KR101545804B1 - 터치 감지 디스플레이 스크린에서의 압력차 이용 - Google Patents

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Abstract

터치 감지 스크린(102)에 의해 검출된 압력의 차이들에 응답하는 사용자 인터페이스가 개시된다. 사용자는 스크린(102)을 "약하게" 터치함으로써 일 타입의 사용자 인터페이스 액션을 선택하고(310), 더 큰 압력을 가함으로써 다른 타입의 액션을 선택한다(312). 실시예들은 싱글 터치들에, 터치 감지 스크린의 표면을 가로질러 연장하는 제스처 터치들에 그리고 터치의 과정 동안 사용자가 가하는 압력이 변하는 터치들에 응답할 수 있다(504). 일부 실시예들은 사용자가 가하는 압력을 얼마나 빠르게 변경하는지에 대해 응답한다(506). 일부 실시예들에서, 사용자의 입력의 위치 및 압력은 저장된 제스처 프로필과 비교된다(604). 입력이 저장된 제스처 프로필과 "충분히 밀접하게" 매칭되는 경우에만 액션이 취해진다(606). 일부 실시예들에서는, 압력이 약한 누름과 강한 누름 사이의 임계치를 초과할 때 사용자에게 통지가 전송된다(312c).

Description

터치 감지 디스플레이 스크린에서의 압력차 이용{USING PRESSURE DIFFERENCES WITH A TOUCH-SENSITIVE DISPLAY SCREEN}
본 발명은 일반적으로 개인용 전자 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 터치 감지 디스플레이 스크린용 사용자 인터페이스에 관한 것이다.
터치 감지 디스플레이 스크린들은 많은 개인용 전자 장치의 공지 컴포넌트이다. (통상적으로 손가락 또는 스타일러스를 이용하는) 사용자의 터치를 인식하고 그에 응답함으로써, 이들 스크린은 사용자 입력을 수집할 뿐만 아니라, 많은 애플리케이션에 대해 매우 매력적인 통합 방식으로 장치의 출력을 제공한다.
초기의 대중적인 터치 감지 디스플레이 스크린들은 한 번에 하나의 터치 위치만을 신뢰성 있게 인식할 수 있었다. 다수의 동시 터치의 존재시에, 이러한 디스플레이 스크린들은 혼란스럽고 예측 불가능할 것이다. 그러나, 현재, 많은 장치는 여러 개의 동시 터치를 신뢰성 있게 추적하고 사용자가 가하는 전체 압력을 측정할 수 있는 스크린들을 포함한다.
터치 감지 디스플레이 스크린들의 매력적인 양태들 중 하나는 이들이 적어도 일부 예들에서 더 전통적인 개인용 컴퓨터에서 발견되는 키보드 및 포인팅 장치(예로서, 마우스 또는 트랙볼) 양자를 대체할 수 있다는 것이다. 이것은 키보드가 존재하더라도 너무 작아서 10 손가락 타이핑에 적합하지 않은 스마트폰들과 같은 매우 작은 장치들에 대해 스크린들이 특히 유용하게 한다.
당연히, 터치 감지 스크린들에 대한 사용자 인터페이스 양식들의 개발은 고정 키보드 및 마우스에 의해 개척된 용도들을 따랐다. 사람들은 마우스를 이용하여 디스플레이 스크린 상의 커서를 제어하는 것으로부터 간단히 스크린을 터치하고 커서를 필요한 곳으로 드래그하는 것으로 매우 쉽게 전이한다.
발명의 요약
위의 사정들 및 다른 사정들이 명세서, 도면 및 청구범위를 참조함으로써 이해될 수 있는 본 발명에 의해 다루어진다. 본 발명의 양태들에 따르면, 압력차에 응답하는 일부 최신 터치 감지 스크린들의 능력을 이용하여 장치의 사용자 인터페이스를 향상시킨다. 사용자는 스크린을 "약하게" 터치함으로써 일 타입의 사용자 인터페이스 액션을 선택하고, 더 큰 압력을 가함으로써 다른 타입의 액션을 선택한다. 예를 들어, 약한 터치는 마우스 버튼으로부터의 통상적인 "싱글 클릭"으로 해석될 수 있는 반면, 더 강한 터치는 "더블 클릭"으로 작용할 수 있다. 다른 예에서, 드로잉 애플리케이션 내에서, 사용자는 약한 터치를 이용하여 드로잉하고, 더 강한 터치를 이용하여 삭제한다.
일부 터치 스크린들은 사용자 압력들의 범위를 신뢰성 있게 보고한다. 본 발명의 실시예들은 정확히 사용자가 스크린을 얼마나 강하게 누르는지에 따라 사용자로 하여금 3개 이상의 개별 액션을 선택하게 함으로써 이러한 범위를 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 미디어 프레젠테이션을 통해 빨리 감기를 행하는 경우, 빨리 감기의 속도는 가하는 압력의 양에 따라 직접 변할 수 있다.
