(57)【要約】 【課題】  本発明は入力装置に関し、特にユーザが直接描くか、書くことをすぐ認識するようにする入力装置のうち、超音波を利用した入力装置及び位置認識方法に関する。【解決手段】  本発明による入力装置は、超音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部を含むが、前記入力手段は、入力手段の動きによって超音波信号を発生する超音波発生部と、前記入力手段が向かう方向を測定する第１方向測定部と、前記超音波発生部が超音波信号を発生し、前記第１方向測定部が入力手段の方向を測定するように制御信号を出力する制御部とを含み、前記受信部は、前記超音波発生部から発生された超音波信号を受信する超音波受信部と、前記受信部が向かう方向を測定する第２方向測定部と、前記第１方向測定部と前記第２方向測定部で測定されたそれぞれの方向から前記入力手段と前記受信部の相対的方向ベクトルを算出する方向算出部と、前記超音波受信部から受信された超音波信号で前記入力手段の位置を追跡するために、フェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する信号処理部と、前記信号処理部で追跡された入力手段の位置と、前記方向算出部で算出された入力手段と受信部の相対的方向ベクトルで最終的な入力手段の位置を追跡する位置追跡部と、を含むことを特徴とする。【選択図】    図３
2008541291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部とを含む入力装置において、
前記入力手段は、
入力手段の動きによって超音波信号を発生する超音波発生部と、
前記超音波発生部が超音波信号を発生するように制御信号を出力する制御部と、を含み、
前記受信部は、
前記超音波発生部から発生された超音波信号を受信する超音波受信部と、
前記超音波受信部で受信された超音波信号で前記入力手段の位置を追跡するためにプェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する信号処理部と、を含むことを特徴とする超音波を利用した入力装置。
【請求項２】
前記入力手段はペン又は手袋形態であって、入力手段を動作させる動作ボタン又は特定機能を行う機能ボタンを更に含むことを特徴とする請求項１記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項３】
前記動作ボタンは、ユーザの圧力によって動作されることであって、
圧力の強度によって前記入力手段から入力される線の太さが変わることを特徴とする請求項２記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項４】
前記超音波受信部は３つ以上を含んで前記入力手段の空間的位置を追跡することを特徴とする請求項１記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記超音波受信部に受信された超音波信号の受信時間によって時間利得を制御（Ｔｉｍｅ−Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）して超音波信号を補正する信号補正部を含むことを特徴とする請求項１記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項６】
音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部とを含む入力装置において、
前記入力手段は、
入力手段の動きによって超音波信号を発生する超音波発生部と、
前記入力手段が向かう方向を測定する第１方向測定部と、
前記超音波発生部が超音波信号を発生し、前記第１方向測定部が入力手段の方向を測定するように制御信号を出力する制御部と、を含み、
前記受信部は、
前記超音波発生部から発生された超音波信号を受信する超音波受信部と、
前記受信部が向かう方向を測定する第２方向測定部と、
前記第１方向測定部と前記第２方向測定部で測定されたそれぞれの方向から前記入力手段と前記受信部の相対的方向ベクトルを算出する方向算出部と、
前記超音波受信部から受信された超音波信号で前記入力手段の位置を追跡するためにフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する信号処理部と、
前記信号処理部で追跡された入力手段の位置と、前記方向算出部で算出された入力手段と受信部の相対的方向ベクトルで最終的な入力手段の位置を追跡する位置追跡部と、を含むことを特徴とする超音波を利用した入力装置。
【請求項７】
前記入力手段はペン又は手袋形態であって、入力手段を動作させる動作ボタン又は特定機能を行う機能ボタンを更に含むことを特徴とする請求項６記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項８】
前記動作ボタンは、ユーザの圧力によって動作されることであって、
圧力の強度によって前記入力手段から入力される線の太さが変わることを特徴とする請求項７記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項９】
