KR20040037247A - 다중 터치 입력을 구별하기 위한 터치 패널 시스템 및 방법 - Google Patents

다중 터치 입력을 구별하기 위한 터치 패널 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20040037247A
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버나드 오. 기간
로버트 에스. 모시레프자데
칼 피. 하우크
리차드에이.쥬니어 피터슨
스티븐 씨. 슐츠
고든 에프. 테일러
크레이그 에이. 코르데이로
에드워드 에스. 해거모서
제임스 제이. 하트
폴 엠. 해틴
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

일시적으로 중첩하는 터치 입력과 단일 터치 입력을 구별하여 유효 터치 위치 좌표가 결정될 수 있는 터치 패널 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 터치 패널 시스템 및 방법은 신호 크기와 지정된 임계값을 비교하고, 신호 크기 또는 측정된 위치 변화율과 결정된 파라미터를 비교하며, 아이콘 또는 다른 그러한 액티브 영역으로의 계산된 위치의 근접도를 결정하는 등에 의해 중첩 터치를 구별할 수 있다. 본 발명의 터치 패널 시스템 및 방법은 단일 터치와 이중 터치를 구별할 수 있으므로, 급속하게 연속적이거나 중첩하는 터치 입력을 받는 어플리케이션뿐만 아니라 다수 플레이어 게임과 같은 다중 사용자 어플리케이션에 이용될 수 있다.

Description

다중 터치 입력을 구별하기 위한 터치 패널 시스템 및 방법{TOUCH PANEL SYSTEM AND METHOD FOR DISTINGUISHING MULTIPLE TOUCH INPUTS}
터치 패널은 종래 키보드 및/또는 마우스의 대체 또는 추가로서 전자 디스플레이 시스템에 종종 이용된다. 터치 패널은 일반적으로 이용하는 것이 직관적이고, 동작시키는데 비교적 적은 트레이닝을 필요로 한다. 예를 들면, 사용자는 적절한 아이콘에 의해 식별되는 위치에서 단지 터치 스크린을 누름으로써 복잡한 명령 시퀀스를 구현할 수 있다. 아이콘의 기능은 어플리케이션에 따라 지원하는 소프트웨어를 조정함으로써 변경될 수 있다.
터치 시스템의 통합부는 사용자에 의해 인가되는 터치 위치를 검출하기 위한 메커니즘이다. 터치 위치의 검출은 다른 기술에 기초하고 있다. 기술의 예는 저항성, 용량성, 힘, 적외선(IR), 및 표면 음향파(SAW)를 포함한다.
터치 패널은 종종 크기, 이용 편이성, 해상도, 광학 성능, 및 비용를 포함하는 수 개의 속성에 의해 특징지어진다. 사용자 입력을 위한 터치 패널 디바이스에대한 요구는 다양한 전자 디바이스가 증가함에 따라, 휴대가능한 디바이스가 증가함에 따라, 데스크탑 및 다른 공간이 더 제한됨에 따라, 그리고 터치 스크린의 기능이 개선되고 확장됨에 따라 증가되었다.
본 발명은 일반적으로는 터치 시스템 및 터치 디지타이저(digitizer)에 관한 것이다. 본 발명은 특히 동시 또는 일시적으로 중첩하는 터치들이 존재하는 터치 시스템 및 다중 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
도 3a-g는 본 발명의 터치 시스템에서 발생될 수 있는 다양한 터치 입력 시나리오의 그래픽 표현이다.
도 4는 2개의 위치에서 터치되는 용량성 터치 스크린의 개략적인 표현이다.
도 5는 본 발명의 방법에서 결정 단계에 이용하기 위한 터치 스크린 상의 영역을 정의하는 것을 예시하고 있다.
도 6은 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 2개의 위치에서 터치되는 저항성 터치 스크린을 개략적으로 도시한 도이다.
도 9는 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 표면 음파 터치 패널의 개략적인 도이다.
도 11a는 도 10에 나타낸 바와 같이 터치되는 2개의 위치로 인해 표면 음파 터치 패널에서 검출되는 X-축에 대한 시변 신호를 나타낸다.
도 11b는 도 10에 나타낸 바와 같이 터치되는 2개의 위치로 인해 표면 음향파 터치 패널에서 검출되는 Y-축에 대한 시변 신호를 나타낸다.
도 11c는 연속적인 기간에 취해진 도 11a에 도시된 것과 같은 신호의 인벨로프를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 방법에 이용될 수 있는 결정 단계를 나타내는 플로우 차트이다.
본 발명은 다양한 변형 및 다른 형태로 고칠 수 있지만, 그 특정사항은 도면에 예로서 도시되어 있고 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명을 설명되는 특정 실시예로 한정하려고 하는 것이 아니라는 것은 자명하다. 오히려, 본 발명 개시의의도는 본 발명의 사상 및 범주에 드는 모든 변형, 등가 및 대체를 포함하려고 하는 것이다.
종래 키보드에 흔한 일부 기능들은 터치 시스템에서 통상적으로 발견되지 않는다. 예를 들면, 특별한 키보드 기능들은 2개 이상의 키들을 동시에 누름으로써 액세스될 수 있다. 터치 시스템에서, 터치는 중첩없이 순차적으로 인가되는 것을 의미하고, 따라서 위치 검출 알고리즘이 기능한다. 일시적으로 중첩하는 터치 입력들을 검출하고 이들을 구별하기 위해 터치 패널을 이용하기를 바라는 어플리케이션들이 있을 수 있다. 그렇게 함으로써, 터치 시스템은 에러를 가지거나 "환영"터치 위치들을 보고하는 것을 피하고 중첩하는 터치 입력을 구성하는 임의의 하나 이상의 단일 터치 이벤트를 정확하게 보고하도록 설계될 수 있다.
본 발명은 예를 들면 동일한 기간 동안에 터치 입력을 인가하는 2명의 사용자들로 인해 일시적으로 중첩하는 터치 이벤트를 식별하기 위한 터치 시스템 및 방법을 제공한다. 그러한 이중 터치 이벤트를 식별함으로써, 유효 터치 지점 위치들이 더 큰 확신으로 시스템에 보고될 수 있다. 신호 크기와 결정된 임계값을 비교하고, 신호 크기의 변화율 및/또는 위치 변화율 데이터와 결정된 파라미터를 비교하며, 아이콘과 같은 이산적으로 식별된 "액티브" 영역으로의 계산된 위치 데이터의 근접도를 비교하고, 이중 터치 이벤트가 발생할 확률이 더 높은 영역에서 식별가능한 터치가 검출되는 지 여부를 결정하는 것들을 포함하는 방식들 중 임의의 하나이상을 적절한 조합 및 적절한 순서로 수행함으로써, 이중 터치 이벤트들이 본 발명에 따라 구별될 수 있다.
