특허출원서-동작 감지 마우스

【발명의 명칭】
동작 감지 마우스

【기술분야】
본 발명은 마우스에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 사용자의 손이 접촉하지 않더라도 동작감지 센서 및 거리 센서를 이용하여 마우스를 제어할 수 있는 동작 감지 마우스에 관한 것이다.

【배경기술】
기존의 마우스는 물리적으로 손이 마우스 표면에 접촉되어야 작동되며, 클릭, 드래그 등의 조작이 모두 해당 접촉을 기반으로 한다. 그러나 사용자가 손에 물건을 들고 있거나, 손이 젖은 상태일 경우, 이러한 물리적 조작이 번거롭거나 불가능할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 비접촉 제어 기술이 요구되고 있다.

【발명의 내용】

【발명의 목적】
본 발명의 목적은 사용자의 손이 마우스에 직접 접촉하지 않더라도, 마우스 상부에 장착된 동작 감지 센서와 거리 센서를 통해 손의 움직임 및 거리 정보를 인식하여 커서 이동과 클릭 등의 동작을 구현할 수 있는 동작 감지 마우스를 제공하는 데 있다.

【구성】
본 발명의 일 실시예에 따른 동작 감지 마우스는 다음과 같은 구성요소를 포함한다.

- 하우징: 마우스를 이루는 기본적인 구조체로, 내부에 전자 부품들이 탑재된다.
- 동작 감지 센서(Motion Sensor): 마우스의 상측 또는 전방에 장착되어, 사용자의 손(예: 손가락, 손바닥 등의 제스처)을 비접촉 방식으로 감지한다.
- 거리 센서(Distance Sensor): 사용자의 손과 마우스 간의 거리를 측정하여, 손의 근접 여부 또는 조작 거리를 판단한다.
- 제어부(MCU 또는 제스처 인식 모듈): 동작 감지 센서 및 거리 센서로부터 수신된 데이터를 기반으로 커서 이동, 클릭 등의 명령을 판단 및 실행한다.
- 통신 모듈(예: USB 또는 블루투스): 상기 제어부의 판단에 따른 신호를 외부 컴퓨터 또는 디스플레이 장치 등으로 전송한다.

【작동원리】
본 발명의 동작 감지 마우스는 기본적으로 마우스 상단에 부착된 동작 감지 센서 및 거리 센서를 통해 사용자의 손동작을 실시간으로 감지·분석한다.

예시 동작 프로세스는 다음과 같다.

1. 사용자가 마우스 상단에서 일정 거리(예: 5~15cm) 내에서 손을 움직인다.
2. 동작 감지 센서는 손의 위치 및 방향 이동(좌/우, 상/하)을 감지하고, 거리 센서가 손과의 거리를 측정한다.
3. 제어부는 수신된 데이터를 분석하여 커서 이동 방향, 속도 등을 결정한다.
4. 일정 거리 이하로 손이 가까워질 경우 클릭 동작으로 인식하거나, 특정 제스처(예: 두 손가락 앞뒤 움직임)를 특정 명령(더블 클릭, 오른쪽 클릭 등)으로 변환한다.
5. 분석 결과에 따라 제어 신호를 송신하고, 컴퓨터 상에서 해당 동작이 실행된다.

【발명의 효과】
- 사용자의 손이 물리적으로 마우스와 접촉하지 않아도 동작을 인식하여 조작이 가능하므로, 손이 물에 젖었거나 물건을 들고 있는 경우에도 마우스 기능을 사용할 수 있다.
- 제스처 기반 인터페이스를 통해 사용자 편의성이 증대되며, 위생적인 조작이 가능하다.
- 실내 환경 또는 산업용 환경 등에서 접촉이 제한되는 상황에서 유용하게 사용될 수 있다.

【실시예】
본 발명은 다양한 실시예로 구현 가능하며, 그 중 하나의 실시예는 다음과 같다.

- IR 기반 거리 센서를 이용하여 손과의 거리를 3단계로 나눠서 조작 구역으로 설정함.
- 이미지 인식 기반의 동작 감지 센서를 사용하여 손가락의 방향 및 전후 이동을 감지함.
- 기본 동작 예:
  - 손이 좌우로 이동: 커서 이동
  - 손이 빠르게 아래로 이동: 클릭 동작
  - 손이 고정된 상태에서 일정 거리 이하로 근접: 더블 클릭

【산업상 이용가능성】
본 발명은 비접촉 기반의 사용자 입력 장치로써, 컴퓨터 마우스의 새로운 구현 형태를 제시하며, 의료기관, 공공기관, 산업 현장, 일상 생활 등 다양한 환경에서 활용이 가능하다. 특히 위생 또는 손이 자유롭지 못한 경우에 그 유용성이 극대화된다.

【청구범위】
청구항 1.
사용자의 손과 물리적 접촉 없이 마우스를 제어할 수 있도록 구성된 동작 감지 마우스로서,
마우스 상부에 장착된 동작 감지 센서와 거리 센서; 및
상기 센서들로부터 입력된 데이터를 기반으로 커서 이동 혹은 클릭 등의 동작을 판단하고 출력 신호를 생성하는 제어부를 포함하며,
상기 동작 감지 센서와 거리 센서는 사용자의 손동작 및 위치를 감지하여 마우스의 기능을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 동작 감지 마우스.

청구항 2.
청구항 1에 있어서, 상기 동작 감지 센서는 적외선 센서, 이미지 센서 또는 초음파 센서 중 하나 이상으로 구성된 것을 특징으로 하는 동작 감지 마우스.

청구항 3.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 거리 센서는 사용자의 손이 마우스 상부로 접근함에 따라 클릭 또는 더블 클릭 등의 명령을 판단하는 것을 특징으로 하는 동작 감지 마우스.

청구항 4.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 동작 감지 센서 및 거리 센서로부터 수신된 정보를 분석하여, 커서의 이동 방향, 클릭 여부, 속도 등을 포함한 명령을 생성하는 인공지능 기반 분석 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 감지 마우스.

【도면의 간단한 설명】
도 1: 본 발명의 하나의 실시예에 따른 동작 감지 마우스의 구성도
도 2: 손의 동작에 따른 마우스 조작 예시를 나타내는 도면
도 3: 거리 기준에 따른 동작 인식 흐름도

【요약서】
본 발명은 마우스 상부에 동작 감지 센서와 거리 센서를 장착하여, 사용자의 손동작 및 위치 정보를 실시간으로 감지하고 이를 분석하여 마우스를 비접촉 방식으로 제어할 수 있도록 한 동작 감지 마우스에 관한 것이다. 이로써 손이 젖었거나 다른 물체를 소지한 상태에서도 마우스 기능을 사용할 수 있어 사용자 편의성이 향상된다.