前記超音波受信部は３つ以上を含んで前記入力手段の空間的位置を追跡することを特徴とする請求項６記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項１０】
前記受信部は、前記超音波受信部に受信された超音波信号の受信時間によって時間利得を制御して超音波信号を補正する信号補正部を含むことを特徴とする請求項６記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項１１】
第１方向測定部及び第２方向測定部は、３軸加速度計を利用して方向を測定することを特徴とする請求項６記載の超音波を利用した入力装置。
【請求項１２】
音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部を含む入力装置の位置認識方法において、
前記入力手段の動きによって超音波信号を発生する段階と、
発生された超音波信号を受信する段階と、
前記入力手段の方向と前記受信部の方向をそれぞれ測定して、これから入力手段と受信部の相対的方向ベクトルを算出する段階と、
前記超音波受信部から受信された超音波信号で入力手段の位置を追跡するためにフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する段階と、
前記信号処理段階で追跡された入力手段の位置と前記算出段階で算出された入力手段と受信部の相対的方向ベクトルで最終的な入力手段の位置を追跡する段階と、を含むことを特徴とする超音波を利用した入力装置の位置認識方法。
【請求項１３】
前記測定段階は、３軸加速度計を利用して方向を測定することを特徴とする請求項１２記載の超音波を利用した入力装置の位置認識方法。
【請求項１４】
前記超音波受信部に受信された超音波信号の受信時間によって時間利得を制御して超音波信号を補正する段階を更に含むことを特徴とする請求項１２記載の超音波を利用した入力装置の位置認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力装置に関し、特に、ユーザが直接描くか、書くことをすぐ認識するようにする入力装置のうち、超音波を利用した入力装置及び位置認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、入力装置のうち、コンピュータ入力装置について見ると、一般的にコンピュータはキーボードやマウス等の入力装置と、モニターやプリンター等の出力装置と連結され使用されている。又、コンピュータは、以外にも多様な機能を行う多くの周辺装置とも連結されることができる。このような周辺装置を例として挙げると、コンピュータで音を聞けるように音を出力するスピーカーや映画又はマルチメディアデータを保存しているＤＶＤタイトルを駆動することができるＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等がある。
【０００３】
このようにコンピュータ周辺装置は、その目的に合うように多様であるが、入力装置もキーボードやマウスのみならず、ユーザの音声を入力できるマイク、絵や写真をコンピュータに読み込むことができるスキャナー、手で接触すると、その位置を入力受けるようにするタッチスクリーン、実際に鉛筆を使用するように使用が可能なので、ＣＡＤやグラフィックデザインに多く使われるデジタイザー等多様である。
【０００４】
このようにコンピュータ入力装置が多様な理由は、ユーザの意図通りにデータや情報をコンピュータに正確に入力するためである。例えば、キーボードは、それぞれのキーに文字、数字、又は特殊記号等が割り当てられており、ユーザが該当キーを押すと、割り当てられた文字、数字、又は特殊記号が入力される。
【０００５】
ところが、このようなキーボードを通じてはユーザが曲線形状のような任意形態のデータや情報を入力することが難しく、又、モニター画面上のポイントを所望する位置に容易に移動することも難しいという問題点があった。このような問題点を解決するために、マウスという入力装置が登場したが、このようなマウスも任意形態のデータや情報の入力は可能であるが、精密な入力が難しいので、これを解決することができるデジタイザーのような入力装置が登場した。
【０００６】
一方、このようなデジタイザーと類似なペン形態のコンピュータ入力装置としては、ペンの動きによって超音波を発生して位置を認識する超音波を利用したコンピュータ入力装置があるが、これについて添付図面を参照して説明する。
【０００７】
図１は、従来の超音波を利用したペン形態のコンピュータ入力装置を示す図である。
【０００８】
図１を参照すると、図示されたように、ユーザが超音波センサー３０、４０が付着された一定サイズのパネル２０内で超音波発生手段１５を内蔵したペン１０を移動させると、ペン１０の動きによって超音波発生手段１５で超音波が発生され、このように発生された超音波をパネル２０の上端両側に付着された左右側超音波センサー３０、４０が感知して、ペン１０の位置を追跡してコンピュータにデータや情報を入力することである。