본 발명의 방법은 예를 들면, 용량성, 저항성, 힘 감지, 표면 음향파, 적외선 등과 같은 다양한 터치 센서 기술에 이용하기 적합하다. 각 터치 스크린 기술이 측정되는 터치 입력 신호에서, 신호가 해석되는 방식에서 적어도 다소 차이가 나므로, 본 발명의 양태의 구현은 어플리케이션 특정 구성요소를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 다수의 양태 및 개념들은 채용된 센서 기술에 관계없이 터치 스크린 시스템에 동일하게 적용될 수 있다.
하나의 양태에서, 본 발명의 방법은 2개 이상의 터치 입력에 의해 야기되는 신호를 측정하는 단계; 터치 입력에 대한 위치 데이터를 측정하는 단계; 임의의 신호가 단일 터치 입력에 대한 최소 임계값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 임의의 신호가 단일 터치 입력에 대한 최대 임계값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및 최소 임계값을 초과하지만 최대 임계값을 초과하지 않는 임의의 신호에 대응하는 위치 데이터를 이용하여, 터치 위치를 계산하고 상기 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 최대 임계값을 초과하는 임의의 신호에 대응하는 위치 데이터로부터 유효 위치 데이터를 감산하여 중첩 터치로 인해 미보고된 터치 위치를 계산하는 단계를 더 포함한다.
또 하나의 양태에서, 본 발명은 터치-기반 사용자 입력 신호를 측정하기 위한 터치 패널; 터치 패널을 통해 보기 위해 배치된 정보 디스플레이; 및 어느 신호가 일시적으로 중첩하는 개별 터치 입력에 대응하는지를 결정하도록 터치-기반 사용자 입력 신호를 구별하기 위한 처리 유닛을 포함하는 터치 스크린 시스템을 제공한다. 처리 유닛은 신호 크기와 하나 이상의 소정 임계값들을 비교하고, (1) 신호 크기 변화율을 모니터링하고 (2) 계산된 터치 위치의 변화율을 모니터링하며 (3) 하나 이상의 지정된 액티브 영역으로의 터치 위치의 근접도를 모니터링하거나 (4) 더 높은 이중 터치 확률의 하나 이상의 지정된 영역으로의 터치 위치의 근접도를 모니터링하는 것 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 터치 패널은 예를 들면 용량성 터치 패널, 저항성 터치 패널, 힘-기반 터치 패널, 표면 음향파 터치 패널 등 일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 터치 입력에 의해 야기되는 신호를 반복적으로 측정하는 단계; 신호 변화율을 모니터링하는 단계; 이벤트의 시퀀스를 결정하기 위해, 신호 변화율과 터치-다운, 홀드 및 리프트-오프 이벤트를 상관하는 단계; 이벤트의 소정 시퀀스를 이용하여 하나 이상의 터치들의 임시 순서를 결정하는 단계; 소정 시퀀스로 주어진 하나 이상의 터치들 중 적어도 하나의 터치 위치를 계산하는 단계; 및 터치 위치를 보고하는 단계를 포함하는 터치 스크린 시스템에서 일시적으로 중첩하는 터치 입력을 구별하기 위한 방법을 제공한다. 터치 위치가 예를 들면 아이콘과 같은 액티브 영역으로 지정된 터치 스크린의 영역에 상주하는 지를 결정하는 단계와 같은 다른 단계들이 부가될 수 있다. 또한, 터치 위치가 선행하는 계산된 터치 위치로부터 소정 거리보다 크게 이동하는 경우에, 상기 터치 위치를 보고하지 않는 것이 바람직하다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 방법은 소정 개수의 터치 신호를 측정하는 단계 - 각 측정은 소정 기간에 취해지고, 각 기간은 예상 터치 입력 홀드 지속기간보다는 짧음 -; 각 신호에 대한 신호 파라미터를 계산하는 단계; 소정 범위내에 존재하는 각 신호에 대한 터치 위치를 계산하는 단계; 및 나머지 계산된 터치 위치들 중 임의의 것으로부터 소정 거리보다 적게 이격된 임의의 계산된 터치 위치에 대해 터치 위치를 상기 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계를 포함한다.
본 발명은 소정 개수의 터치 신호가 측정되고, 각 측정은 소정 기간에 취해지며, 각 기간은 예상 터치 입력 홀드 지속기간보다는 짧고, 각 신호에 대한 신호 전체가 결정되며, 최소 임계값을 초과하고 최대 임계값 이하인 신호 전체 각각에 대해 터치 위치가 계산되고, 최대 임계값은 조정되며, 이중 터치 이벤트의 더 높은 확률에 대응하는 지정된 영역 내에 존재하는 임의의 터치 위치에 대해 상기 계산 단계가 반복되고, 계산된 터치 위치에 대해 터치 위치가 터치 스크린 시스템에 보고되는 터치 스크린 시스템에서 유효 터치 입력을 구별하는 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 측정된 터치 신호의 세트로부터 전체 신호를 결정하는 단계; 전체 신호가 최소 임계값을 초과하는 경우, 측정된 터치 신호 세트로부터 터치 위치를 계산하는 단계; (a) 계산된 터치 위치가 배치된 곳에 기초하여 전체 신호 크기의 변화율에 대한 테스트 파라미터를 설정하고, 전체 신호 크기와 다른 최근에 측정된 전체 신호 크기를 비교하여 전체 신호 크기 변화율에 대한 테스트 파라미터가 만족되는지 여부를 결정하는 단계, 및 (b) 계산된 터치 위치가 배치된 곳에 기초하여 위치 변화율에 대한 테스트 파라미터를 설정하고, 터치 위치와 다른 최근에 측정된 위치를 비교하여 위치 변화율에 대한 테스트 파라미터가 만족되는지 여부를 결정하는 단계 중 하나 또는 모두를 수행하는 단계; 및 적용가능한 테스트 파라미터 또는 테스트 파라미터들이 만족되는 경우, 전체 신호가 최대 임계값을 초과하지 않을 때 터치 위치를 보고하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명은 터치 스크린 시스템에서 유효 터치 입력을 구별하기 위한 방법을 더 제공하고, 상기 방법은 소정 개수의 터치 신호를 측정하는 단계 - 각 측정은 소정 기간에 취해지고, 각 기간은 예상 터치 입력 홀드 지속기간보다는 짧음 -; 신호 파라미터를 각 신호와 연관시키는 단계; 그 연관된 파라미터가 최소 임계값보다 크고 최대 임계값보다 작은 각 신호에 대해 터치 위치를 계산하는 단계; 및 계산 단계에서 계산된 임의의 터치 위치에 대해 터치 위치를 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 이중 터치에서 각 터치에 대해 X-좌표 위치를 개별적으로 측정하는 단계; 이중 터치에서 각 터치에 대해 Y-좌표 위치를 개별적으로 측정하는 단계; 각 X-좌표 위치 및 각 Y-좌표 위치에 대응하는 측정된 신호의 크기 변화율을 결정하는 단계; 유사한 변화율에 기초하여 X-좌표 위치와 Y-좌표 위치를 매칭하는 단계; 및 매칭된 X, Y 좌표를 유효 터치 위치로 보고하는 단계를 포함함으로써, 터치 스크린 시스템에서 이중 터치 이벤트 동안에 유효 터치 위치와 환영 터치 위치를 구별하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시예의 이하의 상세한 설명을 고려하면 더 완전하게 이해될 것이다.
