KR101818748B1 - 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법 - Google Patents

차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 터치입력 신호를 감지하고, 격자 형태로 배열된 복수의 터치센서로 구성된 입력부와; 입력부에 입력된 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표 및 터치 입력 신호의 위치정보를 검출하는 위치정보 검출부와; 위치정보 검출부에서 검출된 위치좌표 및 위치정보를 주기적으로 저장하는 메모리부와; 메모리부에 저장된 위치좌표 및 위치정보를 통해 입력부에 접촉된 손가락의 개수, 손가락의 이동방향, 손가락의 접촉횟수를 검출하여 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 제스처 판단부로 형성된 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.

Description

차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법{System for touch gesture sensing of touch pad for vehicles and control method thereof}
본 발명은 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 구비되는 터치패드의 제스처 인식성을 높일 수 있는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 주행에 필요한 필수적인 기능 동작부 외에 사용자의 편의를 위한 기능 동작부가 곳곳에 산재 배치된다. 예를 들면, 차실 내부에는 사용자가 원하는 영상 및 음원을 제공하는 Audio＆Video 기능부와 차량 주행 목적지를 맵(map) 이미지 또는 영상을 제공하여 안내하는 Navigation 기능부가 구비될 수 있고(여기서, Audio＆Video 기능부 및 Navigation 기능부를 통칭하여 'AVN System(에이브이엔 시스템)'이라 정의하며, 이하에서는, 'AVN 시스템'이라 약칭한다), 관련 영상을 출력하는 디스플레이부가 운전석과 조수석의 가운데 전방부에 제공된다.
최근에는, 디스플레이부의 스크린 전체가 터치 패널로 이루어져 사용자가 원하는 선택 항목을 간단히 손가락으로 터치하는 동작으로 조작할 수 있도록 구비됨과 아울러, 디스플레이부의 하단부에 별도로 다수의 물리적인 스위치 버튼들을 구비하여 상술한 터치 패널의 터치 조작과 함께 AVN System을 물리적으로 병행 조작할 수 있도록 AVN 시스템 연동 스위치 조립체가 구비되어 있다.
한편, AVN 시스템 연동 스위치 조립체에도 사용자가 용이하게 조작할 수 있도록 터치가 가능한 터치패드가 적용되고 있다.
그러나, 종래기술에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법은, 제스처가 오인식됨에 따라 AVN System이 오작동됨으로써, 사용자에게 불편함을 제공하는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법을 제공하는데 있다.
차량에 구비되는 터치패드에 제스처 인식 알고리즘을 적용하여 사용자에게 제스처 인식성이 높은 터치패드를 제공하는데 그 목적이 있다 할 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법에 있어서, 사용자의 터치입력 신호를 감지하고, 격자 형태로 배열된 복수의 터치센서로 구성된 입력부와; 입력부에 입력된 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표 및 터치 입력 신호의 위치정보를 검출하는 위치정보 검출부와; 위치정보 검출부에서 검출된 위치좌표 및 위치정보를 주기적으로 저장하는 메모리부와; 메모리부에 저장된 위치좌표 및 위치정보를 통해 입력부에 접촉된 손가락의 개수, 손가락의 이동방향, 손가락의 접촉횟수를 검출하여 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 제스처 판단부를 포함한다.
또한, 위치정보는 위치좌표가 인식되는 횟수, 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 각도, 위치좌표의 시작위치 및 종료위치, 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이를 포함한다.
또한, 위치정보 검출부는 입력부에 두 개의 위치좌표가 동시에 인식될 경우, 두 개의 위치좌표 사이의 거리값을 검출한다.
또한, 제스처 판단부는 X좌표 또는 Y좌표 중 하나의 좌표에서만 변화량이 나타날 경우, 하나의 손가락이 직선이동하는 제1동작으로 판단한다.
또한, 제스처 판단부는 X좌표 및 Y좌표의 변화량이 연속적이 아닌 주기적으로 나타날 경우, 하나의 손가락이 입력부를 두번 터치하는 제2동작으로 판단한다.
