KR101901234B1 - 휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 펜의 입력의 정확도를 보상할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기의 펜 입력 방법은 터치패널에 대한 사용자의 펜 터치에 따른 펜 입력 좌표와 손 터치에 따른 손 터치 영역을 감지하는 단계; 상기 감지된 손 터치 영역의 형상을 기반으로 사용자의 사용 손을 감지하는 단계; 상기 감지된 사용 손을 기반으로 상기 감지된 펜 입력 좌표에 보상 데이터를 반영하여 오차를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 펜 입력 좌표를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR INPUTTING OF MOBILE TERMINAL USING A PEN}
본 발명은 휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 펜의 입력의 정확도를 보상할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 휴대 단말기는 다양한 입력장치를 구비하는 추세이다. 예를 들면 휴대단말기는 터치패널 및 표시부를 일체화시킨 터치스크린을 구비하는 것이 일반적인 추세이다. 그리고 터치스크린을 구비하는 휴대단말기에서 입력은 사용자의 손 터치 또는 펜 터치가 이용된다. 여기서 펜은 EMR(Electro Magnetic Resonance) 방식의 펜을 사용할 수 있다. 펜 터치 모드에서 사용자는 문자 데이터 이외에 펜을 통해 그림 등과 같은 다양한 종류의 입력을 발생할 수 있으며, 이로 인해 펜 입력장치가 향후 널리 사용될 것으로 예측된다.
일반적으로 EMR 펜 솔루션에서 펜의 좌표는 기본적인 센서 보드에서 유기되는 신호를 통해 감지할 수 있으며, 제어부는 기본적인 인터폴레이션(Interpolation) 및 보상 알고리즘을 통해 펜에 의한 입력 좌표를 추출하게 된다.
그러나 상기와 같은 펜 입력 좌표 추출 방법은 좌표 추출 알고리즘의 한계로 정확한 좌표 추출이 불가능하다. 즉, 펜을 사용하는 경우, 사용자의 특성(왼손잡이 또는 오른손 잡이)에 따라 추출되는 좌표의 위치가 다를 수 있다. 종래 휴대 단말기는 사용 손을 고려하여 입력된 펜 입력 좌표를 보상하고 있다. 그러나 종래 휴대 단말기에 따르면 상기 보상에 앞서 이러한 사용 손을 수동으로 설정할 필요가 있다. 이러한 사용 손을 수동으로 설정하는 매뉴얼 방식은 사용 편의성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 EMR 펜을 사용하는 휴대단말기에서 사용의 편의성을 개선하는 방법 및 장치를 제안한다. 이를 위하여 본 발명은 사용 손을 자동 인식하여 펜 입력 좌표를 보상하는 펜 입력 방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기의 펜 입력 방법은 터치패널에 대한 사용자의 펜 터치에 따른 펜 입력 좌표와 손 터치에 따른 손 터치 영역을 감지하는 단계; 상기 감지된 손 터치 영역의 형상을 기반으로 사용자의 사용 손을 감지하는 단계; 상기 감지된 사용 손을 기반으로 상기 감지된 펜 입력 좌표에 보상 데이터를 반영하여 오차를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 펜 입력 좌표를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기의 펜 입력 장치는 펜 터치 및 손 터치에 따른 터치 이벤트를 발생하는 터치패널; 상기 터치패널로부터 터치 이벤트를 수신하고, 상기 수신된 터치 이벤트를 따른 펜 입력 좌표와 손 터치 영역을 감지하며, 상기 감지된 손 터치 영역의 형상을 기반으로 사용자의 사용 손을 감지하며, 상기 감지된 사용 손을 기반으로 상기 감지된 펜 입력 좌표에 보상 데이터를 반영하여 오차를 보상하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어 하에 상기 보상된 펜 입력 좌표를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상으로 본 발명에 따른 휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치에 따르면, 본 발명은 사용 손을 고려하여 펜 입력 좌표의 오차를 보상할 수 있고, 사용 손을 자동으로 감지함으로써 펜 사용의 편의성을 향상하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성을 보인 도면이다.
도 2는 터치패널로부터 입력되는 펜 입력 좌표를 보상하는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상부의 구성을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 기울기 감지 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 입력 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜 입력 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치에 대해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서와 도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
본 발명에 따른 휴대 단말기는 터치스크린을 구비한 전자기기로써, 다양한 통신 시스템들에 대응되는 통신 프로토콜들(communication protocols)에 의거하여 동작하는 모든 이동통신 단말기들(mobile communication terminals)을 비롯하여, 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC 및 핸드헬드(hand-held) PC 등 모든 정보통신기기와 멀티미디어기기 및 그에 대한 응용기기를 포함할 수 있다.