본 발명은 일반적으로는 터치 시스템에 적용가능하고, 특히 2개 이상의 터치들이 하나 이상의 사용자들에 의해 인가되는 터치 시스템에 적용가능하다. 본 발명은 특히 2개 이상의 터치 입력들 중 일부가 동시에 발생하거나 다르게는 일시적으로 중첩하는 터치 시스템에 적합하다. 예를 들면, 본 발명은 게임을 하는 동안에, 플레이어들이 터치 입력을 인가하여 게임에서 응답을 생성하고, 2개 이상의 터치들이 동시에 시작하거나 동시에 종료하거나 각 터치가 인가되는 동안에 적어도일부 시간 동안에 중첩하는 경우에, 하나 이상의 플레이어에 의해 플레이되도록 설계되어 있는 전자 게임 시스템에 이용하기에 적합하다. 그러한 터치 입력들은 중첩 터치, 이중 터치, 또는 동시 터치로서 지칭될 수 있다.
터치 스크린 시스템에서, 사용자에 의해 인가된 터치 위치는 통상 터치 입력에 의해 생성된 분리 신호들을 측정하고 신호 또는 신호 비를 비교하여 터치 위치를 계산함으로써, 결정된다. 그리고 나서, 위치 데이터가 예를 들면 특정 액션 또는 명령에 상관될 수 있다. 측정된 신호는 전류, 전압, 전자기 에너지, 가속, 단위 면적당 힘, 등을 포함한다. 적절하게 조정된 터치 시스템이라 가정하면, 계산된 터치 위치는 사용자의 의도된 명령이 수행될 수 있도록 사용자에 의해 터치되는 실제 위치와 충분히 근접해야 한다. 충분히 근접하기 위해 보고된 터치 위치가 실제 터치 위치에 얼마나 근접해야 하는지는 부분적으로는 터치 시스템의 해상도에 의해 결정된다. 사용자에 의해 터치되는 실제 위치에 충분히 근접하게 대응하는 보고된 터치 위치는 유효 터치로서 지칭된다. 본 문서에 이용되는 바와 같이, 터치 위치를 보고하는 것은 예를 들면 사용자 입력 명령을 결정하는 어플리케이션 소프트웨어에 의해 적절한 방식으로 터치 시스템에 의해 이용되는 계산된 터치 위치를 지칭한다. 보고는 터치 스크린 컨트롤러에서 중앙 처리 유닛까지의 통신을 포함하고, 더 통합된 시스템에서 본 발명에 의해 고안되는 바와 같이 계산되어 적절하게 이용되는 터치 위치 데이터를 단지 수반한다.
일반적으로, 터치 스크린에 인가되는 터치는 3개의 단계, 즉 터치-다운, 홀드 및 리프트-오프(lift-off)를 포함하는 시계열로서 간주될 수 있다. 터치 위치를 계산하도록 측정되는 신호는 배경 레벨에 대해 결정되고, 이는 터치가 전혀 인가되지 않는 경우에 존재하는 잔여 신호 레벨이다. 터치가 인가된 경우, 신호는 그 배경값에서, 배경 레벨과 측정가능하게 상이한 홀드 값으로 지칭되는 새로운 값으로 증가한다. 배경에서 홀드 레벨로의 전이는 터치-다운으로 불려진다. 인가된 터치는 홀드 신호가 이상적으로는 비교적 일정하게 유지되거나 더 실제적으로는 범위 - 그 범위 내의 모든 값은 배경 레벨보다 실질적으로 크다 -내에서 요동하는 홀드 단계에 대응하는, 홀드 시간으로서 지칭되는 유한 시간 동안 일반적으로 유지된다. 홀드 시간은 통상 터치 위치가 측정될 수 있을 만큼 충분히 길다. 이것은 후속적으로 계산되어 보고된다. 홀드 시간의 마지막에, 그리고 사용자가 인가된 터치를 제거함에 따라, 생성된 신호의 값은 그 홀드값에서 배경 레벨로 감소한다. 이것은 리프트-오프라고 지칭된다.
