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KR20080067885A - 터치 신호 인식 장치 및 방법 - Google Patents

터치 신호 인식 장치 및 방법 Download PDF

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KR20080067885A
KR20080067885A KR1020070005352A KR20070005352A KR20080067885A KR 20080067885 A KR20080067885 A KR 20080067885A KR 1020070005352 A KR1020070005352 A KR 1020070005352A KR 20070005352 A KR20070005352 A KR 20070005352A KR 20080067885 A KR20080067885 A KR 20080067885A
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KR
South Korea
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touch signal
intensity
touch
movement trajectory
change
Prior art date
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Application number
KR1020070005352A
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English (en)
Inventor
윤수연
이현정
장욱
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070005352A priority Critical patent/KR20080067885A/ko
Priority to US11/896,906 priority patent/US20080170042A1/en
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Abstract

사용자가 의도하지 않은 접촉으로 인한 터치 신호를 필터링하고, 의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 효과적으로 검출함으로써, 터치 스크린 시스템의 오동작을 방지할 수 있는 터치 신호 인식 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치는, 소정의 이동 궤적을 가지는 터치 신호를 감지하는 감지부, 상기 터치 신호의 강도 변화를 인식하는 강도 인식부, 상기 인식된 강도 변화에 근거하여 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 유효성 판단부, 및 상기 판단 결과에 따라 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행하는 제어부를 포함한다.
터치, 강도, 이동 궤적, 변화

Description

터치 신호 인식 장치 및 방법{Touch signal recognition apparatus and method for the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 감지부를 구성하는 다수개의 정전용량 위치 센서를 도시한 도면이다.
도 3은 어떤 터치 동작에 대한 강도 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 디스플레이부를 통해 디스플레이되는 화면을 예시한 도면이다.
도 7은 사전 정의된 터치 동작에 대한 강도 변화를 측정한 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치에서 발생될 수 있는 오터치 동작에 대한 강도 변화를 측정한 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 매핑 테이블을 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 신호 인식 방법을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 터치 신호 인식 장치 110: 감지부
120: 강도 인식부 130: 이동 궤적 인식부
140: 디스플레이부 150: 제어부
160: 유효성 판단부
본 발명은 터치 신호 인식 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 의도하지 않은 접촉으로 인한 터치 신호를 필터링하고, 의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 효과적으로 검출함으로써, 터치 스크린 시스템의 오동작을 방지할 수 있는 터치 신호 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
터치 스크린은 마우스와 키보드등의 입력 장치를 대체 할 수 있는 입력방식으로서, PDA, LCD, CRT, 은행, 관공서, 각종 의료장비, 관광 및 주요 기관의 안내, 교통안내 등 다양한 분야에서 적용되고 있다.
터치 스크린은 동작 원리에 따라 크게 저항성 방식의 터치 스크린, 표면파 방식의 터치 스크린 및 전기용량성 방식의 터치 스크린으로 분류된다. 저항성 방식의 터치 스크린은 터치 스크린 패널 표면의 전류 변화를 감지하고, 표면파 방식의 터치 스크린은 터치 스크린 패널 표면의 초음파 변화를 감지한다. 이에 비하여 전기용량성 방식의 터치 스크린은 터치 스크린 패널과 사람 사이에 유기되는 정전 용량(Capacitance)의 변화를 센싱하여, 마이크로프로세서나 마이크로컴퓨터 등에 전 달한다.
이러한 터치 스크린은 직관적인 인터페이스가 가능하다는 장점이 있으나, 의도적인 접촉에 따른 신호 및 비의도적인 접촉에 따른 신호 모두에 동작한다는 단점이 있다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 종래에는 터치 스크린의 센싱 기능을 온/오프할 수 있는 별도의 키를 터치 스크린 시스템에 구비하고, 상기 키가 오프(off)된 경우에는 터치 센서의 센싱 기능을 비활성화시킴으로써, 터치 스크린 시스템의 오동작을 감소시키고자 하였다. 그러나 상기 종래 기술에 의하면, 터치 스크린 시스템의 오동작을 방지하기 위해서는 하드웨어적으로 별도의 키를 구비해야 하고, 사용자는 상기 별도로 구비된 키를 매번 조작해야 한다는 불편함이 있다.
