KR101251730B1 - 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법, 제어장치 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체 - Google Patents

Abstract

키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법, 제어장치 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체가 제공된다.
본 발명에 따른 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법은 키보드에 구비되어, 상기 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생하는 소리를 검출하는 소리검출부를 통하여, 상기 키보드에서 수행되는 사용자 제스쳐를 통하여 컴퓨터를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하며, 본 발명은 키보드의 표면을 스치는 행위를 통해 생성되는 높은 주파수의 소리변화를 인식하여 다양한 사용자 제스쳐를 인식하는 방식에 기초한 것으로, 본 발명을 이용하면 다양한 명령을 키보드에 대한 제스쳐로 판단할 수 있으므로, 별도의 키보드의 키 조작에 비하여 빠른 명령 수행이 가능하다. 더 나아가, 키보드 상단에서의 제스쳐를 이용한 입력이 가능하므로, 입력전환 시간이 최소화되어, 종래 기술에 비하여 보다 빠른 명령수행이 가능하다.

Description

키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법, 제어장치 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체{Computer control method and device using keyboard, and recording medium of program language for the same}

본 발명은 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법, 제어장치 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 키보드의 표면을 스치는 행위를 통해 생성되는 높은 주파수의 소리변화를 인식하여 다양한 사용자 제스쳐를 인식하는 방식에 기초한 것으로, 본 발명을 이용하면 다양한 명령을 키보드에 대한 제스쳐로 판단할 수 있으므로, 별도의 키보드의 키 조작에 비하여 빠른 명령 수행이 가능한, 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법, 제어장치 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체에 관한 것이다.

정보통신기술에 따라 전자기기와 인간 사이의 다양한 인터렉션 방법이 개시되고 있다. 하지만, 터치스크린이나 음향센서, 가속도 센서 등의 다양한 입력 센서를 구비하는 모바일 기기와 달리 키보드나 마우스가 일반적인 입력방식인 컴퓨터에서는 여전히 키보드나 마우스의 조작을 통한 입력조작이 우세한 상황이다.

하지만, 이 경우 다양한 멀티태스킹 환경에서 별도의 제어조작을 하나의 마우스, 키보드로 수행하는 것은 상당히 불편하다. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위하여 퍼스널 컴퓨터에 별도의 센싱 모듈을 구비하는 것은 경제적이지 않다.

따라서, 기존에 구비된 입력장치를 활용한, 새로운 방식의 컴퓨터 제어방법과 장치가 필요한 상황이다.

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제를 기존의 키보드를 이용하되, 보다 효과적인 입력조작이 가능한 컴퓨터 제어방법 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 기존의 키보드를 이용하되, 새로운 방식으로 컴퓨터 제어가 가능한 컴퓨터 제어장치 및 이를 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법으로, 상기 방법은 키보드에 구비되어, 상기 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생하는 소리를 검출하는 소리검출부를 통하여, 상기 키보드에서 수행되는 사용자 제스쳐를 통하여 컴퓨터를 제어하는 방식인 것을 특징으로 하는 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 소리 검출부는 상기 키보드의 편향된 측면에 구비된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 방법은 상기 키보드에 구비된 복수 개의 키에 대한 사용자의 연속된 터치 방향을 상기 키보드로부터 검출된 소리 세기로 구분하여 상기 컴퓨터를 제어한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 방법은 상기 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생하는 소리를 주파수 영역으로 구분하여, 검출한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생한 소리는 타 소리에 비하여 높은 주파수를 갖는다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 사용자 터치는 키보드의 키가 복수 개 이상 소정 시간 이내에 터치되는 스위핑 터치이다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 키보드를 구비한 컴퓨터 제어장치로서, 상기 장치는 키보드에 구비되며, 상기 키보드로부터 발생한 소리를 검출하기 위한 소리검출부; 상기 소리검출부로부터 검출된 소리가 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생한 소리인지와 그 패턴을 판단하는 연산부; 및 상기 연산부에 의하여 검출된 사용자 터치 패턴에 대응하는 명령을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 컴퓨터 제어장치는 키보드에 대한 터치패턴 및 이에 대응하는 명령신호가 저장된 메모리부를 더 포함하며, 여기에서 상기 제어부는 검출된 사용자 터치패턴을 상기 메모리부에 저장된 터치패턴과 비교하여, 매칭된 터치패턴에 대응하는 명령신호를 발생시킨다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 소리 검출부는 상기 키보드의 편향된 측면에 구비된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 터치패턴은 상기 터치가 수행되는 방향에 따라 결정되며, 상기 연산부는 주파수 영역을 기준으로 키보드에 대한 사용자 터치로부터의 소리인지를 판단한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 사용자 터치는 소정 시간 이내에 복수 개 이상의 키가 터치되는 스위핑 터치이다.