제1 위치에서 터치 스크린에 인가되는 터치는 결과적으로 제1 터치의 실제 위치에 통상 매우 근접한 제1 터치 위치를 결정하는데 이용될 수 있는 제1 신호 세트, 또는 위치 데이터의 생성으로 나타난다. 사용자가 제1 터치 위치에서 리프트 오프하여 터치를 제2 위치에 인가하는 경우, 통상 제2 터치의 실제 위치와 매우 근접한 제2 터치 위치를 결정하는데 이용될 수 있는 제2 신호 세트가 생성된다. 주어진 기간 동안에, 제1 및 제2 터치 위치가 모두 눌러지면(즉, 제1 및 제2 터치가 일시적으로 중첩되면), 제1 및 제2 세트의 신호가 그 기간 동안에 중첩되어, 결과적으로 제3 신호 세트를 생성한다. 신호 세트들이 중첩 방식으로 조합되는 방식은 사용되는 터치 패널 검출 기술(예를 들면, 저항, 용량, 힘, SAW, IR), 터치 패널구성, 및 인가된 터치 위치를 계산하여 보고하기 위해 터치 시스템에 이용되는 검출 알고리즘을 포함하는 다수의 인자에 좌우된다. 일반적으로, 제3 신호 세트는, 터치 위치를 계산하는데 이용되는 경우, 실제로 터치 되지 않았던 터치 위치, 및 제1 및 제2 터치 위치 간의 포인트에 위치된 터치 위치를 결과적으로 보고할 수도 있다. 터치 입력을 중첩하는 것으로부터 기인하고 임의의 유효 또는 의도된 터치 위치에 대응하지 않는 터치 위치는 환영(phantom) 터치로서 지칭될 수 있다. 환영 터치를 보고하는 것은 에러가 있는 사용자 입력 명령이 주어진 것으로 결론질 수 있다. 동시 터치-다운, 동시 리프트-오프, 또는 다르게는 분리된 터치들의 중첩 홀드 간격이 있는 경우에, 환영 터치를 보고할 위험이 있다.
환영 터치를 보고하는 터치 시스템을 이용하는 것은 2개 이상의 동시 또는 중첩 터치들이 하나 이상의 사용자들에 의해 예측가능하게 또는 바람직하게 인가될 수도 있는 어플리케이션들과 같은, 특정 어플리케이션에서 터치 스크린 시스템의 이용을 제한하거나 금지시킬 수 있다. 예를 들면, 플레이어들이 하나의 터치 스크린을 이용하여 동시에 정보를 입력하는 2명 이상의 플레이어에 의해 진행되는 전자 게임에서 터치 스크린을 채용하는 것이 바람직할 수 있다. 각 플레이어가 게임을 할 때 터치 스크린의 분리된 소정 섹션을 이용한다 할지라도, 플레이 하는 동안에, 각 플레이어가 터치 스크린의 자신의 섹션을 터치할 때 다수의 중첩 터치 이벤트가 발생할 수 있다. 환영 터치의 보고는 결과적으로 하나 이상의 플레이어에 의해 의도되지 않는 게임 응답을 가져올 수 있다. 다중 플레이어 게임들이 각 플레이어에 대해 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어와 함께, 분리된 전용 터치 스크린을 채용하지만, 그러한 솔루션은 비용 고려, 공간 제한, 기능, 미학, 및 다른 인자들로 인해 바람직하지 않을 수 있다. 다중 터치 스크린은 단일 플레이어 모드가 고려될 수 있는 다중 플레이어 게임 또는 다른 어플리케이션에 대해 바람직하지 않을 수도 있다. 터치 입력을 일시적으로 중첩하는 것을 구별하는 것이 바람직한 다른 예들은 하나의 사용자 또는 다중 사용자의 여부에 의해 고속으로 및 스크린 상의 하나 이상의 위치로부터 정보 입력에 터치 스크린이 이용될 수 있는 경우에 데이터 엔트리와 같은 어플리케이션을 포함할 수 있다. 상기 및 다수의 다른 예들 및 어플리케이션들에서, 그러한 검출에 기초하여 환영 및 후속적인 에러 응답을 보고하는 것은 바람직하지 못하고, 그러한 어플리케이션에서 터치 스크린의 유틸리티를 제한할 수 있다.
본 발명은 중첩하는 터치 입력으로 인한 환영 터치를 식별하고, 환영 터치로부터 유효 터치를 구별하거나 환언하면 이중(또는 다중) 터치들로부터 단일 터치를 구별하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 다중 터치 중첩 동안에 측정된 신호를 저장함으로써, 다중 터치 이벤트에 포함된 유효 터치들 중 하나를 기록할 때 시스템이 중첩 신호를 원하는 대로 이용하거나 폐기할 수 있는 것을 제공한다. 일부 실시예들에서, 다르게는 결정할 수 없는 유효 터치 위치는 나머지 유효 터치 위치 중 하나가 처음으로 결정된 경우에 중첩 터치 신호로부터 결정될 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법들이 하나 이상의 사용자들 및 임의의 개수의 중첩 터치들이 존재하는 경우에 적용될 수 있다고 생각할 수 있지만, 본 발명을 중첩하거나 중첩하지 않을 수도 있고 사용자 A 및 사용자 B에 의해 제공되는 2개의 이산 터치 입력 이벤트의 컨텍스트로 기재하는 것이 간편한다.
본 명세서에서 이중 터치 이벤트 내에서 단일 터치 입력을 식별하기 위한 다양한 방법들이 기재된다. 하나의 그러한 방법은 신호 크기와 소정 임계값을 비교하여 단일 터치와 중첩 터치를 구별하는 것을 포함한다. 단일 및 이중 터치를 구별하기 위해 임계값과 비교되는 신호는 터치 입력을 계산하는데 이용되는 동일한 신호 데이터로부터 도출되거나, 다른 신호 데이터일 수 있다. 조정 스테이지, 또는 터치 입력을 얻는 정상 코스 동안에, 단일 터치에 대한 홀드 동안에 유사한 신호 값들에 대한 범위가 확립될 수 있다. 이러한 범위는 사용자 특정이거나 그러지 않을 수도 있다. 이러한 정보는 단일 터치를 등록하는 최소값, 및 신호들이 이중(또는 다중) 터치 이벤트로서 해석되는 최대 단일 터치값을 설정하는데 이용될 수 있다. 조정 단계로부터 임계값을 설정할 뿐만 아니라, 임계값은 이용 전에 미리 설정되어, 설정된 대로 유지되거나, 시간에 따라(예를 들면, 정상 이용 동안에 주기적으로, 지정된 영역이 사용자에 의해 터치될 때, 등) 조정될 수 있다. 임계값은 원하는 대로 범용이거나 각 사용자에게 특정될 수 있다. 본 발명에 따르면, 단일 터치에 대한 임계 범위보다 큰 신호로 나타나는 중첩 터치로부터 계산되는 환영 터치 입력이 보고되지 않고, 오히려 그러한 큰 신호의 생성으로부터 기인하는 정보가 저장되어 제2 터치의 위치를 검출하는데 이용되거나, 다른 목적에 이용될 수 있다.