따라서 비의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 필터링하고, 의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 효과적으로 검출하여 터치 스크린 시스템의 오동작을 방지할 수 있는 터치 신호 인식 기술을 제공할 필요가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 사용자의 비의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 필터링하고, 의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 효과적으로 검출함으로써, 터치 스크린 시스템의 오동작을 방지할 수 있는 터치 신호 인식 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있 을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치는, 소정의 이동 궤적을 가지는 터치 신호를 감지하는 감지부, 상기 터치 신호의 강도 변화를 인식하는 강도 인식부, 상기 인식된 강도 변화에 근거하여 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 유효성 판단부, 및 상기 판단 결과에 따라 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행하는 제어부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 방법은, 소정의 이동 궤적을 가지는 터치 신호를 감지하는 단계, 상기 터치 신호의 강도 변화를 인식하는 단계, 상기 인식된 강도 변화에 근거하여 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 단계, 및 상기 판단 결과에 따라 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있으며, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한 다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 터치 신호 인식 장치 및 방법을 설명하기 위한 블록도 또는 처리 흐름도에 대한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다. 이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단 계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
먼저, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치는 소정의 이동 궤적을 가지는 터치 신호의 강도 변화에 근거하여 상기 터치 신호의 유효성을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행한다. 이러한 터치 신호 인식 장치는 디지털 장치로 이해될 수 있다. 여기서, 디지털 장치란, 디지털 데이터를 처리할 수 있는 디지털 회로를 포함하는 장치를 의미하는 것으로서, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multi Player) 및 휴대전화 등을 예로 들 수 있다. 터치 신호 인식 장치에 대한 보다 구체적인 설명을 위해 도 1을 참조하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 터치 신호 인식 장치(100)는 감지부(110), 이동 궤적 인식부(130), 강도 인식부(120), 유효성 판단부(160), 제어부(150) 및 디스플 레이부(140)를 포함하여 구성된다.
감지부(110) 는 물체 혹은 인체 접촉으로 인한 터치 신호를 센싱하여, 상기 터치 신호가 감지된 위치 및 강도를 후술될 이동 궤적 인식부(130) 및 강도 인식부(120)로 제공한다. 터치 신호를 감지하기 위한 방식으로는 물체 또는 인체의 접촉으로 인한 전류 변화를 감지하는 저항성 방식, 물체 또는 인체의 접촉으로 인한 초음파 변화를 감지하는 표면파 방식, 및 인체의 접촉으로 인한 정전용량(capacitance)의 변화를 감지하는 전기용량성 방식을 예로 들 수 있다. 전기용량성 방식에 의하여 터치 신호를 감지하는 경우, 감지부(110)는 매트릭스 형태로 배열된 다수개의 정전용량 위치 센서(capacitive position)로 구성될 수 있다.
도 2는 정전용량 위치 센서의 배열을 예시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 정전용량 위치 센서는 X축 방향의 m개의 센싱 채널과, Y축 방향의 n개의 센싱 체널이 서로 교차하여 배열되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이러한 형태로 배열된 센싱 채널은 터치 신호가 감지된 위치 및 강도를 센싱한다. 센싱된 터치 신호의 좌표는 (Xi, Yi)로 표시될 수 있으며, 해당 좌표에서의 강도는 Si 로 표시될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제어부(150)는 감지부(110)에 의해 센싱된 터치 신호의 위치가 터치 신호 감지 영역 내에 있는지를 판단한다. 상기 터치 신호 감지 영역은 디스플레이 영역 중 소정 영역으로서, 버튼 또는 아이콘이 디스플레이된 영역 또는 터치 신호의 감지가 가능한 영역을 의미할 수도 있다.
