KR101121462B1 - 2차원 포인팅 장치로 1차원 신호들을 발생시키는 방법 및장치 - Google Patents

Abstract

스크롤링 또는 이외 다른 사용자 인터페이스 기능들에 적합한 1차원 신호들은 터치패드 또는 이외 다른 입력 장치에 의해 발생되는 2차원 입력들에 응답하여 제공된다. 2차원 입력들의 현재 카이럴리티(current chirality)(102)는 2차원 입력들이 주로 시계방향 궤적을 나타낸다면 제 1 센스를 갖고 2차원 입력들이 주로 반시계방향 궤적을 나타낸다면 제 2 센스를 갖도록 결정된다. 1차원 변수(104)는 2차원 입력들에 의해 반영되는 거리의 함수인 크기 및 현재 카이럴리티에 기초하는 부호를 이용하여 누산된다. 그 후, 계산 시스템으로의 1차원 입력들은 적절하게는 누산된 1차원 변수로부터 추출될 수 있다. 이 방법들은 모달(modal)일 수 있는데, 이로 인해 동일한 포인팅 장치가 2차원 및 1차원 입력 둘 다에 이용된다.

현재 카이럴리티, 스크롤링, 사용자 인터페이스, 포인팅 장치, 터치패드

Description

2차원 포인팅 장치로 1차원 신호들을 발생시키는 방법 및 장치{Method and apparatus for producing one-dimensional signals with a two-dimensional pointing device}

본 출원은 본원에 참조된 2004년 1월 29일에 출원된 미국 가출원 제 60/540,534의 이점을 청구한 것이다.

본 발명은 스크롤링 정보(scrolling information)와 같은 1차원 데이터를 발생시키기 위하여 2차원 포인팅 장치를 이용하는 것에 관한 것이다.

그래픽 사용자 인터페이스(GUI)는 개인용 컴퓨터들과 사람을 상호작용시키기 위한 표준 패러다임이다. GUI는 그래픽 요소들을 디스플레이하는 스크린 및 이들 요소들을 지정하여 선택하는 포인팅 장치로 이루어진다. 가장 표준적인 GUI 그래픽 요소들 중 하나는 스크롤바이다. 스크롤바들은 큰 문서(large document)의 특정 섹션들을 디스플레이 스크린 상의 뷰로 이동시키는 것인데, 이 뷰는 너무 작아서 전체 문서를 동시에 보지 못한다. 문서들을 항해하는 거의 모든 프로그램들은 수직 스크롤바와 결합하고 대부분은 수평 스크롤바를 포함한다.

스크롤바들이 큰 문서들을 항해하는 표준 메커니즘이지만, 이들을 이용하는데 상당 수준의 주의와 민첩성을 필요로 한다. 그리고, 스크롤링은 통상 수행되는 기능이기 때문에, 더욱 새로운 시스템들은 스크롤바들과 시각적 상호작용할 필요 없이 스크롤링에 영향을 미치는 방법들을 포함한다. 스크롤링 작업을 용이하게 하는 가장 폭넓게 보급된 장치는 휠 마우스이다. 이 휠 마우스는 통상 좌 및 우 버튼들 간에 설치된 디텐트형 휠(detented wheel)을 지닌 표준 컴퓨터 마우스의 포인팅 기능을 증가시킨다. 대부분의 현재 GUI 시스템들은 이 휠의 회전에 의해 발생된 신호들을 이용하여, 현재 키보드 포커스된 문서 또는 디스플레이 커서 아래에 놓인 문서를 수직으로 스크롤한다.

이로 인해 당연히, 전형적인 마우스 휠은 단지 수직 스크롤링만을 지원한다는 문제를 갖는다. 이 방법의 또 다른 문제는 전형적인 구성에서 휠이 느리게 회전되어 먼 거리를 스크롤링하는데 유용성이 제한적이라는 것이다. 마지막으로, 휴대용 시스템들은 종종 마우스 이외의 다른 포인팅 장치들을 포함하므로, 더욱 범용의 스크롤링 가속 메커니즘이 필요로 된다는 것이다.

터치패드 타입 장치를 이용하여 스크롤링 기능들을 수행하기 위한 각종 시도들이 행해져 왔다. 예를 들어, 한 가지 기술은 수직 및 수평 스크롤링 각각에 전용되는 패드의 우측 및 하부의 영역들을 이용하여 포인팅 및 "가상(virtual)" 스크롤링 기능들을 수행하는 터치패드를 이용한다. 손가락이 스크롤링 영역들 중 한 영역에 두고 이 영역 내에서 머물 때, 특수한 소프트웨어는 정상 포인팅 정보 대신 스크롤링 정보를 발생시킨다. 포인팅 기능은 패드로부터 손가락의 인터비닝 리프팅(intervening lifting)과 관계없이 손가락을 스크롤링 영역을 벗어나서 이동시킴으로써 복구된다. 터치패드 장치상에서 수행되는 예시적인 스크롤링 구현방식이 미국 특허 제 5,943,052호에 서술된다.

터치패드 가상 스크롤링은 수직 및 수평 스크롤링을 용이하게 하는 문제에 대한 상당히 자연스런 해결책이지만, 먼 거리를 스크롤링하는데 비효율적이라는 점에서 휠 마우스와 같은 문제를 자주 겪는다. 코스팅(coasting)이라 칭하는 이 문제를 경감시키는 한 가지 방법은 이 문제를 해결하기 위하여 시도되었다. 전형적으로, 사용자는 스크롤링을 개시하고 나서 스크롤링 영역에 평행한 손가락 속도를 여전히 높게 하면서 손가락이 패드를 떠나도록 함으로써 코스팅 피쳐(coasting feature)를 작동시킨다. 코스팅이 작동될 때, 터치패드 서브시스템은 전형적으로 패드를 다시 터치함으로써 차단될 수 없는 연속적인 스크롤링 신호들의 스트림을 발생시킨다. 미국 특허 제 5,943,052호는 또한 예시적인 코스팅 구현방식을 도시한다.

코스팅이 먼 거리를 상당히 신속하게 스크롤링하는데 이용될 수 있지만, 많은 구현 방식들은 효율적으로 이용하기 위해선 상당한 민첩성을 필요로 할 수 있다. 게다가, 각 사용자는 전형적으로 코스팅 속도를 조정하여 자신들의 개인적인 선호도에 정합시키고, 어떤 이와 같은 선호도는 일부 문서 타입들에 대해서만 양호하게 작동될 수 있다.

스크롤링하기 위한 또 다른 기술은, 다이얼의 중심 주위에서 펜 모션이 스크롤링 신호들을 발생시키는데 이용되는 "조그 다이얼(jog dial)"과 같은 펜-형 터치패드의 일부분을 이용하는 것이다. 전형적으로, 스크롤링 신호들의 발생 속도는 펜이 다이얼의 중심 주위에서 이동할 때 이 펜에 의해 마주대해진(subtended) 각 속 도에 비례한다. 마주대해진 각도 계산에서 이용되는 중심점을 이동시켜 자유형의 원형 펜 모션을 따르도록 더욱 개량되었다.