본 발명의 양태들은 싱글 터치 양식들로 한정되지 않는다. 대신, 실시예들은 싱글 터치들에, 터치 감지 스크린의 표면을 가로질러 연장하는 제스처 터치들에 그리고 터치의 과정 동안 사용자가 가하는 압력이 변하는 터치들에 응답할 수 있다. 일부 실시예들은 사용자가 가하는 압력을 얼마나 빠르게 변경하는지에 대해 응답한다.
일부 실시예들에서, 사용자의 입력의 위치 및 압력은 저장된 제스처 프로필과 비교된다. 입력이 저장된 제스처 프로필과 "충분히 밀접하게" 매칭되는 경우에만 액션이 취해진다. 예를 들어, 사용자가 그의 이름을 서명하고, 이어서 서명이 저장된 서명 프로필과 비교된다. 사용자는 서명이 매칭되는 경우에 제어 정보에 대한 액세스를 제공받는다.
일부 실시예들에서는, 압력이 약한 누름과 강한 누름 사이의 임계치를 초과할 때 사용자에게 통지가 전송된다. 예를 들어, 압력이 강할 때 스크린 상에 아이콘이 표시될 수 있다. (이것은 통상적인 키보드와 관련하여 때때로 표시되는 "CAPS LOCK" 아이콘과 유사하다.) 사운드가 재생되거나, 햅틱 피드백(사용자가 느끼는 "버즈(buzz)")이 제공될 수도 있다.
다양한 터치 감지 스크린들은 다양한 기술들을 구현하며, 따라서 이들은 이들이 상이한 압력들을 측정하고 보고하는 방식에서 차이가 있다. 본 발명의 양태들은 임의의 압력 감지 스크린과 함께 동작한다.
첨부된 청구항들이 본 발명의 특징들을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그의 목적들 및 장점들과 함께 첨부 도면들과 관련하여 이루어지는 아래의 상세한 설명으로부터 최상으로 이해될 수 있다. 도면들에서:
도 1은 본 발명과 함께 사용될 수 있는 예시적인 개인용 전자 장치의 개략도이다.
도 2a 및 2b는 상이한 압력들에 응답하는 터치 감지 스크린의 양식화된 표현들이다.
도 3a 및 3b는 터치 감지 스크린에 의한 압력 보고를 이용하는 제1의 예시적인 사용자 인터페이스의 흐름도를 함께 형성한다.
도 4a 및 4b는 도 3a 및 3b의 사용자 인터페이스 방법의 특정 실시예의 흐름도를 함께 형성한다.
도 5는 터치 압력의 변화율에 응답하는 예시적인 사용자 인터페이스의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 가르침을 이용하여 사용자의 터치 입력과 저장된 제스처 프로필을 비교하는 예시적인 사용자 인터페이스의 흐름도이다.
동일한 참조 번호들이 동일한 요소들을 지시하는 도면들을 참조하면, 본 발명은 적절한 환경에서 구현되는 것으로 도시되어 있다. 아래의 설명은 본 발명의 실시예들에 기초하며, 본 명세서에 명시적으로 설명되지 않는 대안 실시예들과 관련하여 본 발명을 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 포함하는 대표적인 개인용 전자 장치(100)(예로서, 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말기 또는 개인용 컴퓨터)를 도시한다. 도 1은 장치(100)를 자신의 메인 스크린(102)을 자신의 사용자에게 제공하는 셀룰러 전화로서 도시한다. 통상적으로, 메인 스크린(102)은 사용자와의 최고 충실도 상호작용을 위해 사용된다. 예를 들어, 메인 스크린(102)은 비디오 또는 정지 이미지들을 표시하는 데 사용되고, 구성 설정들을 변경하기 위한 사용자 인터페이스의 일부이며, 호출 로그들 및 콘택 리스트들을 보는 데 사용된다. 이러한 상호작용들을 지원하기 위하여, 메인 스크린(102)은 고해상도를 가지며, 장치(100) 내에 적절히 수용될 수 있을 정도로 크다. 일부 상황들에서는, 사용자가 메인 스크린(102)보다 훨씬 더 큰 스크린에 대한 액세스를 갖는 것이 유용할 것이다. 이러한 상황들을 위해, 더 큰 외부 디스플레이가 (예를 들어, 도킹 스테이션을 통해) 전자 장치(100)에 접속되고, 그에 의해 제어될 수 있다. 장치(100)는 상태 메시지들을 제공하기 위한 제2 및 가능하다면 제3 스크린을 가질 수 있다. 이들 스크린은 일반적으로 메인 스크린(102)보다 작다. 이들은 본 설명의 나머지에서 안전하게 무시될 수 있다.
