KR101442341B1 - Method and apparatus for sending touch strength on user terminal and method for controlling user terminal using the same - Google Patents
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Abstract
사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치는, 상기 사용자 단말을 진동시키는 진동 발생부; 상기 진동 발생부에 의하여 진동하는 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트에 의한 상기 진동의 흡수에 따라 발생하는, 진동 변수를 측정하는 진동변수 측정부; 및 상기 진동변수 측정부에 의하여 측정된 진동변수에 따라 사용자 단말에 대한 상기 외부 오브젝트의 접촉 강도를 결정하는 접촉강도 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A contact strength sensing device for a user terminal is provided.
The apparatus for sensing a contact strength of a user terminal according to the present invention includes: a vibration generator for vibrating the user terminal; A vibration parameter measuring unit for measuring a vibration parameter generated in response to the absorption of the vibration by an external object in contact with a user terminal vibrating by the vibration generating unit; And a contact strength determination unit for determining a contact strength of the external object with respect to the user terminal according to the vibration parameter measured by the vibration parameter measurement unit.
Description
본 발명은 사용자 단말 접촉 강도 센싱 방법, 장치 및 이를 이용한 사용자 단말 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력센서와 같은 하드웨어를 구비하지 않고도 기존기기에 구비된 진동모터와 가속도 센서만으로 사용자 단말에 대한 접촉 강도를 외부 진동으로부터의 영향 없이, 적은 비용으로 센싱할 수 있는 사용자 단말 접촉 강도 센싱 방법, 장치 및 이를 이용한 사용자 단말 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a user terminal contact strength sensing method, an apparatus and a user terminal control method using the same, and more particularly, to a user terminal contact strength sensing method using a vibration motor and an acceleration sensor, The present invention relates to a user terminal contact strength sensing method and apparatus capable of sensing a contact strength at a low cost without being influenced by an external vibration, and a user terminal control method using the same.
터치스크린이란 키보드를 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 화면을 말하며, 휴대전화, 컴퓨터 등의 사용자 단말의 입력 스크린으로 널리 활용되고 있다. 터치스크린은 일반적으로 감압식과 정전식(정전용량식)으로 나뉘는데, 감압식은 터치화면에 압력변화를 감지하는 방식으로 입력장치에 제한이 없다는 장점이 있다. 정전용량식은 신체에 흐르는 미세한 전류를 이용하여 터치를 감지하는 방식으로, 멀티터치가 가능하고, 반응이 빠르다는 장점이 있다. 하지만, 현재까지 상용화된 정전용량식 터치스크린은 터치하는 압력(강도)를 구분할 수 없기 때문에, 온-오프 방식의 터치 제어만 가능하였다. 더 나아가, 종래의 터치입력 강도 측정은 터치 패드와 전극과의 접촉에 따라 터치 강도를 측정하였으나, 이 경우 터치 패드와 전극층 사이의 이격된 공간에 따른 화질 저하 문제가 발생한다. 반면, 대한민국 공개특허 10-2009-0127544호는 가속도 센서를 이용한 접촉 시간을 측정하고, 상기 측정된 시간 동안의 가속도 센서의 신호 정보의 분산값을 합산하여, 터치 강도를 측정하는 기술을 제공한다. 하지만, 상기 기술은 측정된 모든 가속도 센서의 신호 정보를 합산하는 방식이므로, 실제 진동이 사람의 터치행위가 아닌, 외부의 진동으로부터 발생한 경우(예를 들면 버스를 탄 경우) 외부 진동에 따라 발생하는 센서 신호 정보가 모두 터치입력의 강도로 합산되는 문제가 있다. 또한 터치 이후에 압력을 변화시키는 행위를 판별하지 못한다는 한계가 있다.A touch screen is a touch screen that allows a person to touch a character or a specific position on a screen (screen) without touching the keyboard, And is widely used as an input screen of a user terminal such as a cellular phone or a computer. The touch screen is divided into a pressure sensitive type and an electrostatic type (capacitive type) in general. The pressure sensitive type is a method of detecting a pressure change on a touch screen and has an advantage that there is no restriction on the input device. The capacitance type is a touch sensing method using a minute current flowing in the body. It has a merit of being capable of multi touch and quick response. However, since capacitive touchscreens commercialized so far can not distinguish the pressure (intensity) to be touched, only on-off touch control was possible. Furthermore, in the conventional touch input intensity measurement, the touch intensity is measured in accordance with the contact between the touch pad and the electrode. In this case, however, the quality of the image deteriorates due to the spaced space between the touch pad and the electrode layer. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0127544, on the other hand, provides a technique of measuring the touch time using the acceleration sensor and summing the variance values of the signal information of the acceleration sensor during the measured time. However, since the above technique is a method of summing signal information of all the measured acceleration sensors, when the actual vibration is generated by external vibration instead of a touch action of a person (for example, when a bus is used) There is a problem that all of the sensor signal information is added to the intensity of the touch input. In addition, there is a limit in that it can not discriminate the action of changing the pressure after the touch.
