KR20230086957A

KR20230086957A - 터치 입력 장치 및 이에 적용되는 터치 입력 인식 방법

Info

Publication number: KR20230086957A
Application number: KR1020210175457A
Authority: KR
Inventors: 오세훈; 이용희; 김태호; 서태인
Original assignee: 삼보모터스주식회사
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2023-06-16

Abstract

본 개시의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 터치 입력 장치에 적용되는 터치 입력 인식 방법은, 복수의 터치 영역이 형성된 터치 감지부를 통해 터치 입력을 감지하는 단계, 상기 복수의 터치 영역에 대해 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 터치 입력이 수행된 터치 영역을 판단하는 단계, 및 판단된 터치 영역에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하는 단계를 포함하고, 상기 우선순위는 상기 복수의 터치 영역 각각에 대한 연산량에 기초하여 설정되고, 상기 터치 영역을 판단하는 단계는, 상기 설정된 우선순위에 따라, 상기 복수의 터치 영역 각각의 특성에 기초하여 상기 복수의 터치 영역 각각에 설정된 판단 알고리즘을 이용하여 상기 터치 입력이 수행된 상기 터치 영역을 판단하는 단계를 포함한다.

Description

터치 입력 장치 및 이에 적용되는 터치 입력 인식 방법 {TOUCH INPUT APPARATUS AND METHOD FOR RECOGNIZING TOUCH INPUT APPLIED THERETO}

본 개시(disclosure)의 기술적 사상은 터치 입력 장치 및 이에 적용되는 터치 입력 인식 방법에 관한 것이다.

차량 내부에는 주행 조작을 위한 스티어링 휠, 기어 레버, 페달, 시동 스위치 등의 조작 장치와 함께, 편의 기능과 관련된 조작을 위한 조작 장치가 다양한 위치에 배치될 수 있다. 이러한 조작 수단 중 차량의 센터 콘솔에 배치되는 입력 장치는, 버튼, 다이얼, 터치 패드 등의 다양한 입력 수단을 포함할 수 있고, 사용자는 입력 장치를 조작하여 AVN(Audio/Video/Navigation) 시스템 등 차량 내에 구비된 구성들을 제어할 수 있다.

특히 최근 차량 제조사들은 새롭고 유용한 사용자 편의 기능들을 경쟁적으로 개발 및 탑재하고 있는 바, 이러한 사용자 편의 기능들을 효과적으로 활용하기 위해서는 입력 장치의 내구성 및 조작 용이성이 중요한 요소로 작용할 수 있다.

종래의 입력 장치는 물리 버튼이나 물리 다이얼 등의 물리적 입력 수단들을 주로 구비하였으나, 물리적 입력 수단의 경우 구조가 복잡하고, 각각이 별개의 분리된 부품으로 구현되어 제조 난이도 및 부품 수명 등에서 문제가 존재한다.

따라서 최근에는 터치 센서나 터치 패널 등을 활용한 터치 방식의 입력 장치가 증가하고 있다. 이러한 터치 입력 장치는 종래의 물리 입력 수단에 비해 다양한 종류의 입력을 다양한 영역에서 수신할 수 있는 장점이 있다. 다만 입력된 터치의 영역이나 종류를 인식하기 위한 추가적인 과정이 필요할 수 있고, 이는 종래의 물리 입력 수단에 비해 처리 속도가 상대적으로 지연되는 문제를 야기할 수 있다.

1. 대한민국 특허공개공보 제10-2021-0029921호 (2021.03.17. 자 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수의 터치 영역들로 구성되는 터치 입력 장치에 대해, 사용자 등으로부터의 터치 입력을 보다 효율적이고 신속하게 처리하기 위한 터치 입력 인식 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상에 의한 일 양태(aspect)에 따른 터치 입력 장치에 적용되는 터치 입력 인식 방법은, 복수의 터치 영역이 형성된 터치 감지부를 통해 터치 입력을 감지하는 단계, 상기 복수의 터치 영역에 대해 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 터치 입력이 수행된 터치 영역을 판단하는 단계, 및 판단된 터치 영역에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하는 단계를 포함하고, 상기 우선순위는 상기 복수의 터치 영역 각각에 대한 연산량에 기초하여 설정되고, 상기 터치 영역을 판단하는 단계는, 상기 설정된 우선순위에 따라, 상기 복수의 터치 영역 각각의 특성에 기초하여 상기 복수의 터치 영역 각각에 설정된 판단 알고리즘을 이용하여 상기 터치 입력이 수행된 상기 터치 영역을 판단하는 단계를 포함한다.

일 실시 예에 따라, 상기 우선순위는 상기 복수의 터치 영역 각각에 대해 연산량이 많은 순서대로 설정되고, 상기 연산량은 상기 복수의 터치 영역 각각에 대해 인식 가능한 터치 입력의 종류에 기초한 연산량일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 복수의 터치 영역 각각의 특성은, 상기 복수의 터치 영역 각각의 형상, 크기, 및 배치 관계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 복수의 터치 영역 중 제1 터치 영역은 원형으로 형성되고, 상기 터치 영역을 판단하는 단계는, 상기 제1 터치 영역의 중심점 좌표와 상기 터치 입력의 좌표 사이의 거리와, 상기 제1 터치 영역의 반지름 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 제1 터치 영역이 상기 터치 입력이 수행된 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 복수의 터치 영역 중 제2 터치 영역은 사각형으로 형성되고, 상기 터치 영역을 판단하는 단계는, 상기 제2 터치 영역의 경계에 대응하는 x축 좌표들 및 y축 좌표들 중 상기 제2 터치 영역과 나머지 터치 영역 간의 배치 관계에 기초하여 선택되는 적어도 하나를 상기 터치 입력의 좌표와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 제2 터치 영역이 상기 터치 입력이 수행된 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 터치 입력을 인식하는 단계는 상기 판단된 터치 영역에 대해 인식 가능한 터치 입력의 종류에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 터치 입력 인식 방법은 상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 따라 서로 다른 햅틱 피드백을 제공하도록, 상기 터치 입력 장치에 포함된 진동 모듈을 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 터치 입력 장치는, 커버, 및 상기 커버와 일체로 형성되는 터치 감지부를 포함하고, 복수의 터치 영역이 정의된 터치 패널; 및 상기 터치 감지부를 통해 감지된 터치 입력을 획득하고, 상기 복수의 터치 영역에 대해 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 터치 입력이 수행된 터치 영역을 판단하고, 상기 판단된 터치 영역에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하고, 상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 따라 서로 다른 햅틱 피드백을 제공하도록 상기 진동 모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 설정된 우선순위에 따라, 상기 복수의 터치 영역 각각의 특성에 기초하여 상기 복수의 터치 영역 각각에 설정된 판단 알고리즘을 이용하여 상기 터치 입력이 수행된 상기 터치 영역을 판단할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 터치 입력 장치는 차량에 구비될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 터치 입력 장치는 상기 판단된 터치 영역 및 상기 인식된 터치 입력에 대응하는 정보를 상기 차량의 제어부로 전송하는 인터페이스를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 기술적 사상에 따르면, 터치 입력 장치는 일체의 터치 패널을 복수의 터치 영역들로 구분하여 다양한 종류의 터치 입력을 수신 및 처리할 수 있다. 특히, 터치 입력 장치는 터치 영역들의 연산량에 기초한 영역 판단 우선순위에 따라 터치 입력이 수행된 영역을 판단하며, 판단 시 각 영역의 형상이나 배치 관계 등에 따른 최적의 영역별 판단 방법(알고리즘 등)을 이용할 수 있다. 이에 따라, 터치 입력 장치가 터치 입력을 인식 및 처리하는 데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 터치 입력들 간의 처리 시간 편차가 효과적으로 줄어들 수 있다.