중첩 터치 입력을 구별하기 위한 다른 방법은 터치 신호 크기의 변화율을결정하고 모니터링하는 것을 포함한다. 신호의 변화율은 중첩 터치로 인한 임의의 개입 터치-다운, 리프트-오프, 등뿐만 아니라, 터치 이벤트의 터치-다운, 홀드 및 리프트-오프를 식별하는데 이용될 수 있다. 일반적으로, 양의 변화율은 터치-다운을 의미하고, 음의 변화율은 리프트-오프를 의미하며, 거의 제로 또는 비교적 매우 작은 변화율은 홀드를 의미한다. 최소 및 최대 임계값은 변화율이 홀드, 터치-다운 또는 리프트-오프, 또는 다중 터치의 동시 터치-다운 또는 리프트-오프를 의미하는 지 여부를 결정하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 제1 터치를 인가하는 동안에, 실질적으로 양의 신호 변화율은 터치-다운 동안에 검출된다. 제1 터치가 홀드 스테이지인 동안에, 제2 터치가 터치 스크린 상의 다른 위치에 인가되는 경우, 제2의 실질적으로 양인 신호 변화율이 검출되고, 이는 새로운 터치를 나타낸다. 그러므로, 중간에 실질적인 음의 신호 변화율을 가지지 않은 상태에서, 제1의 실질적인 양의 신호 변화율에 이은 제2의 실질적인 양의 신호 변화율은 제1 터치가 홀드인 상태에서 제2 터치의 인가를 나타낸다. 본 발명에 따르면, 제1 터치가 홀드인 상태에서 제2 터치가 인가된 후에 생성되는 신호로부터 계산되고 이로부터 기인하는 환영 터치 위치는 보고되지 않고, 오히려 신호들이 저장되어 제2 터치 위치를 로케이팅하는데 이용될 수도 있고, 또는 다른 목적에 이용될 수도 있다.
본 발명에 따라 환영 터치를 식별하는 다른 방법은 검출된 터치 위치의 변화를 시간 함수로서 모니터링하는 것을 포함한다. 터치가 인가되어 비교적 고정된 자리에 위치가 검출될 만큼 충분히 길게 유지되는 경우, 위치가 보고되고, 보고된 위치는 통상 사용자에 의해 터치된 실제 위치에 매우 근접하게 된다. 홀드의 지속기간에 따라, 수개의 터치 위치들이 계산될 수 있고, 이들 모두는 실제 터치 위치에 매우 근접한다. 제1 터치가 홀드인 동안에, 제2 터치가 터치 스크린 상의 다른 위치에 인가되어 충분히 길게 유지된다면, 검출된 위치는 제1 및 제2 터치된 위치 사이에 어딘가에 배치되는 환영 터치에 대응하고, 다수의 어플리케이션에서 이러한 위치는 양쪽 터치 위치로부터의 실질적인 거리일 수 있다. 그러므로, 리프트-오프를 검출하지 않고, 소정 임계값보다 큰 검출된 터치의 위치 변화율은 제2 터치가 제1 터치를 일시적으로 중첩하고 있을 가능성을 나타낸다. 소정 임계값은 부분적으로는 터치 스크린의 해상도에 의해 결정된다. 본 발명에 따르면, 이들 조건 하에서의 환영 터치는 보고되지 않고, 오히려 환영 터치의 위치를 결정하는데 이용되는 생성된 신호가 저장되어 제2 터치 위치를 결정하는데 이용되거나, 다른 목적에 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 터치 허용 영역이 제한된 개수의 다른 영역으로 제한되고 검출된 터치가 그러한 하나의 영역에 충분하게 근접한 경우, 터치가 보고된다. 본 발명의 예로 드는 양태는 적어도 터치 스크린의 섹션이 아이콘으로 제한되는 터치 스크린이다. 그럼으로써, 터치가 아이콘에 충분히 근접하여 검출되는 경우, 터치는 아이콘에서 보고된다. 검출된 터치 위치가 그러한 모든 영역에서 충분히 멀다면, 터치가 보고되지 않는다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 터치 스크린의 영역은 중첩 터치로 인해, 보고된 환영 터치를 가질 확률을 더 가지고 있는 것으로 지정될 수 있다. 예를 들면, 검출된 터치 위치가 다른 사용자들에 의해 터치되기로 되어 있는 2개의 영역사이에 배치된 영역에 대응하는 터치 스크린의 중간점 영역에 대응하는 경우, 검출된 터치 위치는, 중간점 영역이 외부 영역보다 환영 터치를 가질 확률이 더 높으므로 추가 테스트를 받는다. 이 경우에, 중간점 영역에 위치하는 검출된 터치 위치는 터치가 환영 터치인지 여부를 결정하기 위한 추가 테스트를 받게 될 수 있고, 여기에서 추가 테스트에 이용되는 변수들은 이에 따라 조정된다. 예를 들면, 검출된 터치 위치가 중간점 영역에서 더 멀리 떨어질수록, 터치가 단일 터치라는 확신의 정도가 높으므로, 테스트 조건이 더 완화된다. 중간점 영역 내의 검출된 터치 위치는 더 엄격한 조건에 따르게 될 수 있다.
본 발명의 방법의 구현 및 적용의 세부사항들은 터치 위치를 계산하고 보고하는데 어느 기술이 이용되는가에 좌우될 수 있다. 심지어, 용량성, 저항성, 및 힘-기반 터치 스크린에 대해 본 발명의 다수의 개념의 구현 및 적용은 이들 기술들이 본 발명에서 유사하게 다루어질 수 있을 만큼 충분히 유사하다. 요약하면, 용량성 터치 스크린은 사용자가 터치 다운하는 경우, 수개의 터미널(통상 터치 패널의 4개 코너의 각각에 배치됨) 각각을 통해 전류를 측정함으로써 작동한다. 전류의 비율은 터치가 발생한 장소를 로케이트하는데 이용될 수 있다. 저항성 터치 스크린은 2개의 이격된 도전성 시트들이 터치 위치에서 로컬 전기적 접촉이 되도록 충분히 큰 힘으로 사용자가 터치 스크린의 위치를 터치할 때 기능한다. 대향하는 에지들과 하나의 도전성 코딩의 터치 포인트 간의 저항값을 측정하고, 다른 도전성 코팅 상에서 직교 방향으로 동일한 값을 측정함으로써, 터치 위치에 대한 X, Y 위치가 결정될 수 있다. 힘 터치 스크린은 소정 위치에 배치된 센서들을 활용하고,이들 각각은 터치 스크린 상의 위치에서 터치로 인한 힘의 성분을 측정한다. 전략적인 위치(예를 들면, 4개 코너에서)에서 다른 힘들을 측정함으로써, 터치 위치가 결정될 수 있다. 힘 기반 터치 스크린에 이용하기 적합한 센서의 예들은 다른 것들 중에서도 커패시터 소자, 및 압전 디바이스를 포함한다.