더 나은 사용자 경험을 위해 더 높은 입력 해상도가 요구되고 있으며, 특히 터치스크린 환경에서는 압력인식에 대한 관심이 증대되고 있다. 하지만 더 이상 물리적인 버튼을 휴대전화와 같은 사용자 단말에 구비시키는 것이 어려워지는 상황에서, 휴대전화에 구빈된 기존의 컴포넌트를 다양한 방식으로 활용하여 이 목적을 이루는 것이 절실하다.Higher input resolutions are required for a better user experience, especially in touch screen environments. However, in a situation where it is difficult to provide a physical button to a user terminal such as a cellular phone, it is urgent to achieve this purpose by utilizing existing components based on the cellular phone in various ways.
더 높은 입력해상도를 위해서는 새로운 하드웨어를 구비해야 하는 문제점이 있었다. 또한 현재의 모바일 단말에서는 인터렉션 영역이 터치 스크린 내로 제한되어있는 문제점이 있었다.There is a problem in that a new hardware is required for a higher input resolution. In addition, the present mobile terminal has a problem that the interaction area is limited within the touch screen.
따라서 기존에 구비된 센서만을 가지고도 압력의 세기를 측정할 수 있는 방법, 모바일 단말의 상호작용 영역을 확장할 수 있는 방법이 필요하게 되었다. Therefore, there is a need for a method capable of measuring the pressure intensity with existing sensors only, and a method for expanding the interaction area of the mobile terminal.
이에 본 발명에서는 압력센서와 같은 하드웨어를 구비하지 않고도 기존기기에 구비된 장치 만으로도 사용자 단말에 대한 접촉 강도를 센싱할 수 있고, 더 나아가 터치 센서가 구비되지 않는 단말 영역, 예를 들어 터치 스크린 영역 외 영역에서도 사용자 단말에 대한 외부 오브젝트(예를 들어 사용자 손)의 접촉 강도를 인식할 수 있는, 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 방법, 장치 및 그 응용방법을 제공하는 것이다.Accordingly, in the present invention, it is possible to sense a contact strength with respect to a user terminal without using a hardware such as a pressure sensor alone, and furthermore, a terminal area in which a touch sensor is not provided, The present invention provides a contact strength sensing method, apparatus, and application method of a user terminal capable of recognizing a contact strength of an external object (e.g., a user's hand) with respect to the user terminal.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치는, 상기 사용자 단말을 진동시키는 진동 발생부; 상기 진동 발생부에 의하여 진동하는 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트에 의한 상기 진동의 흡수에 따라 발생하는, 진동 변수를 측정하는 진동변수 측정부; 및 상기 진동변수 측정부에 의하여 측정된 진동변수에 따라 사용자 단말에 대한 상기 외부 오브젝트의 접촉 강도를 결정하는 접촉강도 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. As a means for solving the above-mentioned problems, an apparatus for sensing the contact strength of a user terminal according to an embodiment of the present invention includes: a vibration generator for vibrating the user terminal; A vibration parameter measuring unit for measuring a vibration parameter generated in response to the absorption of the vibration by an external object in contact with a user terminal vibrating by the vibration generating unit; And a contact strength determination unit for determining a contact strength of the external object with respect to the user terminal according to the vibration parameter measured by the vibration parameter measurement unit.
상기 진동 변수 측정부는 상기 사용자 단말에 구비된 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로스코프(회전) 센서와 같은 움직임 센서의 하나인 것을 특징으로 한다. The vibration parameter measuring unit is one of motion sensors such as an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, and a gyroscope (rotation) sensor provided in the user terminal.
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 접촉 강도로부터 가변될 수 있는 변수인 것을 특징으로 한다. The vibration parameter is a variable that can be varied from a contact strength of an external object in contact with the user terminal.
상기 진동 변수는 진동 에너지, 진동 거리, 진동 속도, 진동 가속도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다. The vibration parameter may be at least one of vibration energy, vibration distance, vibration speed, and vibration acceleration.
상기 외부 오브젝트는 상기 사용자 단말과 접촉하는 사람의 피부인 것을 특징으로 한다. And the external object is a skin of a person in contact with the user terminal.
상기 외부 오브젝트에 대한 진동 흡수는 상기 접촉 강도에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.
