KR100691073B1 - 휴대용 전자 기기의 입력 제공 방법 - Google Patents

휴대용 전자 기기의 입력 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본원에 따른 터치패드에서는, 사용자가 작은 반경(44)의 호(42)를 따라 위치 지시체를 움직일 경우 정밀 입력 해상도를 제공하고, 큰 반경(36)의 호(34)를 따라 위치 지시체를 움직일 경우 개략적 입력 해상도를 제공할 수 있다. 호를 따른 위치 지시체의 움직임 방향, 즉, 시계 방향이나 반시계 방향은, 입력 값이 증가하고 있는 지, 또는 감소하고 있는 지를 결정한다.

Description

휴대용 전자 기기의 입력 제공 방법{TOUCHPAD HAVING FINE AND COARSE INPUT RESOLUTION}
본 발명은 일반적으로 휴대형 전자 기기의 입력에 사용되는 터치패드에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 동일한 터치패드 장치로부터 개략적 입력 및 정밀 입력을 모두 제공하면서, 개략적 제어 및 정밀 제어를 제공하기 위해 단순한 제스처(gesture)를 이용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 관련된 문제점을 다루고 있다. 첫 번째로, 휴대용 전자 기기의 크기를 고려해보자. 이러한 기기들은 가는 곳마다 이 기기를 가지고 다닐 수 있기를 원하는 사용자들에게 보다 더 매력적이 되기 위해 점점 더 작아지고 있다. 일부 휴대용 전자 기기들은 일부 소비자들이 더 적은 휴대용 전자 기기들을 들고 다니기 원하기 때문에 보다 더 많은 기능들을 결합하고 있다.
휴대용 전자 기기들이 보다 더 작아질수록, 데이터 입력 기능이 점차 더 어려워지고 있다. 이동 전화의 10개의 숫자같은 작은 수의 입력 세트 대신에, 입력 세트가 많아지고 복잡해지고 있기 때문에, 이러한 어려움이 나타난다.
PDA를 생각해 보자. PDA는 알파벳을 입력하기 위해 전체 키보드를 제공해야하는 경우가 많다. 더 큰 문제점은 그래픽 인터페이스를 다루어야만 한다는 것이다. PDA와 휴대폰들은 노트북 컴퓨터에서 수행되어야 하는 정보 전체를 지니는 휴대형 컴퓨터가 되어 가고 있다. 게다가, 그래픽 인터페이스들은 사용자 인터페이스를 제공할 때 일부 독특한 문제점들을 제시한다.
설명된 문제점들은 PDA 와 휴대폰에만 국한되는 것이 아니다. 이보다 덜 복잡한 장치들도 점점 더 많은 기능을 제공하고 있다. 가령, MP3 오디오 플레이어를 생각해보자. 사용자는 MP3 플레이어에서 음악들같은 아이템들을 리스트할 수 있고, 이 리스트를 따라 이동하여 재생하고자 하는 음악을 선택할 수 있다.
이러한 휴대용 전자 기기들의 한가지 특징은 리스트를 손쉽고 빠르게 스크롤하여 선택을 할 수 있어야 한다는 것이다. 데스크탑이나 노트북 컴퓨터의 경우에, 사용자는 스크롤 버튼이나 마우스를 이용하거나, 터치패드의 스크롤 존을 이용한다. 이러한 휴대용 전자 기기들은 터치패드를 가지고 있거나 가지게 될 것이다. 이러한 진화는 이들이 사용하고자 하는 복잡한 기능이나 그래픽 인터페이스를 생각해볼 때 자연스런 것이다. 그러나, 이러한 휴대용 전자 기기들에서는 스크롤링시 좀 더 우수한 제어를 제공하기 위한 수단이 현재 결여되어 있다.
따라서 휴대용 전자 기기에서 스크롤링을 행할 때 개략적 제어 및 정밀 제어를 제공하기 위한 시스템 및 방법은 공지 기술에 대한 개선점이 될 것이다.
이러한 개략적 제어 및 정밀 제어를 제공하기 위한 방법을 고려할 때, 고려해야할 사항은 제어되어야할 리스트의 크기나 범위가 될 것이다. 예를 들어, 리스트의 양이 방대한 휴대용 전자 기기를 제어할 수 있다면 바람직할 것이며, 동일한 기기를 이용하여 신속하게 그리고 느리게 스크롤을 행할 수 있다면 또한 바람직할 것이다.
이러한 상황에 대한 좋은 비유는 폭넓은 동적 범위를 가진 라디오를 튜닝하는 것이다. 라디오는 일반적으로 간단하게 손으로 조작된다. 전체 20MHz의 범위에 대해 0.1MHz의 주파수로 라디오를 튜닝하는 것은 1/200 수준의 제어에 해당한다. 일회전 다이얼을 이용할 경우, 다이얼의 일회전은 최소 85MHz부터 최대 105MHz까지 주파수 설정을 변화시킨다. 따라서, 0.1MHZ만큼의 다이얼링을 행하는 데 필요한 정밀 제어를 구현하는 것이 어렵게 되는 것이다.