본 개시의 기술적 사상에 따른 터치 입력 장치가 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 터치 입력 장치의 사시도이다.
도 2 내지 도 3은 도 1에 도시된 터치 입력 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 터치 입력 장치의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 터치 입력 장치의 상부 표면 형상을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 터치 입력 장치의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 터치 입력 장치의 터치 입력 인식 방법 및 인식된 터치 입력에 기초한 처리 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 8 내지 도 11 각각은 본 개시의 실시 예에 따른 터치 입력 장치가 터치 입력된 영역을 판단하는 동작을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 12은 본 개시의 예시적 실시 예에 다른 터치 입력 장치를 포함하는 차량의 내부를 나타낸 도면이다.

본 개시의 기술적 사상에 따른 예시적인 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 기술적 사상의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 개시에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역, 부위, 또는 구성 요소를 다른 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소는 본 개시의 기술적 사상의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 개시의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것이다.

어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서 또는 과정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들면, 연속하여 설명되는 두 공정 또는 과정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.

또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processer), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Drive Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 기능이나 동작의 처리에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(memory)와 결합되는 형태로 구현될 수도 있다.

그리고, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

여기에서 사용된 '및/또는' 용어는 언급된 부재들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시의 기술적 사상에 의한 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 터치 입력 장치의 사시도이고, 도 2 내지 도 3은 도 1에 도시된 터치 입력 장치의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 터치 입력 장치(10)는 차량(1100; 도 12 참조)의 내부(예컨대 센터 콘솔 또는 센터페시아 등)에 배치되어, 사용자로부터 차량의 각종 기능을 제어하기 위한 터치 입력을 수신할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 터치 입력 장치(10)는, 터치 입력 장치(10)의 상부를 형성하는 터치 패널(11), 및 터치 패널(11)의 하부에 구비되는 본체(12)를 포함할 수 있다.

터치 패널(11)과 본체(12)는 직접 체결될 수 있으나, 도 2에 도시된 바디 프레임(13) 등을 통해 간접적으로 체결될 수도 있다. 실시 예에 따라, 본체(12)는 차량의 센터 콘솔 내부에 위치할 수 있고, 이 경우 터치 패널(11)의 상면만이 센터 콘솔의 상부로 노출될 수 있다.

터치 패널(11)의 상면은 사용자의 손가락 등과 직접 접촉되는 면에 해당한다. 터치 패널(11)의 일부 영역은 3차원 형상을 가질 수 있다. 이러한 터치 패널(11)의 상면은 영역별로 서로 다른 형상을 가지고, 이러한 형상의 차이에 따라, 각 영역에 대한 터치 입력의 종류가 달라질 수 있다. 터치 패널(11)의 상면의 영역들은 사용자로 하여금 서로 다른 종류의 터치 입력을 용이하게 입력하도록 하기 위한 가이드에 해당할 수 있다. 이러한 가이드들에 기초하여, 터치 패널(11)의 상면에는 문자 입력 영역(201a), 터치 다이얼 영역(202 및/또는 201b), 슬라이드 터치 영역(203a, 203b), 및 터치 버튼 영역(204)이 형성될 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 터치 패널(11)의 형상은 설명의 편의를 위한 일 실시 예에 해당하는 바, 터치 패널(11)의 형상이 도 1의 실시 예로 한정되는 것은 아니다.

터치 패널(11)의 상면에 형성되는 터치 영역 및 가이드와 관련하여서는 추후 도 4 내지 도 5를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

터치 패널(11)과 본체(12)의 사이에는 바디 프레임(13)이 구비될 수 있다. 바디 프레임(13)은 터치 패널(11)과 본체(12) 사이의 공간에 수용될 수 있고, 터치 패널(11) 및 본체(12) 각각과 체결될 수 있다. 바디 프레임(13)에는 기판(미도시)이나 제어부, 각종 소자 등과 같은 터치 입력 장치(10)의 구동과 관련된 구성들이 수용 및 장착될 수 있다.

일례로, 터치 입력 장치(10)는 사용자의 터치 입력에 대응하여 촉각적인 피드백(햅틱)을 제공하기 위한 진동 모듈(14)을 포함할 수 있다. 진동 모듈(14)은 압전소자, 액추에이터, 및/또는 진동모터 등 공지된 형태의 다양한 진동 발생 장치를 포함하고, 진동 모듈(14)에 의해 발생하는 진동은 터치 패널(11) 및/또는 바디 프레임과 접촉된 판스프링(미도시) 등을 통해 터치 패널(11)로 전달될 수 있다.

터치 입력 장치(10)는 사용자의 터치 입력 종류나 터치 영역, 터치 세기, 터치 입력 시간, 터치 드래그 또는 터치 다이얼의 거리(각도) 등에 따라 서로 다른 촉각을 제공하도록 진동 모듈(14)을 제어할 수 있다.

이하 도 3을 통해 터치 패널(11)의 구체적인 구조에 대한 일 실시 예를 설명한다. 도 3을 참조하면, 터치 패널(11)은 터치 패널(11)의 상부 외관을 형성하며 사용자의 터치 동작 시 사용자의 신체 일부(손가락 등)와 직접 접촉하는 커버(116), 및 커버(116)와 일체로 형성되는 터치 감지부(114)를 포함할 수 있다.

터치 감지부(114)는 커버(116)의 저면에 형성되는 도전 패턴을 포함할 수 있다. 예컨대, 터치 감지부(114)는 IME(In-mold electronics) 공법에 의해 커버(116)와 일체의 구성으로서 형성될 수 있다. 터치 감지부(114) 및 커버(116)의 제조 공정의 일 실시 예를 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저 폴리카보네이트(PC) 등의 기판에 상기 도전 패턴이 인쇄되고, 전기 전도성 접착제 등을 이용하여 부품이 부착된 후, 도전 패턴 및 부품이 부착된 기판을 열성형(thermoforming)하여 원하는 곡률을 생성한 다음, 사출 성형을 통해 커버(116)와 터치 감지부(114)가 일체화된 터치 패널(11)이 제조될 수 있다. 이에 따라, 터치 감지부(114)는 3차원 형상을 갖는 커버(116)의 다양한 영역, 특히 노브(116a; 도 4 참조)의 상면뿐만 아니라 측면에 대한 터치 입력까지도 인식할 수 있다.