And the vibration absorption of the external object varies depending on the contact strength.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 방법은, 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트가 상기 사용자 단말에서 발생하는 진동을 흡수함에 따른 진동 변수로부터 상기 외부 오브젝트와 상기 사용자 단말 간의 접촉 강도를 결정하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of sensing a contact strength of a user terminal, the method comprising: sensing a vibration intensity of an external object in contact with the user terminal, And the contact strength between the external object and the user terminal is determined.
상기 진동 변수는 진동 에너지, 진동 거리, 진동 속도, 진동 가속도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다. The vibration parameter may be at least one of vibration energy, vibration distance, vibration speed, and vibration acceleration.
상기 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 방법은, 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 진동흡수 후의 진동 변수가 검출되는 단계; 및 상기 진동 변수로부터 상기 사용자 단말에 대한 접촉 강도가 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method of sensing contact strength of a user terminal includes detecting vibration parameters after vibration absorption of an external object in contact with the user terminal; And determining a contact strength for the user terminal from the vibration parameter.
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말에 구비된 가속도 센서에 의하여 측정되는 변수인 것을 특징으로 한다. The vibration parameter is a variable measured by an acceleration sensor provided in the user terminal.
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 접촉 강도로부터 가변될 수 있는 변수인 것을 특징으로 한다.
The vibration parameter is a variable that can be varied from a contact strength of an external object in contact with the user terminal.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 사용자 단말 제어방법은, 사용자 단말에서의 발생하는 진동으로부터 진동 변수가 측정되는 단계; 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 진동흡수로부터 발생하는, 상기 진동 변수의 변화가 검출되는 단계; 상기 검출된 진동 변수의 변화로부터 상기 사용자 단말에 대한 접촉 강도가 결정되는 단계; 및 상기 결정된 접촉 강도로부터 상기 사용자 단말에 저장된 기설정된 제어 명령이 수행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a user terminal, comprising: measuring a vibration parameter from a vibration generated in a user terminal; Detecting a change in the vibration parameter resulting from vibration absorption of an external object in contact with the user terminal; Determining a contact strength for the user terminal from a change in the detected vibration parameter; And performing a predetermined control command stored in the user terminal from the determined contact strength.
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 접촉 강도로부터 가변될 수 있는 변수인 것을 특징으로 한다. The vibration parameter is a variable that can be varied from a contact strength of an external object in contact with the user terminal.
상기 기설정된 제어명령이 수행되는 단계는, 상기 결정된 접촉 강도와, 기설정된 접촉 강도가 비교되는 단계; 상기 결정된 접촉 강도에 매칭되는 기설정된 접촉강도가 결정되는 단계; 및 상기 매칭되는 기설정된 접촉강도에 할당된 제어명령이 수행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The step of performing the predetermined control command includes: comparing the determined contact strength with a predetermined contact strength; Determining a predetermined contact strength that matches the determined contact strength; And a control command assigned to the predetermined contact intensity to be matched is performed.
본 발명에서는 압력센서와 같은 하드웨어를 구비하지 않고도 기존기기에 구비된 진동모터와 움직임 센서만으로 사용자 단말에 대한 접촉 강도를 외부 진동으로부터의 영향 없이, 적은 비용으로 센싱할 수 있다. 더 나아가, 본 발명은 모바일 단말 전체의 진동에 대한 진동 흡수 현상을 이용하여 접촉 강도를 측정하므로, 센싱 영역이 터치스크린 등과 같은 특정 센싱 영역에 한정되지 않는 장점이 있다.
In the present invention, the contact strength to the user terminal can be sensed at a low cost without influences from the external vibration by only the vibration motor and the motion sensor provided in the conventional device without the hardware such as the pressure sensor. Furthermore, since the present invention measures the contact strength using the vibration absorption phenomenon with respect to vibration of the entire mobile terminal, the sensing area is advantageous in that it is not limited to a specific sensing area such as a touch screen.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 강도 센싱 장치의 블록도이다.
도 2는 접촉 강도와 이에 대한 진동 흡수를 측정한, 가속도 센서(Accelerometer)의 분석 결과이다.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 접촉 강도 센싱 방법에 따라, 사용자 단말을 사용자가 약하게 쥐는 경우, 중간 힘으로 쥐는 경우, 세게 쥐는 경우의 사진이다.
도 6은 상술한 방법을 구현하기 위한 구체적인 일 실시예의 단계도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 제어방법의 단계도이다.
도 8 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 강도 센싱 장치를 포함하는 사용자 단말의 사용예를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a contact strength sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows the results of an acceleration sensor, which measures the contact strength and vibration absorption thereof.
FIGS. 3 to 5 are photographs of a case where the user holds the user terminal weakly, a case where the user terminal is held by the middle force, and a case where the user terminal is held firmly according to the contact strength sensing method according to the present invention.
