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KR100806029B1 - 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치 - Google Patents

접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치 Download PDF

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KR100806029B1
KR100806029B1 KR1020060032603A KR20060032603A KR100806029B1 KR 100806029 B1 KR100806029 B1 KR 100806029B1 KR 1020060032603 A KR1020060032603 A KR 1020060032603A KR 20060032603 A KR20060032603 A KR 20060032603A KR 100806029 B1 KR100806029 B1 KR 100806029B1
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switch
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Abstract

컴퓨터용 입력 장치에 있어서 다수의 도전성 패드 중 두개 이상의 패드가 서로 접촉하면 접촉한 패드 사이에 전기 신호가 흐르게 된다. 입력 장치의 본체부의 마이크로 콘트롤러는 그 전기 신호를 검출해서 서로 접촉한 패드를 알아내서 서로 접촉한 패드에 할당된 입력 신호를 발생시킨다. 패드는 진동센서를 추가로 포함할 수 있고, 이 경우 마이크로콘트롤러는 진동센서의 신호를 해석해서 접촉한 패드를 두드린 타격 세기 정보를 알아내서 접촉한 패드 정보와 함께 통신부를 통해 외부 장치나 PC로 전송 하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
입력 장치, 도전성 패드, 진동센서, 터치 스위치, 장갑, 입는 컴퓨터, 디지타이저, 마우스, 조이스틱, 키보드, 스타일러스펜, PDA, NED, 무선전파(Radio Frequency), 블루투스 ,무선통신, 교류신호밴드패스 필터(band pass filter) , 정류회로

Description

접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치{computer input device using touch switch}
도1은 본 발명의 외관 구성도.
도2는 실시예1의 회로도
도3은 4개의 도전성 패드가 부착된 마이크로콘트롤러의 출력포트에
출력하는 전기신호의 타이밍도
도4는 실시예2의 회로도
도5는 실시예3의 회로도
도6은 도2의 출력신호를 이용하여 두드린 패드를 검출하는 방법의 순서도
도7은 직물형 비 장갑형 패드의 구성도
도8은 직물형 비 장갑형 패드를 이용하여 좌표를 입력하는 모습
도9는 실시예4의 회로도
도10는 실시예5의 구성도
도11은 실시예5의 회로도
도12는 실시예5의 접촉 키보드 외형도
도13은 실시예6의 구성도
도14는 실시예7의 구성도
도15는 실시예8의 구성도
도16은 실시예9의 구성도
도17은 실시예9의 자세한 구성도
도18은 실시예10의 구성도
도19은 실시예11의 구성도
도20은 실시예12의 구성도
<도의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
M,M1,M2 : 본체부 PuR : 오른손 장갑의 손등의 패드
PuL : 왼손 장갑의 손등의 패드 PdR : 오른손 장갑의 손바닥의 패드
PdL : 왼손 장갑의 손바닥의 패드 Pc : 무릎에 부착한 패드
W : 전선 CM : 통신부
t1 : 두 도전성 패드가 접촉하기 시작하는 시각
t2 : 두 도전성 패드가 접촉한 상태에서 접촉하지 않은 상태로 변하는 시각
Pm: 직물형 도전성 패드 Rg : 오른손 장갑부
Lg : 왼손 장갑부 Mi : 마이크로 콘트롤러
Vcc : 전원 전압 (5V) Tp: 얇은 부도체 테이프
Ct : 도전성 코팅 물질
Pf: 손가락 또는 스타일러스 펜 끝의 도전성 패드
Cp,Cpx ,Cpy : 유선 패드 Dp : 무선 패드
Rv : 무선 신호 수신부 Re : 접촉 감지 부
Wa : 무선 신호 방사부 AC : 교류전원
R : 저항 Addr,Addr1,Addr2 : 주소 신호
Mux,Mux1,Mux2,Mux3,Mux4 : 아나로그 멀티플렉서
NG1,NG2 : not gate CkTx : 동작모드 전파 송신부
CkRx : 동작모드 전파 수신부 Cdp,Dpd,Npd : 도전성 패드
gen : 교류신호 발생부 recog: 교류신호 인식부
Flt: 밴드 패스 필터
본 발명은 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력장치에 관한 것으로, 전기 신호가 주어진 다수의 도전성 패드 중 두개 이상의 패드가 접촉하면 서로 접촉한 패드 사이의 스위칭 작용으로 전기 신호가 발생하고 그 신호를 해석해서 서로 접촉한 패드를 알아내고 패드에 부착된 진동 센서의 신호로 패드를 두드린 세기를 검출하여 접촉한 패드 정보와 두드린 세기 정보를 컴퓨터에 입력하는 장치이다.
종래의 컴퓨터용 입력 장치에는 키보드와 마우스가 있고 PDA나 스마트 폰과 같은 휴대용 컴퓨터의 입력장치에는 작은 면적에 고밀도로 배열된 다수의 버튼으로된 키보드와 소형 화면 위를 스타일러스 펜으로 조심스럽게 터치해서 좌표값을 입력하는 포인팅 장치가 있다. 키보드와 마우스는 책상위에 놓고 앉아서 입력 작업을 해야하기 때문에 휴대용 장치로는 사용할 수 없다. 이에 비해 휴대용 컴퓨 터의 경우에는 휴대한 상태에서 입력을 할 수는 있으나 한손으로 PDA나 스마트 폰을 쥐고 나머지 한손으로 스타일러스 펜을 쥐거나 버튼을 눌러 입력을 해야 하기 때문에 입력작업을 할 때 매우 세심한 주의가 필요하고 뛰거나 운전 또는 운동 중에는 사용하기가 매우 불편하다. 또한 입력작업을 하기 위해서는 눌러야할 버튼위의 손가락이나 화면 위의 스타일러스 펜의 위치를 눈으로 확인해야 하므로 시선을 입력 장치에 빼앗기게 되기 때문에 입력 작업을 하기 위해서는 다른 작업을 중단해야하는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 기존의 컴퓨터의 입력 장치가 갖는 한계를 극복하여, 입력 작업시 사용자 몸에 쉽게 착용하여 활동에 제한을 주지 않고 시선을 빼앗지 않는 저렴한 입력 장치를 제공함을 목적으로 한다. 본 발명의 기술을 사용하면 입력장치에 시선을 빼앗김 없이 몸에 착용한 장갑이나 의복을 박수하듯이 손으로 특정 부위의 패드를 두드리거나 접촉하는 것 만으로 입력을 할 수 있어서 때와 장소에 구애됨 없이 입력 작업을 할 수 있고 걷거나 뛰면서도 입력을 할 수 있다. 또한 기존의 키보드나 마우스에 필요한 케이스를 만들기 위한 고가의 금형 제작 대신 내부 구조가 없는 저렴한 도전성 패드를 사용해서 입력 장치를 구성할 수 있기 때문에 생산 단가를 상당히 낮출 수 있다. 현재 입는 컴퓨터의 출력 화면을 안경 형태로한 NED(near eye display)가 활발히 개발되고있다. NED는 투명한 디스플레이 장치로서 외부 환경과 디스플레이 내용을 동시에 볼 수 있는 장치이다. 이러한 디스플레이와 함께 본 발명에 의한 입력 장치를 몸에 부착하여 사용하면 시선은 NED 를 통해 외부 환경을 향하고 동시에 입력 작업을 할 수 있어서 산업현장이나 응급실, 경찰서, 소방서, 군부대 등의 긴박한 현장에서도 활동에 구애됨 없이 입력작업을 수행해서 작업 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 입력 장치는 구성 방식에 따라서 유선 방식과 무선 방식 그리고 준 무선 방식의 세 가지 방식으로 분류된다. 유선 방식은 도1에 나타낸 것처럼 마이크로 콘트롤러가 포함된 본체부(M)와, 상기 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트에 전선으로 연결되는 도전성 패드를 포함하는 패드부(P)로 구성된다. 무선 방식은 일부 패드와 본체 사이의 전선이 없는 대신 무선 전파(radio frequency)를 통해 패드와 본체가 연결된다. 준 무선 방식은 무선 방식과 같이 일부 패드와 본체 사이의 전선이 없고 전파를 사용하지 않는 대신 교류 전기 신호를 인식할 수 있는 신호 인식부가 포함되는 방식이다.
패드부(P)에는 오른손 장갑부(Rg)와 왼손 장갑부(Lg) 그리고 비 장갑부(Ng)중 2개 이상의 부(portion)가 포함된다. 또한 비 장갑부는 단자형(terminal type) 비장갑부와 직물형 비 장갑부로 세분될 수 있다. 패드부의 오른손 장갑부나 왼손 장갑부는 몸에 착용하지 않고 손으로 쥘 수 있는 스타일러스펜 형태로 구현될 수도 있고 손에 착용하는 장갑 형태로 구현될 수도 있다. 비 장갑부에서 작은 도전성 물질이 접촉하거나 연결되어 하나의 커다란 도체를 형성한 것을 단자형 패드라하고, 도 7에 나타낸 것처럼 전선 또는 도전성 코팅 물질이 직물형태로 짜여진 것으로 각각의 전선 또는 도전성 코팅 물질은 서로 절연된 것을 직물형 패드라 한다. 도7에 표시된 직물형 비 장갑부의 패드는 얇은 절연 테이프(Tp)의 한쪽 면에 길게 도전성 물질(Ct)을 코팅한 것이다
도1에는 오른손 장갑의 손바닥에 부착된 도전성 패드(PdR), 오른손 장갑 손등에 부착된 패드(PuR), 왼손 장갑의 손바닥에 부착된 도전성 패드(PdL), 그리고 왼손 장갑의 손등에 부착된 도전성 패드(PuL)가 표시되어있다. 도 1에서 좌우 장갑부에 포함되지 않고 비 장갑부(Ng)에 포함되는 다수의 버튼형 도전성 패드(Pc)는 다리에 부착된 것으로 표시되어있고 직물형 비 장갑부의 패드(Pm)는 배에 부착되어 있다. 본체부(M)는 통신부(CM)를 추가로 포함할 수 있다. 통신부는 직렬 인터페이스 , usb인터페이스 또는 블루투스 인터페이스일 수 있으나 본체부의 마이크로 콘트롤러에 소형 컴퓨터 기능이 내장된 경우 통신부는 생략될 수 있다.
