KR101496017B1

KR101496017B1 - 휴대 기기에서의 터치 스크린 제어 방법 및 그 휴대 기기

Info

Publication number: KR101496017B1
Application number: KR20130088836A
Authority: KR
Inventors: 이기혁; 허성국
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2015-02-27
Also published as: KR20150014040A

Abstract

본 발명의 실시예는 휴대 기기에서의 터치 스크린 제어 방법과 그 휴대 기기에 관한 것이다. 실시예에 따른 터치 스크린 제어 방법에 있어서, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계; 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교하는 단계; 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 지점을 시작 좌표로 저장하는 단계; 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 값으로 유지되면서 이동한 최종 지점을 최종 좌표로 저장하는 단계; 및 시작 좌표 및 최종 좌표를 이용하여 힘 벡터를 계산하는 단계를 포함하는 터치 스크린 제어 방법이 제공될 수 있다.

Description

휴대 기기에서의 터치 스크린 제어 방법 및 그 휴대 기기{TOUCH SCREEN CONTROLLING METHOD IN MOBILE DEVICE, AND MOBILE DEVICE THREOF}

본 발명의 실시예는 휴대 기기에서의 터치 스크린 제어 방법과 그 휴대 기기에 관한 것이다.

휴대 기기의 성능 개선과 스마트폰 운영체제의 대중화에 의해 게임이나 악기 연주 등의 다양한 응용 프로그램들이 활발하게 개발되고 있으며, 많은 응용 프로그램에 대하여 유연한 입력을 제공하기 위한 터치 스크린이 많은 수의 휴대 기기에 탑재되고 있다. 또한, 터치 스크린 조작을 위한 펜을 꺼내는 불편함이 없도록 손가락을 이용하여 조작하도록 설계한 휴대 기기가 다수 개발되고 있다.

이와 같이, 손가락을 이용하여 조작하도록 설계된 휴대 기기의 경우 화면을 조작할 때 손가락과 화면이 닿는 위치에 대한 정보만을 얻고 활용할 수 있어 조작의 자유도가 제한되는 문제가 존재한다. 또한, 터치 제스처의 경우 동일한 움직임에 매핑될 수 있는 동작이 여러 개가 존재할 경우, 여러 손가락을 사용하는 등의 방법으로 구분해야 하나, 이런 방법으로 구분하는 것은 직관적이지 않아 사용자가 암기하는 데 있어 어려움이 있다.

최근 터치 스크린 기반의 휴대 기기에서의 조작을 더 다양하게 하기 위하여 누르는 압력을 측정할 수 있는 터치 스크린(미국 특허 US20110084910 A1) 이나 터치 면적을 사용하려는 시도(Boring, S. 2012) 등이 활발하게 진행되고 있다.

가속도 센서를 이용해 화면을 터치하는 힘을 추정하는 방법(Heo, S. & Lee, G., 2011b, 한국등록특허: 10-1173400), 터치 스크린의 주변에 압력 센서를 부착하여 수평 힘을 측정하고 사용하고자 하는 연구(Heo, S. & Lee, G., 2011a, 한국등록특허: 10-1177650)에 대해서도 발표되었다.

본 발명의 실시예는 기존 터치 스크린 장치의 입력 자유도를 높이기 위한 것으로, 터치 스크린의 표면을 통해 전달되는 수평 힘을 센서를 이용하여 측정하기 때문에 한 지점에서의 터치 힘만을 측정할 수 있다는 문제점을 해결하여 수평 힘을 압력 센서를 이용하여 측정하는 것이 아니라, 손가락으로 수평 힘을 가할 때 손가락이 변형되는 속성 때문에 발생하는 터치 지점의 이동 패턴을 활용하여 수평 힘을 추정함으로써 여러 터치 지점에서의 개별적인 수평 힘 추정을 가능하도록 하는 방법과 그 시스템을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 터치 스크린 제어 방법에 있어서, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계; 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교하는 단계; 및 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 작은 경우, 현재 상태를 터치됨 상태로 전이하고, 터치 조작을 수행하는 단계를 포함하는 터치 스크린 제어 방법이 제공될 수 있다.

