바와 같이, 조그 키(210)는 전, 후, 좌, 우 방향의 평면 방향으로 틸팅될 수 있고, 드론은 수신한 제어 신호에 대응되는 방향으로 병진 운동 할 수 있다.

도 14(b)를 참조하면, 상하 방향 및 회전 방향으로 운동되는 조그 키(210)가 도시되어 있다. 드론은 컨트롤러(100)로부터 수신한 제어 신호에 대응하여 움직일 수 있다. 예를 들어, 조그 키(210)가 윗 방향으로 조작되면, 드론은 제어 신호를 수신하고 윗 방향으로 움직일 수 있다. 또는, 조그 키(210)가 회전 방향으로 조작되면, 드론은 제어 신호를 수신하여 제자리에서 회전할 수 있다.

다만, 이러한 조그 키(210)의 운동 방향에 대응하는 드론의 운동은 드론의 운동 자유도 및 사용자의 설정 등에 의해 언제든지 바뀔 수 있으며, 상기 방식에 의해 제한되지 않음은 물론이다.

다만, 본 발명의 조그 키(210)는 틸팅 운동, 상하 운동, 회전 운동 중 적어도 하나를 통해 드론의 병진 운동, 회전 운동 또는 상하 운동 중 적어도 하나를 제어할 수 있음은 명백하다.

도 15는 도 6의 A-A'방향에 대한 단면도이다.

상술한 바와 같이, 조그 키(210)는 드론의 병진 운동, 회전 운동 또는 상하 운동 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

조그 키(210)는 직접적으로 드론의 움직임을 제어하는 전기적 신호를 발생시키는 것이 아니라 물리적인 거동을 통해 컨트롤러(100)에 실장된 센서(218 및 219) 또는 후술할 틸팅 스위치(250)가 신호를 전기적 신호를 발생시키도록 하는 역할을 수행하도록 한다.

조그 키(210)는 사용자의 물리적인 입력을 직접적으로 받는 역할을 수행할 수 있다.

조그 키(210)는 물리적인 입력에 따라, 틸팅 운동, 수직 상하 운동 또는 수평 회전 운동 중 적어도 하나 이상을 할 수 있다.

이하에서는 조그 키(210)를 통한 틸팅 운동을 설명하도록 한다. 조그 키(210)는 조그 키(210)에 수직한 축 P를 기준으로 조그 키(210)의 틸팅 운동을 수행할 수 있다.

틸팅 스위치(250)는 본체(230)에 실장된 메인 기판(261)에 마운트되어 조그 키(210)의 틸팅 입력을 받을 수 있다. 즉, 조그 키(210)는 사용자의 입력을 틸팅 스위치(250)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.

틸팅 스위치(250)의 틸팅 바(251)가 움직이고 이를 감지하여 전기적 신호로 전환하여 메인 기판(261)에 전달할 수 있다.

틸팅 스위치(250)는 조그 키(210)의 결합 캡(212)에 의해 고정될 수 있다. 결합 캡(212)은 틸팅 스위치(250)의 틸팅 바(251)와 끼워질 수 있다. 결합 캡(212)과 틸팅 바(251)는 끼워 맞춤 방식으로 결합할 수 있다.

틸팅 스위치(250)와 직접적으로 결합하는 결합 캡(212)은 하단 바디(211)에 포함될 수 있다. 또는, 결합 캡(212)은 경우에 따라 하단 바디(211)와 일체형으로 형성될 수 있다.

틸팅 캡(233)은 컨트롤러(100)의 본체(230)에 돔 형상으로 구비될 수 있다. 조그 키(210)의 하단 바디(211)는 틸팅 캡(233)과 대응되는 형상으로 틸팅 캡(233) 내측에 구비될 수 있다. 하단 바디(211)는 틸팅 캡(233)의 내측면에 구비되나 서로 고정되지 않아 틸팅 운동을 통한 상대 변위가 가능하다.

종합하면, 사용자의 틸팅 입력에 따라, 상단 바디(213), 하단 바디(211), 결합 캡(212)이 틸팅되고, 결합 캡(212)의 틸팅에 의해 본체(230)에 구비된 틸팅 스위치(250)의 틸팅 바(251) 만이 틸팅 되어 틸팅 입력을 감지하게 된다.

틸팅 운동된 조그 키(210)에 사용자의 틸팅 입력이 해제되는 경우 틸팅 스위치(250) 자체의 복원력에 의해 조그 키(210)는 다시 중립 상태로 복원 될 수 있다.

하단 바디(211)가 틸팅 캡(233)의 내부에서 틸팅 운동할 수 있도록 틸팅 캡(233)의 내측면과 하단 바디(211)의 외측면은 동일 경향의 곡률 반지름을 가질 수 있다.

하단 바디(211)의 외측면 및 틸팅 캡(233)의 사이에는 상대 변위 시 마찰을 최소화 하기 위한 베어링이 포함될 수 있다. 하단 바디(211) 및 틸팅 캡(233)은 마찰에 의한 피로에 의해서도 마모를 최소화 하기 위한 내구성이 높은 소재를 포함하여 형성될 수 있다.

틸팅 캡(233)의 돔 형상으로 인해 하단 바디(211)는 수직 외측방향으로 이탈되지 않고 고정될 수 있다.

따라서, 틸팅 스위치(250)와 조그 키(210)간에 이탈을 방지하기 위한 별도의 고정 핀(513, 도 2참조)과 같은 결합 구조를 가질 필요가 없어 종래의 도 2와 같은 틸팅 바(251)와 결합 캡(212)을 서로 고정하기 위한 고정 핀(513, 도 2참조)으로 인해 생기는 피로 및 내구성의 문제를 최소화 할 수 있다.

이하에서는 조그 키(210)의 수직 상하 운동을 설명하도록 한다.

조그 키(210)는 수직 상항 방향으로 운동하는 입력 방식을 수행할 수 있다. 엄밀하게는, 조그 키(210)의 상단 바디(213)가 하단 바디(211)에 대해 수직 상하 운동할 수 있다.

상단 바디(213)는 하단 바디(211)의 상단에 구비되어 하단 바디(211)에 대하여 상하 방향으로 상대 변위할 수 있다.

상단 바디(213)는 하단 바디(211)와 고정 스프링(214)을 통해 고정될 수 있다. 고정 스프링(214)은 틸팅 스위치(250) 및 틸팅 캡(233)을 감싸며 회전하는 나선 형상을 가질 수 있다. 즉, 고정 스프링(214)의 중심축과 틸팅 스위치(250)의 중심축은 동일하게 구비될 수 있다.

도 2를 참조하면, 기존의 고정 스프링(514)은 조그 키(210)의 바깥 쪽에 치우쳐 삼중점을 고정하는 방식으로 구비되나, 본 발명에서는 도 15와 같이 틸팅 스위치(250)와 동일 중심축을 갖는 하나의 큰 고정 스프링(214)을 구비할 수 있다. 다수의 스프링(514, 도 2참조)에서 하나의 고정 스프링(214)으로 대체 함으로써 생산 비용의 절감 효과를 기대할 수 있으며, 생산 시간의 단축도 가능하다.

고정 스프링(214)은 일단이 하단 바디(211)에 구비된 하단 후크 부재(215)에 고정되고, 타단이 상단 바디(213), 특히 브라켓(217)에 구비된 상단 후크 부재(216)에 고정될 수 있다.

하단 후크 부재(215)는 고정 스프링(214)의 일단을 상하 방향으로 모두 고정시키고, 상단 후크 부재(216) 또한 고정 스프링(214)의 타단을 상하 방향으로 모두 고정시켜 상단 바디(213)가 위쪽으로 운동하는 경우 고정 스프링(214)이 늘어나 발생되는 복원력인 당기는 힘을 상단 바디(213) 및 하단 바디(211)에 전달하는 역할을 수행하고, 반대로 상단 바디(213)가 아래쪽으로 운동하는 경우 고정 스프링(214)이 압축되어 발생되는 복원력인 미는 힘을 상단 바디(213) 및 하단 바디(211)에 전달하여, 두 가지 모두 상단 바디(213)가 원래의 상태로 복원될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다.

브라켓(217)은 상단 바디(213)의 외관을 형성하는 하우징의 내부에 고정되어 상단 후크 부재(216)를 형성할 수 있다.

도 2를 참조하면, 기존의 고정 스프링(514)은 기판에 솔더링 방식으로 고정되어 상단 바디가 상하 운동하는 경우 기판(518)에 피로가 집중되어 손상이 될 수 확률이 상대적으로 높으나, 본 발명에서는 도 15와 같이 상단 후크 부재(216) 및 하단 후크 부재(215)를 사용하여 고정 스프링(214)을 고정함으로써 기판에 직접적으로 피로가 가해지는 것을 막을 수 있다.

도 16은 도 6의 B-B'방향에 대한 단면도이다.

상단 바디(213)가 상하 운동을 하는 경우, 하단 바디(211) 및 하단 바디(211)에 고정된 결합 캡(212)은 움직이지 않는다. 따라서 상단 바디(213)에 고정된 수직 센서(218)가 상단 바디(213)와 함께 상하 운동을 하면서 결합 캡(212)의 이동을 센싱하여 상하 운동 정도를 파악할 수 있다.

수직 센서(218)는 제1 상단 기판(2621)에 마운트되어 상단 바디(213)에 고정될 수 있다.

상단 바디(213)에 고정된 탐침 부재(2131)는 결합 캡(212) 상단에 고정된 제1 한정 부재(2121)에 의해 상단 방향에 대한 운동에 제한을 받게 될 수 있고, 결합 캡(212) 하단에 고정된 제2 한정 부재(2122)에 의해 하단 방향에 대한 운동에 제한을 받게 될 수 있다.

상단 바디(213)가 고정 스프링(214)에 의해 힘의 평형 상태에 있을 때를 기준으로 탐침 부재(2131)와 제1 한정 부재(2121)의 간격은 2mm, 탐침 부재(2131)와 제2 한정 부재(2122)의 간격은 2mm가 각각 되도록 할 수 있다.

이하에서는 조그 키(210)의 회전 운동을 설명하도록 한다.

조그 키(210)는 회전 운동을 통한 입력 방식을 포함할 수 있다. 구체적으로, 조그 키(210)의 상단 바디(213)는 하단 바디(211)와 상대적인 회전 운동을 할 수 있다. 상하 운동의 센싱 방식과 유사하게, 하단 바디(211)와 결합 캡(212)이 고정되고, 상단 바디(213)의 회전을 통해 상단 바디(213)에 고정된 회전 센서(219)가 결합 캡(212)과의 상대적 회전을 감지하여 회전을 감지할 수 있다.

회전 센서(219)는 제2 상단 기판(2622)에 마운트되어 상단 바디(213)에 고정될 수 있다.

상단 바디(213)의 회전은 고정 스프링(214)에 의해 복원될 수 있다. 즉, 사용자가 조그 키(210)를 일정 각도 회전시킨 경우 복원력에 의해 다시 원 각도로 돌아가는 힘을 받을 수 있다. 상단 바디(213)는 특히 시계 방향으로 15도, 반시계 방향으로 15도의 회전을 허용하도록 고정 스프링(214)의 영의 계수를 가질 수 있다.

이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 컨트롤러 210: 조그 키
211: 하단 바디 212: 결합캡
2121: 제1 한정 부재 2122: 제2 한정 부재
213: 상단 바디 2131: 탐침 부재
214: 고정 스프링 215: 하단 후크 부재
216: 상단 후크 부재 217: 브라켓
218: 수직 센서 219: 회전 센서
220: 폴딩 커버 2201: 폴딩 커버 내측면
221: 개구부 222: 함몰부
223: 받침부 224: 슬라이드 부재
2241: 홀 부재 225: 탄성 지지부재
2251: 지지부 2252: 고정부
226: 가이드 부재 227: 스프링 부재
230: 본체 2301: 본체 내측면
231: 단차부 232: 힌지
233: 틸팅 캡 240: 단말기 고정부재
241: 고정면 241: 캠
250: 틸팅 스위치 251: 틸팅 바
261: 메인 기판 2621: 제1 상단 기판
2622: 제2 상단 기판 300: 디스플레이 장치
400: 드론 500: 종래 컨트롤러
510: 조그 키 514: 스프링
518: 기판 519: 브라켓
520: 단말기 거치 영역 550: 틸팅 스위치
561: 메인 기판

Claims (12)

1. 병진운동, 회전운동 또는 상하운동 중 적어도 하나를 제어하는 조그 키;
   상기 조그 키가 구비된 본체;
   상기 본체에 힌지 결합하여 본체의 일 면을 덮는 폴딩 커버;
   상기 폴딩 커버의 내측면에 구비된 함몰부; 및
   상기 폴딩 커버의 내측면에 힌지 결합하여 상기 내측면에 대한 제1 각도에서 상기 함몰부에 안착하고, 제2 각도에서 상기 내측면에 돌출 구비되는 단말기 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 각도는 0도를 포함하고, 상기 제2 각도는 90도를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 단말기 고정부재의 힌지축에 구비된 캠; 및
   상기 폴딩 커버에 구비되어 상기 단말기 고정부재의 상기 제1 각도 및 상기 제2 각도 사이 제3각도에 대응하여 상기 캠에 맞물리는 탄성 지지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 탄성 지지부재는,
   상기 폴딩 커버의 내측면과 평행하게 구비된 지지부; 및
   상기 지지부의 일단에서 상기 캠 방향으로 휘어져 연장 구비되고 상기 캠과 맞물리는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 폴딩 커버는,
   상기 단말기 고정부재와 결합하고 상기 폴딩 커버의 내측면에 평행한 일 방향으로 슬라이드 하는 슬라이드 부재; 및
   상기 슬라이드 부재의 슬라이드를 안내하는 가이드 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 슬라이드 부재 및 상기 폴딩 커버 사이에서 탄성 복원력을 제공하는 스프링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 조그 키는 상기 본체의 일 면에 돌출 구비되고,
   상기 폴딩 커버는,
   상기 조그 키와 대응되는 영역에 구비된 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 본체에 실장된 메인 기판; 및
   상기 메인 기판에 마운트되고 상기 조그 키의 틸팅 입력을 받는 틸팅 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 본체에 돔 형상으로 구비된 틸팅 캡;을 더 포함하고,
   상기 조그 키는, 상기 틸팅 스위치와 고정되고 상기 틸팅 캡과 대응되는 형상으로 상기 틸팅 캡 내측에 구비되는 하단 바디;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 조그 키는,
    상기 하단 바디의 상단에 구비되어 상기 하단 바디에 대하여 상하 방향으로 상대 변위하는 상단 바디;
    상기 상단 바디에 구비되어 상기 상단 바디의 상대 변위를 감지하는 수직 센서; 및
    일단이 상기 하단 바디에 결합하고, 타단이 상기 상단 바디에 결합하고 상기 틸팅 스위치와 동일한 중심을 갖는 고정 스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 하단 바디에 구비되어 상기 고정 스프링의 일단을 고정시키는 하단 후크 부재; 및
    상기 상단 바디에 구비되어 상기 고정 스프링의 타단을 고정시키는 상단 후크 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 상단 바디는,
    외관을 형성하는 하우징; 및
    상기 하우징 내부에 고정되어 상기 상단 후크 부재를 형성하는 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.

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