도1에서, 사용자는 양손에 다수의 도전성 패드(PdL,PuL,PdR,PuR)가 부착된 장갑을 착용하고 박수를 하거나 장갑 이외의 부분에 부착된 다수의 도전성 패드(Pc)를 두드려서 키보드입력이나 마우스 버튼의 클릭입력을 할 수 있고 배나 소매에 부착된 직물형 비 장갑부의 패드(Pm)를 도 8에 표시된 것과 같이 손가락이나 스타일러스 펜의 끝에 부착된 도전성 패드(Pf)로 접촉해서 마우스나 조이스틱의 포인터 좌표를 입력 하게 되어있다. 도전성 패드(PdL, PuL, PdR, PuR, Pc)는 전기를 통하는 금속판 ,금속 스프링, 도전성 고무패드 또는 전자파 차폐용으로 사용되는 금속 코팅 직물 등을 이용하여 구성된다. 양손으로 박수를 하거나 도전성 패드(Pc)를 두드리면 접촉한 두 개의 도전성 패드는 스위치 작용을 해서 전기 신호가 한쪽 패드에서 다른 쪽 패드로 흐르게 되고 이를 본체부(M)의 마이크로콘트롤러(MI)에서 감지해서 어느 패드가 서로 접촉 했는지를 알아내게 되어있다. 이처럼 검출된 두 패드에 할당된 입력 신호를 통신부를 통해 외부 장치로 전송하게 되어있다. 본체부의 마이크로 컨트롤러에 소형 컴퓨터의 기능이 내장된 경우 통신부는 생략 될 수 있고 이 경우 감지된 접촉한 패드 정보는 본체부에 포함되는 디스플레이 장치나 다른 임의의 출력장치의 입력으로 사용될 수 있다. 통신부를 통해 전송되는 데이터는 키보드 신호, 마우스 신호 , 조이스틱 신호 또는 본 발명 고유의 입력 신호 일 수 있다.
무선 방식은 한 개 이상의 패드는 본체에 유선으로 연결되고 나머지 패드는 무선 전파로 본체에 연결된 형태로 유선 방식의 거추장스러운 전선이 없다는 장점이 있지만 회로가 복잡해지는 단점이 있다.
본 발명에의한 무선 방식의 입력 장치를 동일 장소에서 다수 사용하면 전파 간섭문제가 발생할수 있다. 그러한 경우에는 일부 패드와 본체 사이의 전선이 없으면서 전파를 사용하지 않는 준 무선 방식을 사용하면 된다.
이하 실시예를 통해 동작방법을 자세히 설명한다.
실시예1
본 실시예에서는 도2에 표시된 것과 같이 전기 신호(0볼트 전압 신호)가 오른손 장갑부(Rg)에서 왼손 장갑부(Lg)로 흐르고 그 신호를 마이크로콘트롤러(MI)가 입력포트를 통해 검출해서 서로 접촉한 두 개의 패드를 알아내는 방법을 설명한다. 여기서 전기 신호가 오른손 장갑부(Rg)에서 왼손 장갑부(Lg)로 흐른다는 것은 마이크로 콘트롤러의 출력포트에 연결된 오른손 장갑부(Rg)의 패드에 가해진 0볼트 전압 신호가 왼손 장갑부(Lg)의 패드를 거쳐 마이크로 컨트롤러의 입력 포트에 전달 된다는 뜻이다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 오른손 장갑부의 패드가 마이크로 콘트롤러의 출력 포트에 연결되었으나 그와 반대로 입력 포트에 연결된 경우도 동작 방법은 동일하다. 이하 내용에서 마이크로콘트롤러의 입력포트는 모든 도면에서 마이크로콘트롤러(MI)로 향하는 화살표로 표시되었고 출력포트는 마이크로콘트롤러(MI)로부터 나오는 화살표로 표시되었다.
도2에서 마이크로콘트롤러의 입력 포트에는 도전성 패드(PdL, PuL) 4개가 부착되어있다. 도전성 패드에는 풀업(pull up)저항을 통해 전원 전압 Vcc가 가해진다. 마이크로컨트롤러는 4개의 출력 포트에 스캐닝 신호를 출력하는 동시에 4개의 입력 포트를 끊임 없이 검사하게 되어있다. 여기서 출력 포트에 스캐닝 신호를 출력한다는 것은 도3에 표시된 것과 같이 한 순간에 한 출력 포트에만 0볼트를 출력하고 나머지 출력 포트에는 5볼트를 출력하는 것을 말한다. 이때 출력이 0볼트인 출력 포트번호는 0에서부터 3까지 순차적으로 증가한 후 다시 0으로 되는 것을 계속 반복한다. 이처럼 마이크로 콘트롤러는 출력 포트에 스캐닝 신호를 출력하는 것과 동시에 그와 병행하여 입력 포트를 끊임 없이 검사한다. 사용자가 이와 같은 마이크로 콘트롤러에 연결된 패드가 부착된 장갑을 착용하고 손벽을 치면 오른손 장갑의 패드와 왼손 장갑의 패드가 접촉을 하게 되고 접촉한 왼손 장갑의 패드의 전압은 Vcc에서 0볼트로 변하게 되고 그 변화를 마이크로콘트롤러가 입력포트의 전압을 읽음으로써 검출해서 접촉한 두 개의 패드에 할당된 키보드나 마우스 버튼 입력 신호를 통신부(CM)를 통해 외부 장치로 출력하게 된다. 도6은 이와 같은 동작 순서를 순서도로 표시한 것이다. 통신부(CM)는 USB인터페이스일 수 있고 외부 장치는 PC나 PDA, 스마트폰 등이 될 수 있다.
본 실시예에서 좌우 장갑에 각각 4개씩 도전성 패드가 있으므로 4X4 즉 16가지 입력신호가 가능하다. 여기서 각 장갑에 4개씩 패드를 부착한 것은 하나의 예일 뿐이고 실제로는 4개 이상 또는 이하의 패드를 부착해도 무방하다.
실시예2
상기 실시예1은 좌우측 장갑부(Lg,Rg)에만 도전성 패드가 부착된 경우를 설명한 것이다. 본 실시예에서는 장갑부 이외의 비 장갑부(Ng)도 패드부에 포함되는 경우를 설명한다. 예를 들면 도1에 표시된 것과 같이 무릎에 비장갑부에 포함되는 패드(Pc)가 있는 경우 장갑을 낀 손으로 무릎에 있는 패드를 두드려 입력작업을 하는 실시예를 설명한다. 비 장갑부(Ng)에 포함되는 도전성 패드(Pc)는 마이크로콘트롤러(MI)의 입력포트에 연결될 수도 있고 출력 포트에 연결될 수도 있다. 본 실시예에서는 도4 에 표시된 것과 같이 입력 포트에 연결되는 경우를 설명한다. 도4에서 비 장갑부에 포함되는 도전성 패드(Pc)는 마이크로콘트롤러(Mi)의 입력포트에 연결되지만 왼손 장갑부(Lg)와 오른손 장갑부(Rg)의 도전성 패드(PdL, PuL, PdR, PuR)는 마이크로콘트롤러(Mi)의 입출력 겸용 포트에 연결되고, 모든 도전성 패드에는 풀업 저항을 통해 전원 전압Vcc가 가해진다. 실시예1과 달리 왼손 장갑부(Lg)와 오른손 장갑부(Rg)의 도전성 패드(PdL, PuL, PdR, PuR)가 마이크로콘트롤러(Mi)의 입출력 겸용 포트에 연결되는 이유는 장갑 사이의 접촉 뿐만 아니라 장갑과 비 장갑부의 패드(Pc)와의 접촉도 검출하기 위함이다. 구체적인 방법은 다음과 같다. 즉 한 순간에는 왼손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 입 력 포트로, 그리고 오른손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 출력포트로 동작한다.(이를 동작 모드1 이라 한다.) 그리고 일정 시간이 지나면 그와 반대로 왼손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 출력 포트로, 그리고 오른손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 입력포트로 동작한다.( 이를 동작 모드2라 한다.) 이와 같이 입출력 포트의 상태가 끊임 없이 빠른 속도로 바뀌면 양손의 장갑부(Lg,Rg)로 비 장갑부의 패드(Pc)를 두르린 것도 검출 할 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1) 왼손 장갑부를 출력포트로,오른손 장갑부를 입력 포트로 설정한다.(동작모드1)
(2) 왼손장갑부의 0번 출력포트에 0볼트를 그외의 출력 포트에 5볼트를 출력한다.
(3) 오른손 장갑부와 본체부의 입력포트를 검사한다.
(4) 입력 포트에서 전압 하강이 검출되었다면 그 순간에 0볼트를 출력한 출력 포트와 전압 하강이 검출된 입력 포트로부터 접촉한 두 패드를 알아내서 그에 할당된 신호를 발생시킨다.
(5) 왼손 장갑의 1번~3번 출력 포트에 대해서 위의 (2)~(4)번까지의 처리과정을 반복한다.
(6) 왼손 장갑부를 입력포트로,오른손 장갑부를 출력 포트로 설정한다.(동작모드2)
(7) 위의 (2)~(5)번까지의 처리과정을 좌우측 장갑의 바뀐 입출력 상태에서 반복한다.
(8) (1)번부터 (7)번까지의 처리과정을 입력 종료 시까지 반복한다.
실시예3
본 실시예에서는 상기 실시예2의 비 장갑부(Ng) 에 포함되는 도전성 패드(Pc)가 마이크로 콘트롤러(MI)의 출력 포트에 연결되는 경우를 설명한다. 도5에서 비 장갑부에 포함되는 도전성 패드(Pc)는 마이크로콘트롤러(Mi)의 출력포트에 연결되지만 왼손 장갑부(Lg)와 오른손 장갑부의 도전성 패드(PdL, PuL, PdR, PuR)는 마이크로콘트롤러(Mi)의 입출력 겸용 포트에 연결되고 입출력 겸용포트에 연결된 도전성 패드에는 풀업 저항을 통해 전원 전압Vcc가 가해진다. 구체적인 동작 방법은 다음과 같다. 즉 한 순간에는 왼손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 입력 포트로, 그리고 오른손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 출력포트로 동작한다. (이를 동작모드1 이라 한다.) 그리고 일정 시간이 지나면 그와 반대로 왼손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 출력 포트로, 그리고 오른손 장갑부의 패드에 부착된 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트는 입력포트로 동작한다.(이를 동작 모드2 라 한다.) 이와 같이 입출력 포트의 상태가 끊임 없이 빠른 속도로 바뀌면 양손의 장갑부(Lg,Rg)로 장갑 이외의 패드(Pc)를 두르린 것도 검출 할 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1)왼손 장갑부를 출력포트로, 오른손 장갑부를 입력 포트로 설정한다.(동작모드1)
(2)왼손장갑부의 출력포트4개와 비 장갑부(Ng)의 도전성 패드(Pc)가 부착된 마이크로콘트롤러의 출력포트 4개에 0부터 7까지 출력포트 번호를 매긴다. 이렇게 번호를 매긴 출력 포트중 0번 출력 포트에만 0볼트를 출력하고 나머지 7개의 출력 포트에는 5볼트를 출력한다.
(3)오른손 장갑부의 입력포트를 검사한다.
(4)입력 포트에서 전압 하강이 검출되었다면 그 순간에 0볼트를 출력한 출력 포트 와 전압 하강이 검출된 입력 포트로부터 접촉한 두 패드를 알아내서 그에 할당된 입력 신호르 발생시킨다.
(5)1~7번 출력 포트에 대해서 각각 위의 (2)~(4)번의 처리과정을 반복 수행한다.
(6)왼손 장갑부를 입력포트로 , 오른손 장갑부를 출력 포트로 설정한다.(동작모드2)
(7)오른손장갑부의 출력포트4개와 비 장갑부(Ng)의 도전성 패드(Pc)가 부착된 마이크로콘트롤러의 출력포트 4개에 0부터 7까지 출력포트 번호를 매긴다. 이렇게 매긴 출력 포트로 위의 (2)~(6)번의 처리과정을 반복 수행한다.