터치 위치를 결정하기 위한 신호들은 이들 3개의 기술들 각각에 대해 상이하지만, 전체 전류 측정은 단일 터치와 다중 터치를 구별하는 신호로서 각각에 이용될 수 있다.
도 1은 단일 터치와 다중 터치를 구별하는 용량성, 저항성, 및 힘-기반 터치 스크린 시스템에 이용될 수 있는 다양한 단계들을 식별하는 예시적 플로우 차트를 도시하고 있다. 위치 데이터 및 신호 크기가 측정될 수 있는 새로운 측정을 수행한 후에, 다수의 테스트 또는 결정 단계들 중 어느 하나가 수행될 수 있다. 이들 결정 단계들 중 수 개가 도 1에 도시되어 있지만, 본 발명의 방법들은 나머지를 적용하지 않고 이들 결정 단계들 중 임의의 하나를 포함하여, 이들 결정 단계들 중 하나 이상 중 임의의 조합을 포함하여, 그리고 임의의 순서로 이들을 포함하여 적절하게 구현될 수 있다. 다른 결정 단계, 알고리즘, 측정 및 계산들이 수행될 수 있다.
새로운 측정을 수행할 때, 계산된 X, Y 위치가 중간점 영역 또는 이중 터치 이벤트로 인한 환영 터치가 더 가능성있게 위치되는 다른 영역에 드는 지 여부를 결정하는 것이 유익하다. 이러한 정보는 후속 결정 단계에서 이용되는 다양한 테스트 파라미터를 엄격하게 하거나 완화하는데 이용될 수 있다.
다른 결정 단계에서, 적절한 신호(예를 들면, 지정된 포인트 또는 포인트들을 통과하는 전체 전류)는 단일 터치에 대한 최소 임계값과 비교될 수 있다. 신호가 이러한 최소 임계값 이상으로 올라가지 않는 한, 터치는 등록되지 않는다. 신호가 최소 임계값보다 올라가면, 단일 터치에 대한 최대 임계값과 비교된다. 신호가 최대 신호 터치 임계값보다 작으면, 터치 위치가 계산되어 적절한 측정 세트로부터 보고될 수 있다. 신호가 최대 단일 터치 임계값을 초과하면, 신호는 이중 터치로서 해석되고, 터치에 대한 위치 데이터가 보고되지 않는다. 그러나, 미보고된 이중 터치로부터의 데이터는 저장되어, 새로운 측정이 수행될 수 있다. 신호가 나중에 최대 임계값 아래로 떨어지고 최소 임계값 보다는 높게 유지되는 경우, 새로운 터치 위치가 보고될 수 있다. 그 때, 시스템은 중첩 이중 터치 이벤트로부터 저장된 데이터로 무엇을 해야 할 지를 결정할 수 있다. 미보고된 이중 터치 데이터를 저장하고 이용하는 것은 중첩 터치가 지시되었던 임의의 결정 단계 후에 수행될 수 있는 선택적 단계이다.
다시 도 1을 참조하면, 다른 단계는 신호 크기의 변화율을 모니터링하는 것을 포함한다. 크기의 변화율이 임계값을 초과하면, 이것은 이중 터치 또는 불안정한 터치를 나타낼 수 있다. 터치가 안정되어 있고 변화율이 임계값보다 작으면, 위치가 보고될 수 있다. 마찬가지로, 하나의 측정에서 다음 측정으로의 계산된 위치의 변화율이 모니터링되어, 이중 터치가 일어났는지 여부를 결정할 수 있다. 다른 단계로서, 계산된 X, Y 위치가 아이콘과 같은, 소정 액티브 영역에 충분히 근접하여 대응하는지 여부가 결정될 수 있다. 그렇다면, 유효한 터치 좌표가 보고될수 있다. 도 1에 도시된 하나 이상의 결정 단계들이 본 발명의 방법에 이용된다면, 보고된 터치 위치가 유효하다는 더 높은 신뢰 레벨을 제공할 수도 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 중첩 터치로부터의 측정 데이터는 유효 터치 위치가 보고될 수 없었을지라도 저장될 수 있다. 이중 터치로부터의 저장된 데이터는 나중에 이용될 수 있다. 예를 들면, 새로운 측정이 이중 터치인 것으로 결정되는 경우, 터치가 전혀 보고되지 않지만, 측정 데이터는 저장될 수 있다. 이중 터치의 터치들 중 하나의 원인이 될 수 있는 보고된 단일 터치가 이중 터치를 바로 앞서는 경우, 이전에 보고된 터치 위치로부터의 측정 데이터는 이중 터치 측정 데이터로부터 감산되어, 제2 터치 위치가 계산되어 보고되며, 실질적으로 다르게는 이중 터치 데이터에 숨겨졌던 유효 터치 위치를 철회시킨다. 이전 측정에서 보고된 단일 터치가 전혀 없었다면, 이중 터치 데이터는 저장된 채로 유지될 수 있고 새로운 측정이 수행될 수 있다. 새로운 측정이 보고된 단일 터치라면, 시스템은 바로 이전 측정이 보고되지 않았지만 저장된 이중 터치인지 여부를 보기 위해 체크할 수 있다. 그렇다면, 새롭게 보고된 단일 터치로 중첩되는 이전에 미보고된 단일 터치를 계산하기 위해, 새로운 단일 터치 데이터가 저장된 이중 터치 데이터로부터 감산될 수 있다.