일측에 있어서, 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 크거나 같은 경우, 현재 상태가 드래그 상태인지 판단하는 제1 판단 단계; 및 제1 판단의 결과 현재 상태가 드래그 상태인 경우, 드래그 조작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 현재 상태가 드래그 상태가 아닌 경우, 현재 상태가 수평 힘 상태인지 판단하는 제2 판단 단계; 및 제2 판단의 결과 현재 상태가 수평 힘 상태인 경우, 수평 힘 조작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 현재 상태가 수평 힘 상태가 아닌 경우, 현재 상태가 눌러짐 상태인지 판단하는 제3 판단 단계; 및 제3 판단의 결과 현재 상태가 눌러짐 상태가 아닌 경우, 현재의 터치 지점을 시작점으로 저장하고, 현재 상태를 눌러짐 상태로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 제3 판단의 결과 현재 상태가 눌러짐 상태인 경우, 시작점으로부터의 이동 거리 및 거리 임계값을 비교하는 단계; 시작점으로부터의 이동 속도 및 속도 임계값을 비교하는 단계; 시작점으로부터의 이동 속도가 속도 임계값보다 작거나 같은 경우, 현재 상태를 수평 힘 상태로 변경하고, 수평 힘 조작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 시작점으로부터의 이동 속도가 속도 임계값보다 큰 경우, 현재 상태를 드래그 상태로 변경하고, 드래그 조작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계는, 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하는 힘 추정 방법 및 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하는 힘 추정 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수직 힘을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 드래그 조작 및 수평 힘 조작 중, 수직 힘이 누름 임계값 이하가 되는 경우, 현재 상태를 상기 터치됨 상태로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따른 터치 스크린 제어 방법에 있어서, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계; 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교하는 단계; 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 지점을 시작 좌표로 저장하는 단계; 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 값으로 유지되면서 이동한 최종 지점을 최종 좌표로 저장하는 단계; 및 시작 좌표 및 최종 좌표를 이용하여 힘 벡터를 계산하는 단계를 포함하는 터치 스크린 제어 방법이 제공될 수 있다.

일측에 있어서, 힘 벡터를 이용하여 미리 정해진 처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계는, 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하여 수직 힘을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계는, 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하여 수직 힘을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해 터치 스크린을 구비한 휴대 기기 등에서 터치 스크린을 마찰력으로 미는 힘을 측정할 수 있게 함으로써, 기존의 터치 스크린에서 터치 지점만을 측정할 수 있었던 것에 비해 터치 지점에 힘 벡터를 측정할 수 있으므로 입력의 자유도를 향상시킬 수 있는 효과가 나타난다.

이러한 특성은 3차원 컨텐츠의 조작 등 높은 자유도의 입력이 필요한 응용 프로그램에서 모드 전환이나 버튼의 추가 없이도 쉽게 3차원 컨텐츠를 조작하도록 할 수 있다.

또한, 여러 지점에서의 수평 힘을 사용할 수 있어 기존의 수평 힘 사용 제스처보다 더 다양한 제스처의 사용이 가능하다.

본 발명은 터치 스크린에서 터치 제스처를 사용할 때, 동일한 위치 이동이 있는 터치 제스처는 동일한 동작에만 매핑할 수 있었던 기존의 터치 스크린과 달리, 동일한 위치 이동이라도 화면에 가한 힘에 따라 마찰력이 달라지고 이에 의하여 화면이 측면으로 밀리는 정도를 구분하여 다른 동작으로 사용할 수 있다. 즉, 힘을 조절해서 물체를 조작하는 것은 자연스러운 동작이므로, 본 발명을 활용하면 직관적인 방법으로 터치 제스처를 다양화할 수 있다.