(8) (1)번부터 (7)번까지 처리과정을 입력종료 시까지 반복한다.
실시예4
상기의 모든 실시예에서는 도전성 패드가 모두 단자형 패드인 경우였으나 본 실시예에서는 직물형 패드를 포함하는 경우를 설명한다. 즉 본 실시예에서는 패드부(P)에 오른손 또는 왼손 장갑부 중 한 부 와 직물형 비 장갑부가 포함된 경우를 설명한다. 이 경우 직물형 비 장갑부를 왼손 또는 오른손 장갑부의 패드로 접촉해서 마우스나 조이스틱과 같은 포인팅 기능을 구현하는 방법을 설명한다. 이하 설명에서 직물형 비 장갑부에 접촉하는 왼손 또는 오른손 장갑부의 패드부를 스타일러스 펜형 패드부라고 한다. 도 8에 표시된 본 실시예를 구성하는 오른손 또는 왼손 장갑부의 손가락 끝의 패드(Pf) 또는 도전성 단자로된 스타일러스 펜의 도전성 단자(Pf)는 마이크로 콘트롤러의 어떤 입출력 포트에도 연결되지 않는다. 도 7은 한쪽 면만 도전성 물질(Ct)이 코팅된 얇은 부도체 테이프(Tp)를 씨줄과 날줄로 엮어 천 형태로 만든 직물형 비 장갑부의 패드의 예를 나타낸 것이다. 도 8은 이와 같은 직물형 비 장갑부의 패드(Pm)의 도전성 물질(Ct)을 장갑부의 손가락 끝의 도전성 패드(Pf)로 접촉하여 접촉한 위치에 해당하는 2차원 (x,y)좌표를 입력하는 것을 나타낸 것이다. 이와 같이 입력된 좌표값을 통신부를 통해 출력하면 수신측에서는 그 신호로 마우스나 조이스틱의 포인터를 이동시킬 수 있다.
구체적인 동작 원리는 다음과 같다. 도9는 도7과 도 8의 직물형 패드의 씨줄과 날줄을 구성하는 비도전성 테이프(Tp)위에 선 형태로 길게 코팅된 도전성 물질(Ct)이 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트에 연결된 모습을 나타낸 것이다. 이와 같은 회로는 도2에 표시된 회로의 도전성 패드(Pu,Pd)를 천 형태로 해서 얻어진다. 도9 의 회로의 동작 방식은 도2의 회로의 동작 방식과 거의 같다. 도 2에서는 두 패드가 직접 접촉을 하지만 도9에서는 손가락 끝의 도전성 패드(Pf)를 통해서 씨줄과 날줄위의 도전성 물질(Ct)이 간접적으로 접촉을 한다. 즉 손가락 끝의 도전성 패드(Pf)로 직물형 패드를 접촉하면 직물형 패드를 구성하는 다수의 씨줄과 날줄이 동시에 손가락 끝의 도전성 패드(Pf)에 접촉을 하게 되기 때문에 마이크로 콘트롤러의 출력 포트로부터의 전기 신호가 손가락 끝의 도전성 패드(Pf)를 거쳐서 마이크로 콘트롤러의 입력포트에 전달된다. 예를 들어서 도 9의 마이크로 콘트롤러의 출력포트y1과 y2에 연결된 수평선 방향의 도전성 코팅 물질(Ct)과 마이크로 콘트롤러의 입력 포트 중 x1과 x2에 연결된 수직선 방향의 도전성 코팅 물질(Ct)이 동시에 손가락 끝의 도전성 패드(Pf)에 접촉을 한 상태에서 마이크로 콘트롤러가 도6에 표시된 알고리즘으로 서로 접촉한 씨줄과 날줄을 검출한다면 (x1,y1), (x1,y2), (x2,y1), (x2,y2)의 네 쌍이 검출되고 이 네 쌍을 이루는 네개의 x좌표(x1,x1,x2,x2)의 평균값을 포인터의 x좌표로 선택하고 검출된 네쌍의 좌표를 이루는 네개의 y좌표(y1,y2,y1,y2)의 평균값을 포인터의 y 좌표로 선택한다. 좌표값은 도 9에 나타낸 것과 같이 수평선을 x축으로 하고 수직선을 y축으로 하고 마이크로 콘트롤러의 입력포트 번호 x0,x1,x2,..xj,..와 출력 포트번호 y0,y1,y2,..,yi,. 의 첨자의 쌍 (j,i,)를 2차원 (x,y) 좌표로 정한다면 서로 접촉한 네 쌍 (x1,y1), (x1,y2), (x2,y1), (x2,y2) 의 좌표는 (1,1), (1,2) ,(2,1), (2,2)이 되므로 이 네 좌표의 평균값 (1.5,1.5)가 포인터의 좌표값이 된다. 도9에서 설명의 편의를 위해 간단하게 입출력 포트 수를 각각 4개로 나타냈지만 실제로는 수백개 정도로 하는 것이 바람직하다. 그렇게 하기 위해서는 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트수는 많아야 수십개 이므로 적당한 조합 회로를 사용해서 마이크로 콘트롤러의 입출력 포트수를 늘려줌으로써 가능하다. 이처럼 포트수를 늘리는 회로는 공지 기술 이므로 자세한 설명은 생략한다.
상기의 모든 실시예에서 입출력 포트수는 설명하기 편리한 수로 임의로 선택한 것일 뿐 실제 실시할 경우 그 수는 가변적일 수 있다. 또한 상기의 모든 실시예에서 0볼트와 Vcc를 서로 바꾸고 풀업 저항을 풀 다운 저항으로 바꾼 구성도 동일한 원리로 동작하고 모두 본 발명의 구성 범위 안에 포함되므로 자세한 설명은 생략한다.
실시예5
이하 실시예에서는 패드와 본체 사이의 전선 대신 무선 전파(Radio Frequency )를 사용하는 무선 방식을 설명한다. 무선 방식에서는 도 10에 표시된 것과 같이 1개 이상의 도전성 패드(Cp)는 키 입력 신호를 외부로 전송하는 통신부(CM)와 키 입력 신호를 발생시키는 마이크로 콘트롤러(Mi)를 포함하는 본체(M)와 전선으로 연결되고 나머지 도전성 패드(Dp)는 무선 전파로 본체(M)에 연결된다. (본체와 전선으로 연결된 패드(Cp)는 유선 패드라 하고 그렇지 않고 전파로 연결된 패드(Dp)는 무선 패드라 한다.). 무선 패드(Dp)에는 유선 패드(Cp)가 자신(Dp)과 접촉 했는지를 감지하는 접촉 감지 부(Re)와 접촉이 감지된 동안 각 무선 패드(Dp)에 할당된 고유의 무선 신호(무선 패드 ID)를 전파(Radio wave)로 방사하는 무선 신호 방사부(Wa)가 포함된다. 그리고 본체(M)는 무선 방사부(Wa)에서 방사된 무선 신호를 수신하고 해석해서 접촉한 무선 패드(Dp)를 알아내는 무선 신호 수신부(Rv) 를 포함한다. 무선 신호 수신부(Rv) 에서 수신된 무선 패드 ID 정보는 마이크로 콘트롤러(Mi)에의해 키보드 의 키 또는 마우스의 버튼 입력 신호로 바뀌어서 통신부(CM)을 통해 외부 PC나 휴대용 컴퓨터에 전송된다. 무선 신호 방사부(Wa) 와 무선 신호 수신부(Rv)사이의 ID 정보의 전송, 수신, 분석의 기술은 무선 랜이나 블루투스통신 등의 무선 통신 분야의 공지 기술 이므로 자세한 설명은 생략한다. 접촉 감지부(Re) 에서 유선 패드(Cp)와 무선 패드(Dp)의 접촉을 감지하는 기술은 엘리베이터의 금속 단자 터치 스위치나 탁상용 스탠드의 터치 스위치에 이미 사용되고 있다. 그 동작 방식은 터치 단자에 사람의 손이 접촉하면 누설 전류가 단자로부터 손으로 흘러서 단자의 전압이 변화하게 되고 그 변화를 감지하거나 단자에 연결된 콘덴서의 정전 용량의 변화를 감지하는 방식이다. 이러한 방식의 터치 감지법은 임의의 도체가 우연히 단자에 접촉해도 터치가 감지되어 원치 않는 순간에 입 력 기능이 수행되는 단점이 있다. 본 발명의 입력 장치에는 그러한 단점이 없는 다음과 같은 구성을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 도 11과 같이 유선 패드(Cp)에 교류 전원 신호(AC)를 인가하고 무선 패드(Dp)의 접촉 감지 부(Re)에 저항R과 정류회로를 포함하여 유선 패드가 무선 패드에 접촉한 동안에 정류된 직류 전압 (A,B 사이의 전압)을 전원으로 사용하여 무선 방사부(Wa)에서 무선 신호를 방사하도록 하는 방식을 사용한다. 즉 접촉하지 않은 상태에서는 무선 방사부(Wa)에 인가되는 직류 전원이 자동으로 off되도록 한다. 정류된 A,B 사이의 전압을 평활화 하는 부분은 도 11에 도시되지 않았다. 이렇게 하면 본체부에만 전원을 포함하고 나머지 무선 패드(Dp)에는 전원이 포함되지 않아서 사용자의 배터리 교체의 부담을 줄일수 있다.
도 12에는 본 실시예의 구체적인 한 형태인 입는 키보드가 표시되어있다. 도 12에서 본체(M)는 손목 시계형태로 착용하게 되어있고 손목 시계형 본체와 전선으로 연결된 유선 패드(Cp)는 손가락 끝에 골무 형태로 착용하게 되어있다. 이 경우 사용자가 유선 패드(Cp)가 부착된 손가락으로 소매에 부착된 16개의 무선 패드(Dp) 중 하나에 접촉하면 접촉된 무선 패드의 고유 ID 정보가 무선 패드로부터 무선 전파로 방사되어 손목시계형 본체에서 그 전파를 수신하고 분석해서 ID를 알아낸 후 그 ID에 해당하는 키 입력 신호를 발생시킬 수 있다.