또한, 제스처 판단부는 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 기준치 이하로 나타날 경우, 하나의 손가락이 회전하여 원을 그리는 제3동작으로 판단한다.
또한, 제스처 판단부는 메모리부에 두 개의 위치좌표가 동시에 저장되고, X좌표 또는 Y좌표 중 하나의 좌표에서만 변화량이 나타날 경우, 두 개의 손가락이 직선 이동하는 제4동작으로 판단한다.
또한, 제스처 판단부는 메모리부에 두 개의 위치좌표가 동시에 저장될 경우, 일측의 위치좌표와 타측의 위치좌표의 평균값을 계산하고, X좌표 또는 Y좌표의 변화량을 검출하여 제4동작을 판단한다.
또한, 제스처 판단부는 메모리부에 두 개의 위치좌표 사이의 거리값이 저장될 경우, 거리값의 시작위치 및 종료위치를 찾고, 거리값의 시작위치 및 종료위치 값을 비교하여 두 개의 손가락 사이를 넓히거나 좁히는 제5동작으로 판단한다.
또한, 입력부에 입력된 사용자의 터치입력 신호를 감지하는 단계와; 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표 및 위치정보를 검출하는 단계와; 위치좌표 및 위치정보를 주기적으로 메모리부에 저장하는 단계와; 메모리부에 저장된 위치좌표 및 위치정보를 통해 입력부에 접촉된 손가락의 개수, 손가락의 이동방향, 손가락의 접촉횟수를 검출하여 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 위치정보는, 위치좌표가 인식되는 횟수, 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 각도, 위치좌표의 시작위치 및 종료위치, 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이를 포함한다.
또한, 터치입력 신호의 위치좌표 및 위치정보를 검출하는 단계는, 입력부에 두 개의 위치좌표가 동시에 인식될 경우, 두 개의 위치좌표 사이의 거리값을 검출하는 단계를 더 포함한다.
또한, 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계는, X좌표 또는 Y좌표 중 하나의 좌표에서만 변화량이 나타날 경우, 하나의 손가락이 직선이동하는 제1동작으로 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계는, X좌표 및 Y좌표의 변화량이 연속적이 아닌 주기적으로 나타날 경우, 하나의 손가락이 입력부를 두번 터치하는 제2동작으로 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계는, 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 기준치 이하로 나타날 경우, 하나의 손가락이 회전하여 원을 그리는 제3동작으로 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계는, 메모리부에 두 개의 위치좌표가 동시에 저장되고, X좌표 또는 Y좌표 중 하나의 좌표에서만 변화량이 나타날 경우, 두 개의 손가락이 직선 이동하는 제4동작으로 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계는, 메모리부에 두 개의 위치좌표가 동시에 저장될 경우, 일측의 위치좌표와 타측의 위치좌표의 평균값을 계산하고, X좌표 또는 Y좌표의 변화량을 검출하여 제4동작을 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계는, 메모리부에 두 개의 위치좌표 사이의 거리값이 저장될 경우, 거리값의 시작위치 및 종료위치를 찾고, 거리값의 시작위치 및 종료위치 값을 비교하여 두 개의 손가락 사이를 넓히거나 좁히는 제5동작으로 판단하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
제스처 인식 알고리즘을 적용하여 사용자에게 제스처 인식성이 높여 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제1동작의 위치좌표를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제2동작의 위치좌표를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제3동작의 위치좌표를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제4동작의 위치좌표를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제5동작의 위치좌표를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 순서를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제1동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제2동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제3동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제4동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제5동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
바람직한 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 변경될 수 있으며, 본 실시예에서는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법인 경우이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제1동작의 위치좌표를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제2동작의 위치좌표를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제3동작의 위치좌표를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제4동작의 위치좌표를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제5동작의 위치좌표를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법은 사용자의 터치입력 신호를 감지하고, 격자 형태로 배열된 복수의 터치센서(미도시)로 구성된 입력부(100)와; 입력부(100)에 입력된 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표 및 터치입력 신호의 위치정보를 검출하는 위치정보 검출부(200)와; 위치정보 검출부(200)에서 검출된 위치좌표 및 위치정보를 주기적으로 저장하는 메모리부(300)와; 메모리부(300)에 저장된 위치좌표 및 위치정보를 통해 입력부(100)에 접촉된 손가락의 개수, 손가락의 이동방향, 손가락의 접촉횟수를 검출하여 입력부(100)에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 제스처 판단부(400)를 포함한다.