펜 입력 방식을 사용한 핸드 라이팅(Hand Writing) 솔루션이 점차 증가되고 있다. 이러한 펜 입력 방식을 사용하는 휴대 단말기의 경우, 가장 중요한 사항은 사용자가 원하는 곳에 글씨나 그림이 정확히 표시되는 것이라 할 수 있다. 이를 위해 휴대 단말기에서는 사용 손의 감지가 선행되어야 할 과제이다. 사용자가 펜을 사용할 경우, 펜과 터치스크린이 직각을 이루는 것이 가장 이상적이다. 그러나 사용자가 펜을 잡을 경우, 펜은 일정한 각도로 기울어지게 된다. 그런데 이 기울기는 사용자가 왼손잡이 또는 오른손잡이에 따라 달라질 수 있다. 즉 동일한 위치에 펜이 터치되어 있더라도 왼손잡이와 오른손잡이는 펜을 잡을 때 터치스크린과 펜 사이의 각도가 다르다. 때문에 사용 손을 고려하여 펜 입력 좌표를 보상할 필요가 있다. 그런데 종래에는 이러한 사용 손을 매뉴얼 방식으로 설정하다 보니 휴대 단말기의 사용 편의성이 떨어졌다. 이를 위하여 본 발명은 사용 손을 감지하여 펜 입력 좌표를 보상하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
한편 휴대 단말기의 기울기에 따라서도 추출되는 펜 입력 좌표가 다를 수 있다. 때문에 휴대 단말기 기울기를 고려하여 펜 입력 좌표를 보상할 필요가 있다. 이를 위하여 본 발명은 휴대 단말기 기울기를 감지하여 펜 입력 좌표를 보상하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다. 또한 터치패널의 외곽 영역에서 추출되는 펜 입력 좌표는 터치패널의 중앙 영역에 비해 상대적으로 정확도가 떨어진다. 이러한 저하 사유는 외곽 영역에서는 좌표 추출을 하기 위해 참조하는 신호의 세기가 약하기 때문이다. 즉 터치패널의 중앙 영역은 펜의 감지 포인트가 외곽의 감지 포인트에 비해 상대적으로 조밀하고 신호의 세기가 더 강한 특성을 가지고 있다. 따라서 중앙 영역에 비해 외곽 영역의 터치 감지에 오차 발생 확률이 높다. 본 발명은 외곽 영역의 감지 정확도를 보상하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다. 또한 사용자는 예컨대 그림을 그릴 경우, 손은 움직이지 않은 상태에서 펜을 잡은 손가락만 움직여서 데이터를 입력할 수 있다. 이럴 경우 터치스크린과 펜 사이의 각도는 손가락의 움직임에 따라 수시로 변할 수 있다. 또한 사용자가 펜을 잡는 위치에 따라서도 각도가 변할 수 있다. 때문에 터치스크린과 펜 사이의 각도(이하 펜 기울기)를 고려하여 펜 입력 좌표를 보상할 필요가 있다. 이를 위하여 본 발명은 펜 기울기를 감지하여 펜 입력 좌표를 보상하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 사용 손, 휴대 단말기 기울기, 입력된 펜 입력 좌표 그리고 펜 기울기 등의 사용자의 펜 사용 습관을 고려한 룩업 테이블을 구비하고, 이러한 룩업 테이블을 이용하여 펜 입력 좌표를 보상하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명의 특징들에 대해 아래에서 구체적으로 설명한다. 다만, 이러한 본 발명의 특징들을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성을 보인 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 휴대 단말기(100)는 터치패널(110), 키입력부(120), 표시부(130), 저장부(140), 무선통신부(150), 오디오처리부(160), 스피커(SPK), 마이크(MIC), 센서부(170), 펜(180) 및 제어부(190)를 포함하여 이루어질 수 있다.
터치패널(110)은 표시부(130)의 전면에 장착된다. 그리고 터치패널(110)은 터치패널(110)에 대한 사용자의 조작에 응답하여 터치이벤트를 발생시켜 제어부(190)로 전달한다. 제어부(190)는 이러한 터치이벤트에 응답하여 상기한 구성들을 제어할 수 있다. 즉 터치패널(110)은 터치 입력 수단 즉, 사용자의 손 또는 펜(180) 등과의 접촉에 따른 물리량(예컨대 정전 용량, 전류 등)의 변화를 통해 터치를 인식하고, 터치의 종류 및 터치된 입력 좌표를 제어부(190)에 전달할 수 있다. 터치 패널(110)이 정전 용량 방식의 터치 패널과 전자 유도 방식의 터치 패널로 형성된 복합 터치 패널인 경우, 정전 용량 방식의 터치 패널은 손 터치를 감지하고, 전자 유도 방식의 터치 패널은 펜(180) 터치를 감지할 수 있다. 터치의 종류는 터치, 탭(Tap), 더블 탭(Double Tap), 프레스(Press), 드래그(Drag), 드래그 앤 드롭(Drag&Drop) 및 스윕(Sweep) 등으로 구분될 수 있다. 터치는 사용자가 화면의 어느 한 지점을 누르는 조작이고, 탭은 어느 한 지점을 터치한 후 터치 입력 수단의 이동 없이 해당 지점에서 터치 입력 수단을 떼는 즉, 드롭하는 조작이며, 더블 탭은 어느 한 지점을 연속적으로 두 번 탭하는 조작이며, 프레스는 탭보다 상대적으로 길게 터치한 후 터치 입력 수단의 이동 없이 해당 지점에서 터치 입력 수단을 떼는 조작이며, 드래그는 어느 한 지점을 터치한 상태에서 터치 입력 수단을 소정 방향으로 이동시키는 조작이며, 드래그 앤 드롭은 드래그한 다음 터치 입력 수단을 떼는 조작이며, 스윕은 튀기듯이, 터치 입력 수단을 빠른 속도로 이동시킨 다음 떼는 조작을 의미한다. 여기서, 드래그는 스크롤이라고도 하며 스윕은 플릭(Flick)이라고도 한다. 제어부(170)는 이동 속도로 스윕과 드래그를 구분할 수 있다.