이에 더불어, 수평 방향의 힘 측정을 위하여 터치 스크린 주위에 압력 센서를 추가할 필요가 없으므로 제품의 제작 단가를 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 터치 스크린 표면에 수평 힘을 가할 때 손가락이 기울어지는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 터치 스크린을 제어하는 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 터치 위치의 중심 이동을 도식화한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘의 정도와 터치 지점의 이동에 따른 상태 다이어그램을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 상태를 구분하고 터치 이벤트를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘 조작 구분을 위한 누름 인식 방법의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 누름 상태 인식 방법 중 터치 영역의 너비를 이용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘을 이용하여 객체를 조작하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘을 이용하여 지도를 이동시키는 실시예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서, 싱글 및 멀티 터치에서의 수평 힘 시각화 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.

이하, 터치 스크린 제어 방법과 시스템에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예는 휴대 기기 등의 터치 스크린을 수평으로 미는 힘을 추정하는 방법에 관한 것으로 자세하게는 손가락으로 조작하는 터치 스크린을 수직 및 수평 방향으로 밀 때의 힘을 터치 스크린 아래의 압력 센서 또는 터치 영역의 크기를 이용하여 추정하고 터치 스크린으로부터 얻어진 터치 좌표의 움직임과 조합하여 수평 힘을 추정하여 이를 이용하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 터치 스크린 표면에 수평 힘을 가할 때 손가락이 기울어지는 현상을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 수평 힘을 가하기 위해서는 손가락의 미끄러짐을 방지하기 위하여 수직 방향으로 누르는 힘이 베이스가 되어야 한다. 수직 힘을 가하면서 동시에 수평 힘을 가하는 것과 같은 방향으로 기울어지게 된다. 이 때문에 손가락과 터치 스크린의 표면이 닿은 영역의 중심은 수평 힘을 가하는 방향으로 이동하게 된다. 다시 설명하면, 수평 힘을 가하기 전의 터치 지점의 중심(101)에서 수평 힘을 가할 때의 터치 지점의 중심(102)로 터치 지점의 중심이 이동할 수 있다.

본 발명에서는 이를 이용하여 터치 위치의 중심 이동으로부터 수평 힘을 추정하는 방법을 제안한다. 이때, 터치 위치의 이동이 수평 힘을 가한 결과로 나타나는 것인지, 단순한 터치 위치의 이동인지를 구분하기 위해서 수직 힘을 이용할 수 있다. 수직 힘이 가해진 상황에서 발생한 터치 지점의 이동은 수평 힘에 의한 이동으로 가정하고 계산할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 터치 스크린을 제어하는 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다. 자세히는 터치 스크린에서 수평 힘을 감지하는 방법에 관한 것이다.

단계(210)에서는 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고, 이를 측정할 수 있다. 이때, 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 방법으로 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하여 수직 힘을 측정하거나, 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하여 수직 힘을 측정할 수 있다.

단계(220)에서는 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교할 수 있다. 누름 임계값은 미리 정해져 고정되어 있는 값이거나 사용자 마다 다르게 나타날 수 있는 터치 강도에 따라 사용자에 의해 설정되는 값이 될 수 있다.

그리고 단계(230)에서는 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 지점을 시작 좌표로 저장할 수 있다. 시작 좌표는 수직 힘이 가해진 지점에서 수평 힘이 가해질 때에 그 시작점 및 시작 점으로부터의 방향과 크기를 계산하기 위해 지정한다.

단계(240)에서는 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 값으로 유지되면서 이동한 최종 지점을 최종 좌표로 저장할 수 있다.

따라서, 단계(250)에서는 시작 좌표 및 최종 좌표를 이용하여 힘 벡터를 계산할 수 있다. 힘 벡터는 수평 힘의 크기와 방향에 대한 정보를 포함하는 것이다.

또한, 계산된 힘 벡터에 따라 미리 프로세스된 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 실시예에 있어서, 수평 힘의 힘 벡터에 따라 화면을 이동하거나 줌 조절을 하는 등의 동작 수행이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 터치 위치의 중심 이동을 도식화한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같은 터치 지점의 이동을 감지하여 도 2와 같은 수평 힘 감지 및 이에 따른 동작 방법을 수행할 수 있다.

터치 스크린의 표면에 가해진 수직 힘의 크기가 누름 임계값을 넘는 시점에서의 터치 위치를 시작 좌표(x1, y1)으로 나타내고, 해당 시작 좌표에서의 수직 힘의 크기가 누름 임계값 이상으로 유지되는 상황에서 터치 위치가 최종 좌표(x2, y2)로 이동하였을 때, 이동한 위치를 이용하여 힘 벡터를 계산할 수 있다.