입력부(100)는 센터 콘솔과 그 전방에 배치된 변속 레버(미도시)와의 사이에 해당하는 위치에 구비될 수 있다. 즉, 운전자가 운전 자세 및 운전 시야를 흩트리지 않고서도 손의 감각만으로도 충분히 접근성이 용이한 위치에 배치되는 것을 주요 특징으로 한다.
입력부(100)는 사용자의 터치입력 신호를 감지하고, 격자 형태로 배열된 복수의 터치센서(미도시)로 구성될 수 있다. 입력부(100)는 사용자의 터치 제스처(touch gestures)를 수신할 수 있고, 하나 이상의 키를 포함할 수 있다. 또한, 방향 키, 숫자 키패드 등을 포함할 수 있다.
위치정보 검출부(200)는 입력부(100)에 입력된 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표 및 터치입력 신호의 위치정보를 검출할 수 있다.
여기서, 위치정보는 위치좌표가 인식되는 횟수, 입력부(100)의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 각도, 위치좌표의 시작위치 및 종료위치, 입력부의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이를 포함할 수 있다.
위치정보 검출부(200)는 입력부(100)의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 각도를 검출할 수 있다. 보다 상세하게는, 입력부(100)의 중심점을 기준으로 높이와 밑변의 길이를 검출하고, 탄젠트(tangent) 계산식(높이/밑변)을 적용하여 위치좌표의 각도를 검출할 수 있다.
위치정보 검출부(200)는 입력부(100)의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이를 검출할 수 있다. 보다 상세하게는, 입력부(100)의 중심점을 기준으로 높이와 밑변의 길이를 검출하고, 피타고라스의 정리(빗변2=밑변2 +높이2)를 적용하여 위치좌표의 빗변길이를 검출할 수 있다.
위치정보 검출부(200)는 입력부(100)에 두 개의 위치좌표가 동시에 인식될 경우, 두 개의 위치좌표 사이의 거리값을 검출할 수 있다. 보다 상세하게는, 입력부(100)에 두 개의 위치좌표의 X좌표 차이값(밑변)과 Y좌표 차이값(높이)을 검출하고, 피타고라스의 정리(두 개의 위치좌표 사이의 거리값2= X좌표 차이값2 +Y좌표 차이값 2)를 적용하여 두 개의 위치좌표 사이의 거리값(빗변)을 검출할 수 있다.
메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)에서 검출된 위치좌표 및 위치정보를 주기적으로 저장할 수 있다.
메모리부(300)는 저장된 위치좌표 및 위치정보를 제스처 판단부(400)로 전송할 수 있다.
제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 저장된 위치좌표 및 위치정보를 통해 입력부(100)에 접촉된 손가락의 개수, 손가락의 이동방향, 손가락의 접촉횟수를 검출하여 입력부(100)에 입력된 제스처(gesture)를 판단할 수 있다. 보다 상세한 내용은 후술한다.
도 2를 참조하면, 제스처 판단부(400)는 X좌표 또는 Y좌표 중 하나의 좌표에서만 변화량이 나타날 경우, 하나의 손가락이 직선이동하는 제1동작으로 판단할 수 있다. 제스처 판단부(400)는 X좌표의 변화량이 클 경우 좌측 또는 우측 이동으로 판단하고, Y좌표의 변화량이 클 경우 상측 또는 하측 이동으로 판단할 수 있다.
