KR20100012701A - Pen type portable input device and method for calibrating trace thereof - Google Patents
Pen type portable input device and method for calibrating trace thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100012701A KR20100012701A KR1020080074243A KR20080074243A KR20100012701A KR 20100012701 A KR20100012701 A KR 20100012701A KR 1020080074243 A KR1020080074243 A KR 1020080074243A KR 20080074243 A KR20080074243 A KR 20080074243A KR 20100012701 A KR20100012701 A KR 20100012701A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- input device
- portable input
- displacement
- unit
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 48
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 31
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 펜 타입 휴대용 입력 장치 및 그 궤적 보정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a pen type portable input device and its trajectory correction method.
현재 상용화되었거나 연구 개발중인 펜 타입 휴대용 입력 장치는 크게 두 가지로 구분된다. 첫 째는 펜 외부에서 펜 선단의 좌표를 측정하는 방식이고, 둘 째는 펜 내부에서 펜의 운동을 측정하는 방식이다. 펜 외부에서 펜 선단의 좌표를 측정하는 유형으로는 3각 측량방식, 전자파 또는 초음파를 이용하는 방식, 초음파와 가속도 센서를 융합한 방식 등이 있다. 그러나 펜 외부에서 펜 선단의 좌표를 측정하는 경우에는, 펜의 동작을 외부에서 검출하기 위한 별도의 센서가 요구되어 비용의 증가 및 휴대에 불편이 따르는 문제점이 발생한다. There are two types of pen-type portable input devices that are currently commercialized or under development. The first method is to measure the pen tip coordinates outside the pen, and the second is to measure the pen movement inside the pen. The coordinates of the tip of the pen outside the pen may be triangulated, electromagnetic or ultrasonic, or a combination of ultrasonic and acceleration sensors. However, in the case of measuring the coordinates of the pen tip outside the pen, a separate sensor for detecting the pen's motion from the outside is required, resulting in an increase in cost and inconvenience in carrying.
한편, 펜 내부에서 펜 선단의 좌표를 측정하는 방식으로는, 펜 선단에 장착된 볼의 회전을 이용하는 방식, 펜에 작용하는 힘을 측정하는 방식, 펜의 변위를 측정하는 방식 등이 있다. 펜 내부에서 펜 선단의 좌표를 측정하는 방식은 다음과 같은 문제점이 발생한다. 펜 타입의 휴대용 입력 장치를 사용하는 도중 장치가 롤링(rolling)하게 되면, 이러한 롤링 성분은 휴대용 입력 장치의 궤적을 왜곡시켜 사용자가 입력한대로 디스플레이에 표시되지 않는 문제점이 있다. On the other hand, the method of measuring the coordinates of the tip of the pen inside the pen includes a method of using the rotation of the ball mounted on the tip of the pen, a method of measuring the force acting on the pen, a method of measuring the displacement of the pen. The method of measuring the coordinates of the tip of the pen inside the pen causes the following problems. If the device rolls while using the pen-type portable input device, such a rolling component may distort the trajectory of the portable input device and may not be displayed on the display as input by the user.
또한, 사용자가 입력 장치를 통해 디스플레이 상에 데이터를 입력한 입력 방향과 디스플레이 상에 상기 데이터가 표시되는 표시 방향이 일치하지 않는 문제점이 발생한다.In addition, there is a problem that the input direction in which the user inputs data on the display through the input device does not coincide with the display direction in which the data is displayed on the display.
상기 휴대용 입력 장치의 선단이 디스플레이를 향하지 않고 임의의 각도 이상으로 틸팅되는 경우에도 상기 휴대용 입력 장치에 전원이 공급된다면, 불필요하게 전력이 소모되는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 휴대용 입력 장치가 광학식 휴대용 입력 장치인 경우 상기 휴대용 입력 장치가 사람의 눈을 향해 포인팅된다면 안구에 손상을 입힐 위험이 있다.Even when the front end of the portable input device is tilted more than an angle without facing the display, if power is supplied to the portable input device, power consumption is unnecessarily generated. In addition, when the portable input device is an optical portable input device, there is a risk of damaging the eye if the portable input device is pointed toward the human eye.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 휴대용 입력 장치의 사용 도중 롤링, 즉 휴대용 입력 장치의 길이 방향 축을 중심으로 한 회전이 발생하여도 그에 의한 궤적 왜곡을 보정하는 휴대용 입력 장치 및 그 궤적 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and a portable input device and its trajectory correction for correcting the trajectory distortion caused by rolling, that is, rotation about the longitudinal axis of the portable input device during use of the portable input device. It is an object to provide a method.
본 발명은 사용자가 입력 장치를 통해 데이터를 입력한 입력 방향과 디스플레이 상에 상기 데이터가 표시되는 표시 방향을 일치시키는 휴대용 입력 장치 및 그 궤적 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a portable input device and a trajectory correction method for matching a display direction in which data is displayed on a display and an input direction in which a user inputs data through an input device.
