KR101105929B1 - 순차로 인가 또는 해제되는 복수의 접촉 입력을 인식하는방법 - Google Patents

순차로 인가 또는 해제되는 복수의 접촉 입력을 인식하는방법 Download PDF

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Abstract

순차적으로 인가 또는 해제되는 복수의 접촉 입력을 인식하는 방법을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법으로서, 제 1 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 2 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 제 3 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 1 감지 신호 프로필과 제 3 감지 신호 프로필로부터 복수의 접촉 위치를 추출하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 순차로 인가 또는 해제되는 복수의 접촉 입력 각각의 위치 정보를 고유하게 획득할 수 있으며, 이와 같은 형태의 접촉 입력을 사용자 인터페이스에 효과적으로 활용할 수 있다.
터치, 접촉, 접촉 감지 패널, 터치스크린, 복수 접촉 입력, 멀티 터치, 순차 인가, 순차 해제.

Description

순차로 인가 또는 해제되는 복수의 접촉 입력을 인식하는 방법{METHOD OF RECOGNIZING MULTIPLE TOUCH INPUTS APPLIED OR RELEASED SEQUENTIALLY}
본 발명은 접촉 감지 패널을 이용하여 접촉 입력을 인식하는 방법에 관한 것이다. 여기에서는 복수의 접촉 입력 각각의 위치 정보를 고유하게 획득할 수 있는 방법 및 이 방법에 따라 획득된 위치 정보 또는 접촉 입력 인식 정보를 전자기기의 사용자 인터페이스에 활용할 수 있는 방안을 제안한다.
터치스크린, 터치패드와 같이 일정한 크기의 패널을 구비하고 접촉 위치를 인식할 수 있는 기능을 갖춘 장치들이 최근 여러 전자기기의 입력 장치로서 채택되고 있다. 이러한 접촉 감지 장치들은 반복적인 키 스트로크를 통해 입력을 행하는 종래의 키패드나 버튼, 키보드 등의 장치에 비해 그 이용 방법이 직관적이기 때문에 사용자가 쉽게 조작 방법을 습득할 수 있고 편리하게 사용할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 통상의 접촉 감지 장치를 도시한다. 도 1에 도시된 접촉 감지 장치 는 사용자의 접촉을 수용하기 위해 접촉 감지 패널(10)을 구비한다. 접촉 감지 패널(10)에는 접촉 감지를 위한 복수의 접촉 감지 전극(11, 12)이 일정한 패턴으로 형성된다. 접촉 감지 전극(11, 12)은 X 위치 감지 전극(11)과 Y 위치 감지 전극(12)으로 구분된다. X 위치 감지 전극(11)은 Y 방향을 따라 길게 형성되며, 복수의 X 위치에 배치되어 접촉 위치의 X 방향 성분을 검출하는 데에 이용된다. 한편 Y 위치 감지 전극(12)은 X 방향을 따라 길게 형성되며, 복수의 Y 위치에 배치되어 접촉 위치의 Y 방향 성분을 검출하는 데에 이용된다.
이러한 접촉 감지 패널(10)에 대해 도 1에 붉은색 원으로 표시된 '1', '2' 위치에 동시에 접촉 입력이 인가된 상태를 가정하자. 이 경우, 접촉 감지 장치는 X 위치 감지 전극(11)을 통해 '1', '2'에 해당하는 두 개의 X 접촉 위치를 추출하고, Y 위치 감지 전극(12)을 통해 '1', '2'에 해당하는 두 개의 Y 접촉 위치를 추출할 수 있다. 그러나 접촉 감지 장치는 두 X 접촉 위치와 두 Y 접촉 위치로부터 실제로 동시에 인가된 두 접촉 위치가 '1', '2'에 해당하는 것인지, 파란색 빗금친 원으로 표시된 '3' '4'에 해당하는 것인지를 구별할 수 없다.
이처럼 접촉 위치의 X 방향 성분과 Y 방향 성분을 각각 별개의 감지 채널을 통해 추출하는 통상의 접촉 감지 장치로는 동시에 접촉이 인가된 두 위치를 고유하게 인식할 수 없게 된다. 더욱이 둘보다 많은 수의 접촉이 동시에 인가된 경우에는 추출된 복수의 X 접촉 위치와 Y 접촉 위치를 조합할 수 있는 경우의 수가 더 많기 때문에 각각의 접촉 위치를 고유하게 식별하는 것이 더욱 어렵다는 문제가 있다.
또한, 위의 방법에 의하면 두 접촉 위치가 매우 인접한 경우에는 X 위치 감지 전극(11)과 Y 위치 감지 전극으로부터 획득된 감지 신호 프로필이 두 개의 접촉에 의한 것인지 하나의 넓은, 예컨대 엄지 손가락을 이용한 접촉에 의한 것인지 구별하기 어렵다는 또 다른 문제가 있다.
한편, 복수의 접촉 입력을 인식하게 될 경우 접촉 감지 패널(10)을 이용하여 다양한 사용자 인터페이스를 구성할 수 있음에도 불구하고, 대부분의 접촉 감지 장치는 단일한 접촉 입력에 대한 인식 기능만을 구비하고 있거나, 복수 접촉 입력을 인식하더라도 앞서 언급한 것처럼 각각의 접촉 위치를 고유하게 인식할 수 없는 한계를 안고 있다.
이에, 본 발명에서는 두 접촉 입력이 반드시 동시에 인가되지는 않는다는 점에 착안하여 접촉 감지 전극(11, 12)으로부터 얻어진 시계열적인 감지 신호 프로필을 이용하여 복수의 접촉 위치 각각을 고유하게 인식할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 또한, 이러한 방법에 의해 각각 고유하게 인식된 복수의 접촉 입력에 대한 정보를 사용자 인터페이스에 활용하는 방안을 제시한다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법으로서, 제 1 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 2 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 제 3 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 1 감지 신호 프로필과 제 3 감지 신호 프로필로부터 복수의 접촉 위치를 추출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법으로서, 제 1 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 2 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 상기 접촉 감지 패널에 대한 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부의 인가 또는 해제를 식별하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법은 접촉 감지 패널을 이용하여 전자기기를 제어하는 방법으로서, 상기 접촉 감지 패널로부터 시간차를 두고 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 수신된 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 비교하여 상기 접촉 감지 패널에 대한 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부의 인가 또는 해제를 식별하는 단계와, 상기 적어도 일부의 접촉 입력의 인가 또는 해제에 대응하는 제어 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법은 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법으로서, 접촉 판단의 기준이 되는 기준 신호 프로필을 유지하는 단계와, 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 감지 신호 프로필을 생성하는 단계와, 수신된 감지 신호 프로필로부터 접촉이 감지된 경우에 상기 기준 신호 프로필을 갱신하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기의 방법들을 구현하기 위한 장치의 구성을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 전자기기를 제어하는 장치로서, 상기 접촉 감지 전극으로부터 시간차를 두고 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 접촉 감지부와, 수신된 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 비교하여 상이한 접촉 위치를 갖는 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부의 인가 또는 해제를 식별하는 입력 식별부와, 상기 적어도 일부의 접촉 입력의 인가 또는 해제에 대응하는 제어 정보를 생성하는 제어 정보 생성부를 포함하는 구성을 갖는다.