제스처 판단부(400)는 X좌표의 시작위치가 X좌표의 종료위치보다 클 경우 좌측방향 이동으로 판단하고, X좌표의 시작위치가 X좌표의 종료위치보다 작을 경우 우측방향 이동으로 판단한다. 또한, 제스처 판단부(400)는 Y좌표의 시작위치가 Y좌표의 종료위치보다 클 경우 하측방향 이동으로 판단하고, Y좌표의 시작위치가 Y좌표의 종료위치보다 작을 경우 상측방향 이동으로 판단한다.
도 3을 참조하면, 제스처 판단부(400)는 X좌표 및 Y좌표의 변화량이 연속적이 아닌 주기적으로 나타날 경우, 하나의 손가락이 입력부(100)를 두번 터치하는 제2동작으로 판단할 수 있다. 이전 X좌표 및 Y좌표가 0이고, 현재 X좌표 및 Y좌표가 0이 아닐 경우 탭 카운트(Tab Count)를 1씩 증가 시키고 탭 카운트가 2가 될 경우 하나의 손가락이 입력부(100)를 두번 터치하는 제2동작으로 판단하는 것이 바람직하다. 여기서, 제2동작은 입력부(100)를 연속적으로 두번 터치하는 더블 탭(Double Tab) 동작일 수 있다.
도 4를 참조하면, 제스처 판단부(400)는 입력부(100)의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 기준치 이하로 나타날 경우, 하나의 손가락이 회전하여 원을 그리는 제3동작으로 판단할 수 있다. 보다 상세하게는, 메모리부(300)에 저장된 위치좌표의 빗변길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 60이하일 경우, 제3동작으로 판단할 수 있다.
제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 저장된 위치좌표의 각도를 비교하여 회전 방향을 판단할 수 있다. 보다 상세하게는, 이전에 입력된 위치좌표의 각도가 현재 입력된 위치좌표의 각도보다 작을 경우 정방향으로 판단하고, 이전에 입력된 위치좌표의 각도가 현재 입력된 위치좌표의 각도보다 클 경우 역방향으로 판단할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 두 개의 위치좌표가 동시에 저장되고, X좌표 또는 Y좌표 중 하나의 좌표에서만 변화량이 나타날 경우, 두 개의 손가락이 직선 이동하는 제4동작으로 판단할 수 있다.
제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 두 개의 위치좌표가 동시에 저장되면, 각각의 X좌표와 Y좌표의 평균값을 산출한다.
제스처 판단부(400)는 X좌표 평균값의 변화량이 클 경우 좌측 또는 우측 이동으로 판단하고, Y좌표 평균값의 변화량이 클 경우 상측 또는 하측 이동으로 판단할 수 있다.
제스처 판단부(400)는 X좌표 평균값의 시작위치가 X좌표 평균값의 종료위치보다 클 경우 좌측방향 이동으로 판단하고, X좌표 평균값의 시작위치가 X좌표 평균값의 종료위치보다 작을 경우 우측방향 이동으로 판단한다. 또한, 제스처 판단부(400)는 Y좌표 평균값의 시작위치가 Y좌표 평균값의 종료위치보다 클 경우 하측방향 이동으로 판단하고, Y좌표 평균값의 시작위치가 Y좌표 평균값의 종료위치보다 작을 경우 상측방향 이동으로 판단한다.
도 6을 참조하면, 제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 두 개의 위치좌표 사이의 거리값이 저장될 경우, 거리값의 시작위치 및 종료위치를 찾고, 거리값의 시작위치 및 종료위치 값을 비교하여 두 개의 손가락 사이를 넓히거나 좁히는 제5동작으로 판단할 수 있다.
제스처 판단부(400)는 두 개의 위치좌표 사이의 거리값의 시작위치와 종료위치를 찾고, 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 클 경우 두 개의 손가락 사이를 좁히는 축소(Pinch-In)동작으로 판단하고, 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 작을 경우 두 개의 손가락 사이를 넓히는 확대(Pinch-Out)동작으로 판단한다.