스크린(102)은 터치 감지 스크린이다. 장치의 사용자가 하나의 포인트에서 또는 다수의 포인트에서 스크린(102)에 압력을 가할 때, 스크린(102)은 터치들의 위치들을 보고한다. 터치와 관련된 압력도 보고된다. 일부 장치들에서, 스크린(102) 자체가 압력 센서들을 포함하며, 각각의 포인트에 인가되는 압력을 측정할 수 있다. 다른 장치들에서는, 별도의 압력 센서들(도시되지 않음)이 국지적인 압력 측정들 또는 스크린(102)에 전체적으로 인가된 압력의 총량을 보고한다. 과다한 언어를 사용하지 않고서 이들 사례 모두를 커버하기 위하여, 본 설명은 장치(100)의 어떤 컴포넌트들이 압력을 실제로 측정하고 보고하는지에 관계없이 "스크린(102)이 압력을 보고한다"는 속기 문구를 이용한다.
본 발명은 표시 기능을 갖지 않는 터치 패드들과 같은, 터치 감지 디스플레이 스크린이 아닌 터치 감지 스크린들에도 적용된다는 점에 유의한다. 이들은 오늘날 덜 일반화되고 있으며, 본 설명은 터치 감지 디스플레이 스크린들인 예들에 집중한다.
오늘날, 터치 감지 스크린들(102)을 구현하기 위해 다양한 기술들이 이용되고 있다. 본 발명은 모든 기존의 그리고 임의의 미래에 개발될 터치 감지 기술들과 함께 동작하는 것을 의도한다.
개인용 전자 장치(100)의 통상적인 사용자 인터페이스는 터치 감지 스크린(102)에 더하여 키패드 및 다른 사용자 입력 장치들을 포함한다. 키패드는 물리 또는 가상 키패드일 수 있으며, 가상 키패드는 터치 감지 스크린(102) 상에 표시되는 가상 키들을 포함한다. 일부 장치들(100)은 장치의 사용자에게 통지하기 위한 오디오 출력 및 햅틱 장치를 포함한다.
도 1은 개인용 전자 장치(100)의 더 중요한 내부 컴포넌트들 중 일부를 도시한다. 네트워크 인터페이스(104)는 미디어 프레젠테이션들, 관련 정보 및 다운로드 요청들을 송수신한다. 프로세서(106)는 장치(100)의 동작들을 제어하고, 특히 후술하는 도 3 내지 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 양태들을 지원한다. 프로세서(106)는 그의 동작들에서 메모리(108)를 사용한다. 특정 장치들에 의한 이러한 컴포넌트들의 특정 용도들은 아래에 적절히 설명된다.
도 2a는 터치 감지 스크린(102)이 적당한 압력의 다수의 터치에 어떻게 응답하는지를 보여준다. 흑색 영역들(200a, 202a, 204a)은 사용자가 스크린(102) 상에 등록할 수 있을 정도로 충분히 강하게 누른 장소를 나타낸다. (이들 영역(200a, 202a, 204a)은 스크린(102)의 사용자에게 어떠한 방식으로도 표시될 필요는 없다.) 원 영역(200a)은 스타일러스 팁 또는 사용자의 손가락 팁의 결과일 수 있다. 영역(202a)은 더 가늘고 길어지며, 이는 아마도 스타일러스 또는 손가락을 아래로 비스듬히 민 결과이다. 204a는 시간을 통해 연장되는 자취이다. 이것은 스크린(102)의 출력에 응답하는 소프트웨어에 따라 "드래그" 모션 또는 제스처로서 해석될 수 있다.
일부 실시예들에서, 스크린(102)은 터치들(200a, 202a, 204a) 각각의 실제 공간 범위를 보고한다. 이들 실시예에서, 도 2a는 스크린(102)에 의해 보고되는 것의 글자 그대로의 표시이다. 다른 실시예들에서, 스크린(102)은 터치의 실제 영역을 보고하는 것이 아니라, 인가 압력을 보고한다. 예컨대, 터치(200a)는 특정 양의 압력과 관련된 스크린(102) 상의 단일 포인트로서 보고될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 도 2a는 스크린(102)이 보고하는 것의 글자 그대로의 표현이 아니라 암시적인 표현으로서 간주되어야 한다.
도 2b에서, 도 2a의 터치들은 다만 더 높은 압력들에서 반복된다. 원 터치(200a)는 더 큰 압력에 의해 원 영역(200b)으로 확장되었다. 압력이 더 큰 경우, 가늘고 긴 터치(202b)는 영역이 더 클 뿐만 아니라 형상도 변하여, 더 큰 압력에 의해 약간 덜 가늘고 길어졌다. 자취(204b)는 자취(204a)와 동일한 시작 및 종료 포인트들을 갖지만, 자취(204b)의 폭은 더 큰 압력으로 인해 훨씬 더 크다. 터치의 영역을 실제로 보고하지 않는 스크린 실시예들에서, 자취(204b)는 (시간을 통해) 자취(204a)와 동일한 위치를 갖는 것으로 그러나 더 큰 관련 압력 값들을 갖는 것으로 보고된다.