다만, 터치 패널(11)의 구조 및 제조 공정이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 예에 따라, 터치 패널(11)은 커버(116)의 하부에 위치하고 커버(116)와 대응하는 형상을 갖는 하부 패널(112)을 포함하고, 터치 감지부(114)는 커버(116)와 하부 패널(112)의 사이에 결합되는 터치 기판을 포함할 수 있다. 상기 터치 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등의 연성을 갖는(flexible) 물질로 구현될 수 있다. 이에 따라, 터치 감지부(114)는 하부 패널(112)와 커버(116) 사이에 결합 시, 하부 패널(112) 및 커버(116)의 형상에 대응하도록 변형되어 결합됨으로써, 3차원 형상을 갖는 커버(116)의 다양한 영역에 대한 터치 입력을 인식할 수 있다.

즉, 터치 감지부(114)는 커버(116)의 모든 위치에 대해 다양한 형태의 터치 입력을 감지할 수 있고, 터치 입력 장치(10)는 터치 입력의 좌표나 터치 입력의 특성에 기초하여 터치 영역을 구분하고, 터치 입력의 영역 및 형태에 따라 대응하는 기능을 처리할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 터치 패널(11)은 터치 입력의 세기를 감지하는 센서(force 센서 등)를 더 포함할 수 있고, 터치 감지부(114)가 터치 입력의 좌표 뿐만 아니라 터치 입력의 세기를 감지 가능할 수도 있다.

이하, 도 4 내지 도 5를 참조하여 터치 입력 장치(10)의 터치 패널(11)의 형상에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 도 1에 도시된 터치 입력 장치의 평면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 터치 입력 장치의 상부 표면 형상을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 터치 패널(11)의 커버(116)에는 사용자의 용이한 터치 입력을 위한 가이드들이 형성될 수 있다. 이러한 가이드들은 커버(116)와 별개의 부품으로 구현되어 커버(116)에 체결 또는 결합되는 구성이 아니라, 커버(116)의 제조 과정 중 열성형 및/또는 사출성형 시 곡률 변형 등에 의해 일체로 형성됨으로써, 제조 과정에서의 부품 수를 절감할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 커버(116)에 형성되는 가이드들은 노브(116a), 슬라이드 가이드(116b, 116c), 및 버튼 가이드(116d)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

각 구성에 대해 설명하면, 노브(116a)는 커버(116)의 상면으로부터 소정 높이 돌출되도록 형성될 수 있다. 노브(116a)는 대략 원기둥 형상을 갖도록 돌출될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다.

노브(116a)의 상면 중 중심을 포함하는 영역은 커버(116)의 상면과 실질적으로 동일한 방향을 향하도록 형성되고, 해당 영역 중 적어도 일부는 사용자로부터 문자나 기호, 화살표 등의 입력을 수신하는 문자 입력 영역(201a)으로 정의될 수 있다.

한편, 상술한 터치 감지부(114)는 노브(116a)의 측면 영역에 대한 터치 입력까지도 감지할 수 있으며, 상기 측면 영역은 사용자로부터 시계 방향 또는 반시계 방향으로 다이얼을 회전하는 조작에 대응하는 터치 다이얼 입력을 수신하기 위한 터치 다이얼 영역(202)으로 정의될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 문자 입력 영역(201a)의 가장자리 영역(201b)이 터치 다이얼 영역으로 정의될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 노브(116a)에는 두 개의 터치 다이얼 영역(202, 201b)이 형성될 수도 있다.

터치 감지부(114)가 커버(116)와 일체로 형성될 경우, 문자 입력 영역(201a)과 터치 다이얼 영역(202 및/또는 201b)은 서로 연속적일 수 있다. 이 때, 노브(116a)의 형상에 의해 각 영역이 효과적으로 구분될 수 있으므로, 사용자의 오터치 등의 발생 가능성이 줄어들 수 있다.

실시 예에 따라, 문자 입력 영역(201a)은 가장자리 영역(201b)과 면의 형태가 서로 다를 수 있다. 예컨대, 문자 입력 영역(201a)은 볼록면 또는 평면 형태로 구현되고, 가장자리 영역(201b)은 오목면 형태로 구현됨으로써, 사용자는 문자 입력 영역(201a)과 가장자리 영역(201b)을 용이하게 구분할 수 있다. 또한, 가장자리 영역(201b)이 터치 다이얼 영역에 해당하는 경우, 사용자는 오목면을 따라 터치 다이얼 입력(터치 드래그 입력)을 용이하게 수행할 수 있고, 터치 다이얼 입력 시 손가락이 문자 입력 영역(201a)으로 잘못 진입하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

슬라이드 가이드(116b, 116c)는 노브(116a)와의 사이에 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)이 형성되도록, 노브(116a)와 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 슬라이드 가이드(116b, 116c)는 노브(116a)의 양 측방에 형성될 수 있으나, 슬라이드 가이드(116b, 116c)의 위치 및 개수는 다양하게 변경될 수 있다.

슬라이드 가이드(116b, 116c)는 노브(116a)와 마찬가지로 커버(116)의 상면으로부터 소정 높이 돌출되어 형성될 수 있다. 슬라이드 가이드(116b, 116c)의 돌출 높이는 노브(116a)의 돌출 높이보다 낮을 수 있다. 슬라이드 가이드(116b, 116c)가 소정 높이 돌출됨에 따라, 사용자는 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)을 통한 슬라이드 터치 입력 시 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)을 벗어나지 않고 용이하게 슬라이드 터치 입력을 수행할 수 있다. 실시 예에 따라, 사용자의 슬라이드 터치를 보다 효과적으로 가이드하기 위해, 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)이 오목면 형태로 형성될 수도 있다.

슬라이드 가이드(116b, 116c)는 대략 원호 형상을 갖고, 내주면이 노브(116a)를 향하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 노브(116a)의 형상이나 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)의 형상 등에 의해 다양하게 변형될 수 있다.

실시 예에 따라, 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)은 슬라이드 가이드(116b, 116c)의 돌출에 따라 형성된 경사면들 중 내주면에 대응하는 경사면, 즉 노브(116a)를 향하는 경사면을 포함할 수 있다. 한편, 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)은 터치 다이얼 영역(202)과 접할 수 있으나, 노브(116a)의 형상에 의해 각 영역이 서로 효과적으로 구분되어, 사용자는 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)과 터치 다이얼 영역(202) 각각에 대한 터치 입력을 용이하게 구분하여 수행할 수 있다.

버튼 가이드(116d)는 노브(116a) 및 슬라이드 가이드(116b, 116c)와 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 예컨대 버튼 가이드(116d)는 노브(116a)의 전방에 형성되어, 사용자가 노브(116a)의 터치 영역들(201a, 201b, 202)이나 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)과 함께 편리하게 조작할 수 있도록 인체공학적 측면을 고려하여 형성될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다.

버튼 가이드(116d)에 대응하는 터치 버튼 영역(204)은 복수의 서브 영역들로 구획될 수 있고, 구획된 서브 영역들 각각은 서로 다른 터치 버튼에 대응할 수 있다. 이에 따라, 버튼 가이드(116d)는 복수의 터치 버튼에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 실시 예에 따라, 버튼 가이드(116d)는 상기 서브 영역들 각각의 구획을 위한 서브 가이드를 포함하거나, 기타 다양한 형상으로 서브 영역들을 구분하여 나타낼 수 있다. 예컨대 상기 터치 버튼은 메뉴 버튼, 홈 버튼, 뒤로 가기 버튼 등 차량의 디스플레이(1110; 도 12 참조)에 표시되는 메뉴 화면의 이동이나 메뉴 선택 등을 위한 다양한 버튼을 포함할 수 있다.

도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 터치 입력 장치의 제어 구성을 나타낸 블록도이다.

도 6을 참조하면, 터치 입력 장치(10)는 상술한 터치 감지부(114)와 진동 모듈(14) 외에, 제어부(610), 메모리(620), 및 인터페이스(630)를 더 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 제어 구성은 설명의 편의를 위한 일 실시 예에 해당하는 바, 터치 입력 장치(10)는 보다 많거나 적은 구성을 포함할 수도 있다.

제어부(610)는 터치 입력 장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(610)는 터치 감지부(114)로부터 감지된 터치 입력에 대응하는 신호 또는 정보를 수신하고, 수신된 신호 또는 정보에 기초하여 입력된 터치 영역을 판단하거나 터치 입력의 종류(숏 터치, 롱 터치, 터치 다이얼, 터치 드래그 등) 등을 인식할 수 있다.

제어부(610)는 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 기초하여 진동 모듈(14)의 구동을 제어함으로써, 상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 대응하는 햅틱 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 터치 입력 장치(10)는 복수의 터치 영역 각각에 대응하는 광원(LED 등)을 더 포함할 수 있고, 제어부(610)는 상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 대응하는 광을 출력하도록 상기 광원을 제어할 수도 있다.

실시 예에 따라, 제어부(610)는 상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 대한 정보를 인터페이스(630) 등을 통해 차량 제어부(ECU 등)로 전송함으로써, 차량 제어부로 하여금 상기 터치 입력에 기초하여 차량 내 구성의 동작을 제어하도록 한다.

이러한 제어부(610)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 CPU, AP, MCU, 마이크로프로세서, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), 집적 회로 등과 같은 하드웨어를 포함할 수 있다.

한편, 제어부(610)가 터치 입력된 영역을 판단하기 위해서는, 터치 입력의 위치(좌표)를 각 영역의 좌표 범위와 비교하여 상기 터치 입력의 위치를 포함하는 영역을 판단하는 방식이 일반적일 수 있다. 그러나, 이 경우 터치 입력된 영역의 판단 과정으로 인한 처리 시간이 요구될 수 있는 바, 종래의 물리 입력 수단을 구비한 입력 장치에 비해 처리 속도가 지연되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 터치 입력 장치(10)는 숏 터치와 같은 단순한 입력 뿐만 아니라 터치 드래그, 터치를 통한 문자 입력 등과 같이 상대적으로 많은 연산량을 요구하는 형태의 입력이 존재하는 바, 이 또한 처리 속도의 지연을 야기할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 제어부(610)는 각 터치 영역의 연산량에 기초한 우선순위에 따라 터치 입력된 영역을 판단하고, 판단된 영역에 기초하여 터치 입력을 인식함으로써 처리 속도의 지연을 최소화하는 방법(알고리즘)을 활용하여 터치 입력을 인식할 수 있다. 이러한 터치 입력 인식 방법에 대해서는 추후 도 7 내지 도 11을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

메모리(620)는 터치 입력 장치(10)의 동작과 관련된 정보, 프로그램 데이터, 알고리즘 등을 저장할 수 있다. 특히, 본 개시의 실시 예에 따른 메모리(620)는 도 7 내지 도 11에서 상세히 후술할 터치 입력 인식 방법에 대응하는 알고리즘을 저장할 수 있다. 제어부(610)는 메모리(620)에 저장된 알고리즘에 따라 터치 입력된 영역의 판단 및 터치 입력의 인식 동작을 수행할 수 있다. 이러한 메모리(620)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포괄할 수 있다.

도 7은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 터치 입력 장치의 터치 입력 인식 방법 및 인식된 터치 입력에 기초한 처리 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 8 내지 도 11 각각은 본 개시의 실시 예에 따른 터치 입력 장치가 터치 입력된 영역을 판단하는 동작을 설명하기 위한 예시도들이다.

도 7을 참조하면, 터치 입력 장치(10)는 복수의 터치 영역에 대해, 연산량에 기초한 영역 판단 우선순위를 설정할 수 있다(S100).

상기 연산량은, 터치 영역들 각각에 대해 수행될 수 있는 터치 입력의 종류에 기초한 것일 수 있다. 도 1 내지 도 5의 터치 입력 장치(10)를 참고하면, 터치 버튼 영역(204)에는 숏 터치나 롱 터치와 같은 연산량이 작은 형태의 터치 입력이 수행되고, 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)에는 슬라이드 터치와 같이 상대적으로 연산량이 많은 형태의 터치 입력이 수행될 수 있다. 또한, 문자 입력 영역(201a)이나 터치 다이얼 영역(202, 201b)에는 문자, 숫자, 기호 등을 나타내는 터치 입력이나 터치 다이얼 입력과 같이, 슬라이드 터치보다 연산량이 많은 형태의 터치 입력이 수행될 수 있다.

터치 입력 장치(10)는 복수의 터치 영역에 대해 연산량이 많은 순서대로 영역 판단 우선순위를 설정하여, 연산량이 많은 영역에 대해 터치 입력이 이루어진 것인지 여부를 우선적으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 터치 입력 장치(10)가 다양한 터치 영역에 대한 터치 입력들 각각을 처리하는 데 소요되는 시간의 편차가 최소화될 수 있다.

설명의 편의를 위한 예를 들면, 터치 입력 장치(10)는 제1 터치 영역과 제2 터치 영역을 포함하고, 제1 터치 영역의 터치 입력에 대한 연산량은 제2 터치 영역의 터치 입력에 대한 연산량보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 터치 영역의 터치 입력에 대한 연산에 소요되는 시간은 'a'이고, 제2 터치 영역의 터치 입력에 대한 연산에 소요되는 시간은 'a+b'라고 가정한다. 일반적인 방식에 따르면 터치 영역들의 우선순위가 존재하지 않으므로, 터치 입력된 영역을 판단하는 데 소요되는 시간 'c'가 터치 영역마다 모두 동일할 것이다. 따라서, 제2 터치 영역에 대한 터치 입력을 처리하는 데 소요되는 시간(c+a+b)과 제1 터치 영역에 대한 터치 입력을 처리하는 데 소요되는 시간(c+a)은 'b' 만큼의 차이가 발생한다.

반면, 본 개시의 실시 예에 따르면, 터치 입력이 제2 터치 영역에 대한 것인지를 우선적으로 판단하므로, 터치 입력된 영역을 판단하는 데 소요되는 시간이 터치 영역마다 달라질 수 있다. 터치 입력된 영역이 제2 터치 영역인지를 판단하는 데 소요되는 시간을 'c1'이라 하면, 터치 입력된 영역이 제1 터치 영역인지를 판단하는 데 소요되는 시간은 'c1+c2'일 수 있다. 또한, 상기 일반적인 방식과 달리 터치 입력된 영역의 판단 시 우선순위에 따라 제2 터치 영역에 대해 우선적으로 판단하게 되므로, 'c1' 은 상기 'c'보다 작을 수 있으며, 경우에 따라서는 'c1+c2' 또한 'c'보다 작을 수 있다. 이에 따르면, 제2 터치 영역에 대한 터치 입력을 처리하는 데 소요되는 시간(c1+a+b)과 제1 터치 영역에 대한 터치 입력을 처리하는 데 소요되는 시간(c1+c2+a)은 'b-c2'만큼의 차이가 발생하는 바, 종래의 방식에 비해 그 차이가 적음을 알 수 있고, 전체적인 처리 소요 시간이 줄어들 수 있다.

즉, 본 개시의 경우 연산량에 기초하여 터치 영역들에 대한 판단 우선순위를 설정함으로써, 터치 영역들 각각에 대한 터치 입력의 처리 소요 시간 사이의 편차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 일반적인 방식에 비해 터치 입력들에 대한 처리 소요 시간이 줄어들 수 있다.

상기 영역 판단 우선순위는 터치 입력 장치(10)의 제조 및 출고 시 미리 설정되어 있을 수 있으나, 펌웨어 업데이트나 사용자 설정 등에 의해 변경 설정될 수도 있다.

터치 입력 장치(10)는 설정된 우선순위에 기초하여, 터치 입력된 영역을 판단할 수 있다(S110).

터치 입력 장치(10)의 제어부(610)는, 터치 영역들 각각에 대해 설정된 우선순위에 기초하여, 터치 영역들 중 어느 하나를 터치 입력된 영역인 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 제어부(610)는 터치 감지부(114)로부터 제공되는 신호에 기초하여 터치 입력의 좌표를 산출하고, 산출된 좌표를 터치 영역들 각각에 대한 판단 알고리즘에 따라 분석함으로써, 상기 터치 입력이 수행된 영역을 판단할 수 있다. 상기 판단 알고리즘은, 터치 영역들 각각의 형상, 크기, 및 배치 관계 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다.

예컨대 터치 영역의 형상이 원형인 경우에는, 터치 영역의 중심점 좌표와 터치 입력의 좌표 간의 거리에 기초한 분석이 수행될 수 있다.

또는 터치 영역의 형상이 사각형인 경우에는, 터치 영역의 형상이 사각형인 경우에는, 터치 입력의 좌표 중 적어도 하나(x 좌표 값 또는 y 좌표 값)에 기초한 분석이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제어부(610)는 터치 영역의 경계에 대응하는 두 개의 x축 좌표 및 두 개의 y축 좌표 중 상기 터치 영역과 나머지 터치 영역 간의 배치 관계에 기초하여 선택되는 적어도 하나를, 대응하는 터치 입력의 좌표와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 터치 입력이 상기 터치 영역에 대해 수행된 것인지 여부를 판단할 수 있다.

이와 관련된 실시 예들에 대해서는 추후 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.

터치 입력 장치(10)는 판단된 영역에 기초하여 터치 입력을 인식할 수 있다(S120).

터치 입력 장치(10)의 제어부(610)는, S110 단계에서 판단된 터치 영역에 기초하여 터치 입력을 인식할 수 있다. 터치 영역들 각각에 대한 입력 가능한 터치 입력의 종류는 서로 다를 수 있고, 제어부(610)는 상기 입력 가능한 터치 입력의 종류에 따라, 터치 영역에 대한 터치 입력을 인식할 수 있다. 도 1 내지 도 5의 실시 예에서, 문자 입력 영역(201a)에 대한 터치 입력은 문자, 기호, 숫자 등의 입력을 위한 터치 드래그, 숏 터치 등의 복합적인 터치 입력을 포함할 수 있고, 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)에 대한 터치 입력은 슬라이드 터치 입력을 포함할 수 있으며, 터치 버튼 영역(204)에 대한 터치 입력은 복수의 터치 버튼들 중 적어도 하나의 터치 버튼에 대한 숏 터치 또는 롱 터치 입력을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 버튼 영역(204)에 대해 터치 드래그 입력이 수행되더라도, 제어부(610)는 터치 드래그 입력을 인식하는 것이 아니라 소정 위치(초기 터치 위치 또는 최종 터치 위치 등)에 대한 숏 터치 또는 롱 터치 입력을 인식할 수 있다.

터치 입력 장치(10)는 판단된 영역 및 인식된 터치 입력에 기초한 햅틱 피드백을 제공할 수 있다(S130).

제어부(610)는 판단된 터치 영역에 대해 인식되는 터치 입력에 기초하여 햅틱 피드백을 제공하도록 진동 모듈(14)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 터치 입력 장치(10)의 조작 시 상기 햅틱 피드백을 제공받음으로써 터치 입력이 정상적으로 수행되었음을 용이하게 인지할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 햅틱 피드백은 터치 영역별로 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 즉 제어부(610)는 터치 영역별로 진동의 세기나 패턴, 지속 시간 등을 달리하도록 진동 모듈(14)의 구동을 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 햅틱 피드백의 형태에 따라 현재 터치 입력이 수행된 영역을 인지할 수 있다.

한편, 상기 햅틱 피드백은 인식된 터치 입력의 종류에 기초하여 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 문자 입력 영역(201a)에 대한 터치 입력의 경우, 제어부(610)는 터치 드래그 입력이 수행되는 동안 지속적으로 햅틱 피드백을 제공하도록 진동 모듈(14)의 구동을 제어할 수 있다. 한편, 터치 다이얼 영역(202)에 대한 터치 다이얼 입력의 경우, 제어부(610)는 기설정된 다이얼 회전 각도 간격으로 햅틱 피드백을 제공하도록 진동 모듈(14)의 구동을 제어할 수 있다. 유사하게, 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)에 대한 슬라이드 터치 입력의 경우, 제어부(610)는 기설정된 거리 간격으로 햅틱 피드백을 제공하도록 진동 모듈(14)의 구동을 제어할 수 있다.

실시 예에 따라, 터치 입력 장치(10)는 판단된 영역 및 인식된 터치 입력에 기초한 제어 정보를 차량의 제어부(ECU 등)로 전송할 수 있다(S140).

터치 입력 장치(10)를 통해 수신되는 터치 입력은, 터치 입력 장치(10)가 장착된 차량(1100; 도 12 참조)의 구성들(예컨대, 디스플레이, 스피커, 공기조화기 등)의 동작을 제어하기 위한 사용자 입력에 해당할 수 있다.

제어부(610)는 차량(1100)의 제어부(ECU 등)로 하여금 상기 터치 입력에 대응하여 차량(1100) 내 구성들의 동작을 제어하도록 하기 위해, 상기 판단된 영역 및 인식된 터치 입력에 기초한 제어 정보를 차량(1100)의 제어부로 전송할 수 있다.

상기 제어 정보는 터치 입력의 인식 결과에 기초하여 생성되는 정보로서, 터치 영역에 따라 정보의 종류가 상이할 수 있다. 예컨대 문자 입력 영역(201a)에 대해 수행된 터치 입력에 대응하는 제어 정보는, 디스플레이(1110; 도 12 참조)의 텍스트 입력 화면에 입력되는 문자, 숫자, 기호 등을 포함할 수 있다. 터치 다이얼 영역(202) 및/또는 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)에 대해 수행된 터치 입력에 대응하는 제어 정보는, 각 영역에 대응하는 구성의 제어 값(스피커의 볼륨 조절 값, 화면의 확대/축소 값, 공기조화기의 온도 조절/풍량 값 등)을 포함할 수 있다. 터치 버튼 영역(204)에 대해 수행된 터치 입력에 대응하는 제어 정보는, 홈 화면 이동, 이전 화면 이동, 메뉴 화면 출력 등의 제어 정보를 포함할 수 있다. 차량(1100)의 제어부는 수신된 제어 정보에 기초하여 차량(1100) 내의 구성들의 동작을 제어함으로써, 터치 입력 장치(10)를 통해 수신되는 사용자 입력을 처리할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 제어 정보는 상기 판단된 영역에 대한 정보와, 터치 입력의 좌표 정보만을 포함할 수도 있다. 이 경우 차량(1100)의 제어부가 상기 터치 입력을 인식하여 문자나 제어 값 등을 판단하고, 판단 결과에 따라 차량(1100) 내 구성들의 동작을 제어할 수 있다.

도 7에서는 S130 단계의 수행 후 S140 단계가 수행되는 것으로 도시되어 있으나, S130 단계와 S140 단계는 동시에 수행될 수도 있고, S140 단계가 먼저 수행될 수도 있다.

이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 터치 입력 장치(10)가 터치 영역을 판단하는 동작에 대한 구체적인 예들을 설명하기로 한다. 도 8 내지 도 11의 실시 예는 도 1 내지 도 5에서 상술한 형상 및 구조를 갖는 터치 입력 장치(10)에 기반한 것으로서, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 개시의 실시 예가 이러한 형상 및 구조를 갖는 터치 입력 장치(10)로만 한정되는 것은 아니다.

도 8을 참조하면, 터치 입력 장치(10)의 터치 패널(11)은 터치 다이얼 영역(202)에 대응하는 제1 영역(A1), 문자 입력 영역(201a)에 대응하는 제2 영역(A2), 터치 버튼 영역(204)에 대응하는 제3 영역(A3), 및 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)에 각각 대응하는 제4 영역(A4)과 제5 영역(A5)을 포함할 수 있다. 여기서, 각 영역의 우선순위는 제1·2 영역(A1·A2), 제3 영역(A3), 및 제4·5 영역(A4·A5) 순으로 설정될 수 있다. 다만 각 영역의 우선순위가 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9를 참조하면, 제어부(610)는 원형으로 형성된 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대한 터치 입력 여부를 판단하기 위해, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 중심점 좌표와 터치 입력의 좌표 간의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 반지름과 비교할 수 있다. 한편, 터치 다이얼 영역(202)의 경우 노브(116a)의 측면에 형성되므로, 제1 영역(A1)은 반지름(RA1)이 노브(116a)의 상면 반지름보다 크게 정의되어야 한다. 예컨대, 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)은, 제1 영역(A1)의 중심점에 해당하는 터치 감지부(114)의 좌표와, 터치 다이얼 영역(202) 중 커버(116)의 상면(또는 슬라이드 터치 영역(203a, 203b)과 가장 가까운 지점에 해당하는 터치 감지부(114)의 좌표 사이의 거리에 대응하도록 정의될 수 있다.

먼저, 제어부(610)는 산출된 거리와 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)을 비교하여, 터치 입력이 제1 영역(A1)의 이내인지 여부를 확인할 수 있다. 도 9의 실시 예에서, 제1 터치 입력(TP1)에 대해 산출된 거리(R1)는 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)보다 작으므로, 제어부(610)는 제1 터치 입력(TP1)은 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)에 대한 터치 입력임을 확인할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 터치 입력(TP1)에 대해 산출된 거리(R1)는 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)보다 작으므로, 제어부(610)는 제1 터치 입력(TP1)은 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)에 대한 터치 입력임을 확인할 수 있다. 도 10에서 후술할 바와 같이, 산출된 거리가 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)보다 큰 경우, 제어부(610)는 해당 터치 입력은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대한 터치 입력이 아님을 확인할 수 있다.

제어부(610)는, 상기 산출된 거리와 제2 영역(A2)의 반지름(RA2)을 비교함으로써, 터치 입력이 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 중 어느 영역에 대한 입력인지를 판단할 수 있다. 제1 터치 입력(TP1)에 대해 산출된 거리(R1)는 제2 영역(A2)의 반지름(RA2)보다 작으므로, 제어부(610)는 제1 터치 입력(TP1)은 제2 영역(A2), 즉 문자 입력 영역(201a)에 대한 터치 입력임을 판단할 수 있다. 이 후, 제어부(610) 또는 차량(1100)의 제어부는, 제1 터치 입력(TP1)의 적어도 하나의 좌표 값들에 기초하여 제1 터치 입력(TP1)에 대응하는 문자, 숫자, 기호 등을 인식할 수 있다.

한편, 제2 터치 입력(TP2)에 대해 산출된 거리(R2)는 제2 영역(A2)의 반지름(RA2)보다 크므로, 제어부(610)는 제2 터치 입력(TP2)은 제1 영역(A1), 즉 터치 다이얼 영역(202)에 대한 터치 입력임을 판단할 수 있다. 이 후, 제어부(610) 또는 차량(1100)의 제어부는, 제2 터치 입력(TP2)의 좌표 값 변화에 기초하여 제2 터치 입력(TP2)에 대응하는 다이얼 회전 각도를 인식할 수 있다.

도 10을 참조하면, 제어부(610)는 제1 영역(A1)의 중심점 좌표와 제3 터치 입력(TP3)의 좌표 사이의 거리(R3)가 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)보다 큰 경우, 제3 터치 입력(TP3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)에 대한 터치 입력이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(610)는 제3 터치 입력(TP3)이 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 다음 우선순위를 갖는 제3 영역(A3)에 대한 터치 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.

제3 영역(A3)은 다른 영역들에 비해 전방 측(y축 방향이라 정의함)에 배치되는 바, 제3 영역(A3)은 y 좌표 값이 다른 영역들의 y 좌표 값과 상이함을 알 수 있다. 이에 따라, 제어부(610)는 터치 입력(TP3)의 y 좌표 값(y3)을 이용하여 제3 영역(A3)에 대한 터치 입력 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(610)는 제3 영역(A3)과 다른 영역들 간의 배치 관계에 따른 특징을 이용하여, 제3 영역(A3)에 대한 터치 입력 여부를 판단할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 제어부(610)는 제3 터치 입력(TP3)의 y 좌표 값(y3)이 기준값(Yth) 이상인 경우, 제3 터치 입력(TP3)이 제3 영역(A3), 즉 터치 버튼 영역(204)에 대한 터치 입력인 것으로 판단할 수 있다. 이 후, 제어부(610) 또는 차량(1100)의 제어부는, 제3 터치 입력(TP3)의 좌표 값을 터치 버튼 영역(204)에 포함된 복수의 터치 버튼들 각각의 좌표 범위와 비교함으로써, 입력된 터치 버튼을 인식할 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(610)는 제3 영역(A3)에 대한 터치 입력 여부의 판단 시, y 좌표의 기준값(Yth)뿐만 아니라 다른 경계 부분의 좌표 값들(양 측방 경계의 x 좌표 값 및/또는 전방 경계의 y 좌표 값)을 추가로 고려하여, 해당 좌표 값들에 의해 형성되는 제3 영역(A3)의 범위 내에 터치 입력이 위치하는지 여부를 확인할 수 있다.

도 11을 참조하면, 제어부(610)는 제1 영역(A1)의 중심점 좌표와 제4 터치 입력(TP4)의 좌표 사이의 거리(R4)가 제1 영역(A1)의 반지름(RA1)보다 크고, 제4 터치 입력(TP4)의 y 좌표 값(y4)이 제3 영역(A3)의 기준값(Yth)보다 작음을 확인할 수 있다. 제5 터치 입력(TP5) 또한 이와 동일할 수 있다. 이 경우, 제어부(610)는 제4 터치 입력(TP4) 및 제5 터치 입력(TP5)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)에 대한 터치 입력이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 상기 판단 결과에 따라, 제어부(610)는 제4 터치 입력(TP4) 및 제5 터치 입력(TP5)이 제3 영역(A3)의 다음 우선순위를 갖는 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)에 대한 터치 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제4 영역(A4)과 제5 영역(A5)은 제3 영역(A3)의 후방 측에 배치되고, 제1 영역(A1)의 양 측방에 배치됨을 알 수 있다. 여기서 y 좌표의 경우 제3 영역(A3)에 대한 판단 시 확인된 상태인 바, 제어부(610)는 터치 입력의 x 좌표 값을 이용하여 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)에 대한 터치 입력 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(610)는 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)과 다른 영역들 간의 배치 관계에 따른 특징을 이용하여, 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)에 대한 터치 입력 여부를 판단할 수 있다.

제어부(610)는 제4 터치 입력(TP4)의 x 좌표 값(x4)이 제1 기준값(Xth1) 이하인 경우, 제4 터치 입력(TP4)이 제4 영역(A4), 즉 슬라이드 터치 영역(203a)에 대한 터치 입력인 것으로 판단할 수 있다. 이 후 제어부(610) 또는 차량(1100)의 제어부는, 제4 터치 입력(TP4)의 좌표 값 변화에 기초하여 슬라이드 터치 입력의 거리를 산출할 수 있다.

이와 유사하게, 제어부(6100는 제5 터치 입력(TP5)의 x 좌표 값(x5)이 제2 기준값(Xth2) 이상인 경우, 제5 터치 입력(TP5)이 제5 영역(A5), 즉 슬라이드 터치 영역(203b)에 대한 터치 입력인 것으로 판단할 수 있다. 이 후 제어부(610) 또는 차량(1100)의 제어부는, 제5 터치 입력(TP5)의 좌표 값 변화에 기초하여 슬라이드 터치 입력의 거리를 산출할 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(610)는 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)에 대한 터치 입력 여부의 판단 시, x 좌표의 기준값(Xth1, Xth2)뿐만 아니라 다른 경계 부분의 좌표 값들을 추가로 고려하여, 해당 좌표 값들에 의해 형성되는 제4 영역(A4)의 범위 및 제5 영역(A5)의 범위 내에 터치 입력이 위치하는 지 여부를 확인할 수도 있다.

도시되지는 않았으나, 제어부(610)는 터치 입력이 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)에 대한 조건을 만족하지 않는 경우에는, 상기 터치 입력을 처리하지 않고, 사용자에게 잘못된 영역을 터치하였음을 인지시키기 위한 피드백 등을 진동 모듈(14)이나 스피커, 광원 등을 이용하여 제공할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 터치 입력 장치(10)는 일체의 터치 패널(11)을 복수의 터치 영역들로 구분하여 다양한 종류의 터치 입력을 수신 및 처리할 수 있다. 특히, 터치 입력 장치(10)는 터치 영역들의 연산량에 기초한 우선순위에 따라 터치 입력이 수행된 영역을 판단하고, 각 영역의 형상이나 배치 관계 등에 따른 영역별 판단 방법(알고리즘)을 이용하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 터치 입력 장치(10)가 터치 입력을 인식 및 처리하는 데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 터치 입력들 간의 처리 시간 편차가 효과적으로 줄어들 수 있다.

도 12는 본 개시의 예시적 실시 예에 다른 터치 입력 장치를 포함하는 차량의 내부를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 터치 입력 장치(10)는 차량(1100) 내부의 소정 위치에 배치될 수 있다. 일반적으로, 터치 입력 장치(10)는 차량(1100)의 운전석과 조수석 사이에 구비되는 센터 콘솔이나 센터페시아에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 터치 입력 장치(10)는 기어 변속 장치(미도시; 레버, 다이얼, 버튼 등)의 후방에 배치될 수 있다. 터치 입력 장치(10)가 기어 변속 레버와 인접하여 배치됨으로써, 운전자는 주행 전, 주행 중, 또는 주행 후 기어 변속 레버의 조작을 요구하지 않는 상황에서 터치 입력 장치(10)를 용이하게 조작할 수 있다.

예컨대, 사용자는 인스트루먼트 패널 등에 구비되는 디스플레이(1110)를 통해 출력된 인터페이스(메뉴 화면 등)에 기초하여 터치 입력 장치(10)를 조작할 수 있다. 차량(1100)은 터치 입력 장치(10)의 조작에 기초하여 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 차량(1100)은 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 제어부(미도시)를 포함하고, 제어부는 터치 입력 장치(10)의 조작에 기초하여 디스플레이(1110)의 출력 화면을 변경하거나, 차량(1100) 내에 구비된 구성들의 동작을 제어할 수 있다.