센싱된 터치 신호의 위치가 터치 신호 감지 영역 내에 있지 않다면, 제어 부(150)는 감지부(110)에 의해 감지되는 새로운 터치 신호를 모니터링 한다. 이에 비하여, 센싱된 터치 신호의 위치가 터치 신호 감지 영역 내에 있다면, 제어부(150)는 센싱된 터치 신호의 강도가 사전 지정된 복수개의 레벨 중 어느 레벨에 포함되는지를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 터치 신호의 현재 강도와 관련하여 사용자 입력에 대한 상태 정보를 사용자에게 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 터치 신호의 강도는 사전 지정된 기준 강도값에 의해 제1 레벨, 제2 레벨 및 제3 레벨로 구분될 수 있다. 상기 제1 레벨은, 세 개의 레벨 중 강도가 가장 낮은 레벨로서, 상기 제1 레벨에 해당되는 강도를 가지는 터치 신호는 사용자의 입력 의도가 반영되지 않은 신호인 것으로 해석될 수 있다. 이에 비하여, 상기 제2 레벨은 제1 레벨에 비하여 높은 강도의 레벨로서, 상기 제2 레벨에 해당하는 강도를 가지는 터치 신호는 사용자의 입력 의도가 분명하게 반영되어 있지 않은 신호인 것으로 해석될 수 있다. 한편, 상기 제3 레벨은 세 개의 레벨 중 강도가 가장 높은 레벨로서, 상기 제3 레벨에 해당되는 강도를 가지는 터치 신호는 사용자의 입력 의도가 분명하게 반영되어 있는 신호인 것으로 해석될 수 있다.
여기서, 제1 레벨과 제2 레벨을 구분하는 제1 기준 강도값 및, 제2 레벨과 제3 레벨을 구분하는 제2 기준 강도값에 대해서 살펴보기로 한다. 상기 제1 및 제2 기준 강도값은 다소 실험적인 과정을 거쳐 결정될 수 있다. 구체적으로, 소정 터치 동작에 대한 입력 의도가 있는 경우와 그렇지 않은 경우로 구분하고, 상기 각 경우에 대하여, 다수의 피실험자로 하여금 상기 터치 동작을 실시하도록 한다. 그 리고, 상기 터치 동작에서 얻은 강도값을 분석하여, 상기 제1 기준 강도값 및 상기 제2 기준 강도값을 결정할 수 있다.
도 3은 사용자의 입력 의도가 있는 경우와 그렇지 않은 경우에 대하여, 피실험자들로 하여금 체크 동작을 실시하도록 하고, 이동 궤적에 대응하는 강도값들 중 시작점의 강도값을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 3에서 가로축은 실험 횟수를 나타내고, 세로축은 강도값을 나타낸다. 이 때, 체크 동작에 대한 제1 및 제2 기준 강도값은 입력 의도가 있는 경우에 측정된 강도값들에 근거하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 제1 기준 강도값은 최소 측정값에서, 상기 최소 측정값에 0.1이 곱하여진 제1 결과값을 뺀 값(예를 들면, 122)으로 지정될 수 있다. 그리고, 제2 기준 강도값은 측정값들의 평균값에서, 상기 평균값 에 0.2가 곱하여진 제2 결과값을 뺀 값(예를 들면, 184)로 지정될 수 있다. 이러한 방법으로 지정된 제1 기준 강도값 및 제2 기준 강도값은 모든 유형의 이동 궤적에 대해서 일률적으로 적용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 기준 강도값 및 제2 기준 강도값은 이동 궤적의 유형에 따라 다르게 적용될 수도 있다. 예를 들면, 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 그려진 직선 유형의 이동 궤적에 대해서는 제1 및 제2 기준 강도값이 각각 120, 180으로 지정될 수 있으며, 오른쪽에서 왼쪽방향으로 그려진 직선 유형의 이동 궤적에 대해서는 제1 및 제2 기준 강도값이 각각 130, 190으로 지정될 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 기준 강도값은 이동 궤적의 유형별로 구분되어 후술될 저장부에 저장될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제어부(150)는 터치 신호의 강도를 복수개의 레벨로 구분하여 인식하고, 터치 신호의 강도가 포함되는 레벨의 종류에 따라 터치 신호의 현재 강도에 대한 입력상태 정보를 사용자에게 제공한다.