도 3a 및 3b는 터치 감지 스크린(102)에 의해 사용자 인터페이스 내에 제공되는 압력 정보를 이용하기 위한 제1의 예시적인 방법을 나타낸다. 도 3a의 단계 300에서, 개인용 전자 장치(100)의 프로세서(106)는 스크린(102) 상의 터치에 대한 정보를 수신한다. 본 설명은 물론 터치와 관련된 압력 정보에 집중하지만, 전통적이듯이, 터치에 관한 정보는 일반적으로 적어도 하나의 터치 위치를 포함한다(단계 302). 도 2a의 자취(204a)와 같은 제스처 터치의 경우, 터치 정보는 스크린에 걸친 공간 경로를 포함한다(단계 304). (공간 경로는 일반적으로 일련의 터치 위치들로서 보고된다.)
도 2a의 자취(204a)의 언급은 이것이 "터치"에 의해 의미될 수 있는 것을 설명하기 위한 훌륭한 포인트가 되게 한다. 자취(204a)는 공간 및 시간을 통해 연장되는 하나의 터치로서 간주될 수 있다. 대안으로서, 자취(204a)는 하나씩 바로 이어지는 긴 일련의 터치들로서 간주될 수 있으며, 각각의 터치는 터치 감지 스크린(102) 상의 특정 포인트와 관련되고, 하나의 특정 시점과 관련될 수 있다. 구별은 본 설명에서 사용자가 하나의 압력 값으로 누르기를 시작한 후에 압력을 완전히 해제하지 않고서 상이한 압력 값으로 변경할 때 중요할 수 있다. 일부 사용자 인터페이스들은 이것은 시간에 따라 압력이 변하는 단일 터치로서 간주하는 반면, 다른 사용자 인터페이스들은 이것은 일정한 압력을 값을 각각 갖는, 시간적으로 인접하는 적어도 2개의 터치로 간주한다. 사용자의 제스처를 하나 이상의 "터치"로 분할하는 상이한 정의들은 사용자가 어떤 신호들을 전송하고 있는지를 이해하는 데 중요할 수 있으나, 본 발명은 임의의 그러한 정의와 함께 동작한다.
단계 306에서, 압력 값이 수신된 터치 정보와 연관된다. 이를 달성할 수 있는 많은 방법이 존재하며, 그들 사이의 차이들은 통상적으로 터치 감지 스크린(102)을 구현하는 데 사용될 수 있는 상이한 기술들에 기초한다.
단계 306a는 스크린(102) 자체가 압력 값을 보고하는 예들을 커버한다. 터치가 스크린(102) 상의 둘 이상의 포인트를 커버할 때, 일부 스크린들(102)은 터치 내의 각각의 포인트의 압력 값을 보고한다. 다른 스크린들(102)은 단지 터치에 대한 전체 또는 평균 압력 값만을 제공할 수 있다. 도 2a의 204a와 같은 자취는 자취를 따르는 각각의 포인트마다 하나씩인 개별 압력 값들의 긴 리스트를 포함할 수 있다.
단계 306a는 터치 감지 스크린(102)과 관련된 컴포넌트(예로서, 압력 센서)가 압력 값을 보고하는 예들도 커버한다. 매우 간단한 예에서, 전체 스크린(102)은 압전 압력 센서 상에 놓일 수 있다. 스크린(102)이 터치될 때, 압력 센서는 인가 압력의 총량을 보고한다. 이러한 매우 간단한 시스템은 물론 공간적으로 연장하는 터치의 각각의 포인트에 가해지는 압력을 보고하지 못한다. 다른 예에서는, "스마트" 스타일러스가 사용자가 가하는 압력을 측정하고, 그 정보를 개인용 전자 장치(100)에 보고한다. 일반적으로, 스타일러스는 전체 압력만을 보고한다.