본 발명에 의하면 통상의 접촉 감지 패널을 이용하여 복수의 접촉 입력 각각의 접촉 위치를 고유하게 인식하는 것이 가능하다. 또한, 제안된 방법 및 장치에 의해 인식된 접촉 입력을 이용하면 보다 직관적인 다양한 형태의 새로운 사용자 인터페이스를 구성할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 접촉 입력 인식 방법과 이 방법에 의해 획득되는 접촉 입력 정보를 활용하는 전자기기의 제어 방법 및 장치에 관해 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 구성에 대해서는 도면에 같은 부재번호를 이용하여 표시하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 장치의 전체 구성을 간략히 도시한다. 본 접촉 감지 장치는 접촉 위치 인식 능력을 구비한 장치로서, 도면에 도시된 것과 같이 패널부(100)와 접촉 감지부(200), 입력 식별부(300) 및 제어 정보 생성부(400)를 포함하여 구성된다. 터치스크린의 경우, 패널부(100)는 도 4 또는 도 9에 도시된 것과 같거나 이와 유사한 형태의 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)을 포함한다. 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)은 유리 또는 투명 플라스틱 등으로 이루어지는 기판의 일면에 형성되며, 상기 기판상에 ITO(indium tin oxide) 등의 투명 전도성 물질로 이루어지는 전극층을 일층 혹은 다층으로 적층하여 제작된다. 패널의 투명함이 요구되지 않는 터치패드의 경우에는 인쇄회로기판(PCB: printed circuit board) 상에 구리 등의 물질을 이용하여 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)을 형성할 수 있다.
접촉 감지부(200)는 복수의 감지 채널을 구비하며, 패널부(100)의 각 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 연결된 감지 채널을 통해 복수의 감지 신호를 수신한다. 복수의 감지 신호는 복수의 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 대응하며, 이들 복수의 감지 신호에 의해 감지 신호 프로필이 구성된다. 접촉 감지부(200)는 특정 시간에 수신된 접촉 감지 신호로 구성되는 감지 신호 프로필을 해당 시간 정보와 함께 입력 식별부(300)로 전달한다.
각 감지 채널을 통해 수신되는 접촉 감지 신호는 접촉 감지 장치에 적용되는 감지 원리에 따라, 접촉 위치 검출에 필요한 다양한 물리량을 나타낼 수 있다. 예컨대, 정전 용량 방식의 경우, 접촉 감지 신호는 각 감지 채널에 대하여 측정된 정전 용량, 즉 캐패시턴스 값을 나타낸다. 사용자가 패널부(100)상의 특정 위치에 접촉하게 되면, 접촉 영역이 몇몇 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 걸쳐 형성되고, 각 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 중첩된 접촉 영역 성분에 의해 형성되는 캐패시턴스 값이 각 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 연결된 접촉 감지부(200)에 의해 측정된다. 이 경우 접촉 감지 신호는 각 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 대해 측정된 캐패시턴스 값을 나타낸다. 따라서, 정전 용량 방식 의 경우 접촉 감지부(200)는 각 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 대해 캐패시턴스 변화를 감지하는 회로를 포함한다.
한편, 저항막 방식의 경우에는 접촉 감지 신호가 X 또는 Y 방향의 상대 접촉 위치를 직접 나타낼 수도 있다. 이 외에도 전자 유도 방식, 초음파 방식 등의 다양한 감지 원리가 채택될 수 있으며, 접촉 감지 신호는 각 감지 원리에서 접촉 위치를 검출하기 위해 이용되는 물리량을 나타내는 신호 가운데에서 채택될 수 있으며, 접촉 감지부(200)는 이러한 물리량을 나타내는 신호를 획득하기 위한 전기 회로, 광학 회로, 기계 회로, 기타 다양한 장치 구성을 포함할 수 있다.
입력 식별부(300)는 시간차를 두고 복수 회에 걸쳐 수신된 감지 신호 프로필을 이용하여 상이한 위치에서 인가 또는 해제된 복수의 접촉 입력을 식별한다. 일 실시예에 의하면 입력 식별부(300)는 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부가 인가 또는 해제되었는지를 식별하는 것에 더해, 복수의 접촉 입력 각각의 위치 정보를 고유하게 검출하는 부가적인 구성을 가질 수 있다. 입력 식별부(300)의 실질적인 구성과 구체적인 작동 방식에 대해서는 뒤에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
다음으로, 제어 정보 생성부(400)는 입력 식별부(300)로부터 복수의 접촉 입력 각각의 위치 정보 또는 복수의 접촉 입력이 순차로 인가 또는 해제되는 형태의 입력 시퀀스에 관한 식별 정보를 전달 받는다. 제어 정보 생성부(400)는 입력 식별부(300)로부터 전달된 상기 정보에 기초하여 접촉 감지 장치가 탑재된 전자기기 자체 또는 이 전자기기의 디스플레이 화면에 표시되는 메뉴, 아이콘 등의 사용자 인터페이스 요소에 대한 제어 정보를 생성한다. 이 제어 정보를 통해 구현될 수 있는 사용자 인터페이스의 구성에 대해서는 뒤에서 구체적으로 기술될 것이다.
접촉 감지부(200), 입력 식별부(300) 및 제어 정보 생성부(400)는, 바람직하게는 단일 칩 형태로 집적된다. 일 실시예에 따르면, 상기 구성 요소를 포함하는 칩은 인쇄회로기판 또는 연성회로기판(FPCB: flexible printed circuit board)상에 실장되어 패널부의 접합 패드에 접합됨으로써 패널부(100)의 각 접촉 감지 전극(110, 120, 130, 140)에 대한 감지 신호를 수신할 수 있다.
도 3은 상기와 같은 구성 또는 이 구성의 변형 또는 조합 형태의 구성을 갖는 접촉 감지 장치를 이용하여 복수의 접촉 입력을 인식하는 방법을 예시하는 흐름도이다. 도 3에 의하면, 단계(S110)에서 제 1 시간에 제 1 감지 신호 프로필을 수신하고, 단계(S120)에서 제 2 시간에 제 2 감지 신호 프로필을 수신한다. 제 2 시간은 제 1 시간 이후의 시점이며, 따라서 제 1 감지 신호 프로필은 제 2 감지 신호 프로필보다 앞서 취득된 감지 신호들로 구성된다. 각 감지 신호 프로필을 구성하는 감지 신호들은, 소정의 시간 간격을 두고 감지 사이클을 반복하는 접촉 감지부(200)에 의해 취득될 수 있다. 이 경우 상기 제 1 시간과 제 2 시간은, 각각 제 1 감지 사이클과 이에 후행하는 제 2 감지 사이클에 대응한다.
