KR20240091509A

KR20240091509A - Non-Optical Pen Mouse with Automatic Mode Switching

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Publication number: KR20240091509A
Application number: KR1020220174503A
Authority: KR
Inventors: 이태윤; 이현정
Original assignee: 이태윤; 이현정
Priority date: 2022-12-14
Filing date: 2022-12-14
Publication date: 2024-06-21

Abstract

한 비광학식 펜 마우스에 관한 것으로, 아두이노 보드를 제어부로서 활용하여, 압력 센서와 기울기 센서의 측정값에 기초하여 펜/마우스 모드, 공중 마우스 모드, 프리젠테이션 모드가 자동 변환되는 펜 마우스에 관한 것이다. 본 발명에서는 2 이상의 모드로 작동 가능한 펜 마우스로서, 케이스와, 펜촉과, 압력 센서와 기울기 센서를 포함하는 입력부와, 상기 압력 센서, 상기 기울기 센서의 측정값을 입력 받고, 상기 입력된 측정값에 따라 펜 마우스를 2 이상의 모드 중 1개의 모드로 인식하여, 인식된 모드에 따라 디스플레이 상에 포인터, 선, 점 중에 하나 이상을 표시하도록 제어하는 제어부를 구비하는 펜 마우스를 제공한다.This relates to a non-optical pen mouse that uses an Arduino board as a control unit and automatically switches between pen/mouse mode, air mouse mode, and presentation mode based on the measured values of the pressure sensor and tilt sensor. . In the present invention, it is a pen mouse that can be operated in two or more modes, and includes an input unit including a case, a pen tip, a pressure sensor, and a tilt sensor, receiving measured values from the pressure sensor and the tilt sensor, and matching the inputted measured values. Accordingly, a pen mouse is provided that has a control unit that recognizes the pen mouse as one of two or more modes and controls to display one or more of a pointer, line, or dot on the display according to the recognized mode.

Description

Non-Optical Pen Mouse with Automatic Mode Switching}

자동 모드 변환이 가능한 비광학식 펜 마우스에 관한 것으로, 구체적으로는 아두이노 보드를 제어부로서 활용하여, 압력 센서와 기울기 센서의 측정값에 기초하여 펜/마우스 모드, 공중 마우스 모드, 프리젠테이션 모드가 자동으로 변환되는 펜 마우스에 관한 것이다.It relates to a non-optical pen mouse capable of automatic mode conversion. Specifically, it uses an Arduino board as a control unit and automatically switches pen/mouse mode, air mouse mode, and presentation mode based on the measured values of the pressure sensor and tilt sensor. It is about a pen mouse that is converted to .

태블릿(tablet)은 손가락이나 스타일러스 펜과 태블릿의 센서 패널 사이의 정전기 유도 방식 등에 의해 사용자의 입력을 수신한다. 이러한 방식에서는 손가락이나 스타일러스 펜을 이용한 섬세한 터치가 가능하므로, 필기나 그림 그리는 용도로 사용되는 경우가 많다.A tablet receives user input through electrostatic induction between a finger or stylus pen and the tablet's sensor panel. This method allows delicate touch using a finger or stylus pen, so it is often used for writing or drawing.

정전기 유도와 같은 입력 방식을 채용하지 않는 일반 PC나 노트북 등에서 필기나 그림 그리는 기능을 사용하고자 할 때는, 펜으로 종이에 필기 또는 그림 그리듯이 입력하는 장비인 그래픽 태블릿(Graphics tablet)을 이용한다. 그래픽 태블릿은 고가의 장비이지만, 직접 펜을 잡고 필기하거나 그림 그리듯이 입력하는 방식 상의 이점과 압력 감지가 가능하다는 점 때문에 그림을 그리거나 하는 데 유리해서 그래픽 디자이너들에게는 거의 필수품이다.When you want to use the writing or drawing function on a general PC or laptop that does not use an input method such as electrostatic induction, use a graphics tablet, which is a device that inputs input as if you were writing or drawing on paper with a pen. Graphic tablets are expensive equipment, but they are almost a necessity for graphic designers because they have the advantage of holding a pen and writing or drawing input, and the ability to sense pressure is advantageous for drawing.

또한, 별도의 패드가 필요한 광 마우스와는 다르게 자이로 센서와 같은 기울기 센서를 탑재하여 공중에서의 좌표와 각가속도를 감지함으로써 입력이 가능한 에어 마우스(공중 마우스)와, 이러한 에어 마우스 중 펜 모양의 외형을 가진 마우스로서 펜으로 글씨를 쓰는 듯한 자세로 사용할 수 있는 펜 마우스가 있다.In addition, unlike optical mice that require a separate pad, there is an air mouse (air mouse) that is equipped with a tilt sensor such as a gyro sensor and allows input by detecting coordinates and angular acceleration in the air, and among these air mice, it has a pen-shaped appearance. There is a pen mouse that can be used in a posture similar to writing with a pen.

한편, 아두이노(Arduino)는 오픈 소스를 기반으로 한 단일 보드 마이크로컨트롤러로 완성된 보드(상품)와 관련 개발 도구 및 환경이다. 아두이노는 다수의 스위치나 버튼, 센서로부터의 측정값을 입력 받아, 디스플레이와 같은 외부 전자 장치들을 통제함으로써 환경과 상호작용이 가능한 물건을 만들어 낼 수 있도록 한다. 즉, 아두이노 보드를 활용하면 임베디드 시스템 중의 하나로 쉽게 개발할 수 있는 환경을 이용하여, 장치를 제어할 수 있는 장점이 있다. 또한, 아두이노 통합 개발 환경(IDE)뿐만 아니라, 소프트웨어 개발과 실행코드 업로드도 제공되며, 오픈소스이기 때문에 일반 사용자도 아두이노를 기반으로 여러 가지 프로젝트를 수행하거나 설정을 변경하여 기기를 설계 또는 커스터마이징할 수 있다. 아두이노의 가장 큰 장점은 마이크로컨트롤러를 쉽게 동작시킬 수 있다는 것이다. 예를 들어, 아두이노는 컴파일된 펌웨어를 USB를 통해 쉽게 업로드 할 수 있고, 윈도우를 비롯해 맥 OS X, 리눅스와 같은 여러 OS를 모두 지원하며, 아두이노 보드의 회로도가 공개되어 있으므로, 누구나 직접 보드를 만들고 수정할 수 있다.Meanwhile, Arduino is a board (product) complete with a single-board microcontroller based on open source and related development tools and environment. Arduino receives measurement values from multiple switches, buttons, and sensors, and controls external electronic devices such as displays to create objects that can interact with the environment. In other words, using the Arduino board has the advantage of controlling the device using an environment that can be easily developed as one of the embedded systems. In addition, the Arduino integrated development environment (IDE), as well as software development and execution code upload, are provided, and since it is open source, general users can design or customize devices by performing various projects or changing settings based on Arduino. can do. The biggest advantage of Arduino is that it can easily operate a microcontroller. For example, Arduino can easily upload compiled firmware via USB, supports multiple operating systems such as Windows, Mac OS You can create and modify .