계산된 힘 벡터는 (x2 - x1, y2 - y1)으로 표현할 수 있다. 또한, 상기 설명한 바와 같이 누름 임계값은 힘 센서를 사용하는 방법 및 터치 영역의 너비를 이용하는 방법에 따라 각각 다르게 지정될 수 있으며, 사용자의 기호에 따라 다르게 설정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘의 정도와 터치 지점의 이동에 따른 상태 다이어그램을 도시한 것이다. 여기서, 터치됨과 눌러짐, 드래그 및 수평 힘 상태는 터치 수직 힘의 강도, 터치 이동 속도 등에 따라 결정될 수 있다.

처음, 손가락이나 터치 펜 등이 터치 스크린의 표면을 터치하면 “터치 떨어짐” 상태에서 “터치됨” 상태로 변경할 수 있다. 여기서 수직 힘을 누름 임계값 이상으로 가하게 되면 “눌러짐” 상태로 변경될 수 있다. “눌러짐” 상태에서 터치 지점이 이동할 때, 터치 지점의 이동 속도가 미리 정해져 있는 속도 임계값보다 높으면 “드래그” 상태로 판단하여 변경되고, 터치 지점의 이동 속도가 속도 임계값보다 낮거나 같으면 “눌러짐” 상태에서 “수평 힘” 상태로 변경될 수 있다. 터치 지점이 이동할 때 수직 힘의 크기가 계속 누름 임계값 이상으로 유지될 경우에 대해서 상태 변경이 가능할 수 있다.

“드래그” 상태에서의 터치 지점 이동은 일반적인 터치 위치 이동과는 다른, 마찰력이 존재하는 상황에서의 터치 이동을 의미하는 것으로, 기존의 터치 조작에 추가적인 조작으로 사용될 수 있다. 예컨대, 선택 영역을 넓히거나 좁힐 수 있으며, 터치 스크린 화면에 선을 긋는 등의 동작 수행이 가능하다. 또한, “수평 힘” 상태에서의 터치 이동은 도 3의 설명에 기재된 바와 같이, 수평 힘 벡터로 변환하여 이용될 수 있다. 예컨대, 수평 힘 방향과 수평 힘 크기를 고려하여 터치 스크린의 디스플레이 화면을 이동시키는 등의 동작 수행이 가능하다.

“드래그” 혹은 “수평 힘” 상태 동작 중 수직 힘이 누름 임계값 이하로 떨어지게 되면 “눌러짐” 상태를 해제하여 “터치됨” 상태로 변경될 수 있으며, “터치됨” 상태에서 수직 힘을 가하지 않아 터치 스크린이 수직 힘을 감지하지 않으면 “터치 떨어짐” 상태로 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 상태를 구분하고 터치 이벤트를 처리하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 실시예에 따른 방법은 터치와 관련된 데이터가 취득되었을 때, 현재 상태를 구분하고 터치와 관련된 이벤트를 처리하는 과정을 설명하기 위한 것이며, 도 4를 통해 설명한 상태 변경 다이어그램의 내용을 포함하고 있다.

먼저, 터치 스크린에 수직 힘이 입력되었는지 감지할 수 있다(501). 다시 말해, 터치가 입력되었는지 확인할 수 있다. 그리고 터치가 감지되면 해당 터치의 수직 힘을 계산할 수 있다(502). 계산된 수직 힘을 미리 정해져 있는 누름 임계값과 비교하여(503) 수직 힘이 누름 임계값보다 작으면 현재 상태를 “터치됨” 상태로 변경시킬 수 있으며(504), 터치 조작을 수행할 수 있다(505).

만약, 수직 힘이 누름 임계값보다 큰 경우엔 현재 상태가 “드래그” 상태인지 확인할 수 있으며(506), “드래그” 상태가 맞을 경우에 터치 스크린에 입력되는 드래그 동작을 수행할 수 있다(507).