이 문제에 대한 공지기술의 해결책은 다회전 다이얼을 이용하는 것이다. 이러한 기법에서, 다이얼은 여러번 회전할 수 있고, 이때 1회전은 2MHz에 해당한다. 이러한 방식을 이용할 때, 0.1MHz 회전(즉, 0.1/2 = 1/20 회전)으로 다이얼링하는 것이 용이해질 것이다. 하지만 새로운 문제점이 발생한다. 20MHz의 전체 주파수 범위를 따라 움직이려면, 다이얼을 끝까지 회전시켜야 하며, 이는 매우 성가실만큼 느린 작업이다. 흥미롭게도, 이러한 해법은 대다수의 라디오와 여러 산업분야 제어 장치에서 행하는 해법에 해당한다.
또 다른 공지 기술의 해결책은 두 개의 다이얼을 제공하는 것이다. 한 다이얼은 개략적 제어를 위한 것이고, 다른 하나는 정밀 제어를 위한 것이다. 이 해법은 산업용 또는 실험실용 장비에 많이 쓰이고 있으나, 소비자용 기기에는 많이 쓰이고 있지 않다. 이러한 차이점은 우수한 제어를 제공함에 있어 사용자 친화적이지 않다는 사실의 좋은 예로 볼 수 있다.
따라서 이러한 문제점은 한번의 회전으로 전체 동적 범위를 신속하게 스크롤링할 수 있으면서도, 이와 동시에, 동작 모드를 정밀 조정 모드로 용이하고 신속하게 변화시켜서 정밀 해상도로 스크롤링을 구현할 수 있는 점에 관련된다.
따라서, 입력 해상도를 변화시키기 위한 기타 메커니즘에 의존할 필요없이, 위치 지시체(pointing object)가 터치패드를 터치할 때 개략적 입력이나 정밀 입력을 구현하도록 하는 터치패드를 이용하여 입력을 제공하는 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명은 리스트 스크롤링을 문제점만을 해결하는 것이 아니라, 전자식 또는 기계식 다이얼로부터 입력을 수신하는 임의 종류의 시스템에도 사용되는 제어부에 또한 적용될 수 있다. 다시 말해서, 본 발명은 스크롤링에 국한된 발명이 아니다. 시스템이 터치패드에 연결될 수 있다면, 다이얼을 통해 현재 제공되는 개략적 입력 또는 정밀 입력을 동일한 터치패드가 제공할 수 있다. 따라서, 다이얼이나 미끄럼식 기기같은 기계적 장치들을 이용하여 아날로그 입력을 제공하는 임의의 시스템에 대해 터치패드 입력을 제공하는 시스템 및 방법이 필요하다. 또한, 다이얼이나 그외 다른 유사한 기기를 회전시키는 것에 대응될 수 있는 전자식 기기를 제공하는 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 제공할 수 있는 터치패드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 기능 제공을 위해 터치패드의 특정 영역을 터치할 필요없이 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 제공하는 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어 방식으로 구현되도록 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 제공할 수 있는 터치패드를 제공하는 것이다.
개략적 해상도 및 정밀 해상도를 위해 위치 지시체에 의해 수행되어야 하는 제스처들이 서로 유사한 방식으로 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 상기 제스처들이 상기 터치패드 상에서의 개별적인 터치에 의해 수행될 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 상기 위치 지시체의 움직임을 차단하지 않으면서(끊김없이) 상기 제스처들이 수행될 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 제스처들이 서로 반대 방향의 움직임에 의해 서로 구분될 수 있도록 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 위치 지시체의 움직임 속도를 이용하여 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 제어할 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또다른 목적은 제스처의 반경을 이용하여 개략적 입력 동작이나 정밀 입력 동작이 수행되고 있는 지를 결정할 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 상기 움직임의 방향이 리스트 내의 움직임의 방향을 결정하는 데 또는 값의 증가 및 감소를 결정하는 데 사용될 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 사용자가 정확한 제스터를 수행하도록 안내하기 위해 오버레이(overlay)를 이용할 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 터치패드에 인쇄하거나 터치패드를 직물형으로 조직함으로서 사용자가 정확한 제스처를 수행하도록 안내할 수 있는, 개략적 입력 및 정밀 입력 해상도를 가진 터치패드를 제공하는 것이다.
선호되는 실시예에서, 본 발명은 터치패드에 관한 발명으로서, 사용자가 큰 직경의 원형 움직임으로 터치패드 표면에서 위치 지시체를 움직여서 개략적 입력 해상도를 제공할 수 있고, 또한, 사용자가 작은 직경으로 위치 지시체를 움직임으로서 정밀 입력 해상도를 제공할 수 있으며, 원형 움직임의 방향, 즉, 시계 방향 또는 반시계 방향이 입력 값의 증가나 감소를 결정할 수 있도록 한다.
본 발명의 제 1 측면에서, 상기 터치패드는 숫자 값을 증가시키거나 감소시키는 개략적 입력 및 정밀 입력 값을 제공한다.
본 발명의 제 2 측면에서, 상기 터치패드는 리스트가 순방향 또는 역방향으로 리스트 스크롤링을 행할 수 있는 개략적 입력 및 정밀 입력 값을 제공한다.