다음으로, 단계(S130)에서는 앞의 단계(S110)와 단계(S120)에서 수신된 제 1 및 제 2 감지 신호 프로필을 비교하고, 이 비교 결과로부터 제 3 감지 신호 프로필을 생성한다. 입력 식별부(300)에 의해 수행되는 본 단계(S130)에서는, 구체적으로 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필간의 각 감지 신호의 차를 이용하여 제 3 감지 신호 프로필을 생성한다. 제 3 감지 신호 프로필은 이후의 단 계(S140, S150)에서 복수의 접촉 입력 중 적어도 하나의 인가 또는 해제를 식별하거나, 인가 또는 해제된 접촉 입력의 접촉 위치 정보를 검출하는 데에 이용된다.
이상의 과정을 도 4 내지 도 6을 예로 들어 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 도 4는 복수의 X 위치 감지 전극(110)과 복수의 Y 위치 감지 전극을 구비한 패널부(100)를 통해 복수의 접촉 입력이 인가 또는 해제되는 과정을 예시한다. X 위치 감지 전극(110)은 도면상의 가로 방향인 X 방향을 따라 복수의 위치에 배치되고, Y 위치 감지 전극(120)은 도면상의 세로 방향인 Y 방향을 따라 복수의 위치에 배치된다. X 위치 감지 전극(110)과 Y 위치 감지 전극(120)은 각각 접촉 입력의 X 방향 위치 성분 및 Y 방향 위치 성분을 검출하기 위해 이용된다. 도 4에서는 붉은색 원으로 표시된 제 1 접촉 입력이 위치 '1'에 인가되고 있고, 푸른색 빗금친 원으로 표시된 제 2 접촉 입력이 위치 '2'에 인가되고 있다.
도 5는 제 1 접촉 입력이 먼저 인가된 상태에서 제 2 접촉 입력이 다음으로 인가되는 경우에, X 위치 감지 전극(110)에 연결된 감지 채널 X1~X8을 통해 수신되는 X 감지 신호 프로필과, Y 위치 감지 전극(120)에 연결된 감지 채널 Y1~Y8을 통해 수신되는 Y 감지 신호 프로필을 나타낸 것이다. 먼저, 도 5의 (a1)은 제 1 제 1 시간에 제 1 접촉 입력이 인가된 경우에 X 감지 전극(110)들로부터 얻어지는 X 감지 신호 프로필의 각 감지 신호의 세기를 나타낸 것이다. 정전 용량 방식을 예로 들어 설명하면, 제 1 접촉 입력에 의해 패널부(100)상에 형성되는 접촉 영역은 감지 채널 X3에 연결된 X 위치 감지 전극(110)에 가장 넓은 면적이 중첩된다. 따라서, 감지 채널 X3에 대해 그 감지 신호의 세기가 가장 크고, 그 주변에 위치한 X 위치 감지 전극(110)에 연결된 X2, X4 등의 감지 채널에 대해 그보다 작은 세기의 감지 신호를 포함하는 형태의 X 감지 신호 프로필을 갖는다. 마찬가지로, 제 1 시간에 제 1 접촉 입력이 인가된 경우에 Y 위치 감지 전극(120)으로부터 얻어지는 Y 감지 신호 프로필을 나타내는 (a2)에서는 접촉 영역이 가장 넓은 면적으로 중첩되는 Y 위치 감지 전극(120)에 연결된 감지 채널 Y3를 중심으로, 그 주변의 Y2, Y4 등의 감지 채널에 대해 도시된 것과 같은 형태의 감지 신호가 분포한다.
입력 식별부(300)는 (a1) 및 (a2)의 감지 신호 프로필로부터 제 1 접촉 입력을 식별하고, 제 1 접촉 입력의 접촉 위치에 해당하는 좌표 (x,y)를 다음과 같은 수식을 통해 계산한다. 아래의 수식에서 NX는 X 위치 감지 전극(110)의 수를, NY는 Y 위치 감지 전극(120)의 수를 의미하며, DX, DY는 각각 X 위치 감지 전극(110)과 Y 위치 감지 전극(120)이 배치된 간격, 즉 피치(pitch)를 의미한다. 한편, IXn과 IYn은 각각 Xn 또는 Yn 감지 채널에 연결된 접촉 감지 전극(110, 120)에 대해 얻어진 감지 신호의 세기를 나타낸다.
[수학식 1]
Figure 112008048689423-pat00001
,
Figure 112008048689423-pat00002
이 상태에서 제 1 시간으로부터 소정 시간이 경과한 후인 제 2 시간에 위치 '2'에 제 2 접촉 입력이 인가되어 제 1 접촉 입력과 제 2 접촉 입력이 동시에 존재 하는 경우 (b1) 및 (b2)와 같은 형태의 감지 신호 프로필이 얻어진다. 도 5의 (b1)과 (b2)에서 붉은색 막대는 제 1 접촉 입력에 의한 채널별 감지 신호 성분을 나타내고, 푸른색 빗금친 막대는 부가된 제 2 접촉 입력에 의한 채널별 감지 신호 성분을 나타낸다. 다시 정전 용량 방식을 예로 들어 설명하면, 감지 신호에 의해 나타내어지는 캐패시턴스 값은 접촉 영역의 면적에 비례하기 때문에, 부가된 제 2 접촉 입력에 의한 감지 신호 성분은 제 1 접촉 입력에 대해 얻어진 감지 신호 프로필의 각 감지 신호에 합산되어 제 1 및 제 2 접촉 입력이 동시에 존재하는 상태에서의 감지 신호 프로필을 구성하게 된다.
설명의 편의상 (a1) 및 (a2)의 감지 신호 프로필을 제 1 감지 신호 프로필, (b1) 및 (b2)의 감지 신호 프로필을 제 2 감지 신호 프로필이라 하면, 입력 식별부(300)는 제 2 시간에 획득된 제 2 감지 신호 프로필이 포함하는 감지 신호에서 제 1 시간에 획득된 제 1 감지 신호 프로필이 포함하는 감지 신호를 각 감지 채널별로 차감하여 (c1) 및 (c2)에 도시된 제 3 감지 신호 프로필을 생성할 수 있다. 도면을 통해 알 수 있는 것처럼 제 3 감지 신호 프로필은 제 2 접촉 입력에 의한 감지 신호 성분만을 나타내며, 따라서 입력 식별부(300)는 제 3 감지 신호 프로필로부터 전술한 수학식 1을 이용하여 부가된 제 2 접촉 입력의 접촉 위치를 계산할 수 있다.
또 다른 예로서, 도 4의 제 1 접촉 입력과 제 2 접촉 입력이 모두 유지된 상태에서 제 2 접촉 입력만이 접촉 해제되는 경우를 생각해 보자. 도 6은 이와 같은 형태의 입력 시퀀스에서 각 단계별로 얻어지는 감지 신호 프로필을 각 감지 채 널별로 나타낸 것이다. 먼저, 도 6의 (a1)과 (a2)는 제 1 접촉 입력과 제 2 접촉 입력이 동시에 존재하는 시점인 제 1 시간에 획득된 감지 신호 프로필을 나타낸다. (a1)과 (a2)의 감지 신호 프로필에서 제 1 접촉 입력과 제 2 접촉 입력에 의한 감지 신호 성분이 각각 (b1)과 (b2)에 붉은색 막대와 푸른색 빗금친 막대로 구분되어 표시되어 있다.