이하, 도 7 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 제어방법을 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 순서를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제1동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제2동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제3동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제4동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 제스처 중 제5동작을 판단하는 순서를 나타낸 도면이다.
먼저, 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템의 전반전인 제어방법을 설명한다.
도 7을 참조하면, 입력부(100)는 입력부(100)에 입력된 사용자의 터치입력 신호를 감지한다(S100).
위치정보 검출부(200)는 입력부100에 입력된 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표 및 위치정보를 검출한다(S200.)
메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)로부터 위치좌표 및 위치정보를 전달받아 주기적으로 저장한다(S300).
제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 저장된 위치좌표 및 위치정보를 통해 입력부(100)에 입력된 제스처를 판단한다(S400). 제스처 판단부(400)는 입력부(100)에 접촉된 손가락의 개수, 손가락의 이동방향, 손가락의 접촉횟수를 검출하여 입력부(100)에 입력된 제스처(gesture)를 판단한다.
다음으로, 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템의 제스처별 제어방법을 설명한다.
도 8을 참조하면, 메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)로부터 위치좌표 및 위치정보를 전달받아 주기적으로 저장한다(S300).
제스처 판단부(400)는 0이 아닌 좌표를 인식한다(S410).
제스처 판단부(400)는 X좌표와 Y좌표의 시작위치와 종료위치를 추출한다(S411). 다음으로, 제스처 판단부(400)는 X좌표 또는 Y좌표의 변화량을 비교한다(S412a, S412b). 여기서 제스처 판단부(400)는 X좌표 또는 Y좌표의 변화량이 나타날 경우, 하나의 손가락이 직선이동하는 제1동작으로 판단한다.
S412a, S412b단계에서 제1동작으로 판단될 경우, 제스처 판단부(400)는 X좌표의 변화량이 클 경우 좌측 또는 우측 이동으로 판단하고(S413a), Y좌표의 변화량이 클 경우 상측 또는 하측 이동으로 판단(S413b)한다. 이후, 제스처 판단부(400)는 X좌표 또는 Y좌표의 시작위치 및 종료위치를 비교한다(S414a, S414b). 제스처 판단부(400)는 X좌표의 시작위치가 X좌표의 종료위치보다 클 경우 좌측방향 이동으로 판단(S415a)하고, X좌표의 시작위치가 X좌표의 종료위치보다 작을 경우 우측방향 이동으로 판단(S415b)한다. 또한, 제스처 판단부(400)는 Y좌표의 시작위치가 Y좌표의 종료위치보다 클 경우 하측방향 이동으로 판단(S415c)하고, Y좌표의 시작위치가 Y좌표의 종료위치보다 작을 경우 상측방향 이동으로 판단(S415d)한다.
도 9를 참조하면, 메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)로부터 위치좌표 및 위치정보를 전달받아 주기적으로 저장한다(S300).
제스처 판단부(400)는 0이 아닌 좌표를 인식한다(S420).
제스처 판단부(400)는 0이 아닌 좌표가 인식되면, 이전 X좌표 및 Y좌표가 0이고 현재 X좌표 및 Y좌표가 0이 아닐 경우 탭 카운트(Tab Count)를 1씩 증가시킨다(S421). 탭 카운트의 횟수를 검출(S422)하여 탭 카운트가 2가 될 경우 하나의 손가락이 입력부(100)를 두번 터치하는 제2동작으로 판단(S423)한다.
도 10을 참조하면, 메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)로부터 위치좌표 및 위치정보를 전달받아 주기적으로 저장한다(S300). 위치정보 검출부(200)는 입력부(100)의 중심점을 기준으로 높이와 밑변의 길이를 검출하고, 탄젠트(tangent) 계산식(높이/밑변)을 적용하여 위치좌표의 각도를 검출하고, 입력부(100)의 중심점을 기준으로 높이와 밑변의 길이를 검출하고, 피타고라스의 정리(빗변2=밑변2 +높이2)를 적용하여 위치좌표의 빗변길이를 검출한다.