6 is a step diagram of a specific embodiment for implementing the method described above.
7 is a flowchart illustrating a method of controlling a user terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
8-11 are diagrams illustrating an example of use of a user terminal including a contact strength sensing device according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Even if the terms are the same, it is to be noted that when the portions to be displayed differ, the reference signs do not coincide.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 진동하는 단말을 사용자가 잡는 경우, 잡는 힘(즉, 접촉 강도)에 따라 진동 흡수(Vibration absorption 혹은 Vibration damping, 흡진동)의 정도가 달라지는 점을 이용하여, 사용자 단말에 대한 접촉 강도를 센싱한다. 여기에서 접촉 강도라함은 휴대전화 등과 같은 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트가 상기 사용자 단말에 가하는 힘을 의미한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the conventional art in that the degree of vibration absorption (vibration absorption or vibration damping) varies depending on a holding force (i.e., a contact strength) To sense the contact strength with respect to the user terminal. Here, the contact strength means a force applied to the user terminal by an external object in contact with a user terminal such as a cellular phone.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 강도 센싱 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of a contact strength sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 강도 센싱 장치(100)는, 기 설정된 진동 주파수로 사용자 단말을 진동시키는 진동 발생부(110), 상기 사용자 단말의 진동으로부터 추출되는 변수(이하 진동 변수)를 측정하는 진동 변수 측정부(120), 및 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트에 의한 상기 진동의 흡수에 따라 발생하는 변화된 진동 변수로부터, 상기 사용자 단말에 대한 상기 오브젝트의 접촉 강도를 결정하는 접촉강도 결정부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a contact
본 발명에 따른 상기 터치 센싱 장치(100)는 스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같이 사용자 단말에 구비되어, 사용자가 해당 사용자 단말을 어느 정도의 강도로 터치하고 있는지를 판단할 수 있다. The
즉, 본 발명은 진동이 발생하고 있는 사용자 단말에 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락과 같은 외부 오브젝트)가 접촉하는 경우, 상기 진동 일부는 사용자 신체에 전달/흡수되는 소위 진동 흡수(Vibration Absorption)이 발생하고, 상기 외부 오브젝트에 의한 진동 흡수의 정도는 상기 외부 오브젝트와 사용자 단말 간의 접촉 강도에 의존하는 점에 주목하였다. That is, when a user's body part (for example, an external object such as a finger) comes into contact with a user terminal in which vibration occurs, a part of the vibration is transmitted to / absorbed by the user's body, , And the degree of vibration absorption by the external object depends on the contact strength between the external object and the user terminal.
본 발명에서 외부 오브젝트에 의한 진동 흡수에 의하여 가변되는 진동변수를 가속도 센서 등과 같은 진동 측정부를 통하여 추출하고, 상기 진동 변수의 변화로부터 접촉 강도를 유추하여, 결정한다. 즉, 본 발명에서의 진동 변수는 에너지, 진동 거리, 진동 속도, 진동 가속도 등과 같이 사람의 피부 등에서 단말 진동이 흡수되는 경우, 변화될 수 있는 것으로, 진동으로부터 추출 가능한 임의의 모든 변수가 상기 진동 변수가 될 수 있다. In the present invention, a vibration parameter variable by vibration absorption by an external object is extracted through a vibration measuring unit such as an acceleration sensor, and the contact intensity is inferred from the change of the vibration parameter. That is, the vibration parameter in the present invention can be changed when the terminal vibration is absorbed in human skin such as energy, vibration distance, vibration speed, vibration acceleration, etc., .
도 2는 접촉 강도와 이에 대한 진동 흡수를 측정한, 가속도 센서(Accelerometer)의 분석 결과이다.Fig. 2 shows the results of an acceleration sensor, which measures the contact strength and vibration absorption thereof.