또한, 본 발명은 상술한 컴퓨터 제어장치를 포함하는 컴퓨터를 제공한다. 또한 상술한 제어장치 및 제어방법을 구동시키기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어가 기록된, 컴퓨터가 판독가능한 기록매체를 제공한다.

본 발명은 키보드의 표면을 스치는 스위핑 제스쳐를 통해 생성되는 높은 주파수의 소리변화를 인식하여 다양한 사용자 제스쳐를 인식하는 방식에 기초한 것으로, 본 발명을 이용하면 다양한 명령을 키보드에 대한 제스쳐로 판단할 수 있으므로, 별도의 키보드의 키 조작에 비하여 빠른 명령 수행이 가능하다. 더 나아가, 키보드 상단에서의 제스쳐를 이용한 입력이 가능하므로, 입력전환 시간이 최소화되어, 종래 기술에 비하여 보다 빠른 명령수행이 가능하다.

도 1 및 2는 키보드(100)의 좌측에 마이크(110)가 구비된 경우로서, 사람의 손으로 좌측 및 우측 방향으로 키보드의 스위핑 터치를 수행한 경우를 나타내는 도면이다.
도 3은 좌측에 마이크가 구비된 경우, 각 키보드 영역별로 검출되는 소리 패턴을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 키보드로부터 검출된 소리로 컴퓨터를 제어하는 방법의 단계도이다.
도 5는 통상적인 키보드 타이핑의 경우와, 키보드를 스위핑한 경우의 주파수 차이를 나타내는 그래프이고, 도 6은 사람이 목소리와 키보드를 스위핑한 경우의 주파수 차이를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 키보드 왼쪽에 구비된 마이크로부터 검출된 소리가 커지는 경우(즉, 마이크가 구비된 방향(왼쪽)으로의 키보드 스위핑)와 작아지는 경우(즉, 마이크가 구비되지 않은 방향(오른쪽)으로의 키보드 스위핑)를 나타내며(아래 그래프), 이에 따라 응용 프로그램을 조작 제어하는 예를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 제어장치의 블록도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명은 기존의 키보드의 키를 사용자가 터치하는 경우, 그 소리 주파수가 외부 소리와는 확연히 구분가능한 수준으로 높은 주파수 영역을 갖는다는 점에 주목하였다. 따라서, 본 발명은 키보드로부터 발생하여 검출된 소리에 따라 컴퓨터를 제어하는, 제어방법을 제공한다 .

본 발명의 일 실시예에서는 사람이 불연속적으로 키보드를 입력, 터치하여 글자를 입력하는 제스쳐와 다른 또 다른 키보드 터치 패턴을 활용하여 컴퓨터를 제어하는, 이는 소정 시간 이내에 복수 개의 키를 연속하여 터치하는 소위 "스위핑(sweeping)" 터치이다. 즉, 스위핑 터치인 경우, 키보드에 대한 연속된 터치방향성을 마이크 등의 소리검출수단에 의하여 검출할 수 있으며, 본 발명은 이러한 키보드 터치의 연속된 방향성에 따라 컴퓨터를 제어한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 컴퓨터 제어방법은 연속된 키보드 터치 방향성을 편향된(즉, 한쪽 측면에 치우쳐 구비된) 마이크를 통하여, 그 세기로 스위핑 터치의 방향을 구분한다. 즉, 마이크에 의하여 검출된 소리가 점차 커지는 경우라면, 마이크가 구비된 방향으로 스위핑 터치가 진행되며, 그 반대인 경우, 마이크가 구비되지 않은 방향으로 스위핑 터치가 진행되는 것으로 판단된다.

도 1 및 2는 키보드(100)의 좌측에 마이크(110)가 구비된 경우로서, 사람의 손으로 좌측 및 우측 방향으로 키보드의 스위핑 터치를 수행한 경우를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 사람이 죄측으로 키보드 스위핑을 하는 경우, 마이크(110)에 의하여 검출된 소리의 볼륨은 비록 매우 짧은 시간이어도 커지는 패턴을 가지며, 그 반대인 경우에는 소리의 볼륨이 작아지는 패턴을 갖는다.