실시예6
본 실시예에서는 도 13에 표시된 것과 같이 본체(M)에 부착된 유선 패드(Cp)가 다수인 경우를 설명한다. 즉 다수의 유선 패드와 다수의 무선 패드(Dp)로 구성 된 경우를 설명한다. 구체적인 예를 들면 왼손에 착용하는 장갑의 손바닥과 손등에 각각 유선 패드(Cp) 가 부착되어있고 오른에 착용하는 장갑의 손 바닥과 손등에 무선 패드(Dp)가 각각 부착된 경우를 설명한다. 사용자는 장갑을 착용한 상태에서 손바닥을 마주치거나 손등을 마추쳐서 입력 작업을 할 수 있다. 이때 양손의 장갑에 각각 2개씩의 패드가 있으므로 2X2 총 4개의 키 입력이 가능하다. 즉 (왼손 바닥,오른손 바닥),(왼손 바닥,오른손 등),(왼손 등,오른손 바닥),(왼손 등,오른손 등) 의 총 4개의 입력이다. 양손에 패드가 각각 N개인 경우 총 NXN 개의 키 입력이 가능하다. 교류 전원 신호(AC)는 본체의 마이크로 콘트롤러(Mi)에 의해 주기적으로 변화하며 주어지는 주소 신호(Addr)에 의해 아나로그 멀티플렉서(Mux)를 거쳐서 한 순간에 한 유선 패드에 교대로 반복해서 일정 시간 동안 주어진다. 즉, 한 순간에는 왼손 장갑부의 제 1 패드(Cp1)에 교류 신호(AC)가 가해지고 제2 패드(Cp2)에는 아무 신호도 가해지지 않는다.(즉 스위치 S1 은 on ,스위치 S2는 off) 이 상태에서 사용자가 박수를 해서 좌 우 장갑의 패드가 접촉을 하게 되고 접촉된 무선 패드의 무선 신호 방사부(Wa)로부터 방사된 무선 신호가 본체의 무선 신호 수신부(Rv)에 수신됐다면 그 신호의 ID를 분석하고 감지해서 왼손 장갑부의 제 1 패드(Cp1)과 그 ID에 해당하는 오른손 장갑부의 무선 패드가 서로 접촉했음을 알아낼 수 있다. 이처럼 접촉한 좌 우 장갑의 패드의 쌍이 검출됐으면 그 쌍에 할당된 키 입력 신호를 발생시킨다. 만약 아무 무선 신호도 수신되지 않았다면 아무 키 입력 신호도 발생시키지 않는다. 그런 다음 마이크로콘트롤러(Mi)는 주소신호 (Addr)값을 바꿔서 반대로 왼손 장갑부의 제 1 패드(Cp1)에는 아무 신호도 가하지 않고 제2 패드(Cp2)에 교류 신호를 가하고(즉 스위치 S1은 off,스위치 S2는 on) 그와 병행해서 수신된 무선 신호를 분석해서 키 입력 신호를 발생시키거나 아무 신호도 발생시키지 않고 처음 단계 단계로 돌아가 반복한다. 이를 정리하면 다음과 같다.
(1) 왼손 장갑부의 제1 패드(Cp1)에 교류 신호를 가하고 제2 패드(Cp2) 에는 교류 신호를 가하지 않는다.
(2) 수신된 무선 신호가 있다면 신호를 분석해서 접촉한 무선 패드ID를 알아내서 키 입력 신호를 발생시킨다.
(3) 왼손 장갑부의 제1 패드(Cp1)에 교류 신호를 가하지 않고 제2 패드( Cp2)에 교류 신호를 가한다.
(4) 수신된 무선 신호가 있다면 신호를 분석해서 접촉한 무선 패드ID를 알아내서 키 입력 신호를 발생시킨다.
(5) (1)번으로 돌아가 (5)번까지의 처리과정을 반복 수행한다.
본 실시예에서 양손의 장갑에 각각 2개씩의 패드가 부착된 경우를 설명했지만 N개씩의 패드가 부착된 경우도 동일한 방식으로 동작한다. 즉 N개의 유선 패드 Cp1,Cp2,..Cpn 와 M 개의 무선 패드 Dp1,Dp2,..,DpM 이 있는 경우는 다음과 같이 동작한다.(상기 실시예 5는 N=1 인 경우와 동등하다)
(1) 왼손 장갑부의 i번째 유선 패드(Cpi)의 패드 번호 i를 1로 세팅한다.
(2) 왼손 장갑부의 i번째 유선 패드(Cpi)에만 교류 신호를 인가하고 나머지 유선 패드에는 아무런 신호도 인가하지 않는다.
(3) 수신된 무선 신호가 있다면 신호를 분석해서 접촉한 무선 패드 id 번호 j 를 알아내서 (i,j)번째 키 입력 신호를 발생시킨다.
(4) i를 1만큼 증가시킨다.
(5) i 가 N+1이면 i 를 1로 세팅한다.
(6) (2)로 돌아가서 (5)번까지의 처리과정을 반복 수행한다.
실시예7
실시예6 의 구성에 무선 패드를 추가하여 허리나 무릎에 착용하여 입력 작업을 하는 경우를 생각해보자. 사용자는 양손의 장갑의 패드를 두드려서 접촉하여 입력을 할 뿐만 아니라 양손의 장갑의 패드로 허리나 무릎의 무선 패드를 두드려서도 입력을 해야 한다고 가정해 보자. 단순히 실시예6 의 구성에 무선 패드를 추가하여 허리나 무릎에 부착하기만 한다면 좌측 장갑의 유선 패드로 허리나 무릎의 무선 패드를 두드려서 입력을 할 수는 있으나 우측 장갑으로는 허리나 무릎의 무선 패드를 두드려서 입력을 할 수 없다. 그 이유는 실시예 6의 우측 장갑의 패드와 무릎이나 허리의 패드가 모두 무선 패드 이기 때문이다. 즉 입력이 가능하기 위해서는 서로 접촉한 두 패드 중 한 패드는 유선 패드라야 하고 나머지 한 패드는 무선 패드라야 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 본 실시예에서는 우측 장갑의 패드를 유무선 겸용 패드(Mp)로 구성하는 실시예를 설명한다. 구체적으로 우측 장갑의 패드는 한 순간에는 무선 패드(Dp)로 동작을 하고(이를 무선 동작 모드라 한다) 다음 한 순간에는 유선 패드(Cp)로 동작을 한다(이를 유선 동작 모드라 한다). 그리고 이와 같은 무선 동작 모드와 유선 동작 모드 사이를 일정 주기로 계속 왕복하며 동작한다.
구체적인 구성은 도 14와 같다. 즉 제 1 본체(M1)는 왼쪽 장갑에 그리고 제2본체(M2)는 오른쪽 장갑에 부착되어있고 무선 패드Dp1,Dp2는 허리에 부착되어있다. 제 1본체의 마이크로콘트롤러(Mi1)는 활성/비활성 신호(Dis1) 를 통해 멀티플렉서(Mux1)의 활성/비활성을 콘트롤하게 되어있다. 예를 들어서 활성/비활성 신호(Dis1)값이 5볼트 이면 활성화 이고 0볼트 이면 비활성화 이다. 여기서 멀티플렉서(Mux1)가 비활성화 된다는 것은 멀티플렉서(Mux1)안의 모든 스위치가 off가 된다는 뜻이다. 이러한 활성/비활성 신호(Dis1)은 not gate(NG1)을 통해 논리가 반전된 동작모드 신호(En)로 바뀌어 동작모드 전파 송신부(CkTx) 를 통해 무선 전파로 송신된다. 제2본체에는 제1본체로부터 송신된 동작모드신호(En)의 전파를 수신하고 해석하는 동작모드 전파 수신부(CkRx)가 마이크로 콘트롤러(Mi2)에 연결되어있다. 제2본체의 동작모드 전파 수신부(CkRx)에 수신된 동작모드신호(En)는 마이크로콘트롤러 (Mi2)를 통해 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2) 에 활성/비활성(enable/disable) 신호로 인가된다. 또한 상기 동작모드신호(En) 는 마이크로 콘트롤러(Mi2)를 통해 not gate (NG2)를 통과한 후 논리값이 반전되어 스위치(S5,S6)가 1개씩 포함된 다른 멀티플렉서(Mux3, Mux4)에 인가된다.
예를 들어서 제1본체(M1)가 동작모드 정보(En)인 0볼트(논리값 0)와 5볼트(논리값 1)를 일정 주기로 반복해서 전파로 송신하는 경우를 설명하면 다음과 같다. 제2 본체(M2)의 동작모드 전파 수신부(CkRx)에서 수신된 동작모드 정보가 0이라면 wp1 아나로그 멀티플렉서(Mux1)은 활성화 되고 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)는 비활성되고 스위치가 1개인 아나로그 멀티플렉서(Mux3, Mux4)는 활성화 된다. 즉 유무선 겸용 패드(Mp1,Mp2)는 무선 패드로 동작을 하게된다.
제2 본체(M2)의 동작모드 전파 수신부(CkRx)에서 수신된 동작모드 정보가 1이라면 제1 아나로그 멀티플렉서(Mux1)은 비활성화 되고 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)는 활성되고 스위치가 1개인 아나로그 멀티플렉서(Mux3, Mux4)는 비활성화 된다. 즉 유무선 겸용 패드(Mp1,Mp2)는 유선 패드로 동작을 하게된다. 이때 제1 아나로그 멀티플렉서(Mux1)이 비활성화되었기 때문에 제1 본체(M1)의 패드(Cp)는 어떤 역할도 하지 않는다.
제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 활성화된 동안에는 상기 실시예6 에서 설명한 것과 같은 방식으로 제2 마이크로콘트롤러(Mi2)는 제2 주소값(Addr2)를 순차적으로 반복해서 변화시켜서 유무선 겸용 패드(Mp1,Mp2)를 유선 패드로 동작하게 하고 그와 병행해서 무선 신호 수신부(Rv2)에 수신된 전파가 있다면 그 전파의 정보를 분석해서 키값을 생성해서 통신부(CM2)를 통해 외부 장치로 키 입력 신호를 전송한다.
마찬가지로 제1 아나로그 멀티플렉서(Mux1)이 활성화 된 동안에는 상기 실시예6 에서 설명한 것과 같은 방식으로 제1 마이크로콘트롤러(Mi1)는 제1 주소값 (Addr1)를 순차적으로 반복해서 변화시켜서 제1 본체에 연결된 패드(Cp1,Cp2)를 유선 패드로 동작하게 하고 그와 병행해서 무선 신호 수신부(Rv1)에 수신된 전파가 있다면 그 전파의 정보를 분석해서 키값을 생성해서 통신부(CM1)를 통해 외부 장치로 키 입력 신호를 전송한다.
실시예8
본 실시예에서는 마우스나 조이스틱과 같은 포인팅 기능의 입력 장치에 대해 설명한다. 구체적인 구성은 도 15와 같이 직물 형태로 짜여진 다수의 유선 패드(Cpx1~Cpx4,Cpy1~Cpy4)가 있고 스타일러스 펜 형태의 무선 패드(Dp)가 한 개 있는 형태이다. 이러한 펜 형태의 무선 패드는 상기 실시예4에서 정의한 스타일러스 펜형 패드부가 된다. 직물의 형태는 도7에 표시된 것과 같다. 즉 실시예4의 경우와 동일한 구성의 직물이다. 무선 패드(Dp)는 도8에 표시된 스타일러스 펜 끝이나 장갑의 손가락 끝(Pf)에 부착하는 것이 바람직하다. 이와 같은 무선 패드(Dp)가 직물 형태의 유선 패드에 접촉하는 부분은 도15에 CDP 로 나타냈다. 즉 직물을 구성하는 유선 패드는 서로 절연되어있고 충분히 가늘고 촘촘해서 최소한 2개 이상의 인접한 씨줄과 2개 이상의 인접한 날줄의 유선 패드가 동시에 무선패드(Dp)에 접촉하게 되어있다. 상기 실시예4에서 설명한 포인팅 장치에서는 임의의 도체가 직물 형태의 도전성 패드에 접촉하면 포인팅 기능이 동작을 한다. 따라서 금속 물체가 많은 환경에서 활동적인 사용자가 이러한 장치를 사용하는 경우 실수로 입력이 되는 경우도 발생한다. 그러나 본 실시예의 포인팅 장치에서는 임의의 도체 대신 특정 ID값을 전파로 방사할 수 있는 무선 패드가 직물 형태의 도전성 패드에 접촉을 해야만 입력이 가능하기 때문에 그러한 문제는 발생하지 않는다.
동작 방식은 다음과 같다. 도 15에는 씨줄과 날줄을 구성하는 유선 패드(Cpx1~Cpx4,Cpy1~Cpy4)가 각각 4개씩 직물 형태로 짜여져 있고 각 유선 패드는 아나로그 멀티플렉서(Mux)의 일단에 연결되어있고 아나로그 멀티 플렉서의 스위치의 공통 단자인 나머지 일 단은 교류 전(AC)원의 일 단에 연결되어있다. 본체(M)에 포 함된 마이크로콘트롤러(Mi)는 아나로그 멀티플렉서(Mux)에 인가되는 주소신호(Addr)를 주기적으로 변화시켜서 한 순간에 한 유선 패드에만 순차적으로 교류전원(AC)가 인가되게 한다. 예를 들어서 멀티플렉서 안에 스위치가 N개 있을 때 주소 신호(Addr)값이 1,2,3..,N으로 순차적으로 증가하면 On된 스위치는 1번,2번,3번 ,..N번 스위치로 변하게 된다. 도 15에는 유선 패드 Cpxi 에 연결된 멀티플렉서(Mux)안의 스위치가 Sxi 로 표시되어있고 유선 패드 Cpyj 에 연결된 멀티플렉서(Mux)안의 스위치가 Syj 로 표시되어있다. 여기서 유선 패드 Cpxi 의 i 는 포인팅 장치의 포인터의 x축 좌표값(1~4) 에 대응하고 , 유선 패드 Cpyj 의 j 는 포인팅 장치의 포인터의 y축 좌표값(1~4) 에 대응한다. 본 실시예의 장치를 실제로 제작할 때에는 좌표값의 최대 값을 4보다 훨씬 큰 수로 하는 것이 바람직하다. 마이크로 콘트롤러는 일정 주기로 주소값 (Addr)를 순차적으로 증가시키며 출력해서 멀티 플렉서 안의 한 스위치를 순차적으로 On 으로 만들고 나머지 스위치들은 모두 off가 되게 하는 것과 병행해서 무선 신호 수신부(Rv)에 수신된 전파가 있는지를 조사한다. 수신된 전파가 없다면 무선패드와 유선 패드가 접촉하지 않았다는 뜻이므로 아무런 포인터 좌표 입력 신호도 발생시키지 않는다. 수신된 전파가 있다면 무선 패드(Dp)가 유선 패드((Cpx1~Cpx4,Cpy1~Cpy4)에 접촉했다는 뜻이므로 그 순간에 On된 멀티플렉서(Mux) 안의 스위치의 x또는 y 좌표값 즉 i 또는 j 값을 기록한다. 이와 같이 멀티플렉서 안의 모든 스위치가 한번씩 On 된 상태를 거쳤다면 (이를 한 주기의 스캔 이라 한다.) 그동안 기록된 스위치의 좌표들의 평균값을 구해서 포인터 좌표값으로 한다. 이렇게 구한 포인터 좌표값을 통신부(CM)을 통해 외부 장치로 전송 한다. 만약 아무런 스위치의 좌표값도 기록된 것이 없다면 포인터의 좌표값을 전송하지 않는다. 예를 들어서 도15에 표시된 CDP영역에 무선 패드(Dp)가 접촉을 했다면 한주기의 스캔을 수행하면 네개의 유선 패드 Cpx2, Cpx3, Cpy3, Cpy4 에 연결된 멀티플렉서(Mux)안의 스위치 sx2, sx3, sy3, sy4 가 on 된 순간에만 무선 신호 수신부(Rv)에서 전파가 수신되고 그때의 on 된 스위치의 x좌표인 2, 3 과 y 좌표 3, 4 가 기록된다. 그러면 이렇게 기록된 x좌표의 평균값은 2.5 이고 y좌표의 평균 값은 3.5 가되고 이 값(2.5, 3.5) 가 포인터 입력 좌표가 된다. 한 주기의 스캔이 끝나면 이렇게 기록된 좌표는 모두 지워지고 다시 새로운 스캔을 반복해서 좌표를 구하게 된다. 이와 같은 스캔은 1초에 수백번 정도로 매우 빠르게 반복되므로 사용자가 무선 패드(Dp)를 움직여서 무선패드가 직물에 접촉하는 영역(CDP)의 위치가 바뀌면 포인터의 좌표값도 변하게 된다.
실시예9
본 실시예와 이하 실시예에서는 전파를 사용하지 않고 일부 패드와 본체 사이의 전선이 생략된 준 무선 방식의 구성을 설명한다. 도16에는 두개의 서로 다른 교류 신호 발생 패드(Dpd1, Dpd2)와 한 개의 신호 입력 패드(Cpd)로 구성된 준 무선 방식의 구성을 나타냈고 도 17에는 도 16의 구체적인 예를 표시했다. 도 16의 교류신호 발생부(gen1, gen2) 에서 발생되는 서로 다른 교류 신호는 각각의 패드 (Dpd1,Dpd2)에 인가된다. 여기서 서로 다른 교류라 함은 주파수변조, 진폭 변조, 위상 변조, 코드 변조 등의 구별 가능한 임의의 서로 다른 신호를 모두 포함한다. 이러한 서로 다른 고유의 신호가 인가되는 패드 (Dpd1, Dpd2) 는 서로 접촉하지 않 게 간격을 두고 배치된 상태로 오른손 장갑부를 구성한다. 예를 들면 한 패드(Dpd1)은 오른손 장갑의 손 바닥에 부착되고 ,나머지 한 패드(Dpd2)는 오른손 장갑의 손등에 부착된다. 왼손 장갑부에는 본체와 전선으로 연결된 패드 (Cpd) 가 포함된다. 오른손 장갑부의 패드 (Dpd1, Dpd2)는 본체(M)와 전선으로 연결되지 않는다. 왼손 장갑의 패드(Cpd) 에는 교류 신호를 인식하는 교류 신호 인식부(Recog)가 연결되어있다. 여기서 교류 신호를 인식한다는 것은 왼손 장갑부의 패드(Cpd)에 접촉한 오른손 장갑부의 패드에 인가된 신호가 어느 교류 신호 발생부에 의한 신호인지를 구별한다는 뜻이다. 예를 들어서 교류 신호 발생부(gen1,gen2)에서 주파수 변조된 서로 다른 교류 신호를 발생시킨다면 교류 신호 인식부 (Recog)는 교류의 주파수를 인식하는 기능을 하고 , 교류 신호 발생부(gen1,gen2)에서 모르스 부호와 같은 코드 변조된 서로 다른 교류 신호를 발생시킨다면 교류 신호 인식부 (Recog)는 교류의 모르스 부호를 인식하는 기능을 한다는 뜻이다. 교류 신호 인식부 (Recog) 는 인식된 교류 신호 정보를 마이크로 콘트롤러(Mi) 에 전달하고 마이크로 콘트롤러(Mi) 는 상기 교류 신호 인식부 (Recog) 로부터 수신한 교류신호 정보에 대응하는 키값을 발생시켜서 통신부(CM)을 통해 외부 장치로 입력신호를 전송한다.
도 17에는 도16의 교류 신호 발생부 (gen1,gen2)의 구체적인 예로 서로 다른 주파수 f1,f2 를 발생시키는 교류 전원 (AC1,AC2)가 표시되어있고 도16의 교류 신호 인식부 (Recog)의 구체적인 예로 각각 특정 주파수 신호만 통과시키는 밴드패스 필터(band pass filter) (Flt1, Flt2) 와 교류신호를 직류로 정류하는 정류회로(Re1, Re2)가 표시되어있다. 여기서 정류회로(Re1, Re2)는 도11의 접촉 감 지부(Re)의 정류 회로 와 동일한 것이다. 즉 정류회로(Re1,Re2)의 출력 단자 (A1,A2)는 도 11의 출력 단자(A)에 해당한다. 밴드 패스 필터 (Flt1, Flt2)는 각각 자신의 고유 주파수 (f1,f2)만을 통과시킨다. 따라서 왼손 장갑부의 패드(Cpd) 에 오른손 장갑부의 첫번째 패드(Dpd1)가 접촉했다면 오른손 장갑부의 첫번째 패드(Dpd1) 에는 첫번째 교류 발생부(AC1)에의해 주파수 f1인 교류 신호가 인가되어있기 때문에 그 신호는 제1 밴드 패스 필터(Flt1)는 통과하고 제2 밴드 패스 필터(Flt2)는 통과 하지 못한다. 제1 밴드 패스 필터(Flt1) 을 통과한 신호는 제1 정류회로(Re1)에서 정류되어 0보다 큰 직류 전압이 출격단자(A1)에서 출력된다. 이 경우 제2 정류회로(Re2)의 출력 단자(A2)에는 0볼트가 출력된다. 마이크로 콘트롤러(Mi)는 두 출력 단자(A1, A2)의 전압을 측정하여 제1 출력 단자(A1) 의 전압이 0볼트 이상이고 제2 출력 단자(A2)의 전압이 0볼트라면 왼손 장갑부의 패드(Cpd) 에 오른손 장갑부의 제1 패드(Dpd1)이 접촉했다고 판단한다. 반대로 오른손 장갑부의 제2 패드(Dpd2) 가 왼손 장갑부의 패드(Cpd) 에 접촉했다면 정류 회로의 제1 출력 단자(A1)은 0볼트이고 제2 출력 단자(A2)는 0보다 큰 전압이 되고 마이크로 콘트롤러는 이러한 전압을 측정함으로써 왼손 장갑부의 패드(Cpd) 에 오른손 장갑부의 제2 패드(Dpd2) 가 접촉했음을 인식할 수 있다. 본 실시예에서 서로 다른 교류 신호로 서로 다른 주파수의 교류신호(즉 주파수 변조된 신호)를 예로 들었지만 본 발명은 주파수 변조외에 구별가능한 어떤 변조도 포함한다.
실시예10
본 실시예에서는 상기 실시9의 본체에 전선으로 연결된 패드(Cpd) 가 다수인 예를 설명한다. 도 18에는 구체적으로 왼손 장갑부의 두개의 패드(Cpd1,Cpd2)가 아나로그 멀티플렉서(Mux) 를 통해 교류신호 인식부(Recog)에 연결된 모습을 나타냈다. 이 경우 마이크로 콘트롤러(Mi)은 패드 선택 신호(Addr)로 아나로그 멀티플렉서(Mux)안의 스위치(S1,S2)중 하나만 On 시키고 나머지 스위치는 Off시켜서 왼손 장갑부의 다수의 패드(Cpd1,Cpd2) 중 한 순간에 하나의 패드만이 교류신호 인식부(Recog)에 연결되게 한다. 마이크로 콘트롤러는 패드 선택 신호(Addr)를 일정시간마다 변화시켜서 순차적으로 한 순간에 한 패드를 선택하는것과 병행해서 교류신호 인식부(Recog)로부터 인식된 접촉한 패드 정보를 알아낸다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1.마이크로콘트롤러(Mi)는 적당한 주소 신호(Addr)를 출력하여 아나로그 멀티플렉서(Mux) 안의 스위치 S1 이 On 되고 S2는 Off되게한다.