키입력부(120)는 숫자 또는 문자 정보를 입력받고 각종 기능들을 설정하기 위한 다수의 입력키 및 기능키들을 포함할 수 있다. 상기 기능키들은 특정 기능을 수행하도록 설정된 방향키, 사이드 키 및 단축키 등을 포함할 수 있다. 또한 입력부(120)는 사용자 설정 및 휴대 단말기의 기능 제어와 관련한 키 신호를 생성하여 제어부(190)로 전달한다. 키 신호는 전원 온/오프 신호, 볼륨 조절 신호, 화면 온/오프 신호 등으로 구분될 수 있다. 제어부(190)는 이러한 키 신호에 응답하여 상기한 구성들을 제어한다. 이러한 키입력부(120)는 다수개의 키들을 포함하는 쿼티 키패드, 3*4 키패드, 4*3 키패드 등으로 구현될 수 있다. 그리고 키입력부(120)는 휴대 단말기의 터치스크린이 풀 터치스크린 형태로 지원된 경우 휴대 단말기의 케이스 측면에 형성되는, 화면 온/오프 및 휴대단말기 온/오프 등을 위한 적어도 하나의 사이드 키만을 포함할 수도 있다.
표시부(130)는 제어부(190)로부터 입력받은 영상 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 표시한다. 즉 표시부(130)는 제어부(190)의 제어 하에 휴대 단말기의 이용에 따른 다양한 화면 예를 들면, 잠금 화면, 홈 화면, 어플리케이션 실행 화면, 메뉴 화면, 메시지 작성 화면, 통화 화면, 인터넷 화면, 키패드 화면 등을 표시할 수 있다. 또한 표시부(130)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD), OLED(Organic Light Emitted Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitted Diode) 등의 평판 표시 패널의 형태로 형성될 수 있다. 또한 표시부(130)는 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시할 수 있고, 표시되는 좌/우안 이미지에 대해 사용자가 깊이감을 느낄 수 있도록 하는 3D 구현부를 포함할 수 있다. 3D 구현 방식은 주지되어 있는 바와 같이, 안경 방식과 무안경 방식으로 구분된다.
저장부(140)는 휴대 단말기의 운영체제(OS; Operating System) 및 본 발명에 필요한 어플리케이션을 비롯하여, 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(140)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다.
저장부(140)의 데이터 영역은 휴대 단말기의 사용에 따라 제어부(160)에 의해 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 데이터 영역은 표시부(130)로 출력되는 상기한 화면들을 저장할 수 있다. 이들 화면 중 키패드 화면 및 메뉴 화면은 각각 다양한 형태가 될 수 있다. 즉 키패드 화면은 3*4 또는 쿼티(QWERTY) 등의 형태가 될 수 있다. 또한 메뉴 화면은 화면 전환을 위한 화면 전환키(예컨대, 이전 화면으로 되돌아가기 위한 리턴(return) 키 등), 현재 실행 중인 어플리케이션의 제어를 위한 제어키 등을 포함할 수 있다. 데이터 영역은 붙여 넣기 등을 위해 사용자가 메시지, 사진, 웹페이지, 문서 등에서 복사한 데이터를 임시 저장할 수 있다. 또한 데이터 영역은 휴대 단말기의 운영을 위한 다양한 설정 값(예, 화면 밝기, 터치 발생 시 진동 여부, 화면 자동 회전 여부 등)을 저장할 수 있다. 특히 데이터 영역은 펜 입력의 정확도를 보상하기 위한 적어도 하나의 룩업 테이블을 저장하고 있다.
룩업 테이블은 터치패널(110)의 중앙 영역 및 외곽 영역의 터치 감도차를 보상하는 값을 가진다. 즉 터치패널(110)의 경우, 상기한 바와 같이 중앙영역은 외곽 영역에 비해 상대적으로 양호한 터치 감도신호를 발생한다. 반면 외곽 영역은 터치를 감지하는 신호의 세기가 중앙 영역의 신호에 비해 상대적으로 약하며, 이로 인해 외곽영역을 펜으로 터치하는 경우 중앙 영역에 비해 터치된 좌표의 인식이 정확하지 않을 수 있다. 따라서 룩업테이블은 터치패널(110)의 중앙 영역 및 외곽 영역의 입력 오차를 보상하기 위해 실험적으로 특정된 보상 데이터를 저장한다. 보상 데이터의 단위는 픽셀 단위(pixel unit)가 될 수 있으며, 또한 일정 거리(예를 들면 2mm) 간격으로 설정될 수 있다. 즉 룩업테이블은 기본적으로 모든 좌표에 대해 보상 데이터의 적용이 가능하다. 그리고 룩업테이블은 정확도 및 사용자 환경을 고려하여 보상 데이터의 단위가 결정될 수 있다.
