KR101543756B1 - 손가락을 이용한 신호 전달시스템 - Google Patents

Abstract

신호 전달시스템은 센서부, 연산부 및 표시부를 포함한다. 상기 센서부는 사용자의 손가락에 부착되어 마찰되는 방향을 감지하는 마찰센서이다. 상기 연산부는 상기 센서부에서 센싱되는 신호의 조합에 따라 문자 또는 숫자를 매칭한다. 상기 표시부는 상기 연산부로부터 매칭된 문자 또는 숫자를 화면으로 표시한다.

Description

손가락을 이용한 신호 전달시스템{SIGNAL TRANSMITTING SYSTEM USING A FINGER}

본 발명은 신호 전달시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손가락을 이용하여 신호를 전달하여 필요한 내용의 입력을 수행하기 위한 손가락을 이용한 신호 전달시스템에 관한 것이다.

스마트 폰과 같은 모바일 단말기 등의 입력을 위한 수단으로, 모바일 단말기에 고정된 별도의 입력 패드 등의 인터페이스를 활용하지 않고 원격으로 입력을 수행할 수 있는 다양한 방법들이 개발되고 있다.

대표적인 것이, 사용자가 손을 이용하여 입력을 수행함으로서 종래의 인터페이스를 대체하는 기술인데, 이와 관련하여 대한민국 특허출원 제2004-0071788호는 착용식 키패드 글러브 장치에 관한 것으로, 한 손에 착용된 손가락 마디에 인식 기호가 할당된 키패드 글러브와 다른 손의 끝단에 착용되어 인식기호를 판단하는 촉각센서부를 포함하여 손가락 접촉의 쌍으로 문자를 입력하는 기술에 관한 것이다.

또한, 대한민국 특허출원 제2007-0022712호는 손가락이 책상, 바닥면 등과 접촉시 매칭되는 부호가 연산되고, 손가락끼리 접촉시 매칭되는 부호가 연산되어 문자 입력이 가능한 기술을 개시하고 있다. 나아가, 대한민국 특허출원 제2009-0007974호는 한 손가락에 기 설정된 문자 또는 숫자 배열에 타 손가락을 접촉하여 해당 문자 또는 숫자를 데이터화하여 전송하는 기술을 개시하고 있다.

그러나, 현재까지 손가락을 이용한 신호 전달시스템에서는, 주로 손가락의 각 부위에 해당 문자 또는 숫자를 할당하고 손가락의 해당부위와의 접촉시 할당된 문자 또는 숫자가 전송되는 시스템으로, 문자나 숫자의 종류가 많은 것을 고려하면, 양 손가락의 많은 부분을 사용해야 하며, 각 손가락에 할당된 문자 또는 숫자를 암기해야 하는 불편함이 있었다.

특히, 모든 손가락을 자유롭게 사용하기 어려운 장애인의 경우 종래의 인터페이스를 이용하는 것에 비해 상기 개발된 손가락 입력시스템을 이용하는 것이 오히려 불편한 문제가 있었다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 입력의 편의성이 향상된 신호 전달시스템에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 신호 전달시스템은 센서부, 연산부 및 표시부를 포함한다. 상기 센서부는 사용자의 손가락에 부착되어 마찰되는 방향을 감지하는 마찰센서이다. 상기 연산부는 상기 센서부에서 센싱되는 신호의 조합에 따라 문자 또는 숫자를 매칭한다. 상기 표시부는 상기 연산부로부터 매칭된 문자 또는 숫자를 화면으로 표시한다.

