KR101540453B1 - 압력 기반의 입력 장치 및 입력 감지 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압력 기반의 입력 장치 및 입력 감지 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 압력 기반의 입력 장치는 다수의 압력 센서가 배치되는 입력 패드, 및 상기 다수의 압력 센서와 연결되는 입력 감지부를 포함하고, 상기 입력 감지부는 상기 다수의 압력 센서 중 제1축 상의 동일한 위치에 배치되는 일부의 압력 센서로부터 획득되는 감지 신호에 기초하여 상기 입력 패드에 인가되는 입력의 움직임을 감지한다. 본 발명에 따르면, 압력에 의해 생성되는 감지 신호에 기초하여 입력의 움직임을 판단함으로써, 3차원 방향의 입력을 인식하여 다양한 입력 제스처를 구현할 수 있다.
압력 센서, 감지 신호, 입력 제스처, 입력 패드

Description

압력 기반의 입력 장치 및 입력 감지 방법{INPUT DEVICE AND INPUT SENSING METHOD BASED ON PRESSURE}
본 발명은 압력 기반의 입력 장치 및 입력 감지 방법에 관한 것으로서, 압력 정보를 포함하는 감지 신호에 기초하여 다양한 입력 제스처를 구현할 수 있는 입력 장치 및 입력 감지 방법에 관한 내용을 개시한다.
디지털 기기에 적용되는 입력 장치는 디지털 기기가 사용자에게 제공하는 기능에 따라 다양한 형태로 제공된다. 하나의 디지털 기기가 복합적인 기능을 제공하는 최근의 추세에서 입력 장치는 다양한 기능 각각에 대하여 편리한 입력 방법을 제공할 수 있도록 뛰어난 적응성 및 효율성을 지녀야 한다.
특히 터치 입력을 기반으로 사용자의 입력을 감지하는 터치 입력 장치는 입력 장치가 차지하는 공간을 최소화할 수 있어 소형 디지털 기기에 적합하며, 기계식 키와 달리 외부로 돌출되는 공간을 근본적으로 제거할 수 있으므로 디자인적인 측면에서 많은 각광을 받고 있다. 상기와 같은 장점에 힘입어 터치 입력 장치가 적용된 디지털 기기는 점점 늘어나는 추세이다.
터치 입력 장치는 상기 언급한 바와 같이 많은 장점을 지니고 있으나, 사용 자가 의도하지 않은 터치 역시 입력으로 인식하거나, 2차원 평면 상의 입력으로 입력이 제한되는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 디지털 기기의 동작 모드에 따라 터치 입력 장치의 활성화 여부를 결정하거나 의도적으로 터치 입력 장치의 감도를 낮추는 등의 방법이 제안되고 있으나, 의도적으로 낮춘 감도에서 터치 입력의 인식이 저하되거나, 사용자가 터치 입력 장치의 활성화 상태를 별도로 조작해야 하는 등의 번거로움이 생길 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 터치 이외에 압력을 기반으로 입력을 인식함으로써, 사용자의 오동작을 방지하고 다양한 입력 제스처를 구현할 수 있는 압력 기반의 입력 장치 및 입력 감지 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 압력 기반의 입력 장치는, 적어도 하나 이상의 압력 센서에 의해 구분되는 복수의 입력 영역을 포함하는 입력 패드, 및 상기 압력 센서와 연결되는 입력 감지부를 포함하고, 상기 입력 감지부는 상기 복수의 입력 영역 중에서 입력이 실제로 인가된 영역을 판단하고, 상기 입력이 인가된 영역에 인접한 압력 센서로부터 획득한 감지 신호에 기초하여 상기 입력을 감지한다.