또한 룩업테이블은 사용자 특성에 따라 각각 대응되는 구조로 생성할 수 있다. 여기서 사용자 특성은 상술한 바와 같이 사용 손 및 펜 기울기가 될 수 있다. 왼손잡이 및 오른손잡이에 따라 펜 입력 좌표의 값이 다르게 감지될 수 있다. 따라서 룩업테이블은 왼손잡이용과 오른손잡이용으로 각각 구분될 수 있다. 또한 터치패널(110)에 펜(180)을 터치할 때, 펜 기울기에 따라 터치패널(110)에서 감지되는 펜 입력 좌표가 다를 수 있다. 즉 동일한 곳이 터치되어도 펜(180)이 터치패널(110)에 수직으로 터치될 때와 비스듬히 기울여져 터치될 때 발생되는 자기량이 다를 수 있다. 이로 인해 터치패널(110)이 터치된 실제 위치와 터치패널(110)에서 감지된 위치의 오차가 발생될 수 있다. 따라서 펜 기울기(예를 들면 수직 각도에서 5도 간격으로 기울여)와 이러한 펜 기울기에서의 오차가 실험적으로 측정될 수 있다. 즉 룩업테이블은 펜 기울기별로 펜 입력 좌표를 보상하는 보상데이터를 포함할 수 있다.
또한 룩업테이블은 N개의 룩업테이블로 구성될 수 있다. 여기서 N은 사용 손, 펜 기울기, 휴대 단말기 기울기 등으로 결정될 수 있다. 예를 들어 사용 손은 오른손잡이용/왼손잡이용 이렇게 2개이고, 펜 기울기는 30도에서 150도까지 10도 단위로 12개이며, 휴대 단말기의 기울기는 0도, 45도 및 90도(즉, 휴대 단말기를 수평으로 눕힌 상태, 휴대 단말기를 비스듬히 기울인 상태, 휴대 단말기를 수직으로 세운 상태) 이렇게 3개가 될 수 있다. 그렇다면 룩업테이블의 수 N은 2*12*3이 되어 총 72개가 될 수 있다. 룩업테이블은 휴대단말기 제조시 생성되거나 또는 데이터 통신을 통해 제조사로부터 다운로드되어 저장부(140)에 저장될 수 있다.
저장부(140)의 프로그램 영역은 휴대 단말기의 부팅 및 상술한 각 구성의 운용을 위한 운영체제(OS, Operating System), 다양한 사용자 기능 예를 들면, 통화 기능의 지원을 위한 사용자 기능, 인터넷 서버에 접속하기 위한 웹 브라우저, 기타 음원을 재생하기 위한 MP3 사용자 기능, 사진 등을 재생하기 위한 이미지 출력 기능, 동영상 재생 기능 등을 각각 지원하기 위한 어플리케이션들을 저장할 수 있다. 특히 프로그램 영역은 펜 입력 어플리케이션을 저장할 수 있다. 펜 입력 어플리케이션은 펜 입력 좌표를 감지하는 루틴과, 사용 손을 감지하는 루틴과, 펜 기울기를 감지하는 루틴과, 휴대 단말기 기울기를 감지하는 루틴과, 감지된 사용 손, 펜 입력 좌표, 펜 기울기 그리고 휴대 단말기 기울기 등을 기반으로 N개의 룩업테이블에서 어느 하나를 선택하는 루틴과, 선택된 룩업테이블에서 보상 데이터를 추출하는 루틴과, 감지된 펜 입력 좌표에 상기 추출된 보상 데이터를 반영하는 루틴을 포함할 수 있다.
무선 통신부(150)는 음성 통화를 위한 통신 채널 형성 및 화상 통화를 위한 통신 채널 형성, 영상이나 메시지 등의 데이터 전송을 위한 통신 채널 형성 등을 제어부(190)의 제어 하에 수행한다. 즉, 무선통신부(150)는 음성 통화 채널, 데이터 통신 채널 및 화상 통화 채널을 이동통신 시스템 간에 형성한다. 이를 위하여 무선통신부(150)는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 무선주파수 송신부와, 수신되는 신호의 주파수를 저잡음 증폭 및 하강 변환하는 무선주파수 수신부 등을 포함할 수 있다.
오디오 처리부(160)는 제어부(190)로부터 입력받은 오디오 신호를 스피커(SPK)로 전송하고, 마이크(MIC)로부터 입력받은 음성 등의 오디오 신호를 제어부(190)로 전달하는 기능을 수행한다. 즉, 오디오 처리부(160)는 음성/음향 데이터를 제어부(190)의 제어에 따라, 스피커(SPK)를 통해 가청음으로 변환하여 출력하고 마이크(MIC)로부터 수신되는 음성 등의 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(190)로 전달할 수 있다.