이제, 제 1 시간으로부터 소정 시간이 경과한 후에 제 2 접촉 입력이 해제되고, 이 때 (c1) 및 (c2)와 같은 감지 신호 프로필이 획득된다. (c1) 및 (c2)의 감지 신호 프로필이 획득되는 시점을 제 2 시간이라고 하자. 도면에 보이는 것처럼 제 2 시간에 획득된 감지 신호 프로필은 제 2 시간 현재 존재하는 제 1 접촉 입력에 대한 감지 신호만을 포함한다. 편의상 도 6의 (a1), (a2), (b1), (b2)의 감지 신호 프로필을 제 1 감지 신호 프로필이라 하고, (c1) 및 (c2)의 감지 신호 프로필을 제 2 감지 신호 프로필이라고 하면, 제 1 시간에 획득된 제 1 감지 신호 프로필에 포함되는 감지 신호에서 제 2 시간에 획득된 제 2 감지 신호 프로필에 포함되는 감지 신호를 각 감지 채널별로 차감하여 (d1) 및 (d2)에 도시한 제 3 감지 신호 프로필을 획득할 수 있다. 제 3 감지 신호 프로필은 제 2 시간에서 접촉이 해제되는 제 2 접촉 입력에 의한 감지 신호 성분을 포함한다. 따라서, 입력 식별부(300)는 제 2 시간에 존재하는 제 1 접촉 입력의 위치를 제 2 감지 신호 프로필로부터 계산하고, 접촉이 해제되어 제 2 시간에 존재하지 않는 제 2 접촉 입력의 위치를 제 3 감지 신호 프로필로부터 계산할 수 있다. 각 접촉 입력의 위치 계산 과정은 수학식 1에 의한다.
일 실시예에 의하면, 입력 식별부(300)는 제 2 접촉 입력이 인가 또는 해제되기 전에 각 감지 채널을 통해 획득되는 감지 신호가 안정화되었는지를 판단하여, 안정화된 것으로 판단된 경우에만 위의 과정을 수행한다. 이를 위해 입력 식별부(300)는 복수 회에 걸쳐 X 위치 감지 전극(110)과 Y 위치 감지 전극(120)으로부터 감지 신호 프로필을 획득하고, 이로부터 감지 신호의 안정화 여부를 판별한다. 또한, 입력 식별부(300)는 획득된 복수의 감지 신호 프로필에 포함되는 감지 신호를 각 감지 채널별로 평균하거나 이들 가운데서 중앙값(median)을 취하여 도 5 또는 도 6의 (a1) 및 (a2)의 감지 신호 프로필로서 저장한다.
이상 도 4 내지 도 6을 통해 설명한, 제 1 접촉 입력 및 제 2 접촉 입력의 접촉 위치를 검출하는 과정은 도 3의 단계(S150)에 해당한다. 앞의 설명에서는 생략되었지만, 본 단계(S150)의 접촉 위치 계산을 위해서는 제 1 접촉 입력이 유지되는 상태에서 제 2 접촉 입력이 인가되거나 해제되었는지를 감지하는 과정이 필요하다. 이 과정이 도 3의 단계(S140)에 해당한다. 본 단계(S140)가 수행되는 원리가 도 7에 예시된다.
하나의 접촉 입력이 인가된 상태를 판단하는 감지 신호 레벨을 싱글 터치 레벨이라고 할 때, 도 7의 (a)에서 시간 t10와 t11에서 각각 획득된 감지 신호 프로필의 감지 신호 레벨을 비교하면 두 시점 사이에 첫 번째 접촉 입력이 인가된 것을 판단할 수 있다. 마찬가지로 두 접촉 입력이 동시에 인가된 상태를 판단하는 감지 신호 레벨을 듀얼 터치 레벨이라고 하면, 시간 t20와 t21에서 각각 획득된 감지 신호 프로필의 감지 신호 레벨을 비교함으로써 두 시점 사이에 두 번째 접촉 입력이 추가로 인가된 것을 판단할 수 있다.
같은 방식으로, 도 7의 (b)에서 시간 t30와 t31에서 각각 획득된 감지 신호 프로필의 감지 신호 레벨을 비교하여 동시에 인가 상태를 유지하던 두 접촉 입력 가운데 하나의 접촉 입력이 두 시점 사이에서 해제된 것을 판단할 수 있고, 시간 t40와 t41에서의 감지 신호 프로필의 감지 신호 레벨을 비교함으로써 두 시점 사이에서 나머지 하나의 접촉 입력이 해제된 것을 판단할 수 있다. 즉, 획득된 감지 신호 프로필이 싱글 터치 레벨 혹은 듀얼 터치 레벨을 상방 또는 하방으로 통과하는지 여부를 통해 하나 또는 두 개의 접촉 입력이 인가 또는 해제되는 시점을 파악할 수 있는 것이다. 이 때, 싱글 터치 레벨과 듀얼 터치 레벨은 접촉 감지 장치가 적용되는 전자기기의 종류, 사용환경, 사용자별 조작 특성 등에 따라 결정될 수 있다. 한편, 싱글 터치 혹은 듀얼 터치 판단의 기준이 되는 감지 신호 레벨은 감지 신호 프로필을 구성하는 전 감지 채널의 감지 신호 세기의 총합, 감지 신호의 세기가 최대값이 되는 감지 채널의 감지 신호 세기, 혹은 감지 신호 세기가 최대값이 되는 감지 채널을 중심으로 그 주변의 감지 채널들에서 얻어진 감지 신호의 세기를 합산한 것을 이용할 수 있다.
접촉 입력의 인가 또는 해제 판단에는 감지 신호 레벨의 변화량에 더해 감지 신호 레벨이 변화한 시간 간격에 대한 정보가 추가로 고려될 수 있다. 즉, 시간 t10와 t11, t20와 t21, t30와 t31, t40와 t41 간의 시간차에 대한 정보를 추가로 고려하 여, 소정 시간 간격 내에 소정량 이상 감지 신호 레벨이 변화한 경우에 접촉 입력이 인가 또는 해제된 것으로 판단할 수 있다.
순차적인 멀티 터치를 판단함에 있어서는, 제 1 접촉 입력이 발생한 제 1 감지 사이클과, 제 2 접촉 입력이 발생한 제 2 감지 사이클 사이의 시간차 정보를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 감지 사이클(t10~t11)과 제 2 감지 사이클(t20~t21) 사이의 시간차 정보를 계산하고, 제 1 감지 사이클과 제 2 감지 사이클 사이의 시간차 정보가 소정의 임계값 이상인 경우에 순차 멀티 터치가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 각 감지 사이클 사이의 시간차 정보를 이용하여 멀티 터치의 발생 여부를 판단함으로써, 싱글 터치와 순차 멀티 터치를 보다 효과적으로 구분하여 인식할 수 있다.