또한, 본 발명에 따른 입력 감지 방법은, 복수의 입력 영역으로 분할되는 입력 패드를 포함하는 입력 장치의 입력 감지 방법에 있어서, 상기 입력 패드에 배치되는 다수의 압력 센서 중 적어도 일부로부터 감지 신호를 획득하는 단계, 상기 감지 신호의 분포에 기초하여 상기 복수의 입력 영역 중 입력이 인가된 영역을 판단하는 단계, 및 상기 감지 신호에 기초하여 입력을 감지하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 디지털 기기는, 화면을 표시하는 디스플레이, 적어도 하나의 압력 센서를 포함하며, 사용자가 인가하는 입력의 위치 및 압력을 포함한 입력 정보 생성하는 입력부, 및 상기 입력 정보에 기초하여 상기 디스플레이에 표 시되는 화면을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력의 위치가 상기 입력부 상에서 원형 궤도를 따라 이동하고 상기 압력이 제1 임계값 이상이면, 상기 화면을 스크롤 또는 회전시켜 표시한다.
본 발명에 따르면 터치 입력으로 인해 패드에 인가되는 압력을 기반으로 사용자의 입력을 판단한다. 따라서, 사용자가 의도하지 않은 가벼운 터치는 입력으로 처리하지 않아 오동작을 방지할 수 있으며, 압력을 포함하는 3차원 정보를 이용하여 다양한 입력 제스처를 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 압력 기반의 입력 장치를 도시한 도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 압력 기반의 입력 장치(100)는 입력 패드(10), 입력 패드(10)에 소정의 형태로 배치되는 압력 센서(20), 및 압력 센서(20)와 전기적으로 연결되어 입력을 판단하는 입력 감지부(30)를 포함한다. 도 1에서는 입력 패드(10)의 배면 측에 압력 센서(20)와 입력 감지부(30)가 배치되는 것을 가정한다.
입력 패드(10)는 사용자의 입력을 수용하는 패드로서, 제1면을 통해 사용자의 입력을 수용하고, 제1면과 다른 제2면에는 압력 센서(20)가 배치된다. 압력 센서(20)는 외부에서 인가되는 압력에 의해 전기적 특성이 변하는 센서로서, 일실시예로 외부에서 가해지는 압력에 의해 정전용량 변화 또는 저항 변화 등이 생성되는 센서일 수 있다. 압력 센서(20)는 서로 평행하게 배치되거나 또는 동일 평면 상에 배치되는 다수의 전도성 판 사이에 전도성 잉크 또는 탄성을 갖는 유전체 등을 배치하여 압력에 의해 전도성 판 사이의 전기적 특성이 변하도록 할 수 있다.
압력 센서(20)의 배치는 특별히 한정되지 않으나, 사용자 입력의 위치를 정확하게 판단하기 위해 대칭 구조로 배치되는 것이 바람직하다. 이하 본 명세서 전반에 걸쳐 압력 센서(20)는 입력 패드(10)의 경계면을 정의하는 원과 동심원을 이루는 원형 궤도 상에 배치되는 것을 가정하나, 압력 센서(20)의 배치가 반드시 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 압력 센서(20)의 숫자 역시 반드시 4개로 한정될 필요는 없으며, 압력 센서(20)의 수를 늘려서 입력 판단의 정확도를 높일 수 있다.
압력 센서(20)는 입력 패드(10)의 동일 면에 형성되는 배선을 통해 입력 감지부(30)와 전기적으로 연결된다. 입력 감지부(30)는 압력 센서(20)로부터 입력에 의해 생성되는 감지 신호를 획득하고, 상기 감지 신호에 기초하여 사용자가 입력 패드(10)에 인가한 입력을 판단한다. 일실시예로, 입력 감지부(30)는 입력의 위치와 움직임, 입력이 인가되는 타이밍 등의 입력 정보를 판단하여 사용자가 인가한 입력을 특정 입력 제스처로 정의할 수 있다.
한편 입력 감지부(30)는 입력 패드(10)를 복수의 입력 영역으로 구분하여 입력을 판단한다. 도 1을 참조하면, 입력 패드(10)가 각 압력 센서(20)의 배치에 따라 1,2,3,4 네 개의 입력 영역으로 구분된다. 도 1에 도시한 경우, 사용자의 입력에 의해 좌측에 배치된 압력 센서(20)와 하측에 배치된 압력 센서(20)에서 가장 강 한 감지 신호가 생성되며, 입력 감지부(30)는 입력 영역2에 입력이 인가된 것을 감지할 수 있다.