센서부(170)는 휴대 단말기 기울기와 관련된 정보를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(190)로 전달한다. 이러한 기능을 위해 센서부(170)는 가속도 센서, 지자기 센서 등을 포함할 수 있다. 센서부(170)는 감지된 물리량을 전기적인 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 다시 감지 데이터로 AD(Analog to Digital) 변환하여 제어부(190)로 전달한다.
펜(180)은 전자 유도 방식 터치 패널에서 사용 가능한 터치 입력 수단이다. 이를 위하여 펜(180)는 페라이트(Ferrite)와 코일로 구성된 공진 회로를 포함할 수 있다. 공진회로는 터치패널(110)에서 발생하는 전자기장(ElectroMagnetic Field)에 의해 공진되며, 상기 공진으로 인하여 유도 전류를 생성할 수 있다. 상기 공진에 의해 생성된 유도 전류는 터치패널(110)에 전류 변화를 초래할 수 있다. 즉 유도 전류에 의한 전류의 변화를 통해 터치패널(110)은 펜의 접근 및 터치를 인식할 수 있다.
제어부(190)는 휴대 단말기의 전반적인 동작 및 휴대 단말기의 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어한다. 그리고 제어부(190)는 데이터를 처리하고 어플리케이션을 실행한다. 또한 제어부(190)는 배터리에서 내부 구성들로의 전원 공급을 제어한다. 특히 본 발명에 따른 제어부(190)는 상기 펜 입력 어플리케이션을 실행하여 펜 입력 좌표를 보상할 수 있다. 또한 본 발명의 제어부(190)는 도 3과 같은 펜 입력 좌표 보상부를 구비할 수 있다.
도 2는 터치패널(110)로부터 입력되는 펜 입력 좌표를 보상하는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상부의 구성을 보인 도면이다. 여기서 보상부는 제어부(190)의 내부에 구성될 수 있다. 또한 보상부는 터치패널(110)과 제어부(190) 사이에 구성될 수 있다. 이하에서는 제어부(190) 내부에 구성되는 것으로 가정하여 설명한다. 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 보상부는 좌표 감지부(210), 사용 손 감지부(220), 펜 기울기 감지부(230), 휴대 단말기 기울기 감지부(240), 룩업테이블 DB(250), 룩업테이블 선택부(260), 보상 데이터 추출부(270) 및 보상 반영부(280)을 포함하여 이루어질 수 있다.
좌표 감지부(210)는 터치패널(110)에 터치되는 펜(180)의 입력 좌표를 감지하고, 감지된 펜 입력 좌표를 보상 데이터 추출부(270) 및 보상 반영부(280)에 출력한다. 좌표 감지부(210)가 출력하는 펜 입력 좌표는 가공되지 않은 상태이며, 좌표 감지부(210)는 펜 입력 좌표의 전달 기능을 수행한다. 즉 좌표 감지부(210)가 출력하는 펜 입력 좌표는 상술한 바와 같이 사용 손, 펜 기울기 그리고 휴대 단말기 기울기에 의해 사용자가 원래 입력하고자 하는 좌표와 오차를 가질 수 있다.
사용 손 감지부(220)는 터치패널(110)에 터치되는 손의 터치 영역을 감지하고, 터치 영역의 형상을 감지하며, 이렇게 감지된 터치 영역의 형상을 기반으로 사용 손을 감지하여 룩업테이블 선택부(260)로 출력한다. 펜(180)을 파지하고 있는 상태에서 손을 터치패널(110)에 댈 경우, 터치 영역의 형상은 사용 손이 어떤 손이냐에 따라 달라진다. 손의 터치 영역의 형상과 비교하기 위한 오른손잡이용 및 왼손잡이용 탭플릿(Template)들이 저장부(140)의 데이터 영역에 저장될 수 있다. 사용 손 감지부(220)는 감지된 터치 영역의 형상과 상기 탭플릿들을 비교하여 사용 손을 감지한다. 또한 사용 손 감지부(220)는 보다 정확한 사용 손 감지를 위해 터치 영역의 기울기(θ; 아래 도 3 참조)를 감지할 수 있다. 즉 터치 영역의 형상이 오른쪽에서 왼쪽으로 기울어진 것이면 사용 손은 오른손이고 그렇지 않으면 사용 손은 왼손이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 기울기 감지 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면 펜 기울기 감지부(230)는 사용 손 감지부(220)로부터 손의 터치 영역(310)과 관련된 정보를 수신한다. 그리고 펜 기울기 감지부(230)는 좌표 감지부(210)로부터 감지된 펜 입력 좌표(320)를 수신한다. 다음으로 펜 기울기 감지부(230)는 수신된 손 터치 정보에서 임의의 좌표를 기준점(330)으로 설정한다. 펜 기울기 감지부(230)는 기준점(330)과 펜 입력 좌표(320) 간의 거리를 계산한다. 그런 다음 펜 기울기 감지부(230)는 계산된 거리 값에 대응되는 펜 기울기를 감지하여 룩업테이블 선택부(260)로 출력한다. 저장부(110)의 데이터 영역에는 거리 값들에 각각 대응되는 펜 기울기 값들이 저장될 수 있다. 즉 펜 기울기 감지부(230)는 계산된 거리 값에 대응되는 펜 기울기 값을 데이터 영역에서 추출할 수 있다.