인접하는 이중 터치 신호로부터 주지의 유효 신호를 감산됨으로써 계산되는 새로운 위치 데이터는 주지의 아이콘 위치(또는 터치 스크린의 다른 액티브 영역 위치)로의 근접성에 대해 선택적으로 체크될 수 있다. 이것은, 특히 측정된 신호 레벨이 다수 시간에 따라 다소 가변되는 경향이 있는 상황에서, 철회(backedout)된 위치가 유효하다는 확신을 더 줄 수 있다.
도 2는 연속적인 터치 이벤트의 터치 다운 및 리프트-오프의 존재 및 순서를 결정하기 위해 신호 크기의 변화율을 이용할 때 채용될 수 있는 결정 트리를 증명한다. 홀드에 이은 터치 다운으로 인해 터치가 일단 검출되면, 시스템은 임계 데이터를 체크하여, 홀드 신호의 크기가 단일 터치에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다. 이것이 단일 터치라면, 위치가 계산되어 보고될 수 있다. 터치 다운이 동시의 이중 터치 다운이라면, 이는 단일 터치가 아니며, 시스템은 임의의 위치를 계산하고 보고하기 위해 리프트-오프 이벤트를 검출하기를 기다린다. 다시, 원래의 터치 다운이 단일 터치로 인한다면, 위치가 보고된다. 그리고 나서, 시스템은 다음 이벤트가 리프트-오프인 지(단일 터치의 마지막을 나타내고, 따라서 중첩 터치가 없음) 또는 다음 이벤트가 또 하나의 터치 다운인 지(중첩 터치를 나타냄) 여부를 보기 위해 체크한다. 다음 이벤트가 다른 터치 다운이라면, 시스템은 리프트-오프가 검출될 때까지 루프한다. 다음 이벤트가 리프트 오프이고 홀드 신호가 리프트 오프 이후에 남아있다면, 이것은 리프트 오프되지 않은 또 하나의 터치가 있다는 것을 의미하며, 그 남아있는 터치의 위치가 계산될 수 있다. 홀드 신호가 전혀 남아있지 않다면, 동시 리프트 오프가 있었다.
이들 일반적인 단계들은 다중 터치 이벤트와 단일 터치 이벤트를 구별하는본 발명의 터치 시스템 또는 방법에서 상기 설명된 대로, 또는 다양한 조합으로, 또는 도 1 또는 2에 도시되지 않은 다른 단계로 채용될 수 있다. 이들 및 다른 단계들의 구현의 특정 예들은 이하의 설명에서 상세하게 진행된다.
상기 설명된 바와 같이, 전체 측정된 전류는 용량성, 저항성 및 힘-기반 터치 패널에서 단일 및 이중 터치를 구별하는 신호로서 이용될 수 있다. 이것을 염두에 두고, 하나 또는 두 명의 사용자들이 다양한 시퀀스로 센서를 터치하는 7개의 다른 상황에 대해 전체 측정된 전류 ∑I 대 시간의 그래프를 개략적으로 예시한 도 3a 내지 3g에 제공된 시나리오를 고려하는 것이 유익하다. 동일하게, 도 3은 단일 사용자가 다양한 시퀀스에 따라 하나 또는 2개의 터치를 인가할 때 적용된다.
도 3a에서, 사용자 A가 처음으로 터치하고, ∑I는 터치 위치를 측정하기 위한 최소 임계값인 ∑ITH보다 크고 ∑IAMAX보다 작은 크기를 가지고 있고, 여기에서 ∑IAMAX는 사용자 A로부터의 단일 터치에 의해 생성될 것으로 예상되는 소정 최대 전류보다 크다. TTOUCH는 ∑I가 임계값 ∑ITH와 ∑IAMAX사이인 시간 지속기간이다. TTOUCH의 지속기간이 적어도 S 샘플들이 취해질 수 있을 만큼 충분히 길다면(적어도 시간 TS동안), A의 터치 위치는 시각 T1에서 보고될 수 있다. B가 시각 TTOUCH에서 터치 다운하고, ∑I는 지속기간 TOL동안 ∑IAMAX보다 상승하고, 이는 2개의 중첩하는 터치를 나타낸다. 그리고 나서, 사용자 A가 리프트-오프하고 ∑I는 지속기간 TLIFT동안 ∑ITH와 ∑IAMAX사이의 레벨로 리턴한다. 그리고나서, B가 리프트 오프하고 ∑I는 ∑ITH이하의 레벨로 리턴한다. TLIFT>TS이면, 유효 단일 터치가 측정될 수 있고, B의 터치 위치는 시각 T2에서 보고될 수 있다. 따라서, 양쪽 A 및 B의 터치위치가 정확하게 보고될 수 있다. 시각 TS의 값들의 예는 약 4 내지 20ms의 범위이다. 가상 버튼이나 아이콘이 터치되는 전형적인 어플리케이션에서, 단일 사용자에 대한 전체 터치 시간은 통상 약 20 내지 80ms의 범위이다.
도 3b는 B가 처음으로 터치하고 나서 A가 터치하고 그리고 A가 리프트 오프하며 그리고나서 B가 리프트 오프하는 시퀀스를 개략적으로 도시하고 있다. TTOUCH및 TLIFT의 지속기간은 B만 터치하고 있는 경우에 S 샘플들이 취해질 수 있도록 충분히 길다. 그럼으로써, B의 위치의 유효 터치가 시각 T1 및 T2 양쪽에서 보고될 수 있다. 환영 위치는 보고되지 않는다.
도 3c는 A 및 B가 동시에 터치 다운한 후, A가 리프트 오프하고 나서 B가 리프트 오프하는 시퀀스를 개략적으로 도시하고 있다. TLIFT의 지속기간은 B만이 터치하고 있는 경우에 S 샘플들이 취해질 수 있을 만큼 충분히 길고, 따라서 B의 위치의 유효 터치가 T2에서 보고될 수 있다. A가 터치하고 있는 동안에 ∑I는 유효 단일 터치에 대해 최대값보다 크므로, 환영 위치는 보고되지 않는다.
도 3d는 도 3c에 도시된 시퀀스의 역을 개략적으로 예시하고 있다. 도 3d에서, 사용자 B가 충분한 TTOUCH시간만큼 처음으로 터치하여, B의 터치 위치를 측정하고, 이는 시각 T1에 보고될 수 있다. 그리고나서, A가 터치하고, 그리고 나서 A 및 B가 거의 동시에 리프트 오프한다. 제2 유효 위치가 생성될 충분한 TLIFT시간이 존재하지 않으며, 환영 위치가 보고되지 않는다.