본 발명의 제 3 측면에서, 상기 터치패드는 어떠한 단위값들이 입력을 수신하는 장치에 적합하던지 간에 증가 또는 감소로서 해석될 수 있는 개략적 입력 및 정밀 입력 값을 제공한다.
도 1 은 본 발명의 기본적 알고리즘의 순서도이다.
도 2 는 본 발명의 한 실시예를 설명하는 터치패드의 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 터치패드의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 터치패드의 평면도이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 터치패드의 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 터치패드의 평면도이다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 터치패드의 평면도이다.
본 발명의 선호되는 실시예는 디스플레이 장치 상에 디스플레이 되고 있는 리스트를 이동시킴에 있어 터치패드를 이용하여 개략적 제어 및 정밀 제어를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 휴대용 전자 기기에 사용될 수 있으며, 데스크탑 컴퓨터나 산업용 장비같은 고정식 장치에도 물론 사용될 수 있다. 휴대용 전자 기기는 PDA, 이동 전화, 노트북 컴퓨터, 오디오 재생 기기(가령, MP3 플레이어), 그리고 아이템들의 리스트를 디스플레이할 수 있는 그외 다른 기기들을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
이러한 개략적 및 정밀 사용자 제어를 구현하기 위한 터치패드는 Cirque Corporation 사의 제품이다. 본 발명의 동작을 보여주기 위해 이 터치패드의 속성이 어느 정도 설명되어야할 필요가 있다. 그러나, Cirque 사의 터치패드가 본 발명을 구현할 수 있는 유일한 터치패드는 아니다. 본 발명은 용량성 감지, 압력 감지, 적외선 및 광학적 터치패드 기술을 이용하여, 그리고 터치 감지 표면을 터치하거나 이에 인접한 물체의 위치를 결정할 수 있는 그외 다른 터치패드 기술을 이용하여 구현될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여러 다른 터치감지 플랫폼에 폭넓게 적용할 수 있다.
본 발명의 구현을 설명하기 위해 사용되는 Cirque 사의 터치패드는 다음과 같은 상호 용량성-감지 장치이다. 행 및 열 전극의 격자(grid)가 터치패드의 터치-감지형 영역을 형성하는 데 사용된다. 일반적으로, 상기 터치패드는 약 8*6개 전극 또는 약 16*12개 전극의 장방형 격자이다. 단일 감지 전극이 이러한 열 및 행 전극과 인터레이스(interlace)된다. 모든 위치 측정은 이 감지 전극을 통해 이루어진다. Cirque 사의 터치패드는 감지 라인에서 전하의 불균형을 측정한다. 어떤 위치 지시체도 터치패드 상에 놓여있지 않을 경우, 터치패드 회로는 균형 상태에 놓이며, 감지 라인에 어떤 불균형도 존재하지 않는다. 위치 지시체가 용량성 결합으로 인해 불균형을 생성할 경우, 커패시턴스의 변화가 전극에 나타난다. 측정되는 값은 커패시턴스의 변화이며, 전극에서의 절대 커패시턴스 값이 측정되는 것은 아니다. 터치패드는 감지 라인에서 균형을 재현하기 위해 감지 라인에 주입되어야할 전하량을 측정함으로서 커패시턴스의 변화를 결정한다.
위에서 언급한 시스템은 아래와 같이 터치패드 상에서의 손가락의 위치를 결정하는 데 사용된다. 본 예는 행 전극들을 이용하여, 열 전극들에 대해 동일한 방식으로 반복된다. 행 및 열 전극 측정으로부터 얻은 값들은 터치패드 상의 위치 지시체의 중심에 해당하는 교차점을 결정한다.
제 1 단계에서, 제 1 세트의 행 전극들은 제 1 신호로 구동되고, 이와는 다른 인접한 제 2 세트의 행 전극들은 제 2 신호로 구동된다. 어느 행 전극이 위치 지시체에 가장 가까운 지를 표시하는 감지 라인으로부터의 값을 터치패드 회로가 획득한다. 그러나, 터치패드 회로는 행 전극의 어느 쪽에 위치 지시체가 배치되어 있는 지를 아직 결정할 수 없으며, 위치 지시체가 전극으로부터 얼마나 멀리 떨어져있는 지도 알 수 없다. 따라서, 시스템은 구동될 전극들의 그룹을 한 전극만큼 이동시킨다. 다시 말해서, 이 그룹들 중 한쪽의 전극이 추가되고 반대쪽의 전극은 구동되지 않는다. 그후 새 그룹들이 구동되고 감지 라인의 두번째 측정이 이루어진다.
이러한 두가지 측정으로부터, 위치 지시체가 전극의 어느 쪽에 위치하는 지, 그리고 얼마나 떨어져 있는 지를 결정할 수 있다. 위치 지시체의 위치 결정은 측정되는 두 신호의 크기를 비교하는 방정식을 이용하여 수행된다.
Cirque 사의 터치패드의 감도 또는 해상도는 16*12 격자의 행 및 열 전극에 비해 훨씬 높은 편이다. 해상도는 인치당 960 또는 그 이상의 수준인 것이 일반적이다. 정확한 해상도는 성분들의 감도, 동일 행 및 열에 놓인 전극들 간의 간격, 그리고 그외 다른 요인에 의해 결정된다. 고려되는 사항은 본 발명이 높은 수준의 정밀도를 가진 터치패드를 이용한다는 점이다. 이 정보는 상기 위치 지시체에 의해 상기 터치패드상에서 수행되고 있는 제스처의 종류를 결정하기 위해 사용된다. 따라서, 제스처의 종류는 개략적 스크롤링이 구현되고 있는지, 또는 정밀 스크롤링이 구현되고 있는 지를 결정한다.
"제스처"(gesture)란, 위치 지시체(가령, 손가락, 첨필, 등등)가 어떠한 인식가능한 패턴으로 움직이고 있는 것을 의미하는 것입니다. 패턴 검출은 본 발명의 일부분인 패턴 검출 알고리즘의 함수이다.
본 발명의 가장 기본적 형태로서, 도 1에 도시된 알고리즘을 예로 들 수 있다. 도 1에 도시된 알고리즘은 본 발명의 여러 다른 실시예에 대해 유추될 수 있다.
도 1 은 블록(10)과 함께 시작한다. 블록(12)의 제 1 단계는 터치패드에서 개략적 입력 패턴이나 정밀 입력 패턴이 검출되는 지를 결정한다. 선호 실시예에서, 모드 버튼을 동작시킴없이 패턴이 검출된다. 다시 말해서, 리스트가 디스플레이 스크린 상의 활성 창일 경우, 가령, 터치패드는 개략적 제스처의 패턴을, 또는, 정밀 제스처의 패턴을 찾을 것이다. 이러한 상황은 커서 제어와 같은 터치패드의 다른 용도가 존재할 수 있고, 따라서, 커서 조작이 요망될 때 스크롤링 기능을 동작시키는 것이 바람직하지 않을 수 있는 경우를 가정하는 것이다.
그러나, 매우 제한된 이용 상황 내에서 터치패드가 사용되는 경우가 존재할 수 있다. 예를 들어, MP3 플레이어는 항상 "리스트 모드"에 있으며, 어떠한 커서 조작도 일어나지 않기 때문에 패턴 검출이 항상 활성 상태일 것이다.
따라서, 리스트가 디스플레이되고 있다고 가정할 때, 이 알고리즘은 터치패드에서 개략적 제스처나 정밀 제스처가 검출되는 지를 주시할 것이다. 어떠한 입력 패턴 제스처도 검출되지 않을 경우, 스크롤 창이 더이상 활성 창이 아닐 때까지 알고리즘은 단순히 대기 상태를 유지할 것이다. 스크롤 창이 항상 활성인 휴대형 전자 기기의 경우, 패턴 검출 알고리즘은 항상 계속 유지된다.
패턴이 검출되는 경우, 알고리즘은 개략적 제스처인지 정밀 제스처인 지를 이제 결정한다(블록 14).
개략적 제스처가 검출될 경우, 블록(16)에서는 개략적 움직임이 리스트에서 어떤 방향으로 이루어져야 하는 지를 결정한다. 움직임의 방향은 "위 또는 아래", "역방향 또는 순방향", "증가 또는 감소", 또는 "양의 방향 또는 음의 방향"으로 간주될 수 있다. 이러한 표현들은 임의적인 사항으로서, 적절하다고 판단될 경우에 자유롭게 사용할 수 있다.
블록(18)에서, 개략적 단위값으로 규정된 임의 수치의 단위값들만큼 리스트가 순방향으로 또는 역방향으로 이동한다. 예를 들어, 개략적 단위값이 20개의 위치로 규정될 경우, 리스트는 해당 제스처가 표시하는 방향에 따라 20칸만큼 순방향이나 역방향으로 스크롤링될 수 있다.
블록(18)의 기능이 완료된 이후, 상기 알고리즘은 블록(10)으로 되돌아가고 그리고 다시 시작한다.
그러나 정밀 제스처가 블록(14) 내에서 수행되었다고 상기 검출된 패턴이 표시하는 경우, 상기 알고리즘은 블록(20)으로 이동한다.
블록(20)은 정밀 제스처를 위해 블록(16)의 기능을 수행한다.
따라서 블록(22)은 하나의 정교한 단위값으로 리스트의 움직임을 수행한다. 실용적 측면에서, 이러한 정밀 단위값은 리스트 내의 한개의 위치인 경우가 많다. 완료되면, 이 알고리즘은 블록 10으로 되돌아가 다시 시작된다. 사용자가 터치패드에서 개략적 제스처나 정밀 제스처를 실행하고 있는 한, 이 알고리즘은 위 단계들을 반복하여, 개략적 단위값이나 정밀 단위값만큼 순방향으로 또는 역방향으로 리스트를 반복적으로 움직일 것이다. 리스트 내 아이템들의 움직임 간의 지연은 요망하는 바에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 이 알고리즘이 초당 1번 또는 초당 20번씩 반복될 수 있다. 이 횟수는 기기를 조작하기에 편리한 값으로 조정될 것이다.
도 1의 알고리즘이 리스트 스크롤링 이상의 기능에 적용할 수 있도록 수정될 수 있다는 점은 명백하다. 예를 들어, 리스트 내 아이템들을 순방향 또는 역방향으로 스크롤링하는 대신에, 터치패드가 수치값을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 이 알고리즘이 라디오의 가용 주파수를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 이와는 달리, 터치패드가 매우 많은 알파벳의 철자들을 따라 순방향 또는 역방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 터치패드는 순차적인 순서를 가지는 리스트 내의 아이템들, 숫자들, 또는 문자들을 스크롤링할 수 있다. 중요한 것은, 터치패드가 이러한 아이템들에 대한 개략적 움직임이나 정밀 움직임을 제공할 수 있다는 점이다.
도 1을 이해함에 있어, 개략적 제스처 및 정밀 제스처에 대해 논의할 필요가 있다. 본 발명의 터치패드는 매우 높은 정밀도를 가지기 때문에, 터치패드에서의 패턴 인지가 가능하다. 이러한 정밀도는 터치패드 상의 움직임을 매우 신속하게 특성화시킬 수 있게 한다.
본 발명은 개략적 제스처와 정밀 제스처를 원형 또는 호형 움직임으로 규정한다. 따라서, 한가지 제스처가 수행되고 있음을 표시하는 데 완전한 원이 사용될 수 있지만, 불완전한 호의 움직임을 이용하여 이와 동일한 정보를 표시할 수도 있다.
도 2 는 터치패드(30)의 평면도이다. 위치 지시체는 위치(32)에서 터치패드(30)와 접촉한다. 상기 위치 지시체는 그 후 호(34)를 그린다. 호(34)는 반경 중심(38) 둘레로 반경(36)을 가진다. 선호 실시예에서, 호의 방향, 즉, 시계 방향이나 반시계 방향(CCW)이 리스트의 움직임 방향을 결정하며, 또는, 수치값의 증가나 감소를 결정한다. 가령, 호(34)는 시계 방향 제스처로 해석될 것이다. 시계 방향 및 반시계 방향 움직임을 "순방향"이나 "역방향"으로 할당하는 것은 임의적인 사항으로서 필요한 대로 정할 수 있다.
도 2는 위치(40)에서 터치패드(30)와 접촉하는 제 2 호(42)를 도시한다. 호(42)는 반경 중심(46) 둘레로 반경(44)의 호를 그린다.
호(34)와 호(42) 간의 명백한 차이점은 반경의 크기에 있다. 선호 실시예에서, 반경의 크기는 제스처가 개략적인지 정밀한 지를 결정한다. 물론 이러한 할당은 임의적인 것이다.
위치 지시체의 실제 움직임이 이렇게 정밀한 호(34)나 호(42)를 따르는 것은 거의 불가능에 가깝다. 따라서, 본 발명에 사용되는 패턴 인식 알고리즘은 제스처를 정확하게 식별하기 위해 매우 큰 허용공차를 가질 것이다. 더우기, 개략적 제스처와 정밀 제스처 간의 차이를 규정하는 반경은, 작기보다는 크기가 쉬운 편이다. 따라서, 반경을 위한 최적치를 발견하기 위해 실험이 필요하다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 터치패드 상의 어느 위치에서도 제스처가 발생할 수 있으나, 오류가 없도록 대안의 실시예에 사용될 수 있는 일부 간단한 기술들이 존재한다. 예를 들어, 대안의 실시예에서, 개략적 제스처는 터치패드의 오른쪽 절반에서 시작되는 것으로 할당될 수 있다. 마찬가지로, 정밀 제스처는 왼쪽 절반에서 시작되어야할 것이다. 반드시 인식하여야할 사항이 있다면, 이러한 요건에서는 제스처 결정에서 반경의 크기나 그외 다른 요소가 제거된다는 점이다. 이는 왜 이 실시예가 선호 실시예가 아닌지에 대한 질문을 야기시킨다.
선호 실시예의 또다른 특징은 도 3에 도시되는 것과 같이, 단일 연속 움직임을 이용하여 터치패드에 개략적 제어 및 정밀 제어를 실행하도록 지시할 수 있다는 점이다. 도 3은 터치패드(30)의 또다른 평면도이다. 위치 지시체는 위치(50)에서 터치패드를 터치하여 호(52)를 그린다. 우리는 이것이 반시계 방향 개략적 제스처라고 가정할 것이다. 위치(54)에서, 사용자는 위치(58)에 이를 때까지 시계방향 호(56)를 그리기 시작한다. 우리는 호(56)가 시계방향 정밀 제스처라고 가정할 것이다. 따라서, 터치패드 표면으로부터 위치 지시체를 떼내지 않으면서 사용자가 개략적 모드로 순방향 스크롤링을 행한 후, 다시 정밀 모드로 역방향 스크롤링을 행할 수 있다. 위치(58)에서 위치 지시체를 터치패드(30)로부터 떼냄으로서 움직임이 없어진다.
도 3에 도시되는 단일한 개략적 및 정밀 제스처들을 넘어서는 방식들이 함께 연결되어 위치 지시체의 단일 움직임을 구성할 수 있다. 가령, 위치 지시체가 개략적 제스처로 반시계 방향으로 움직였다가 더 짧은 호로 개략적 제스처로 시계 방향으로 움직였다가, 임계 반경값 아래인 더 작은 반경의 호로 정밀 제스처로 반시계 방향으로 움직였다가, 다시 정밀 제스처로 시계 방향으로 움직여, 리스트 상의 요망 아이템에 도달할 수 있다. 본 예에 따르면, 정밀 모드 및 개략적 모드의 수많은 제스처들이 함께 연결되어 터치패드 상에서 끊김없는 단일 모션을 구현할 수 있다.
터치패드의 제한된 표면적 때문에, 예를 들어, 호를 따라가는 움직임의 속도가 리스트의 스크롤 속도에 영향을 미치지 않을 것이다. 스크롤 속도는 초당 한번 또는 초당 10번 등과 같이 지정 값일 것이다. 따라서, 스크롤 속도는 샘플링되고 있는 제스처 발생 빈도의 함수가 될 것이다.
본 발명의 또 다른 대안적 실시예에서, 상기 터치패드는 개략적 제스처 또는 정밀 제스처를 수행하기 위해 얼마나 큰 반경이 필요한 지를 명확하게 해주는 오버레이(overlay)를 포함할 수 있다. 따라서, 위치 지시체는 터치패드 상의 어느 위치에서도 제스처를 시작할 수 있고, 단 지정된 중심점으로부터 최소 거리 이상에서 시작할 수 있다.
터치패드(30)의 평면도인 도 4를 고려해보자. 이 도면에서는, 터치패드(30) 상에 배치된 오버레이에 원(60)이 인쇄된다. 당 분야에 잘 알려진 바와 같이 이러한 오버레이는 터치패드 동작에 간섭하지 않는다.
상기 위치 지시체가 원(60) 내에서 터치패드(30) 상에 배치되어 중심(26) 둘레로 호를 그리기 시작할 경우, 제스터들 중 한가지가 수행되고 있다고 간주할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 위치 지시체가 원(60) 밖에 놓여 중심(62) 둘레로 호를 그릴 경우, 나머지 한 제스처가 수행되고 있다고 결정할 수 있다. 따라서, 사용자는 지정 영역의 경계 내의 임의 위치에서 (지정 중앙점 둘레로) 한가지 제스처를 시작할 수 있다. 오버레이는 시각적인 것일 수도 있고, 이 영역들을 규정하기 위한 직물형 조직을 포함할 수도 있으며, 이 두가지 모두를 포함할 수도 있다.
여러 다른 제스처들을 시작하기 위한 영역이 규정되어 있지 않은 경우, 제스처 기능이 시작되었다고 터치패드가 결정할 때까지 소정의 지연이 발생할 수 있다. 어떤 설정 영역도 존재하지 않을 경우, 비교적 작은 호 이후에 제스처가 시작된다고 결정하는 것이 가능하다. 제스처가 수행되고 있다고 결정되면, 터치패드는 제스처가 시작되기 바로 이전에 디스플레이 스크린에서 제공되었던 위치로 커서를 되돌릴 필요가 있다.
또 다른 실시예에서, 예전 실시예들은 두개의 제스처 모드, 즉, 개략적 제스처 모드와 정밀 제스처 모드만을 이용하였다. 이에 대한 대안으로, 도 5는 터치패드(30)의 평면도를 도시한다. 인쇄형, 또는 직물 조직형, 또는 이 두가지의 조합을 이용한 오버레이가 중심(78) 둘레로 두개 이상, 또는, 세개 이상의 원을 구획한다. 제 1 제스처 모드는 위치 지시체로 호(72)를 그릴 때 구현되며, 제 2 제스처 모드는 위치 지시체로 호(74)를 그릴 때 구현되며, 제 3 제스처 모드는 위치 지시체로 호(76)를 그릴 때 구현된다.
터치패드의 물리적 크기 때문에, 호(76)가 터치패드(30)에 완전한 원으로 나타나지 않는다. 그럼에도 불구하고, 호(76)의 임의의 부분을 따른 움직임은 제 3 제스처를 구현할 수 있을 것이다.
예를 들어, 호(76)는 매우 개략적인 움직임일 수 있어서, 증분량이 큰 단계들이나 스크롤을 야기할 수 있다. 따라서 호(74)는 호(76)에 비해 덜 개략적인 움직임을 규정하며, 호(72)는 증분량이 가장 작은 움직임을 야기한다.
이러한 종류의 설계는 사용되는 터치패드의 크기에 따라 추가적으로 구현될 수 있다. 더우기, 도 5에 도시된 호들은 위치 지시체가 손가락일 경우 적절하다. 그러나, 위치 지시체가, 터치패드(30)에 사용될 수 있는 훨씬 작은 접촉 면적을 가진 첨필 종류일 경우, 호가 더 작게 만들어질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 리스트를 따른 움직임의 방향(가령, 위나 아래, 순방향 또는 역방향)에 구속되지 않는 입력을 제공한다. 따라서, 얻어지는 값들은 요망하는 바에 따라 임의적인 것으로 해석될 수 있다. 개략적 및 정밀 증분치들을 활용할 수 있는 임의 종류의 제어에 해당한다면, 임의의 종류의 리스트, 임의 크기의 수치 값들을 통해 움직임 명령이 나타날 수 있을 것이다.
도 6 은 분리된 절반 영역으로 터치패드(30)를 분할하는 개념을 설명하기 위해 제공되었다. 오버레이에 분할선(80)을 표시할 필요까지는 없다. 사용자가 위치 지시체로 호(82)를 그리기 시작할 경우, 그래서 위치(84)에서 호(82)를 시작할 경우, 제스처는 개략적 제스처로 간주될 것이다.
마찬가지로, 사용자가 위치 지시체로 호(86)를 그리기 시작하여 위치(88)에서 호(86)를 시작할 경우, 제스처는 정밀한 제스처로 간주될 것이다. 터치패드(30)의 특정 부분에 대한 제스처의 할당은 임의적인 것이다. 더우기, 호가 어느 쪽에서 그려지는 지, 또는 호가 어디에서 종료되는 지는 문제가 되지 않는다. 중요한 것은 호가 시작되는 위치이다.
도 7은 터치패드(30)를 세개 이상의 영역으로 분할하는 개념을 제시한다. 터치패드(30) 상의 오버레이를 이용하여 이 영역들을 표현하는 것이 바람직하다.
사용자가 위치 지시체를 이용하여 호(90)를 그리기 시작하여 영역 A의 위치(92)에서 호(90)를 시작할 경우, 제스처는 매우 개략적인 것이라 간주될 것이다. 마찬가지로, 사용자가 위치 지시체로 호(94)를 그리기 시작하여 영역 B의 위치(96)에서 호(94)를 시작할 경우, 제스처는 덜 개략적인 것으로 간주될 것이다. 따라서, 호(100)가 영역 C의 위치(102)에서 시작될 경우, 제스처는 정밀한 것으로 간주될 것이다.
본 발명의 마지막 측면에서, 설명되고 있는 상기 리스트들은 한정된 시작 지점 또는 한정된 종료 지점을 지닐 필요가 없다. 일반적으로, 라디오 다이얼은 정해진만큼만 회전할 것이며, 또는, 설정값만큼만 증분되거나 감소할 것이다. 이는 본 발명의 제한사항이 아니라, 요망될 경우 선택할 수 있는 옵션으로 이해되어야 한다. 이러한 움직임 명령이나 수치 증분 또는 감소 명령을 전달하는 능력은 본 발명에서 무한한 것으로 간주될 수 있다.

Claims (14)

  1. 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법에 있어서, 이때, 상기 입력은 휴대용 전자 기기에 디스플레이되는 리스트의 움직임을 제어할 수 있고, 상기 방법은,
    (1) 디스플레이 스크린을 지닌 휴대용 전자 기기에 터치패드를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 디스플레이 스크린은 아이템의 리스트를 디스플레이하고 있는 단계,
    (2) 상기 터치패드에 대한 위치 지시체의 터치를 검출하는 단계,
    (3) 상기 위치 지시체가 임계 반경 이하 또는 그 이상의 반경을 지닌 호를 그리는 지를 결정하도록 패턴 검출 알고리즘을 수행하는 단계,
    (4) 상기 위치 지시체가 임계 반경 이상의 반경을 지닌 호를 그릴 경우 제 1 리스트 변화를 수행하는 단계, 그리고,
    (5) 상기 위치 지시체가 임계 반경 이하의 반경을 지닌 호를 그릴 경우 제 2 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,
    (1) 상기 위치 지시체가 상기 임계 반경 이상의 반경을 지닌 호를 그릴 경우 개략적 리스트 변화를 수행하는 단계, 그리고,
    (2) 상기 위치 지시체가 상기 임계 반경 이하의 반경을 지닌 호를 그릴 경우 정밀 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,
    (1) 상기 위치 지시체가 상기 임계 반경 이상의 반경을 지닌 호를 그릴 경우정밀 리스트 변화를 수행하는 단계,
    (2) 상기 위치 지시체가 상기 임계 반경 이하의 반경을 지닌 호를 그릴 경우 개략적 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    - 상기 호를 따른 움직임이 검출되는 동안 상기 제 1 리스트 변화 또는 상기 제 2 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 호를 따른 움직임 중 호의 반경이 변화되는 지를 결정하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서 상기 방법은,
    - 상기 제 1 리스트 변화가 수행되는 경우 상기 호를 따른 움직임 중 호의 반경이 변화한다면, 제 1 리스트 변화로부터 제 2 리스트 변화로 변화하는 단계, 또는, 상기 제 2 리스트 변화가 수행되는 경우 상기 호를 따른 움직임 중 호의 반경이 변화한다면 제 2 리스트 변화로부터 제 1 리스트 변화로 변화하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 방법은
    (1) 호를 따른 움직임이 시계(CW) 방향 일 때 제 1 방향으로 리스트의 움직임을 할당하는 단계, 그리고,
    (2) 상기 호를 따른 움직임이 반시계(CCW) 방향일 때 제 1 방향의 반대 방향 으로 리스트의 움직임을 할당하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  8. 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법으로서, 이때, 상기 입력은 휴대용 전자 기기 상에 디스플레이 되는 리스트의 움직임을 제어할 수 있고, 상기 방법은,
    (1) 디스플레이 스크린을 지닌 휴대용 전자 기기에 터치패드를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 디스플레이 스크린은 아이템들의 리스트를 디스플레이하고 있는 단계,
    (2) 제 1 영역을 구획하여 제 1 영역에 제 1 리스트 변화를 할당하는 단계,
    (3) 상기 제 1 영역 내에 없는 터치패드 표면을 포함하는 제 2 영역을 구획하여 제 2 영역에 제 2 리스트 변화를 할당하는 단계,
    (4) 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역에서 터치패드에 대한 위치 지시체의 터치를 검출하는 단계,
    (5) 상기 위치 지시체가 상기 제 1 영역에서 검출되는 경우 상기 제 1 리스트 변화를 수행하는 단계, 그리고,
    (6) 상기 위치 지시체가 상기 제 2 영역에서 검출되는 경우 상기 제 2 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 방법은,
    (1) 상기 위치 지시체가 상기 제 1 영역에 남아 있는 한, 상기 제 1 리스트 변화만을 수행하는 단계, 그리고,
    (2) 상기 위치 지시체가 상기 제 2 영역에 남아 있는 한, 상기 제 2 리스트 변화만을 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 제 1 영역 그리고 상기 제 2 영역 사이에서의 위치 지시체의 움직임에 관계없이, 제 1 리스트 변화 또는 제 2 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  11. 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하기 위한 방법에 있어서, 이때, 상기 입력은 상기 휴대용 전자 기기에 디스플레이 되는 리스트의 움직임을 제어할 수 있고, 상기 방법은,
    (1) 디스플레이 스크린을 지닌 휴대용 전자 기기에 터치패드를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 디스플레이 스크린은 아이템들의 리스트를 디스플레이 하고 있는 단계,
    (2) 중앙점 둘레로 제 1 반경을 구획하여 상기 제 1 반경에 제 1 리스트 변화를 할당하는 단계,
    (3) 상기 중앙점 둘레로 상기 제 1 반경보다 더 큰 제 2 반경을 구획하여 제 2 반경에 제 2 리스트 변화를 할당하는 단계,
    (4) 상기 제 1 반경 또는 상기 제 2 반경에서의, 터치패드에 대한 위치 지시체의 터치를 검출하는 단계,
    (5) 상기 위치 지시체가 상기 제 1 반경에서 검출되는 경우 상기 제 1 리스트 변화를 수행하는 단계, 그리고,
    (6) 상기 위치 지시체가 상기 제 2 반경에서 검출되는 경우 상기 제 2 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 방법은,
    (1) 상기 중앙점 둘레로 상기 제 2 반경보다 큰 제 3 반경을 구획하여 상기 제 3 반경에 제 3 리스트 변화를 할당하는 단계,
    (2) 상기 제 1 반경, 상기 제 2 반경 또는 상기 제 3 반경에서의, 터치패드에 대한 위치 지시체의 터치를 검출하는 단계, 그리고,
    (3) 상기 위치 지시체가 상기 제 3 반경에서 검출되는 경우 상기 제 3 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  13. 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하기 위한 방법에 있어서, 이때, 상기 입력은 상기 휴대용 전자 기기에 디스플레이되는 리스트의 움직임을 제어할 수 있고, 상기 방법은,
    (1) 디스플레이 스크린을 지닌 휴대용 전자 기기에 터치패드를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 디스플레이 스크린은 아이템들의 리스트를 디스플레이하고 있는 단계,
    (2) 상기 터치패드에 다수의 고유 영역들을 구획하여, 각각의 영역에 각자 고유 리스트 변화를 할당하는 단계,
    (3) 다수의 영역 중 한 영역에서 터치패드에 대한 위치 지시체의 터치를 검출하는 단계, 그리고,
    (4) 상기 위치 지시체의 터치를 검출된 영역에 연계된 고유 리스트 변화를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 기기에 입력을 제공하는 방법.
  14. 장치에 대한 입력을 제공하는 방법에 있어서, 이때, 상기 입력은 상기 장치에 대한 값의 개략적 증분 변화와 정밀 증분 변화를 구현할 수 있으며, 상기 방법은,
    (1) 디스플레이 스크린을 지닌 장치에 터치패드를 제공하는 단계로서, 이때, 상기 디스플레이 스크린은 입력의 현재 값을 표시하며,
    (2) 터치패드에 다수의 고유 영역을 구획하여 각각의 영역에 각자 고유 증분 변화를 할당하는 단계,
    (3) 다수의 영역들 중 한 영역에서 터치패드에 대한 위치 지시체의 터치를 검출하는 단계, 그리고,
    (4) 상기 위치 지시체의 터치를 검출한 영역에 연계된 고유 증분 변화를 수행하는 단계로서, 이때, 상기 고유 증분 변화들 중 한개 이상은 입력의 현재 값을 신속하게 변화시키는 것이며, 상기 고유 증분 변화들 중 또다른 한가지 이상은 상기 입력의 현재 값을 느리게 변화시키는 것인 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 대한 입력 제공 방법.
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