휴대 단말기 기울기 감지부(230)는 휴대 단말기(100)의 기울기를 감지하여 룩업테이블 선택부(260)로 출력한다. 이때 룩업테이블 선택부(260)로 출력되는 기울기 값은 간단하게는 휴대 단말기가 수평으로 눕혀진 상태를 나타내는 값, 휴대 단말기가 비스듬히 기울여진 상태를 나타내는 값 및 휴대 단말기가 수직으로 세워진 상태를 나타내는 값 중 어느 하나일 수 있다. 또한 룩업테이블 선택부(260)로 출력되는 기울기 값은 각도 정보일 수도 있다. 룩업테이블 선택부(260)는 감지된 사용 손, 펜 기울기 및 휴대 단말기 기울기에 따른 룩업테이블을 그 DB(250)에서 선택한다. 보상데이터 추출부(270)는 상기 선택된 룩업테이블에서 상기 감지된 좌표 위치의 보상 데이터를 추출하고, 상기 추출된 보상 데이터를 보상 반영부(280)에 출력한다. 보상 반영부(280)는 좌표 감지부(210)에서 감지된 펜 입력 좌표에 보상 데이터를 반영하여, 오차가 보상된 좌표 값을 발생한다.
한편 본 발명에 따른 휴대 단말기는 그 제공 형태에 따라 근거리 통신을 위한 근거리통신모듈, 피사체의 정지영상/동영상을 촬영하기 위한 카메라모듈, 휴대 단말기의 유선통신방식 또는 무선통신방식에 의한 데이터 송수신을 위한 인터페이스 모듈, 인터넷 네트워크와 통신하여 인터넷 기능을 수행하는 인터넷통신모듈, 디지털 방송 수신과 재생 기능을 수행하는 디지털방송모듈 및 GPS 수신 모듈 등과 같이 상기에서 언급되지 않은 구성들을 포함할 수도 있다. 이러한 구성 요소들은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소가 휴대 단말기에 추가로 더 포함되어 구성될 수 있다. 또한 본 발명의 휴대 단말기는 그 제공 형태에 따라 상기한 구성에서 특정 구성들이 제외되거나 다른 구성으로 대체될 수도 있음은 물론이다. 이는 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에겐 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 입력 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4를 참조하면 사용자의 입력을 대기하는 대기 상태에서 제어부(190)는 단계 401에서 펜 입력 기능의 선택 여부를 판단한다. 그래픽 편집 어플리케이션, 필적 인식(handwriting recognition) 어플리케이션 등과 같은 펜 입력 어플리케이션을 실행시키기 위한 아이콘이 사용자에 의해 선택되면, 펜 입력 기능이 실행될 수 있다. 또한 메뉴 화면에서 펜 입력 메뉴가 사용자에 의해 선택되면, 펜 입력 기능이 실행될 수 있다. 펜 입력 기능이 아닌 다른 기능이 사용자에 의해 선택되면 단계 402에서 제어부(190)는 해당 기능을 수행한다. 그리고 아무 기능도 선택되지 않으면 제어부(190)는 대기 상태를 유지한다. 펜 입력 기능이 선택되면 제어부(190)는 다음과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 입력 기능을 수행할 수 있다.
먼저 제어부(190)는 단계 403에서 터치패널(110)에 대한 손 터치의 발생 여부를 판단한다. 손 터치가 발생되면 제어부(190)는 단계 404에서 사용 손을 감지한다. 즉 제어부(190)는 상술한 바와 같이 손의 터치 영역의 형상을 기반으로 사용자가 오른손과 왼손 중 어떠한 손을 사용하는지 감지한다. 그리고 단계 405에서 제어부(190)는 센서부(170)로부터 입력되는 감지 정보를 이용하여 휴대 단말기의 기울기를 감지할 수 있다. 다음으로 단계406에서 제어부(190)는 감지된 정보들에 대응되는 룩업테이블을 선택한다. 즉 제어부(190)는 사용자의 사용 손 및 휴대 단말기 기울기 중에서 적어도 사용 손을 고려하여 최적의 룩업테이블을 룩업테이블 DB(250)에서 선택한다.
이후 펜 입력이 발생되면 제어부(190)는 단계 407에서 이를 감지하고, 단계 408에서 터치패널(110)을 통해 펜 터치가 발생되는 펜 입력 좌표를 감지하며, 단계 409에서 펜 입력 좌표에 대응되는 보상 데이터를 상기 선택된 룩업테이블에서 추출한다. 다음으로 단계 410에서 제어부(190)는 상기 추출된 보상 데이터를 상기 펜 입력 좌표에 반영하여 결과값 즉, 보상된 펜 입력 좌표를 생성한다. 이후 단계 411에서 제어부(190)는 결과값을 표시부(130)를 통해 표시한다. 상기 407 내지 411 단계는 터치패널(110)에 펜 터치가 발생될 때마다 수행된다. 즉 제어부(190)는 터치패널(110)로부터 입력되는 펜 입력 좌표를 보상 데이터로 오차를 보상하여 표시부(130)에 표시하게 된다.