싱글 터치의 경우, 손가락으로 접촉이 발생하여 접촉 면적이 점점 증가하는 경우를 가정하면, 소정의 시간 범위 내에서 감지 신호 레벨이 점점 증가함에 따라 싱글 터치가 순차 멀티 터치로 잘못 인식될 수 있다. 따라서, 감지 신호 레벨이 증가하는 경우, 소정의 임계값 이상의 시간 범위에서 감지 신호 레벨이 증가하는 경우만을 멀티 터치로 인식하여, 멀티 터치와 싱글 터치를 보다 명확하게 구분하여 인식할 수 있을 것이다.
한편, 다른 실시예에 따르면, 연속한 둘 혹은 그 이상의 감지 사이클에서 획득된 감지 신호 프로필의 감지 신호 레벨의 변화량을 의미하는 그래디언트(gradient) 값을 기준으로 하여 접촉 입력의 인가 또는 해제 여부를 판단할 수도 있다. 즉, 감지 신호 레벨의 그래디언트 값이 양수이며 그 절대값이 임계값을 초과하는 경우에는 접촉 입력이 인가된 것으로, 이 값이 음수이며 그 절대값이 임계값을 초과하는 경우에는 접촉 입력이 해제된 것으로 판단할 수 있다. 싱글 터치 레벨 및 듀얼 터치 레벨에 의한 판단 기준과 그래디언트 값에 기초한 판단 기준은 각각 별도로 또는 조합하여 적용될 수 있다.
앞의 도 3은 제 2 접촉 입력이 인가 또는 해제되었는지를 감지하는 단계(S140)와, 획득된 감지 신호 프로필을 이용하여 복수의 접촉 위치를 추출하는 단계(S150)를 모두 포함하는 일련의 과정을 설명하고 있다. 그러나, 사용자 인터페이스가 식별하고자 하는 입력 형태가 단순히 복수의 접촉 입력이 순차로 인가 또는 해제되는 것에 대한 것일 뿐 각각의 접촉 위치에 대한 정보를 필요로 하지 않는 경우에는 단계(S150)이 생략될 수 있다. 상이한 위치에 복수의 접촉 입력이 순차로 인가되는 형태의 입력 시퀀스를 더블 클릭을 대신하여 이용하는 것이 그 예이다. 이 경우, 도 2에 도시된 것과 달리 입력 식별부(300)는 제어 정보 생성부(400)에 접촉 위치 정보를 전달하지 않는 대신, 순차로 복수의 접촉 입력이 인가 또는 해제되었음을 표시하는 입력 시퀀스 정보를 전달한다. 마찬가지로, 사용자 인터페이스의 필요에 따라 입력 식별부(300)는 제 1 및 제 2 접촉 입력 중 어느 하나에 대해서만 접촉 위치를 추출하거나, 두 접촉 입력에 대해 추출된 접촉 위치 중 어느 하나의 위치 정보만을 제어 정보 생성부(400)로 전달할 수 있다. 후술할 도 12가 그 예인데, 이에 관해서는 뒤에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
지금까지 제 1 시간과 제 2 시간에 각각 획득된 제 1 및 제 2 감지 신호 프 로필을 비교하고, 두 감지 신호 프로필의 차를 이용하여 복수의 접촉 입력 중 어느 하나가 인가 또는 해제되는 위치를 추출하는 방법에 관해 설명하였다. 이어지는 도 8에서는 접촉 입력의 인가 또는 해제 위치를 판별하는 다른 방법을 소개한다.
도 8을 참조하면, 먼저 단계(S210)에서 제 1 시간에 제 1 감지 신호 프로필을 수신한다. 이 과정은 도 3의 단계(S110)에 대응한다. 수신된 제 1 감지 신호 프로필은 다음 단계(S220)에서 기준 감지 신호 프로필을 갱신하는 데에 이용된다. 정전 용량 방식을 포함한 여러 감지 원리에서 접촉 감지 신호는 접촉 입력이 인가되지 않은 경우에 획득되는 기준 감지 신호에 대해 실제로 획득된 1차 감지 신호의 상대적인 레벨을 그 신호 세기로서 갖는 경우가 많다. 정전 용량 방식의 경우 기준 감지 신호는 기생 캐패시턴스 성분의 용량을 의미하며, 접촉시에 실제 측정되는 캐패시턴스 값은 이 기생 캐패시턴스 성분에 접촉에 의한 성분이 합산된 형태로 나타나므로, 1차 감지 신호와 기준 감지 신호의 차가 실제 감지 신호로서 이용될 수 있다. 따라서, 제 1 감지 신호 프로필을 기준 감지 신호 프로필로서 저장하는 것은, 실제로 접촉 입력이 인가된 상태를 접촉 입력이 인가되지 않는 상태로서 인식하도록 설정한다는 의미를 갖는다.
일 실시예에 의하면, 단계(S220)의 과정은 제 1 접촉에 의한 감지 신호가 안정화된 것으로 판단된 경우에 수행된다. 즉, 제 1 접촉이 안정된 이후에 획득된 감지 신호 프로필을 이용하여 기준 감지 신호 프로필을 갱신함으로써, 이후에 인가 또는 해제되는 접촉 입력의 접촉 위치를 정확하게 추출할 수 있다.
다음으로 단계(S230)에서는, 단계(S220)에 의해 기준 감지 신호 프로필이 갱신된 이후의 제 2 시간에 제 2 감지 신호 프로필을 수신하며, 수신된 제 2 감지 신호 프로필을 이용하여, 단계(S240)에서는 접촉의 인가 또는 해제를 판단하고, 단계(S250)에서는 제 1 및 제 2 접촉 위치를 추출한다. 단계(S240)에는 앞서 도 7을 통해 설명한 판단 기준이 적용될 수 있으며, 단계(S250)의 계산에는 수학식 1에 따른 계산이 적용될 수 있다.
제 1 접촉 입력이 유지된 상태에서 제 2 접촉 입력이 추가로 인가되는 경우, 제 1 감지 신호 프로필은 제 1 접촉 입력에 의한 감지 신호들을 포함한다. 이 상태에서 제 1 감지 신호 프로필을 이용하여 기준 신호 프로필을 갱신하면 제 1 접촉 입력이 인가된 상태가 비접촉 상태로서 인식되고, 이후에 추가로 인가되는 제 2 접촉 입력을 단일한 접촉 입력이 인가된 상태로서 인식할 수 있다. 따라서, 제 2 접촉 입력 인가에 따른 제 2 감지 신호 프로필로부터 단일 접촉 입력이 인가되는 것을 감지하고, 제 2 접촉 입력의 인가 위치를 수학식 1에 따라 계산할 수 있다. 이 때 제 1 접촉 입력은 제 1 감지 신호 프로필을 이용하여 계산된다.