조그 다이얼 스크롤링은 마우스 휠 또는 터치패드 가상 스크롤링에 비해서 문서 내에서 먼 거리를 이동시키도록 상당히 개선된 것이다. 그러나, 조그 다이얼의 아이디어는 개념적으로 선형 스크롤 바와 다르므로, 이를 이용하는데 비숙련 사용자들은 시도하지 못한다. 조그 다이얼 특허에 서술된 특정 실시예는 조그 다이얼이 패드 아래에 디스플레이될 수 있도록 디스플레이 스크린 위에 터치패드를 배치한다.

터치패드 가상 스크롤링은 오늘날 대다수 휴대용 컴퓨터들에 제공된 전용 터치패드 및 GUI 스크롤바들 간의 양호한 개념적인 매핑이다. 조그 다이얼이 현재의 터치패드 스크롤링 구현방식들에 비해서 일부 이점들을 제공하지만, 조그 다이얼은 개념적으로 선형 스크롤바들과 다르므로, 비숙련 사용자들이 이 새로운 환경에 순응하는데 상당한 노력을 요구한다. 그러므로, 개념적으로 선형 스크롤바들과 호환되지만 감도 및 동적 범위를 개선시킨 스크롤링 신호들을 발생시키는 방법 및 시스템이 필요로 된다. 이외에, 다른 바람직한 특징들 및 특성들은 첨부 도면과 상기 기술 분야 및 배경과 관련한 이하의 상세한 설명 및 첨부된 청구항들로부터 명백하게 될 것이다.

스크롤링 신호들과 같은 1차원 입력을 발생시키기 위하여 2차원 컴퓨터 포인팅 장치를 이용하는 방법들 및 시스템들이 제공된다. 각종 예시적인 실시예들을 따르면, 컴퓨터 장치상에서 스크롤링 또는 이외 다른 사용자 인터페이스 기능들에 적합한 1차원 신호들은 터치패드 또는 이외 다른 입력 장치에 의해 발생된 2차원 입력들에 응답하여 제공된다. 2차원 입력들의 현재 카이럴리티(current chirality)는 2차원 입력들이 주로 시계방향 궤적(trajectory)을 나타낸다면 제 1 센스를 갖고 2차원 입력들이 주로 반시계방향 궤적을 나타낸다면 제 2 센스를 갖도록 결정된다. 1차원 변수는 2차원 입력들에 의해 반영되는 거리의 함수인 크기 및 현재 카이럴리티에 기초하는 부호를 이용하여 누산된다. 그 후, 계산 시스템으로의 1차원 입력들은 적절하게는 누산된 1차원 변수로부터 추출될 수 있다. 이 방법들은 본원에서 모달(modal)일 수 있는데, 이로 인해 상기 포인팅 장치는 2차원 및 1차원 입력 둘 다에 이용된다. 각종 예시적인 실시예들의 대안적이고 부가적인 특징들이 상세히 후술된다.

지금부터, 본 발명의 예시적인 실시예들이 동일한 요소들에 동일한 참조번호들이 병기된 이하의 도면들과 관련하여 설명될 것이다.

도1은 2차원 포인팅 정보를 1차원 스크롤링 정보로 변환시키는 예시적인 기술을 도시한 도면.

도2는 카이럴-락된 근사 헤딩(chiral-locked approximate heading)을 통해서 카이럴 경로의 현재 카이럴리티를 유지하는 예시적인 기술을 도시한 도면.

도3은 카이럴 상태를 유지하는 예시적인 기술의 흐름도.

도4는 근사 헤딩의 방향을 반전시키는 예시적인 기술의 흐름도.

도5는 근사 헤딩이 카이럴 상태와 정렬되는 방향에서만 처리되도록 하는 예 시적인 기술을 도시한 흐름도.

도6은 근사 카이럴 경로 길이로부터 프랙션얼 스크롤링 정보(fractional scrolling information)를 누산하는 예시적인 기술을 도시한 흐름도.

도7은 프랙션얼 스크롤링 정보로부터 적분 스크롤링 유닛들(integral scrolling units)을 추출하는 예시적인 기술의 흐름도.

도8은 추출된 스크롤링 유닛들의 동적 범위를 비선형 확장시키는 예시적인 기술을 도시한 흐름도.

도9는 2개의 포인팅 차원들의 상대 변화들을 스크롤링 유닛들로 변환시키는 예시적인 전체 흐름을 도시한 흐름도.

도10은 스크롤링으로부터 포인팅을 분리시키는 예시적인 판별 시그너쳐들을 도시한 도면.

도11은 스크롤링을 위하여 일시적으로 수용될 수 있는 방식으로 포인팅 기구의 초기 위치를 이용하는 예시적인 기술을 도시한 흐름도.

도12는 포인팅 기구의 초기 속도 및 궤적을 이용하여 스크롤링 인텐트(scrolling intent)로부터 포인팅 인텐트를 구별하는 예시적인 기술을 도시한 흐름도.

도13은 포인팅 데이터를 모니터하고 포인팅 또는 스크롤링을 위한 데이터를 이용할지를 결정하는 예시적인 전체 흐름을 도시한 도면.

이하의 상세한 설명은 단지 예시적인 것이고 본 발명 또는 본 발명의 응용 및 이용을 제한하고자 하는 것이 아니다. 게다가, 앞서의 기술 분야, 배경, 간단한 요약 또는 이하의 상세한 설명에서 제공된 어떤 표현된 또는 의미를 갖는 이론으로 본 발명이 제한되지 않는다.

예시적인 실시예에서, 1차원 모드로 진입되면, 주로 좌측으로 회전하는 2차원 경로들은 하나의 극성을 갖는 1차원 신호들을 발생시킨다. 주로 우측으로 회전하는 2차원 경로들은 대향 극성을 갖는 1차원 신호들을 발생시킨다. 현재 바람직한 방향으로부터 대향 방향으로 충분히 회전하거나 갑작스럽게 방향을 바꿈으로써 극성은 반전될 수 있다. 발생된 1차원 신호들의 크기는 이동되는 2차원 경로의 길이에 비례하는 것이 바람직하다.

1차원 입력 모드로 진입하는 각종 방법들이 또한 서술된다. 한 가지 예시적인 방법은 포인팅 장치가 자신의 최우측 에지에 인접한 에어리어에 접근할 때 수직 스크롤링 모드로 진입하고 이 장치를 가로지르는 초기 모션은 이 에지와 평행하다. 또 다른 방법은 유사한 방법 하에서 수평 스크롤링 모드로 진입하고 장치의 최하부 에지에 인접한 에어리어 내에서 평행 운동한다. 더욱 개선된 방법은 평행 운동의 초기 속도가 임계 속도보다 작은 경우에만 수평 스크롤링 모드로 진입시키는 것이다.

컴퓨터 터치패드들에 이용될 때, 본원에 서술된 각종 기술들은 선형 스크롤링의 확장으로서 개념화될 수 있다. 단거리 스크롤링은 터치패드의 주변에 인접한 영역들 내에서 직선으로 이동함으로써 성취될 수 있다. 주변을 벗어나서 그리고 곡선 경로들에서 이동하면 장거리 스크롤링을 성취한다. 본원에 서술된 각종 개념들, 기술들, 시스템들 및 구조들은 임의 유형의 터치패드 또는 실제 또는 상대 위치, 근접도(proximity), 모션, 가속 또는 이외 다른 위치 정보를 감지할 수 있는 다른 장치를 포함한 임의 유형의 포인팅 또는 다른 입력 장치에 결합될 수 있다. 각종 예시적인 실시예들의 이들 및 이외 다른 양상들이 이하에 더욱 자세하게 설명된다.