특히, 본 개시에 따른 터치 입력 장치(10)는 터치 영역 또는 터치 입력의 종류별로 상부 표면이 다르게 형성되어 있어, 사용자가 터치 입력 장치(10)를 육안으로 확인하지 않고도 터치 입력을 용이하게 수행할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 전방을 주시하면서도 터치 입력 장치(10)를 용이하게 조작할 수 있는 바, 터치 입력 시의 주행 안전성이 확보될 수 있다.

또한, 터치 입력 장치(10)는 사용자의 터치 입력 시, 터치 입력된 영역 및 인식된 터치 입력의 종류에 기초한 햅틱 피드백을 제공함으로써, 사용자로 하여금 터치 입력이 정상적으로 수행되는지 여부를 직관적으로 인지할 수 있도록 한다.

상기한 실시 예들의 설명은 본 개시의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것들에 불과하므로, 본 개시의 기술적 사상을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다.

또한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 개시의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.

Claims

터치 입력 장치에 적용되는 터치 입력 인식 방법에 있어서,
복수의 터치 영역이 형성된 터치 감지부를 통해 터치 입력을 감지하는 단계;
상기 복수의 터치 영역에 대해 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 터치 입력이 수행된 터치 영역을 판단하는 단계; 및
판단된 터치 영역에 기초하여, 상기 터치 입력을 인식하는 단계를 포함하고,
상기 우선순위는 상기 복수의 터치 영역 각각에 대한 연산량에 기초하여 설정되고,
상기 터치 영역을 판단하는 단계는,
상기 설정된 우선순위에 따라, 상기 복수의 터치 영역 각각의 특성에 기초하여 상기 복수의 터치 영역 각각에 설정된 판단 알고리즘을 이용하여 상기 터치 입력이 수행된 상기 터치 영역을 판단하는 단계를 포함하는,
터치 입력 인식 방법.
제1항에 있어서,
상기 우선순위는,
상기 복수의 터치 영역 각각에 대해 연산량이 많은 순서대로 설정되고,
상기 연산량은,
상기 복수의 터치 영역 각각에 대해 인식 가능한 터치 입력의 종류에 기초한 연산량인,
터치 입력 인식 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 터치 영역 각각의 특성은,
상기 복수의 터치 영역 각각의 형상, 크기, 및 배치 관계 중 적어도 하나를 포함하는,
터치 입력 인식 방법.
제3항에 있어서,
상기 복수의 터치 영역 중 제1 터치 영역은 원형으로 형성되고,
상기 터치 영역을 판단하는 단계는,
상기 제1 터치 영역의 중심점 좌표와 상기 터치 입력의 좌표 사이의 거리와, 상기 제1 터치 영역의 반지름 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 제1 터치 영역이 상기 터치 입력이 수행된 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는,
터치 입력 인식 방법.
제3항에 있어서,
상기 복수의 터치 영역 중 제2 터치 영역은 사각형으로 형성되고,
상기 터치 영역을 판단하는 단계는,
상기 제2 터치 영역의 경계에 대응하는 x축 좌표들 및 y축 좌표들 중 상기 제2 터치 영역과 나머지 터치 영역 간의 배치 관계에 기초하여 선택되는 적어도 하나를 상기 터치 입력의 좌표와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 제2 터치 영역이 상기 터치 입력이 수행된 영역인지 여부를 판단하는 단계를 포함하는,
터치 입력 인식 방법.
제1항에 있어서,
상기 터치 입력을 인식하는 단계는,
상기 판단된 터치 영역에 대해 인식 가능한 터치 입력의 종류에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하는,
터치 입력 인식 방법.
제1항에 있어서,
상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 따라 서로 다른 햅틱 피드백을 제공하도록, 상기 터치 입력 장치에 포함된 진동 모듈을 구동하는 단계를 더 포함하는,
터치 입력 인식 방법.
커버, 및 상기 커버와 일체로 형성되는 터치 감지부를 포함하고, 복수의 터치 영역이 정의된 터치 패널; 및
상기 터치 감지부를 통해 감지된 터치 입력을 획득하고,
상기 복수의 터치 영역에 대해 설정된 우선순위에 기초하여, 상기 터치 입력이 수행된 터치 영역을 판단하고,
상기 판단된 터치 영역에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하고,
상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 따라 서로 다른 햅틱 피드백을 제공하도록 상기 진동 모듈의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 설정된 우선순위에 따라, 상기 복수의 터치 영역 각각의 특성에 기초하여 상기 복수의 터치 영역 각각에 설정된 판단 알고리즘을 이용하여 상기 터치 입력이 수행된 상기 터치 영역을 판단하는,
터치 입력 장치.
제8항에 있어서,
상기 우선순위는,
상기 복수의 터치 영역 각각에 대한 연산량에 기초하여 설정되고,
상기 연산량은,
상기 복수의 터치 영역 각각에 대해 인식 가능한 터치 입력의 종류에 기초한 연산량인,
터치 입력 장치.
제8항에 있어서,
상기 복수의 터치 영역 각각의 특성은,
상기 복수의 터치 영역 각각의 형상, 크기, 및 배치 관계 중 적어도 하나를 포함하는,
터치 입력 장치.
제10항에 있어서,
상기 복수의 터치 영역 중 제1 터치 영역은 원형으로 형성되고,
상기 제어부는,
상기 제1 터치 영역의 중심점 좌표와 상기 터치 입력의 좌표 사이의 거리와, 상기 제1 터치 영역의 반지름 간의 비교 결과에 기초하여, 상기 제1 터치 영역이 상기 터치 입력이 수행된 영역인지 여부를 판단하는,
터치 입력 장치.
제10항에 있어서,
상기 복수의 터치 영역 중 제2 터치 영역은 사각형으로 형성되고,
상기 제어부는,
상기 제2 터치 영역의 경계에 대응하는 x축 좌표들 및 y축 좌표들 중 상기 제2 터치 영역과 나머지 터치 영역 간의 배치 관계에 기초하여 선택되는 적어도 하나를 상기 터치 입력의 좌표와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 제2 터치 영역이 상기 터치 입력이 수행된 영역인지 여부를 판단하는,
터치 입력 장치.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 판단된 터치 영역에 대해 인식 가능한 터치 입력의 종류에 기초하여 상기 터치 입력을 인식하는,
터치 입력 장치.
제8항에 있어서,
햅틱 피드백을 제공하기 위한 진동을 발생시키는 진동 모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 판단된 터치 영역 및 인식된 터치 입력에 따라 서로 다른 햅틱 피드백을 제공하도록 상기 진동 모듈의 구동을 제어하는,
터치 입력 장치.
제8항에 있어서,
상기 터치 입력 장치는 차량에 구비되고,
상기 판단된 터치 영역 및 상기 인식된 터치 입력에 대응하는 정보를 상기 차량의 제어부로 전송하는 인터페이스를 더 포함하는,
터치 입력 장치.