2. 마이크로콘트롤러(Mi)는 교류신호 인식부(Recog)로부터의 신호에 근거해서 주소 신호(Addr)에의해 선택된 왼손 장갑부의 패드 에 접촉한 패드가 오른손 장갑부의 제1 패드(Dpd1)인지 아니면 오른손 장갑부의 제2 패드(Dpd2)인지를 인식한다.
3.왼손 장갑부의 제1 패드(Cpd1)에 접촉한 오른손 장갑부의 패드가 있다면 접촉한 패드의 쌍에 대응하는 키 입력 신호를 발생시킨다.
4. 마이크로콘트롤러(Mi)는 주소 신호(Addr)신호를 변경해서 S1은 Off시키고 S2는 On 시키고 위의 2,3 과정을 반복한다.
5. 위의 1~5의 과정을 반복한다.
본 실시예에서는 패드수가 좌우측 장갑에 각각 2개씩 있는 경우 인 총 2X2=4개의 키 입력방식을 설명했지만 그 이상의 경우도 동작 원리는 동일하다.
실시예11
본 실시예에서는 상기 실시예10의 구성에 도 19에 표시된 것과 같이 다수의 비 장갑부의 패드가 추가된 경우를 설명한다. 구체적으로 도 19에는 두개의 비장갑부 패드(Npd3, Npd4)가 표시되어있다. 도 19에서 왼손 장갑부의 패드 두 패드(Cpd1,Cpd2)는 제 1 본체(M1)에 전선으로 연결되어있고, 오른손 장갑부의 두 패드(Dpd1,Dpd2)는 제 2 본체(M2)에 전선으로 연결되어있다. 좀 더 구체적으로 왼손 장갑부의 제1 패드(Cpd1)은 왼손 장갑의 손바닥, 왼손 장갑부의 제2 패드(Cpd2)는 왼손 장갑의 손등에 부착되어있고, 오른손 장갑부의 제1 패드(Dpd1)은 오른손 장갑의 손바닥, 오른손 장갑부의 제2 패드(Dpd2)는 오른손 장갑의 손등에 부착되어있다. 그리고 비 장갑부의 제1 패드(Npd3)은 왼쪽 무릎에 부착되어있고, 비 장갑부의 제2 패드(Npd4)는 오른쪽 무릎에 부착되어있다. 제2 본체(M2)의 제2마이크로콘트롤러(Mi2)는 활성/비활성 신호(En)을 통해서 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)를 활성 또는 비활성화 시킬수 있다. 제1 아나로그 멀티플렉서(Mux1)는 제1 본체(M1)에 포함되어있다. 이때 활성/비활성 신호(En)은 Not gate (Ng)를 통해 논리 신호가 반전되어 스위치 S5, S6에 인가된다. 스위치 S5, S6은 각각 스위치가 한 개씩 들어있는 아나로그 멀티플렉서이다. 즉 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 활성화되면 스위치 S5, S6은 비활성화되어 S5, S6 모두 Off가 되고 반대로 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 비활성화 되어 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)안의 모든 스위치가 Off가 되면 S5,S6 은 모두 On이 된다. 제2 마이크로 콘트롤러(Mi2)는 주기적으로 활성/비활성 신호(En)를 변화 시켜서 제2아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 활성화된 상태와 비활성화된 상태 사이를 반복해서 왕복하게 한다.제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 비활성화된 상태와 활성화 된 상태일 때의 동작 방식은 각각 다음과 같다.
(1)제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 비활성화된 상태인 경우 동작 방식:
활성/비활성 신호(En)에의해 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 비활성화 된 순간에는 스위치 S5,S6이 모두 On 이 되어 오른손 장갑부의 제1 패드 (Dpd1)은 제1 교류신호 발생부(gen1)에 연결되고 제2 패드(Dpd2)는 제2 교류 신호 발생부(gen2)에 연결된다. 여기서 4개의 교류신호 발생부 (gen1, gen2, gen3, gen4) 는 모두 구별 가능한 서로 다른 교류 신호를 발생시킨다. 예를 들면 구별 가능한 서로 다른 주파수의 교류 신호를 발생시킨다. 제 1 본체(M1)의 제1 마이크로 콘트롤러(Mi1)은 상기 실시예 10에서 설명한 방법으로 제1본체에 연결된 패드(Cpd1,Cpd2)에 접촉한 패드가 Dpd1, Dpd2, Npd3, Npd4중 어느 패드인지 검출해서 접촉한 패드의 쌍에 대응하는 입력 신호를 발생시켜서 통신부 (CM1)을 통해 외부 장치로 전송한다.
(2)제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 활성화된 상태인 경우 동작 방식:
반대로 활성/비활성 신호(En)에의해 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)가 활성화 된 순간에는 스위치 S5, S6이 모두 Off 가 되어 오른손 장갑부의 패드 (Dpd1과 Dpd2)는 제2 아나로그 멀티플렉서(Mux2)의 스위치(S3,S4)을 통해 제2 교류신호 인식부(Recog2)에 연결될수 있게 된다. 이 경우 제2 본체(M2)의 제2 마이크로 콘트롤 러(Mi2)는 상기 실시예10의 방법으로 비장갑부의 패드(Npd3, Npd4)와 제2본체의 패드(Dpd1,Dpd2)사이의 접촉을 감지해서 접촉한 쌍에 대응하는 키 입력 신호를 발생시켜서 제2통신부(CM2)를 통해 외부 장치에 전송한다.
실시예12
본 실시예에서는 도20에 표시된 것과 같이 직물형 패드를 포함하는 준 무선 방식의 포인팅 장치를 설명한다. 교류 신호 발생부(gen)에 연결된 도전성 패드(Dp)는 스타일러스 펜의 끝 또는 손가락 끝에 부착된다. 이러한 스타일러스 펜 형태의 패드와 교류 신호 발생부는 상기 실시예4에서 정의한 스타일러스 펜형 패드부가 된다. 이와 같은 스타일러스 펜형 패드로 직물의 씨줄과 날줄을 구성하는 도전성 패드(Cpx1~Cpx4, Cpy1~Cpy4)의 한 영역(CDP)를 접촉하면 그 접촉 위치를 본체(M)의 마이크로 콘트롤러(Mi)가 인식을 해서 그 위치에 해당하는 좌표값을 산출하여 통신부(CM)을 통해 외부 장치로 전송한다. 구체적인 동작 방식은 다음과 같다. 도전성 패드(Cpx1~Cpx4, Cpy1~Cpy4)은 상기 실시예4와 실시예8에서 설명한 직물형태와 동일하다. 즉 도 7과 같이 각각의 도전성 패드는 서로 절연된 상태로 직물 형태로 짜여져있다. 이와 같은 도전성 패드는 본체(M)의 아나로그 멀티플렉서(Mux)를 통해 교류신호 인식부(Recog)에 연결된다. 본체의 마이크로콘트롤러(Mi)는 스위치 선택신호(Addr)를 사용해서 한 순간에 한 스위치만 On시켜서 직물을 구성하는 도전성 패드(Cpx1~Cpx4, Cpy1~cpy4)중 한 패드만 교류신호 인식부(Recog)에 연결시킨다. 패드 선택 신호(Addr)과 교류 인식부(Recog)를 통해 스타일러스 펜형 패드(Dp)와 접촉한 직물을 구성하는 도전성 패드를 알아내는 방법은 상기 실시예 10의 방법과 동일하다. 즉 도20의 패드(Cpx1~Cpx4, Cpy1~cpy4)는 도 18의 Cpd1, Cpd2에 해당한다. 그리고 도 20의 패드 Dp 는 도18의 Dpd1, Dpd2 중 하나에 해당한다. 접촉한 패드로부터 포인팅 장치의 좌표를 산출하는 방법은 상기 실시예 8과 동일하다. 즉 본 실시예는 접촉을 감지하는 방법만 다를 뿐 접촉한 패드로부터 좌표를 구하는 방법은 상기 실시예 8과 동일하다.
실시예13
직물형 패드가 포함되지 않은 상기 실시예1,2,3,5,6,7,9,10,11 의 단자형 패드에는 진동센서를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우 패드가 서로 접촉한 순간에 진동센서로부터의 진동세기 출력 신호를 마이크로 콘트롤러가 해석해서 패드가 접촉한 타격 세기를 알아낼 수 있고 그 세기 정보를 통신부를 통해 외부 장치로 전송할 수 있다. 이 경우 본 발명의 입력장치에 포함되는 진동센서의 수를 최소화 하기위해서는 장갑부의 패드에 진동센서를 포함하는 것이 바람직하다. 보통 키보드 입력에는 어느 키가 눌렸는지만 알면 충분하지만 본 발명의 입력 장치로 게임 프로그램에 입력을 해서 게임을 진행하는 경우 입력되는 키의 신호 즉 서로 접촉한 패드 정보와 더불어 타격 세기 정보를 이용하면 보다 사실적인 게임을 할 수 있다. 예를 들어 음악 리듬 게임의 경우 타격 세기에 비례하는 음량의 악기소리나 음향 효과를 발생시킬 수 있다. 즉 서로 접촉한 패드의 쌍에 서로 다른 음색의 악기 소리를 할당하고 패드가 접촉한 타격 강도에 비례하는 음량의 소리를 발생시킴으로써 본 발명의 입력 장치를 전자 악기의 입력 장치로 사용할 수 있다. 특히 단자형 도전성 패드를 무릎이나 허리에 부착하고 패드가 부착된 장갑을 착용하여 에어로빅이 나 춤을 추며 패드를 두드려서 드럼 연주를 하는 것도 가능하다. 즉 본 발명의 입력 장치를 전자 드럼 장치에 적용하면 기존에는 드럼만 연주하거나 춤만 출 수 있는 것에 비해 드럼 연주와 춤을 동시에 할 수 있다.
본 발명에 의한 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치에 의하면, 기존의 데스크탑 컴퓨터용 키보드나 마우스가 무겁고 딱딱한 케이스로 되어있어서 금형 제작비가 많이 들고 장치가 부피를 많이 차지하는 반면 본 발명의 입력 장치는 내부 구조가 없는 얇은 천이나 고무와 같은 유연한 패드로 저렴하게 입력 장치를 구성할 수 있기 때문에 접거나 말아서 작은 공간에 보관 또는 이동할 수 있고 몸에 쉽게 착용할 수 있어서 활동 중에도 손쉽게 입력 작업을 할 수 있어서 입는 컴퓨터의 사용 효율을 높일 수 있다.

Claims (24)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하는 패드부;
    상기 패드부의 2개 이상의 도전성 패드의 접촉 여부를 검출하여 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하여 인식된 패드의 쌍에 할당되어 있는 입력 신호를 발생시키는 마이크로콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하여 구성되고,
    상기 패드부는 오른손 장갑부, 왼손 장갑부 그리고 비 장갑부 중 2개 부를 포함하고 그 중 한 부인 제1 패드부는 풀업 저항을 통해 전원 전압이 가해지는 상태에서 본체부의 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 입력포트에 연결되는 도전성 패드를 구비하며, 나머지 한 부인 제2 패드부는 본체부의 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 출력포트에 연결되는 도전성 패드를 구비하며,
    상기 본체부는 여러 개의 출력 포트에서 돌아가며 한 순간에 한 출력 포트에만 0볼트를 출력하고 나머지 출력 포트에는 5볼트를 출력하고, 그와 병행하여 입력 포트를 검사하여 전압 강하가 감지된 입력 포트와 그때 0볼트를 출력한 출력 포트로부터 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하는 마이크로 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  5. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하는 패드부;
    상기 패드부의 2개 이상의 도전성 패드의 접촉 여부를 검출하여 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하여 인식된 패드의 쌍에 할당되어 있는 입력 신호를 발생시키는 마이크로콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하여 구성되고,
    상기 패드부 중 상기 왼손 장갑부와 오른손 장갑부는 풀업 저항을 통해 전원 전압이 가해지는 상태에서 본체부의 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 입출력 겸용포트에 연결되는 도전성 패드를 구비하고, 상기 비 장갑부는 풀업 저항을 통해 전원 전압이 가해지는 상태에서 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 입력 포트에 연결되는 도전성 패드를 구비하며,
    상기 본체부는 한 순간에는 왼손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트가 출력포트로 설정되고, 오른손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트는 입력포트로 설정되는 동작모드1과 ,그와 반대로 왼손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트가 입력포트로 설정되고, 오른손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트는 출력포트로 설정되는 동작모드2 사이를 끊임 없이 왕복하면서 주어진 동작 모드의 여러 개의 출력 포트에서 돌아가며 한 순간에 한 출력 포트에만 0볼트를 출력하고 나머지 출력 포트에는 5볼트를 출력하고, 그와 병행하여 입력 포트를 검사하여 전압 강하가 감지된 입력 포트와 그때 0볼트를 출력한 출력 포트로부터 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하는 마이크로 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  6. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하는 패드부와;
    상기 패드부의 2개 이상의 도전성 패드의 접촉 여부를 검출하여 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하여 인식된 패드의 쌍에 할당되어 있는 입력 신호를 발생시키는 마이크로콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하여 구성되고,
    상기 패드부 중 상기 왼손 장갑부와 오른손 장갑부는 풀업 저항을 통해 전원 전압이 가해지는 상태에서 본체부의 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 입출력 겸용포트에 연결되는 도전성 패드를 구비하고, 상기 비 장갑부는 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 출력 포트에 연결되는 도전성 패드를 구비하며,
    상기 본체부는 한 순간에는 왼손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트가 출력포트로 설정되고, 오른손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트는 입력포트로 설정되는 동작모드1과 ,그와 반대로 왼손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트가 입력포트로 설정되고, 오른손 장갑의 도전성 패드에 연결된 입출력 겸용 포트는 출력포트로 설정되는 동작모드2 사이를 끊임 없이 왕복하면서 주어진 동작 모드의 여러 개의 출력 포트에서 돌아가며 한 순간에 한 출력 포트에만 0볼트를 출력하고 나머지 출력 포트에는 5볼트를 출력하고, 그와 병행하여 입력 포트를 검사하여 전압 강하가 감지된 입력 포트와 그때 0볼트를 출력한 출력 포트로부터 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하는 마이크로 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  7. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    도전성 패드가 직물 형태로 짜여진 비 장갑부와 하나의 도전성 패드를 포함하는 스타일러스 펜형 패드부를 구비한 패드부와;
    상기 스타일러스 펜형 패드부의 패드가 상기 비 장갑부에 접촉한 위치의 2차원 좌표값을 산출하여 상기 좌표 값에 할당된 입력 신호를 발생시키는 마이크로콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비 장갑부는 한 쪽 면이 부도체이고 나머지 한 쪽 면이 도체인 얇고 긴 테이프를 씨줄과 날줄로 하여 모든 테이프의 도체인 면이 동일 면을 향하는 직물 형태로 짜여진 도전성 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 비 장갑부는
    풀업 저항을 통해 전원 전압이 가해지는 상태에서 본체부의 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 입력포트에 연결되는 씨줄을 구성하는 도전성 패드와,
    본체부의 마이크로 콘트롤러의 서로 다른 출력포트에 연결되고 날줄을 구성하는 도전성 패드를 포함하고,
    상기 본체부는 여러 개의 출력 포트에서 돌아가며 한 순간에 한 출력 포트에만 0볼트를 출력하고 나머지 출력 포트에는 5볼트를 출력하고, 그와 병행하여 입력 포트를 검사하여 전압 강하가 감지된 입력 포트와 그때 0볼트를 출력한 출력 포트로부터 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하고 인식된 서로 접촉한 쌍들의 씨줄과 날줄의 번호에 의해 결정되는 좌표들의 평균값을 생성하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  10. 삭제
  11. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하고, 상기 2개의 패드부 중 하나인 제1 패드부는 본체부에 유선으로 연결되는 다수의 도전성 패드를 구비하며, 나머지 한 부인 제2 패드부는 도전성 패드와, 상기 도전성 패드부에 연결되어 전기 신호를 감지하면 트리거 신호를 출력하는 접촉 감지부와, 상기 접촉 감지부의 트리거 신호에 의해 고유의 ID를 전파로 송신하는 무선 신호 방사부로 구성된 무선 패드부를 구비한 패드부와;
    교류 신호를 인가하는 교류 전원부와, 상기 교류 전원부의 출력의 일 단이 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 상기 제1 패드부의 도전성 패드가 연결된 아나로그 멀티플렉서와, 상기 제2 패드부의 무선 신호 방사부에서 방사된 전파를 수신하고 분석하여 ID를 인식하는 무선 신호 수신부와, 상기 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 무선 신호 수신부에 수신된 ID와 ID가 수신된 순간에 On 된 아나로그 멀티플렉서 안의 스위치 번호에 대응하는 입력신호를 생성하는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  12. 삭제
  13. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하고, 상기 비 장갑부는 상기 도전성 패드에 입력단이 연결된 교류 전기 신호를 감지하면 트리거 신호를 출력하는 접촉 감지부와 상기 접촉 감지부의 트리거 신호에의해 고유의 ID를 전파로 송신하는 무선 신호 방사부로 구성된 무선 패드부를 구비하는 패드부와;
    교류 전기 신호를 발생시키는 제1 교류전원부와, 상기 제1 교류 전원부의 출력의 일 단이 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 왼손 장갑부의 패드가 연결된 제1 아나로그 멀티플렉서와, 상기 제1 아나로그 멀티플렉서를 주기적으로 활성/비활성화 시키는 활성/비활성 신호를 발생시키는 제 1 마이크로 콘트롤러와, 상기 활성/비활성 신호를 무선전파로 방사하는 동작모드 전파 송신부를 구비하여 상기 왼손 장갑부에 유선으로 연결된 제1 본체부와; 교류 전기 신호를 발생시키는 제2 교류전원부와, 상기 제2 교류 전원의 출력의 일 단이 스위치 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 오른손 장갑부의 패드가 연결된 제2 아나로그 멀티플렉서와, 교류 전기 신호를 감지하면 트리거 신호를 출력하는 접촉 감지부와, 상기 접촉 감지부의 트리거 신호에의해 고유 ID를 전파로 송신하는 무선 신호 방사부와, 오른손 장갑부의 패드가 스위치의 일 단에 연결되고 나머지 일단에 상기 접촉 감지부의 입력단이 연결된 하나의 스위치로된 아나로그 멀티플렉서와, 상기 제1 본체부의 동작모드 전파 송신부에서 송신된 전파 신호를 수신하는 동작모드 전파 수신부와, 상기 동작모드 전파 수신부에서 수신된 신호에 따라 상기 제2 아나로그 멀티플렉서를 비활성/활성화 시키고 동일한 주기로 상기 하나의 스위치로된 아나로그 멀티플렉서를 반대로 활성/비활성화 시키는 제2 마이크로 콘트롤러를 구비한 제2본체부와; 상기 제 1 및 제 2 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 구비한 본체부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  14. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제1 본체부는 상기 제2 본체부와 비 장갑부에 포함된 무선 신호 방사부에서 방사된 전파를 수신하고 분석하여 ID를 인식하는 제1 무선 신호 수신부와, 제1 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 제1 무선 신호 수신부에 수신된 ID와 ID가 수신된 순간에 On 된 제1 아나로그 멀티플렉서 안의 스위치 번호에 대응하는 입력신호를 생성하는 제1 마이크로 콘트롤러를 구비하고,
    상기 제2 본체부는 비 장갑부에 포함된 무선 신호 방사부에서 방사된 전파를 수신하고 분석하여 ID를 인식하는 제2 무선 신호 수신부와, 동작모드 전파 수신부에서 수신된 신호에의해 제2 아나로그 멀티플렉서가 활성화된 동안에 제2 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 제2 무선 신호 수신부에 수신된 ID와 ID가 수신된 순간에 On 된 제2 아나로그 멀티플렉서 안의 스위치 번호에 대응하는 입력신호를 생성하는 제2 마이크로 콘트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치
  15. 제8항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜형 패드부는 도전성 패드와, 상기 도전성 패드에 입력단이 연결된 교류신호를 감지한 순간에 트리거 신호를 출력하는 접촉 감지부와, 상기 접촉 감지부의 트리거 신호에의해 고유의 ID를 전파로 송신하는 무선 신호 방사부를 구비하고,
    상기 본체부는 교류 전기 신호를 인가하는 교류 전원부와, 상기 교류 전원부의 출력의 일 단이 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단이 비 장갑부의 씨줄과 날줄을 구성하는 도전성 패드에 연결된 아나로그 멀티플렉서와, 상기 스타일러스 펜형 패드부의 무선 신호 방사부에서 방사된 전파를 수신하고 분석하여 ID를 인식하는 무선 신호 수신부와, 상기 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 무선 신호 수신부에서 ID가 수신된 순간에 On 된 아나로그 멀티플렉서 안의 스위치에 연결된 상기 비 장갑부의 씨줄 또는 날줄의 번호를 각각 좌표의 x 또는 y 좌표로 하여 그 좌표들의 평균값을 생성하는 마이크로콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  16. 청구항 11, 13 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 감지부는 도전성 패드에 일 단이 연결된 저항과, 상기 저항의 양단 사이의 교류 전위를 정류하는 정류부를 포함하여 상기 정류부에서 출력된 전압의 변화를 감지해서 접촉을 감지하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  17. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하고, 상기 2개의 패드부 중 하나인 제1 패드부는 본체부에 유선으로 연결되는 도전성 패드를 구비하고, 나머지 한 부인 제2 패드부는 본체부에 연결되지 않은 도전성 패드와, 상기 도전성 패드에 고유의 교류 신호를 인가하는 교류신호 발생부를 구비한 패드부와;
    상기 제1 패드부의 도전성 패드가 입력단에 연결된 교류신호를 인식하는 교류 신호 인식부와, 상기 교류인식부에서 인식한 교류신호로부터 접촉한 패드를 알아내서 그 패드에 대응하는 키 입력 신호를 발생시키는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  18. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드를 포함하는 비 장갑부의 3개 부 중 2개 이상의 부를 포함하고, 상기 2개의 패드부 중 하나인 제1 패드부는 본체부에 유선으로 연결된 다수의 도전성 패드를 구비하며, 나머지 한 부인 제2 패드부는 고유의 교류신호를 인가하는 교류신호 생성부가 연결된 도전성 패드를 구비한 패드부와;
    교류신호를 인식하는 교류신호 인식부와, 상기 교류신호 인식부의 입력 단자가 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 상기 제 1 패드부의 도전성 패드가 연결된 아나로그 멀티플렉서와, 상기 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 교류신호 인식부에서 인식된 교류신호 ID와 상기 교류신호 ID가 감지된 순간에 On 된 아나로그 멀티플렉서 안의 스위치 번호에 대응하는 입력신호를 생성하는 마이크로 콘트롤러와, 상기 마이크로 콘트롤러로부터 발생된 입력 신호를 외부 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  19. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드를 구비하여, 오른손에 착용하거나 오른손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 오른손 장갑부와, 왼손에 착용하거나 왼손으로 쥘 수 있는 형태의 도전성 패드를 포함하는 왼손 장갑부와, 상기 오른손 장갑부와 왼손 장갑부에 포함되지 않는 도전성 패드와 상기 도전성 패드에 고유의 교류신호를 인가하는 교류신호 생성부를 구비한 비 장갑부를 포함하는 패드부;
    상기 본체부는 왼손 장갑부에 유선으로 연결된 제1 본체부와, 상기 오른손 장갑부에 유선으로 연결된 제2 본체부를 구비하여, 상기 패드부의 도전성 패드의 접촉 여부를 검출하여 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하여 인식된 패드의 쌍에 할당되어 있는 입력 신호를 발생시키는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  20. 19항에 있어서,
    상기 제1본체부는 교류신호를 인식하는 제1교류신호 인식부와, 상기 제1교류신호 인식부의 입력 단자가 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 왼손 장갑부의 도전성 패드가 연결된 제1 아나로그 멀티플렉서와, 상기 제1 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 제1교류신호 인식부에서 인식된 교류신호 ID와 상기 교류신호 ID가 인식된 순간에 On 된 제1아나로그 멀티플렉서 안의 스위치 번호에 대응하는 입력신호를 생성하는 제1마이크로 콘트롤러를 구비하고,
    상기 제2 본체부는 고유의 신호를 발생시키는 교류신호 생성부와, 스위치의 일 단이 상기 교류신호 생성부의 출력단에 연결되고 스위치의 나머지 일 단이 오른손 장갑부의 패드에 연결된 스위치가 1개인 아나로그 멀티플렉서와, 교류신호를 인식하는 제2교류신호 인식부와, 상기 제2교류신호 인식부의 입력 단자가 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 오른손 장갑부의 패드가 연결된 제2 아나로그 멀티플렉서와, 상기 스위치가 1개인 아나로그 멀티플렉서를 주기적으로 활성/비활성화 시키고 상기 제 2 아나로그 멀티플렉서를 동일 주기로 반대로 비활성/활성화 시키는 신호를 출력하는 제2마이크로 콘트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  21. 20항에 있어서,
    제2 본체부는 제2 아나로그 멀티플렉서를 활성화시킨 동안에 제2 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 제2교류신호 인식부에서 인식된 교류신호 ID와 상기 교류신호 ID가 감지된 순간에 On 된 제2아나로그 멀티플렉서 안의 스위치 번호에 대응하는 입력신호를 생성하는 제2마이크로 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  22. 제8항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜형 패드부는, 도전성 패드와, 상기 도전성 패드에 고유의 교류신호를 인가하는 교류신호 발생부를 구비하고,
    상기 본체부는 교류 신호를 인식하는 교류 신호 인식부와, 상기 교류 신호 인식부의 일 단이 스위치의 공통 단자에 연결되고 스위치의 나머지 단자에 비 장갑부의 씨줄과 날줄을 구성하는 도전성 패드가 연결된 아나로그 멀티플렉서와, 상기 아나로그 멀티플렉서안의 스위치를 돌아가며 한 순간에 한 스위치만 On되게 하는 것과 병행해서 상기 교류신호 인식부에서 교류신호가 검출된 순간에 On 된 아나로그 멀티플렉서 안의 스위치에 연결된 상기 비 장갑부의 씨줄 또는 날줄의 번호를 각각 좌표의 x 또는 y 좌표로 하여 그 좌표들의 평균값을 생성하는 마이크로콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  23. 청구항 17항 내지 22항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 교류 신호 생성부는 서로 다른 고유의 주파수의 교류를 발생시키는 교류전원을 구비하고,
    상기 교류신호 인식부는 특정 주파수의 교류신호만 통과시키는 밴드패스 필터와 상기 밴드패스 필터를 통과한 교류를 정류하는 정류회로를 구비하여 특정 주파수의 교류 신호가 인가된 경우에만 직류 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
  24. 컴퓨터용 입력 장치에 있어서,
    서로 접촉하지 않도록 거리를 두고 배열된 다수의 도전성 패드와 진동을 감지하는 진동센서를 구비한 패드부와;
    상기 패드부의 2개 이상의 도전성 패드의 접촉 여부를 검출하여 서로 접촉한 패드의 쌍을 인식하여 인식된 패드의 쌍에 할당되어 있는 입력 신호를 발생시키며, 상기 진동센서의 출력 신호를 해석해서 패드가 접촉한 충격의 세기를 인식해서 충격의 세기 신호를 발생시키는 마이크로콘트롤러를 구비한 본체부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접촉 스위치를 이용한 컴퓨터용 입력 장치.
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7810504B2 (en) 2005-12-28 2010-10-12 Depuy Products, Inc. System and method for wearable user interface in computer assisted surgery
GB2445363B (en) * 2007-01-04 2009-07-22 Motorola Inc Equipment and method for controlling a wireless communication terminal
US20080282446A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 180S, Inc. Hand Covering With Tactility Features
EP2183660B1 (en) 2007-07-30 2019-06-26 University of Utah Research Foundation Shear tactile display system for communicating direction and other tactile cues
US8336119B2 (en) 2007-12-09 2012-12-25 180's. Inc. Hand covering with conductive portion
US9003567B2 (en) 2007-12-09 2015-04-14 180S, Inc. Hand covering with tactility features
TW200925969A (en) * 2007-12-11 2009-06-16 Tpk Touch Solutions Inc Device for scanning and detecting touch point of touch control panel and method thereof
US8326462B1 (en) 2008-03-12 2012-12-04 University Of Utah Research Foundation Tactile contact and impact displays and associated methods
JP5410830B2 (ja) * 2009-05-07 2014-02-05 ソニーモバイルコミュニケーションズ， エービー 電子機器、入力処理方法および入力装置
US8994665B1 (en) 2009-11-19 2015-03-31 University Of Utah Research Foundation Shear tactile display systems for use in vehicular directional applications
WO2012048325A2 (en) 2010-10-08 2012-04-12 The University Of Utah Research Foundation A multidirectional controller with shear feedback
EP2455840A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-23 Sony Ericsson Mobile Communications AB Communication device and method
KR101680256B1 (ko) * 2010-11-08 2016-12-13 삼성디스플레이 주식회사 저항막 방식의 터치 스크린 패널
US9310923B2 (en) 2010-12-03 2016-04-12 Apple Inc. Input device for touch sensitive devices
US20120242618A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Everest John Finger device for operating a capacitive touch screen
US8928635B2 (en) 2011-06-22 2015-01-06 Apple Inc. Active stylus
US9329703B2 (en) 2011-06-22 2016-05-03 Apple Inc. Intelligent stylus
US10004286B2 (en) * 2011-08-08 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Glove having conductive ink and method of interacting with proximity sensor
US10795448B2 (en) 2011-09-29 2020-10-06 Magic Leap, Inc. Tactile glove for human-computer interaction
US9403399B2 (en) 2012-06-06 2016-08-02 Milwaukee Electric Tool Corporation Marking pen
US9652090B2 (en) 2012-07-27 2017-05-16 Apple Inc. Device for digital communication through capacitive coupling
US9557845B2 (en) * 2012-07-27 2017-01-31 Apple Inc. Input device for and method of communication with capacitive devices through frequency variation
US10048775B2 (en) 2013-03-14 2018-08-14 Apple Inc. Stylus detection and demodulation
US9939935B2 (en) 2013-07-31 2018-04-10 Apple Inc. Scan engine for touch controller architecture
JP5738951B2 (ja) * 2013-10-03 2015-06-24 ソニーモバイルコミュニケーションズ， エービー 電子機器、入力処理方法および入力装置
EP2874051A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-20 Lg Electronics Inc. Mobile terminal and control method thereof
US20150205350A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Skin mounted input device
KR102244856B1 (ko) * 2014-04-22 2021-04-27 삼성전자 주식회사 웨어러블 장치와의 사용자 인터랙션을 제공하는 방법 및 이를 수행하는 웨어러블 장치
US10061450B2 (en) 2014-12-04 2018-08-28 Apple Inc. Coarse scan and targeted active mode scan for touch
US10860094B2 (en) 2015-03-10 2020-12-08 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Execution of function based on location of display at which a user is looking and manipulation of an input device
US10466812B2 (en) * 2015-07-27 2019-11-05 Autodesk, Inc. Enhancing input on small displays with a finger mounted stylus
US10474277B2 (en) 2016-05-31 2019-11-12 Apple Inc. Position-based stylus communication
US10955988B1 (en) 2020-02-14 2021-03-23 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Execution of function based on user looking at one area of display while touching another area of display
US12153764B1 (en) 2020-09-25 2024-11-26 Apple Inc. Stylus with receive architecture for position determination

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980036077A (ko) * 1996-11-15 1998-08-05 배순훈 개선된 디지탈 글러브 입력 장치
JP2000330692A (ja) 1999-05-20 2000-11-30 Takashi Noguchi 情報入力装置
JP2002259017A (ja) * 2001-03-05 2002-09-13 Dainippon Printing Co Ltd 着用型情報入力装置及び情報入力方法
KR20040037891A (ko) * 2002-10-30 2004-05-08 학교법인 포항공과대학교 데이터 입력장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757363A (en) * 1995-02-10 1998-05-26 Hagiwara Sys-Com Co., Ltd. Computer input device and keyboard
US5914708A (en) * 1996-04-04 1999-06-22 Cirque Corporation Computer input stylus method and apparatus
US6141643A (en) * 1998-11-25 2000-10-31 Harmon; Steve Data input glove having conductive finger pads and thumb pad, and uses therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980036077A (ko) * 1996-11-15 1998-08-05 배순훈 개선된 디지탈 글러브 입력 장치
JP2000330692A (ja) 1999-05-20 2000-11-30 Takashi Noguchi 情報入力装置
JP2002259017A (ja) * 2001-03-05 2002-09-13 Dainippon Printing Co Ltd 着用型情報入力装置及び情報入力方法
KR20040037891A (ko) * 2002-10-30 2004-05-08 학교법인 포항공과대학교 데이터 입력장치

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