그래픽 태블릿은 정교한 필기나 그림 그리기가 가능하게 하지만 고가의 장비이기 때문에, 그래픽 디자이너와 같은 전문적인 필요 이외에 단순히 메모장에서 필기하는 경우나 그림판에서 손그림을 그리는 경우 등에는 일반적으로 PC나 노트북에 장착된 입력 장치인 키보드, 마우스, 터치 패드를 사용한다. 그러나, 키보드나 마우스, 터치 패드로는 섬세한 입력이 어렵고, 하나의 획 내에서도 필압에 따른 두께의 변화 등을 표현하기 어려운 한계가 있다.Graphic tablets enable sophisticated writing and drawing, but they are expensive equipment, so they are generally installed on a PC or laptop, not only for professional needs such as graphic designers, but also for simple writing on a notepad or drawing in Paint. Use input devices such as keyboard, mouse, and touchpad. However, it is difficult to provide detailed input using a keyboard, mouse, or touch pad, and there are limitations in expressing changes in thickness depending on pen pressure even within a single stroke.

이러한 한계를 극복하기 위해, 펜 마우스가 사용되는 경우가 있다. 펜 마우스는 간단한 구조와 저렴한 제작 원가로 높은 호환성을 가져 다른 주변기기를 구매할 필요 없이, 기존에 사용하던 PC와 노트북에 연결하여 바로 사용 가능하다. 또한, 작은 크기와 가벼운 무게로 높은 휴대성을 지닌다. 그러나, 펜 마우스로 필기를 하거나 그림을 그리는 작업을 하다가 이를 다시 일반 마우스로 기능하도록 하기 위해서는 별도의 버튼을 클릭하는 등 조작이 번거롭고, 개개인의 필기 습관이나 필압, 왼손잡이-오른손잡이 등 다양한 요인에 의해, 감지되는 입력 값에 매우 큰 오차가 발생하게 되는 문제가 있다. 이러한 이유로 저렴한 가격에도 불구하고 펜 마우스가 출시된 지 오랜 시간이 지났지만 일반 마우스 대비 사용 비율이 높지 않고, 손목에 무리를 줄이는 등의 개인적 필요성에 따라 보완적으로 사용되고 있는 실정이다.To overcome this limitation, a pen mouse is sometimes used. The pen mouse has a simple structure, low production cost, and high compatibility, so it can be used right away by connecting to an existing PC or laptop without the need to purchase other peripheral devices. Additionally, it is highly portable due to its small size and light weight. However, when writing or drawing with a pen mouse, it is cumbersome to operate it, such as clicking a separate button, to make it function as a regular mouse again, and it depends on various factors such as individual writing habits, pen pressure, left-handedness and right-handedness, etc. , there is a problem in which a very large error occurs in the detected input value. For this reason, despite the low price, it has been a long time since the pen mouse was released, but the usage rate is not high compared to regular mice, and it is used as a supplement according to personal needs such as reducing strain on the wrist.

한편, PC나 노트북을 이용하여 프리젠테이션을 진행할 경우, 기본 입력 장치인 마우스와는 별도로 프리젠테이션 리모컨이나 레이저 포인터를 구비해야 하는 번거로움이 있다.Meanwhile, when conducting a presentation using a PC or laptop, there is the inconvenience of having to provide a presentation remote control or a laser pointer separately from the mouse, which is the basic input device.

본 발명은 아두이노 보드를 활용하여 일반 사용자도 일반 마우스의 기능과 동시에 필기나 그림 그리기 기능도 원활하게 수행할 수 있으며, 프레젠테이션 시에 리모컨으로도 활용이 가능한 펜 마우스를 제공하기 위해 안출 되었다.The present invention was developed to provide a pen mouse that allows general users to smoothly perform writing and drawing functions as well as the functions of a regular mouse by using an Arduino board, and can also be used as a remote control during presentations.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해, 2 이상의 모드로 작동 가능한 펜 마우스로서, 케이스와, 펜촉과, 압력 센서와 기울기 센서를 포함하는 입력부와, 상기 압력 센서, 상기 기울기 센서의 측정값을 입력 받고, 상기 입력된 측정값에 따라 펜 마우스를 2 이상의 모드 중 1개의 모드로 인식하여, 인식된 모드에 따라 디스플레이 상에 포인터, 선, 점 중에 하나 이상을 표시하도록 제어하는 제어부를 구비하는 펜 마우스를 제공한다.In order to solve this problem, the present invention is a pen mouse that can operate in two or more modes, including a case, a pen tip, an input unit including a pressure sensor and a tilt sensor, and receiving measured values of the pressure sensor and the tilt sensor. , a pen mouse having a control unit that recognizes the pen mouse as one of two or more modes according to the input measurement value and controls to display one or more of a pointer, line, or dot on the display according to the recognized mode. to provide.

본 발명에서는 사용자가 펜 마우스를 통해 고가의 그래픽 태블릿 등의 기기를 구매하는 부담 없이 디지털 필기를 하거나 그림을 그릴 수 있다. 또한, 그래픽 태블릿(입력 장치)을 쓸 수 없는 상황에서, 필기나 그림 그리기와 같이 태블릿이 필요한 동작을 해야 하는 경우에 활용 가능하다.In the present invention, users can take digital notes or draw pictures using a pen mouse without the burden of purchasing an expensive device such as a graphic tablet. In addition, it can be used in situations where a graphic tablet (input device) cannot be used and operations that require a tablet, such as writing or drawing, must be performed.

또한, 본 발명의 펜 마우스는 기존 태블릿 대비 휴대가 쉽고 마우스 패드 없이도 사용이 가능하며, 일반 마우스 대비 좁은 공간에서도 사용 가능한 장점이 있다.In addition, the pen mouse of the present invention has the advantage of being easier to carry than existing tablets, can be used without a mouse pad, and can be used in narrow spaces compared to regular mice.

또한, 태블릿을 이용하기 어려운 상황에서 판서에 활용하거나 프레젠테이션 리모컨, 레이저 포인터, 게임 패드로 확장하여 사용할 수 있다.Additionally, it can be used for writing in situations where it is difficult to use a tablet, or can be expanded into a presentation remote control, laser pointer, or game pad.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 외관을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 구조를 보여주는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3a 내지 도 3c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스의 펜/마우스 모드, 공중 마우스 모드, 프리젠테이션 모드를 인식하는 자세를 도시한 예시도이다.
Figure 1a is a schematic perspective view showing the appearance of a pen mouse according to an embodiment of the present invention.
Figure 1b is an exploded perspective view showing the structure of a pen mouse according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the detailed configuration of a pen mouse according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are exemplary diagrams illustrating postures for recognizing the pen/mouse mode, air mouse mode, and presentation mode of a pen mouse according to an embodiment of the present invention, respectively.