본 발명은 기설정된 각도를 초과하여 틸팅, 즉 기울어지는 경우 상기 휴대용 입력 장치에 공급되는 전원을 차단하는 휴대용 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a portable input device that tilts more than a predetermined angle, that is, when it is tilted, cuts off the power supplied to the portable input device.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치는 광을 방출하는 발광부; 바닥으로부터 반사된 광을 수집하는 수광부; 상기 수집된 광을 분석하여 상기 휴대용 입력 장치의 변위를 계산하는 연산부; 및 상기 휴대용 입력 장치의 회전각 및 기울기 중 적어도 하나를 측정하고 상기 측정값을 이용하여 상기 변위를 보정하는 보정부;를 포함한다.A portable input device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting unit for emitting light; A light receiving unit collecting light reflected from the bottom; An operation unit configured to calculate the displacement of the portable input device by analyzing the collected light; And a correcting unit measuring at least one of a rotation angle and an inclination of the portable input device and correcting the displacement by using the measured value.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치의 궤적 보정 방법은 수집한 광을 분석하여 상기 휴대용 입력 장치의 변위를 계산하는 단계; 및 측정한 상기 휴 대용 입력 장치의 회전각 및 기울기 중 적어도 하나를 이용하여 상기 변위를 보정하는 단계;를 포함한다.Trajectory correction method of a portable input device according to an embodiment of the present invention comprises the steps of calculating the displacement of the portable input device by analyzing the collected light; And correcting the displacement by using at least one of the measured rotation angle and the tilt of the portable input device.
상기 궤적 보정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다.The trajectory correction method may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium.
본 발명에 따르면, 상대 위치 인식 방식의 휴대용 입력 장치의 사용 시 발생하는 궤적 왜곡을 보정하여 신뢰성 있는 휴대용 입력 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a reliable portable input device by correcting a trajectory distortion generated when using a relative input recognition type portable input device.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of a portable input device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치(1)는 광을 발광하는 발광부(11), 바닥으로부터 반사된 광을 수집하는 수광부(12), 상기 수집된 광을 분석하여 상기 휴대용 입력 장치의 변위를 계산하는 연산부(13), 상기 휴대용 입력 장치(1)의 회전각 및 기울기 중 적어도 하나를 측정하고 상기 측정값을 이용하여 상기 변위를 보정하는 보정부(14)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the portable input device 1 according to an embodiment of the present invention includes a
도 1에 도시된 휴대용 입력 장치(1)의 동작을 도 8에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치(1)의 궤적 보정 방법을 설명하는 흐름도와 결부시켜 설명하기로 한다.The operation of the portable input device 1 shown in FIG. 1 will be described in conjunction with a flowchart illustrating a trajectory correction method of the portable input device 1 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 8.
본 발명의 상기 휴대용 입력 장치(1)는 바람직하게 펜 타입으로 구성되어, 사용자가 손에 쥐고 단말기의 디스플레이 상에 글씨를 쓰는 것과 같이 데이터를 입 력하면 단말기의 디스플레이에 입력된 데이터가 표시되도록 한다.The portable input device 1 of the present invention is preferably configured in the form of a pen so that when the user inputs data such as writing on the display of the terminal, the user inputs the data on the display of the terminal. .
상기 발광부(11)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단에 장착되어 광을 발광한다. 상기 발광부(11)는 레이저를 방출하는 LD(Laser Diode) 또는 적색 광을 방출하는 LED일 수 있다. The
상기 발광부(11)에서 방출된 광은 상기 이동 단말기의 디스플레이에서 반사되어 상기 수광부(12)로 입사된다. The light emitted from the
상기 수광부(12)는 상기 발광부(11)에서 방출되어 상기 이동 단말기의 디스플레이 상에서 반사된 광을 수집한다. 상기 수광부(12)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD일 수 있다. 상기 수광부(12)는 상기 수집된 광이 형성하는 이미지를 상기 연산부(13)로 전송한다. The
상기 연산부(13)는 상기 수광부(12)로부터 상기 수집된 광이 형성하는 이미지를 수신하고 이를 분석하여 상기 휴대용 입력 장치(1)의 변위를 계산한다. 상기 연산부(13)는 상기 수광부(12)로부터 수신한 이미지의 변화 패턴을 분석하여(도 8의 단계S81) 상기 휴대용 입력 장치의 변위를 계산한다(단계S82). The calculating
예를 들어, 상기 수신된 이미지가 x축 방향으로 -1만큼 평행 이동한 것으로 분석된 경우, 상기 연산부(13)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 변위가 (1,0)임을 계산할 수 있다. For example, when the received image is analyzed to be moved in parallel in the x-axis direction by -1, the
상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 회전각 및 기울기 중 적어도 하나를 측정하고 상기 측정값을 이용하여(단계S83,단계S85) 상기 휴대용 입력 장치(1)의 변위를 보정한다. 상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 회전각 을 측정하기 위해 자이로 센서를 이용할 수 있다. The
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 회전각은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 입력 장치(1)가 길이 방향의 축(22)을 중심으로 회전하는 모션(21)의 각도를 의미하며, 도 2에서는 Φ로 표현된다. As used in the detailed description of the present invention, as shown in FIG. 2, the angle of the motion 21 in which the portable input device 1 rotates about an axis 22 in the longitudinal direction is illustrated. In 2 it is expressed as Φ.