【０００９】
ところが、このような従来の超音波を利用したペン形態のコンピュータ入力装置は、超音波を発生する超音波発生部がペンの中間部分に位置するので、ユーザの意図とは違うペンの位置がコンピュータに入力される誤差が発生する。又、発生する超音波の波長より小さいペンの動きについては、これを感知することができないという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、超音波を利用する入力装置に慣性を共に利用して正確な位置認識が可能な超音波を利用した入力装置及び位置認識方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明の実施例による超音波を利用した入力装置は、超音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部とを含むが、前記入力手段は、入力手段の動きによって超音波信号を発生する超音波発生部と、前記超音波発生部が超音波信号を発生するように制御信号を出力する制御部と、を含み、前記受信部は、前記超音波発生部から発生された超音波信号を受信する超音波受信部と、前記超音波受信部から受信された超音波信号で前記入力手段の位置を追跡するために、フェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する信号処理部を含むことを特徴とする。
【００１２】
前述したような本発明の実施例による超音波を利用した入力装置は、フェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で入力手段の位置を追跡することにより、発生された超音波信号の波長より非常に小さい入力手段の動きも感知することができ、ノイズによるエラーも減少させることができる。又、フェイズセンシティブクロスコーリレイションを通じて超音波信号の周波数を低くすることができ、このように低くなった周波数の超音波信号は空気中で損失が少ないという長所を有する。
【００１３】
本発明の更に他の実施例による超音波を利用した入力装置は、超音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部とを含むが、前記入力手段は、入力手段の動きによって超音波信号を発生する超音波発生部と、前記入力手段が向かう方向を測定する第１方向測定部と、前記超音波発生部が超音波信号を発生し、前記第１方向測定部が入力手段の方向を測定するように制御信号を出力する制御部と、を含み、前記受信部は、前記超音波発生部から発生された超音波信号を受信する超音波受信部と、前記受信部が向かう方向を測定する第２方向測定部と、前記第１方向測定部と前記第２方向測定部で測定されたそれぞれの方向から前記入力手段と前記受信部の相対的方向ベクトルを算出する方向算出部と、前記超音波受信部から受信された超音波信号で前記入力手段の位置を追跡するためにフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する信号処理部と、前記信号処理部で追跡された入力手段の位置と、前記方向算出部で算出された入力手段と受信部の相対的方向ベクトルで最終的な入力手段の位置を追跡する位置追跡部と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
このように本発明の更に他の実施例によると、超音波を利用した入力装置は、入力手段と受信部の方向まで考慮して入力手段の位置を追跡することにより、発生された超音波信号の波長より非常に小さい入力手段の動きも感知することができ、ノイズによるエラーも減少させることができ、正確な入力手段の位置を追跡することになる。又、フェイズセンシティブクロスコーリレイションを通じて超音波信号の周波数を低くすることができ、このように低くなった周波数の超音波信号は空気中で損失が少ないという長所を有する。
【００１５】
本発明の更に他の実施例による入力装置の位置認識方法は、超音波信号を発生して位置を入力する入力手段と前記入力手段から発生された超音波信号を受信する受信部とを含む入力装置の位置認識方法において、前記入力手段の動きによって超音波信号を発生する段階と、発生された超音波信号を受信する段階と、前記入力手段の方向と前記受信部の方向をそれぞれ測定して、これから入力手段と受信部の相対的方向ベクトルを算出する段階と、前記超音波受信部から受信された超音波信号で入力手段の位置を追跡するためにフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する段階と、前記信号処理段階で追跡された入力手段の位置と前記算出段階で算出された入力手段と受信部の相対的方向ベクトルで最終的な入力手段の位置を追跡する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