구체적으로, 제어부(150)는 터치 신호의 강도가 제1 레벨에 포함되는 경우, 상기 터치 신호는 사용자의 입력 의도가 반영되지 않은 신호인 것으로 판단하고, 아무 동작도 수행하지 않는다. 그리고, 감지부(110)를 통해 감지되는 새로운 터치 신호를 계속해서 모니터링한다.
만약, 터치 신호의 강도가 제2 레벨에 포함되는 경우, 상기 터치 신호는 사용자의 입력 의도가 분명하게 반영된 신호가 아닌 것으로 판단한다. 그리고, 제어부(150)는 터치 신호의 현재 강도가 제2 레벨에 해당함을 사용자에게 알린다. 예를 들면, 도 4와 같은 상태에서 도 5와 같이, 터치 신호가 감지된 위치에 대응하는 메뉴의 글자 크기를 확대시킴으로써, 터치 신호의 현재 강도가 제2 레벨에 해당함을 사용자에게 알린다. 또는 글자의 색상을 변경함으로써, 터치 신호의 현재 강도가 제2 레벨에 해당함을 사용자에게 알릴 수도 있다.
만약, 터치 신호의 강도가 제3 레벨에 포함되는 경우, 상기 터치 신호는 사용자의 입력 의도가 분명하게 반영된 신호인 것으로 판단한다. 그리고, 제어부(150)는 터치 신호의 현재 강도가 제3 레벨에 해당함을 사용자에게 알린다. 예를 들면, 도 4 혹은 도 5와 같은 상태에서, 도 6과 같이, 터치 신호가 감지된 위치에 대응하는 메뉴의 글자 크기를 확대시킴과 동시에 글자의 색상을 변경함으로써, 터치 신호의 현재 강도가 제3 레벨에 해당함을 사용자에게 알린다. 그리고 제어부(150)는 감지부(110)를 통해 연속적으로 감지되는 터치 신호의 좌표 및 강도를 저장부에 저장한다. 추후 상기 연속적으로 감지된 터치 신호의 이동 궤적에 대한 분석이 이루어지는 경우, 제어부(150)는 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 실행할 수도 있다.
강도 인식부(120)는 연속적으로 감지된 터치 신호의 강도 변화를 인식한다. 이를 위해, 강도 인식부(120)는 연속적으로 감지된 터치 신호에 대하여 강도 변화 파라미터(T)를 계산한다. 여기서, 상기 강도 변화 파라미터(T)는 [수학식 1]에 나타낸 바와 같이, 터치 신호가 감지된 총 시간(Ttotal)과 사전 지정된 제3 기준 강도값 이상의 강도가 지속되는 시간(Tmain)의 비율로 정의될 수 있다. [수학식 1]에 의해 계산된 강도 변화 파라미터(T)는 후술될 유효성 판단부(160)로 제공된다.
Figure 112007004997123-PAT00001
여기서, 상기 제3 기준 강도값은 다소 실험적인 과정을 거쳐 결정될 수 있다. 구체적으로, 다수의 피실험자로 하여금 사전 정의된 터치 동작 중 소정 터치 동작을 실시하도록 하여 상기 터치 동작에 의한 연속적으로 입력되는 터치 신호의 강도를 측정한 다음, 측정값들 중 최대값 또는 중간값으로 설정될 수 있다. 또는 측정값들의 평균값으로 설정될 수도 있다. 상기 제3 기준 강도값은 앞서 설명한 제1 및 제2 기준 강도값과 마찬가지로 모든 터치 동작에 대해 일률적으로 적용되거 나, 터치 동작별로 다르게 지정될 수 있다.