스크롤링은 그래픽 사용자 인터페이스가 1차원으로 제한되지만 또 다른 차원에서 불특정될 때 특히 중요하다. 공통적인 상황은 제한된 차원이 일반적으로 제한되지 않은 차원의 단지 일부만이 동일한 뷰에 있는 동안 컴퓨터 디스플레이상에 완전히 정합된다는 것이다. 많은 언어들의 좌에서 우로의 판독 순서 때문에, 수평보다는 비제한적인 수직 차원이 더욱 보편적이다. 예를 들어, 문서-편집 프로그램은 차례로 수직으로 배치된 연속적인 페이지들의 시퀀스에 따라서 문서를 제공할 수 있다.

종래 스크롤링 기능은 라인들 및 페이지들의 이 선형 스페이스 내에서 고속 항해하도록 하는 역할을 한다. 문서들이 수십 라인들을 포함한 수백 개의 페이지들을 포함하여 이들의 일부만이 어떤 주어진 시간에서 가시화될 수 있기 때문에, 큰 동적 범위는 스크롤링 기능에서 매우 바람직한 특징이 된다. 다른 말로서, 먼 거리를 매우 고속으로 커버할 뿐만 아니라 미세 제어로 작은 거리를 스크롤할 수 있는 양호한 스크롤링 메커니즘이 바람직하다.

사용자들이 일반적으로 컴퓨터의 포인팅 장치와 스크롤링 동작을 관련시키는 것이 바람직하지만, 스크롤링하기 위한 전형적인 동적 범위 요건은 고정된 크기의 2차원 디스플레이 유니버스 주위에 관심을 둔 포인트 또는 커서를 이동시키는 포인팅 장치들과 통상적으로 관련된 2차원 작업과 전혀 조화되지 않는다. 통상적으로 이용가능한 포인팅 장치들은 당연히 포인팅 작업을 위하여 최적화된다. 이와 같은 특수성은 스크롤링 작업이 종종 별도의 하드웨어, 예를 들어 마우스 휠에 의해 포함되도록 나타내는데, 이는 단지 주 포인팅 기능과 관련된 근접도이다.

포인팅 작업이 일반적으로 스크롤링 작업보다 더욱 뉘앙스가 있는 것으로 수용되는 경우 이와 같은 이분법은 다소 의외이다. 2차원 포인팅 장치를 스크롤링에 적용하는 문제의 본질은 고정된 크기의 2차원 포인팅 스페이스 및 근본적으로 무한한 1차원 스크롤링 스페이스 간의 직관적인 매핑을 설정하도록 하는 것이다. 이를 고려하는 한 가지 방법은 잠재적으로 무한한 스크롤링 스페이스가 "폴드 업(folded up)" 되어 고정된 크기의 2차원 스페이스 내에서 정합하도록 하는 것이다. 또는 반대로 생각하면, 폴드 업된 2차원 경로가 감겨지지 않고 단일 차원을 따라서 놓인다.

이상적으로, 2차원 대 1차원 매핑은 단지 로컬 정보, 예를 들어, 최근의 왕복운동 거리 및 방향만을 필요로 한다. 적절한 로컬 매핑은 터치패드들과 같은 절대 모드 장치들뿐만 아니라 마우스들과 같은 상대 모드 장치들에 적용될 수 있다. 또한 이상적으로, 광범위 다양한 2차원 경로들을 수용하도록 이 매핑은 가능한 일반적으로 되어야 한다. 특히, 직선 운동들이 일반적으로 적은 왕복운동들에 대해서 자연적인 것으로 간주되고 원 운동들이 일반적으로 더 긴 거리를 이동하는데 효율적인 것으로 간주되기 때문에 이상적인 매핑은 선형 및 원형 경로들을 수용하여야 한다. 다음 장의 카이럴 경로 매핑은 이들 파라미터들을 일치시키는 자연적인 방법이다.

카이럴 경로들(Chiral Paths)

카이럴 경로는 2차원 스페이스를 통과하는 이산 경로인데, 이 경로를 따른 각 세그먼트는 2개의 가능한 카이럴리티들 중 하나로 라벨링된다. 세그먼트의 카이럴리티는 지배적인 또는 "바람직한(preferred)" 회전 방향으로 지정된다. 본원에 이용하기 위하여 유기 화학으로부터 나온 용어를 채택하면, 좌회전(levorotary)(L) 세그먼트는 일반적으로 좌측 회전 시퀀스의 파트이다. 우회전(dextrorotary)(D) 세그먼트는 일반적으로 주로 우측으로의 회전이다. 예를 들어, 원형 경로가 시계반대방향(CCW)으로 횡단하면, 이의 세그먼트들은 L이며, 또는 시계방향으로 횡단하면, D이다.

카이럴 경로의 세그먼트들이 라벨링되면, 이 경로를 1차원 출력 변수에 매핑시키는 것이 용이하다. 카이럴리티는 출력의 부호를 설정하도록 작용하고 이동된 거리는 크기를 설정하도록 작용한다. 협정에 의해, L 세그먼트들은 정의 출력들(positive outputs)을 발생시키고 D 경로들은 부의 출력들을 발생시키지만, 다른 실시예들은 그 반대를 이용 및/또는 이외 다른 어떤 방법을 이용할 수 있다. 입력 경로 길이로부터 출력 크기를 도출하면 2차원 포인팅 장치의 전체 동적 범위를 임의의 관련된 1차원 작업상에 나타나게 한다.

도1은 24개의 입력 세그먼트들(S1-S24)을 갖는 카이럴 경로(100)의 일 예를 도시한 것이다. 각 세그먼트(S1-S24)를 위한 카이럴리티 라벨들(102A-X)은 도면의 상부의 로우(row)에 목록화되어 있다. 예시적인 매핑된 1차원 출력 변수들(104A-X)은 도면의 하부에서 그래프로 표시된다. 각 출력 변수(104A-X)의 크기는 대응하는 입력 세그먼트(S1-S24)의 길이에 비례하고 이의 부호는 입력 세그먼트의 카이럴리티(102A-X)로부터 결정된다. 도1에 도시된 2차원 경로(100)가 주로 우에서 좌로 진행하지만, 대응하는 카이럴리티 라벨들(102) 및 출력 그래프(104)는 좌에서 우로 기록된다.