휴대용 입력 장치(1)가 상대 위치 인식 방식으로 작동하는 경우, 사용자가 상기 휴대용 입력 장치(1)를 사용하여 디스플레이 상에 데이터를 입력하는 도중 회전(21)이 발생하는 경우, 상기 입력된 데이터는 디스플레이에 왜곡되어 표시될 수 있다. When the portable input device 1 operates in a relative position recognition manner, when the rotation 21 occurs while the user inputs data on the display using the portable input device 1, the input data is The display may be distorted.
상기 보정부(14)는 자이로 센서를 이용하여 측정된 회전각 Φ를 입력받을 수 있고, 회전각 Φ를 이용하여 상기 휴대용 입력 장치(1)의 변위를 회전각 Φ만큼 회전변환하여 보정할 수 있다(단계S84).The
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 보정부가 궤적을 보정하는 과정을 설명하는 예시도이다. 3A and 3B are exemplary views illustrating a process of correcting a trajectory by the correction unit according to an embodiment of the present invention.
도 3a에 도시된 바와 같이, 사용자는 본 발명의 휴대용 입력 장치(1)를 사용하여 이동 단말기(3)의 디스플레이(2) 상에 직선을 그릴 수 있다. 이와 같이 휴대용 입력 장치(1)를 사용하여 디스플레이(2) 상에 데이터를 입력하는 경우, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 실제 변위가 (△x',△y')라고 가정한다. 여기서 실제 변위는 이동 전 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단을 원점으로 한 디스플레이(2) 상의 좌표 평면에서 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 이동 후 좌표를 의미한다. 즉, 이동 전의 휴대용 입력 장치(1)의 선단을 시작점으로 하고 이동 후의 휴대용 입력 장치(1)의 선단을 도착점으로 하는 벡터를 의미한다. As shown in FIG. 3A, the user can draw a straight line on the
다만, 도 3a와 같이, 휴대용 입력 장치(1)를 사용하여 디스플레이(2) 상에 직선을 그리는 경우, 회전 모션이 발생할 수 있으며, 도 3a에서는 Φ만큼의 회전이 발생하였다고 가정한다. However, as illustrated in FIG. 3A, when a straight line is drawn on the
이 경우, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 실제 변위 (△x',△y')는 이동 전의 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 좌표인 원점을 기준으로 회전각 Φ만큼 회전하여 디스플레이부(2)에 표시될 수 있다. In this case, the actual displacements (Δx ', Δy') of the front end of the portable input device 1 are rotated by the rotation angle Φ based on the origin of the coordinates of the front end of the portable input device 1 before the movement to display the display unit. It can be displayed in (2).
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치(1)의 실제 변위(31) 및 왜곡된 변위(32)를 나타낸다. 3b shows the
도 3b에 도시된 바와 같이, 회전에 의해 왜곡된 변위(32)는 실제 변위(31)에 비해 원점을 중심으로 Φ만큼 회전변환된 상태이다. 상기 보정부(14)는 상기 왜곡된 변위(32)를 다시 Φ만큼 역으로 회전 변환시켜 실제 변위(31)로 보정한다. As shown in FIG. 3B, the
따라서, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 회전에 의한 궤적 왜곡은 상기 보정부(14)에 의해 보정될 수 있다.Accordingly, the track distortion caused by the rotation of the portable input device 1 may be corrected by the
상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정하고, 상기 기울기를 이용하여 상기 휴대용 입력 장치(1)의 변위를 보정할 수 있다. The
본 발명의 상세한 설명에서 언급되는 기울기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 길이 방향의 축(22)이 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단을 원점으로 하는 3차원 직교 좌표와 형성하는 각도를 의미한다. The inclination mentioned in the detailed description of the present invention, as shown in Fig. 2, is the three-dimensional axis 22 of the longitudinal direction of the portable input device 1 as the origin of the front end of the portable input device 1 Means the Cartesian coordinates and the angle to form.