단계 306b는 터치와 관련된 압력이 직접 보고되지 않지만 압력이 계산될 수 있는 충분한 정보가 제공되는 예들을 커버한다. 일부 터치 감지 스크린들(102)은 터치 내에 포함된 "포인트들"의 수를 보고한다. 이것은 터치를 등록하기에 충분한 압력을 수신한 스크린(102)의 영역이다. 이러한 스크린들(102)의 경우, 도 2a의 약한 터치(200a)와 도 2b의 강한 터치(200b)는 강한 터치(200b)에 의해 영향을 받은 영역이 더 크다는 사실에 의해 구별된다. 일부 스크린들(102)에서, 영역은 터치에 의해 영향을 받은 채널들(또는 포인트들)의 수로서 보고된다. 일부 스크린들(102)은 소정 방식에서 터치의 압력에 비례하는 더 강한 신호를 보고한다. 스크린(102)이 터치의 영역(또는 영향받은 채널들의 수) 및 전체 압력에 비례하는 신호 양자를 보고하는 경우, 이러한 2개의 값을 비교함으로써 평균 압력이 계산될 수 있다. 따라서, 스크린(102)의 큰 영역에 걸치는 매우 약한 터치가 작은 영역 내에 집중된 강한 터치로부터, 비록 전체 스크린(102)에 의해 수신되는 전체 압력은 이 두 예에서 동일할 수 있더라도, 구별될 수 있다.
많은 기술에서, 보고되는 압력은 제곱미터당 뉴턴의 실제 값이 아니라 상대 값이라는 점에 유의해야 한다. 본 발명은 실제 또는 상대적 압력 측정들과 함께 완전 양호하게 동작한다. 사실상, 단계 306에서 터치와 관련된 압력 값은 그룹 "임계치 위" 및 "임계치 아래"로부터 선택될 수 있다. 물론, 터치 감지 스크린(102)은 필요한 경우에 0의 압력 값("그 순간에 터치 미검출")도 보고할 수 있지만, 그러한 경우에는 도 3a 및 3b의 방법이 호출되지 않을 것이다.
단계 308에서, 터치와 관련된 압력이 0이 아닌 임계치와 비교된다. (본 발명은 약한 터치와 강한 터치를 구별하므로 임계치는 0이 아니며, 0의 임계치는 단지 터치와 비터치를 구별할 뿐일 것이다.) 실제 임계치는 (도 3b의 단계 310 및 312에서) 터치를 처리할 애플리케이션에 따라 변할 수 있다는 점에 유의한다. 그러나, 사용자들이 임계치를 가로지르기 위해 얼마나 큰 압력을 인가해야 하는지에 대한 "감각"을 획득할 수 있도록 하기 위해 일관된 임계치의 사용이 권장된다.
사용자 인터페이스의 가장 간단한 실시예는 도 3b의 단계 310 및 312만을 포함한다. 요컨대, 압력이 임계치 아래인 경우, 하나의 액션이 수행되고(단계 310), 그렇지 않은 경우에 상이한 액션이 수행된다(단계 312). 사용자 인터페이스 액션들은 예를 들어 터치 감지 스크린(102) 상에 표시된 아이콘의 선택, 스크린(102) 상에 표시된 아이콘과 관련된 파일의 개방, 스크린(102) 상에 표시된 아이콘과 관련된 프로그램의 실행, 및 제어 파라미터의 값의 변경을 포함할 수 있다. 특정 예로서, 드로잉 애플리케이션이 현재 터치에 응답하고 있는 경우, 드로잉 애플리케이션은 스크린(102) 상에 드로잉함으로써 임계치 아래의 터치에 응답할 수 있는 반면, 더 강한 터치는 이미 드로잉된 것을 삭제할 수 있다.
다른 예로서, 터치는 미디어 재생 애플리케이션으로 전송될 수 있다. 빨리 감기 아이콘 상의 약한 터치는 제1 속도로 미디어 프레젠테이션을 통해 빨리 감지를 행하는 반면, 강한 터치는 더 빠른 속도로 프레젠테이션을 통해 빨리 감기를 행할 것이다. 도 3a의 단계 306에서 터치와 관련된 압력이 단순히 "임계치 위" 또는 "임계치 아래"보다 더 많은 정보를 제공하는 경우, 이러한 2개 속도 빨기 감지 제어는 단계 312a에서 그의 응답을 관련 압력과 임계치 사이의 차이에 비례하게 함으로써 정밀화될 수 있다. 즉, 단지 2개의 속도 사이에서 전환하는 것이 아니라, 사용자가 점점더 강하게 누름에 따라 속도는 계속 증가할 수 있다. 물론, 이러한 타입의 압력 감지 제어는 사용자가 제어를 누른 상태로 유지할 때 속도를 증가시키기 위한 공지 기술들과 쉽게 결합될 수 있다. 이 예는 사용자 인터페이스 설계자들이 터치 감지 스크린들과 전통적으로 관련된 것들을 넘는 가능성을 제공받을 때 본 발명의 실제 장점들을 보여주기 위해 시작된다.
일부 실시예들은 압력의 증가에 따라 응답을 선형적으로 증가시키는 것이 아니라 단순히 적어도 하나 이상의 0이 아닌 임계치를 포함할 수 있다(단계 312b). 이것은 위의 예에서의 2개 속도 빨리 감기 제어를 3개 속도 제어 등으로 바꿀 것이다.
임의의 실시예에서, 사용자 인터페이스 설계자는 사용자에게 그의 압력이 임계치를 가로질렀다는 통지를 제공하는 단계 312c를 구현하기로 결정할 수 있다. 예를 들어, 압력이 임계치보다 크다는 아이콘이 터치 감지 스크린 상에 표시될 수 있거나, 사운드가 재생될 수 있거나, 아마도 가장 유효하게는, 물리적 버튼이 그의 스프링에 대해 점점더 강하게 눌릴 때 만나는 피드백을 모방하는 햅틱 응답이 제공될 수 있다. 상이한 사용자 인터페이스들은 아마도 상이한 통지들을 구현할 것이다.
위에 주어진 예에서는 인가 압력과 선택된 사용자 인터페이스 액션 사이에 연역적 논리 관계가 존재하지 않는다는 점에 유의한다. 반대 예에 의해 이 점을 설명하기 위해, 드로잉 애플리케이션에서, 사용자의 터치는 터치 감지 스크린(102) 상에 그래픽으로 표현되는데, 즉 사용자가 도 2a의 자취(204a)와 같은 자취를 생성할 때 스크린(102) 상에는 라인이 표시된다. 물리적 브러시가 더 강하게 눌러질 때 더 넓은 라인을 페인팅하므로, 도 2b의 자취(204b)에서와 같이, 압력이 강할 때 드로잉 애플리케이션이 더 넓은 라인을 표시하는 것이 논리적일 것이다. 따라서, 이 예에서 사용자의 마음속에는 인가 압력과 스크린(102) 상에 표시된 자취의 폭 사이에 연역적 논리 관계가 존재한다. 그러나, 이전 예들이 나타내는 바와 같이, 본 발명은 이러한 연역적 논리 구현들로 한정되지 않는다.
위의 설명은 매우 일반적이며, 많은 가능한 실시예들을 커버하는 것을 의도한다. 구체적인 예로서, 도 4a 및 4b에 도시된 방법을 고려한다. 방법은 도 4a의 단계 400으로부터 시작된다. 이 단계 400은 실제 터치가 (터치 감지 디스플레이 스크린(102) 상에서) 시간 및 공간을 통해 연장할 수 있다는 것을 강조한다. 이 경우, 스크린(102)은 주기적인 메시지들을 전송하며(또는 프로세서(106)에 의해 주기적으로 조회되며), 그 결과는 위치 값들 및 관련 압력들의 스트링이다. 즉, 단계 400은 터치가 계속 되는 한 계속되는 (단계 408을 통한) 처리 루프를 도입한다. 일반적으로, 터치가 완료된 것으로 간주되며, 스크린(102)으로부터 보고되는 압력 값이 0으로 떨어질 때 루프는 단계 410으로 나간다.
터치에 대한 정보가 수신됨에 따라, 프로세서(106)는 단계 402에서 시작하여 그 정보를 평가한다. 여기서, 압력 값이 현재 순간의 터치와 연관된다. 도 3a의 단계 306에 대한 위의 설명은 여기서도 적용된다. 현재 압력 값이 단계 404에서 압력 임계치와 비교된다.
프로세서(106)는 터치에 의해 커버되는 거리를 계속 추적한다. 일반적으로, 프로세서(106)는 주기적인 터치 위치 보고들로부터 이 거리를 계산한다. 단계 406에서, 터치와 현재 관련된 전체 거리가 거리 임계치와 비교된다. 거리 임계치가 초과되는 경우, 그리고 이 터치가 아직 "강한 누름"으로서 분류되지 않은 경우(단계 408 참조), 이 터치는 "스와이프"로서 분류된다.
유사하게, 단계 408에서, 현재 압력이 (전술한 도 3a의 단계 308에서와 같이) 압력 임계치와 비교된다. 압력 임계치가 초과되는 경우에 그리고 이 터치가 아직 "스와이프"로서 분류되지 않은 경우에(단계 406 참조), 이 터치는 "강한 누름"으로 분류된다.
처리 루프(단계 400 내지 408)는 터치의 지속 기간 동안 계속된다. 터치가 완료될 때, 터치가 달리 분류되지 않은 경우, 터치는 단계 410에서 "탭"으로 분류된다.
단계 406 내지 410의 결과는 모든 터치가 "강한 누름", "스와이프" 및 "탭" 중 정확히 하나로서 분류되는 것이다. "강한 누름" 및 "스와이프" 중에서, (적절한 임계치를 초과함으로써) 트리거된 처음 것은 다른 것을 이긴다. 예를 들어, 터치가 "강한 누름"으로 분류되면, 터치는 "스와이프"가 될 수 없다. 어떠한 임계치도 초과되지 않는 경우, 디폴트 분류는 "탭"이다. 명백히, 이러한 3개의 분류를 이용하는 다른 구현 선택들도 가능하다.