한편, 다른 실시예로, 제 1 접촉과 제 2 접촉 입력이 존재하는 상태에서 제 2 접촉 입력만이 해제되는 경우, 제 1 및 제 2 접촉 입력에 의한 감지 신호들을 모두 포함하는 제 1 감지 신호 프로필을 기준 감지 신호 프로필로서 갱신하면, 제 2 접촉이 해제됨에 따라 음의 강도값을 갖는 감지 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 상기 음의 강도값을 갖는 감지 신호를 포함하는 제 2 감지 신호 프로필을 이용하여 해제된 제 2 접촉의 위치를 계산할 수 있다. 이때, 제 1 접촉 입력은 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 합으로 계산되는 - 즉, 제 1 감지 신호 프로 필과 제 2 감지 신호 프로필에 포함되는 감지 신호 강도의 절대값의 차이로 계산되는 - 제 3 감지 신호 프로필로부터 계산할 수 있다.
또한, 다른 실시예로서, 제 2 접촉이 발생하지 않음으로 인해 단계(S230)에서 제 2 감지 신호 프로필을 수신하지 않고 제 1 접촉이 해제되는 경우, 제 1 접촉이 해제됨에 따라 음(-)의 부호를 갖는 감지 신호를 포함하는 감지 신호 프로필을 얻을 수 있다. 이때, 상기 제 1 접촉의 해제에 따른 음의 감지 신호 프로필을 새로운 기준 신호 프로필로 갱신함으로써, 제 1 접촉의 해제를 감지하고 새로운 접촉 입력을 대기할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 방법이 적용되는 다른 형태의 패널부(100) 구성을 도시한 것이다. 도 9의 패널부(100)에는 도면상의 가로 방향인 X 방향으로 연장되는 형상을 갖는 한 쌍의 접촉 감지 전극(130, 140)이 도면상의 세로 방향인 Y 방향으로 복수의 위치에 배열된다. X 방향으로 갈수록 접촉 감지 면적이 감소하는 형상의 접촉 감지 전극(130)은 그 좌측 단부에 마련된 감지 채널 L1~L8을 통해 접촉 감지부(200)에 연결되고, X 방향으로 갈수록 접촉 감지 면적이 증가하는 형상의 접촉 감지 전극(140)은 그 우측 단부에 마련된 감지 채널 R1~R8을 통해 접촉 감지부(200)에 연결된다. 단일 접촉 입력의 경우 접촉 입력의 X, Y 방향의 위치 성분으로 구성되는 좌표 (x,y)는 다음과 같은 수식에 의해 계산된다. 아래의 수식에서 N은 Y 방향으로 배열된 접촉 감지 전극 쌍(130, 140)의 수를 의미하며, DY는 각각 접촉 감지 전극 쌍(130, 140)이 Y 방향으로 배치된 간격, 즉 피치(pitch)를 의미한 다. 한편, IRn과 ILn은 각각 Ln 또는 Rn 감지 채널에 연결된 접촉 감지 전극(130, 140)에 대해 얻어진 감지 신호의 세기를 나타낸다.
[수학식 2]
Figure 112008048689423-pat00003
,
Figure 112008048689423-pat00004
이와 같은 구조의 패널부(100)를 통해 수신되는 감지 신호를 이용하여 복수의 접촉 입력을 인식하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 도 9에 붉은색 원으로 도시된 것이 제 1 접촉 입력의 접촉 위치이며, 푸른색 빗금친 원으로 도시된 것이 제 2 접촉 입력의 접촉 위치이다. 일 예로서, 먼저 제 1 접촉 입력이 인가된 상태에서 소정 시간이 경과한 뒤에 제 2 접촉 입력이 인가되는 경우를 고려하면, 입력 식별부(300)는 제 1 시간에 수신된 제 1 감지 신호 프로필로부터 제 1 접촉 입력이 인가 및 인가 위치를 검출할 수 있고, 제 1 시간 이후인 제 2 시간에 수신된 제 2 감지 신호 프로필과 상기 제 1 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 제 2 접촉 입력의 인가 및 인가 위치를 검출할 수 있다.
도 10의 (a1) 및 (a2)는 제 1 감지 신호 프로필의 감지 신호들의 세기를 감지 채널 L1~L8 및 R1~R8에 따라 도시한 것이며, (b1) 및 (b2)는 제 2 감지 신호 프로필의 감지 신호들의 세기를 도시한 것이다. 제 2 접촉 입력이 인가됨으로써, (a1) 및 (a2)의 제 1 감지 신호 프로필에 (b1) 및 (b2)의 푸른색 빗금친 막대 부분 의 감지 신호 세기가 더해진 형태의 제 2 감지 신호 프로필이 얻어진다. 입력 식별부(300)는 제 2 감지 신호 프로필에 포함되는 감지 신호와 제 1 감지 신호 프로필에 포함되는 감지 신호의 세기 차이를 각 감지 채널별로 계산함으로써 도 10의 (c1) 및 (c2)에 도시된 제 3 감지 신호 프로필을 생성하고, 제 3 감지 신호 프로필을 이용하여 제 2 접촉 입력의 인가 위치를 검출할 수 있다. 제 1 감지 신호 프로필로부터 제 1 접촉 입력의 인가 위치를 결정하고, 제 3 감지 신호 프로필로부터 제 2 접촉 입력의 인가 위치를 결정하기 위해 앞의 수학식 2가 이용될 수 있다. 한편 제 1 접촉 입력과 제 2 접촉 입력이 유지된 상태에서 제 2 접촉 입력이 해제되는 경우에는, 앞의 도 6과 유사한 형태의 감지 신호 프로필이 시간에 따라 얻어지며, 도 6에서 설명한 것과 동일한 방법에 의해 제 1 접촉 입력의 위치 및 접촉이 해제된 제 2 접촉 입력의 위치를 검출할 수 있다.
도 11과 도 12는 본 발명에 따른 방법 및 장치를 이용하여 구현 가능한 사용자 입력 인터페이스의 몇 가지 예를 나타낸다. 도 11과 도 12는 편의상 터치스크린의 경우를 예로 들고 있지만, 터치패드 등의 다른 접촉 감지 장치에 대해서도 이하의 설명이 그대로 적용될 수 있다. 우선, 도 11은 디스플레이 장치에 표시된 화면(150)을 회전시키는 동작에 관한 것이다. 도 11에 도시된 대로, 먼저 한 손가락을 이용하여 붉은색 원으로 표시된 화면(150)상의 위치 '1'에 제 1 접촉 입력을 인가한 뒤, 다른 손가락을 이용하여 푸른색 빗금친 원으로 표시된 위치 '2'에 제 2 접촉 입력을 인가한다. 입력 식별부(300)는 순차로 인가된 두 접촉 입력의 인가 위치인 위치 '1'과 위치 '2'를 각각 앞에서 설명한 과정을 통해 추출한다. 또한, 이 때 제 1 접촉 입력만이 인가된 상태에서의 감지 신호 프로필을 제 1 감지 신호 프로필로서 저장한다.