상기 휴대용 입력 장치(1)가 임의의 각도로 기울어진 상태에서 상기 휴대용 입력 장치(1)를 사용하여 디스플레이(2) 상에 데이터를 입력하는 경우, 상기 휴대용 입력 장치(1)를 통해 입력되는 데이터의 입력 방향과 상기 디스플레이(2) 상에 표시되는 데이터의 표시 방향이 일치하지 않을 수 있다. When data is input on the
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 휴대용 입력 장치(1)로 디스플레이(2) 상의 좌표축인 x'축을 따라 'ABC'를 입력하였지만, 상기 디스플레이(2)에는 'ABC'가 x'축을 따라 표시되지 않고 다른 방향으로 표시될 수 있다. For example, as shown in FIG. 4, although the user inputs' ABC 'along the x' axis, which is the coordinate axis on the
상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정하기 위해 가속도 센서를 포함할 수 있다. 상기 보정부(14)가 가속도 센서를 사용하는 경우, 기울기는 (0.7G, 0.4G, 0.6G)와 같은 중력 가속도 값으로 표시될 수 있다. 상기 가속도 센서가 측정한 가속도 값은 상기 휴대용 입력 장치의 선단을 원점으로 하는 3차원 좌표축과 휴대용 입력 장치가 형성하는 각도로 변환될 수 있다. 상기 보정부(14)는 상기 측정된 기울기를 이용하여 상기 휴대용 입력 장치(1)의 좌표축을 검출할 수 있다(단계S86). The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 보정부가 휴대용 입력 장치의 좌표축을 보정하는 과정을 설명하는 예시도이다. 5 is an exemplary view illustrating a process of correcting a coordinate axis of a portable input device by a correction unit according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 일반적으로 휴대용 입력 장치(1)의 좌표축 x,y축은 디스플레이의 좌표축 x',y'축과 일치하지 않는다. 따라서, 상기 보정부(14)는 보정각 θc를 이용하여 상기 휴대용 입력 장치(1)의 좌표축을 보정각 θc만큼 회전변환하여 입력 방향과 표시 방향을 일치시킨다(단계S87). As shown in FIG. 5, in general, the coordinate axes x, y axes of the portable input device 1 do not coincide with the coordinate axes x ′, y ′ axes of the display. Accordingly, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보정각 θc는 상기 디스플레이(2)를 사용자의 전면에 위치시키고 상기 휴대용 입력 장치(1)를 오른손에 쥐고 글씨를 쓰는 경우 디스플레이(2)의 y'축과 휴대용 입력 장치(1)의 y축이 형성하는 각이다. 상기 보정각은 사용자의 체격, 손의 크기, 쥐는 습관, 왼손 잡이 여부에 따라 일정하지 않고 차이가 있다. 따라서, 상기 보정각은 상기 휴대용 입력 장치(1)의 사용자 조사를 통해 획득한 통계적인 값을 사용하여 결정하는 것이 바람직하다. 상기 보정각은 상기 휴대용 입력 장치(1)에 기설정된다. According to one embodiment of the invention, the correction angle θ c is the y 'axis of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보정부(14)는 다음과 같은 방법을 사용하여 입력 방향과 표시 방향을 일치시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
우선, 상기 보정부(14)는 시간의 변화량에 대한 상기 휴대용 입력 장치(1)의 x축 좌표의 변화량 및 y축 좌표의 변화량을 계산하고, 상기 x축 좌표의 변화량과 상기 y축 좌표의 변화량의 비율을 계산하여 입력 방향을 계산할 수 있다. First, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보정부가 입력 방향을 계산하는 과정을 설명하는 그래프이다. 6 is a graph illustrating a process of calculating the input direction by the correction unit according to an embodiment of the present invention.
도 6은 시간에 대한 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 x, y 좌표 값을 나타낸다. 도 6의 좌표값은 상기 휴대용 입력 장치(1)의 좌표축인 x,y축에 대한 값이다. 6 shows the x, y coordinate values of the tip of the portable input device 1 with respect to time. The coordinate values in FIG. 6 are values for the x and y axes, which are the coordinate axes of the portable input device 1.