상기 오차를 반영한 상태에서 휴대 단말기의 기울기의 변화가 발생되면 제어부(190)는 단계 412에서 이를 감지하게 되고 단계 405로 복귀하여 최적의 룩업테이블을 선택하는 절차를 다시 수행할 수 있다. 다만 휴대 단말기 기울기가 룩업테이블을 선택함에 있어서 고려될 필요가 없는 경우 이 절차는 생략될 수 있다. 즉 상기 단계 405 및 412는 사용 환경에 따라 생략될 수 있다. 펜 입력 좌표의 오차를 보상하는 절차를 수행하는 도중 펜 입력 기능의 종료를 사용자로부터 요청받게 되면 제어부(190)는 단계 413에서 이를 감지하고 펜 입력 기능을 종료한다.
right handed
left handed
한편 상기 단계 403에서 사용자가 사용 손을 화면에 대지 않아 사용 손이 감지되지 않으면 제어부(190)는 단계 414에서 사용 손 요청 메시지를 출력하도록 표시부(130)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(190)는 상기 표 1과 같은 항목을 표시할 수 있다. 사용자가 이와 같은 항목에서 오른손잡이에 해당되는 체크박스를 선택(check)하면 제어부(190)는 단계 415에서 이를 감지하고 단계 416에서 펜을 잡는 손을 오른손으로 설정한 다음 단계 405로 진행한다. 반면 사용자가 왼손잡이에 해당되는 체크박스를 선택하면 제어부(190)는 단계 415에서 이를 감지하고 단계 417에서 펜을 잡는 손을 왼손으로 설정한 다음 단계 405로 진행한다. 또한 제어부(190)는 단계 403에서 사용 손이 감지되지 않으면, 표시부(130)를 제어하여 사용 손을 화면에 대도록 요청하는 메시지를 출력하게 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜 입력 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5를 참조하면 제어부(190)는 단계 501에서 펜 입력 기능의 선택 여부를 판단한다. 단계 501에서 펜 입력 기능이 아닌 다른 기능이 선택되면 단계 502에서 제어부(190)는 해당 기능을 수행한다. 그리고 아무 기능도 선택되지 않으면 제어부(190)는 대기 상태를 유지한다. 펜 입력 기능이 선택되면 제어부(190)는 다음과 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜 입력 기능을 수행할 수 있다. 먼저 제어부(190)는 상술한 바와 같이, 단계 503에서 사용 손을 감지하고 단계 504에서 휴대 단말기의 기울기를 감지한다.
이후 펜 입력이 발생되면 제어부(190)는 단계 505에서 이를 감지하고, 단계 506에서 터치패널(110)을 통해 펜 터치가 발생되는 펜 입력 좌표를 감지한다. 그리고 단계 507에서 제어부(190)는 도 2 및 도 3을 통해 설명한 바와 같이, 펜 입력 좌표와 손 터치 영역 간의 거리 정보를 이용하여 펜 기울기를 감지한다. 다음으로 단계 508에서 제어부(190)는 상기 감지된 사용 손, 휴대 단말기 기울기 및 펜 기울기 중에서 적어도 사용 손 및 펜 기울기를 고려하여 최적의 룩업테이블을 룩업테이블 DB(250)에서 선택한다. 다음으로 제어부(190)는 단계 509에서 펜 입력 좌표에 대응되는 보상 데이터를 상기 선택된 룩업테이블에서 추출하고, 단계 510에서 상기 추출된 보상 데이터를 상기 펜 입력 좌표에 반영하여 결과값 즉, 보상된 펜 입력 좌표를 생성하며, 단계 511에서 결과값을 표시부(130)를 통해 표시한다. 상기 505 내지 511 단계는 터치패널(110)에 펜 터치가 발생될 때마다 수행된다. 즉 제어부(190)는 터치패널(110)로부터 입력되는 펜 입력 좌표를 보상 데이터로 오차를 보상하여 표시부(130)에 표시하게 된다.