유효성 판단부(160)는 강도 인식부(120)에서 제공된 강도 변화 파라미터(T)가 사전 지정된 임계값 이상인지의 여부에 따라, 연속적으로 감지된 터치 신호의 유효성을 판단한다. 구체적으로, 상기 강도 변화 파라미터(T)가 사전 지정된 임계값 미만인 경우, 유효성 판단부(160)는 연속적으로 감지된 터치 신호가 유효하지 않은 것으로 판단한다. 그 결과, 제어부(150)가 감지부(110)에 의해 감지되는 새로운 터치 신호를 모니터링할 수 있도록 한다. 만약, 상기 강도 변화 파라미터(T)가 사전 지정된 임계값 이상인 경우, 유효성 판단부(160)는 연속적으로 감지된 터치 신호가 유효한 것으로 판단한다.
여기서, 상기 임계값은 실험적인 과정을 거쳐 결정될 수 있다. 구체적으로, 사전 정의된 터치 동작 및 오터치 동작에 의해 연속적으로 감지되는 터치 신호의 강도를 각각 측정한 다음, 상기 측정된 강도값이 변화하는 패턴을 분석하여 결정할 수 있다. 좀 더 구체적인 설명을 위해 도 7 및 도 8을 참조하기로 한다.
도 7은 4명의 실험자에게 사전 정의된 터치 동작들을 실시하도록 하고, 각 터치 동작을 대상으로 강도값을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 그리고, 도 8은 상기 4명의 실험자에게 발생 가능한 오터치 동작들을 실시하도록 하고, 각 오터치 동작에 대하여 강도값을 측정한 결과를 도시한 것이다. 도 7 및 도 8에서 각 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 강도값을 나타낸다. 또한, 도 7 및 도 8에서 동일한 종류의 선은 동일한 실험자로부터 측정된 결과를 의미한다.
도 7을 참조하면, 사전 정의된 터치 동작들의 경우, 시작점에서의 강도가 일 정 수준 이상이며, 시간의 흐름에 따른 강도값이 일정한 패턴을 갖는 것을 알 수 있다. 즉, 일정 수준의 강도가 유지되다가 급격히 감소하는 패턴을 갖는 것을 알 수 있다. 반면, 도 8을 참조하면, 오터치 동작들의 경우, 시작점의 강도가 매우 낮거나 높고, 시간의 흐름에 따라 강도가 불규칙하게 변하는 것을 알 수 있다. 상기 임계값은 이러한 분석 결과를 토대로 결정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 이동 궤적 인식부(130)는 연속적으로 감지된 터치 신호의 이동 궤적을 분석하여, 사전 지정된 이동 궤적의 유형 중 분석 결과에 대응하는 유형을 선택하고, 상기 선택값을 제어부(150)로 제공한다. 그 결과, 상기 이동 궤적에 대응하는 명령이 제어부(150)에 의해 실행될 수 있도록 한다. 만약, 사전 지정된 이동 궤적의 유형 중 분석 결과에 대응하는 유형이 없는 경우, 이동 궤적 인식부(130)는 해당 유형이 없음을 제어부(150)에 알린다.
여기서, 이동 궤적의 유형은 오른쪽 위에서 왼쪽 아래로 그려진 대각선, 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 그려진 직선, 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 그려진 직선, 위에서 아래로 그려진 직선 및 아래서 위로 그려진 직선 등을 예로 들 수 있으며, 상기 각 유형에는 소정 작업을 실행시키는 명령이 대응될 수 있다.