상기 보정부(14)의 동작을 설명하기 위한 일 예로서, 사용자가 상기 휴대용 입력 장치(1)를 사용하여 디스플레이(2) 상에 'ABC'를 디스플레이(2)의 x'축을 따라 입력한다고 가정한다. 여기서 상기 휴대용 입력 장치(1)는 회전각이 형성되어 있지 않고, 기울기만 형성되어 있다고 가정한다. As an example for explaining the operation of the
따라서, 사용자가 'ABC'를 디스플레이(2) 상에 입력하는 경우 시간에 따른 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 x 좌표는 도 6의 상측 그래프와 같은 분포를 보일 수 있다. 또한, 시간에 따른 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 y 좌표는 도 6의 하측 그래프와 같은 분포를 보일 수 있다. Therefore, when the user inputs 'ABC' on the
사용자가 x'축을 따라 오른쪽으로 데이터를 입력하므로 단위 시간마다 기록되는 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 x좌표값은 양의 방향으로 증가하는 경향을 보인다. 상기 시간에 대한 x 좌표값의 일차함수 추세선(61)은 ψx와 같은 기울기를 가질 수 있다. Since the user inputs data to the right along the x 'axis, the x-coordinate value of the tip of the portable input device 1 recorded every unit time tends to increase in the positive direction. The linear
또한, 단위 시간마다 기록되는 휴대용 입력 장치(1)의 선단의 y좌표값은 음의 방향으로 증가하는 경향을 보일 수 있다. 상기 시간에 대한 y 좌표값의 일차함수 추세선(62)은 ψy와 같은 기울기를 가질 수 있다. In addition, the y-coordinate value of the tip of the portable input device 1 recorded every unit time may tend to increase in the negative direction. The linear
상기 보정부(14)는 기울기 ψx와 ψy를 계산하여 시간의 변화량에 대한 상기 휴대용 입력 장치(1)의 x축 좌표 변화량과 y축 좌표 변화량을 계산할 수 있다.The
상기 보정부(14)는 상기 계산된 x축 좌표의 변화량 ψx와 y축 좌표의 변화량 ψy의 비율을 계산하여 입력 방향을 계산할 수 있다. 예를 들어, ψy/ψx를 계산하여 그 값이 0인 경우 상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 입력 방향이 x축에 평행임을 결정할 수 있다. 예를 들어, ψy/ψx를 계산하여 그 값이 1인 경우 상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 입력 방향이 x축과 45°각도를 형성함을 결정할 수 있다. The
상기 보정부(14)는 ψy/ψx를 통해 계산된 상기 휴대용 입력 장치(1)의 입력 방향을 상기 보정각 θc만큼 회전변환하여 상기 디스플레이 상의 출력 방향을 결정할 수 있다.The
예를 들어, 보정각 θc가 45°이며 계산된 ψy/ψx가 -1인 경우, 상기 입력 방향은 상기 휴대용 입력 장치(1)의 x축과 -45°각도를 형성하지만 상기 입력 방향은 보정각 θc만큼 회전변환되어 상기 디스플레이(2) 상에서의 표시 방향은 x'축과 평행할 수 있다. For example, when the correction angle θ c is 45 ° and the calculated ψ y / ψ x is −1, the input direction forms an angle of −45 ° with the x axis of the portable input device 1 but the input direction Is rotated by the correction angle θ c so that the display direction on the
상술한 바와 같이, 상기 보정부(14)는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정하고 상기 기울기를 통해 상기 휴대용 입력 장치(1)의 좌표축을 검출하며, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 좌표축을 보정각만큼 회전변환하여 입력 방향과 표시 방향을 일치시킨다. As described above, the
본 발명의 휴대용 입력 장치(1)는 송신부(17)를 포함할 수 있다. 송신부(17)는 상기 보정부(14)에 의해 보정된 변위를 상기 디스플레이(2)가 장착된 이동 단말기로 송신한다. 상기 송신부(17)는 WiFi, 적외선 통신, 블루투스, Zigbee 등의 근거리 무선 데이터 통신을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. The portable input device 1 of the present invention may include a transmitter 17. The transmitting unit 17 transmits the displacement corrected by the correcting
이하 본 발명의 휴대용 입력 장치(1)의 전원을 제어하는 다른 실시예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, another embodiment for controlling the power supply of the portable input device 1 of the present invention will be described in detail.
본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 입력 장치(1)는 광을 방출하는 발광부(11), 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정하는 측정부 및 상기 기울기가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 발광부(11)로 공급되는 전원을 차단하는 전원 제어부(16)를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the portable input device 1 may include a
상기 측정부는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 측정부는 가속도 센서를 사용하여 휴대용 입력 장치의 길이 방향 축 및 연직면과 수직인 축이 형성하는 틸팅각을 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 측정부는 상술한 보정부(14)에 포함된 가속도 센서일 수 있다. The measuring unit measures the inclination of the portable input device 1. According to an embodiment of the present invention, the measuring unit may measure a tilting angle formed by a longitudinal axis and a vertical axis of the portable input device using an acceleration sensor. In this case, the measurement unit may be an acceleration sensor included in the
상기 측정부가 가속도 센서를 사용하여 기울기를 측정하는 경우, 상기 측정부는 연직면에 수직인 축에 대한 가속도 값을 기준으로 상기 기울기를 측정할 수 있다. When the measurement unit measures the inclination using the acceleration sensor, the measurement unit may measure the inclination based on the acceleration value with respect to the axis perpendicular to the vertical plane.
도 7a 내지 도 7d는 각각 다른 기울기를 형성하는 휴대용 입력 장치의 예시도이다. 7A through 7D are exemplary diagrams of portable input devices that form different inclinations, respectively.