도 3은 좌측에 마이크가 구비된 경우, 각 키보드 영역별로 검출되는 소리 패턴을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 마이크에 의하여 검출된 소리의 볼륨 패턴이 키보드 영역별로 상이한 것을 알 수 있으며, 이들의 조합 순서에 따라 스위핑 방향이 결정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 키보드로부터 검출된 소리로 컴퓨터를 제어하는 방법의 단계도이다.

도 4를 참조하면, 먼저 키보드에 구비된 소리검출부인 마이크에 의하여 소리를 검출한다(S100). 이때 상기 소리는 주파수를 기준으로 필터링되는데(S110), 이때 키보드의 키를 사용자가 터치(입력)할 때 발생하는 소리는 통상적인 외부 소리와는 높은 주파수 영역대를 갖는다는 특징에 따라 낮은 주파수 영역의 소리를 필터링된다.

예를 들면 사람의 음성인 경우는 90 내지 300Hz, 기계적 진동은 50 또는 60Hz 수준이지만, 키보드의 키 스트로크로부터 발생한 소리의 주파수는 이보다 높은 수준이고, 특히 소정 시간 이내에 복수 개의 키를 연속하여 스위핑하는 경우, 이러한 고주파 특성은 더욱 강화된다.

예를 들면, 도 5는 통상적인 키보드 타이핑의 경우와, 키보드를 스위핑한 경우의 주파수 차이를 나타내는 그래프이고, 도 6은 사람이 목소리와 키보드를 스위핑한 경우의 주파수 차이를 나타내는 그래프이다. 이와 같이 본 발명은 키보드를 짧은 시간에 훑는, 스위핑 제스쳐인 경우, 매우 높은 고주파 특성이 나타나는 점에 기초하여, 다양한 컴퓨터 제어명령을 수행한다.

도 4를 다시 참조하면, 주파수 필터링(S110) 이후, 필터링된 키보드 터치 패턴(예를 들면 스위핑 방향)을 인식하게 된다(S120). 예를 들면, 편향된 마이크를 기준으로 소리의 증감에 따라 키보드 스위핑 방향이 결정될 수 있다. 이후, 인식된 패턴에 대응하는 컴퓨터 제어명령이 수행된다(S130).

상기 컴퓨터 제어명령은 다양한 종류의 명령일 수 있다. 예를 들면, 실제 소리의 볼륨 증감을 이러한 키보드 스위핑으로 제어할 수 있다. 또는 다양한 응용 프로그램의 선택적 이동을 이러한 방식으로 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 키보드 왼쪽에 구비된 마이크로부터 검출된 소리가 커지는 경우(즉, 마이크가 구비된 방향(왼쪽)으로의 키보드 스위핑)와 작아지는 경우(즉, 마이크가 구비되지 않은 방향(오른쪽)으로의 키보드 스위핑)를 나타내며(아래 그래프), 이에 따라 응용 프로그램을 조작 제어하는 예를 나타낸다. 좀더 상세히 설명하면, 현재 사용하고 있는 작업표시줄의 양쪽에 있는 작업을 스위핑 제스쳐의 방향을 통해 선택하게 하는 것이다. 즉, 왼쪽 제스쳐일 경우, 왼쪽 작업을, 오른쪽일 경우 오른쪽 작업을 선택하게 하여 작업의 효율성을 증대시킬수 있다.