도 2를 참조하면, 사용자 단말에 인가되는 힘(접촉 강도)는 가속도 센서에 의하여 측정되는 사용자 단말의 공간상 변위와 같은 진동 변수에 의하여 측정될 수 있으며, 이는 결국 가속도 센서의 리딩 데이터의 구분가능한 차이로 나타난다. 예를 들어 도 2 에서 강하게 쥐는 hard press와 약하게 쥐는 light press, 그리고 단말을 놓는 release 시, 가속도 센서가 인식하는 데이터는 상이하게 나타나며, 그 패턴은 사용자 단말을 쥐는 힘에 따라 달라지며, 강도별로 유사한 패턴을 보이는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 진동 흡수의 정도를 측정하는 소프트웨어만을 이용하여 단말의 전체 영역에서의 접촉 강도를 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 접촉 강도 센싱 방법 및 장치는, 별도의 하드웨어 구성없이 소프트웨어 만으로 단말 전체를 센싱할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 본 발명은 종래 기술의 압력을 인식하는 방법에서 큰 차이가 있는데, 종래 기술은 누르는 압력에 따라 저항이 가변되는 하드웨어를 모바일 기기의 일부분에 구비하여 터치 강도를 구하는 방식이었지만, 본 발명은 일정 진동을 기기에 인가하고, 가해지는 압력에 따라 흡수되는 진동을 가속도 센서로 센싱한 후, 이로부터 접촉 강도를 구한다. 따라서, 별도 하드웨어를 사용할 필요가 없으며, 빠르고 간단하게 접촉 압력의 강도를 빠르게 계산할 수 있다는 장점이 있다. Referring to FIG. 2, the force (contact strength) applied to the user terminal can be measured by a vibration parameter such as a spatial displacement of a user terminal measured by an acceleration sensor, . For example, in FIG. 2, the data recognized by the accelerometer is different when the hard press, the light press, and the release of the terminal are released, and the pattern is dependent on the force held by the user terminal, Pattern can be seen. Therefore, the present invention can measure the contact strength in the entire area of the terminal using only the software for measuring the degree of vibration absorption. Therefore, the contact strength sensing method and apparatus according to the present invention have an advantage that the entire terminal can be sensed only by software without a separate hardware configuration. That is, the present invention differs greatly in the method of recognizing the pressure of the prior art. In the conventional technique, the hardware having the resistance variable according to the pressing pressure is provided in a part of the mobile device to obtain the touch strength. However, The vibration is applied to the device, the vibration absorbed by the applied pressure is sensed by the acceleration sensor, and the contact strength is obtained from the acceleration sensor. Therefore, there is no need to use separate hardware, and the strength of the contact pressure can be calculated quickly and simply.
본 발명에 있어서, 도 2에서 설명하는 진동 흡수로부터 얻을 수 있는 진동 변수는 이러한 단말의 공간상 변위뿐만 아니라, 진동흡수로부터 가변될 수 있는 임의의 모든 진동 변수(이것은 또 다른 센서에 의하여 또 다른 방식으로 센싱될 수도 있다)가 본 발명의 범위에 속한다. 예를 들어, 진동 변위(공간상, 시간상), 속도, 진동 에너지 등이 상기 진동 변수가 될 수 있다. In the present invention, the vibration parameters obtainable from the vibration absorption described in Fig. 2 are not only the spatial displacements of such terminals, but also all the vibration parameters which can be varied from the vibration absorption May be sensed as being within the scope of the present invention. For example, a vibration displacement (space, time), a velocity, a vibration energy, or the like can be the vibration parameter.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 접촉 강도 센싱 방법에 따라, 사용자 단말을 사용자가 약하게 쥐는 경우, 중간 힘으로 쥐는 경우, 세게 쥐는 경우의 사진이다. FIGS. 3 to 5 are photographs of a case where the user holds the user terminal weakly, a case where the user terminal is held by the middle force, and a case where the user terminal is held firmly according to the contact strength sensing method according to the present invention.
도 3 내지 5에서 적색 원 크기는 진동 변수로부터 결정되는 접촉 압력의 강도를 나타내는데, 도 3 내지 5의 적색 원 크기는 실제 쥐는 힘과 일치하는 것을 알 수 있다. 특히 터치 스크린에 대한 터치 없이도 뒷면과 옆면만을 사용자가 터치하는 경우에도, 효과적인 터치 강도 검출이 가능하다는 것을 상기 도 3 내지 5로부터 알 수 있다. The red circle size in Figs. 3 to 5 represents the intensity of the contact pressure determined from the vibration parameter, and it can be seen that the red circle size in Figs. 3 to 5 coincides with the actual gripping force. In particular, it can be seen from FIGS. 3 to 5 that effective touch strength detection is possible even when the user touches only the back side and the side face without touching the touch screen.