현재 상태가 “드래그” 상태가 아닌 경우, 계속 현재 상태에 대해서 탐색할 수 있다. 따라서 현재 상태가 “수평 힘” 상태인지 판단할 수 있으며(508), “수평 힘” 상태가 맞는 경우엔 터치 스크린에 조작되는 수평 힘 동작을 수행할 수 있다(509).

만약, 현재 상태가 “수평 힘” 상태가 아닌 경우, 현재 상태가 “눌러짐” 상태인지 확인할 수 있으며(510), “눌러짐” 상태가 아닌 경우는 현재 수직 힘이 입력된 터치 지점을 터치 시작 점으로 저장할 수 있으며(517), 현재 상태를 “눌러짐” 상태로 변경할 수 있다.

단계(510)에서 현재 상태가 “눌러짐” 상태로 판단된 경우엔 터치 시작점을 기준으로 터치 지점의 이동 거리를 미리 설정되어 있는 거리 임계값과 비교하고(511), 이동 거리가 거리 임계값보다 짧은 경우 아무런 동작 수행 없이 다시 터치 지점을 판단할 수 있으며, 이동 거리가 거리 임계값보다 긴 경우엔 다시 터치 지점의 이동 속도를 미리 정해져 있는 속도 임계값과 비교할 수 있다(512). 이동 속도에 따라 상태를 변경하고 동작을 수행할 수 있다.

만약, 이동 속도가 속도 임계값보다 작은 경우는 터치 위치에서 수평 힘을 가하고 있는 “수평 힘” 상태로 현재 상태를 변경할 수 있으며(513), 터치 스크린에서 감지되는 수평 힘에 따라 동작을 수행할 수 있다(514). 또한, 이동 속도가 속도 임계값보다 큰 경우는 “드래그” 상태로 현재 상태를 변경하고(515) 터치 스크린에 조작되는 드래그 동작을 수행할 수 있다(516).

도 6 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘 조작 구분을 위한 누름 인식 방법의 실시예를 나타낸 도면이다. 자세하게는 수평 힘 조작의 구분을 위한 터치 스크린의 터치 상태 인식 방법 중 압력 센서를 이용하는 방법을 구현하기 위한 실시예를 설명하기 위한 것이다.

태블릿 PC나 스마트 폰 등의 휴대 기기(600)의 터치 스크린(601) 하단에 수직 힘의 크기를 감지할 수 있는 힘 센서(602)를 부착하여 터치 스크린(601)을 수직으로 누르는 힘을 감지하고 그 힘의 크기를 추정할 수 있다.

터치 스크린(601)을 누르는 힘은 구비되어 있는 네 개의 힘 센서(602)로부터 측정된 힘을 모두 더하여 계산하는 방법을 이용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 누름 상태 인식 방법 중 터치 영역의 너비를 이용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 자세하게는 수평 힘 조작 구분을 위한 누름 상태 인식 방법 중, 터치 영역의 너비를 이용하는 방법의 개념을 설명하기 위한 것이다.

손가락으로 터치 스크린(601)의 표면에 수직 힘을 가할 때, 터치 스크린이 수평 힘을 강하게 감지할수록 피부 표면이 눌리는 현상으로 인해 접촉된 영역도 도 8에 도시된 바와 같이 커지게 된다. 이러한 현상을 이용하면, 터치 영역의 너비를 이용하여 수직 힘의 크기를 추정할 수 있다. 터치 영역의 너비는 광학식 터치 인식 방법 및 정전 용량 방법 등의 터치 인식 방법을 이용함으로써 추가적인 하드웨어 없이 획득할 수 있다. 따라서, 해당 방법을 이용하게 되면 기존의 터치 스크린에서도 수직 힘의 측정이 가능하다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘을 이용하여 객체를 조작하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도시된 그래픽 객체(900)가 크기 조절이 가능한 것이라면, 그래픽 객체(900)를 손가락을 이용하여 터치한 상태에서 도시된 화살표 방향으로 수평 힘을 가하면, 그래픽 객체(900)가 화살표 방향으로 커지는 실시예가 나타날 수 있다. 이때, 그래픽 객체(900)는 매 프레임마다 수평 힘의 크기에 비례하여 크기가 조절되거나 크기가 변하는 속도가 제어될 수 있다.