사용자가 펜으로 글을 쓰거나 그림을 그릴 때는 특징적인 손의 움직임, 특히 기울기의 변화가 발생하며, 이 기울기의 변화는 펜촉의 평면 상의 움직임과 대응된다. 따라서 펜 마우스는 글씨를 쓸 때 생기는 손의 기울기 변화를 기울기 센서를 통하여 측정하고 해당 측정값을 알맞게 처리하여 컴퓨터 화면 상의 포인터(커서) 움직임으로 바꾼다.When a user writes or draws with a pen, characteristic hand movements, especially changes in inclination, occur, and this change in inclination corresponds to the movement of the pen tip on a plane. Therefore, a pen mouse measures the change in hand tilt that occurs when writing through a tilt sensor, processes the measured value appropriately, and converts it into pointer (cursor) movement on the computer screen.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(1)의 외관을 보여주는 개략적인 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(1)의 구조를 보여주는 분해 사시도이다.FIG. 1A is a schematic perspective view showing the appearance of the pen mouse 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an exploded perspective view showing the structure of the pen mouse 1 according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 펜 마우스(1)는 한 손에 들어오는 볼펜 형태로 지면과 가장 가까운 전단에는 펜촉(20)과 압력 센서(30)가 위치하고, 상기 압력 센서(30)의 상부에 펜 마우스(1)의 움직임, 자세를 감지하는 기울기 센서(40)가 위치하며, 펜 마우스(1)의 케이스(10)의 측면에는 수동 클릭 기능을 하는 스위치인 버튼(60)이 노출되어 있다. 또한, 상기 펜 마우스(1)에는 상기 펜 마우스(1)가 장착되는 PC 또는 노트북 등의 기기와 연결하는 아두이노 마이크로 보드(이하, '아두이노 보드(50)'라 함)가 구비되어, 압력 센서(30)와 기울기 센서(40)의 측정값을 처리하고, 디스플레이에 표시한다.As shown, the pen mouse 1 is in the form of a ballpoint pen that fits in one hand, and a pen tip 20 and a pressure sensor 30 are located at the front end closest to the ground, and a pen mouse 1 is located on top of the pressure sensor 30. ), a tilt sensor 40 that detects the movement and posture of the mouse is located, and a button 60, which is a switch for a manual click function, is exposed on the side of the case 10 of the pen mouse 1. In addition, the pen mouse 1 is equipped with an Arduino micro board (hereinafter referred to as 'Arduino board 50') that connects to a device such as a PC or laptop on which the pen mouse 1 is mounted. Measured values from the sensor 30 and the tilt sensor 40 are processed and displayed on the display.

도 1b를 참고하여, 본 발명의 펜 마우스(1)의 작동 과정을 설명하면, 먼저 펜 마우스(1)가 지면에 닿으면 펜촉(20)이 압력 센서(30)를 누르게 되고, 측정된 압력 값이 설정된 값을 넘으면 제어부는 펜 마우스(1)의 클릭을 감지한다. 압력 센서(30)는 3D 모델링을 통해 만든 펜촉(20)을 통해서 압력을 전달받는다. 구체적으로 펜촉(20)과 압력 센서(30) 사이에는 미세한 공간이 존재하여 압력이 가해지지 않는 평상시에는 펜촉(20)과 압력 센서(30)가 이격되어 있다가, 사용자가 글씨를 쓰는 등 클릭하는 과정에서 펜촉(20)의 전단이 지면에 눌리게 되면, 펜촉(20)의 후단이 이격을 좁혀 압력 센서(30)를 누르게 되고, 압력 센서(30)는 측정된 압력 값을 아두이노 보드(50)로 전송한다. 마우스의 클릭 여부는 코드 상으로 설정된 압력 한계치를 넘으면 클릭 실행을 하는 것으로 설계할 수 있다.Referring to FIG. 1B, when explaining the operating process of the pen mouse 1 of the present invention, first, when the pen mouse 1 touches the ground, the pen tip 20 presses the pressure sensor 30, and the measured pressure value If this set value is exceeded, the control unit detects a click of the pen mouse (1). The pressure sensor 30 receives pressure through the pen tip 20 created through 3D modeling. Specifically, there is a small space between the pen tip 20 and the pressure sensor 30, so in normal times when no pressure is applied, the pen tip 20 and the pressure sensor 30 are spaced apart, and when the user clicks, such as writing, In the process, when the front end of the pen tip 20 is pressed against the ground, the rear end of the pen tip 20 narrows the gap and presses the pressure sensor 30, and the pressure sensor 30 sends the measured pressure value to the Arduino board 50. ) and send it to Whether or not the mouse clicks can be designed to execute a click when the pressure limit set in the code is exceeded.

기울기 센서(40)는 펜 마우스(1)의 움직임과 자세를 감지하여 사용자가 원하는 위치로 포인터나 커서를 움직인다. 이를 위해서는 물체의 기울기, 위치, 회전을 감지하는 6축 자이로 가속도 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 기울기 센서(40)는 공간좌표 상 x, y, z 세 축에 대한 기울기 값(각속도 값)과 가속도 값을 측정하여 이 측정값을 아두이노 보드(50)에 전송한다. 추가적으로 자이로 센서는 오차가 누적되는 한계점을 가지므로, 칼만 필터를 적용하고 움직임 함수를 수정하여 최대한 움직임을 정확히 읽어낼 수 있도록 설계할 수 있다.The tilt sensor 40 detects the movement and posture of the pen mouse 1 and moves the pointer or cursor to the user's desired location. For this purpose, it is desirable to use a 6-axis gyro acceleration sensor that detects the tilt, position, and rotation of the object. The tilt sensor 40 measures tilt values (angular velocity values) and acceleration values for three axes x, y, and z on spatial coordinates and transmits these measured values to the Arduino board 50. Additionally, since gyro sensors have limitations where errors accumulate, they can be designed to read movement as accurately as possible by applying a Kalman filter and modifying the motion function.

본 발명의 펜 마우스는 펜으로의 용도만이 아니라 레이저 포인터, 프레젠테이션 리모컨과 같이 공중에서도 사용 가능하다. 공중에서의 사용 시, 펜 마우스(1) 전체가 공중에 위치하므로, 전단의 펜촉(20)을 눌러 압력 센서(30)의 압력 값을 측정하는 방식으로는 사용자 입력을 발생시키기 어렵다. 이런 경우에는, 펜 마우스(1)의 케이스(10) 측면에 사용자가 직접 클릭을 할 수 있는 버튼(60)을 노출시켜, 버튼(60)을 통해 사용자 입력을 발생시킬 수 있다. 상기 버튼(60)은 사용자가 공중에서 펜 마우스(1)를 잡았을 때 가장 누르기 쉬운 위치로 선정할 수 있다.The pen mouse of the present invention can be used not only as a pen, but also in the air as a laser pointer or presentation remote control. When used in the air, the entire pen mouse 1 is located in the air, so it is difficult to generate user input by measuring the pressure value of the pressure sensor 30 by pressing the pen tip 20 at the front end. In this case, a button 60 that the user can directly click is exposed on the side of the case 10 of the pen mouse 1, and user input can be generated through the button 60. The button 60 can be selected at the position where it is easiest to press when the user holds the pen mouse 1 in the air.