제스처 판단부(400)는 입력부(100)의 중심점을 기준으로 위치좌표와의 빗변길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 60 이하인지 여부를 판단한다(S430).
제스처 판단부(400)는 S4360단계에서 위치좌표와의 빗변길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 60 이하일 경우, 하나의 손가락이 회전하여 원을 그리는 제3동작으로 판단한다(S431).
제스처 판단부(400)는 메모리부(300)에 저장된 위치좌표의 각도를 비교하여 회전 방향을 판단한다(S432). 이전에 입력된 위치좌표의 각도가 현재 입력된 위치좌표의 각도보다 작을 경우 정방향으로 판단(S433a)하고, 이전에 입력된 위치좌표의 각도가 현재 입력된 위치좌표의 각도보다 클 경우 역방향으로 판단(S433b)한다.
도 11을 참조하면, 메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)로부터 위치좌표 및 위치정보를 전달받아 주기적으로 저장한다(S300).
제스처 판단부(400)는 0이 아닌 좌표를 인식한다(S440).
제스처 판단부(400)는 2개의 X좌표와 Y좌표의 시작위치와 종료위치를 추출하고(S441), 각각의 X좌표와 Y좌표의 평균값을 추출한다(S442). 다음으로, 제스처 판단부(400)는 X좌표 또는 Y좌표의 변화량을 비교한다(S443a, S443b). 여기서 제스처 판단부(400)는 X좌표와 Y좌표가 두 개씩 입력되고, X좌표 평균값 또는 Y좌표 평균값의 변화량이 나타날 경우, 두 개의 손가락이 직선이동하는 제4동작으로 판단한다.
S443a, S443b단계에서 제4동작으로 판단될 경우, 제스처 판단부(400)는 X좌표 평균값 변화량이 클 경우 좌측 또는 우측 이동으로 판단하고(S444a), Y좌표 평균값 변화량이 클 경우 상측 또는 하측 이동으로 판단(S444b)한다. 이후, 제스처 판단부(400)는 X좌표 평균값 또는 Y좌표 평균값의 시작위치 및 종료위치를 비교한다(S445a, S445b). 제스처 판단부(400)는 X좌표 평균값의 시작위치가 X좌표 평균값의 종료위치보다 클 경우 좌측방향 이동으로 판단(S446a)하고, X좌표 평균값의 시작위치가 X좌표 평균값의 종료위치보다 작을 경우 우측방향 이동으로 판단(S446b)한다. 또한, 제스처 판단부(400)는 Y좌표 평균값의 시작위치가 Y좌표 평균값의 종료위치보다 클 경우 하측방향 이동으로 판단(S446c)하고, Y좌표 평균값의 시작위치가 Y좌표 평균값의 종료위치보다 작을 경우 상측방향 이동으로 판단(S446d)한다.
도 12를 참조하면, 메모리부(300)는 위치정보 검출부(200)로부터 위치좌표 및 위치정보를 전달받아 주기적으로 저장한다(S300). 여기서, 두 개의 위치좌표가 입력될 경우, 두 개의 위치좌표 사이의 거리값을 저장한다.
제스처 판단부(400)는 S300단계에서 저장된 두 개의 위치좌표 사이의 거리값의 시작위치와 종료위치를 추출한다(S450).
제스처 판단부(400)는 S450단계에서 추출된 두 개의 위치좌표 사이의 거리값의 시작위치와 종료위치를 비교판단한다(S451a, S451b). 두 개의 위치좌표 사이의 거리값의 시작위치값이 종료위치값보다 클 경우, 두 개의 손가락 사이를 좁히는 축소(Pinch-In)동작으로 판단(S452a)하고, 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 작을 경우 두 개의 손가락 사이를 넓히는 확대(Pinch-Out)동작으로 판단한다(S452b).