일 실시예에서, 상기 센서부는, 상기 손가락의 끝에 부착되어 손가락과 마찰면과의 마찰 방향을 센싱할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 센서부는, 상하좌우 방향의 마찰, 및 사선 방향의 마찰을 포함하여 총 8개 방향으로 마찰방향을 센싱할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 센서부는, 사용자의 손가락들 중 임의의 두 손가락에 각각 부착된 제1 및 제2 센서들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 연산부는, 상기 제1 센서에서 센싱되는 마찰 방향과 상기 제2 센서에서 센싱되는 마찰 방향의 조합과 각각 매칭되는 문자 또는 숫자를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 센서는 사용자의 오른손의 검지에 부착되고, 상기 제2 센서는 사용자의 왼손의 검지에 부착될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 센서부는 사용자의 손가락 하나에만 부착될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 연산부는, 상기 하나의 센서부에서 센싱되는 제1 마찰 방향과 이 후 연속적으로 센싱되는 제2 마찰 방향을 한 쌍으로 조합하여 매칭되는 문자 또는 숫자를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자의 손가락 중 임의의 두 손가락에만 센서부가 부착되므로, 사용자는 사용이 가장 편리한 두 손가락 또는 장애인과 같이 손가락의 사용이 불편한 경우 사용이 가능한 두 손가락을 이용하여 신호를 전달할 수 있어, 사용자의 편의성이 향상된다.

나아가, 하나의 손가락만 센서부를 부착하여, 연속적인 한 쌍의 마찰로 신호를 생성할 수 있으므로, 하나의 손 또는 하나의 손가락만 사용할 수 있는 장애인이나 다른 손을 다른 용도로 사용할 필요가 있는 경우 사용자의 편의성이 향상된다.

특히, 신호 전달을 위한 두 손가락을 제외한 다른 손가락은 다른 행동에 사용될 수 있어 사용자의 편의성이 향상된다.

또한, 상기 손가락에 부착된 센서부는 마찰면과의 마찰방향을 감지하는 마찰센서로서 단순한 접촉여부만 감지하지 않고 마찰방향에 따라 서로 다른 신호를 센싱할 수 있어 센싱의 다양성이 증가하고, 이에 따라 부착되는 센서의 개수를 줄일 수 있다.

특히, 상기 센서부의 제1 및 제2 센서들은 각각 8개의 방향을 센싱할 수 있으므로 총 63개의 신호를 생성할 수 있으며, 이에 따라 24개의 한글, 26개의 알파벳은 10개의 숫자를 포함한 60개의 식별이 필요한 신호를 서로 구별할 수 있다. 따라서, 사용자는 8개의 방향을 센싱하는 제1 및 제2 센서들만으로 현재 모바일 단말기나 PC 등에 사용되는 인터페이스를 대체하여 입력신호를 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 신호 전달시스템을 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 신호 전달시스템에서 제1 센서의 동작 방향을 나타낸 모식도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 신호 전달시스템을 통한 문자 조합의 예를 나타낸 모식도들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 신호 전달시스템을 도시한 모식도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 신호 전달시스템을 도시한 모식도이다.

도 1을 참조하면 본 실시예에 의한 신호 전달시스템(1)은 센서부(100), 연산부(200) 및 표시부(300)를 포함한다.

상기 센서부(100)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)를 한 쌍으로 포함한다. 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)은 한 쌍으로 제1 센서의 센싱 정보와 제2 센서의 센싱 정보가 각각 상기 연산부(200)로 제공되면, 상기 연산부(200)에서는 상기 두 센싱 정보의 조합으로 하나의 신호를 연산하여, 해당 신호에 매칭되는 의미를 연산한다.

즉, 본 실시예에서는 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)이 한 쌍으로 구성되어 신호를 전달하게 되며, 조합에 따라 상기 제1 센서 또는 상기 제2 센서 중 어느 하나의 센서에서만 측정되는 센싱 정보로도 매칭되는 의미가 연산될 수는 있으나, 이 경우 센싱 신호가 측정되지 않은 센서는 센싱 신호가 없음(null)으로 인식되어야 하는 것으로, 한 쌍이 구성되어야 발생될 수 있는 신호 조합의 예에 해당된다.

상기 제1 센서(110) 및 상기 제2 센서(120)는 각각 사용자의 손가락들 중 임의의 두 손가락에 부착될 수 있으며, 손가락의 종류는 제한되지 않는다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 센서(110)는 사용자의 오른손(10)의 검지 끝에 부착되고, 상기 제2 센서(120)는 사용자의 왼손(20)의 검지 끝에 부착될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)이 사용자의 오른손(10) 또는 왼손(20)에만 두 손가락(검지 및 중지)에 부착될 수도 있다.