이제 두 접촉 입력이 모두 유지된 상태에서 제 2 접촉 입력을 위치 '2'로부터 위치 '3'으로 화살표를 따라 시계 방향으로 슬라이딩 접촉하며 이동하면 화면(150)이 위치 '1'을 중심으로 시계 방향으로 회전되어 표시된다. 제 1 접촉 입력의 접촉 위치가 그대로 유지되고 있기 때문에, 입력 식별부(300)는 연속적으로 수신되는 감지 신호 프로필로부터 제 1 감지 신호 프로필을 차감함으로써, 이동하는 제 2 접촉 입력의 접촉 위치를 계속해서 검출할 수 있다. 제어 정보 생성부(400)는 상기와 같은 방법으로 획득한 제 2 접촉 입력의 이동 궤적을 추적하여 회전량과 회전 반경에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 반영하는 제어 정보를 생성하여 출력한다.
도 12에는 이와 다른 형태의 사용자 인터페이스가 예시되어 있는데, 그 조작 방법은 다음과 같다. 먼저 화면(150)에 표시된 지도상의 특정 지점을 가리키기 위해 붉은색 원으로 표시된 위치 '1'에 제 1 접촉 입력을 인가한다. 다음으로, 제 1 접촉 입력이 유지된 상태에서 푸른색 빗금친 원으로 표시된 위치 '2'에 제 2 접촉 입력을 인가하면, 위치 '1'이 가리키는 지도상의 지점에 대한 부가 조작을 위해 컨텍스트 메뉴(160)가 표시된다. 이 때, 제 2 접촉 입력이 인가되는 위치 '2'는 임의의 위치일 수 있다. 즉, 입력 식별부(300)는 제 1 접촉 입력이 유지된 상태에서 감지 신호의 레벨이 급격하게 변화하는 것을 통해 추가의 접촉 입력이 인가되었음을 감지하고, 제어 정보 생성부(400)는 입력 식별부(300)로부터 전달받은 접촉 입 력 정보를 이용하여 컨텍스트 메뉴(160)가 화면(150)에 표시되도록 하는 제어 정보를 생성하여 출력한다.
한편, 컨텍스트 메뉴(160)를 활성화하기 위한 조건으로, 위치 '2'가 위치 '1'로부터 소정의 반경 이내에 위치할 것이 요구될 수도 있다. 이 경우에는 순차로 인가된 제 1 접촉 입력과 제 2 접촉 입력에 대해, 각 접촉 입력의 인가 시점에 수신된 감지 신호 프로필을 감지 신호별로 차감하여 제 2 접촉 입력이 인가된 위치를 추출할 수 있다.
도 12에서는 화면(150)에 표시된 지도상의 특정 지점에 대한 부가 정보를 얻거나 부가 조작을 위한 목적으로 컨텍스트 메뉴(160를 활성화시키는 것을 예시하고 있지만, 동일한 입력 시퀀스가 사용자 인터페이스의 바탕화면 내의 특정 위치에 표시되는 개체에 대한 삭제, 이동, 실행 등의 부가 조작을 위해 직접 이용될 수도 있다.
순차로 인가 또는 해제되는 접촉 입력으로 구성되는 여러 가지 형태의 입력 시퀀스를 이용하는 사용자 인터페이스를 채택하는 경우, 제어 정보 생성부(400)는 소정의 테이블에 적어도 하나의 접촉 입력 패턴을 저장하고, 입력 식별부(300)로부터 전달받은 접촉 입력 정보에 대응하는 접촉 입력 패턴을 테이블에서 검색하여, 대응하는 접촉 입력 패턴이 검색된 경우 검색된 항목에 매핑된 제어 정보를 생성하여 출력할 수 있다.
예컨대 제어 정보 생성부(400)는 도 11에서와 같이 i)제 1 접촉 입력 인가, ii)제 2 접촉 입력 인가, iii)제 2 접촉 입력의 원형 궤적에 따른 이동이라는 제 1 입력 시퀀스와, 도 12에서와 같이 i)제 1 접촉 입력 인가, ii)제 2 접촉 입력 인가, iii)제 2 접촉 입력 해제를 포함하는 제 2 입력 시퀀스에 대응하는 접촉 입력 패턴을 각각 테이블에 별도로 저장하고, 수신된 접촉 입력 정보가 어느 접촉 입력 패턴에 대응하는 입력 시퀀스에 해당하는 것인지를 구별할 수 있다. 제어 정보 생성부(400)는 각 접촉 입력의 인가 또는 해제 위치 정보와 더불어, 인가 또는 해제 위치 시점에 대한 정보를 함께 참조할 수 있는데, 이를 위해 입력 식별부(300)는 식별된 접촉 입력의 위치 정보와 함께 접촉 입력의 인가 또는 해제 시점에 관한 정보를 함께 제어 정보 생성부(400)로 전달할 수 있다.
지금까지 순차로 인가 또는 해제되는 두 개의 입력을 기준으로 설명을 진행하였지만, 이상의 설명은 순차로 인가 또는 해제되는 둘 이상의 접촉 입력에 대해 일반적으로 적용될 수 있다. 즉, 두 개의 접촉 입력이 인가된 후 세 번째 접촉 입력이 인가되는 경우, 혹은 셋 이상의 접촉 입력이 유지되는 상태에서 하나 이상의 접촉 입력에 해제되는 경우에도 동일한 방법이 적용될 수 있음은 자명하다.
이상 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예에 관한 설명을 진행했다. 도면에 기재된 사항은 별도의 서술이 없는 경우라 하더라도 본 발명에 관한 설명을 제공하는 것이며, 특정 도면을 통해 특정 실시예에 관해 설명한 사항은 다른 기재가 없는 경우 다른 실시예에도 그대로 적용된다고 하겠다.
이상의 설명은 본 발명에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 본 발명이 상기 설명된 실시형태와 동일한 구조로만 제한적으로 해석되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부 터 다양한 형태의 수정 및 변형을 가할 수 있다. 따라서 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 대상은 본 발명이 포괄하는 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은 접촉 감지 패널에 인가된 두 접촉 입력을 인식하는 종래의 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 입력 인식 장치의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 입력 인식 방법을 단계별로 도시한 흐름도이다.
도 4는 상기 실시예에 따라 복수의 접촉 입력을 인식하는 과정을 예시하는 패널 도면이다.
도 5는 복수의 접촉 입력이 순차로 인가되는 경우에 얻어지는 감지 신호 프로필을 예시한 것이다.
도 6은 복수의 접촉 입력이 순차로 해제되는 경우에 얻어지는 감지 신호 프로필을 예시한 것이다.
도 7은 시간대별로 획득된 감지 감지 신호 프로필을 이용하여 싱글 터치의 인가 및 해제, 듀얼 터치의 인가 및 해제를 감지하는 원리를 예시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접촉 입력 인식 방법을 단계별로 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 다른 형태의 접촉 감지 패널 구조를 예시하는 도면이다.
도 10은 도 9의 접촉 감지 패널로부터 얻어지는 감지 신호 프로필을 예시한 다.