경로 세그먼트 라벨링(Path Segment Labeling)

1차원 사용자 입력 작업들에 효율적이고 본질적으로 간편하고 직관적인 카이럴 경로 라벨링을 설정하는 것이 주요한 과제이다. 효율성 때문에, 갑작스런 2차원 방향 반전들은 신뢰성 있게 카이럴리티 반전들을 발생시키고 이에 대응하는 출력 변수 부호가 바뀌는 것이 바람직하다. 도1의 세그먼트들(S11 및 S12) 간에서 발생하는 갑작스런 반전은 예를 들어 (102K 대 102L에 도시된 바와 같이) "좌회전(levorotary)"으로부터 "우회전(dextrorotary)"으로 현재 카이럴리티(102)를 변화시키고 (104K 대 104L에 도시된 바와 같이)이에 대응하여 출력 변수(104)의 부호를 변화시킨다. 그러나, 갑작스런 반전들을 행하지 않아 카이럴리티 반전들을 발생시키지 않음으로써 근본적으로 "무한한(infinite)" 출력 변수를 발생시키는 원하는 목표를 성취하도록 하는 것이 또한 바람직하다. 의도된 액션 및 포인팅 장치 자체의 불완전성들로 인해 발생되는 부가적인 변동들(vagaries)과 실제 입력과의 매칭의 전형적인 사용자 부정확성과 더불어 이들 경쟁중인 요건들은 순수한 로컬 궤적 정보로부터의 사용자 의향의 완전한 정합을 문제가 되게 한다.

다행스럽게도, 로컬 카이럴리티 추적의 작은 부정확성들은 대다수의 1차원 사용자 인터페이스 작업들에서 수용될 수 있다. 그러나, 전형적인 사용자 예측은 특정 방향에서 유지되는 진행이 바람직한 회전 방향과 카이럴리티 라벨링(102)을 신뢰할 수 있게 정렬시켜야만 한다는 것이다. 임의의 과도 카이럴리티 오정렬은 오정렬동안 최소 출력 크기(104)를 가진채 상대적으로 신속하게 정정되어야 한다.

근사 헤딩 추적을 통한 카이럴리티 추정(Chirality Estimation via Approximate Heading Tracking)

지금부터 도2를 참조하면, 계산을 간단히 유지하면서 경쟁중인 요건들을 성공적으로 충족하는 카이럴리티 라벨들(102)을 발생시키는 한 가지 방법은 경로(100)의 상대적으로 대충적인 근사 헤딩(coarse approximate heading)(206)의 로컬 추적에 기초한다는 것이다. 이 방식에서, 유지된 근사 헤딩은 현재-선호되는 카이럴리티에 기초하여 단지 특정 다음 값들 또는 "버킷들(buckets)"을 취하도록 한다. 그러므로, 현재 선호되는 카이럴리티의 방향에서 한 버킷으로부터 또 다른 인접 버킷으로의 근사 헤딩의 진행은 다음 처리를 위한 현재 카이럴리티 라벨링을 유지한다.

동일한 기본적인 메커니즘은 근사 헤딩이 현재 바람직한 카이럴리티 방향에서만 진행하도록 함으로써 잠재적인 로컬 카이럴리티 부정확성을 정정하도록 이용될 수 있다. 이 카이럴리티 락킹을 이용하면, 주로 2개의 대향하는 버킷들에 걸쳐있지만 현재 카이럴리티의 대향 방향에서 인터비닝 버킷들(intervening buckets)로 실질적인 탈선(digression)을 포함하는 궤적 세그먼트들의 시퀀스들은 또한 카이럴리티 반전을 신호로 나타낸다. 근본적으로, 카이럴리티 락된 근사 헤딩을 갑작스럽게 변화시키는 임의의 궤적은 카이럴리티 라벨링의 현재 극성을 반전시키는 신호이다. 즉, 경로(100)의 실제 헤딩(206)이 현재 카이럴리티와 불일치하는 방향을 향하여 진행할 때문에, 다음 카이럴리티(208)는 최종 일치값에서 "락(locked)"된다.

4개의 근사 컴파스-정렬된 헤딩들("N", "S", "E" 및 "W")을 이용하는 근사 헤딩 카이럴리티 라벨링의 예가 도2에 도시된다. 전형적인 궤적은 도면의 우측 에지 근처의 북쪽에서 시작된다. 대응하는 근사 헤딩들 및 카이럴리티 라벨들은 도면의 최상부에서 좌에서 우로 기록된다. 이 예는 간편성을 위하여 4개의 기본 방향들(cardinal directions)에 대해서 명명된 4개의 버킷들을 이용하지만, 대안적인 실시예들은 임의의 방식으로 배열되거나 참조될 수 있는 임의 수의 버킷들 또는 카테고리들을 이용할 수 있다.

도2의 초기 경로 세그먼트(S1)는 예를 들어 터치패드의 최우측 에지로부터 개시되는 수직 스크롤링에 대응하는 반시계 방향(또는, L로 표시되는 "좌회전(lovorotary)")이다. 경로의 방향이 북에서 서로 남으로 동으로 북으로 진행하기 때문에, 도면의 제 1 로우에 도시된 근사 헤딩은 이에 따라서 진행한다. 방향의 갑작스런 반전은(북에서 남으로) 세그먼트들(S11 및 S12) 간에서 발생되어, 상술된 바와 같이 대응하는 카이럴리티(102) 및 출력 부호 반전을 발생시킨다. 현재 시계방향(또는 D로 표시되는 "우회전(dextrorotary)")의 세그먼트(S12)로 시작하는 바람직한 카이럴리티로 인해, 근사 헤딩은 현재 남에서 서로 북으로 서로 진행한다. 그러나, 락된 헤딩(208)은 L 방향으로 진행하지 않기 때문에, 최종적으로 북에서 서로 진행하지 않는다. 이 락킹은 북쪽에서 서쪽으로 이동하기 때문에 발생되는 반면, 상술된 바와 같은 갑작스런 "반전(reversal)"하지 않는 것은 현재-바람직한 "D" 카이럴리티와 일치하지 않는다. 그 후, 근사 헤딩이 세그먼트(S23)에서 S로 진행할 때, 락된 헤딩(208)(여전히 N)은 (208W)에서 완전히 반전되어 카이럴리티(102) 변화 및 출력 변수(104) 부호 반전을 야기시킨다. 요약하면, 인터비닝 버킷들로의 실질적인 탈선함이 없이(예를 들어 북쪽에서 남쪽으로) 주로 2개의 대향하는 버킷들 간의 근사 헤딩(206)의 진행은 갑작스런 궤적 반전을 적절하게 나타내는 반면에, 대향하는 버킷들 간의 락된 헤딩(208)의 진행은 점진적인 궤적 반전 및 이에 대응하는 카이럴리티(102)의 변화를 나타낸다.

4개의 쿼드런트 카이럴 센싱(Four Quadrant Chiral Sensing)

상술된 바와 같은 예시적인 4개의 근사 방향 카이럴리티 감지 방법에 대한 흐름도가 도3에 도시되어 있다. 이 방법("ChiralSense")은 입력으로서 x 및 y 방향들로 이동되는 거리를 취하는데, 그 이유는 최종 모션 보고가 위치 센서 등으로부터 얻어지기 때문이다. 현재 근사 헤딩에 따라서, 헤딩 버킷의 방향으로 이동하는 성분이 검사된다. 이 성분이 현재 근사 헤딩과 충분하게 대향되면, 현재 카이럴리티 및 헤딩 버킷은 반전된다. 그렇지 않다면, 이동 방향은 현재 근사 헤딩보다 카이럴하게 인접한 근사 헤딩과 더욱 충분히 정렬되면, 이 근사 헤딩이 진행하도록 허용된다. 비교 순서가 근사 헤딩이 현재 카이럴리티의 방향에서 반전하거나 진행하도록 한다는 점에 유의하라. 현재 카이럴리티에 대향하는 방향으로의 진행은 허용되지 않는다. 도3에 도시된 각종 처리 파라미터들(예를 들어, "Q", "T")이 표1 및 2에 더욱 상세하게 후술된다.