このような構成の本発明も超音波を利用した入力装置は、入力手段と受信部の方向まで考慮して入力手段の位置を追跡することにより、発生された超音波信号の波長より非常に小さい入力手段の動きも感知することができ、ノイズによるエラーも減少させることができ、正確な入力手段の位置を追跡することになる。又、フェイズセンシティブクロスコーリレイションを通じて超音波信号の周波数を低くすることができ、このように低くなった周波数の超音波信号は空気中で損失が少ないという長所を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。本発明を説明することにおいて、関連された公知機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にする可能性があると判断される場合、これについての詳細な説明は省略する。
【００１８】
図２は、本発明の実施例による超音波を利用したコンピュータ入力装置の概略的な構成図を示す図で、入力手段がペン形態であることを仮定して説明する。参考的に手袋形態の入力手段である場合、手全体に手袋をはめる形態でも良く、１つの指又は幾つかにのみ付着して使用するフィンガーマウス形態でも良い。
【００１９】
図２を参照すると、図示されたように、超音波を利用したコンピュータ入力装置は、大きく、超音波信号を発生して位置を入力する入力手段１００と前記入力手段１００から発生された超音波信号を受信する受信部２００を含む。
【００２０】
前記入力手段１００は、超音波信号を発生する超音波発生部１１０と入力手段１００が向かう方向を測定する第１方向測定部１２０を含み、前記受信部２００は既存黒板３００の一定部分に付着が可能な長い棒形態であって、超音波発生部１１０から発生された超音波信号を受信する超音波受信部２１０と受信部２００が向かう方向を測定する第２方向測定部２２０を含む。
【００２１】
一方、図３は、本発明の実施例による超音波を利用したコンピュータ入力装置のブロック構成図を示す図で、図示されたように、前記入力手段１００は超音波発生部１１０と第１方向測定部１２０と動作ボタン１３０と機能ボタン１４０とセンサー部１５０と制御部１６０と第１伝送部１７０を含む。
【００２２】
前記超音波発生部１１０は、前記入力手段１００の位置を追跡するために超音波信号を発生するもので、ユーザが前記動作ボタン１３０に圧力を加えて押すことにより、超音波信号が発生する。
【００２３】
前記第１方向測定部１２０は、入力手段１００が向かう方向を測定する。このような第１方向測定部１２０は、前記入力手段１００が向かう方向を測定するために３軸加速度計を利用するが、このように測定された入力手段１００の方向ベクトルは、後述される第２方向測定部２２０で測定された受信部２００の方向ベクトルと共に前記入力手段１００と前記受信部２００の相対的方向ベクトルを測定するのに利用される。
【００２４】
前記動作ボタン１３０は入力手段１００を動作させるもので、ユーザの圧力によって押されると、これを前記センサー部１５０が感知して、前記入力手段１００を動作させる。又、前記動作ボタン１３０は押される圧力の強度によって前記入力手段１００から入力される線の太さが変わる。まず、ユーザが前記入力手段１００に付着された動作ボタン１３０を一回押すと、入力手段１００が動作を始めて超音波信号が発生され、前記入力手段１００の位置がコンピュータに入力される。
【００２５】
そして、ユーザが圧力を加えてもう一度前記動作ボタン１３０を押すと、これからはコンピュータに入力される線の太さが指定された段階別に太く入力される。このような指定された段階は、圧力の強度によって２段階又は３段階程度で、これと共に前記入力手段１００の動作を中止させる段階も含む。
【００２６】
前記機能ボタン１４０は、１つ又は２つのボタンがあって、既存のマウスの左ボタン又は右ボタンの機能のような特定機能を行うようにしたもので、ユーザが前記機能ボタン１４０を押すと、これに連結されたセンサー部１５０によって機能ボタン１４０が押されたことを感知して、感知結果によって指定された特定機能を行う。ここで利用されるセンサー部１５０は、圧力センサー又は熱感知センサー等で具現可能である。
【００２７】
前記制御部１６０は、前記超音波発生部１１０が超音波信号を発生し、前記第１方向測定部１２０が前記入力手段１００が向かう方向を測定するように制御信号を出力する。
【００２８】
前記第１伝送部１７０は、前記超音波発生部１１０から発生された超音波信号を前記入力手段１００の外部に伝送し、第１伝送部１７０を通じて外部に伝送された超音波信号は前記受信部２００の超音波受信部２１０に受信される。
【００２９】
一方、前記受信部２００は、前記入力手段１００から発生された超音波信号を受信して前記入力手段１００の位置を追跡し、追跡された位置をコンピュータに伝送する。
【００３０】
このような受信部２００は、超音波受信部２１０と第２方向測定部２２０とメモリ２２５と受信制御部２３０と信号補正部２４０と方向算出部２５０と信号処理部２６０と位置追跡部２６５と第２伝送部２７０を含む。
【００３１】
前記超音波受信部２１０は、前記超音波発生部１１０から発生された超音波信号を受信する。このような超音波受信部２１０は、前記受信部２００内に３つ以上を含んでいるので、前記入力手段１００の空間的位置を追跡することになる。
【００３２】