즉, 사용자의 선택에 따라 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)은 임의의 두 손가락에 부착될 수 있으며, 보다 효과적인 센싱 및 동작을 위해서는 손가락의 끝단에 부착되는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)에서 센싱된 센싱 신호는, 무선 통신을 통해 상기 연산부(200)로 제공된다.

상기 연산부(200)는 상기 제1 센서(110)에서 센싱된 센싱 신호와, 상기 제2 센서(120)에서 센싱된 센싱 신호를 전달받아, 두 센싱 신호의 조합에 따라 문자 또는 숫자를 매칭한다.

이 경우, 상기 연산부(200)는 데이터베이스(database) 또는 라이브러리(library)를 포함하여, 상기 두 센싱 신호의 조합의 종류 및 각각의 조합에 매칭되는 문자 또는 숫자에 관한 정보를 저장하고, 상기 저장된 데이터베이스 또는 라이브러리를 통해 입력된 두 센싱 신호의 조합에 매칭되는 문자 또는 숫자를 도출할 수 있다.

이와 같이, 상기 연산부(200)를 통해 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)에 의해 측정된 센싱 신호의 조합에 매칭된 문자 또는 숫자는, 상기 표시부(300)를 통해 화면으로 표시된다.

이 경우, 상기 표시부(300)는 스마트 폰이나 태블릿 PC와 같은 모바일 단말기, 또는 PC나 노트북 등일 수 있다. 또한, 상기 연산부(200)는 상기 모바일 단말기 또는 PC나 노트북 등에 설치되어, 상기 표시부(300)와 함께 구동될 수 있다. 특히, 상기 표시부(300)가 모바일 단말기인 경우라면, 상기 연산부(200)는 앱(APP)의 형태로 상기 모바일 단말기에 설치되어 구동될 수 있다.

도 2는 도 1의 신호 전달시스템에서 제1 센서의 동작 방향을 나타낸 모식도이다.

도 2를 참조하면, 상기 센서부(100)의 제1 센서(110) 및 제2 센서(120) 각각은 마찰센서로서, 마찰면과의 마찰을 센싱한다. 즉, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)은 손가락의 끝단에 부착되므로, 사용자가 손가락을 책상이나 바닥 등의 면 상에서 이동시키는 경우 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)은 책상이나 바닥 등의 마찰면과 마찰이 발생하는 것을 센싱하게 된다.

이 경우, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)은 단순히 마찰면과의 마찰여부를 ON/OFF 형태로 센싱하지 않고, 마찰면과의 마찰의 방향을 센싱한다.

이에 따라, 상기 제1 센서(110) 및 상기 제2 센서(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에서 상부를 향하는 제1 방향(111), 중앙에서 하부를 향하는 제2 방향(112), 중앙에서 좌측을 향하는 제3 방향(113) 및 중앙에서 우측을 향하는 제4 방향(114)과 같은 상하좌우의 마찰 방향을 센싱할 수 있다.

또한, 상기 제1 센서(110) 및 상기 제2 센서(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에서 좌측 상부를 향하는 대각선의 제5 방향(115), 중앙에서 우측 하부를 향하는 대각선의 제6 방향(116), 중앙에서 우측 상부를 향하는 대각선의 제7 방향(117) 및 중앙에서 좌측 하부를 향하는 대각선의 제8 방향(118)과 같은 4가지의 사선 방향의 마찰 방향도 센싱할 수 있다.

즉, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120) 각각은, 상하좌우 및 사선 방향을 포함하여 총 8개 방향의 마찰 방향을 센싱할 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)이 한 쌍으로 동시에 마찰 방향을 형성하는 경우, 총 63(8X8-1) 가지 종류의 조합이 가능하게 된다.

따라서, 산술적으로, 한글의 개수가 24개, 알파벳의 개수가 26개, 숫자의 개수가 10개로 총 60개의 조합만 있으면 현재 사용되는 모든 형태의 입력을 완성할 수 있으므로, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120) 한 쌍이 형성하는 조합으로 필요한 내용을 입력하는 것은 문제되지 않게 된다.