도3의 카이럴리티 센스 기능과 호환될 수 있는 예시적인 "반전(Reversal)" 기능이 도4에 도시된다. 이 반전 기능은 현재 카이럴리티 및 근사 헤딩을 적절하게 반전시킨다. 우선, 카이럴리티 상태 변수 (c)의 부호는 반전된다. 다음에, 현재 근사 헤딩을 포함하는 상태 변수(h)는 현재 방향에 대향하는 이동 방향으로 갱신된다.

도5는 도3에 도시된 카이럴리티 센스와 호환될 수 있는 예시적인 "진행(Progress)" 기능을 유사하게 도시한 것이다. 도5의 진행 기능은 현재 카이럴리티의 방향으로 현재 근사 헤딩을 진행시킨다. 우선, 현재 헤딩 버킷은 자신의 인접한 버킷들 중 어느 하나로부터 선택하도록 이용된다. 다음에, 현재 카이럴리티는 바람직한 진행 방향을 향하는 인접 버킷을 선택하도록 이용된다.

도3 내지 도5는 위치 센서 등으로부터 얻어진 모션 보고들로부터 도출되는 정보에 기초하여 현재 카이럴리티를 결정하는 한 가지 예시적인 기술을 도시한 것이다. 그러나, 각종 등가의 실시예들이 유사한 개념들을 구현하기 위하여 폭넓게 가변하는 루틴들을 이용할 수 있다.

출력 변수 누산(Output Variable Accumulation)

카이럴 매핑된 출력 변수에 의해 걸쳐있는 스페이스는 대단히 크게될 수 있기 때문에, 이를 발생시키기 위하여 이용되는 메커니즘이 넓은 동적 범위를 커버하는 것이 바람직하다. 전형적인 2차원 포인팅 장치들이 이미 넓은 동적 범위를 갖기 때문에, 이동되는 입력 거리로부터 출력 변수 크기를 도출하는 것이 바람직하다. 이를 성취하는 한 가지 간단한 방법은 출력 누산기로 입력 모션 보고들의 크기들을 합하는 것이다. 이용되는 특정 크기 함수는 중요하지 않다. 유클리드 및 직교선(rectilinear) 측정들이 유사한 결과들을 산출한다.

단순히 거리 측정들을 개선시키는 방법은 카이럴 부호 관리를 위하여 이용되는 알려져 있는 근사 헤딩을 이용하는 것이다. 기본적인 개념은 누산된 거리가 현재 근사 헤딩의 방향으로 이동되는 거리에 대해서 바이어스되어야 한다는 것이다. 이를 성취하는 간단한 방법은 현재 입력 경로 세그먼트와 현재 근사 헤딩의 도트 곱을 누산하는 것이다.

도트 곱은 2 방향에서 표준 거리 함수들을 개선시킨다. 우선, 카이럴리티가 상용자의 의도와 일시적으로 오정렬되면, 도트 곱 누산은 오정렬 동안 출력 변수의 크기를 최소화하는 것을 돕는다. 예를 들어, 도2의 세그먼트들(S21-S23)은 주로 서쪽으로의 이동(206)에 대응한다. 그러나, 이전 이동들은 우회전 카이럴리티 락(208)으로 되어, 이동이 주로 서쪽으로 향하는 경우 조차도 근사 헤딩이 북쪽을 지나쳐서 진행하는 것을 방지한다. 북쪽을 향한 근사 헤딩 벡터가 주로 서쪽 경로 세그먼트들과의 상대적으로 작은 도트 곱을 발생시키기 때문에, 방향이 북에서 남으로 변화하는 인터벌 동안 누산된 출력은 최소화된다. 우발적으로, 이 인터벌은 일반적으로 사용자의 의도가 불명확한 기간에 대응한다.

도트 곱의 또 다른 이점은 터치패드들과 같은 상대적으로 잡음이 많은 입력 장치들에 적용된다는 것이다. 사용자가 단일 위치에 순간적으로 머물고 있을 때, 2차원 입력 델타들은 단순히 측정 장치의 환경 교란들 또는 불완전성들로 인해 제로에 대해서 변동할 수 있다. 도트 곱이 부호화된 량이기 때문에, 입력 잡음으로 인한 왕복운동은 출력 누산기에서 합산될 때 취소되는 경향이 있다.

도6은 근사 헤딩 도트 곱들을 누산하는데 적합한 한 가지 기술을 위한 흐름도이다. 근사 헤딩들이 축방향으로 정렬되도록 규정될 수 있기 때문에, 도트 곱들은 단지 적절한 입력 성분들을 선택함으로써 형성될 수 있다. 현재 근사 헤딩은 어느 입력 성분 및 부호를 이용할지를 선택하기 위하여 이용된다. 기본적인 이득 팩터(G)는 또한 누산 동안 인가될 수 있다. 누산된 값의 부호는 현재 카이럴리티 및 누산된 입력 성분들의 부호 둘 다를 따른다.

적분 출력 유닛 추출(Integral Output Unit Extraction)

많은 입력 장치들에 대해서, 최소 분석가능한 입력 이동이 출력 모션의 단일 유닛을 발생시킨다면, 출력 속도는 실제 실행시 유용한 속도 보다 훨씬 높게 된다. 이들 장치들에 대해서, 적분 유닛으로서 이와 같은 시간이 이용될 때까지 프랙션얼 출력 유닛들(fractional output units)을 누산하는 것이 유용하다. 이들이 이용가능할 때, 적분 유닛들은 스크롤링 백엔드로 전달하기 위한 출력 누산기로부터 추출되고 잔여 프랙션은 유지된다.

도7은 프랙션얼 누산기로부터 적분 유닛들을 추출하는데 적합한 한 가지 기술을 위한 흐름도를 도시한 것이다. 얼마나 많은 적분 유닛들을 포함하는 지를 결정하기 위하여 누산기의 부호가 검사된다. 예라면, 프랙션얼 분모로 나뉘어진 누산기의 최저한도가 추출된다. 아니오라면, 몫의 최고한도가 추출된다. 프랙션얼 제수와 승산되는 추출된 부분은 누산기로부터 감산되어 프랙션얼 나머지를 남긴다. 대안적인 실시예들은 누산기로부터 1차원 신호들을 추출하기 위하여 다른 기술들을 이용할 수 있다.

비선형 출력 밸러스틱(Non-linear Output Ballistics)

변수의 동적 범위를 확장시키는 한 가지 기술은 비선형 확장이다. 비선형 매핑 함수는 입력 값들의 범위를 더 큰 범위의 출력 값들에 매핑시킨다. 도8은 정수 입력들과 함께 이용하도록 설계되는 지수의 비선형 매핑 함수를 도시한 것이다. 입력이 제로이면, 출력은 제로가 된다. 그렇지 않다면, 출력은 입력의 크기보다 1이 적게 제곱된 베이스와 승산되는 입력의 부호이다. 사용자 입력 요소들의 모션과 관련된 변수들에 적용될 때, 비선형 확장 함수를 때때로 밸러스틱 함수라 칭한다. 이 특정 밸러스틱 함수는 잠재적으로 상당히 확장되고 매우 큰 출력 스페이스들이 항해되어야 할 때 이용될 수 있다. 밸러스틱 함수는 전체 수행시에 크게 가변될 수 있지만, 모든 실시예들에서 필요로 되지 않을 수 있다.