본 발명은 상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 키보드를 구비한 컴퓨터 제어장치를 제공하는데, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 제어장치의 블록도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 컴퓨터 제어장치는 키보드에 구비되며, 상기 키보드로부터 발생한 소리를 검출하기 위한 소리검출부(810); 상기 소리검출부로부터 검출된 소리가 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생한 소리인지와 그 패턴을 판단하는 연산부(820); 및 상기 연산부에 의하여 검출된 사용자 터치 패턴에 대응하는 명령을 수행하는 제어부(830)를 포함한다. 상기 소리검출부(810)는 키보드의 편향된 측면에 구비되는 것이 바람직하며, 이를 통하여 스위핑 방향을 검출할 수 있다. 또한 상기 연산부(820)는 검출된 소리의 주파수에 따라 키보드에 대한 사용자 터치, 특히 스위핑 터치 여부를 판단하며, 상기 제어부(830)는 검출된 스위핑 터치 패턴에 따라 컴퓨터를 제어하게 된다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 컴퓨터 제어장치는 터치패턴(예를 들면 스위핑 패턴 및 방향)과 이에 대응하는 명령신호 각각이 저장된 메모리부(840)를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 제어부는 검출된 사용자 터치패턴을 상기 메모리부에 저장된 터치패턴과 비교하여, 매칭된 터치패턴에 대응하는 명령신호를 발생시킨다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 터치패턴은 상기 터치가 수행되는 방향에 따라 결정되며, 본 발명의 일 실시예에서 상기 키보드 터치는 소정 시간 이내에 복수 개의 키가 연속적으로 입력되는 스위핑 터치이며, 이때 키보드로부터의 발생한 소리가 고주파 특성을 갖게 된다. 따라서, 상기 연산부(820)는 주파수 영역을 기준으로 키보드에 대한 사용자 터치로부터의 소리인지를 판단한다.

본 발명에 따른 상술한 컴퓨터 제어장치는 키보드 입력시 물리적인 인터페이스 이동이 필요 없으므로 제스쳐 기반의 빠른 컴퓨터 제어가 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 컴퓨터 제어장치는 컴퓨터에 구비되어, 사용자 편의성을 극대화시킬 수 있다. 더 나아가, 본 발명에 따른 컴퓨터 제어방법은 기존에 구비된 키보드를 활용하므로, 컴퓨터에 고가의 인터페이스용 하드웨어를 설치할 필요가 없고, 소프트웨어를 이용한 컴퓨터 제어가 가능하다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 장치 및 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (15)

1. 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법으로, 상기 방법은
   키보드에 구비되어, 상기 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생하는 소리를 주파수 영역으로 구분하여, 검출하는 소리검출부를 통하여, 상기 키보드에서 수행되는 사용자 제스쳐를 통하여 컴퓨터를 제어하는 것을 특징으로 하는 키보드를 이용한 컴퓨터 제어방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 소리 검출부는 상기 키보드의 편향된 측면에 구비된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 방법은 상기 키보드에 구비된 복수 개의 키에 대한 사용자의 연속된 터치 방향을 상기 키보드로부터 검출된 소리 세기로 구분하여 상기 컴퓨터를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어방법.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생한 소리는 타 소리에 비하여 높은 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어방법.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 사용자 터치는 상기 키보드의 복수 개 키를 소정 시간 이내에 연속하여 터치하는 스위핑(sweeping) 터치인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어방법.
   
7. 제 1항 내지 제 3항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 명령어가 기록된, 컴퓨터가 판독가능한 기록매체.
   
8. 키보드를 구비한 컴퓨터 제어장치로서, 상기 장치는
   키보드에 구비되며, 상기 키보드로부터 발생한 소리를 검출하기 위한 소리검출부;
   상기 소리검출부로부터 검출된 소리가 키보드에 대한 사용자 터치로부터 발생한 소리인지 여부와 그 패턴을, 상기 소리검출부에 의하여 검출된 소리의 주파수 영역을 기준으로 판단하는 연산부; 및
   상기 연산부에 의하여 검출된 사용자 터치 패턴에 대응하는 명령을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 컴퓨터 제어장치는 키보드에 대한 터치패턴 및 이에 대응하는 명령신호가 저장된 메모리부를 더 포함하며,
   여기에서 상기 제어부는 검출된 사용자 터치패턴을 상기 메모리부에 저장된 터치패턴과 비교하여, 매칭된 터치패턴에 대응하는 명령신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 소리 검출부는 상기 키보드의 편향된 측면에 구비된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 터치패턴은 상기 터치가 수행되는 방향에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
    
12. 삭제
13. 제 11항에 있어서,
    상기 사용자 터치는 소정 시간 이내에 복수 개 이상의 키가 연속하여 터치되는 스위핑 터치인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 제어장치.
    
14. 제 8항 내지 제 11항, 제 13항 중 어느 한 항에 따른 컴퓨터 제어장치를 포함하는 컴퓨터.
    
15. 제 8항 내지 제 11항, 제 13항 중 어느 한 항에 따른 컴퓨터 제어장치를 구동시키기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어가 기록된, 컴퓨터가 판독가능한 기록매체.

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