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법의 바람직한 일실시예에 의하면, 제스처 인식 알고리즘을 적용하여 사용자에게 제스처 인식성이 높여 사용자에게 편의성을 제공할 수 있는 이점을 창출할 수 있다.
실시예에 따른 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 및 제어방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
<주요 도면부호의 상세한 설명>
100 : 입력부
200 : 위치정보 검출부
300 : 메모리부
400 : 제스처 판단부

Claims (17)

  1. 사용자의 터치입력 신호를 감지하고, 격자 형태로 배열된 복수의 터치센서로 구성된 입력부와;
    상기 입력부에 입력된 상기 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표를 검출하는 위치정보 검출부와;
    상기 위치정보 검출부에서 검출된 상기 위치좌표를 저장하는 메모리부와;
    상기 메모리부에 저장된 상기 위치좌표를 통해 상기 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 제스처 판단부를 포함하고,
    상기 제스처 판단부는,
    상기 X좌표 및 상기 Y좌표의 시작위치와 마지막위치를 추출하고,
    상기 X좌표의 변화량이 상기 Y좌표의 변화량보다 클 경우, 상기 X좌표의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 좌측방향 이동으로 판단하고, 상기 X좌표의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 우측방향 이동으로 판단하며,
    상기 X좌표의 변화량이 상기 Y좌표의 변화량보다 작을 경우, 상기 Y좌표의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 하측방향 이동으로 판단하고, 상기 Y좌표의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 상측방향 이동으로 판단하고,
    상기 입력부의 중심점을 기준으로 상기 위치좌표와의 밑변, 높이 및 빗변의 길이와, 상기 밑변 및 상기 빗변 사이의 각도인 상기 위치좌표의 각도를 검출하고,
    상기 빗변의 길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 기준치 이하로 나타날 경우, 이전에 입력된 상기 위치좌표의 각도가 현재 입력된 상기 위치좌표의 각도보다 작으면 상기 제스처를 정방향 회전으로 판단하고, 이전에 입력된 상기 위치좌표의 각도가 현재 입력된 상기 위치좌표의 각도보다 크면 상기 제스처를 역방향 회전으로 판단하는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제스처 판단부는,
    상기 메모리부에 상기 위치좌표가 저장되는 탭 카운트를 1씩 증가시키고, 상기 탭 카운트가 2가 되면, 상기 제스처를 상기 입력부를 두번 터치하는 동작으로 판단하는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제스처 판단부는,
    상기 메모리부에 두 개의 상기 위치좌표가 동시에 저장되면, 두 개의 상기 위치좌표 각각의 상기 X좌표의 평균값 및 상기 Y좌표의 평균값의 시작위치와 마지막위치를 추출하고,
    상기 X좌표의 평균값의 변화량이 상기 Y좌표의 평균값의 변화량보다 클 경우, 상기 X좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 좌측방향 이동으로 판단하고, 상기 X좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 우측방향 이동으로 판단하며,
    상기 X좌표의 평균값의 변화량이 상기 Y좌표의 평균값의 변화량보다 작을 경우, 상기 Y좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 하측방향 이동으로 판단하고, 상기 Y좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 상측방향으로 이동으로 판단하는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 위치정보 검출부는,
    상기 입력부에 두 개의 상기 위치좌표가 동시에 인식될 경우, 두 개의 상기 위치좌표 사이의 거리값을 검출하고,
    상기 제스처 판단부는,
    상기 메모리부에 두 개의 상기 위치좌표 사이의 상기 거리값이 저장될 경우, 상기 거리값의 시작위치 및 종료위치를 찾고,
    상기 거리값의 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 크면 상기 제스처를 두 개의 손가락 사이를 좁히는 동작으로 판단하고,
    상기 거리값의 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 작으면 상기 제스처를 두 개의 손가락 사이를 넓히는 동작으로 판단하는 차량용 터치패드 터치 제스처 감지 시스템.