카이럴 스크롤링을 위한 예시적인 실시예(Exemplary Embodiment for Chiral Scrolling)

도9는 랩탑 컴퓨터 터치패드 또는 이외 다른 장치상의 입력 모션들로부터 스크롤링하는데 적합한 1차원 출력 변수를 발생시키는 예시적인 방법(900)을 도시한 것이다. 우선, 카이럴리티 센싱 함수(902)는 상술된 1차원 출력(104)으로 표시되는 스크롤링 방향을 설정한다. 그 후, 프랙션얼 출력 유닛들은 추출 함수(906)를 이용하여 적분 출력 유닛들을 추출하기 앞서 누산 함수(904)를 통해서 누산된다. 최종적으로, 밸러스틱 함수(908)는 스크롤링하는데 적합한 범위로 출력 변수의 동적 범위를 확장시킨다.

카이럴리티-센싱 함수(902), 누산 함수(904), 추출 함수(906) 및 밸러스틱 함수(908)는 상기 도3 내지 도8에 설명된 기술들을 이용하여 수행된다. 대안적으로, 이들 함수들(902-908)의 일부 또는 전부는 대안적인 또는 부가적인 기술들로 구현될 수 있다. 이하의 표들은 방법(900)의 일 실시예에서 이용되는 각종 상태들을 표시하기 위하여 이용되는 예시적인 변수들을 나타낸 것이다.

상태 변수	설명
c	현재 카이럴리티: L, D
h	현재 근사 헤딩:N, W, S, E
a	누산된 출력 변수
s	누산된 출력 변수의 적분 부분
b	스크롤링하기 위하여 이용되는 밸러스틱 조정된 출력 변수

표 1

파라미터	설명	예시적인 값
I	헤딩 진행 잡음 파라미터	2
Q	헤딩 반전 잡음 파라미터	2
G	출력 프랙션얼 누산기 이득	768
M	출력 누산기의 프랙션얼 베이스	65536
B	지수적인 출력 변수 밸러스틱을 위한 베이스	2

표 2

표1은 도9의 방법(900)의 각종 서브-함수들에 의해 유지되는 상태 변수들을 요약한 것이다. 표2는 이 방법이 캘리포니아 산 호세에 소재하는 SYNAPTICS사로부터 입수할 수 있는 CPAD 상표의 터치패드에 이용될 때 각종 자유 파라미터들을 위한 예시적인 값들을 나타낸 것이지만, 이들 파라미터들은 대안적인 실시예들에서 크게 가변될 수 있다. 도9가 단방향에서 스크롤링에 관한 것이지만, 실제로 상기 방법은 수직 및 수평 스크롤링 유닛들 둘 다를 발생시키기 위하여 이용될 수 있다. 어느 축이 스크롤링하는지를 결정하기 위한 예시적인 방법들이 이하의 장들에서 설명된다.

모달 인텐트(Modal Intent)

동일한 하드웨어를 개념적으로 별개의 작업들로 시간 다중화하는 장치를 종종 모달 장치라 칭한다. 모달 장치에 필요로 되는 각 작업은 우선 개별적인 동작 모드로 진입함으로써 성취된다. 특정 모드로 진입하기 위하여 수행되는 동작들의 세트를 모달 엔트리 시그너쳐라 칭한다.

모달 시그너쳐들을 고안시에 주요 문제는 이 장치에 의해 수행되는 여러 기능들을 자연스럽게 그리고 신뢰할 수 있게 분리시키는 것이다. 자연적인 모달 시그너쳐는 특정 모드에 진입하여 이 모드와 관련된 작업을 수행하기까지 스무드하게 블렌드되는 시그너쳐이다. 신뢰할 수 있는 모달 시그너쳐는 또 다른 모드에서 정상 활동과 전혀 혼동되지 않거나 또는 거의 혼동되지 않는 시그너쳐이다.

단일 동작 모드가 종종 여러 가지 이용에서 바람직하기 때문에, 바람직한 동작은 종종 적절한 트리비얼 모달 엔트리 시그너쳐(fairly trivial modal entry signature)를 할당받는다. 즉, 가장 공통적으로 이용되는 모드는 전형적으로 사용자가 수행을 상대적으로 용이하게 하는 모달 엔트리 시그너쳐를 할당받는다. 바람직한 동작 모드를 홈 모드라 칭하고 이 모드의 모달 엔트리 시그너쳐를 홈잉 시그너쳐라 칭한다. 임의의 모달 엔트리 시그너쳐에 따라서, 홈잉 시그너쳐는 자연적이고 신뢰할 수 있게 되는 것이 바람직하다.

터치패드 스크롤링을 위한 모달 시그너쳐들(Modal Signatures for Touchpad Scrolling)

극히 신뢰할 수 있는 터치패드 홈잉 시그너쳐는 패드로부터 손가락 또는 철필을 제거한다. 카이럴 스크롤링 기술들과 쌍을 이룰 때, 이 시그너쳐는 특히 자연적이다. 패드가 접근할 때마다, 포인팅은 디폴트 동작한다. 스크롤링 모드로 진입되면, 이 모드는 손가락이 패드를 떠날 때까지 적절하게 지속된다.

직사각형 터치패드(1000)에 이용하는데 적합한 예시적인 수평 및 수직 스크롤링 엔트리 시그너쳐들이 도10에 도시되어 있다. 이 도면에서, 스크롤링 엔트리 시그너쳐의 제 1 부분은 랜딩 존, 즉 패드의 초기 접근 에어리어이다. 시그너쳐의 제 2 부분은 이동의 초기 방향이다. 제 3 부분은 이동의 초기 속도이다.

도10에서, 패드 주변(1005) 및 그 내에 도시된 인접 실선들은 예시적인 랜딩 존들(1002 및 1004)을 묘사한다. 화살표들을 지닌 실선들은 벡터들로 표현되는 잠재적인 초기 이동 방향들을 나타낸다. 각 벡터에 대한 화살표 길이는 초기 속도를 나타내고, 화살표 방향은 이동 방향을 나타낸다. 도10에 도시된 실시예에서, 단지 일부 초기 이동 방향들 및 속도들은 스크롤링 엔트리 시그너쳐 내에서 유효하다. 스크롤링하는데 유효한 벡터들은 벡터들(1006, 1010, 1012 및 1016)로서 도10에 도시되어 있다. 포인팅 인텐트에 대해 디폴트하는 벡터들은 벡터들(1008 및 1014)로서 그룹화된다. 도10은 일 실시예를 도시한 것이고, 대안적인 실시예들은 상당히 다를 수 있다.