도 11과 도 12는 본 발명에 따른 접촉 감지 인식 방법을 이용하여 구현될 수 있는 새로운 사용자 인터페이스를 예시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 패널부
110, 120, 130, 140: 접촉 감지 전극
200: 접촉 감지부
300: 입력 식별부
400: 제어 정보 생성부

Claims (23)

  1. 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법에 있어서,
    제 1 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필을 생성하는 단계;
    제 2 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계;
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 제 3 감지 신호 프로필을 생성하는 단계; 및
    제 1 감지 신호 프로필과 제 3 감지 신호 프로필로부터 복수의 접촉 위치를 추출하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 감지 신호 프로필을 생성하는 단계는
    복수의 감지 신호 프로필을 생성하는 단계;
    상기 복수의 감지 신호 프로필을 참조하여 감지 신호의 안정성을 판단하는 단계; 및
    감지 신호가 안정화된 것으로 판단된 경우 상기 복수의 감지 신호 프로필 중 적어도 하나로부터 상기 제 1 감지 신호 프로필을 추출하는 단계를 포함하는 접촉 입력 인식 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 감지 사이클은 제 1 감지 사이클에 후행하는 것을 특징으로 하는
    접촉 입력 인식 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 제 3 감지 신호 프로필을 생성하는 단계는
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필간의 각 감지 신호의 차를 이용하여 상기 제 3 감지 신호 프로필을 생성하는 것을 특징으로 하는
    접촉 입력 인식 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 감지 사이클과 제 2 감지 사이클간의 시간차 정보를 추출하는 단계를 더 포함하는
    접촉 입력 인식 방법.
  6. 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법에 있어서,
    제 1 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필을 생성하는 단계;
    제 2 감지 사이클에서 상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계; 및
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 상기 접촉 감지 패널에 대한 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부의 인가 또는 해제를 식별하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 인식 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 접촉 입력을 식별하는 단계는
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과 적어도 하나의 접촉 감지 전극에서 감지 신호의 크기가 소정량 증가 또는 감소한 경우, 상기 인가 또는 해제를 판단하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 인식 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 판단하는 단계는
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필간에 둘 이상의 접촉 감지 전극으로부터 수신된 감지 신호의 크기의 합이 소정량 증가 또는 감소한 경우, 상기 인가 또는 해제를 판단하는 것을 특징으로 하는
    접촉 입력 인식 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 접촉 입력을 식별하는 단계는
    제 1 감지 사이클과 제 2 감지 사이클간의 시간차 정보를 참조하는 것을 특징으로 하는
    접촉 입력 인식 방법.
  10. 접촉 감지 패널을 이용하여 전자기기를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 접촉 감지 패널로부터 시간차를 두고 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 단계;
    상기 제 1 감지 신호 프로필과 상기 제 2 감지 신호 프로필을 비교하여 상기 접촉 감지 패널에 대한 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부의 인가 또는 해제를 식별하는 단계; 및
    상기 적어도 일부의 접촉 입력의 인가 또는 해제에 대응하는 제어 정보를 생성하는 단계를 포함하는
    전자기기의 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 접촉 입력을 식별하는 단계는
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 비교하는 단계; 및
    제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필에 포함되는 적어도 하나의 감지 신호의 크기가 소정량 증가 또는 감소한 것으로 판단된 경우에 상기 인가 또는 해제를 판단하는 단계를 포함하는
    전자기기의 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 접촉 입력을 식별하는 단계는
    상기 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필간의 시간차 정보를 참조하는 것을 특징으로 하는
    전자기기의 제어 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 접촉 입력을 식별하는 단계는
    상기 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필의 비교 결과로부터 인가 또는 해제되는 적어도 일부의 접촉 입력의 위치를 추출하는 단계를 포함하는
    전자기기의 제어 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제어 정보를 생성하는 단계는
    적어도 하나의 접촉 입력 패턴을 저장하는 테이블을 유지하는 단계; 및
    상기 적어도 일부의 접촉 입력에 대응하는 접촉 입력 패턴을 상기 테이블에서 검색하여, 검색된 접촉 입력 패턴에 대응하는 제어 정보를 생성하는 단계를 포함하는
    전자기기의 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접촉 입력 패턴은 인가 또는 해제되는 상기 적어도 일부의 접촉 입력의 위치 정보와, 상기 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필간의 시간차 정보 중 적어도 하나를 포함하는
    전자기기의 제어 방법.
  16. 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 전자기기를 제 어하는 장치에 있어서,
    상기 접촉 감지 전극으로부터 시간차를 두고 감지 신호를 수신하여 제 1 감지 신호 프로필과 제 2 감지 신호 프로필을 생성하는 접촉 감지부;
    상기 제 1 감지 신호 프로필과 상기 제 2 감지 신호 프로필을 비교하여 상이한 접촉 위치를 갖는 복수의 접촉 입력 중 적어도 일부의 인가 또는 해제를 식별하는 입력 식별부; 및
    상기 적어도 일부의 접촉 입력의 인가 또는 해제에 대응하는 제어 정보를 생성하는 제어 정보 생성부를 포함하는
    제어 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 접촉 감지부는
    상기 접촉 감지 전극에 대해 캐패시턴스 변화를 감지하는 회로를 포함하는
    제어 장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 제어 장치는
    단일 칩 형태로 집적되는 것을 특징으로 하는
    제어 장치.
  19. 복수의 접촉 감지 전극을 구비한 접촉 감지 패널을 이용하여 사용자의 접촉 입력을 인식하는 방법에 있어서,
    접촉 판단의 기준이 되는 기준 신호 프로필을 유지하는 단계;
    상기 접촉 감지 전극으로부터 감지 신호를 수신하여 감지 신호 프로필을 생성하는 단계; 및
    상기 감지 신호 프로필로부터 접촉이 감지된 경우에 상기 기준 신호 프로필을 갱신하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 인식 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 갱신하는 단계는
    상기 감지 신호 프로필을 이용하여 상기 기준 신호 프로필을 갱신하는 것을 특징으로 하는
    접촉 입력 인식 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 갱신하는 단계는
    상기 감지 신호 프로필로부터 상기 접촉 감지 패널에 대한 접촉의 인가 또는 해제를 식별하는 단계; 및
    상기 접촉의 인가 또는 해제를 식별한 경우에 상기 기준 신호 프로필을 갱신하는 단계를 포함하는
    접촉 입력 인식 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는, 상기 접촉 감지 전극으로부터 상기 감지 신호를 복수 회 수신하고,
    상기 갱신하는 단계는, 상기 복수 회 수신된 감지 신호 중 적어도 일부를 이용하여 상기 기준 신호 프로필을 갱신하는 것을 특징으로 하는
    접촉 입력 인식 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    기준 신호 프로필이 갱신된 상태에서 생성하는 감지 신호 프로필로부터 상기 접촉 감지 패널에 대한 접촉 위치를 검출하는 단계를 더 포함하는
    접촉 입력 인식 방법.
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KR100794928B1 (ko) 2006-12-29 2008-01-15 주식회사 켐트로닉스 연속 터치의 인식이 가능한 터치 감지 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100794928B1 (ko) 2006-12-29 2008-01-15 주식회사 켐트로닉스 연속 터치의 인식이 가능한 터치 감지 장치 및 방법
KR20070112750A (ko) * 2007-11-07 2007-11-27 주식회사 애트랩 터치 패널 장치 및 이의 접촉위치 검출방법

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