前記第２方向測定部２２０は、受信部２００が向かう方向を測定する。このような第２方向測定部２２０は、前記受信部２００が向かう方向を測定するために３軸加速度計を利用するが、このように測定された受信部１００の方向ベクトルは、前記測定された入力手段１００の方向ベクトルと共に前記入力手段１００と前記受信部２００の相対的方向ベクトルを測定するのに利用される。
【００３３】
このような前記入力手段１００と前記受信部２００の相対的方向ベクトルを測定する理由は、正確な入力手段１００の位置を追跡するためである。これは、超音波信号を発生する超音波発生部１１０が前記入力手段１００のエンドに位置しないので、前記入力手段１００の位置を追跡することにおいて、ユーザの意図による実際位置が入力されない誤差が発生する。
【００３４】
このような誤差を修正するために、前記測定された前記入力手段１００と前記受信部２００の相対的方向ベクトルと、前記入力手段１００のエンドで一定距離だけ離れたところに位置する前記超音波発生部１１０までの距離値で三角図形法を利用して計算すると、前記入力手段１００のエンドの位置を正確に測定することができる。
【００３５】
前記受信制御部２３０は、前記第２方向測定部２２０が受信部２００の方向を測定し、前記信号処理部２６０の位置追跡部２６５が正確な入力手段１００の位置を追跡するようにする制御信号を出力する。
【００３６】
前記信号補正部２４０は、受信された超音波信号を補正する。このような補正装置として時間利得制御プレアンプ（Ｔｉｍｅ−Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を利用するが、時間利得制御プレアンプは、超音波受信部２１０に受信される超音波信号の受信時間によって時間利得を制御して超音波信号を補正する。
【００３７】
このように超音波信号を補正する理由は、超音波信号が空気中では減殺現象があって、これを補正しないと、超音波受信部２１０が超音波信号を測定するのが困難であるためである。この際、時間利得は公式の形態又はルックアップテーブル形態で前記メモリ２２５に保存されることができる。
【００３８】
前記方向算出部２５０は、前記第１方向測定部１２０で測定された入力手段１００の方向ベクトルと前記第２方向測定部２２０で測定された受信部２００の方向ベクトルから前記入力手段１００と前記受信部２００の相対的方向ベクトルを算出する。
【００３９】
前記信号処理部２６０は、超音波受信部２１０から受信された超音波信号で前記入力手段１００の位置（超音波発生部の位置）を追跡するために、フェイズセンシティブクロスコーリレイション方式で信号処理する。このようなフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式の詳細な説明は後述する。
【００４０】
前記位置追跡部２６５は、前記信号処理部２６０で追跡された入力手段１００の位置（超音波発生部の位置）と、前記方向算出部２５０で算出された入力手段１００と受信部２００の相対的方向ベクトルで最終的な入力手段１００の位置（入力手段のエンドの位置）を追跡する。この際、最終的な入力手段１００の位置は、三角図形法によって求められる。
【００４１】
最後に、前記第２伝送部２７０は、前記位置追跡部２６５で追跡された最終的な入力手段１００の位置をコンピュータに伝送することである。
【００４２】
以下、前述した構成を有する超音波を利用した入力装置の動作を添付図面を参照して説明する。
【００４３】
図４は、本発明の実施例による超音波を利用したコンピュータ入力装置の動作を示す流れ図を示す図である。
【００４４】
図４を参照すると、図示されたように、前記制御部１６０は、ユーザが前記動作ボタン１３０を通じて入力手段１００を動作させようとする要求があったかを検査Ｓ１１する。検査結果、動作要求があれば、前記制御部１６０は、超音波発生部１１０が超音波信号を発生し、第１方向測定部１２０が入力手段１００が向かう方向を測定して入力手段１００の位置入力がスタートＳ１２されるようにする。この際、前記第１方向測定部１２０は、３軸加速度計を利用して方向を測定する。
【００４５】
そして、超音波発生部１１０から発生された超音波信号は、受信部２００の超音波受信部２１０に受信Ｓ１３され、受信された超音波信号は前記信号補正部２４０で時間利得制御プレアンプによって補正Ｓ１４される。この際、補正は、時間利得制御プレアンプの時間利得を受信された超音波信号の受信時間によって補正することにより行われる。
【００４６】
このように補正された超音波信号は、デジタル信号に変換Ｓ１５過程を経て前記信号処理部２６０でフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式を通じて前記入力手段１００の位置（超音波発生部の位置）が追跡Ｓ１６されるのに利用される。そして、追跡された入力手段１００の位置（超音波発生部の位置）と、前記信号処理部２６０で前記方向算出部２５０で算出された入力手段１００と受信部２００の相対的方向ベクトルで三角図形法によって前記位置追跡部２６５で最終的な入力手段１００の位置（入力手段のエンドの位置）が追跡Ｓ１７される。
【００４７】
そして、前記追跡された最終的な入力手段１００の位置（入力手段のエンドの位置）は、前記第２伝送部２７０を通じてコンピュータに伝送Ｓ１８される。この際、第２伝送部２７０とコンピュータの連結は、ＵＳＢを通じて連結されることができる。
【００４８】
最後に、前記受信制御部２３０は、入力手段１００の動作終了要求があるかを検査Ｓ１９して、検査結果、動作終了要求があれば、終了し、動作終了要求がなければ、入力手段１００の位置入力を継続行う。
【００４９】
一方、前記信号処理部２６０のフェイズセンシティブクロスコーリレイション方式について、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００５０】
図５は、本発明の実施例によるフェイズセンシティブクロスコーリレイションを利用して入力手段の位置を追跡する過程を説明するための流れ図を示す図で、受信された超音波信号で変換されたデジタル信号が前記信号処理部２６０に入力され最終的な入力手段１００の位置を追跡する過程を説明した図である。
【００５１】
図５を参照すると、前記受信制御部２３０は、変換されたデジタル信号が前記信号処理部２６０に入力Ｓ２１されるように制御し、入力されたデジタル信号から最高出力チャンネルを決定Ｓ２２する。そして、決定された最高出力チャンネルと基準信号をクロスコーリレイションＳ２３を通じて比較して、入力手段１００の位置を追跡するのに使用される大略的な最高値を探す。
【００５２】
そして、位相ゼロ交差点を更に探して、位相ゼロ交差値を推定Ｓ２４して、前記入力手段１００の位置を追跡するのに使用される正確な最高値を探して、これを通じて入力手段１００の位置（超音波発生部の位置）を追跡Ｓ２５する。即ち、フェイズセンシティブクロスコーリレイションは、クロスコーリレイション過程後、位相ゼロ交差点を更に探して、位置追跡に使用される正確な最高値を探す方式である。
【００５３】
このようなフェイズセンシティブクロスコーリレイション過程を通じて追跡された入力手段１００の位置（超音波発生部の位置）と、前記方向算出部２５０で算出した入力手段１００と受信部２００の相対的方向ベクトルを三角図形法を利用すると、最終的な入力手段１００の位置（入力手段のエンドの位置）を追跡Ｓ２６することになる。そして、追跡された最終的な入力手段１００の位置（入力手段のエンドの位置）を次ぎ位置を追跡するための基準信号として、前記メモリ２２５に保存Ｓ２７する。
【００５４】
付加的に、前記入力手段１００の位置を追跡する時、従来のクロスコーリレイション過程のみ経ると、前記入力手段１００の位置を追跡するのに使用される点である最高値を探すために、インターポレイション（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を通じてサンプリング比を向上させなければならないが、この場合、計算量も増加し、このように得られた値もノイズの影響でエラー要素を含むという問題点がある。
【００５５】
しかし、前述したように、信号処理において、フェイズセンシティブクロスコーリレイション方式を利用すると、追加的なインターポレイションが必要なく、これによって相対的な計算量も減少して搬送波長より非常に小さい入力手段の動きを感知することができ、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏｎ）が増加するという長所がある。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
前述したように、本発明は超音波と慣性を共に利用して入力手段の位置を正確に追跡することにより、超音波１つのみを利用して入力手段の位置を追跡する入力装置より正確に入力することができるという長所がある。
【００５７】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の超音波を利用したペン形態のコンピュータ入力装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例による超音波を利用したコンピュータ入力装置の概略的な構成図である。
【図３】本発明の実施例による超音波を利用したコンピュータ入力装置のブロック構成図である。
【図４】本発明の実施例による超音波を利用したコンピュータ入力装置の動作を示す流れ図である。
【図５】本発明の実施例によるフェイズセンシティブクロスコーリレイションを利用して入力手段の位置を追跡する過程を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００    入力手段
１１０    超音波発生部
１３０    動作ボタン
２００    受信部
２１０    超音波受信部
２２０    第２方向測定部
【図１】
2008541291.tif 000003
【図２】
2008541291.tif 000004
【図３】
2008541291.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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