수직 스크롤링하기 위하여, 자연적인 랜딩 존(1002)은 최우측 주변(1005)에 근접하게 되는데, 그 이유는 이 위치가 컴퓨터 디스플레이 상의 스크롤바들의 디폴트 위치에 양호하게 매핑되기 때문이다. 수직 스크롤링을 나타내기 위한 모션의 자연적인 초기 방향은 벡터들(1006 및 1010)에서 처럼 우측 에지에 평행하게 된다. 이와 같은 이벤트들의 조합이 포인팅을 위하여 거의 드물게 이용되기 때문에, 통상적으로 수직 스크롤링 엔트리 시그너쳐에 대한 초기 속도 제한할 필요가 없다. 그러므로, 도10에서, 적절하게 지향되는 모든 초기 모션 벡터들(1006 및 1010)은 각종 실시예들에서 초기 속도와 관계없이 허용될 수 있는 것으로 표시될 수 있다. 유사하게, 다른 벡터들(1008)(예를 들어, 주변(1005)으로부터 벗어나서 가리키는 벡터들)은 허용될 수 없는 것으로 표시될 수 있다.

수평 스크롤링을 위하여, 자연적인 랜딩 존(1004)은 최하부 주변(1005)에 있고, 자연적인 초기 모션 방향은 에지와 평행하게 된다. 패드의 하부 에지와 평행한 고속 모션이 종종 포인팅 인텐트와 관련되기 때문에, 신뢰할 수 있는 수평 엔트리 시그너쳐는 또한 초기 속도 제한을 수반할 수 있다. 도10에서, 예를 들어, 더욱 짧고 적절하게 지향된 벡터들(예를 들어, 벡터들(1012 및 1016)) 만이 스크롤링을 위하여 허용될 수 있다. 더 큰 초기 속도들을 나타내는 더욱 긴 벡터들은 포인팅과 관련될 것이고 허용될 수 없는 벡터들(1014) 내에 포함된다.

터치패드 모달 시그너쳐 검출(Touchpad Modal Signature Detection)

도11은 절대 모드 터치패드로부터 입력 스트림을 검사하여 모달 엔트리 시그너쳐들을 추출하는 예시적인 기술을 도시한 것이다. 상태 변수 값에 따라서, 위치 보고는 포인팅 또는 스크롤링 중 어느 하나를 위하여 디스패치(dispatch)된다. 스크롤링을 위하여 디스패치된 보고들은 우선 도9의 방법과 같은 Scroll() 방법을 통과하여 이용가능한 2차원 위치 정보를 스크롤링하는데 적합한 1차원 변수로 변환시킨다. 도11의 Point(), ScrollHorizontal() 및 ScrollVertical() 방법들은 예시적인 모달 디스패치 루틴들을 표시하고, 포인팅, 수평 스크롤링 및 수직 스크롤링 각각을 성취하기 위하여 임의의 종래 루틴들을 이용하여 수행될 수 있다.

도11의 상태 변수(m)는 Land() 및 Discriminate() 방법들에 의해 적절하게 관리되는데, 이들 방법들의 예들이 도12 및 도13 각각에 도시된다. Land()는 손가락이 초기에 터치패드에 접근하는 것을 모니터하는 역할을 한다. Discriminate()는 모션의 초기 방향 및 속도를 검사하는 역할을 한다. 초기에 m은 포인팅을 위하여 디스패치한 입력 보고들에 대응하는 P 상태에 있다.

도12의 Land() 방법의 제 1 작업은 손가락이 패드상에 있는지를 결정하기 위한 것이다. 터치패드에 의해 보고되는 z 값이 손가락 존재 임계값(F)보다 아래에 있는 경우, m이 이미 이 상태에 있지 않다면 m은 P 상태로 반전된다. 패드 상의 손가락이 수직 또는 수평 스크롤링 랜딩 존들 중 어느 하나에 있다면, 상태 변수 1에 저장된 이전 z값은 손가락 도달 이벤트가 발생되는지를 결정하기 위하여 검사된다. 최종 보고가 손가락을 나타내지 않고 현재 보고가 손가락을 나타내면, m은 일시적 스크롤링 상태(T)로 전이된다.

도13의 판별() 방법은 m이 T 상태에 있을 때에만 요구되어, 스크롤링 랜딩 존으로 초기 접근이 행해진다는 것을 나타낸다. 초기에 접근된 존에 따라서, 이 존 에서 초기 속도는 이 존과의 정렬을 위하여 분석된다. 이는 이 존과 평행한 속도 성분을 이 존에 수직한 성분과 비교함으로써 성취된다. 평행 성분의 크기는 정렬 팩터(A)와 승산되는 수직 성분보다 크다면, 초기 속도는 존에 충분히 평행하다라고 판단된다. 이 비교에 이용되는 이 수직 성분은 부호화되어, 패드의 중심을 향하는 것보다 패드의 주변을 향하는 임의의 초기 모션이 이 존과 충분히 평행하게 된다고 판정한다.

수직 스크롤링 존으로의 초기 접근 수직 스크롤링 존 내의 초기 속도가 이 존에 충분히 평행하다라고 판정하면, m은 수직 스크롤링 상태(V)로 직접 전이된다. 그러나, 검출될 수평 스크롤링 시그너쳐를 위하여, 초기 속도는 우선 최대 속도(S)와 비교된다. 이 비교가 성공적이면, m은 수평 스크롤링 상태로 전이된다. 임의의 스크롤링 허용가능한 테스트들이 실패되면, m은 P로 전이된다.

상태 변수	설명
l	이전 z 값
m	모드 상태 변수: P, T, H, V

표 3

모달 시그너쳐 검출 함수들에 의해 유지되는 상태 변수들이 표3에 요약된다. 표4는 시그너쳐들이 상술된 CPAD 상표의 장치에 이용될 때 각종 자유 파라미터들에 대한 예시적인 값들을 나타내지만, 대안적인 구현방식들이 다른 값들을 이용할 수 있다. 표4에 나타낸 손가락 임계값들은 절대 모드에 있을 때 CPAD 장치에 의해 보고되는 임의의 유닛들에 있다. 랜딩 존 기준은 또한 이 장치에 의해 보고되는 임의의 유닛들에 있다. 속도들은 임의의 터치패드 유닛들/초로 나타난다.

파라미터	설명	예시적인 값
F	z 손가락 임계값	30
LH	수평 랜딩 존	y<1592
LV	수직 랜딩 존	x>5270
A	축 정렬 팩터	2
S	수평 스크롤링을 위한 최대 초기 속도	1360

표 4

상술된 개념들 및 기술들을 이용하면, 위치 센서 또는 이외 다른 장치로부터 얻어진 2차원 입력들은 스크롤링 또는 이외 다른 사용자-인터페이스 특징들을 지향시키는데 적합한 의미 있는 1차원 신호들로 적절하게 변환될 수 있다. 적어도 하나 의 예시적인 실시예가 상술된 설명에 제공되었지만, 수많은 변형들이 존재한다는 것을 인지하여야 한다. 또한, 예시적인 실시예 또는 예시적인 실시예들은 단지 예들이고 본 발명의 범위, 응용성 또는 구성을 제한하지 않는다는 것을 인지하여야 한다. 오히려, 상술된 설명은 예시적인 실시예 또는 예시적인 실시예들을 당업자가 구현하도록 하는 간편한 로드 맵이다. 첨부된 청구항들에 서술된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 요소들의 기능 및 배열에 대해서 각종 변경들을 행할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (42)