도 7a 내지 도 7d에 도시된 좌표축은 가속도 센서의 3차원 좌표축으로서, 이 중 z축이 연직 방향과 평행한 좌표축이다. The coordinate axes shown in FIGS. 7A to 7D are three-dimensional coordinate axes of the acceleration sensor, among which the z axis is a coordinate axis parallel to the vertical direction.
도 7a에서 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단은 z축의 양의 방향을 향하고 있다. 이 경우, 상기 측정부가 측정한 가속도 값은 (0,0,1G)일 수 있다. 즉, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단이 좌표축의 양의 방향을 가리키는 경우 해당 좌표축에서의 가속도 값은 1G이며, 반대로 음의 방향을 가리키는 경우 해당 좌표축에서의 가속도 값은 -1G이다. 상기 휴대용 입력 장치(1)와 직교하는 좌표축에 대한 가속도 값은 0이다. In FIG. 7A the tip of the portable input device 1 faces in the positive direction of the z axis. In this case, the acceleration value measured by the measurement unit may be (0,0,1G). That is, when the tip of the portable input device 1 points in the positive direction of the coordinate axis, the acceleration value in the corresponding coordinate axis is 1G, and conversely, in the negative direction, the acceleration value in the corresponding coordinate axis is -1G. The acceleration value for the coordinate axis orthogonal to the portable input device 1 is zero.
도 7b에서 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단은 3차원 좌표축의 어느 방향으로도 향하지 않고, z축을 기준으로 θ만큼 기울어져 있다. 이 경우, 상기 측정부가 측정한 가속도 값은 각 성분의 절대값이 0보다 크고 1보다 작은 값을 가지며, 각 성분이 해당 성분의 양의 좌표축을 향하는 경우에는 부호는 +, 음의 좌표축을 향하는 경우에는 부호는 -일 것이다. In FIG. 7B, the tip of the portable input device 1 does not face in any direction of the three-dimensional coordinate axis but is inclined by θ with respect to the z axis. In this case, the acceleration value measured by the measurement unit has a value in which the absolute value of each component is greater than 0 and less than 1, and the sign is + and the negative coordinate axis when each component faces the positive coordinate axis of the corresponding component. The sign will be-.
따라서, 상기 측정부가 측정한 가속도 값을 통해 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기 θ를 계산할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 측정부는 연직면에 수직인 축, 즉 z축에 대한 가속도 값을 기준으로 틸팅각 θ를 계산한다. 따라서, 상기 측정부는 z축의 가속도 값이 1G에 가까울수록 틸팅각을 0으로 출력하고, 0에 가까울수록 틸팅각은 90°로 출력하고, -1G에 가까울수록 틸팅각은 180°로 출력할 수 있다.Therefore, the tilt θ of the portable input device 1 may be calculated based on the acceleration value measured by the measurement unit. According to an embodiment of the present invention, the measurement unit calculates the tilting angle θ based on the acceleration value with respect to the axis perpendicular to the vertical plane, that is, the z-axis. Therefore, the measurement unit may output the tilting angle as 0 as the acceleration value of the z-axis is closer to 1G, the tilting angle as 90 ° as the closer to 0, and the tilting angle as 180 ° as the value is closer to -1G. .
도 7c에서 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단은 3차원 좌표축 중 x축의 음의 방향을 향하고 있다. 이 경우, 상기 측정부가 측정한 가속도 값은 (-1G,0,0)이며, 틸팅각은 90°이다. In FIG. 7C, the front end of the portable input device 1 faces the negative direction of the x-axis among the three-dimensional coordinate axes. In this case, the acceleration value measured by the measurement unit is (-1 G, 0, 0), and the tilting angle is 90 degrees.
도 7d에서 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단은 3차원 좌표축 중 z축의 음의 방향을 향하고 있다. 이 경우, 상기 측정부가 측정한 가속도 값은 (0,0,-1G)이며, 틸팅각은 180°이다. In FIG. 7D, the front end of the portable input device 1 faces the negative direction of the z-axis among the three-dimensional coordinate axes. In this case, the acceleration value measured by the measurement unit is (0,0, -1G), and the tilting angle is 180 °.
상술한 바와 같이 상기 측정부는 가속도 센서를 사용하여 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정할 수 있다. As described above, the measurement unit may measure an inclination of the portable input device 1 using an acceleration sensor.