또 다른 수평 힘의 조절에 따른 실시예에 대한 것으로, 도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 수평 힘을 이용하여 지도를 이동시키는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

지도 어플리케이션의 실행 중에 지도 화면(1000)에 수평 힘을 가할 때, 수평 힘의 방향 및 수평 힘의 크기를 나타내는 시각 피드백(1001)이 표시되어 사용자가 수평 힘을 시각적으로 인지할 수 있도록 도울 수 있다.

수평 힘이 가해질 때, 지도 화면(1000)은 매 프레임마다 수평 힘 벡터의 반대 방향으로 수평 힘의 크기게 비례하여 연속적으로 이동할 수 있으며 따라서 손가락을 여러 번 터치하고 이동하는 과정 없이도 지도 화면(1000)에 디스플레이되는 지도를 이동시킬 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 있어서, 싱글 및 멀티 터치에서의 수평 힘 시각화 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다. 그림 (a)는 싱글 터치에 대한 핸들 시각화에 관하나 것이며, 그림 (b)는 멀티 터치에 대한 핸들 시각화의 예를 도시한 것이다.

그림 (a)나 그림 (b)와 같이 수평 힘이 가해지는 손가락의 터치 지점에 시각 피드백(1001)을 제공하기 위한 핸들이 표시될 수 있는데 상세하게는, 손가락의 터치 지점이 핸들을 표시하는 원의 중심이 위치하도록 핸들이 표시될 수 있다.

원과 함께 그려진 화살표의 길이 L은 힘 벡터의 크기에 따라 비례적으로 나타낼 수 있다. 즉, 힘 벡터가 크면 L의 길이가 길게 나타나며 힘 벡터가 작으면 L의 길이 짧게 나타날 수 있다. 이때, 수평 힘으로 인한 벡터의 크기는 시각적으로 인지하기 어려울 정도로 작을 수 있기 때문에, 특정 배수로 확대하여 표시할 수도 있다.

앞서 설명한 터치 스크린 제어 방법을 수행하기 위한 시스템으로 터치 스크린 제어 시스템이 제공될 수 있는데, 실시예에 따른 시스템(미도시)은 특히 수평 힘을 감지하고, 수평 힘에 관해 터치 스크린을 제어할 수 있으며, 측정부, 비교부, 제1 저장부, 제2 저장부 및 계산부를 포함하고, 처리부를 더 포함할 수 있다.

먼저, 측정부는 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정할 수 있다. 이때, 수직 힘을 감지할 때에, 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하는 힘 추정 방법 및 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하는 힘 추정 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수직 힘을 측정할 수 있다.

그리고 비교부는 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교할 수 있다. 미리 정해진 누름 임계값 이상일 경우에 대해서 수평 힘 동작을 적용할 수 있다.

수평 힘 동작을 수행하기 위해서는 수평 힘의 크기와 방향을 측정할 수 있는데, 이를 위해 제1 저장부는 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 지점을 시작 좌표로 저장하고, 제2 저장부는 수직 힘의 크기가 누름 임계값보다 큰 값으로 유지되면서 이동한 최종 지점을 최종 좌표로 저장할 수 있다.

따라서, 계산부는 시작 좌표 및 최종 좌표를 이용하여 힘 벡터를 계산할 수 있다. 힘 벡터는 수평 힘에 대한 것으로 그 크기와 방향에 따라서 미리 정해진 동작을 수행할 수 있고, 처리부에서 수평 힘 동작을 수행할 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