  9. 입력부에 입력된 사용자의 터치입력 신호를 감지하는 단계와;
    상기 터치입력 신호의 X좌표와 Y좌표를 포함하는 위치좌표를 검출하는 단계와;
    상기 위치좌표를 메모리부에 저장하는 단계와;
    상기 메모리부에 저장된 상기 위치좌표를 통해 상기 입력부에 입력된 제스처(gesture)를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 제스처를 판단하는 단계에서는,
    상기 X좌표 및 상기 Y좌표의 시작위치와 마지막위치를 추출하고,
    상기 X좌표의 변화량이 상기 Y좌표의 변화량보다 클 경우, 상기 X좌표의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 좌측방향 이동으로 판단하고, 상기 X좌표의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 우측방향 이동으로 판단하며,
    상기 X좌표의 변화량이 상기 Y좌표의 변화량보다 작을 경우, 상기 Y좌표의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 하측방향 이동으로 판단하고, 상기 Y좌표의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 상측방향 이동으로 판단하고,
    상기 입력부의 중심점을 기준으로 상기 위치좌표와의 밑변, 높이 및 빗변의 길이와, 상기 밑변 및 상기 빗변 사이의 각도인 상기 위치좌표의 각도를 검출하고,
    상기 빗변의 길이 값들의 최대값 및 최소값의 차이가 기준치 이하로 나타날 경우, 이전에 입력된 상기 위치좌표의 각도가 현재 입력된 상기 위치좌표의 각도보다 작으면 상기 제스처를 정방향 회전으로 판단하고, 이전에 입력된 상기 위치좌표의 각도가 현재 입력된 상기 위치좌표의 각도보다 클 경우 상기 제스처를 역방향 회전으로 판단하는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 제어방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제스처를 판단하는 단계에서는,
    상기 메모리부에 상기 위치좌표가 저장되는 탭 카운트를 1씩 증가시키고, 상기 탭 카운트가 2가 되면, 상기 제스처를 상기 입력부를 두번 터치하는 동작으로 판단하는 차량용 터처패드의 터치 제스처 감지 시스템 제어방법.
  14. 삭제
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제스처를 판단하는 단계에서는,
    상기 메모리부에 두 개의 상기 위치좌표가 동시에 저장되면, 두 개의 상기 위치좌표 각각의 상기 X좌표의 평균값 및 상기 Y좌표의 평균값의 시작위치와 마지막위치를 추출하고,
    상기 X좌표의 평균값의 변화량이 상기 Y좌표의 평균값의 변화량보다 클 경우, 상기 X좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 좌측방향 이동으로 판단하고, 상기 X좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 우측방향 이동으로 판단하며,
    상기 X좌표의 평균값의 변화량이 상기 Y좌표의 평균값의 변화량보다 작을 경우, 상기 Y좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 크면 상기 제스처를 하측방향 이동으로 판단하고, 상기 Y좌표의 평균값의 시작위치가 마지막위치보다 작으면 상기 제스처를 상측방향 이동으로 판단하는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 제어방법.
  16. 삭제
  17. 제9항에 있어서,
    상기 위치좌표를 검출하는 단계에서는,
    상기 입력부에 두 개의 상기 위치좌표가 동시에 인식될 경우, 두 개의 상기 위치좌표 사이의 거리값을 검출하고,
    상기 제스처를 판단하는 단계에서는,
    상기 메모리부에 두 개의 상기 위치좌표 사이의 상기 거리값이 저장될 경우, 상기 거리값의 시작위치 및 종료위치를 찾고,
    상기 거리값의 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 크면 상기 제스처를 두 개의 손가락 사이를 좁히는 동작으로 판단하고,
    상기 거리값의 시작위치의 값이 종료위치의 값보다 작으면 상기 제스처를 두 개의 손가락 사이를 넓히는 동작으로 판단하는 차량용 터치패드의 터치 제스처 감지 시스템 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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