본 발명의 일실시 예에서는 시간 2 에서의 진동 변수(Vmotion2)를 하기의 수학식1과 같이 구하였다.In one embodiment of the present invention, the vibration parameter (V motion2) at
[수학식 1][Equation 1]
Vmotion2=(|Xacc2-Xacc1|+|Yacc2-Yacc1|+|Zacc2-Zacc1|)×100V motion2 = (| X acc2- X acc1 | + | Y acc2- Y acc1 | + | Z acc2- Z acc1 |
상시 식에서 X, Y, Z는 X, Y, Z축을 의미하며 아래 점차 acc1과 acc2는 가속도 센서로부터의 측정된 값이다. 이때 acc2 는 특정 시간 2에서의 값이고, acc1는 acc2보다 50ms 전에 측정된 시간 1에서의 센서 값이다. 또한, 상기 식에서의 50ms동안의 센싱값 차이에 100을 곱하여 구분 가능한 수준으로 그 값을 증대시켰다. In the ordinary equation, X, Y, and Z mean the X, Y, and Z axes, and acc1 and acc2 are the measured values from the acceleration sensor. Where acc2 is the value at a
상기 식과 도 2의 결과를 참조하면, Z축에서의 쥐는 힘에 따른 차이가 가장 컸는데, 이것은 Z축을 따라 움직이는 선형 모터의 위치로부터 기인하는 것으로 판단된다. (이때, 진동 변수를 구하는 알고리즘은 상기 식에 국한되는 것은 아니며 z축만 사용하거나 x,y,z 3차원 벡터의 변화 절대값 등 움직임 변화를 판단하는 것이라면 모두 사용할 수 있으며 이는 본 발명에 포함된다.)Referring to the above equation and the results of FIG. 2, the difference in the gripping force in the Z axis was greatest, which is judged to be due to the position of the linear motor moving along the Z axis. (In this case, the algorithm for obtaining the vibration parameter is not limited to the above-described formula, but can be used as long as it uses only the z-axis or determines the change of motion, such as the absolute value of the change of the x, y, z three-dimensional vectors. )
본 발명은 상술한 장치를 통하여 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트가 상기 사용자 단말에서 발생하는 진동을 흡수함에 따른 진동 변수로부터 상기 외부 오브젝트와 상기 사용자 단말 간의 접촉 강도를 결정하는 접촉 강도 센싱 방법을 제공한다. The present invention provides a contact strength sensing method for determining the contact strength between the external object and the user terminal from a vibration parameter as an external object in contact with the user terminal through the apparatus absorbs vibration generated in the user terminal .
도 6은 상술한 방법을 구현하기 위한 구체적인 일 실시예의 단계도이다.6 is a step diagram of a specific embodiment for implementing the method described above.
도 6을 참조하면, 상기 접촉 강도 센싱 방법은, 사용자 단말에서의 발생하는 진동으로부터 진동 변수가 검출되는 단계(S110); 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 진동흡수 후, 변화된 진동 변수가 검출되는 단계(S120); 및 상기 변화된 진동 변수로부터 상기 사용자 단말에 대한 접촉 강도가 결정되는 단계(S130)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the contact intensity sensing method includes: detecting a vibration parameter from a vibration occurring in a user terminal (S110); A step (S120) of detecting a changed vibration parameter after the vibration of the external object in contact with the user terminal is absorbed; And determining a contact strength for the user terminal from the changed vibration parameter (S130).
본 발명의 일 실시예에서 상기 진동 변수는 사용자 단말에 구비된 가속도 센서에 의하여 측정되는 변수로서, 3축 센서인 경우, 각 축에서의 변위가 상기 진동 변수가 될 수 있다. 상기 진동 변수와, 진동 흡수에 따른 진동 변수의 변화 등은 상술한 바와 같으니 이하 생략한다. In one embodiment of the present invention, the vibration parameter is a parameter measured by an acceleration sensor provided in a user terminal. In the case of a three-axis sensor, the displacement in each axis may be the vibration parameter. The vibration parameter and the change of the vibration parameter according to the vibration absorption are as described above, and the description thereof is omitted here.
본 발명은 상술한 방식으로 센싱된 접촉 강도를, 단말의 제어 명령 신호로 활용하는 방법을 제공한다. 즉, 본 발명에 따른 단말 제어방법은, 진동하는 단말에 대한 접촉 강도에 따라 단말을 제어하는 방식을 취한다. The present invention provides a method of utilizing the contact strength sensed in the above-described manner as a control command signal of a terminal. That is, the terminal control method according to the present invention adopts a method of controlling the terminal according to the contact strength of the vibrating terminal.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 제어방법의 단계도이다.7 is a flowchart illustrating a method of controlling a user terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 진동하는 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 진동흡수 후 진동 변수가 검출되는 단계(S210); 상기 진동 변수로부터 상기 사용자 단말에 대한 접촉 강도가 결정되는 단계(S220); 및 상기 결정된 접촉 강도로부터 상기 사용자 단말에 저장된 기설정된 제어 명령(S230)이 수행되는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 상기 진동흡수 전 진동으로부터 추출된 진동 변수가, 상기 단계 S210 이전 먼저 검출되어, 상기 진동 변수 변화를 위한 참고값으로 사용될 수 있다. Referring to FIG. 7, a vibration parameter is detected (S210) after vibration absorption of an external object in contact with a vibrating user terminal; Determining a contact strength for the user terminal from the vibration parameter (S220); And performing a predetermined control command (S230) stored in the user terminal from the determined contact strength. In another embodiment of the present invention, the vibration parameter extracted from the pre-vibration absorption vibration may be detected before the step S210 and used as a reference value for the vibration parameter change.