600: 휴대 기기
601: 터치 스크린
602: 힘 센서

Claims

터치 스크린 제어 방법에 있어서,
터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계;
상기 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교하는 단계;
상기 수직 힘의 크기가 상기 누름 임계값보다 작은 경우, 현재 상태를 터치됨 상태로 전이하고, 터치 조작을 수행하는 단계;
상기 수직 힘의 크기가 상기 누름 임계값보다 크거나 같은 경우, 상기 현재 상태가 드래그 상태인지 판단하는 제1 판단 단계; 및
상기 제1 판단의 결과 상기 현재 상태가 드래그 상태인 경우, 드래그 조작을 수행하는 단계
를 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 현재 상태가 드래그 상태가 아닌 경우, 상기 현재 상태가 수평 힘 상태인지 판단하는 제2 판단 단계; 및
상기 제2 판단의 결과 상기 현재 상태가 수평 힘 상태인 경우, 수평 힘 조작을 수행하는 단계
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 현재 상태가 수평 힘 상태가 아닌 경우, 상기 현재 상태가 눌러짐 상태인지 판단하는 제3 판단 단계; 및
상기 제3 판단의 결과 상기 현재 상태가 눌러짐 상태가 아닌 경우, 현재의 터치 지점을 시작점으로 저장하고, 상기 현재 상태를 눌러짐 상태로 변경하는 단계
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제4항에 있어서,
상기 제3 판단의 결과 상기 현재 상태가 눌러짐 상태인 경우, 상기 시작점으로부터의 이동 거리 및 거리 임계값을 비교하는 단계;
상기 시작점으로부터의 이동 속도 및 속도 임계값을 비교하는 단계;
상기 시작점으로부터의 이동 속도가 상기 속도 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 현재 상태를 상기 수평 힘 상태로 변경하고, 상기 수평 힘 조작을 수행하는 단계
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제5항에 있어서,
상기 시작점으로부터의 이동 속도가 상기 속도 임계값보다 큰 경우, 상기 현재 상태를 상기 드래그 상태로 변경하고, 상기 드래그 조작을 수행하는 단계
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계는,
상기 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하는 힘 추정 방법 및 상기 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하는 힘 추정 방법 중 적어도 하나를 이용하여 상기 수직 힘을 측정하는 단계
를 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 드래그 조작 및 상기 수평 힘 조작 중, 상기 수직 힘이 상기 누름 임계값 이하가 되는 경우, 상기 현재 상태를 상기 터치됨 상태로 변경하는 단계
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
터치 스크린 제어 방법에 있어서,
터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계;
상기 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교하는 단계;
상기 수직 힘의 크기가 상기 누름 임계값보다 큰 지점을 시작 좌표로 저장하는 단계;
상기 수직 힘의 크기가 상기 누름 임계값보다 큰 값으로 유지되면서 이동한 최종 지점을 최종 좌표로 저장하는 단계; 및
상기 시작 좌표 및 상기 최종 좌표를 이용하여 힘 벡터를 계산하는 단계
를 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 힘 벡터를 이용하여 미리 정해진 처리를 수행하는 단계
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계는,
상기 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하여 상기 수직 힘을 측정하는 단계
를 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 단계는,
상기 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하여 상기 수직 힘을 측정하는 단계
를 포함하는 터치 스크린 제어 방법.
터치 스크린 제어 시스템에 있어서,
터치 스크린에서 수직 힘을 감지하고 측정하는 측정부;
상기 수직 힘의 크기를 미리 정해진 누름 임계값과 비교하는 비교부;
상기 수직 힘의 크기가 상기 누름 임계값보다 큰 지점을 시작 좌표로 저장하는 제1 저장부;
상기 수직 힘의 크기가 상기 누름 임계값보다 큰 값으로 유지되면서 이동한 최종 지점을 최종 좌표로 저장하는 제2 저장부; 및
상기 시작 좌표 및 상기 최종 좌표를 이용하여 힘 벡터를 계산하는 계산부
를 포함하는 터치 스크린 제어 시스템.
제13항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 터치 스크린에 포함되는 복수 개의 힘 센서를 이용하는 힘 추정 방법 및 상기 수직 힘에 의한 터치 영역의 너비를 이용하는 힘 추정 방법 중 적어도 하나를 이용하여 상기 수직 힘을 측정하는 것
을 특징으로 하는 터치 스크린 제어 시스템.
제13항에 있어서,
상기 힘 벡터를 이용하여 미리 정해진 처리를 수행하는 처리부
를 더 포함하는 터치 스크린 제어 시스템.