1. 각각 거리 및 궤적(trajectory)에 실질적으로 대응하는 2차원 입력들의 세트를 계산 시스템을 위한 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법에 있어서:

   상기 2차원 입력들의 세트의 현재 카이럴리티(current chirality)를 결정하는 단계로서, 상기 현재 카이럴리티는, 상기 2차원 입력들의 세트가 주로 시계방향 궤적을 나타내면 제 1 센스를 갖고, 상기 2차원 입력들의 세트가 주로 반시계방향 궤적을 나타내면 제 2 센스를 갖는, 상기 결정 단계;

   상기 2차원 입력들의 세트의 상기 거리들의 함수인 크기 및 상기 현재 카이럴리티에 기초한 부호(sign)를 갖는 1차원 변수를 누산하는 단계; 및

   상기 계산 시스템을 위한 상기 1차원 입력들의 세트 중 적어도 하나로서 상기 누산된 1차원 변수의 적어도 일부를 추출하는 단계를 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결정 단계는 상기 궤적이 실질적으로 불변하면 상기 현재 카이럴리티의 센스를 유지하는 단계를 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 결정 단계는 상기 궤적이 실질적으로 반전되면 상기 현재 카이럴리티의 센스를 반전시키는 단계를 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 결정 단계는 상기 2차원 입력의 현재 궤적을 실질적으로 다수의 방향들 중 한 방향을 따르는 것으로 분류하는 단계를 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 다수의 방향들 각각은 상기 다수의 방향들 중 대향하는 한 방향과 관련되고,

   상기 결정 단계는:

   상기 다수의 방향들 중 한 방향을 따르는 것으로부터 상기 다수의 방향들 중 대향하는 한 방향으로의 상기 현재 궤적의 전이를 식별하기 위해 상기 현재 궤적을 모니터링하는 단계; 및

   이에 응답하여 상기 현재 카이럴리티를 반전시키는 단계를 더 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 결정 단계는:

   상기 궤적이 상기 현재 카이럴리티에 따라서 계속되는 경우에 상기 다수의 방향들 중 제 1 방향으로부터 상기 다수의 방향들 중 제 2 방향으로 진행하는 단계; 및

   상기 궤적이 상기 현재 카이럴리티를 따르지 않는 방향으로 계속될 때 상기 다수의 방향들로부터 락(lock)된 방향을 유지하는 단계를 더 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   2차원에서 1차원의 변환 모드로 진입하는 단계를 더 포함하고,

   상기 2차원 입력들의 세트 각각은 주변(periphery)을 갖는 감지 영역을 갖는 포인팅 장치로부터 수신되고,

   상기 진입 단계는:

   상기 감지 영역의 주변에 근접한 에어리어 내의 포인팅 장치로의 접근을 식별하는 단계; 및

   상기 접근을 따르는 초기 모션을 식별하는 단계로서, 상기 초기 모션은 상기 주변에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 감지 영역의 적어도 일부를 가로질러 진행하는, 상기 초기 모션 식별 단계를 포함하는, 2차원 입력들의 세트를 1차원 입력들의 세트로 변환하는 방법.
8. 2차원 입력 경로에 응답하여 계산 시스템을 위한 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치에 있어서:

   2차원 입력들의 세트를 제공하도록 구성되는 터치 센서로서, 상기 2차원 입력들 각각은 헤딩(heading) 및 방향을 갖는 상기 2차원 입력 경로의 세그먼트에 대응하는, 상기 터치 센서; 및

   상기 2차원 입력들의 세트를 수신하고, 상기 2차원 입력들의 세트의 현재 카이럴리티를 결정하고, 상기 2차원 입력들의 거리들의 함수인 크기 및 상기 현재 카이럴리티에 기초하는 부호를 갖는 1차원 변수를 누산하고, 상기 누산된 1차원 변수의 적어도 일부를 상기 계산 시스템을 위한 상기 1차원 입력들의 세트 중 적어도 하나로서 추출하도록 구성되는 프로세서를 포함하는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 2차원 경로의 궤적이 실질적으로 불변하면 상기 현재 카이럴리티의 센스를 유지하고, 상기 2차원 경로의 궤적이 실질적으로 반전되면 상기 현재 카이럴리티의 센스를 반전시킴으로써 상기 현재 카이럴리티를 결정하도록 구성되는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 2차원 입력의 현재 궤적을 실질적으로 다수의 방향들 중 한 방향을 따르는 것으로 분류함으로써 상기 현재 카이럴리티를 결정하도록 구성되는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 다수의 방향들 각각은 상기 다수의 방향들 중 대향하는 한 방향과 관련되고,

    상기 프로세서는 상기 다수의 방향들 중 한 방향을 따르는 것으로부터 상기 다수의 방향들 중 대향하는 한 방향으로의 상기 현재 궤적의 전이를 식별하기 위해 상기 현재 궤적을 모니터링하고, 이에 응답하여 현재 카이럴리티를 반전시킴으로써 상기 현재 카이럴리티를 결정하도록 구성되는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 궤적이 현재 카이럴리티에 따라서 계속되는 경우에 상기 다수의 방향들 중 제 1 방향으로부터 상기 다수의 방향들 중 제 2 방향으로 진행하고, 그렇지 않으면 상기 궤적이 상기 현재 카이럴리티를 따르지 않는 방향으로 계속될 때 상기 다수의 방향들로부터 락(lock)된 방향을 유지함으로써 상기 현재 카이럴리티를 결정하도록 더 구성되는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 2차원 입력들은 주변을 갖는 감지 영역을 갖는 포인팅 장치로부터 수신되고,

    상기 프로세서는, 상기 감지 영역의 주변에 근접한 에어리어 내의 상기 포인팅 장치로의 접근을 식별하고, 상기 주변에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 감지 영역의 적어도 일부를 가로질러 진행하는 초기 모션에 응답하여 상기 접근을 따르는 상기 초기 모션을 식별하는 것에 응답하여 상기 2차원 입력들을 상기 1차원 입력들의 세트로 변환하는 것을 시작하도록 구성되는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 프로세서는 상기 감지 영역의 주변으로의 초기 접근 및 상기 감지 영역의 주변에 근접한 제 1 에어리어 내의 초기 이동의 검출에 응답하여 상기 계산 시스템의 제 1 사용자 인터페이스 관련 기능을 서비스하고, 상기 감지 영역의 주변으로의 초기 접근 및 상기 감지 영역의 주변에 근접한 제 2 에어리어 내의 초기 이동의 검출에 응답하여 상기 계산 시스템의 제 2 사용자 인터페이스 관련 기능을 서비스함으로써 상기 2차원 입력들을 상기 1차원 입력들의 세트로 변환하는 것을 시작하도록 구성되는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 사용자 인터페이스 관련 기능 및 상기 제 2 사용자 인터페이스 관련 기능 중 적어도 하나는 스크롤링을 포함하는, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 에어리어는 상기 감지 영역의 우측 에지에 근접하고, 상기 제 1 사용자 인터페이스 관련 기능은 수직 스크롤링이고, 상기 제 2 에어리어는 상기 감지 영역의 하부 에지에 근접하고, 상기 제 2 사용자 인터페이스 관련 기능은 수평 스크롤링인, 1차원 입력들의 세트를 제공하는 장치.
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