상기 전원 제어부(16)는 상기 기울기가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 발광부(11)로 공급되는 전원을 차단한다. 상기 전원 제어부(16)는 상기 측정부가 측정한 기울기를 전송받아 상기 기울기가 시스템에 기설정된 값을 초과하는지 판단한다. The
상기 기울기가 기설정된 값을 초과하는 경우, 상기 전원 제어부(16)는 상기 발광부(11)로 공급되는 전원을 차단한다. 상기 기울기가 기설정된 값을 초과하지 않는 경우, 상기 전원 제어부(16)는 상기 발광부(11)로 전원을 계속 공급하여 상기 발광부(11)가 광을 계속적으로 방출하도록 한다. When the slope exceeds a preset value, the
따라서, 상기 휴대용 입력 장치(1)가 기설정된 기울기를 초과하여 기울어지는 경우 상기 발광부(11)로 공급되는 전원을 차단하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다. 또한, 상기 휴대용 입력 장치(1)가 광학식 입력 장치인 경우 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단이 사람의 눈을 향해 포인팅 되더라도 안구에 손상을 입힐 위험이 없어진다. Therefore, when the portable input device 1 is inclined to exceed a predetermined slope, power supply to the
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 입력 장치의 전원 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a power control method of a portable input device according to another embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 다른 휴대용 입력 장치의 전원 제어 방법은 광을 방출하는 단계(S91), 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정하는 단계(S92), 상기 기울기가 기설정된 값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S93) 및 상기 기울기가 기설정된 값을 초과하는 경우 상기 발광부로의 전원 공급을 차단하는 단계(S94)를 포함한다. As shown in FIG. 9, according to another embodiment of the present invention, a method for controlling power of a portable input device may include: emitting light (S91), measuring a tilt of the portable input device (S92), and And determining whether the slope exceeds a predetermined value (S93), and when the slope exceeds a predetermined value, cutting off the power supply to the light emitting unit (S94).
상기 단계(S91)에서는 발광부(11)가 광을 방출한다.In the step S91, the
상기 단계(S92)에서는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기를 측정한다. 도 2를 참조하면, 상기 기울기는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 길이 방향의 축(22)이 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단을 원점으로 하는 직교 좌표 중 어느 한 축, 예컨대 z축과 형성하는 각도를 의미한다. In step S92, the tilt of the portable input device 1 is measured. Referring to FIG. 2, the inclination is formed by one of the Cartesian coordinates, for example, the z-axis, in which the longitudinal axis 22 of the portable input device 1 is the starting point of the portable input device 1. It means the angle to say.
상기 기울기는 상기 보정부(14)에 포함된 가속도 센서를 이용하여 측정할 수 있다. 상기 가속도 센서를 이용하여 상기 기울기를 측정하는 경우, 상기 휴대용 입력 장치(1)의 선단을 원점으로 하는 직교 좌표 중 연직면에 수직인 축, 예컨대 z축의 가속도 값을 기준으로 상기 기울기를 측정할 수 있다. The inclination may be measured using an acceleration sensor included in the
예를 들어, 가속도 센서가 측정한 가속도 값이 (0,0,1G)인 경우, z축을 기준으로 한 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기는 0이며, 가속도 값이 (1G,0,0)인 경우, z축을 기준으로 한 상기 휴대용 입력 장치(1)의 기울기는 90°이다. For example, when the acceleration value measured by the acceleration sensor is (0,0,1G), the slope of the portable input device 1 with respect to the z axis is 0, and the acceleration value is (1G, 0,0) , The tilt of the portable input device 1 with respect to the z axis is 90 degrees.
상기 단계(S93)에서는 상기 측정된 기울기가 기설정된 값을 초과하는지 여부를 판단한다. 상기 가속도 센서를 이용하여 측정한 기울기가 상기 휴대용 입력 장치(1)에 기설정된 값을 초과하면 상기 휴대용 입력 장치(1)의 발광부(11)로 공급되는 전원이 차단된다.(단계(S94)) 상기 기울기가 기설정된 값을 초과하지 않은 경우에는 상기 휴대용 입력 장치(1)의 발광부(11)로 공급되는 전원은 지속적으로 공급되어 상기 발광부(11)는 광을 방출하게 된다. In step S93, it is determined whether the measured slope exceeds a predetermined value. When the inclination measured by the acceleration sensor exceeds a preset value in the portable input device 1, the power supplied to the
상술한 휴대용 입력 장치의 궤적 보정 방법 및 전원 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. The above-described trajectory correction method and power supply control method of the portable input device may be manufactured as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium. The computer readable recording medium includes all kinds of storage devices for storing data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like.
상술한 휴대용 입력 장치의 궤적 보정 방법 및 전원 제어 방법은 터치 스크린이 구비된 휴대용 단말기, PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 멀티미디어 플레이어, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 이동 단말기와 함께 사용되는 휴대용 입력 장치에서 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 구현되어 수행될 수 있다.The above-described trajectory correction method and power control method of the portable input device include a portable terminal equipped with a mobile terminal such as a portable terminal equipped with a touch screen, a multimedia player such as a portable multimedia player (PMP), and personal digital assistants (PDAs). It may be implemented in hardware or software in the implementation.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치의 구조 블록도이다. 1 is a structural block diagram of a portable input device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 휴대용 입력 장치의 회전 및 기울기를 설명하는 도면이다. 2 is a view for explaining the rotation and tilt of the portable input device.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 보정부가 궤적을 보정하는 과정을 설명하는 예시도이다. .3A and 3B are exemplary views illustrating a process of correcting a trajectory by the correction unit according to an embodiment of the present invention. .