도 9는 이동 궤적의 유형과 상기 각 유형에 대응하는 명령 간의 대응 관계를 나타낸 매핑 테이블을 예시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 오른쪽 위에서 왼쪽 아래 방향으로 그려진 직선 유형에는 실행 중인 작업을 종료하는 명령이 대응되어 있음을 확인할 수 있다. 그리고, 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 그려진 직선 유형에는 현재 디스플레이되고 있는 이미지의 다음 이미지를 디스플레이하는 명령이 대응되 어 있음을 알 수 있다. 그리고, 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 그려진 직선 유형에는 현재 디스플레이되고 있는 이미지의 이전 이미지를 디스플레이하는 명령이 대응되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 이동 궤적의 유형에 대응되는 명령은 터치 신호 인식 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 명령이거나, 특정 기능을 제어하는데 필요한 명령일 수 있다. 예를 들어, 직선 형태의 이동 궤적 유형에 대응되는 명령은 전자책(E-BOOK)의 실행에 필요한 입력 방식을 제공할 수 있다. 구체적으로, 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 그려진 직선 유형에는 현재 디스플레이되고 있는 전자책의 다음 페이지를 디스플레이하는 명령이 대응될 수 있다. 그리고, 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 그려진 직선 유형에는 현재 디스플레이되고 있는 전자책의 이전 페이지를 디스플레이하는 명령이 대응될 수 있다. 그리고, 아래쪽에서 위쪽 방향으로 그려진 직선 유형 및 위쪽에서 아래쪽 방향으로 그려진 직선 유형에는 전자책 목록을 위쪽 및 아래쪽으로 스크롤할 수 있는 명령이 각각 대응될 수 있다. 그리고, 오른쪽 위에서 왼쪽 아래 방향으로 그려진 직선 유형에는 현재 실행 중인 전자책을 종료하는 명령이 대응될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 저장부는 감지부(110)에 의해 센싱된 데이터 예를 들면, 터치 신호의 좌표 및 강도값을 저장한다. 또한, 저장부는 제1 기준 강도값, 제2 기준 강도값 및 제3 기준 강도값 등을 저장한다. 이 때, 상기 각 기준 강도값은 터치 동작별로 지정될 수 있다. 이외에도 저장부는 이동 궤적의 유형 및 각 유형에 대응하는 명령에 대한 정보를 저장한다. 이러한 저장부는 롬(Read Only Memory: ROM), 피롬(Programable Read Only Memory: PROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM), 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 램(Random Access Memory: RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD)와 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
디스플레이부(140)는 명령 처리 결과를 디스플레이한다. 예를 들면, 디스플레이부(140)는 터치 신호의 강도에 대한 상태 입력 정보를 디스플레이한다. 이러한 디스플레이부(140)는 전술한 감지부(110)와 하드웨어적으로 통합된 형태로 구현될 수 있으며, LCD와 같은 디스플레이 소자로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 인식 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 감지부(110)는 물체 혹은 인체의 접촉으로 인한 터치 신호의 좌표 및 강도를 센싱한다(S710).
제어부(150)는 센싱된 터치 신호의 좌표가 터치 신호 감지 영역 내에 포함되는지를 판단한다(S720). 판단 결과, 터치 신호의 좌표가 터치 신호 감지 영역 내에 포함되지 않은 경우(S720, 아니오), 제어부(150)는 감지부(110)를 통해 감지되는 새로운 터치 신호를 모니터링한다. 판단 결과, 터치 신호의 좌표가 터치 신호 감지 영역 내에 포함되는 경우(S720, 예), 제어부(150)는 복수개의 레벨 중 터치 신호의 강도가 해당하는 레벨을 판별하고(S730), 판별 결과에 따라서 터치 신호의 현재 강도에 대한 상태 정보를 사용자에게 제공한다.
구체적으로, 터치 신호의 강도가 제1 레벨에 포함되는 경우(S730, 제1 레벨), 제어부(150)는 감지부(110)를 통해 계속해서 다른 터치 신호를 모니터링한다.