여기에서 상기 진동 변수로 결정되는 접촉 강도에 따른 제어명령은 미리 단말 저장부에 저장될 수 있으며, 이 경우, 실제 결정된 접촉 강도와 상기 저장된 제어명령을 매칭시켜, 매칭된 접촉강도에 대응하는 제어명령이 수행된다. Here, the control command according to the contact strength determined by the vibration parameter may be stored in advance in the terminal storage unit. In this case, the control command corresponding to the matched contact strength may be obtained by matching the actually determined contact strength with the stored control command, Is performed.
도 8 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 강도 센싱 장치를 포함하는 사용자 단말의 사용예를 나타내는 도면이다.8-11 are diagrams illustrating an example of use of a user terminal including a contact strength sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 8 내지 11을 참조하면, 사용자는 진동하는 사용자 단말을 세게 쥐는 제스쳐를 통하여, 진동으로 착신되는 통화를 수신하거나(도 7 및 8), 단말에 구비된 카메라로 촬영을 할 수 있다(도 9 및 10). 이 외에도 진동시 단말을 쥐거나 태핑하는 제스쳐로서, 단말에 대한 다양한 제어명령을 수행할 수 있으며, 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다. Referring to FIGS. 8 to 11, a user can receive a call received by vibration (FIG. 7 and FIG. 8) through a gesture that grips a vibrating user terminal (FIG. 7 and FIG. 8) And 10). In addition to this, it is possible to perform various control commands to the terminal as a gesture of gripping or tapping the terminal when vibrating, all belonging to the scope of the present invention.
이러한 제스쳐는 사용자의 신체가 직접적으로 닿아야 인식되는 터치 스크린과 달리, 옷 주머니 내부나 가방등과 같은 다양한 물체 내에 있을때에도 인식 가능하므로 더욱 다양한 활용이 가능하다. 특히 일실시 예에서, 사용자 주머니 내에 휴대폰이 위치해 있는 경우 전화가 왔을 때 간단하게 사용자 주머니 위를 누르는 제스쳐를 통해 전화를 거부할 수 있다. 특히 미팅과 같은 공간에서 갑자기 오는 벨소리를 거부할 때 유용하게 사용할 수 있다. 이러한 시나리오에서는 전화가 왔다는 정보를 전달하기 위한 진동을 재사용 하게 되므로, 진동으로 인한 배터리 문제를 완화 할 수 있으며 다양한 패턴을 미리 설정하여 누르는 제스쳐( 모르스 부호와 같이 누르는 강도, 반복숫자, 리듬 등 ) 에 따라 전화를 건 사람에게 각기 다른 거부 메시지를 보낼 수 있다. (예를 들어, 미팅중, 운전중, 식사중 등 )Unlike the touch screen, which is perceived because the user's body directly touches the gesture, the gesture can be recognized even when it is present in various objects such as a bag or a bag. In particular, in one embodiment, when the phone is located within the user's pocket, the phone can be rejected via a gesture that simply presses on the user's pocket when the phone comes. It can be especially useful when rejecting sudden ring tones in a meeting space. In such a scenario, the vibration to transmit the information that the phone is coming is reused, so that the battery problem caused by the vibration can be alleviated and the gesture (pressing strength such as Morse code, repetition number, rhythm, etc.) You can then send a different rejection message to the caller. (E.g. during a meeting, during driving, during a meal, etc.)
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all of the equivalent or equivalent variations will fall within the scope of the present invention.
또한, 본 발명에 따른 터치 센싱 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, 광 데이터 저장장치, 하드 디스크, 플래시 드라이브 등이 있으며, 이러한 기록매체에 저장된 코드는 또한 캐리어 웨이브의 형태로 전송(예를 들어 인터넷을 통한 전송)되어 실행될 수도 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.In addition, the touch sensing method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, a hard disk, a flash drive, etc. The code stored in such a recording medium may also be transferred in the form of a carrier wave Transmission over the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
Claims (17)
상기 사용자 단말을 진동시키는 진동 발생부;
상기 진동 발생부에 의하여 진동하는 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트에 의한 상기 진동의 흡수에 따라 발생하는, 진동 변수를 측정하는 진동변수 측정부; 및
상기 진동변수 측정부에 의하여 측정된 진동변수에 따라 사용자 단말에 대한 상기 외부 오브젝트의 접촉 강도를 결정하는 접촉강도 결정부를 포함하고,
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 접촉 강도로부터 가변될 수 있는 변수이며,
상기 외부 오브젝트에 대한 진동 흡수는 상기 접촉 강도에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치.A contact strength sensing device for a user terminal,
A vibration generator for vibrating the user terminal;
A vibration parameter measuring unit for measuring a vibration parameter generated in response to the absorption of the vibration by an external object in contact with a user terminal vibrating by the vibration generating unit; And
And a contact strength determiner for determining the contact strength of the external object with respect to the user terminal according to the vibration parameter measured by the vibration parameter measurer,
The vibration parameter is a variable that can be varied from a contact strength of an external object in contact with the user terminal,
Wherein the vibration absorption of the external object is dependent on the contact strength.
상기 진동 변수 측정부는 상기 사용자 단말에 구비된 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로스코프(회전) 센서와 같은 움직임 센서의 하나인 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the vibration parameter measuring unit is one of a motion sensor such as an acceleration sensor, a geomagnetism sensor, and a gyroscope (rotation) sensor provided in the user terminal.
상기 진동 변수는 진동 에너지, 진동 거리, 진동 속도, 진동 가속도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the vibration parameter is at least one of vibration energy, vibration distance, vibration speed, and vibration acceleration.
상기 외부 오브젝트는 상기 사용자 단말과 접촉하는 사람의 피부인 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the external object is a skin of a person in contact with the user terminal.
상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트가 상기 사용자 단말에서 발생하는 진동을 흡수함에 따른 진동 변수로부터 상기 외부 오브젝트와 상기 사용자 단말 간의 접촉 강도를 결정하는 방식이고,
상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 진동흡수 후의 진동 변수가 검출되는 단계; 및
상기 진동 변수로부터 상기 사용자 단말에 대한 접촉 강도가 결정되는 단계를 포함하고,
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 접촉 강도로부터 가변될 수 있는 변수이며,
상기 외부 오브젝트에 대한 진동 흡수는 상기 접촉 강도에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 방법.As a contact strength sensing method for a user terminal,
Wherein the contact strength between the external object and the user terminal is determined based on a vibration parameter as an external object in contact with the user terminal absorbs vibration generated in the user terminal,
Detecting a vibration parameter after vibration absorption of an external object in contact with the user terminal; And
Determining a contact strength for the user terminal from the vibration parameter,
The vibration parameter is a variable that can be varied from a contact strength of an external object in contact with the user terminal,
Wherein the vibration absorption of the external object is dependent on the contact strength.
상기 진동 변수는 진동 에너지, 진동 거리, 진동 속도, 진동 가속도 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the vibration parameter is at least one of vibration energy, vibration distance, vibration speed, and vibration acceleration.
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말에 구비된 가속도 센서에 의하여 측정되는 변수인 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 접촉 강도 센싱 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the vibration parameter is a variable measured by an acceleration sensor provided in the user terminal.
사용자 단말에서의 발생하는 진동으로부터 진동 변수가 측정되는 단계;
상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 진동흡수로부터 발생하는, 상기 진동 변수의 변화가 검출되는 단계; 및
상기 검출된 진동 변수의 변화로부터 상기 사용자 단말에 대한 접촉 강도가 결정되는 단계; 및
상기 결정된 접촉 강도로부터 상기 사용자 단말에 저장된 기설정된 제어 명령이 수행되는 단계를 포함하고,
상기 진동 변수는 상기 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트의 접촉 강도로부터 가변될 수 있는 변수이며,
상기 외부 오브젝트에 대한 진동 흡수는 상기 접촉 강도에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 제어방법.As a user terminal control method,
Measuring vibration parameters from vibrations occurring in the user terminal;
Detecting a change in the vibration parameter resulting from vibration absorption of an external object in contact with the user terminal; And
Determining a contact strength for the user terminal from a change in the detected vibration parameter; And
And performing a predetermined control command stored in the user terminal from the determined contact strength,
The vibration parameter is a variable that can be varied from a contact strength of an external object in contact with the user terminal,
Wherein the vibration absorption of the external object is dependent on the contact strength.
상기 결정된 접촉 강도와, 기설정된 접촉 강도가 비교되는 단계;
상기 결정된 접촉 강도에 매칭되는 기설정된 접촉강도가 결정되는 단계; 및
상기 매칭되는 기설정된 접촉강도에 할당된 제어명령이 수행되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 제어방법.15. The method of claim 14, wherein the pre-
Comparing the determined contact strength with a predetermined contact strength;
Determining a predetermined contact strength that matches the determined contact strength; And
And performing a control command assigned to the predetermined contact strength to be matched.
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