도 4는 휴대용 입력 장치를 사용하여 데이터를 입력 시 입력 방향과 표시 방향이 불일치하는 경우를 설명하는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a case where an input direction and a display direction do not match when data is input using a portable input device.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 보정부가 휴대용 입력 장치의 좌표축을 보정하는 과정을 설명하는 예시도이다.5 is an exemplary view illustrating a process of correcting a coordinate axis of a portable input device by a correction unit according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 보정부가 입력 방향을 계산하는 과정을 설명하는 그래프이다. 6 is a graph illustrating a process of calculating the input direction by the correction unit according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7d는 각각 다른 기울기를 형성하는 휴대용 입력 장치의 예시도이다. 7A through 7D are exemplary diagrams of portable input devices that form different inclinations, respectively.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 입력 장치의 궤적 보정 방법을 설명하는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a trajectory correction method of a portable input device according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 다른 휴대용 입력 장치의 전원 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a power control method of a portable input device according to an embodiment of the present invention.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080074243A KR20100012701A (en) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Pen type portable input device and method for calibrating trace thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080074243A KR20100012701A (en) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Pen type portable input device and method for calibrating trace thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100012701A true KR20100012701A (en) | 2010-02-08 |
Family
ID=42086891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080074243A Withdrawn KR20100012701A (en) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | Pen type portable input device and method for calibrating trace thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100012701A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104082907A (en) * | 2014-07-27 | 2014-10-08 | 全峰正 | Shoe |
KR20160064560A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 삼성전자주식회사 | Electronic apparatus and method for display graphic object the same |
KR102012316B1 (en) * | 2019-02-12 | 2019-10-21 | 주식회사 이에프엠 | After-school class contents provision system based on augmented reality |
WO2020246626A1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | 엘지전자 주식회사 | Handwriting input device |
-
2008
- 2008-07-29 KR KR1020080074243A patent/KR20100012701A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104082907A (en) * | 2014-07-27 | 2014-10-08 | 全峰正 | Shoe |
KR20160064560A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 삼성전자주식회사 | Electronic apparatus and method for display graphic object the same |
KR102012316B1 (en) * | 2019-02-12 | 2019-10-21 | 주식회사 이에프엠 | After-school class contents provision system based on augmented reality |
WO2020246626A1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | 엘지전자 주식회사 | Handwriting input device |
KR20220004808A (en) * | 2019-06-03 | 2022-01-11 | 엘지전자 주식회사 | handwriting input device |
US11644906B2 (en) | 2019-06-03 | 2023-05-09 | Lg Electronics Inc. | Handwriting input device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9019239B2 (en) | Creative design systems and methods | |
US7489308B2 (en) | Determining the location of the tip of an electronic stylus | |
CN112204503B (en) | Electronic device and method for displaying an object associated with an external electronic device based on the position and movement of the external electronic device | |
US20100039381A1 (en) | Rotatable input device | |
KR102011163B1 (en) | Optical tablet stylus and indoor navigation system | |
CN102253736A (en) | Control device with an accelerometer system | |
US20110241988A1 (en) | Interactive input system and information input method therefor | |
KR20110063075A (en) | Gesture input device and gesture recognition method and device using same | |
KR20020080171A (en) | Pen input device and Measuring method of coordinate | |
US11614806B1 (en) | Input device with self-mixing interferometry sensors | |
KR20100012701A (en) | Pen type portable input device and method for calibrating trace thereof | |
US20160370861A1 (en) | Input device and input control method | |
US20150029164A1 (en) | Attachable accessory and method for computer recording of writing | |
US10067576B2 (en) | Handheld pointer device and tilt angle adjustment method thereof | |
US10156901B2 (en) | Touch surface for mobile devices using near field light sensing | |
US9013404B2 (en) | Method and locating device for locating a pointing device | |
US9778763B2 (en) | Image projection apparatus, and system employing interactive input-output capability | |
US9721353B2 (en) | Optical positional information detection apparatus and object association method | |
KR20190120730A (en) | Rotating angle compensation pen mouse and control method of virtual click thereof | |
JP3182515U (en) | Laser distance meter | |
KR100948806B1 (en) | 3d wireless mouse apparatus using intertial navigation system and method of controlling the same | |
TW202200960A (en) | Method for alarming and measuring of volume measuring device | |
KR102142103B1 (en) | Rotating angle compensation pen mouse | |
KR102336708B1 (en) | Interactive whiteboard system | |
US12353649B2 (en) | Input device with optical sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20080729 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |