KR101749031B1 - Apparatus and method for generating virtual force information - Google Patents

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KR101749031B1
KR101749031B1 KR1020160041543A KR20160041543A KR101749031B1 KR 101749031 B1 KR101749031 B1 KR 101749031B1 KR 1020160041543 A KR1020160041543 A KR 1020160041543A KR 20160041543 A KR20160041543 A KR 20160041543A KR 101749031 B1 KR101749031 B1 KR 101749031B1
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KR1020160041543A
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조광수
남춘성
강민구
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 감압의 정도를 감지하여 그에 따른 전기적 신호를 출력하는 감압 센서를 구비하지 않은 터치스크린을 구비한 기기에서 사용자가 터치스크린을 누르는 정도를 감지하는 포스 정보 가상 생성 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명에 따른 장치는 기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득하는 입력 정보 획득부; 터치 입력 정보를 기초로 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정하는 터치 정보 추정부; 및 제1 정보 내지 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성하는 포스 정보 생성부를 포함한다.The present invention proposes an apparatus and method for generating virtual force information for detecting a degree of depression of a touch screen by a user in a device having a touch screen without sensing a degree of decompression and outputting an electrical signal corresponding thereto. An apparatus according to the present invention includes an input information obtaining unit for obtaining touch input information generated when a device is touched; A touch information estimator for estimating at least one of first information related to the ratio, second information related to the acceleration, third information related to the intensity, and fourth information related to the distribution based on the touch input information; And a force information generating unit for virtually generating force information related to the touch input based on at least one of the first to fourth information.

Figure R1020160041543
Figure R1020160041543

Description

포스 정보 가상 생성 장치 및 방법 {Apparatus and method for generating virtual force information}[0001] Apparatus and method for generating virtual force information [

본 발명은 포스 정보를 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 포스 정보를 가상으로 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for generating force information. More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for virtually generating force information.

모바일 단말기 등에 구비된 터치스크린을 누르는 힘의 정도에 따라 다양한 기능을 제공하는 모바일 기기들이 개발되어 출시되고 있다. 그런데 기존의 단말기들은 터치스크린을 누르는 힘의 정도를 측정할 수 있는 별도의 감압 센서를 이용하여 포스 터치를 인식하였다. 따라서 이와 같은 감압의 정도를 측정할 수 있는 감압 센서가 구비되지 않은 터치스크린의 경우, 사용자가 터치스크린을 누르는 정도를 측정할 수 없다는 한계점이 있다.Mobile devices that provide various functions depending on the degree of pressing force of a touch screen provided in a mobile terminal or the like have been developed and released. However, conventional terminals recognize force touch by using a separate pressure sensor that can measure the degree of force of pressing the touch screen. Therefore, in the case of the touch screen not provided with the pressure-reducing sensor capable of measuring the degree of the depressurization, there is a limitation that the user can not measure the degree of pressing the touch screen.

한국공개특허 제2011-0123093호 (공개일 : 2011.11.14., 발명의 명칭 : 터치스크린 장치)Korea Patent Publication No. 2011-0123093 (published on November 14, 2011, entitled: Touch Screen Device)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 감압의 정도를 감지하여 그에 따른 전기적 신호를 출력하는 감압 센서를 구비하지 않은 터치스크린을 구비한 기기에서 사용자가 터치스크린을 누르는 정도를 감지하는 포스 정보 가상 생성 장치 및 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for detecting a degree of depression of a touch screen, And an apparatus and method for generating virtual force information.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득하는 입력 정보 획득부; 상기 터치 입력 정보를 기초로 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정하는 터치 정보 추정부; 및 상기 제1 정보 내지 상기 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성하는 포스 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치를 제안한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch input device including: an input information obtaining unit that obtains touch input information generated when a device is touched; A touch information estimator for estimating at least one of first information related to the rate, second information related to the acceleration, third information related to the intensity, and fourth information related to the distribution based on the touch input information; And a force information generator for virtually generating force information related to a touch input based on at least one of the first information and the fourth information.

바람직하게는, 상기 입력 정보 획득부는 상기 터치 입력 정보로 터치 면적, 터치 지속 시간, 터치에 따른 패널의 펄스값, 터치에 따른 패널의 전류값, 및 터치 분포 중 적어도 하나를 획득한다.Preferably, the input information obtaining unit obtains at least one of a touch area, a touch duration, a pulse value of a panel according to a touch, a current value of a panel according to a touch, and a touch distribution as the touch input information.

바람직하게는, 상기 터치 정보 추정부는 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율, 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율 중 적어도 하나를 추정한다.Preferably, the touch information estimating unit estimates at least one of a rate of change associated with the touch area and a rate of change associated with the touch duration as the first information.

바람직하게는, 상기 터치 정보 추정부는 신호 탐지 이론(Signal Detection Theory)을 이용하여 산출된 그룹별 패턴 정보를 기초로 상기 제1 정보로 상기 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 추정한다.Preferably, the touch information estimating unit estimates a change rate associated with the touch duration as the first information based on pattern information of each group calculated using a signal detection theory.

바람직하게는, 상기 터치 정보 추정부는 상기 제1 정보로 얻은 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 상기 변화율 정보들 중에서 선택된 어느 하나의 변화율 정보 및 자이로 센서를 이용하여 얻은 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 또는 상기 제4 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정한다.Preferably, the touch information estimating unit estimates the second information based on the two pieces of rate-of-change information obtained by the first information, or calculates one of the rate-of-change information selected from the rate-of-change information and the sensing information obtained using the gyro sensor Estimates the second information based on the fourth information or the sensing information, or estimates the second information based on the fourth information and the sensing information.

바람직하게는, 상기 터치 정보 추정부는 상기 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 터치 면적과 관련된 변화율 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 상기 두개의 변화율 정보들로 이용하며, 상기 어느 하나의 변화율 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 상기 터치 면적과 관련된 변화율을 상기 어느 하나의 변화율 정보로 이용한다.Preferably, the touch information estimator uses the rate of change associated with the touch area and the rate of change associated with the touch duration when estimating the second information based on the two rate of change information as the two rate of change information, The rate of change associated with the touch area when estimating the second information based on one rate of change information and the sensing information is used as the rate of change information.

바람직하게는, 상기 터치 정보 추정부는 터치에 따른 패널의 펄스값 및 터치에 따른 패널의 전류값 중 적어도 하나를 기초로 상기 제3 정보로 추정하거나, 터치 분포를 상기 제4 정보로 추정한다.Preferably, the touch information estimator estimates the third information based on at least one of a pulse value of the panel according to the touch and a current value of the panel according to the touch, or estimates the touch distribution as the fourth information.

바람직하게는, 상기 포스 정보 생성부는 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중 어느 하나의 정보 및 이전 정보 사이의 차이값을 계산하며, 상기 차이값을 적어도 하나의 기준값과 비교하여 얻은 결과를 기초로 상기 포스 정보를 생성한다.Preferably, the force information generation unit calculates a difference value between any one of the first information and the second information and the previous information, and compares the difference with at least one reference value, And generates the force information.

바람직하게는, 상기 포스 정보 생성부는 상기 기준값을 적어도 두개 이용하는 경우 최소값을 가지는 제1 기준값부터 차례대로 상기 차이값과 비교하며, 상기 차이값보다 더 큰 값을 가지는 제2 기준값이 검출되면 상기 제2 기준값의 순서 정보를 기초로 상기 포스 정보를 생성한다.Preferably, the force information generation unit compares the reference value with the difference value in order from a first reference value having a minimum value when the reference value is at least two, and when a second reference value having a value larger than the difference value is detected, And generates the force information based on the order information of the reference value.

바람직하게는, 상기 포스 정보 가상 생성 장치는 상기 터치 입력의 인식 범위를 결정하는 인식 범위 결정부를 더 포함하며, 상기 터치 정보 추정부는 상기 인식 범위를 기초로 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율을 추정한다.Preferably, the force information virtual generating apparatus further includes a recognition range determining unit for determining a recognition range of the touch input, and the touch information estimating unit may calculate a change rate related to the touch area as the first information based on the recognition range .

바람직하게는, 상기 인식 범위 결정부는 최초의 터치 입력 또는 이전의 터치 입력으로부터 얻은 일축 방향의 길이 정보 및 타축 방향의 길이 정보를 기초로 상기 인식 범위를 결정한다.Preferably, the recognition range determining unit determines the recognition range on the basis of the length information in the uniaxial direction and the length information in the other axis direction obtained from the first touch input or the previous touch input.

바람직하게는, 상기 포스 정보 가상 생성 장치는 상기 포스 정보를 인식하는 센서가 장착되지 않은 기기에서 작동한다.Preferably, the force information virtual production apparatus operates on a device not equipped with a sensor for recognizing the force information.

또한 본 발명은 기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득하는 단계; 상기 터치 입력 정보를 기초로 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정하는 단계; 및 상기 제1 정보 내지 상기 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법을 제안한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a touch screen display device, comprising: acquiring touch input information generated when a device is touched; Estimating at least one of information related to the ratio based on the touch input information, second information related to the acceleration, third information related to the intensity, and fourth information related to the distribution. And generating virtual force information related to a touch input based on at least one of the first information and the fourth information.

바람직하게는, 상기 획득하는 단계는 상기 터치 입력 정보로 터치 면적, 터치 지속 시간, 터치에 따른 패널의 펄스값, 터치에 따른 패널의 전류값, 및 터치 분포 중 적어도 하나를 획득한다.Preferably, the acquiring step acquires at least one of a touch area, a duration of a touch, a pulse value of a panel according to a touch, a current value of a panel according to a touch, and a touch distribution as the touch input information.

바람직하게는, 상기 추정하는 단계는 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율, 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율 중 적어도 하나를 추정한다.Preferably, the estimating step estimates at least one of a rate of change associated with the touch area and a rate of change associated with the touch duration as the first information.

바람직하게는, 상기 추정하는 단계는 신호 탐지 이론(Signal Detection Theory)을 이용하여 산출된 그룹별 패턴 정보를 기초로 상기 제1 정보로 상기 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 추정한다.Preferably, the estimating step estimates a rate of change associated with the touch duration as the first information based on pattern information of each group calculated using Signal Detection Theory.

바람직하게는, 상기 추정하는 단계는 상기 제1 정보로 얻은 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 상기 변화율 정보들 중에서 선택된 어느 하나의 변화율 정보 및 자이로 센서를 이용하여 얻은 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 또는 상기 제4 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정한다.Preferably, the estimating step estimates the second information based on the two pieces of rate-of-change information obtained from the first information, or calculates one of the rate-of-change information selected from the rate-of-change information and the sensing information obtained using the gyro sensor Estimates the second information based on the fourth information or the sensing information, or estimates the second information based on the fourth information and the sensing information.

바람직하게는, 상기 추정하는 단계는 상기 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 터치 면적과 관련된 변화율 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 상기 두개의 변화율 정보들로 이용하며, 상기 어느 하나의 변화율 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 상기 터치 면적과 관련된 변화율을 상기 어느 하나의 변화율 정보로 이용한다.Preferably, the estimating step uses the rate of change associated with the touch area and the rate of change associated with the touch duration when estimating the second information based on the two rate of change information as the two rate of change information, The rate of change associated with the touch area when estimating the second information based on one rate of change information and the sensing information is used as the rate of change information.

바람직하게는, 상기 추정하는 단계는 터치에 따른 패널의 펄스값 및 터치에 따른 패널의 전류값 중 적어도 하나를 기초로 상기 제3 정보로 추정하거나, 터치 분포를 상기 제4 정보로 추정한다.Preferably, the estimating step estimates the third information based on at least one of the pulse value of the panel according to the touch and the current value of the panel according to the touch, or estimates the touch distribution as the fourth information.

바람직하게는, 상기 생성하는 단계는 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중 어느 하나의 정보 및 이전 정보 사이의 차이값을 계산하며, 상기 차이값을 적어도 하나의 기준값과 비교하여 얻은 결과를 기초로 상기 포스 정보를 생성한다.Preferably, the generating step calculates a difference value between any one of the first information and the second information and the previous information, and based on a result obtained by comparing the difference value with at least one reference value And generates the force information.

바람직하게는, 상기 생성하는 단계는 상기 기준값을 적어도 두개 이용하는 경우 최소값을 가지는 제1 기준값부터 차례대로 상기 차이값과 비교하며, 상기 차이값보다 더 큰 값을 가지는 제2 기준값이 검출되면 상기 제2 기준값의 순서 정보를 기초로 상기 포스 정보를 생성한다.Preferably, the generating step compares the reference value with the difference value in order from a first reference value having a minimum value when at least two reference values are used, and when a second reference value having a value larger than the difference value is detected, And generates the force information based on the order information of the reference value.

바람직하게는, 상기 획득하는 단계 이전에, 상기 터치 입력의 인식 범위를 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 추정하는 단계는 상기 인식 범위를 기초로 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율을 추정한다.Preferably, prior to the acquiring step, further comprising the step of determining a recognition range of the touch input, wherein the estimating step estimates a change rate associated with the touch area as the first information based on the recognition range .

바람직하게는, 상기 결정하는 단계는 최초의 터치 입력 또는 이전의 터치 입력으로부터 얻은 일축 방향의 길이 정보 및 타축 방향의 길이 정보를 기초로 상기 인식 범위를 결정한다.Preferably, the determining step determines the recognition range on the basis of the length information in the uniaxial direction and the length information in the other axis direction obtained from the first touch input or the previous touch input.

바람직하게는, 상기 포스 정보 가상 생성 방법은 상기 포스 정보를 인식하는 센서가 장착되지 않은 기기에서 작동한다.Preferably, the force information virtual generation method operates on a device not equipped with a sensor for recognizing the force information.

본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 구성들을 통하여 다음 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve the following effects through the above-described configurations.

첫째, 감압의 정도를 감지하여 그에 따른 전기적 신호를 출력하는 감압 센서를 구비하지 않은 터치스크린을 구비한 기기에서도 사용자가 터치스크린을 누르는 정도를 감지할 수 있다.First, even a device having a touch screen, which does not have a decompression sensor that detects the degree of decompression and outputs an electrical signal corresponding thereto, can detect the degree of the user pressing the touch screen.

둘째, 어플리케이션 형태로 제작되어 모든 단말에 적용 가능하다.Second, it can be applied to all terminals by being manufactured in an application form.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 포스 터치를 사용한 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포스 정보 가상 생성 장치를 도시한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포스 정보 가상 생성 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
1 to 3 are reference views for explaining the first embodiment of the present invention.
4 is a reference diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
5 is a reference diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
6 is a reference diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.
7 is a reference diagram for explaining a sixth embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a process using a virtual force touch according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram illustrating a force information virtualization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating a force information generation method according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. 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. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

본 발명은 하드웨어에서 포스(힘, Force)을 인식할 수 없는 기기(이하 포스 터치 미장착 기기)에서 접촉 면적을 기반으로 기기 터치시 손가락의 힘을 추론하여 포스 터치를 구현할 수 있는 가상의 포스 터치(Force touch) 인터랙션을 제안한다.The present invention relates to a virtual force touch capable of realizing a force touch by inferring the force of a finger when touching a device based on a contact area in a device (hereinafter referred to as a force touch non-contact device) Force touch interaction.

현재 기기에서 사용자의 손가락 힘을 인식하기 위해서는 하드웨어에 부착된 센서(ex. 감압 센서)나, 젤 타입의 물질 등 스크린 차원에서 힘을 인식하였다. 기존의 터치 인터페이스가 탭의 횟수나 시간만을 반영한 롱 프레스를 사용했다면, 본 발명은 포스 터치를 인식할 수 없는 기기에서도 사용자들이 포스를 활용한 다양한 터치 인터랙션을 지원할 수 있도록 한다.In order to recognize the finger force of the user at the current device, the force is recognized on the screen such as a sensor attached to the hardware (eg, a decompression sensor) or a gel-type substance. If the existing touch interface uses a long press that reflects only the number of times and the time of the tap, the present invention enables users to support various touch interactions using force even in a device which can not recognize the force touch.

이하 본 발명에서는 포스 터치(Force touch) 미장착 기기에서 포스 터치를 적용하기 위한 가상 포스 터치 알고리즘에 대하여 설명한다.Hereinafter, a virtual force touch algorithm for applying force touch in a non-force touch device will be described.

본 발명은 포스 인터랙션을 추론하기 위해 다음과 같은 방법을 제안한다. 변화율을 기반으로 계산하는 경우는 (1) 손가락의 면적 변화율과 (2) 신호 탐지 이론에 기반한 시간의 변화를 계산하며, (3) (1)과 (2)를 기반으로 하거나, 기기의 자이로 센서를 통해 가속도의 변화를 산출하는 경우다. 처음부터 손가락의 힘의 세기를 인식하기 위해서는 (4) 손가락의 접촉 면적이나 (5) 손가락의 펄스(pulse)나 (6) 손가락의 미세 전류의 크기를 기반으로 인식한다. 마지막으로 (7) 손가락의 접촉면의 모양을 기반으로 손가락 및 힘의 각도를 추론하는 방법으로 나누어 기술한다.The present invention proposes the following method for inferring force interaction. When calculating based on the rate of change, it is necessary to calculate (1) the area change rate of the finger, (2) the time change based on the signal detection theory, (3) based on (1) and (2) The change of the acceleration is calculated through In order to recognize the intensity of the force of the finger from the beginning, it is recognized based on (4) the contact area of the finger, (5) the pulse of the finger, and (6) Finally, (7) describe how to infer the angle of the finger and force based on the shape of the contact surface of the finger.

(1) 제1 실시예 : 손가락 접촉면의 넓이 변화율을 기반으로 포스를 인식(1) First embodiment: The force is recognized based on the rate of change of the width of the finger contact surface

본 발명에서는 손가락의 접촉면 전체의 비율의 변화가 일정 간격(interval, 이하 i)을 넘어갈 경우 포스의 입력 단계가 증가하는 것으로 판단한다.In the present invention, it is determined that the input step of the force increases when the change in the ratio of the entire contact surface of the finger exceeds an interval (i).

본 발명에서는 손가락의 접촉면 내에서 중심으로부터 가장 멀리 떨어진 지점까지의 구간을 직경(r)이라고 인식한다. 만일 접촉된 손가락이 단계별로 설정된 i를 넘어갈 경우 본 발명에서는 포스 터치의 단계가 변화하였다고 인식한다.In the present invention, the section from the center to the point farthest from the center in the contact surface of the finger is recognized as the diameter (r). In the present invention, when the contacted finger exceeds the set i set in steps, it is recognized that the phase of the force touch has changed.

예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 2 단계의 포스를 인식한다고 가정한다. 이 경우 본 발명이 적용된 기기에 간격 i만큼의 접촉 면적의 변화가 인식된 경우 포스의 단계가 1단계 증가하였다고 인식하며, 만일 2i 이상을 넘어서는 접촉 면적의 변화가 감지된 경우 본 발명에서는 포스의 단계가 2단계 증가한 것으로 인식한다.For example, it is assumed that the two-stage force is recognized as shown in FIG. In this case, when the change of the contact area by the interval i is recognized in the apparatus to which the present invention is applied, it is recognized that the phase of the force is increased by one step. If the change of the contact area exceeding 2i is detected, Is increased by two stages.

한편 접촉면의 스크린 좌표에 따른 패턴 매칭을 통한 면적 설정 및 구분 방법은 다음과 같다.Meanwhile, the area setting and the dividing method through the pattern matching according to the screen coordinates of the contact surface are as follows.

먼저 면적을 새롭게 잡는 방법에 대하여 설명하고, 이후 그 면적을 기준으로 새롭게 단계를 구분하기 위한 방법에 대하여 설명한다.Firstly, a method of newly capturing an area will be described, and a method for distinguishing a new step based on the area will be described.

스마트폰, 태블릿 등 스마트 디바이스에 정전식 터치 방식을 통해 면적을 측정하여 입력값을 제공하기 위해서는 면적의 증감을 인식할 수 있어야만 한다. 기존의 방식으로 단순히 면적의 증감만으로 사용자 입력의 값을 인식하기 위해서는 면적의 증감율과 면적의 변화만으로 측정해야 한다. 하지만 이럴 경우 사용자가 컨트롤하지 못하는 면적의 변화가 발생하였을 경우에 의도치 않은 입력을 받을 수 있다.Smart devices such as smart phones and tablets should be capable of recognizing the increase and decrease of area in order to provide input values by measuring area through electrostatic touch method. In order to recognize the value of the user input simply by increasing or decreasing the area in the conventional manner, it is necessary to measure only the change of the area and the change of the area. In this case, however, the user may receive an unintended input when the area changes which can not be controlled by the user.

따라서 본 발명에서는 면적의 변화 비율을 통해 손가락 면적의 변화를 판단하여 면적의 패턴을 인식한다. 이렇게 인식된 패턴과 손가락 면적의 증감을 통해 입력을 받게 하여 사용자가 의도치 않은 입력을 방지하고, 정확한 입력을 위한 방안을 제시한다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.Therefore, in the present invention, the pattern of the area is recognized by judging the change of the finger area through the change ratio of the area. By receiving the input through increasing or decreasing the recognized pattern and finger area, the user is prevented from unintended input and suggests a method for correct input. The following description refers to Fig.

도 2에서 (a)는 좌우로 늘어진 경우의 예시이고, (b)는 상하로 늘어진 경우의 예시이다. 그리고 (c)는 원에 가까운 경우의 예시이다.Fig. 2 (a) is an example of a case of being sagged left and right, and Fig. 2 (b) is an example of a case of being sagged up and down. And (c) is an example of a case close to a circle.

도 2에 도시된 바와 같이 (a)의 경우에는 좌우로 늘어진 경우이다. 좌우로 늘어진 것을 판단하기 위해서는 Rx, Ry의 비를 보고 Ry/Rx < 1일 경우이다. 따라서 패턴의 변화는 Ry/Rx (처음값), Ry'/Rx' (변화값) 사이에 증감에 대한 임계값(LRIDth)에 대해서 증가할 경우에 패턴으로 인식하고 이에 대한 임계값으로 설정한다.As shown in Fig. 2, in the case of (a), it is a case of being sideways. In order to judge that it is stretched to the left and right, the ratio of Rx and Ry is considered and Ry / Rx <1. Therefore, when the pattern change is increased with respect to the threshold value (LRIDth) for increase / decrease between Ry / Rx (initial value) and Ry '/ Rx' (change value), the pattern is recognized as a pattern and set as a threshold value therefor.

같은 경우로 (b)에서와 같이 상하로 증가하는 경우에는 Ry/Rx > 1인 경우로 상하에 대한 임계값(UDIDth)에 대해 증감할 경우에 패턴으로 인식하여 증감에 대한 값을 설정한다.In the same case, as in (b), when Ry / Rx> 1, the value is increased or decreased with respect to the upper and lower thresholds (UDIDth).

좌우와 상하의 Ry/Rx의 변화가 Ry/Rx = 1일 경우에는 변화 패턴을 원으로 보고 하나의 중간값으로 설정할 수 있다. 즉, (a)에서 (c)로 변화해서 (b)로 변화가 생길 수 있고, (b) → (c) → (a)로도 변화가 생길 수 있다. 즉, (a)를 터치(Touch), (c)를 소프트 포스(Soft Force), (b)를 스트롱 포스(Strong Force)와 같게 설정할 수 있는 것이다. 또한, Ry/Rx의 변화의 값이 일정한 threshold 값의 분류를 통해서도 값을 지정할 수 있다.When Ry / Rx = Ry / Rx = 1, the change pattern can be regarded as a circle and set as one intermediate value. That is, a change from (a) to (c) may result in a change to (b), and a change may also occur from (b) to (c) → (a). That is, (a) can be touched, (c) can be set to be a soft force, and (b) can be set to be the same as a strong force. In addition, a value can be specified through classification of a threshold value in which the value of the change in Ry / Rx is constant.

도 3은 각 단계별 입력값 설정을 보여주는 도면이다. 도 3의 (c) 복합 패턴에서 IDth는 LRIDth와 UDIDth 중 어느 하나를 의미하며, IDth'은 LRIDth와 UDIDth 중 다른 하나를 의미한다. 예컨대 IDth가 LRIDth이면 IDth'은 UDIDth가 된다.3 is a diagram showing input value setting for each step. In the composite pattern (c) of FIG. 3, IDth denotes one of LRIDth and UDIDth, and IDth 'denotes another one of LRIDth and UDIDth. For example, if IDth is LRIDth, IDth 'is UDIDth.

(2) 제2 실시예 : 신호 탐지 이론을 기반으로 손가락 접촉 시간의 변화율을 계산하여 포스를 인식(2) Second embodiment: Based on the signal detection theory, the force is calculated by calculating the rate of change of finger contact time

시간의 변화를 계산하기 위해서는 신호 탐지 이론(Signal Detection Theory, 이하 SDT)를 기반으로 산출한 집단 특성별 관찰자의 신호 민감도 및 반응 기준을 사용한다.To calculate the change of time, we use the observer's signal sensitivity and response criterion for group characteristics based on Signal Detection Theory (SDT).

본 발명은 포스 터치에 대한 실험을 기반으로 성별, 국적별, 숙련도 집단별 등으로 사람들의 패턴을 산출하고 분석한다. 이를 통해 도 4에 도시된 바와 같이 적중(hit) 값을 최적화하는 임계치(threshold)를 산출하여 집단별로 최적화된 시간별 변화 패턴을 계산한다. 도 4는 Signal Detection Theory의 최적화된 임계치(Threshold) 산출 결과를 보여주는 도면이다.The present invention calculates and analyzes patterns of people based on gender, nationality, proficiency level group, etc. based on experiments on force touch. As a result, a threshold for optimizing a hit value is calculated as shown in FIG. 4, and an optimized time-varying pattern is calculated for each group. FIG. 4 is a diagram showing the result of calculating an optimized threshold value of the Signal Detection Theory.

(3) 제3 실시예 : 손가락의 가속도를 계산하기 위해 접촉면의 넓이, 시간의 변화율, 자이로센서 등을 사용(3) Third Embodiment: To calculate the acceleration of the finger, the width of the contact surface, the rate of change of time, the gyro sensor and the like are used

본 발명에서는 가속도의 변화를 계산하기 위해 제1 실시예에서 기술한 손가락 접촉면과 제2 실시예에서 기술한 시간 변화율과, 기기에 장착된 자이로 센서를 활용한다.In the present invention, the finger contact surface described in the first embodiment, the time rate of change described in the second embodiment, and the gyro sensor mounted on the device are used to calculate the change in acceleration.

우선 가속도를 계산하기 위한 첫번째 방법은 손가락 접촉 면적과 시간의 변화를 기반으로 계산하는 것이다. 손가락의 접촉면의 중심이 변화할 경우, 포스의 변화가 가속도와 수반되는 것으로 가정한다. 따라서 포스의 변화는 총 가속도의 변화율을 기반으로 계산된다. 이 경우 t의 구간별로 가속도가 상이하게 나타날 경우, 가속도의 구간별 변화가 계산된다. 이때 가속도(a)는 손가락의 거리(d)의 변화와 시간(t)의 변화를 기반으로 계산된다.First, the first method for calculating the acceleration is to calculate based on the finger contact area and time variation. When the center of the contact surface of the finger changes, it is assumed that the change of the force is accompanied by the acceleration. Thus, the change in force is calculated based on the rate of change in total acceleration. In this case, if the acceleration is different for each interval of t, the change of the acceleration by the interval is calculated. At this time, the acceleration (a) is calculated based on the change of the distance d of the finger and the change of the time t.

a = △d / △ta = DELTA d / DELTA t

또한 제1 실시예에서 기술한 상황과 마찬가지로, 접촉된 손가락의 가속도의 변화가 단계별로 설정된 i를 넘어갈 경우 본 발명에서는 포스 터치의 단계가 변화하였다고 인식한다. 이 경우 본 발명이 적용된 기기에 i만큼의 가속도가 변화했다고 인식된 경우 포스의 단계가 1단계 증가하였다고 인식하며, 만일 2i 이상을 넘어서는 가속도의 변화가 감지된 경우 본 발명에서는 포스의 단계가 2단계 증가한 것으로 인식한다.Similarly to the situation described in the first embodiment, when the change in the acceleration of the touched finger exceeds the set i in steps, the present invention recognizes that the phase of the force touch has changed. In this case, when it is recognized that acceleration of the device to which the present invention is applied is changed, it is recognized that the phase of the force has increased by one step. If a change of acceleration exceeding 2i is detected, .

만일 도 5에 도시된 바와 같이 이러한 가속도의 변화가 지속적이지 않고, 구간별로 급격한 변화가 발생했다고 가정해 보자. 도 5는 가상 포스 터치의 구간별 변화 그래프를 보여준다.Suppose, as shown in FIG. 5, that such a change in acceleration is not continuous and that a rapid change occurs in each section. FIG. 5 shows a graph of the change in the virtual force touch according to the interval.

예를 들어 도 5에 도시된 것처럼 손가락이 디스플레이에 접촉된 0.3초의 시간 중에서 첫 0.1초 구간과 이후의 0.2초의 구간의 면적의 변화량, 즉 구간별 가속도가 각각 10, 20으로 다르다고 가정해 보자. 이러한 경우 본 발명에서는 각 구간별 가속도 변화를 계산한다.For example, as shown in Fig. 5, suppose that the change in the area of the first 0.1 second interval and the subsequent 0.2 second interval of the 0.3 second time period in which the finger contacts the display, that is, the acceleration per interval is 10 and 20, respectively. In this case, the acceleration variation of each section is calculated in the present invention.

또한 본 발명에서는 기기에 장착된 자이로 센서(gyro sensor)를 바탕으로 실제 사용자가 디스플레이에 가하는 가속도를 계산한다. 사용자는 실제로 스마트폰 등의 기기를 사용하면서 손가락을 통해 터치 인터랙션을 시도할 때 디스플레이의 기울임과 위치가 변화한다. 이러한 터치 인터랙션과 마찬가지로, 기기를 손에 든 사용자가 디스플레이에 힘을 가하였을 경우에 디스플레이는 3차원의 방향으로 이동한다. 본 발명에서는 기기에 부착된 자이로 센서로 이 가속도를 계산하여 포스의 입력을 추정한다.Also, in the present invention, based on a gyro sensor mounted on the device, the acceleration that the actual user applies to the display is calculated. The user tilts and positions the display when he or she actually tries to perform a touch interaction through a finger while using a device such as a smart phone. As with the touch interaction, the display moves in three dimensions when the user holding the device hands on the display. In the present invention, this acceleration is calculated by a gyro sensor attached to the device to estimate the input of the force.

(4) 제4 실시예 : 손가락 접촉면의 면적을 통해 포스를 인식(4) Fourth Embodiment: The force is recognized through the area of the finger contact surface

본 발명에서는 힘의 크기를 인식하기 위해 손가락의 접촉 면적의 변화를 추론한다. 손가락이 닿은 접촉면 내에서, 중심으로부터 가장 멀리 떨어진 지점까지의 구간을 직경(radius, 이하 r)이라 한다. 본 발명에서는 직경을 기준으로 접촉면의 면적을 판단한다. 만일 포스의 단계별로 구별하고자 하는 경우, 전체 단계를 n depth라고 한다면, 동일한 간격으로 증가된 r의 변화에 따라서 이 단계를 구별한다.In the present invention, a change in the contact area of the finger is deduced to recognize the magnitude of the force. The section from the center to the point farthest from the center is called the radius (r). In the present invention, the area of the contact surface is determined based on the diameter. If we want to distinguish between phases of a force, if we call the whole step n depth, we distinguish this step according to the change of r increased by the same interval.

도 6은 접촉 면적의 직경(r)의 변화를 보여주는 도면이다.Fig. 6 is a view showing a change in the diameter r of the contact area.

(5) 제5 실시예 : 손가락의 펄스를 기반으로 인식(5) Fifth Embodiment: Recognition based on a finger pulse

본 발명에서는 힘의 크기를 인식하기 위해 손가락의 접촉 면적에서의 펄스(pulse, 이하 p)의 크기를 기반으로 인식한다. 본 발명은 손가락의 접촉면에 가해지는 힘의 세기는 디스플레이에서 감지하는 손가락의 펄스의 세기와 비례한다는 가정 하에, 포스를 구분하기 위해 디스플레이의 접촉면 내부의 터치 패널의 크기를 사용한다. 접촉면 내에서 포스의 단계별로 구별하고자 하는 경우, 전체 단계를 n depth라고 한다면, 본 발명에서는 동일한 간격으로 증가된 p의 변화에 따라서 이 단계를 구별한다.In the present invention, the size of a pulse (hereinafter referred to as p) is recognized based on the contact area of the finger to recognize the magnitude of the force. The present invention uses the size of the touch panel inside the contact surface of the display to distinguish the force, assuming that the intensity of the force applied to the contact surface of the finger is proportional to the intensity of the pulse of the finger sensed by the display. If we want to distinguish the steps of the force in the contact surface, if the overall step is n depth, the present invention distinguishes these steps according to the change of p increased at the same interval.

(6) 제6 실시예 : 손가락의 미세 전류를 기반으로 인식(6) Sixth embodiment: recognition based on the microcurrent of the finger

본 발명에서는 힘의 크기를 인식하기 위해 접촉 면적 내에서의 총 미세 전류의 세기(microcurrent, 이하 m)의 변화를 사용한다. 본 발명은 손가락의 접촉면에 가해지는 힘의 세기는 터치 패널에 감지된 미세 전류의 세기와 비례한다는 가정 하에, 디스플레이의 접촉면 내부의 터치 패널의 크기를 사용한다. 접촉면 내에서 포스의 단계별로 구별하고자 하는 경우, 전체 단계를 n depth라고 한다면, 본 발명에서는 동일한 간격으로 증가된 m의 변화에 따라서 이 단계를 구별한다.In the present invention, a change in the microcurrent (m) in the contact area is used to recognize the magnitude of the force. The present invention uses the size of the touch panel inside the contact surface of the display, assuming that the intensity of the force applied to the contact surface of the finger is proportional to the intensity of the microcurrent sensed by the touch panel. If we want to distinguish the steps of the force in the contact surface, if the entire step is called n depth, the present invention distinguishes these steps according to the change of m increased at the same interval.

도 7은 손가락별 미세 전류 세기(m)의 변화를 보여주는 도면이다.Fig. 7 is a diagram showing a change in micro-current intensity (m) per finger.

(7) 제7 실시예 : 접촉면의 모양을 기반으로 손가락 및 힘의 각도를 추론(7) Seventh Embodiment: Inferring the angle of the finger and force based on the shape of the contact surface

또한 본 발명에서는 접촉면의 면적 뿐만 아니라 모양을 함께 측정하여 디스플레이에 접촉된 손가락 및 각도별 힘의 분포를 판단한다.In addition, in the present invention, not only the area of the contact surface but also the shape are measured to determine the distribution of the force of the finger and the angle depending on the display.

우선 본 발명은 접촉면의 모양을 바탕으로 손가락 및 손가락의 부피(Volume, 이하 v)를 판단한다. 본 발명은 포스 터치 관련 실험으로 산출된 성별, 국적별, 숙련도 집단별 등으로 손가락별 접촉면 모양을 확보한다. 이를 바탕으로 이러한 접촉면의 모양으로 v를 추론하고, 각 손가락별 v에 따라 포스의 단계를 산출한다.First, the present invention determines the volume (v) of a finger and a finger based on the shape of a contact surface. The present invention secures the contact surface shape of each finger by sex, nationality, proficiency group, etc. calculated by the force touch test. Based on this, v is deduced as the shape of the contact surface, and the phase of the force is calculated according to v for each finger.

또한 본 발명에서는 접촉면의 모양과 기기의 자이로 센서에서 가속도를 계산하여 shear force를 측정한다. Shear force의 정의는 다음과 같다. 일반적으로는 손가락이 디스플레이에 정면으로 접촉하여 힘을 가하는 경우가 대부분이나, Shear Force의 경우 손가락이 디스플레이에 접촉되어 여러 각도에서 힘을 가하게 된다.In the present invention, the shear force is measured by calculating the shape of the contact surface and the acceleration in the gyro sensor of the device. Shear force is defined as follows. Generally, a finger usually comes into direct contact with the display and exerts a force, but in Shear Force, the finger touches the display and exerts a force at various angles.

본 발명에서는 shear force를 계산하기 위해 두가지 방법을 사용한다. 우선 디스플레이 접촉면의 넓이와 함께 자이로 센서를 활용하여 측정된 디스플레이의 가속도를 동시에 계산하여 포스의 입력을 추정하게 된다. 이는 제3 실시예에서 기술된 바와 같이, 포스 터치 기반의 인터랙션을 할 때 디스플레이의 기울임과 위치가 변화하며, 자이로 센서가 이를 계산할 수 있다는 본 발명의 가정을 따른다.In the present invention, two methods are used to calculate the shear force. First, the input of the force is estimated by simultaneously calculating the acceleration of the measured display using the gyro sensor together with the width of the display contact surface. This follows the assumption of the present invention that the tilt and position of the display changes when performing force-touch based interaction, as described in the third embodiment, and that the gyro sensor can calculate it.

위와 같은 가상 포스 터치를 사용한 프로세스는 도 8에 도시된 바와 같다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 포스 터치를 사용한 프로세스를 도시한 흐름도이다.The process using the virtual force touch as described above is as shown in FIG. 8 is a flowchart illustrating a process using a virtual force touch according to an embodiment of the present invention.

가상 포스 터치를 위해서는 포스를 인식하는 7가지 방법에 대해 미리 설정해 놓은 포스 데이터베이스를 통해 가상 포스 터치가 발생할 수 있는 값을 추출하고, 이를 통해 이를 실제 힘(뉴턴: Newton) 값으로 변경한다. 이를 각 단계마다의 터치에 관한 6가지 이상의 터치를 적용하여 사용자에게 포스 터치 UI를 제공할 수 있는 방법을 제공한다.For the virtual force touch, we extract the values that the virtual force touch can occur through the force database which is set in advance for the seven ways of recognizing the force, and change it to the actual force (Newton) value. And provides a method of providing a force touch UI to a user by applying six or more touches related to touch in each step.

먼저 가상 포스 터치 인식 시스템이 터치가 입력되는지 여부를 판단한다(JT; Just Touch)(S110).First, the virtual force touch recognition system determines whether a touch is input (JT: Just Touch) (S110).

터치가 입력되지 않은 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템은 NT(Non Touch)로 판단하고 프로세스를 종료한다.If it is determined that the touch is not inputted, the virtual force touch recognition system determines that the touch is NT (Non Touch) and ends the process.

반면 터치가 입력된 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템이 가상 포스 터치 데이터베이스에서 7가지(면적, 면적 변화율, 시간 변화율, 면적 및 시간 변화에 따른 가속도, 손가락 펄스, 손가락 모양, 패널 펄스 등)를 통해 각 변화에 따른 포스 발생 여부를 판단한다(isForce)(S120).On the other hand, if it is judged that the touch is inputted, the virtual force touch recognition system calculates seven kinds (area, area change rate, time change rate, acceleration according to area and time change, finger pulse, finger shape, panel pulse, etc.) And determines whether or not the force is generated in accordance with each change (isForce) (S120).

S120 단계의 가상 포스 터치 인식 방법은 터치 입력과 데이터베이스(Force DB)에 저장된 정보 간 매칭(Matching)을 통해 수행되며, 이때 Checking Force는 다음과 같다.The virtual force touch recognition method in step S120 is performed through matching between the touch input and the information stored in the database (Force DB), and the checking force is as follows.

1. Ms_chg < Ms_f(th)1. Ms_chg < Ms_f (th)

2. Ms_R < Ms_R_f(th)2. Ms_R <Ms_R_f (th)

3. T-elapsed < T_f(th)3. T-elapsed <T_f (th)

4. Acc < Acc_f(th)4. Acc < Acc_f (th)

5. F_pls < F_pls_f(th)5. F_pls < F_pls_f (th)

6. F_shp < F_shp_f(th)6. F_shp < F_shp_f (th)

7. P_pul < P_pul_f(th)7. P_pul <P_pul_f (th)

S120 단계에서 포스가 검출되지 않은 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템이 터치 입력을 LT(Long Touch)로 판단하고(S180) 프로세스를 종료한다.If it is determined in step S120 that the force is not detected, the virtual force touch recognition system determines that the touch input is LT (Long Touch) (S180) and ends the process.

반면 S120 단계에서 포스가 검출된 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템은 포스값이 최소값 미만인지 여부를 판단한다(isForce < minF)(S130).On the other hand, if it is determined in step S120 that the force is detected, the virtual force touch recognition system determines whether the force value is less than the minimum value (isForce < minF) (S130).

S130 단계에서 가상 포스 터치 데이터베이스를 통해 생성된 가상 포스 터치는 포스 터치의 힘의 값을 뉴턴값으로 변경되고 이를 인지적 특성과 기기적 공학적 특성에 기반하여 변화에 대한 추정치와 사용값을 기반으로 포스의 뎁스(단계)를 결정한다. 이와 같은 뎁스는 이전의 가상 포스 터치값에 의해서 정해진다.In step S130, the virtual force touch generated through the virtual force touch database changes the force value of the force touch to a new value. Based on the cognitive characteristic and the mechanical engineering characteristic, (Step). This depth is determined by the previous virtual force touch value.

S130 단계의 가상 포스 터치 인지적 및 공학적 뎁스 구분 방법은 터치 입력과 데이터베이스(Force DB)에 저장된 정보 간 뎁스 매칭(Matching depth)을 통해 수행되며, 이때 Checking Force와 Cognitive & Engineering Threshold는 각각 다음과 같다.The virtual force-touch cognitive and engineering depth classification method in step S130 is performed through a depth matching between the touch input and the information stored in the database (Force DB), wherein the Checking Force and the Cognitive & Engineering Threshold are as follows .

- Checking Force -- Checking Force -

1. Ms_chg < Ms_f(th)1. Ms_chg < Ms_f (th)

2. Ms_R < Ms_R_f(th)2. Ms_R <Ms_R_f (th)

3. T-elapsed < T_f(th)3. T-elapsed <T_f (th)

4. Acc < Acc_f(th)4. Acc < Acc_f (th)

5. F_pls < F_pls_f(th)5. F_pls < F_pls_f (th)

6. F_shp < F_shp_f(th)6. F_shp < F_shp_f (th)

7. P_pul < P_pul_f(th)7. P_pul <P_pul_f (th)

- Cognitive & Engineering Threshold -- Cognitive & Engineering Threshold -

1. Min depth1. Min depth

2. Second depth2. Second depth

3. …3. ...

4. Max depth4. Max depth

S130 단계에서 포스값이 최소값 미만인 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템은 터치 입력을 OT(Out of Touch)로 판단하고(S140) 프로세스를 종료한다.If it is determined in step S130 that the POS value is less than the minimum value, the virtual force touch recognition system determines that the touch input is OT (Out of Touch) (S140) and ends the process.

반면 S130 단계에서 포스값이 최소값 이상인 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템은 포스값이 최대값 초과인지 여부를 판단한다(isForce > maxF)(S150).On the other hand, if it is determined in step S130 that the force value is equal to or greater than the minimum value, the virtual force touch recognition system determines whether the force value exceeds the maximum value (isForce> maxF) (S150).

포스값이 최대값 초과인 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템은 터치 입력을 ST(Strong force Touch)로 판단하고(S160) S120 단계부터 다시 수행한다.If it is determined that the force value is greater than the maximum value, the virtual force touch recognition system determines that the touch input is ST (Strong Force Touch) (S160) and performs the operation from step S120 again.

반면 포스값이 최대값 이하인 것으로 판단되면, 가상 포스 터치 인식 시스템은 터치 입력을 WT(Weak force Touch)로 판단하고(S170) S120 단계부터 다시 수행한다.On the other hand, if it is determined that the force value is less than the maximum value, the virtual force touch recognition system determines that the touch input is WT (Weak force Touch) (S170) and performs the operation from step S120 again.

이상 설명한 본 발명은 포스 터치를 감지할 수 있는 센서가 하드웨어에 장착되지 않았을 때도, 손가락의 포스를 인식할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 기존의 터치 인터페이스의 경우 탭의 횟수나 탭의 시간만을 반영한 인터랙션만 가능했으며, 힘의 강도를 인식할 수 있는 알고리즘은 존재하지 않았다.The present invention described above proposes an algorithm capable of recognizing the force of the finger even when the sensor capable of sensing the force touch is not mounted on the hardware. In the case of the conventional touch interface, only the interaction that reflects only the number of times of the tap or the tap time was possible, and there was no algorithm that can recognize the strength of the force.

본 발명에서는 사용자가 디스플레이를 접촉할 때의 접촉면의 넓이와 시간 패턴, 손가락의 펄스와 미세 전류를 기반으로 손가락의 포스를 인식한다. 또한 손가락의 움직임에 따라 접촉면의 넓이와 시간, 가속도의 변화를 인식하여 손가락의 힘이 변화하는 비율을 계산한다.In the present invention, the force of the finger is recognized based on the width and the time pattern of the contact surface when the user touches the display, and the pulse and microcurrent of the finger. In addition, according to the movement of the finger, the ratio of the force of the finger is calculated by recognizing the change of the width, time, and acceleration of the contact surface.

본 발명은 사람들이 디스플레이에 힘을 가하여 터치할 경우의 다양한 패턴을 인식할 수 있는 알고리즘을 구현하고, 이를 통해 포스 터치가 장착되지 않은 기기에서도 손가락의 포스를 활용한 인터랙션을 구현한다. 이를 통해 실제로 포스 터치와 유사한 사용자 경험을 제공하고자 한다.The present invention implements an algorithm capable of recognizing various patterns when a person touched a display by applying a force to the display, thereby realizing the interaction using the force of the finger even in a device without the force touch. This will actually provide a user experience similar to ForceTouch.

기존 스마트 디바이스는 평면 디스플레이이므로, 단순히 터치 여부로만 입출력이 가능하다는 한계점을 갖는다. 따라서 기존의 터치 인터랙션은 단순한 시간의 길이와 횟수, 손가락의 접촉 면적을 기반으로 한 tab, swipe 등의 제한된 인터랙션이 가능하다. 현재 도입중인 포스 터치의 경우 손가락의 힘을 반영하여 다양한 인터랙션이 가능해졌지만, 포스 터치를 감지할 수 있는 센서나 젤 타입의 물질이 하드웨어에 장착된 경우에만 이러한 포스를 인식할 수 있다는 한계점이 있다.Since existing smart devices are flat-panel displays, they have a limitation that they can be input / output only by touching. Therefore, existing touch interaction can perform limited interaction such as tab and swipe based on the length and number of times and contact area of finger. In the case of ForceTouch, which is currently being introduced, various interactions are possible reflecting the force of the finger. However, there is a limitation that the force can be recognized only when a sensor or gel-type material capable of sensing the force touch is mounted on the hardware.

본 발명에서는 포스 터치의 힘의 단계를 구분할 수 있다는 실험을 기반으로, 사람의 특성을 반영하여 접촉면의 넓이, 시간 패턴, 접촉면의 모양의 최적값을 계산한다. 또한 손가락의 펄스와 터치 패널의 미세 전류의 크기를 기반으로 손가락의 포스를 추론한다. 이를 통해 본 발명에서는 손가락의 포스가 갖는 단계뿐 아니라 손가락의 단계, 손가락의 접촉이 정면인 경우와 그렇지 않은 경우를 구분하여 알고리즘의 정확도를 높인다.According to the present invention, the optimum value of the contact surface width, the time pattern, and the shape of the contact surface is calculated on the basis of the experiment that the force step of the force touch can be classified. In addition, the force of the finger is inferred based on the pulse of the finger and the magnitude of the microcurrent of the touch panel. Accordingly, in the present invention, the accuracy of the algorithm is improved by distinguishing not only the phase of the force of the finger but also the step of the finger and the contact of the finger in the front and the non-front.

본 발명에서 제안하는 알고리즘이 적용된다면 하드웨어 기반의 포스 터치를 대체하면서도, 다양한 인터랙션을 가능하게 한다. 즉 개발 비용을 최소화하면서도 사용자의 편의성과 만족도를 증진시킬 수 있다는 점에서 시장적 가치가 높다.If the algorithm proposed in the present invention is applied, various interactions can be performed while replacing hardware based force touch. In other words, it has high market value because it can improve user convenience and satisfaction while minimizing development cost.

이상 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명하였다. 이하에서는 이러한 일실시 형태로부터 추론 가능한 본 발명의 바람직한 형태에 대하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention has been described with reference to Figs. Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred forms of the present invention that can be inferred from the above embodiment will be described.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포스 정보 가상 생성 장치를 도시한 개념도이다.9 is a conceptual diagram illustrating a force information virtualization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

포스 정보 가상 생성 장치(200)는 포스 정보를 인식하는 센서가 장착되지 않은 기기에서 작동하는 것을 특징으로 한다. 도 9에 따르면, 포스 정보 가상 생성 장치(200)는 입력 정보 획득부(210), 터치 정보 추정부(220), 포스 정보 생성부(230), 전원부(240) 및 주제어부(250)를 포함한다.The force information virtual creation apparatus 200 is characterized in that it operates on a device not equipped with a sensor for recognizing the force information. 9, the force information virtual generating apparatus 200 includes an input information obtaining unit 210, a touch information estimating unit 220, a force information generating unit 230, a power supply unit 240, and a main control unit 250 do.

전원부(240)는 포스 정보 가상 생성 장치(200)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 주제어부(250)는 포스 정보 가상 생성 장치(200)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 포스 정보 가상 생성 장치(200)가 스마트폰, 태블릿 등의 기기에 탑재되는 것임을 참작할 때 전원부(240)와 주제어부(250)는 본 실시예에서 구비되지 않아도 무방하다.The power supply unit 240 performs a function of supplying power to each of the components constituting the force information virtualization apparatus 200. The main control unit 250 performs a function of controlling the overall operation of each of the components constituting the force information virtual generating apparatus 200. The power supply unit 240 and the main control unit 250 may not be provided in the present embodiment in consideration of the fact that the force information virtualization apparatus 200 is mounted on a device such as a smart phone or a tablet.

입력 정보 획득부(210)는 기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득하는 기능을 수행한다.The input information obtaining unit 210 performs a function of obtaining touch input information generated when a user touches the device.

입력 정보 획득부(210)는 터치 입력 정보로 터치 면적, 터치 지속 시간, 터치에 따른 패널의 펄스값, 터치에 따른 패널의 전류값, 및 터치 분포 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.The input information obtaining unit 210 may obtain at least one of a touch area, a touch duration, a pulse value of a panel according to a touch, a current value of a panel according to a touch, and a touch distribution as touch input information.

터치 정보 추정부(220)는 입력 정보 획득부(210)에 의해 획득된 터치 입력 정보를 기초로 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정하는 기능을 수행한다.The touch information estimating unit 220 estimates the touch information based on the first information related to the rate, the second information related to the acceleration, the third information related to the intensity, and the distribution related to the intensity based on the touch input information obtained by the input information obtaining unit 210 And estimates at least one of the fourth information.

터치 정보 추정부(220)는 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율, 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율 중 적어도 하나를 추정할 수 있다. 이때 터치 정보 추정부(220)는 신호 탐지 이론(Signal Detection Theory)을 이용하여 산출된 그룹별 패턴 정보를 기초로 제1 정보로 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 추정할 수 있다.The touch information estimating unit 220 may estimate at least one of a rate of change associated with the touch area and a rate of change associated with the touch duration as the first information. At this time, the touch information estimating unit 220 can estimate the rate of change associated with the touch duration as the first information based on the pattern information for each group calculated using the signal detection theory (Signal Detection Theory).

터치 정보 추정부(220)는 데이터베이스에 저장된 그룹별 패턴 정보를 기초로 제1 정보로 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 추정한다. 데이터베이스에 저장된 그룹별 패턴 정보는 신호 탐지 이론을 이용하여 사전에 산출될 수 있다.The touch information estimating unit 220 estimates the rate of change associated with the touch duration as the first information based on the pattern information for each group stored in the database. Pattern information per group stored in the database can be calculated in advance using signal detection theory.

터치 정보 추정부(220)는 제1 정보로 얻은 두개의 변화율 정보들을 기초로 제2 정보를 추정할 수 있다. 터치 정보 추정부(220)는 두개의 변화율 정보들을 기초로 제2 정보를 추정할 때 터치 면적과 관련된 변화율 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 두개의 변화율 정보들로 이용할 수 있다.The touch information estimating unit 220 can estimate the second information based on the two rate of change information obtained as the first information. The touch information estimating unit 220 may use the rate of change associated with the touch area and the rate of change associated with the touch duration as two rate of change information when estimating the second information based on the two rate of change information.

또한 터치 정보 추정부(220)는 두개의 변화율 정보들 중에서 선택된 어느 하나의 변화율 정보 및 자이로 센서를 이용하여 얻은 센싱 정보를 기초로 제2 정보를 추정할 수 있다. 터치 정보 추정부(220)는 어느 하나의 변화율 정보 및 센싱 정보를 기초로 제2 정보를 추정할 때 터치 면적과 관련된 변화율을 어느 하나의 변화율 정보로 이용할 수 있다.Also, the touch information estimating unit 220 can estimate the second information based on the sensing information obtained using the rate-of-change information and the gyro sensor selected from the two rate-of-change information. The touch information estimating unit 220 may use the rate of change associated with the touch area as one rate of change information when estimating the second information based on any one of the rate of change information and the sensing information.

또한 터치 정보 추정부(220)는 제4 정보 및 센싱 정보를 기초로 제2 정보를 추정할 수 있다. 한편 터치 정보 추정부(220)는 자이로 센서를 이용하여 얻은 센싱 정보만을 기초로 제2 정보를 추정하는 것도 가능하다.Also, the touch information estimating unit 220 can estimate the second information based on the fourth information and the sensing information. Meanwhile, the touch information estimating unit 220 can estimate the second information based only on the sensing information obtained using the gyro sensor.

터치 정보 추정부(220)는 터치에 따른 패널의 펄스값 및 터치에 따른 패널의 전류값 중 적어도 하나를 기초로 제3 정보로 추정할 수 있다. 또한 터치 정보 추정부(220)는 터치 분포를 제4 정보로 추정할 수 있다.The touch information estimating unit 220 may estimate the third information based on at least one of the pulse value of the panel according to the touch and the current value of the panel according to the touch. Also, the touch information estimating unit 220 can estimate the touch distribution as the fourth information.

포스 정보 생성부(230)는 터치 정보 추정부(220)에 의해 추정된 제1 정보 내지 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성하는 기능을 수행한다.The force information generation unit 230 performs a function of virtually generating force information related to touch input based on at least one of the first information to the fourth information estimated by the touch information estimation unit 220. [

포스 정보 생성부(230)는 제1 정보와 제2 정보 중 어느 하나의 정보 및 이전 정보 사이의 차이값을 계산하며, 이 차이값을 적어도 하나의 기준값과 비교하여 얻은 결과를 기초로 포스 정보를 생성할 수 있다.The force information generation unit 230 calculates a difference value between any one of the first information and the second information and the previous information and compares the difference value with at least one reference value to generate the force information based on the result Can be generated.

포스 정보 생성부(230)는 기준값을 적어도 두개 이용하는 경우 최소값을 가지는 제1 기준값부터 차례대로 차이값과 비교하며, 차이값보다 더 큰 값을 가지는 제2 기준값이 검출되면 제2 기준값의 순서 정보를 기초로 포스 정보를 생성할 수 있다.When at least two reference values are used, the force information generation unit 230 compares the first reference value having the minimum value with the difference value in order from the first reference value. If the second reference value having a value larger than the difference value is detected, Force information can be generated on the basis.

예컨대 복수개의 기준값들로 i, 2i, 3i, …, ni가 있다고 가정하자. 포스 정보 생성부(230)는 i, 2i, 3i, …, ni를 차례대로 차이값과 비교하여 차이값이 어느 기준값들 사이에 위치하는지를 판단한다. 차이값이 2i보다 크고 3i보다 작은 것으로 판단되면, 포스 정보 생성부(230)는 제1 기준값과 제2 기준값을 각각 i와 3i로 판단한다. 제2 기준값이 3i일 때 제2 기준값은 제1 기준값으로부터 3번째 위치한다. 즉 제2 기준값의 순서 정보(제1 기준값을 기준으로 할 때 제2 기준값의 위치 정보)는 3이 된다. 그러면 포스 정보 생성부(230)는 제2 기준값의 순서 정보를 기초로 포스의 단계가 2단계 증가한 것으로 하여 포스 정보를 생성한다.For example, a plurality of reference values i, 2i, 3i, ... , and ni. The force information generating unit 230 generates i, 2i, 3i, ..., , ni are sequentially compared with the difference values to determine which reference values are located between the difference values. If it is determined that the difference value is larger than 2i and smaller than 3i, the force information generation unit 230 determines the first reference value and the second reference value as i and 3i, respectively. When the second reference value is 3i, the second reference value is located third from the first reference value. That is, the order information of the second reference value (the position information of the second reference value when the first reference value is taken as a reference) is 3. Then, the force information generator 230 generates the force information on the assumption that the step of the force is increased by two steps based on the order information of the second reference value.

포스 정보 가상 생성 장치(200)는 인식 범위 결정부(260)를 더 포함할 수 있다.The force information virtual generation apparatus 200 may further include a recognition range determination unit 260. [

인식 범위 결정부(260)는 터치 입력의 인식 범위를 결정하는 기능을 수행한다. 포스 정보 가상 생성 장치(200)가 인식 범위 결정부(260)를 더 포함하는 경우, 터치 정보 추정부(220)는 인식 범위 결정부(260)에 의해 결정된 인식 범위를 기초로 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율을 추정할 수 있다.The recognition range determination unit 260 performs a function of determining a recognition range of the touch input. When the force information virtual generating apparatus 200 further includes the recognition range determining unit 260, the touch information estimating unit 220 determines whether or not the touch information is touched with the first information based on the recognition range determined by the recognition range determining unit 260 The rate of change associated with the area can be estimated.

인식 범위 결정부(260)는 최초의 터치 입력 또는 이전의 터치 입력으로부터 얻은 일축 방향의 길이 정보 및 타축 방향의 길이 정보를 기초로 인식 범위를 결정할 수 있다.The recognition range determination unit 260 can determine the recognition range based on the length information in the uniaxial direction and the length information in the other axis direction obtained from the first touch input or the previous touch input.

다음으로 포스 정보 가상 생성 장치(200)의 작동 방법에 대하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포스 정보 가상 생성 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.Next, an operation method of the force information virtual generating apparatus 200 will be described. FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating a force information generation method according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저 입력 정보 획득부(210)가 기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득한다(S310).First, the input information obtaining unit 210 obtains the touch input information generated when the device is touched (S310).

이후 터치 정보 추정부(220)가 터치 입력 정보를 기초로 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정한다(S320).Then, the touch information estimating unit 220 estimates at least one of the first information related to the ratio, the second information related to the acceleration, the third information related to the intensity, and the fourth information related to the distribution based on the touch input information (S320).

이후 포스 정보 생성부(230)가 제1 정보 내지 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성한다(S330).Then, the force information generating unit 230 virtually generates the force information related to the touch input based on at least one of the first to fourth information (S330).

한편 S310 단계 이전에, 인식 범위 결정부(260)가 터치 입력의 인식 범위를 결정할 수 있다. 그러면 S320 단계에서 터치 정보 추정부(220)가 인식 범위를 기초로 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율을 추정할 수 있다.Meanwhile, before the step S310, the recognition range determination unit 260 can determine the recognition range of the touch input. Then, in step S320, the touch information estimating unit 220 can estimate the rate of change associated with the touch area as the first information based on the recognized range.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all elements constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer to implement an embodiment of the present invention. As the recording medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like can be included.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, all terms 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, unless otherwise defined in the Detailed Description. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (18)

기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득하는 입력 정보 획득부;
상기 터치 입력 정보를 기초로 손가락의 접촉 면적의 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정하는 터치 정보 추정부; 및
상기 제1 정보 내지 상기 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성하는 포스 정보 생성부
를 포함하며,
상기 터치 정보 추정부는 (i) 상기 접촉 면적의 중심으로부터 가장 먼 지점까지의 제1 길이 및 (i) 상기 접촉 면적의 중심으로부터 가장 가까운 지점까지의 제2 길이 간의 비율을 기반으로, 상기 제1 정보를 추정하고,
상기 포스 정보 생성부는 상기 제1 길이 및 상기 제2 길이 간의 비율의 변화를 판단하고 상기 접촉 면적의 변화 패턴을 인식하여 상기 포스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
An input information acquisition unit for acquiring touch input information generated when a device is touched;
Based on the touch input information, touch information for estimating at least one of information related to the ratio of the contact area of the finger, second information related to the acceleration, third information related to the intensity, Estimation; And
A force information generating unit for virtually generating force information related to a touch input based on at least one of the first information and the fourth information,
/ RTI &gt;
Wherein the touch information estimating unit estimates the touch information based on a ratio between (i) a first length from a center of the contact area to a farthest point and (i) a second length from a center of the contact area to a closest point, Respectively,
Wherein the force information generation unit determines the change in the ratio between the first length and the second length and generates the force information by recognizing the change pattern of the contact area.
제 1 항에 있어서,
상기 입력 정보 획득부는 상기 터치 입력 정보로 터치 면적, 터치 지속 시간, 터치에 따른 패널의 펄스값, 터치에 따른 패널의 전류값, 및 터치 분포 중 적어도 하나를 획득하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the input information obtaining unit obtains at least one of a touch area, a touch duration, a pulse value of a panel according to a touch, a current value of a panel according to a touch, and a touch distribution as the touch input information. Device.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 정보 추정부는 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율, 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율 중 적어도 하나를 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch information estimating unit estimates at least one of a rate of change associated with a touch area and a rate of change associated with a touch duration as the first information.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 정보 추정부는 신호 탐지 이론(Signal Detection Theory)을 이용하여 산출된 그룹별 패턴 정보를 기초로 상기 제1 정보로 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch information estimator estimates a rate of change associated with a touch duration as the first information based on pattern information of each group calculated using a signal detection theory.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 정보 추정부는 상기 제1 정보로 얻은 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 상기 변화율 정보들 중에서 선택된 어느 하나의 변화율 정보 및 자이로 센서를 이용하여 얻은 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 또는 상기 제4 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch information estimating unit estimates the second information based on the two pieces of change rate information obtained from the first information or generates the touch information based on the rate of change information selected from the rate of change information and the sensing information obtained using the gyro sensor, Estimates second information, or estimates the second information based on the fourth information and the sensing information.
제 5 항에 있어서,
상기 터치 정보 추정부는 상기 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 터치 면적과 관련된 변화율 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 상기 두개의 변화율 정보들로 이용하며, 상기 어느 하나의 변화율 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 상기 터치 면적과 관련된 변화율을 상기 어느 하나의 변화율 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the touch information estimating unit uses the rate of change associated with the touch area and the rate of change associated with the touch duration when estimating the second information based on the two rate of change information as the two rate of change information, And a rate of change associated with the touch area when estimating the second information based on the sensing information is used as any one of the rate of change information.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 정보 추정부는 터치에 따른 패널의 펄스값 및 터치에 따른 패널의 전류값 중 적어도 하나를 기초로 상기 제3 정보로 추정하거나, 터치 분포를 상기 제4 정보로 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch information estimation unit estimates the touch information as the third information based on at least one of a pulse value of the panel according to the touch and a current value of the panel according to the touch or estimates the touch distribution as the fourth information. Virtual device.
제 1 항에 있어서,
상기 포스 정보 생성부는 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중 어느 하나의 정보 및 이전 정보 사이의 차이값을 계산하며, 상기 차이값을 적어도 하나의 기준값과 비교하여 얻은 결과를 기초로 상기 포스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the force information generation unit calculates a difference value between any one of the first information and the second information and the previous information and compares the difference information with at least one reference value to generate the force information based on a result obtained by comparing the difference information with at least one reference value And generating the force information.
제 8 항에 있어서,
상기 포스 정보 생성부는 상기 기준값을 적어도 두개 이용하는 경우 최소값을 가지는 제1 기준값부터 차례대로 상기 차이값과 비교하며, 상기 차이값보다 더 큰 값을 가지는 제2 기준값이 검출되면 상기 제2 기준값의 순서 정보를 기초로 상기 포스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the force information generating unit compares the first reference value having the minimum value with the difference value in order from the first reference value having a minimum value when the reference value is used in at least two of the plurality of reference values and if the second reference value having a value larger than the difference value is detected, And generates the force information based on the force information.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 입력의 인식 범위를 결정하는 인식 범위 결정부
를 더 포함하며,
상기 터치 정보 추정부는 상기 인식 범위를 기초로 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율을 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
A recognition range determining unit for determining a recognition range of the touch input,
Further comprising:
Wherein the touch information estimator estimates a change rate associated with the touch area as the first information based on the recognition range.
제 10 항에 있어서,
상기 인식 범위 결정부는 최초의 터치 입력 또는 이전의 터치 입력으로부터 얻은 일축 방향의 길이 정보 및 타축 방향의 길이 정보를 기초로 상기 인식 범위를 결정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the recognition range determining unit determines the recognition range on the basis of the length information in the uniaxial direction and the length information in the other axis direction obtained from the first touch input or the previous touch input.
제 1 항에 있어서,
상기 포스 정보 가상 생성 장치는 상기 포스 정보를 인식하는 센서가 장착되지 않은 기기에서 작동하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the force information virtual generation device operates on a device not equipped with a sensor for recognizing the force information.
기기를 터치할 때 발생된 터치 입력 정보를 획득하는 단계;
상기 터치 입력 정보를 기초로 손가락의 접촉 면적의 비율과 관련된 제1 정보, 가속도와 관련된 제2 정보, 세기와 관련된 제3 정보, 및 분포와 관련된 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 추정하는 단계; 및
상기 제1 정보 내지 상기 제4 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로 터치 입력과 관련된 포스 정보를 가상으로 생성하는 단계
를 포함하며,
상기 정보를 추정하는 단계는 (i) 상기 접촉 면적의 중심으로부터 가장 먼 지점까지의 제1 길이 및 (i) 상기 접촉 면적의 중심으로부터 가장 가까운 지점까지의 제2 길이 간의 비율을 기반으로, 상기 제1 정보를 추정하고,
상기 포스 정보를 가상으로 생성하는 단계는 상기 제1 길이 및 상기 제2 길이 간의 비율의 변화를 판단하고 상기 접촉 면적의 변화 패턴을 인식하여 상기 포스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법.
Acquiring touch input information generated when a device is touched;
Estimating at least one of information related to the ratio of the contact area of the finger based on the touch input information, second information related to the acceleration, third information related to the intensity, and fourth information related to the distribution. And
Generating virtual force information related to touch input based on at least one of the first information and the fourth information;
/ RTI &gt;
Wherein estimating the information comprises estimating the information based on a ratio between (i) a first length from a center of the contact area to a farthest point and (i) a second length from a center of the contact area to a closest point, 1 information,
Wherein the step of virtually generating the force information comprises generating the force information by determining a change in the ratio between the first length and the second length and recognizing a change pattern of the contact area, .
제 13 항에 있어서,
상기 추정하는 단계는 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율, 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율 중 적어도 하나를 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the estimating step estimates at least one of a rate of change associated with a touch area and a rate of change associated with a touch duration as the first information.
제 13 항에 있어서,
상기 추정하는 단계는 상기 제1 정보로 얻은 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 상기 변화율 정보들 중에서 선택된 어느 하나의 변화율 정보 및 자이로 센서를 이용하여 얻은 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정하거나, 또는 상기 제4 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the estimating step estimates the second information based on the two rate of change information obtained from the first information, or calculates the rate of change based on the rate of change information selected from the rate of change information and the sensing information obtained using the gyro sensor Estimating second information, or estimating the second information based on the fourth information and the sensing information.
제 15 항에 있어서,
상기 추정하는 단계는 상기 두개의 변화율 정보들을 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 터치 면적과 관련된 변화율 및 터치 지속 시간과 관련된 변화율을 상기 두개의 변화율 정보들로 이용하며, 상기 어느 하나의 변화율 정보 및 상기 센싱 정보를 기초로 상기 제2 정보를 추정할 때 상기 터치 면적과 관련된 변화율을 상기 어느 하나의 변화율 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the estimating step uses the rate of change associated with the touch area and the rate of change associated with the touch duration when estimating the second information based on the two rate of change information as the two rate of change information, And a rate of change associated with the touch area when estimating the second information based on the sensing information is used as the rate of change information.
제 13 항에 있어서,
상기 생성하는 단계는 상기 제1 정보와 상기 제2 정보 중 어느 하나의 정보 및 이전 정보 사이의 차이값을 계산하며, 상기 차이값을 적어도 하나의 기준값과 비교하여 얻은 결과를 기초로 상기 포스 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the generating step calculates a difference value between any one of the first information and the second information and the previous information and compares the difference information with at least one reference value to generate the force information And generating a force information virtual generation method.
제 13 항에 있어서,
상기 터치 입력의 인식 범위를 결정하는 단계
를 더 포함하며,
상기 추정하는 단계는 상기 인식 범위를 기초로 상기 제1 정보로 터치 면적과 관련된 변화율을 추정하는 것을 특징으로 하는 포스 정보 가상 생성 방법.
14. The method of claim 13,
Determining a recognition range of the touch input
Further comprising:
Wherein the estimating step estimates the rate of change associated with the touch area as the first information based on the recognition range.
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