마지막으로, 도 4b의 단계 412에서, 터치에 의해 사용자 인터페이스 액션이 트리거되고, 특정 액션은 터치의 분류에 기초한다. 많은 예에서 단계 412의 액션은 터치가 완료될 때까지 기다릴 필요가 없다는 점에 유의한다. 터치가 예를 들어 "강한 누름"으로 분류되면, 터치는 "스와이프" 또는 "탭"으로 재분류될 수 없으며, 따라서 사용자 인터페이스는 터치가 완료되기 전에도 적절한 액션을 취할 수 있다.
이점의 일례로서, 도 2b의 자취(204b)를 고려한다. 사용자가 압력 임계치를 초과할 정도로 충분히 강하게 누름으로써 자취(204b)를 시작하는 것으로 가정한다. 이어서, 이 자취(204b)는 "강한 누름"으로 분류된다(도 4a의 단계 408). 일 실시예에서, 트리거된 사용자 액션(도 4b의 단계 412)은 "드래그 앤 드롭"이다. 자취(204b)의 처음에 위치하는 스크린 아이콘이 이 자취가 분류되자마자(단계 408) "그래브(grab)"되고, 자취(204b)의 경로를 따라 이동된 후에 자취가(204b)가 끝날 때 정지된다.
도 5는 이전 예들과 함께 사용될 수 있는 정밀화를 제공한다. 그러한 이전 예들 모두는 터치 압력을 모니터링하며, 도 5의 방법은 또한 압력 값의 시간 변화율을 모니터링한다. 방법은 단계 500에서 시작하며, 여기서 터치 감지 스크린(102)으로부터 "데이터 포인트들"이 수신된다. (데이터 포인트들은 이전의 방법들로부터 벗어난 것이 아니라, 이들은 단지 스크린(102)과 사용자 인터페이스 간의 관계를 설명하는 다른 방식일 뿐이다.) 도 4a 및 4b의 확장된 터치와 같이, 도 5의 방법은 터치의 지속 기간 동안 계속되는 루프로부터 시작된다. 단계 500에서, 스크린(102)은 터치 위치를 주기적으로 보고한다.
단계 502에서, 압력 값들이 데이터 포인트들 중 적어도 일부와 연관된다. 이 단계는 도 3a의 단계 306 및 도 4a의 단계 402와 유사하다.
단계 504는 본 방법의 새로운 단계이다. 압력의 변화율이 수신된 데이터 포인트들의 세트와 연관된다. 일반적으로, 프로세서(106)는 단계 502의 연관된 압력들을 (단계 500으로부터의) 데이터 포인트들의 타임스탬프들과 맵핑함으로써 변화율을 계산한다. 이어서, 단계 506에서 변화율은 사용자 인터페이스에 대한 입력으로 사용된다. 단지 일례로서, 사용자가 터치의 압력을 매우 빠르게 증가시키는 경우에만 소정의 사용자 인터페이스 액션이 트리거될 수 있다.
옵션인 단계 508은 압력의 변화율을 사용자에게 통지한다. 이것은 압력이 임계치를 초과했다는 것을 사용자에게 통지(도 3b의 단계 312c)하는 것과 유사하지만, 솔직하게는 변화율을 지시하기 위한 통지는 약한 압력과 강한 압력 사이의 전환을 지시하기 위한 통지보다 덜 가치있는 것으로 생각된다.
마지막 구체적인 예는 본 설명을 완료하기에 충분하다. 도 6은 전술한 능력들에 기초하여 구성되는 사용자 인터페이스 방법을 제공한다. 이 방법은 전술한 방법들 중 일부와 같이 확장된 터치를 분석한다. 처리 루프는 단계 600으로부터 시작되며, 여기서 터치 감지 스크린(102)으로부터 데이터 포인트들이 수신된다. 단계 602에서 압력 값들이 데이터 포인트들과 연관된다. 이 2개의 단계는 도 3a의 단계 300 및 306, 도 4a의 단계 400 및 402, 및 도 5의 단계 500 및 502와 유사하다.
이어서, 단계 604에서, 데이터 포인트 정보가 저장된 제스처 프로필과 비교된다. 예를 들어, 각각의 데이터 포인트(또는 더 가능하게는 대표적인 데이터 포인트들)의 압력 및 위치가 저장된 제스처 프로필 내의 유사한 데이터 포인트들과 비교된다.