나아가, 상기 제1 및 제2 센서들(110, 120)은 마찰방향을 센싱하는 것으로, 센서들의 센싱 민감도를 증가시켜 마찰 방향을 더욱 세분화하여 보다 다양한 방향을 센싱할 수도 있으며, 이에 따라 상기 센서들을 통해 형성되는 조합의 개수가 증가할 수 있게 된다.

도 3a 내지 도 3c는 도 1의 신호 전달시스템을 통한 문자 조합의 예를 나타낸 모식도들이다.

도 3a를 참조하면, 상기 제1 센서(110)가 상기 제1 방향(111)으로 발생된 마찰 방향을 센싱하고, 상기 제2 센서(120)도 상기 제1 방향(121)으로 발생된 마찰 방향을 센싱하는 경우, 상기 한 쌍의 센싱 정보는 상기 연산부(200)로 전달되고, 상기 연산부(200)에서는 기 저장된 데이터베이스 또는 라이브러리의 센싱 방향의 조합으로부터 상기 한 쌍의 센싱 정보가 알파벳 "A"를 의미하는 것으로 연산하게 된다.

또한, 도 3b를 참조하면, 상기 제1 센서(110)가 상기 제1 방향(111)으로 발생된 마찰 방향을 센싱하고, 상기 제2 센서(120)가 상기 제2 방향(122)으로 발생된 마찰 방향을 센싱하는 경우, 상기 한 쌍의 센싱 정보는 상기 연산부(200)로 전달되고, 상기 연산부(200)에서는 기 저장된 데이터베이스 또는 라이브러리의 센싱 방향의 조합으로부터 상기 한 쌍의 센싱 정보가 알파벳 "B"를 의미하는 것으로 연산하게 된다.

나아가, 도 3c를 참조하면, 상기 제1 센서(110)가 상기 제1 방향(111)으로 발생된 마찰 방향을 센싱하고, 상기 제2 센서(120)가 상기 제5 방향(125)으로 발생된 마찰 방향을 센싱하는 경우, 상기 한 쌍의 센싱 정보는 상기 연산부(200)로 전달되고, 상기 연산부(200)에서는 기 저장된 데이터베이스 또는 라이브러리의 센싱 방향의 조합으로부터 상기 한 쌍의 센싱 정보가 한글 "ㄱ"을 의미하는 것으로 연산하게 된다.

이와 같이, 제1 및 제2 센서들(110, 120)이 센싱하는 마찰 방향의 조합에 따라 상기 연산부(200)에서는 매칭되는 의미를 연산하고, 이렇게 연산된 문자 또는 숫자는 상기 표시부(300)를 통해 표시된다.

따라서, 본 실시예에 의한 신호 전달시스템을 통해 종래의 모바일 단말기나 PC 등의 입력 인터페이스가 대체될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 신호 전달시스템을 도시한 모식도이다.

본 실시예에 의한 신호 전달시스템(2)에서는, 사용자의 오른손 또는 왼손의 한 손가락에만 센서가 부착되어 연속적으로 신호를 생성하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3c를 참조하여 설명한 상기 신호 전달시스템(1)과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서는 사용자가 오른손 또는 왼손 중 어느 하나의 손만을 사용하여 신호를 전달하는 것으로, 하나의 손가락에만 센서부가 부착되어, 상기 센서부를 하나의 손가락으로 연속해서 마찰함으로써 신호가 생성될 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 센서부(130)가 사용자의 오른손의 검지 손가락 끝단에 부착된 경우, 사용자는 상기 오른손 검지 손가락 끝단을 책상이나 바닥 등의 면 상에서 연속적으로 이동시켜 연속적인 마찰을 발생시켜 신호를 생성할 수 있다.

이 경우, 상기 연산부(200)는 미리 하나의 센서부에 의해 연속적으로 신호가 생성되는 모드(예를 들어, 연속 생성모드)를 인지한 상태로 연산을 수행한다.