만약, 터치 신호의 강도가 제2 레벨에 포함되는 경우(S730, 제2 레벨), 제어부(150)는 터치 신호의 현재 강도가 제2 레벨에 해당함을 사용자에게 알린다(S790). 예를 들면, 도 4와 같은 상태에서, 도 5와 같이 사용자가 실행하려는 메뉴의 글자 크기를 확대함으로써, 터치 신호의 현재 강도가 제2 레벨에 해당함을 표시한다.
만약, 터치 신호의 강도가 제3 레벨에 포함되는 경우(S730, 제3 레벨), 제어부(150)는 터치 신호의 현재 강도가 제3 레벨에 해당함을 사용자에게 알린다(S740). 예를 들면, 도 4와 같은 상태에서 도 6과 같이 사용자가 실행하려는 메뉴의 글자 크기를 확대시킴과 동시에, 상기 글자의 색상을 변경함으로써, 터치 신호의 현재 강도가 제3 레벨에 해당함을 표시한다. 그리고, 제어부(150)는 상기 터치 신호에 연속해서 감지되는 터치 신호의 좌표 및 강도를 저장부에 저장한다(S750).
연속하여 입력되는 터치 신호에 대한 좌표 및 강도값 저장이 완료되면, 강도 인식부(120)는 저장된 터치 신호의 강도 변화가 사전 지정된 패턴에 부합하는지를 판단한다. 구체적으로, 강도 인식부(120)는 저장된 터치 신호의 강도 변화를 나타내는 파라미터를 [수학식 1]로부터 계산한 다음, 상기 계산된 파라미터가 사전 지정된 임계값을 초과하는지를 판단한다(S760).
판단 결과, 상기 계산된 파라미터가 상기 임계값을 초과하지 않는 경우(S760, 아니오), 유효성 판단부(160)는 상기 저장된 터치 신호를 버리고, 감지부(110)에 의해 새로운 터치 신호가 감지되는 것을 기다린다.
판단 결과, 상기 계산된 파라미터가 상기 임계값을 초과하는 경우(S760, 예), 유효성 판단부(160)는 상기 판단 결과를 이동 궤적 인식부(130)로 제공한다.
이 후, 이동 궤적 인식부(130)는 상기 저장된 터치 신호의 좌표를 분석하여, 터치 신호의 이동 궤적이 사전 지정된 이동 궤적의 유형에 포함되는지를 판단한다(S770).
판단 결과, 터치 신호의 이동 궤적이 사전 지정된 이동 궤적의 유형에 포함되는 경우(S770, 예), 이동 궤적 인식부(130)는 분석 결과에 대응하는 유형을 선택한다. 그리고 상기 선택값을 제어부(150)로 제공한다.
그러면, 제어부(150)는 저장부에 저장되어 있는 매핑 정보를 참조하여, 상기 저장된 터치 신호의 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행한다(S780). 예를 들어, 상기 저장된 터치 신호의 이동 궤적이 오른쪽 위에서 왼쪽 아래방향으로 그려진 직선 유형에 해당하고, 매핑 테이블이 도 9와 같은 경우, 제어부(150)는 현재 실행 중인 작업을 종료한다. 만약, 상기 저장된 터치 신호의 이동 궤적이 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 그려진 직선 유형에 해당하고, 현재 디스플레이부(140)를 통해 다수개의 이미지 중 제1 이미지가 디스플레이되고 있는 상태라면, 제어부(150)는 상기 이미지의 이전 이미지인 제2 이미지가 디스플레이부(140)를 통해 디스플레이될 수 있도록 한다.
한편, 사전 지정된 이동 궤적의 유형 중 이동 궤적 인식부(130)의 분석 결과에 대응하는 유형이 없는 경우(S770, 아니오), 이동 궤적 인식부(130)는 상기 결과를 제어부(150)에 알린다. 그러면, 제어부(150)는 감지부(110)에 의해 새로운 터치 신호가 감지될 수 있도록 한다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명에 따른 터치 신호 인식 장치 및 방법에 대해여 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 터치 신호 인식 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
비의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 효과적으로 제거하고, 의도적인 접촉으로 인한 터치 신호를 효과적으로 검출할 수 있다.