저장된 제스처 프로필은 예를 들어 사용자가 그의 이름을 터치 감지 스크린(102) 상에 여러 번 서명함으로써 생성될 수 있다. 위치 및 압력 정보 양자를 이용하여 그의 서명을 특성화하는 프로필이 생성된다. 일 실시예에서, 서명들이 비교되며, 가장 안정된 부분들만이 프로필 내에 표현된다. 프로필은 사용자가 그의 이름을 서명할 때 위치 및 압력 정보를 얼마나 많이 변경하는지를 정확히 나타내는 매우 구체적인 임계 정보를 포함할 수 있다. 도 5의 기술들은 위치 및 압력 값 정보와 함께 압력의 변화율을 저장함으로써 저장된 제스처 프로필에도 적용될 수 있다.
단계 606에서, 비교들 각각이 임계치 내에 있는 경우(또는 비교들의 사전 정의된 비율이 임계치 내에 있는 경우), 수신된 데이터 포인트들의 세트는 저장된 제스처 프로필의 매치로서 간주된다. 서명의 예를 계속하면, 사용자는 그의 이름을 서명하도록 촉구될 수 있다. 그의 서명은 단계 600 내지 606을 통해 수신되고 분석되는 터치이다. 그의 현재 서명이 저장된 제스처 프로필과 매칭되는 경우, 그는 인증되며, 제어 정보에 대한 액세스를 제공받을 수 있다. 따라서, 도 6의 방법은 표준 텍스트 입력 메커니즘들보다 훨씬 더 파괴하기 어렵고 표준 서명 기반(즉, 순수 위치 기반) 보안 메커니즘들보다 훨씬 더 양호한 레벨의 패스워드 보안을 제공한다.
도 6의 방법은 사용자에 의해 행해지는 임의의 제스처들을 인식하고 검증하는 데 사용될 수 있다. 이 방법은 예를 들어 수기 인식 프로그램의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
위에 주어진 예들은 수행되는 실제 액션들이 사용자 인터페이스의 설계자에 의해 선택되며, 압력 값이 단순히 개인용 전자 장치(100)의 사용자에 의해 사용자 인터페이스로 전송되는 신호라는 것을 예시한다.
본 발명의 원리들이 적용될 수 있는 많은 가능한 실시예를 고려할 때, 도면들과 관련하여 본 명세서에서 설명된 실시예들은 예시적인 것을 의도할 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 예를 들어, 본 발명의 매우 상이한 용도들이 상이한 사용자 인터페이스들에 대해 그리고 상이한 상황들에서 고려된다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 본 발명은 아래의 청구항들 및 이들의 균등물들의 범위 내에 속할 수 있는 바와 같은 모든 그러한 실시예들을 고려한다.

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  9. 터치 감지 스크린(102)을 구비한 개인용 전자 장치(100)에서, 사용자 입력에 응답하기 위한 방법으로서,
    상기 터치 감지 스크린(102)으로부터 터치에 대한 정보가 수신됨(400)에 따라:
    압력을 상기 터치와 연관시키는 단계(402);
    상기 연관된 압력을 0이 아닌 압력 임계치와 비교하는 단계(404);
    상기 터치와 관련된 전체 거리가 거리 임계치를 초과하는 경우에 그리고 상기 터치가 아직 강한 누름으로 분류되지 않은 경우에 상기 터치를 스와이프로서 분류하는 단계(406); 및
    상기 연관된 압력이 상기 압력 임계치 이상인 경우에 그리고 상기 터치가 아직 스와이프로서 분류되지 않은 경우에 상기 터치를 강한 누름으로 분류하는 단계(408);
    상기 터치가 강한 누름 또는 스와이프로서 분류되지 않은 경우에 상기 터치를 탭으로 분류하는 단계(410); 및
    사용자 인터페이스 액션을 수행하는 단계(412) - 상기 액션은 상기 터치의 분류에 적어도 부분적으로 의존함 -
    를 포함하는 방법.
  10. 개인용 전자 장치(100)로서,
    터치 감지 스크린(102); 및
    상기 터치 감지 스크린(102)에 기능적으로(operatively) 접속된 프로세서(106)
    를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 터치 감지 스크린(102)으로부터 터치에 대한 정보가 수신됨(400)에 따라:
    압력을 상기 터치와 연관시키고(402);
    상기 연관된 압력을 0이 아닌 압력 임계치와 비교하고(404);
    상기 터치와 관련된 전체 거리가 거리 임계치를 초과하는 경우에 그리고 상기 터치가 아직 강한 누름으로 분류되지 않은 경우에 상기 터치를 스와이프로서 분류하고(406);
    상기 연관된 압력이 상기 압력 임계치 이상인 경우에 그리고 상기 터치가 아직 스와이프로서 분류되지 않은 경우에 상기 터치를 강한 누름으로 분류하고(408);
    상기 터치가 강한 누름 또는 스와이프로서 분류되지 않은 경우에 상기 터치를 탭으로 분류하고(410);
    사용자 인터페이스 액션을 수행(412)하도록 구성되며, 상기 액션은 상기 터치의 분류에 적어도 부분적으로 의존하는 개인용 전자 장치.
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