또한, 상기 신호의 생성은 한 쌍의 연속적인 마찰, 즉 두 번의 연속적인 마찰의 결과로 생성되는 것이 가능하므로, 사용자는 상기 연상부(200)의 정확한 신호 생성을 위해 한 쌍의 마찰을 연속적으로 수행한 후, 일정 시간 경과 후 다음 신호 생성을 위한 한 쌍의 마찰을 연속으로 수행하는 것이 필요하다.

본 실시예에서는, 한 쌍의 신호를 생성하기 위해 하나의 센서부를 연속적으로 마찰하는 것으로, 도 1 내지 도 3c에서 설명한 한 쌍의 신호를 생성하기 위해 한 쌍의 제1 및 제2 센서들(110, 120)을 마찰하는 것을 대신한다.

따라서, 본 실시예에서, 하나의 센서부를 연속적으로 마찰하여 신호를 전달하는 방법, 연산부에서 신호를 생성하는 방법 등은 도 1 내지 도 3c에서 설명한 바와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자의 손가락 중 임의의 두 손가락에만 센서부가 부착되므로, 사용자는 사용이 가장 편리한 두 손가락 또는 장애인과 같이 손가락의 사용이 불편한 경우 사용이 가능한 두 손가락을 이용하여 신호를 전달할 수 있어, 사용자의 편의성이 향상된다.

특히, 신호 전달을 위한 두 손가락을 제외한 다른 손가락은 다른 행동에 사용될 수 있어 사용자의 편의성이 향상된다.

나아가, 하나의 손가락만 센서부를 부착하여, 연속적인 한 쌍의 마찰로 신호를 생성할 수 있으므로, 하나의 손 또는 하나의 손가락만 사용할 수 있는 장애인이나 다른 손을 다른 용도로 사용할 필요가 있는 경우 사용자의 편의성이 향상된다.

또한, 상기 손가락에 부착된 센서부는 마찰면과의 마찰방향을 감지하는 마찰센서로서 단순한 접촉여부만 감지하지 않고 마찰방향에 따라 서로 다른 신호를 센싱할 수 있어 센싱의 다양성이 증가하고, 이에 따라 부착되는 센서의 개수를 줄일 수 있다.

특히, 상기 센서부의 제1 및 제2 센서들은 각각 8개의 방향을 센싱할 수 있으므로 총 63개의 신호를 생성할 수 있으며, 이에 따라 24개의 한글, 26개의 알파벳은 10개의 숫자를 포함한 60개의 식별이 필요한 신호를 서로 구별할 수 있다. 따라서, 사용자는 8개의 방향을 센싱하는 제1 및 제2 센서들만으로 현재 모바일 단말기나 PC 등에 사용되는 인터페이스를 대체하여 입력신호를 전달할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 신호 전달시스템은 모바일 단말기나 PC 등의 입력 인터페이스를 대체하여 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.

1, 2 : 신호 전달시스템 10, 20 : 손
11, 21 : 검지 100, 130 : 센서부
110 : 제1 센서 120 : 제2 센서
200 : 연산부 300 : 표시부

Claims (8)

1. 사용자의 손가락에 부착되어 마찰되는 방향을 감지하는 마찰센서인 센서부;
   상기 센서부에서 센싱되는 신호의 조합에 따라 문자 또는 숫자를 매칭하는 연산부; 및
   상기 연산부로부터 매칭된 문자 또는 숫자를 화면으로 표시하는 표시부를 포함하고,
   상기 센서부는 각각이 상하좌우 방향의 마찰 및 사선 방향의 마찰을 포함하여 총 8개 방향의 마찰방향을 센싱하는 제1 및 제2 센서들을 포함하고,
   상기 제1 센서는 사용자의 오른손 검지에 부착되고, 상기 제2 센서는 사용자의 왼손 검지에 부착되어, 사용자의 검지들과 마찰면과의 마찰 방향을 센싱하고,
   상기 연산부는, 상기 제1 센서에서 센싱되는 제1 마찰 방향과 이 후 연속적으로 상기 제2 센서에서 센싱되는 제2 마찰 방향을 한 쌍으로 조합하여 매칭되는 문자 또는 숫자를 데이터베이스화하여 저장하는 것을 특징으로 하는 신호 전달시스템.
   
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