펜 마우스(1)의 후단부에는 아두이노 보드(50)가 구비되며, 상기 아두이노 보드(50)의 위치는 여기에 한정되지 않고, 펜 마우스(1)의 중단부나 전단부에 배치되는 것도 가능하다.An Arduino board 50 is provided at the rear end of the pen mouse 1, and the location of the Arduino board 50 is not limited to this, and can also be placed at the middle or front end of the pen mouse 1. do.

본 발명에서는 이러한 센서(30, 40)들과 아두이노 보드(50)를 통해 사용자가 펜 마우스(1)를 잡고 글씨 쓰는 방식 그대로 필기 및 마우스 조작을 할 수 있다. 뿐만 아니라 기울기 센서(40)를 이용하므로, 기존의 광학식 마우스들과 달리 지면과 떨어진 상태에서도 움직임을 감지할 수 있어, 프레젠테이션, 게임 등 다양한 방식으로 활용할 수 있고, 별도의 마우스 패드를 필요로 하지 않는다.In the present invention, through these sensors 30 and 40 and the Arduino board 50, the user can hold the pen mouse 1 and write and manipulate the mouse in the same way as writing. In addition, because it uses a tilt sensor 40, unlike existing optical mice, it can detect movement even when it is away from the ground, so it can be used in various ways such as presentations and games, and does not require a separate mouse pad. .

또한, 본 발명의 펜 마우스(1)는 마우스의 움직임을 감지하는 센서가 광센서가 아닌 기울기 센서(40)이므로, 광센서를 통해 지면에서의 마우스의 평면 운동만을 감지하는 일반 마우스와는 다르게, 지면 이외의 조건 즉, 공중에서도 마우스의 움직임을 인식할 수 있다. 구체적으로, 일반 마우스는 광센서가 인식할 수 있는 특정한 지면(ex.마우스 패드)에서 움직여야 하며, 해당 지면에서 떨어지거나 공간에서의 움직임은 감지하지 못한다는 제약조건이 있는데 비해, 펜 마우스의 경우 세 축에 대한 기울기 값(각속도 값)과 가속도 값을 감지하는 기울기 센서(40)로 인해 어떤 조건에서도 펜 마우스(1)의 움직임을 인식하며 공중에서도 사용 가능하다. 따라서 한 획마다 펜이 지면에서 떨어지는 필기에 적합하며, 지면과 닿지 않고 사용되는 프레젠테이션 리모컨 등 다양한 방식으로 활용 가능하다.In addition, in the pen mouse 1 of the present invention, the sensor that detects the movement of the mouse is the tilt sensor 40 rather than an optical sensor, so unlike a regular mouse that only detects the planar movement of the mouse on the ground through an optical sensor, Mouse movement can be recognized in conditions other than the ground, that is, even in the air. Specifically, a regular mouse has the constraint that it must move on a specific surface (e.g. mouse pad) that the optical sensor can recognize, and that it cannot detect falls from the ground or movement in space, whereas a pen mouse has three Due to the tilt sensor 40 that detects the tilt value (angular velocity value) and acceleration value about the axis, the movement of the pen mouse (1) is recognized under any conditions and can be used even in the air. Therefore, it is suitable for writing where the pen falls off the ground with each stroke, and can be used in a variety of ways, such as as a presentation remote control that is used without touching the ground.

또한, 본 발명의 펜 마우스(1)는 아두이노 보드(50)를 활용하여 사용자가 필압이나 민감도, 사용 환경을 손쉽게 수정(커스터마이징)할 수 있는 장점이 있다. 사용자는 단순히 아두이노 코드의 숫자를 변경하여 원하는 대로 펜 마우스(1)의 구동방식을 조절 가능하다. 이러한 방식이 특히 의미 있는 이유는 기울기 센서(40)로 움직임을 측정하는 경우, 펜촉(20)의 절대좌표를 정확하게 인식하는 것이 아니라 펜 마우스(1)의 기울기를 기반으로 계산하기 때문에 사용자의 필기습관, 개개인의 힘, 왼손잡이-오른손잡이 등 다양한 요인에 의해 매우 큰 오차가 발생한다는 점이다. 본 발명은 아두이노 보드(50)를 구비하여, 사용자가 자신에게 적합한 펜 기울기, 필압 등을 설정하여 펜 마우스(1)의 위치, 클릭 등을 인식하도록 설정하는 것이 용이하다. 이러한 수정 기능은 커스터마이징뿐만 아니라 여러 용도로 사용하면서 사용 환경이나 목적에 따라 수정할 때에도 이용 가능하다. 이러한 수정 기능은 후술하는 펜 마우스(1)의 복수의 모드 간 변환을 인식하는데도 적용될 수 있다.In addition, the pen mouse 1 of the present invention has the advantage of allowing the user to easily modify (customize) pen pressure, sensitivity, and usage environment by utilizing the Arduino board 50. Users can adjust the operation method of the pen mouse (1) as desired by simply changing the numbers in the Arduino code. The reason why this method is particularly meaningful is that when measuring movement with the tilt sensor 40, the absolute coordinates of the pen tip 20 are not accurately recognized, but are calculated based on the tilt of the pen mouse 1, so the user's writing habits are determined. , a very large error occurs due to various factors such as individual strength, left-handedness, and right-handedness. The present invention is equipped with an Arduino board 50, so that it is easy for a user to set a pen tilt, pen pressure, etc. suitable for the user to recognize the position and click of the pen mouse 1. This modification function can be used not only for customization but also for various purposes and modifications depending on the usage environment or purpose. This correction function can also be applied to recognize conversion between a plurality of modes of the pen mouse 1, which will be described later.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(1)의 세부 구성을 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the detailed configuration of the pen mouse 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(1)는 압력 센서(30)와 기울기 센서(40)를 포함하는 입력부와, 상기 입력부에서 측정값을 입력 받아 이를 분석 및 처리하는 제어부와, 상기 제어부에서 도출된 결과값을 디스플레이 상에 포인터나 커서, 점, 선 등으로 현시하는 출력부를 포함한다.As shown in FIG. 2, the pen mouse 1 according to an embodiment of the present invention includes an input unit including a pressure sensor 30 and a tilt sensor 40, receives measured values from the input unit, analyzes and It includes a control unit for processing and an output unit for displaying the results derived from the control unit as a pointer, cursor, dot, line, etc. on the display.

상기 제어부는 상기 압력 센서(30)에서 측정된 압력 값과 기울기 센서(40)에서 측정된 중력 가속도 값 및 기울기 값(각속도 값)을 분석하는 입력 값 분석부와, 분석된 입력 값에 따라 펜 마우스(1)의 모드를 인식 또는 변환하는 모드 인식/변환부, 입력 값이 인식/변환된 모드 상에서 결과값으로 처리되어 도출되는 입력 값 처리부를 포함한다.The control unit includes an input value analysis unit that analyzes the pressure value measured by the pressure sensor 30 and the gravitational acceleration value and tilt value (angular velocity value) measured by the tilt sensor 40, and a pen mouse mouse according to the analyzed input value. It includes a mode recognition/conversion unit that recognizes or converts the mode of (1), and an input value processing unit that processes the input value into a result value in the recognized/converted mode.

상기 출력부는 상기 제어부에서 도출된 결과값을 기기의 디스플레이 상에 출력하여 커서 또는 포인트나, 점, 선으로 이루어진 글씨, 그림을 현시한다.The output unit outputs the result value derived from the control unit on the display of the device to display a cursor, a point, text made of dots, or lines, or a picture.

도 3a 내지 도 3c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스(1)의 펜/마우스 모드, 공중 마우스 모드, 프리젠테이션 모드를 인식하는 자세 및 위치를 도시한 예시도이다.FIGS. 3A to 3C are exemplary diagrams illustrating the posture and position of the pen mouse 1 for recognizing the pen/mouse mode, air mouse mode, and presentation mode, respectively, according to an embodiment of the present invention.

상기 제어부의 모드 인식/변환부는 사용자 설정에 따라 설정된 펜 마우스(1)의 작동 모드를 상기 입력 값에 의해 결정한다. 도 3a 내지 도 3c에서는 펜 마우스(1)의 작동 모드로서 도 3a의 펜/마우스 모드, 도 3b의 공중 마우스 모드, 도 3c의 프리젠테이션 모드를 예시한다. 도 3a 내지 도 3c는 3가지 모드의 예시로서, 펜 마우스(1)의 모드는 사용자 설정에 따라 다양하게 생성 및 변경될 수 있다. 또한, 이하에서는 펜/마우스 모드를 1개의 모드로 설명하였지만, 펜 모드와 마우스 모드로 구분하여 인식하도록 할 수도 있으며, 이때의 마우스 모드는 공중 마우스 모드와도 구분된다.The mode recognition/conversion unit of the control unit determines the operating mode of the pen mouse 1 set according to user settings based on the input value. 3A to 3C illustrate operating modes of the pen mouse 1, such as the pen/mouse mode in FIG. 3A, the air mouse mode in FIG. 3B, and the presentation mode in FIG. 3C. 3A to 3C are examples of three modes, and the modes of the pen mouse 1 can be created and changed in various ways according to user settings. In addition, although the pen/mouse mode is described as one mode below, it can also be recognized as a pen mode and a mouse mode, and the mouse mode in this case is also distinguished from the air mouse mode.

먼저, 도 3a를 참고하면, 펜/마우스 모드는 펜 마우스(1)의 펜촉(20)이 xy 평면과 평행한 지면 또는 패드 상에 접촉한 상태로 인식된다. 이 중 펜 모드의 경우는 예를 들어, 기울기 센서(40)가 측정한 기울기 값(α)이 소정 범위 예를 들어, 사용자가 실제로 펜으로 필기를 할 때의 각도인 30~45도 범위(xy 평면 기준)이고, 동시에 압력 센서(30)가 측정한 압력 값이 소정 범위 이내인 상태로, 소정 시간 예를 들어, 2~3초 유지될 경우에는 펜 모드로 인식할 수 있다. 이때, 사용자 입력의 이전 모드가 펜 모드가 아닌 마우스 모드나 공중 마우스 모드, 프리젠테이션 모드였다면, 모드 인식/변환부는 펜 마우스(1)를 펜 모드로 변환하고, 이전 모드가 펜 모드였다면 이를 유지한다. 펜 모드에서는 글씨 쓰는 방식으로 인해 일정 압력 이상으로 필압이 가해지기 때문에, 설정된 압력 이상의 입력에 대해서는 모두 클릭으로 인식하여 출력하게 되고, 이는 디스플레이 상에서 사용자의 움직임에 따른 선이나 점으로 구현되어 필기, 그림 그리기가 가능하다.First, referring to FIG. 3A, the pen/mouse mode is recognized as a state in which the pen tip 20 of the pen mouse 1 is in contact with the ground or pad parallel to the xy plane. Among these, in the case of the pen mode, for example, the tilt value (α) measured by the tilt sensor 40 is within a predetermined range, for example, in the range of 30 to 45 degrees (xy), which is the angle when the user actually writes with a pen. plane reference), and at the same time, if the pressure value measured by the pressure sensor 30 is within a predetermined range and maintained for a predetermined time, for example, 2 to 3 seconds, it can be recognized as pen mode. At this time, if the previous mode of the user input was mouse mode, air mouse mode, or presentation mode rather than pen mode, the mode recognition/conversion unit converts the pen mouse 1 to pen mode, and maintains it if the previous mode was pen mode. . In pen mode, pen pressure is applied above a certain level due to the writing method, so any input exceeding the set pressure is recognized as a click and output. This is implemented as lines or dots according to the user's movement on the display, allowing for handwriting and drawing. Drawing is possible.

또한, 마우스 모드의 경우는 예를 들어, 기울기 센서(40)가 측정한 기울기 값이 소정 범위 예를 들어, 사용자가 실제로 펜을 쥐고 마우스로서 움직일 때의 각도인 30~100도 범위이고, 동시에 압력 센서(30)가 측정한 압력 값이 소정 범위 이내인 상태일 경우 마우스 모드로 인식할 수 있다. 이때, 실제 펜으로 필기를 하는 경우에 펜촉(20)에 가해지는 압력보다 마우스로서 펜촉(20)을 지면과 닿은 상태로 이동시키는 경우의 압력이 더 적기 때문에, 마우스 모드에서의 압력 값은 펜 모드에서의 압력 값보다 적은 것으로 설정할 수 있다. 펜 모드에서와 마찬가지로 기울기 값과 압력 값에 의해 마우스 모드로 인식될 경우, 이전 모드가 마우스 모드가 아닌 펜 모드나 공중 마우스 모드, 프리젠테이션 모드였다면, 모드 인식/변환부는 펜 마우스(1)를 마우스 모드로 변환하고, 이전 모드가 마우스 모드였다면 이를 유지한다. 마우스 모드에서는 일정 압력 미만으로 압력이 가해지거나, 일정 압력 이상이더라도 펜 모드에서 설정한 소정 시간보다 짧은 시간 동안만 이러한 압력이 가해지기 때문에, 사용자가 펜촉(20)을 지면 상에서 이동시키는 동작에 대해서는 디스플레이 상에서 포인터를 대응하여 움직이는 것으로 표시한다. 또한, 일정 압력 이상이더라도 펜 모드에서 설정한 소정 시간보다 짧은 시간 동안 가해진 압력에 대해서는 클릭으로 인식하고 일반 마우스의 클릭에 대응하여 출력한다.In addition, in the case of mouse mode, for example, the tilt value measured by the tilt sensor 40 is within a predetermined range, for example, 30 to 100 degrees, which is the angle when the user actually holds the pen and moves it as a mouse, and at the same time, the pressure If the pressure value measured by the sensor 30 is within a predetermined range, it can be recognized as mouse mode. At this time, since the pressure when moving the pen tip 20 in contact with the ground using a mouse is less than the pressure applied to the pen tip 20 when writing with an actual pen, the pressure value in mouse mode is the pressure value in pen mode. It can be set to something less than the pressure value. As in pen mode, when it is recognized as mouse mode based on the tilt value and pressure value, if the previous mode was pen mode, air mouse mode, or presentation mode rather than mouse mode, the mode recognition/conversion unit converts the pen mouse (1) into a mouse mode. Convert to mode, and keep the previous mode if it was mouse mode. In mouse mode, pressure is applied below a certain pressure, or even if pressure is above a certain pressure, this pressure is applied only for a shorter time than the predetermined time set in pen mode, so the action of the user moving the pen tip 20 on the ground is not displayed on the display. In the image, the pointer is displayed as moving accordingly. In addition, even if the pressure is above a certain level, pressure applied for a shorter time than the predetermined time set in pen mode is recognized as a click and output in response to a click of a regular mouse.

이처럼 펜/마우스 모드는 지면과 닿은 상태라는 점에서 동일하지만, 실제 가해지는 필압과 펜 마우스(1)의 기울기, 그 지속 시간에 따라 펜 모드와 마우스 모드로 인식되거나 자동으로 모드가 변환 가능하며, 필요한 작업에 따라 펜 마우스(1)의 버튼(60)을 클릭하거나 하는 등의 추가 작업 없이도, 자동으로 펜 모드와 마우스 모드 인식하여 디스플레이 상에 적절한 표시를 출력할 수 있다.In this way, the pen/mouse mode is the same in that it is in contact with the ground, but depending on the actual pressure applied, the tilt of the pen mouse (1), and the duration, it is recognized as pen mode and mouse mode, or the modes can be automatically switched. Depending on the required task, the pen mode and mouse mode can be automatically recognized and an appropriate display can be output on the display without additional tasks such as clicking the button 60 of the pen mouse 1.

도 3b를 참고하면, 공중 마우스 모드는 펜 마우스(1)의 펜촉(20)이 지면 또는 패드와 이격(h)된 상태로 xy 평면과 평행한 가상의 평면 상에서 이동하거나 버튼(60)을 누르는 상태로 인식된다. 또한, 공중 마우스 모드는 펜 마우스(1)의 펜촉(20)이 지면 또는 패드와 이격된 상태로 케이스(10)의 길이 방향의 축과 직교하는 가상의 평면 상에서 이동하는 상태로 인식된다. 공중 마우스 모드는 예를 들어, 지면에 접한 상태인 펜/마우스 모드 중 마우스 모드와 동일한 기울기 값으로 설정될 수 있다. 또한, 공중 마우스 모드는 압력 센서(30)로부터의 압력 값이 없거나 ‘0’인 것으로 설정될 수 있다. 즉, 공중 마우스 모드는 펜/마우스 모드 중 마우스 모드와 펜촉(20)이 이동하는 평면 상의 z 좌표만 다른 것으로 설정할 수 있다. 이때, 이전 모드가 공중 마우스 모드가 아닌 펜/마우스 모드나 프리젠테이션 모드였다면, 모드 인식/변환부는 펜 마우스(1)를 공중 마우스 모드로 변환하고, 이전 모드가 공중 마우스 모드였다면 이를 유지한다. 공중 마우스 모드에서는 펜촉(20)이 눌리지 않아 펜촉(20)과 압력 센서(30) 사이의 공간이 유지되므로 압력 센서(30)로 측정되는 압력 값이 없거나 ‘0’이고, 펜 마우스(1)의 공중에서의 위치 이동에 대해서는 디스플레이 상에서 포인터를 대응하여 움직이는 것으로 표시한다. 또한, 공중 마우스 모드에서는 펜 마우스(1)의 측면에 구비된 수동 버튼(60)을 눌러 클릭을 입력하도록 설정할 수 있다.Referring to FIG. 3B, the air mouse mode is a state in which the pen tip 20 of the pen mouse 1 is spaced (h) from the ground or pad and moves on a virtual plane parallel to the xy plane or presses the button 60. It is recognized as Additionally, the air mouse mode is recognized as a state in which the pen tip 20 of the pen mouse 1 moves on a virtual plane perpendicular to the longitudinal axis of the case 10 while being spaced apart from the ground or pad. For example, the air mouse mode may be set to the same tilt value as the mouse mode among the pen/mouse modes in contact with the ground. Additionally, the air mouse mode may be set to have no pressure value from the pressure sensor 30 or be set to ‘0’. That is, the air mouse mode can be set to be different from the mouse mode among pen/mouse modes only by the z coordinate on the plane along which the pen tip 20 moves. At this time, if the previous mode was the pen/mouse mode or presentation mode rather than the air mouse mode, the mode recognition/conversion unit converts the pen mouse 1 to the air mouse mode, and if the previous mode was the air mouse mode, it maintains it. In the air mouse mode, the pen tip (20) is not pressed and the space between the pen tip (20) and the pressure sensor (30) is maintained, so there is no pressure value measured by the pressure sensor (30) or is '0', and the pen tip (1) is not pressed. Position movement in the air is indicated by moving the pointer correspondingly on the display. Additionally, in the air mouse mode, a click can be input by pressing the manual button 60 provided on the side of the pen mouse 1.

도 3c를 참고하면, 프리젠테이션 모드는 펜 마우스(1)의 펜촉(20)이 지면 또는 패드와 이격(h)된 상태로 xy 평면과 수직인 가상의 xz 평면 또는 yz 평면 상에서 이동하거나 버튼(60)을 누르는 상태로 인식된다. 프리젠테이션 모드는 펜 마우스(1)를 프리젠테이션 리모컨이나 레이저 포인터로 기능시키는 것이며, 예를 들어, 기울기 센서(40)가 측정한 기울기 값이 소정 범위 예를 들어, 사용자가 실제로 프리젠테이션 리모컨을 조작할 때의 각도인 -30~30도 범위(xy 평면 기준)이고, 동시에 압력 센서(30)가 측정한 압력 값이 없거나 ‘0’이고, 펜 마우스(1)의 공중에서의 위치 이동에 대해서는 디스플레이 상에서 레이저 포인터를 대응하여 움직이는 것으로 표시한다. 또한, 프리젠테이션 모드에서는 공중 마우스 모드에서와 마찬가지로 펜 마우스(1)의 측면에 구비된 수동 버튼(60)을 눌러 클릭을 입력하도록 설정할 수 있다. 이때, 이전 모드가 프리젠테이션 모드가 아닌 펜/마우스 모드나 공중 마우스 모드였다면, 모드 인식/변환부는 펜 마우스(1)를 프리젠테이션 마우스 모드로 변환하고, 이전 모드가 프리젠테이션 모드였다면 이를 유지한다.Referring to FIG. 3C, the presentation mode is performed by moving the pen tip 20 of the pen mouse 1 on the virtual ) is recognized as being pressed. The presentation mode allows the pen mouse 1 to function as a presentation remote control or a laser pointer. For example, the tilt value measured by the tilt sensor 40 is within a predetermined range. For example, the user actually operates the presentation remote control. The angle is in the range of -30 to 30 degrees (based on the xy plane), and at the same time, there is no pressure value measured by the pressure sensor 30 or it is '0', and the display indicates the position movement of the pen mouse 1 in the air. In the image, the laser pointer is displayed as moving accordingly. Additionally, in the presentation mode, a click can be input by pressing the manual button 60 provided on the side of the pen mouse 1, as in the public mouse mode. At this time, if the previous mode was a pen/mouse mode or an air mouse mode rather than a presentation mode, the mode recognition/conversion unit converts the pen mouse 1 to the presentation mouse mode, and if the previous mode was a presentation mode, it maintains it.

상술한 도 3a 내지 도 3c의 각 모드는 모드 인식/변환부에 설정된 기울기 값, 압력 값, 측정 시간에 따라 결정되어 인식되거나 변환되며, 모드 인식/변환부의 각 모드를 인식하는 설정 값은 아두이노 보드(50)의 세팅에 따라 사용자가 지정할 수 있다. 뿐만 아니라, 펜 마우스(1)의 용도에 따라 몇 가지 모드로 기능하도록 할 지와 구체적인 모드의 종류에 대해서도 사용자가 설정할 수 있다.Each mode of FIGS. 3A to 3C described above is determined and recognized or converted according to the slope value, pressure value, and measurement time set in the mode recognition/conversion unit, and the setting value for recognizing each mode of the mode recognition/conversion unit is Arduino. It can be specified by the user depending on the settings of the board 50. In addition, the user can set the number of modes to function in and the specific type of mode depending on the purpose of the pen mouse 1.

여기에 더하여, 모드 인식/변환부는 모드 인식 결과를 제어부 내의 출력부에 전달하며, 출력부는 인식된 모드별로, 펜 마우스(1)의 움직임에 따른 디스플레이 상의 포인터나 커서의 움직임 속도(민감도)를 서로 다르게 자동으로 조절할 수 있으며, 인식된 모드별로 공간 내에서 포인터나 커서의 움직임을 인식하는 평면의 크기(공간 내에서 포인터나 커서가 움직이는 한계 지점)를 서로 다르게 조절할 수 있다. 사람의 팔과 손의 움직임을 고려할 때, 일반적으로 펜/마우스 모드에서 손이 바닥에 닿은 상태로 움직이는 것보다 공중 마우스 모드에서 손이 공중에서 움직이는 속도가 더 빠르며 손을 정밀하게 움직이기가 어렵고, 공중 마우스 모드 보다 프리젠테이션 모드에서 손이 공중에서 움직이는 속도가 더 빠르고 정밀하게 움직이기가 어렵다. 따라서, 예컨대 출력부는 펜/마우스 모드 보다 공중 마우스 모드에서 펜 마우스(1)의 움직임에 따른 디스플레이 상의 포인터나 커서의 움직임 속도를 더 느리게 설정하고, 공중 마우스 모드 보다 프리젠테이션 모드에서 펜 마우스(1)의 움직임에 따른 디스플레이 상의 포인터나 커서의 움직임 속도를 더 느리게 설정한다. 또한, 출력부는 펜/마우스 모드 보다 공중 마우스 모드에서 펜 마우스(1)의 움직임에 따른 공간 내에서 포인터나 커서의 움직임을 인식하는 평면의 크기를 더 크게 설정하고, 공중 마우스 모드 보다 프리젠테이션 모드에서 펜 마우스(1)의 움직임에 따른 공간 내에서 포인터나 커서의 움직임을 인식하는 평면의 크기를 더 크게 설정한다.In addition, the mode recognition/conversion unit transmits the mode recognition result to the output unit within the control unit, and the output unit determines the movement speed (sensitivity) of the pointer or cursor on the display according to the movement of the pen mouse 1 for each recognized mode. It can be adjusted differently and automatically, and the size of the plane that recognizes the movement of the pointer or cursor in space (the limit point at which the pointer or cursor moves in space) can be adjusted differently for each recognized mode. Considering the movements of the human arm and hand, generally the hand moves faster in the air in air mouse mode than the hand moves with the hand touching the floor in pen/mouse mode, and it is difficult to move the hand precisely. The hand moves faster in the air in presentation mode than in air mouse mode, and it is difficult to move with precision. Therefore, for example, the output unit sets the movement speed of the pointer or cursor on the display according to the movement of the pen mouse (1) slower in the air mouse mode than in the pen/mouse mode, and sets the movement speed of the pointer or cursor on the display to be slower in the presentation mode than in the air mouse mode. Set the movement speed of the pointer or cursor on the display to be slower. In addition, the output unit sets the size of the plane that recognizes the movement of the pointer or cursor within the space according to the movement of the pen mouse (1) to be larger in the air mouse mode than in the pen/mouse mode, and in presentation mode than in the air mouse mode. Set the size of the plane that recognizes the movement of the pointer or cursor within the space corresponding to the movement of the pen mouse (1) to be larger.

본 발명의 제어부는 아두이노 보드(50)를 구비하며, 상술한 각종 설정들은 아두이노 환경 설정을 통해 간단히 구현될 수 있다.The control unit of the present invention includes an Arduino board 50, and the various settings described above can be easily implemented through Arduino environment settings.

구체적으로, 아두이노 환경 설정을 통해, 소정의 기울기 값과 소정의 압력 값이 소정 시간 이상 유지될 경우에는 펜 모드로 인식하도록 설정할 수 있다. 이때, 사용자는 평소의 펜을 쥐는 자세와 자신의 필압을 반영한 기울기 값과 압력 값, 시간을 설정하여 펜 모드를 인식하도록 할 수 있다.Specifically, through Arduino environment settings, it can be set to recognize the pen mode when a predetermined slope value and a predetermined pressure value are maintained for more than a predetermined time. At this time, the user can recognize the pen mode by setting the tilt value, pressure value, and time that reflect the usual pen holding posture and the user's pen pressure.

또한, 펜/마우스 모드에서 동일한 위치에 짧은 시간 내에 동일한 위치에서 두 번의 소정 이상의 압력 값이 측정된 경우에는, 지면 상에서 일반 마우스와 같이 더블 클릭을 실행한 마우스 모드인 것으로 인식하도록 설정하는 것도 가능하다.Additionally, in pen/mouse mode, if a predetermined or more pressure value is measured twice at the same location within a short period of time, it is also possible to set the mouse to be recognized as a mouse mode in which a double click is performed like a normal mouse on the ground. .

또한, 공중 마우스 모드는 보통 사용자가 앉은 자세로 사용하고, 프리젠테이션 모드는 사용자가 선 자세에서 사용하므로 z 값의 차이가 크다는 점을 이용하여, 지면에 접촉한 상태로 마우스 모드를 사용하다가 이를 공중에 띄워 공중 마우스 모드로 사용하는 경우에, 공중에 띄웠을 때 지면으로부터의 높이 즉 h값을 소정 값으로 설정하여, 소정 값 이하일 경우에는 공중 마우스 모드로, 소정 값 이상일 경우에는 프리젠테이션 모드로 인식하도록 설정하는 것도 가능하다. 이때, h값은 사용자의 사용 환경 또는 사용자의 신장 등에 따라 적절히 선택하여 커스터마이징될 수 있다.In addition, the aerial mouse mode is usually used by the user in a sitting position, and the presentation mode is used by the user in a standing position, so by taking advantage of the fact that the difference in z value is large, it is possible to use the mouse mode while in contact with the ground and then use it in the aerial position. When floating in the air and using it in aerial mouse mode, the height from the ground when floating in the air, i.e. the h value, is set to a predetermined value. If it is below the predetermined value, it is recognized as aerial mouse mode, and if it is above the predetermined value, it is recognized as presentation mode. It is also possible to set it to do so. At this time, the h value can be appropriately selected and customized according to the user's usage environment or height of the user.

또한, 사용자의 모드 변환 동작이 짧은 시간 안에 이루어진 경우에는 모드의 변환을 결정하고 입력 값을 변환된 모드에 맞추어 처리하기 전에, 디스플레이 상에는 변환 전의 모드에 따라 포인터가 움직이거나 글씨가 써지는 경우가 예상될 수 있다. 이 경우에는 아두이노 보드의 설정을 통해, 사용자의 모드 변경 동작이 이루어진 이후의 출력 값 중에 모드 변경 전 출력 값에 의한 표시를 수정하도록 설정하는 것도 가능하다. 예를 들어, PC의 그림판 프로그램에서 펜 모드로 펜 마우스(1)를 사용하여 그림을 그리던 중에 도형 삽입을 위해 도형 아이콘을 클릭하여야 하는 경우에는 마우스 모드로의 신속한 전환이 필요하다. 이에 사용자는 그림을 그릴 때의 필압보다 약한 압력으로 지면 상에서 또는 지면으로부터 이격된 상태로 도형 아이콘의 위치로 이동하여 도형 아이콘을 클릭할 수 있다. 이때, 모드 인식/변환부는 펜 모드를 인식하기 위해 필요한 소정 시간 이상의 압력 값이 입력되지 않았기 때문에 펜 모드로부터 마우스 모드로의 변환을 인식하다. 그러나, 이러한 인식에는 소정 시간 이상 압력 값이 입력되지 않는다는 조건이 필요하므로, 소정 시간이 소요되게 되고, 이 소정 시간 동안 사용자가 의도한 마우스로서의 입력은 펜 모드로서 출력되어, 그리던 그림의 마지막 점으로부터 도형 아이콘까지 펜 마우스(1)가 이동한 경로를 따른 선이 그려진다. 다만, 사용자는 이러한 소정 시간 동안의 지연을 고려하여, 소정 시간 이후에 올바른 모드로 변환된 것을 인식하게 되면, 이전에 출력한 표시를 변환된 모드에서의 표시로 수정하도록 설정할 수 있다. 이 경우, 상술한 그림의 마지막 점으로부터 도형 아이콘까지 펜 마우스(1)가 이동한 경로를 따른 선은 사라지고, 도형 아이콘의 위치로 포인터가 이동한 상태가 표시된다.Additionally, if the user's mode conversion operation is performed within a short period of time, before the mode conversion is decided and the input value is processed according to the converted mode, it is expected that the pointer will move or text will be written on the display according to the mode before conversion. It can be. In this case, it is also possible to modify the display based on the output value before the mode change among the output values after the user's mode change operation through the settings of the Arduino board. For example, if you need to click on a shape icon to insert a shape while drawing using a pen mouse (1) in pen mode in the Paint program on a PC, you need to quickly switch to mouse mode. Accordingly, the user can move to the location of the shape icon on the ground or at a distance from the ground and click on the shape icon using less pressure than the pen pressure used when drawing. At this time, the mode recognition/conversion unit recognizes the conversion from the pen mode to the mouse mode because the pressure value has not been input for more than a predetermined time required to recognize the pen mode. However, this recognition requires the condition that the pressure value is not input for more than a predetermined time, so it takes a predetermined time. During this predetermined time, the user's intended mouse input is output in pen mode, starting from the last point of the drawing. A line is drawn along the path the pen mouse (1) moved to the shape icon. However, taking into account the delay during this predetermined time, the user can set the previously output display to be modified to display in the converted mode when the user recognizes that the mode has been converted to the correct mode after a predetermined time. In this case, the line along the path that the pen mouse 1 moved from the last point of the above-mentioned picture to the figure icon disappears, and the state that the pointer has moved to the position of the figure icon is displayed.

이처럼 본 발명에서는 아두이노 보드(50)를 사용함으로써, 사용자가 손쉽게 펜 마우스(1)의 모드를 결정하고, 각 모드를 인식할 수 있는 기울기 값, 압력 값, 시간, h값 등을 설정하여 개개인의 사용 환경 및 상황에 맞추어 커스터마이징이 용이한 장점이 있다.In this way, in the present invention, by using the Arduino board 50, the user can easily determine the mode of the pen mouse 1 and set the tilt value, pressure value, time, h value, etc. to recognize each mode, thereby allowing the user to easily determine the mode of the pen mouse 1. It has the advantage of being easy to customize to suit the user environment and situation.

1: 펜 마우스
10: 케이스
20: 펜촉
30: 압력 센서
40: 기울기 센서
50: 아두이노 보드
60: 버튼
1: pen mouse
10: Case
20: Pen nib
30: pressure sensor
40: tilt sensor
50: Arduino board
60: Button

Claims

A pen mouse (1) capable of operating in the above modes,
Case 10,
A pen nib (20),
An input unit including a pressure sensor 30 and a tilt sensor 40,
Receives measurement values from the pressure sensor 30 and the tilt sensor 40, recognizes the pen mouse 1 as one of two or more modes according to the input measurement values, and displays according to the recognized mode. A pen mouse including a control unit that controls the display of one or more of a pointer, a line, and a dot.

According to paragraph 1,
A pen mouse, wherein the control unit is implemented by including an Arduino board (50).

According to paragraph 1,
The pressure sensor 30 is disposed with a space between the pen tip 20,
The tilt sensor 40 is a pen mouse, characterized in that it is a 6-axis gyro acceleration sensor that detects the tilt, position, and rotation of the pen mouse 1.

According to paragraph 1,
The case 10 is further provided with a button 60 accessible from the outside,
The pen mouse, wherein the control unit receives an input from the button (60).

According to paragraph 1,
A pen mouse, characterized in that the two or more modes are one of a pen mode and a mouse mode.

According to paragraph 1,
Further comprising a laser unit that emits a laser beam output in the presentation mode,
The pen mouse, wherein the two or more modes include two or more of pen mode, mouse mode, and presentation mode, or a combination of two or more modes.

According to paragraph 1,
The two or more modes are determined according to two or more setting conditions of the pressure value of the pressure sensor 30 and the tilt value and duration of the tilt sensor 40,
A pen mouse, characterized in that the movement speed of the pointer or cursor on the display according to the movement of the pen mouse (1) or the size of the plane that recognizes the movement of the pointer or cursor within the space in which the pen mouse (1) moves is adjusted. .

In clause 7,
In the control unit, the two or more modes are recognized at a second time according to the pressure value, the slope value, and the duration in one input, and the second mode was recognized at the first time before the one input. A pen mouse characterized in that it automatically converts the mode and outputs the input value when it is determined that the mode is different from the first mode.

According to clause 8,
When the mode is automatically converted from the first mode to the second mode, the control unit,
During the duration between the first time and the second time, the result input in the second mode but output as the input value in the first mode is modified and output as the result output as the input value in the second mode. A pen mouse characterized in that.