상기 오차를 반영한 상태에서 휴대 단말기의 기울기의 변화가 발생되면 제어부(190)는 단계 512에서 이를 감지하게 되고 단계 504로 복귀할 수 있다. 다만 휴대 단말기 기울기가 룩업테이블을 선택함에 있어서 고려될 필요가 없는 경우 이 절차는 생략될 수 있다. 즉 상기 단계 504 및 512는 사용 환경에 따라 생략될 수 있다. 펜 입력 좌표의 오차를 보상하는 절차를 수행하는 도중 펜 입력 기능의 종료를 사용자로부터 요청받게 되면 제어부(190)는 단계 513에서 이를 감지하고 펜 입력 기능을 종료한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 휴대 단말기의 펜 입력 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 휴대 단말기의 펜 입력 방법 및 장치는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
100: 휴대 단말기
110: 터치패널 120: 키입력부
130: 표시부 140: 저장부
150: 무선통신부 160: 오디오 처리부
170: 센서부 180: 펜
190: 제어부

Claims (9)

  1. 휴대 전자 장치에 있어서,
    센서부;
    펜 터치 및 손 터치에 따른 터치 이벤트를 발생하도록 구성된 터치패널;
    다수의 룩업테이블을 저장하도록 구성된 저장부;
    표시부; 및
    상기 센서부, 상기 터치패널, 상기 저장부 및 상기 표시부에 전기적으로 연결된 제어부를 포함하고, 상기 제어부는,
    상기 터치패널로부터 터치 이벤트를 수신하고,
    상기 수신된 터치 이벤트를 통해 펜 입력 좌표와 손 터치에 따른 손 터치 영역을 감지하고,
    상기 감지된 손 터치 영역의 형상에 기초하여 사용자의 사용 손을 감지하고,
    상기 센서부에 의해 감지된 정보를 통해 상기 휴대 전자 장치의 기울기를 감지하고,
    상기 감지된 손 터치 영역에서 기준점을 설정하고,
    상기 감지된 펜 입력 좌표와 상기 설정된 기준점 간의 거리를 계산하고,
    상기 계산된 거리 정보를 이용하여 펜 기울기를 감지하고,
    상기 다수의 룩업테이블들 중에서 상기 감지된 사용 손, 상기 휴대 전자 장치의 기울기 및 상기 펜 기울기에 적어도 대응하는 룩업테이블을 선택하고,
    상기 선택된 룩업테이블에서 상기 감지된 펜 입력 좌표에 대응하는 보상 데이터를 추출하고,
    상기 보상 데이터를 상기 감지된 펜 입력 좌표에 반영하여 오차를 보상하고,
    상기 보상된 펜 입력 좌표를 상기 표시부에 표시하도록 구성된,
    휴대 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부가,
    상기 감지된 손 터치 영역의 형상을 미리 저장된 오른손잡이용 형상 정보 및 왼손잡이용 형상 정보와 비교하고,
    상기 비교 결과에 적어도 기초하여 사용자의 사용 손을 감지하도록 구성된,
    휴대 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부가,
    상기 보상하는 동작을 수행하는 중에 상기 휴대 전자 장치의 기울기의 변화가 감지되면, 상기 감지된 휴대 전자 장치의 기울기의 변화에 기초하여 룩업테이블을 다시 선택하도록 구성된,
    휴대 전자 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 터치패널이,
    손 터치에 응답하여 터치이벤트를 발생하는 정전 용량 방식의 터치 패널과 펜 터치에 응답하여 터치이벤트를 발생하는 전자 유도 방식의 터치 패널을 포함하는 것인,
    휴대 전자 장치.
  6. 휴대 전자 장치를 동작시키는 방법에 있어서,
    터치패널에 대한 사용자의 펜 터치에 따른 펜 입력 좌표와 손 터치에 따른 손 터치 영역을 감지하는 동작;
    상기 감지된 손 터치 영역의 형상을 기반으로 사용자의 사용 손을 감지하고, 상기 휴대 전자 장치의 센서부에 의해 감지된 정보를 통해 상기 휴대 전자 장치의 기울기를 감지하고, 상기 펜 입력 좌표와 상기 손 터치 영역 간의 거리에 기초하여 펜 기울기를 감지하는 동작;
    상기 휴대 전자 장치에 저장된 다수의 룩업테이블들 중에서 상기 감지된 사용 손, 상기 휴대 전자 장치의 기울기 및 상기 펜 기울기에 적어도 대응하는 룩업테이블을 선택하는 동작;
    상기 선택된 룩업테이블에서 상기 감지된 펜 입력 좌표에 대응하는 보상 데이터를 추출하는 동작;
    상기 보상 데이터를 상기 감지된 펜 입력 좌표에 반영하여 오차를 보상하는 동작; 및
    상기 보상된 펜 입력 좌표를 표시하는 동작을 포함하고,
    상기 펜 기울기를 감지하는 동작은, 상기 감지된 손 터치 영역에서 기준점을 설정하는 동작과, 상기 감지된 펜 입력 좌표와 상기 설정된 기준점 간의 거리를 계산하는 동작과, 상기 계산된 거리 정보를 이용하여 펜 기울기를 감지하는 동작을 포함하는 것인,
    방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 사용 손을 감지하는 동작은 상기 감지된 손 터치 영역의 형상을 미리 저장된 오른손잡이용 형상 정보 및 왼손잡이용 형상 정보와 비교하는 동작을 포함하는 것인,
    방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 보상하는 동작을 수행하는 중에 상기 휴대 전자 장치의 기울기의 변화가 감지되면, 상기 감지된 휴대 전자 장치의 기울기의 변화에 기초하여 룩업테이블을 다시 선택하는 동작을 더 포함하는 방법.
  9. 삭제
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