원형의 입력 패드(10)에서 X, Y 축으로 구분되는 네 개의 입력 영역은 입력 감지부(30)에 의해 분리되는 가상의 입력 영역이다. 즉, 도 1에 도시한 네 개의 입력 영역은 물리적으로 입력 패드(10) 상에서 분리되지는 않으며, 입력 감지부(30)에서 소프트웨어에 의해 분리되어 인식되는 입력 영역이다. 따라서, 입력 패드(10)를 분할하는 복수의 입력 영역은 입력 장치(100)가 적용되는 디지털 기기에서 실행되는 어플리케이션에 따라 그 형태 및 숫자가 달라질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입력 감지 방법을 설명하는데 제공되는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 입력 감지 방법은 입력 감지부(30)가 압력 센서(20)로부터 감지 신호를 획득하는 것으로 시작된다(S200). 도 1에 도시한 바와 같이, 입력 감지부(30)는 압력 센서(20)와 연결되는 배선을 통해 감지 신호를 획득할 수 있으며, 감지 신호는 압력 센서(20)에서 생성되는 정전용량 변화 내지는 저항 변화 등을 포함할 수 있다.
입력 감지부(30)는 각 압력 센서(20)에서 획득한 감지 신호에 기초하여 압력이 인가된 영역을 판단한다(S210). 일실시예로, 입력 감지부(30)는 도 1에 도시한 바와 같이 압력 패드(10)를 동일한 형상을 갖는 4개의 입력 영역으로 구분하고, 각 입력 영역 중 어느 영역에 입력이 인가되었는지 판단한다. 각각의 입력 영역은 적어도 2개 이상의 압력 센서(20)로 정의되며, 입력이 인가된 입력 영역에 인접한 압력 센서(20)에서 상대적으로 강한 감지 신호를 획득할 수 있으므로, 전체 압력 센 서(20)에서 획득한 감지 신호를 서로 비교하여 입력 영역을 판단할 수 있다.
입력이 인가된 입력 영역이 결정되면 입력 감지부(30)는 입력이 인가된 영역에 포함되는 압력 센서(20)로부터 획득한 감지 신호의 비율을 계산한다(S220). 본 실시예에서는 입력이 인가된 영역을 우선 판단하고, 입력 영역 내에 포함되는 압력 센서(20)에서 획득한 감지 신호의 비율을 계산하는 것을 가정하였으나, 전체 압력 센서(20)에서 획득한 감지 신호 중, 소정의 임계치 이상으로 나타나는 일부의 감지 신호로부터 바로 입력을 판단하는 방법 또한 적용 가능하다.
입력 감지부(30)는 S220 단계에서 계산한 감지 신호의 비율에 기초하여 입력의 움직임을 판단한다(S230). 입력 감지부(30)는 입력의 좌표를 직교 좌표계 또는 극 좌표계 등을 기반으로 계산하여 움직임을 판단할 수 있다. 일실시예로, 입력 좌표가 입력 패드(20)의 중심으로부터 실질적으로 일정한 거리를 유지하면서 각도가 변화하는 경우, 입력 감지부(30)는 입력을 원형 궤도 움직임으로 판단할 수 있다. 한편, 입력이 어느 한 입력 영역에서 다른 입력 영역으로 이동하는 경우, 입력 감지부(30)는 상기 입력을 연속적인 입력으로 처리하여 하나의 움직임으로 판단한다.
입력 감지부(30)는 S230 단계의 판단 결과에 따라 입력에 따른 각각의 제스처를 결정한다. S230 단계의 판단 결과, 입력이 원형 궤도를 따라 이동하는 것으로 판단하면, 입력 감지부(30)는 상기 입력을 회전 제스처로 판단한다(S240). 앞서 언급한 바와 같이, 입력의 좌표가 입력 패드(20)의 중심으로부터 실질적으로 일정한 거리를 유지하면서 각도만 변화하는 경우, 입력 감지부(30)는 입력을 회전 제스처로 판단할 수 있다.
한편 S230 단계에서 입력이 직선 방향으로 이동하는 것으로 판단하면, 입력 감지부(30)는 상기 입력을 이동 제스처로 판단한다(S250). 입력 패드(10)에서 직선 방향으로 움직이는 입력에 대해서 별도의 제스처로 판단함으로써, 하나의 입력 패드(10)에서 회전 이동과 직선 이동 제스처를 모두 구현할 수 있다. 이때, 직선 이동 제스처를 효과적으로 판단하기 위해서는 회전 이동 제스처의 경우와 다른 압력 센서 배치가 필요할 수 있는데, 이에 대해서는 후술한다.
또한, S230 단계에서 입력이 일정 영역 내에서 움직이는 것으로 판단하면, 입력 감지부(30)는 상기 입력을 선택 제스처로 판단한다(S260). 선택 제스처는 누르는 동작을 통한 선택 기능을 별도의 기계식 키 없이 압력 센서(20)로 구현하기 위한 것으로서, 일실시예로 압력 센서(20)가 배치된 위치에서 일정 범위 이내의 영역에 소정 임계치 이상의 압력이 인가되는 것을 선택 제스처로 판단할 수 있다. 이때, 선택 제스처를 다른 회전 제스처 내지 이동 제스처 등과 구분하기 위해, 선택 제스처로 인식한 입력의 움직임이 일정 영역 이내로 한정되는 조건을 판단 기준으로 선택할 수 있다. 일정 영역 이내에서 인가되는 압력에 대해서 선택 제스처로 판단함으로써, 일정 범위 이상 입력의 좌표가 변하는 경우에 인식되는 회전 제스처 및 이동 제스처 등을 선택 제스처와 명확하게 구분할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 압력 기반의 입력 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 도이다. 도 3을 참고하면, 입력 패드(10)의 입력 영역1에 인가되는 입력 A가 시계 방향을 따라 입력 영역2, 3, 4의 순서로 이동한다. 이하, 설명의 편의를 위해 도 3 내지 도 5에서 입력 감지부(30)은 도시하지 않는다.
입력 영역1에 입력 A가 인가되면, 입력 A와 가깝게 위치한 제1압력 센서(21)와 제4압력 센서(24)에서 가장 강한 감지 신호가 생성된다. 입력 감지부(30)는 각 압력 센서(21, 22, 23, 24)에서 생성된 감지 신호를 분석하여 입력 영역1에 입력 A가 인가되었음을 판단한다.
입력 A가 시계 방향의 원형 궤도를 따라 이동하기 시작하면, 제1압력 센서(21)에서 생성되는 감지 신호의 세기는 점점 증가하며, 제4압력 센서(24)에서 생성되는 감지 신호의 세기는 감소한다. 입력 감지부(30)는 제1압력 센서(21)의 감지 신호 Fx1과 제4압력 센서(24)의 감지 신호 Fy1의 비율에 기초하여 수학식 1에 따라 +X축 방향에 대한 입력 A의 각도 θ를 계산함으로써 입력 A의 이동을 감지할 수 있다.
Figure 112009031057773-pat00001
θ를 끼인 각으로 하는 직각 삼각형에서 Fx1과 Fy1은 각각 밑변과 높이를 나타낸다. 따라서, Fx1과 Fy1의 비율에 대한 acrtan 함수 값을 계산함으로써 각도 θ를 계산할 수 있다. 이 때, θ는 +X 축 방향에 대한 각도이므로, θ의 변화 추이에 따라 입력 A의 이동방향을 판단할 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이 시계 방향으로 접촉이 이동하는 경우, θ는 점점 감소하는 경향을 보이게 되며, 시계 반대 방향으로 접촉이 이동하면 θ는 점점 증가하는 경향을 보인다.
θ가 0이 되면, 입력 A가 +X축 상에 위치하는 것을 의미한다. 입력 A가 입력 영역1에서 입력 영역2로 이동하게 되면, 제4압력 센서(24)보다 제2압력 센서(22)에서 더 강한 세기의 감지 신호가 생성되므로, 입력 감지부(30)는 제1압력 센서(21)와 제2압력 센서(22)에서 생성된 감지 신호에 기초하여 입력을 판단한다. 즉, 감지 신호 Fx1과 Fy2의 비율에 기초하여 수학식 1에 따라 θ를 계산함으로써, 입력 A의 이동을 감지할 수 있다. 이때, 입력 A가 시계 방향으로 이동함에 따라 θ는 점점 증가하는 추세로 나타날 것이다.
한편, 상기와 같은 방법으로 판단하는 경우, 입력 영역1,2,3,4 각각의 경계를 나타내는 +X, -X, +Y, -Y 축에서 입력의 불연속 현상이 나타날 수 있다. 입력의 불연속 현상을 방지하기 위해, 입력이 실제로 발생하지 않은 입력 영역에 포함되는 압력 센서(20)의 정보를 입력 판단에 반영할 수 있다. 일실시예로, 도 3에 도시한 바와 같이 입력 영역1에 입력 A가 인가되면, 수학식 2와 같은 방법에 의해 입력의 위치를 판단한다.
Figure 112009031057773-pat00002
수학식 2와 수학식 1을 비교하면, 수학식 2에서는 X축 방향에 배치된 압력 센서(21, 23)에서 생성된 각 감지 신호의 차이 [Fx1-Fx2]와 Y축 방향에 배치된 압력 센서(22, 24)에서 생성된 감지 신호의 차이 [Fy1-Fy2]의 비율에 기초하여 θ를 계산한다. 따라서, 입력 A가 입력 영역1에서 인접한 다른 입력 영역2 또는 입력 영역4로 이동하는 경우에도, 입력의 불연속 현상 없이 연속적인 회전 움직임을 판단 할 수 있다.
회전 제스처로 구현되는 기능은 입력 장치(100)가 구비되는 디지털 기기에서 실행되는 어플리케이션에 따라 결정된다. 디지털 기기에서 MP3, 이미지, 또는 동영상 파일 등의 목록이나 전화번호부, 문자메세지 등과 같은 목록을 표시하고 있을 때 회전 제스처를 인식하면, 표시한 목록을 상하 방향 중 어느 하나로 이동시킬 수 있다. 또한, 이미지를 표시하는 어플리케이션에서는 입력이 회전하는 방향에 따라, 이미지를 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전시킬 수 있다.
도 4는 이동 제스처를 설명하기 위한 도이다. 도 4를 참조하면, 입력 패드(10)에서 발생한 입력이 A1으로부터 A2 위치까지 실질적인 직선 방향을 따라 이동한다. 앞서 설명한 바와 같이, 입력 감지부(30)는 제1입력 센서(21)와 제4압력 센서(24) 사이의 감지 신호 비율에 기초한 수학식 1을 이용하여 입력이 발생한 A1 위치를 계산할 수 있다.
본 실시예에서는 입력이 실질적인 직선 방향을 따라 A1부터 A2까지 이동하므로, 압력 센서(21, 22, 23, 24)의 기존 배치만으로는 접촉 위치를 판단하기가 곤란할 수 있다. 예를 들어, 입력 영역1에서 입력이 X축 방향과 45도 각도를 이루면서 이동하는 경우, 제1압력 센서(21)와 제4압력 센서(24)에서 감지되는 감지 신호의 세기가 비슷한 추세로 증가 및 감소하는 경향을 나타내므로, 입력의 이동 방향이 입력 패드(10)의 내측 방향을 향하는지 외측 방향을 향하는지 정확히 판단하기 곤란할 수 있다.
따라서, 직선 방향으로 이동하는 입력의 감지 정확도를 높이기 위해, 도 4에 도시한 바와 같이 입력 패드(10)의 중심 영역에 제5압력 센서(25)를 배치할 수 있다. 상기 언급한 예에서 제5압력 센서(25)를 구비하는 경우, 입력의 이동 방향이 입력 패드(10)의 내측으로 향하는 경우에는 제5압력 센서(25)에서 생성되는 감지 신호의 세기가 점점 증가하며, 입력의 이동 방향이 입력 패드(10)의 외측으로 향하는 경우에는 제5압력 센서(25)에서 생성되는 감지 신호의 세기가 점점 감소하므로, 입력의 직선 이동 방향을 정확하게 판단할 수 있다.
입력 패드(10)에서 발생하는 입력의 직선 이동에 대한 정보는 이동 방향과 이동 속도 등을 포함한다. 이동 방향은 상기 언급한 바와 같이 제1 내지 제4압력 센서(21, 22, 23, 24)에서 생성되는 감지 신호의 비율을 이용하여 알 수 있으며, 이동 속도는 제5입력 센서(25)에서 생성되는 감지 신호의 세기 변화에 기초하여 알 수 있다.
이동 제스처에 의한 기능 역시 회전 제스처와 마찬가지로 디지털 기기에서 실행되는 어플리케이션에 의해 결정될 수 있다. 디지털 기기에서 이미지 확대 표시 기능이 실행되는 도중 이동 제스처가 인식되면, 이동 방향에 따라 확대 표시된 이미지를 이동시켜 표시할 수 있으며, 목록이 표시되는 경우에는 회전 제스처와 비슷하게 해당 방향으로 목록을 이동시켜 표시할 수 있다.
도 5는 선택 제스처를 설명하기 위한 도이다. 도 5를 참조하면, 입력 패드(10)의 상하 좌우 방향에 배치되는 압력 센서(21, 22, 23, 24) 중 어느 하나에 대응하는 영역에 입력이 인가된다. 이때, 본 실시예에서 인가되는 입력은, 미리 지정된 일정 영역 이내에서 움직이는 것을 가정한다.
도 5에 도시한 바와 같이 제1압력 센서(21)와 인접한 영역 입력이 인가되는 것을 가정하면, 다른 압력 센서(22, 23, 24)에 비해 상대적으로 제1압력 센서(21)에서 강한 감지 신호가 생성된다. 접촉 감지부(30)는 제1압력 센서(21)에서 생성된 감지 신호가 소정의 임계치 이상으로 다른 압력 센서(22, 23, 24)에서 생성된 감지 신호와 차이가 나는 것으로 감지하면, 해당 입력을 선택 제스처로 선택할 수 있다.
선택 제스처는 압력 센서(21, 22, 23, 24) 각각에 대해 다른 동작을 부여할 수 있다. 일실시예로, 디지털 기기에서 음악 또는 동영상이 재생되는 도중 선택 제스처가 입력되면, 제1압력 센서(21)와 제3압력 센서(23)는 음악 또는 동영상의 전/후 탐색 기능에 대응하고, 제2압력 센서(22)와 제4압력 센서(24)는 볼륨 조절 기능에 대응할 수 있다. 또한 압력 센서(21, 22, 23, 24) 각각을 일반적인 상하좌우 방향키에 대응시키고, 각 압력 센서와 인접한 영역에 선택 제스처로 인식되는 입력이 인가되면, 상하좌우로 이동하는 기능을 구현할 수도 있다.
압력 센서(21, 22, 23, 24) 각각과 인접한 영역에서 선택 제스처를 구현함으로써, 하나의 입력 장치(100)로 회전 제스처와 일반적인 직선 이동 제스처 및 선택 제스처를 모두 구현할 수 있다. 특히, 선택 제스처는 입력 패드(10)에 구비되는 압력 센서(21, 22, 23, 24)의 수에 의존할 수 있으므로, 압력 센서(21, 22, 23, 24)의 수를 적절하게 배치하여 필요한 선택 제스처를 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 기기를 도시한 도이다. 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털 기기(200)는 디스플레이(210), 및 입력부(220)를 포함한다. 디스플레이(210)와 입력부(220)는 디지털 기기(200)의 하우징(housing) 에 구비되며, 입력부(220)에 인가되는 입력에 따라 디스플레이(210)가 표시하는 화면을 컨트롤하는 제어부(미도시)가 하우징 내에 포함된다. 디지털 기기(200)는 이동통신 단말기, PMP(Portable Media Player), PDA(Personal Digital Assistant), 네비게이션, 휴대용 게임기기, 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 기기는 물론, 노트북, 리모콘, 가정용 게임 기기 등과 같은 장치를 모두 포함한다.
입력부(220)는 사용자가 인가하는 압력을 감지하기 위한 하나 이상의 압력 센서, 및 압력 센서에서 생성되는 감지 신호를 획득하여 입력을 판단하는 입력 감지부를 포함한다. 입력 감지부는, 다수의 압력 센서에서 생성되는 감지 신호의 세기 비율을 이용하여 회전 제스처 입력(250), 이동 제스처 입력(260) 등의 다양한 제스처 입력을 판단할 수 있다. 이때, 사용자가 의도하지 않은 입력에 의한 동작을 방지하기 위해, 압력 센서에서 생성된 감지 신호가 제1 임계치 이상인 경우에만 제스처 입력을 감지하는 것으로 동작 방법을 구성할 수 있다.
압력 센서의 배치는 다양하게 결정될 수 있다. 일실시예로, 도 6의 입력부(220)에 표시된 상하좌우 및 중앙 영역에 압력 센서를 배치하고, 압력 센서가 배치된 위치에 특정 기능을 실행하기 위한 입력 키(230) 및 선택 키(240)를 할당한다. 상기와 같은 배치에서 사용자가 특정 압력 센서에 제2 임계치 이상의 압력을 인가하는 경우, 압력이 인가된 압력 센서에 할당된 입력 키(230) 또는 선택 키(240) 기능을 실행한다. 따라서, 기계식 돔 키를 별도로 구비하지 않아도 상하좌우 방향으로의이동 기능 및 선택 기능을 구현하기 위한 키를 사용자에게 제공할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부한 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 압력 기반의 입력 장치를 도시한 도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입력 감지 방법을 설명하는데 제공되는 흐름도,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 압력 기반의 입력 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 도, 및
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 기기를 도시한 도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 자세한 설명 *
100 : 입력 장치 10 : 입력 패드
20 : 압력 센서 30 : 입력 감지부
200 : 디지털 기기

Claims (19)

  1. 적어도 하나 이상의 압력 센서에 의해 정의되는 복수의 입력 영역을 포함하는 입력 패드; 및
    상기 압력 센서와 연결되는 입력 감지부; 를 포함하고,
    상기 입력 감지부는 상기 복수의 입력 영역 중에서 입력이 인가된 영역을 판단하고, 상기 입력이 인가된 영역에 인접한 압력 센서로부터 획득한 감지 신호에 기초하여 상기 입력을 감지하며,
    상기 복수의 입력 영역은 상기 압력 센서의 배치에 기초하여 상기 입력 감지부가 정의하는 가상의 입력 영역인 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 패드는,
    상기 입력이 인가되는 제1면과, 상기 압력 센서가 배치되는 제2면을 포함하고, 상기 제1면과 상기 제2면은 서로 다른 면인 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  3. 삭제
  4. 적어도 하나 이상의 압력 센서에 의해 정의되는 복수의 입력 영역을 포함하는 입력 패드; 및
    상기 압력 센서와 연결되는 입력 감지부; 를 포함하고,
    상기 입력 감지부는 상기 복수의 입력 영역 중에서 입력이 인가된 영역을 판단하고, 상기 입력이 인가된 영역에 인접한 압력 센서로부터 획득한 감지 신호에 기초하여 상기 입력을 감지하며,
    상기 복수의 입력 영역 각각은 동일한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 입력 영역은 상기 압력 센서 중 적어도 2개를 서로 연결하는 가상의 선에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  6. 적어도 하나 이상의 압력 센서에 의해 정의되는 복수의 입력 영역을 포함하는 입력 패드; 및
    상기 압력 센서와 연결되는 입력 감지부; 를 포함하고,
    상기 입력 감지부는 상기 복수의 입력 영역 중에서 입력이 인가된 영역을 판단하고, 상기 입력이 인가된 영역에 인접한 압력 센서로부터 획득한 감지 신호에 기초하여 상기 입력을 감지하며,
    상기 입력 감지부는,
    상기 입력이 인가된 영역에 인접하지 않은 압력 센서에서 생성된 감지 신호는 상기 입력 판단에서 제외하는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  7. 제1항, 제4항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력 감지부는,
    상기 입력의 위치에 기초하여 상기 입력에 따른 제스처를 결정하는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 입력 감지부는,
    상기 입력이 원형 궤도를 따라 이동하는 경우, 상기 입력에 따른 제스처를 회전 또는 스크롤 제스처로 결정하는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 입력 감지부는,
    상기 입력이 직선 방향으로 이동하는 경우, 상기 입력에 따른 제스처를 상기 직선 방향에 대응하는 이동 제스처로 결정하는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  10. 제1항, 제4항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력 감지부는,
    상기 입력이 상기 입력 패드의 미리 지정된 영역 내에서 소정의 임계 압력 이상으로 인가되는 경우, 상기 입력에 따른 제스처를 선택 제스처로 결정하는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 입력 패드의 미리 지정된 영역은 상기 다수의 압력 센서 각각이 배치되는 위치에 대응하는 것을 특징으로 하는 압력 기반의 입력 장치.
  12. 삭제
  13. 복수의 입력 영역으로 분할되는 패드를 포함하는 입력 장치의 입력 감지 방법에 있어서,
    상기 패드에 배치되는 다수의 압력 센서 중 적어도 일부로부터 감지 신호를 획득하는 단계;
    상기 감지 신호의 분포에 기초하여 상기 복수의 입력 영역 중 입력이 인가된 영역을 판단하는 단계; 및
    상기 감지 신호에 기초하여 입력을 감지하는 단계; 를 포함하고,
    상기 감지 단계는,
    상기 복수의 입력 영역 중 입력이 실제로 인가된 입력 영역에 인접한 압력 센서로부터 획득한 감지 신호의 비율에 기초하여 상기 입력을 감지하는 것을 특징으로 하는 입력 감지 방법.
  14. 복수의 입력 영역으로 분할되는 패드를 포함하는 입력 장치의 입력 감지 방법에 있어서,
    상기 패드에 배치되는 다수의 압력 센서 중 적어도 일부로부터 감지 신호를 획득하는 단계;
    상기 감지 신호의 분포에 기초하여 상기 복수의 입력 영역 중 입력이 인가된 영역을 판단하는 단계;
    상기 감지 신호에 기초하여 입력을 감지하는 단계; 및
    상기 감지한 입력의 움직임에 따라 입력 제스처를 결정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 감지 방법.
  15. 화면을 표시하는 디스플레이;
    적어도 하나의 압력 센서를 포함하며, 사용자가 인가하는 입력의 위치 및 압력을 포함한 입력 정보 생성하는 입력부; 및
    상기 입력 정보에 기초하여 상기 디스플레이에 표시되는 화면을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 입력의 위치가 상기 입력부 상에서 원형 궤도를 따라 이동하고 상기 압력이 제1 임계값 이상이면, 실행 중인 어플리케이션에 따라 상기 화면을 스크롤 또는 회전하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 기기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 압력 센서 중 어느 하나에 제2 임계값 이상의 압력이 인가되면, 상기 화면을 특정 방향으로 이동하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 기기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 임계값은 상기 제1 임계값보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 디지털 기기.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 입력의 위치가 상기 입력부 상에서 직선 방향으로 이동하고 상기 압력이 상기 제1 임계값 이상이면, 상기 화면을 상기 직선 방향으로 이동하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 기기.
  19. 삭제
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