터치 신호의 강도에 따른 피드백을 사용자에게 제공함으로써, 사용자로 하여금 명령 수행을 위해 요구되는 적절한 강도의 동작을 취하도록 할 수 있다.
터치 스크린에서 입력 정보를 받을 때 기존의 클릭 방식뿐만 아니라 단순한 직선 패턴들도 입력 정보로 받아 사용성을 증가시키는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 소정의 이동 궤적을 가지는 터치 신호를 감지하는 감지부;
    상기 터치 신호의 강도 변화를 인식하는 강도 인식부;
    상기 인식된 강도 변화에 근거하여 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 유효성 판단부; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행하는 제어부를 포함하는 터치 신호 인식 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이동 궤적의 시작점이 디스플레이 영역 중 소정 영역인 터치 신호 감지 영역에 포함되는 경우, 상기 터치 신호의 강도를 복수개의 레벨로 구분하여 인식하는 터치 신호 인식 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개의 레벨에 따라 상기 터치 신호의 강도에 대한 상태 정보를 포함하는 화면 구성을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 터치 신호 인식 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 터치 신호 감지 영역은,
    버튼 또는 아이콘이 디스플레이된 영역을 포함하는 터치 신호 인식 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 강도 인식부는,
    상기 터치 신호의 강도 변화를 나타내는 강도 변화 파라미터를 계산하는데,
    상기 강도 변화 파라미터는, 상기 터치 신호가 감지되는 총 시간 중 제1 임계치 이상의 강도가 유지되는 시간의 비율인 터치 신호 인식 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 유효성 판단부는,
    상기 비율이 제2 임계치 이상인 경우, 상기 감지된 신호를 유효한 것으로 판단하는 터치 신호 인식 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 궤적을 인식하는 이동 궤적 인식부를 더 포함하는 터치 신호 인식 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유효성 판단부는,
    상기 인식된 이동 궤적이 사전 지정된 유형에 포함되는 경우, 상기 감지된 신호를 유효한 것으로 판단하는 터치 신호 인식 장치.
  9. 소정의 이동 궤적을 가지는 터치 신호를 감지하는 단계;
    상기 터치 신호의 강도 변화를 인식하는 단계;
    상기 인식된 강도 변화에 근거하여 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 이동 궤적에 대응하는 명령을 수행하는 단계를 포함하는 터치 신호 인식 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 궤적의 시작점이 디스플레이 영역 중 소정 영역인 터치 신호 감지 영역에 포함되는 경우, 상기 터치 신호의 강도를 복수개의 레벨로 구분하여 인식하는 단계를 더 포함하는 터치 신호 인식 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수개의 레벨에 따라 상기 터치 신호의 강도에 대한 상태 정보를 포함하는 화면 구성을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 터치 신호 인식 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 터치 신호 감지 영역은,
    버튼 또는 아이콘이 디스플레이된 영역을 포함하는 터치 신호 인식 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 터치 신호의 강도 변화를 인식하는 단계는,
    상기 터치 신호의 강도 변화를 나타내는 강도 변화 파라미터를 계산하는 단 계를 포함하는데,
    상기 강도 변화 파라미터는, 상기 터치 신호가 감지되는 총 시간 중 제1 임계치 이상의 강도가 유지되는 시간의 비율인 터치 신호 인식 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 단계는,
    상기 비율이 제2 임계치 이상인 경우, 상기 감지된 신호를 유효한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 터치 신호 인식 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동 궤적을 인식하는 단계를 더 포함하는 터치 신호 인식 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 터치 신호의 유효성을 판단하는 단계는,
    상기 인식된 이동 궤적이 사전 지정된 유형에 포함되는 경우, 상기 감지된 신호를 유효한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 터치 신호 인식 방법.
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