도 3e는 A가 처음으로 터치하고, B가 터치하며 A가 거의 동시에 리프트 오프하고, 그리고나서 B가 리프트 오프하는 시퀀스를 도시하고 있다. TTOUCH및 TLIFT는 A 및 B가 각각 단독으로 터치하고 있는 경우에 S 샘플들이 취해질 수 있을 만큼 충분히 길므로, 유효 터치는 시각 T1에 A에 대해 보고된 후, 시각 T2에서 B에 대해 보고된다.
도 3f는 A 및 B가 거의 동시에 터치다운한 후 거의 동시에 리프트 오프하는 경우를 도시하고 있다. 이러한 특별한 경우에, ∑I는 임계값 ∑ITH이상이고 단일 터치에 대한 소정 최대 전류 이하인 것으로 도시되어 있다. 결과적으로, 시각 T1 및 T2에서 유효 터치가 보고되고, A의 터치 및 B의 터치 사이의 어딘가에 배치된 환영 위치가 보고되므로, 이들 모두가 에러 상태에 있다. 그러한 상황은, 예를 들면 보고된 터치 위치가 인액티브 영역에 존재하거나 이중 터치가 더 가능성이 있는 영역에 존재하는지 여부를 결정하는 것과 같이, 다양한 방식으로 설명될 수 있다. 그렇다면, 터치 지점의 보고는 측정을 추가 테스트하는 것을 조건으로 진행하거나, 완전히 회피될 수 있다. 추가 테스트로부터 그러한 상황이 또 하나의 터치라는 것으로 또는 다르게 결정되면, 이것은 시스템이 임계값 레벨을 재조정하는 단서로서 기능할 수 있다.
도 3g는 사용자 A만이 터치하고 A의 터치의 크기 ∑I가 임계값 ∑IAMAX이상이어서 유효 터치가 전혀 보고되지 않는 경우를 도시하고 있다. 이러한 결과는 A가 홀로 터치했으므로, 에러이다. 이러한 에러 경우는 추가 로직의 부가에 의해완화될 수 있다. 예를 들면, 도 3g에 도시된 바와 같은 2개의 순차적 터치 이벤트가 검출되면, 이것이 실제 터치이고 중첩 신호로 인해 환영 터치가 아니라고 하는 높은 확실성으로, 제2 터치 이벤트의 위치가 계산되고 보고될 수 있다. 이것은 2개의 터치들이 로우에서 터치 다운, 홀드 및 리프트 오프가 거의 정확하게 동시에 2번 발생할 확률이 무시할 수 있을 만하다는 가정에 기반하고 있다. 그러한 순차적 이벤트의 제2 이벤트를 등록하는 것에 덧붙여, 측정은 임계값을 변형하는데 이용될 수 있다. 이러한 시나리오는 이하의 도 6 및 7과 관련하여 더 상세하게 설명된다.
도 3f 및 3g에 개략적으로 도시된 경우들은 예를 들면 터치 힘의 큰 변화, 사용자 및/또는 사용자의 몸 대 그라운드 임피던스의 터치 임피던스의 큰 변화 등으로 인해 ∑I가 크게 그리고 급격하게 변경되는 경우에 결과적으로 나타난다. 임계값의 빈번한 재조정은 도 3f 및 도 3g 타입 상황의 발생을 최소화할 수 있다.
본 발명의 방법 및 시스템이 이하의 설명에서, 더 상세하게 그리고 특정 터치 센서 기술을 참조하여 기재된다.
도 4는 센서(11), 전원(14), 및 지원 전자장치(15)를 포함하는 용량성 터치 시스템을 개략적으로 예시하고 있다. 전원(14)은 공통 그라운드에 접속된다. 단일 사용자(25A)가 위치 A에서 센서(11)를 터치하는 경우, 전류는 전원(14)으로부터 센서의 4개 코너들 각각, 및 사용자를 통해 그라운드로 흐르고, 그 전류의 합은 ∑I로 지정된다. 터치 위치는 센서의 4개 코너들 각각을 통해 흐르는 전류의 비를 계산함으로써 결정될 수 있다. 일반적으로, 측정된 터치 위치는 대개는 전원을 통해 흐르는 전체 전류, 및 전원의 크기와는 무관하다. 터치 위치는 일반적으로 그리고 대부분 센서(11)의 4개 코너를 통해 흐르는 전류의 비의 함수이다.
사람(25A)이 홀드하고 있는 동안에, 제2 사람(25B)이 위치 B에서 센서를 터치하는 경우, 센서의 4개 코너들을 통해 흐르는 4개의 전류들 뿐만 아니라 전원을 통해 흐르는 전체 전류는 일반적으로 증가한다. 단일 터치 위치를 계산하는데 이용되는 알고리즘이 이중 터치 신호의 터치 위치를 측정하는데 이용되는 경우, 검출된 터치 위치는 위치 A 및 B 사이의 어딘가에 위치하는 환영 터치이다. 그러므로, 2명의 사용자가 동시에 터치하는 경우, 시스템이 2개의 터치된 위치의 평균을 효율적으로 계산하므로, 측정된 터치 위치는 부정확하다. 일반적으로, 측정된 터치 위치는 각 사용자를 통해 흐르는 개별적인 전류 및 각 사용자에 대한 접촉 임피던스를 포함하는 회로에 존재하는 다른 임피던스의 함수이다. 결과적으로, 측정된 터치 위치는 임피던스 및 터치 전류의 전형적인 변동에 따라 변경되므로 일반적으로는 불안정하다. 이러한 불안정성은 전체 전류가 터치 다운 및 리프트 오프 동안에 10의 인자 이상만큼 변경되므로 중요할 수 있다.
본 발명에 따르면, 2개의 동시 또는 중첩 터치들의 존재는 터치 파라미터의 측정에 의해 검출될 수도 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 전원을 통해 흐르는 전체 전류 ∑I의 크기는 중첩 터치의 존재를 검출하는데 이용된다. 다른 사용자들이 그 터치 전류에서 크게 가변될 수도 있으므로, 각 사용자가 정상 이용 이전에 센서(11)를 터치함으로써 그 터치 신호 크기를 조정하는 것이 유익하다. 이러한 정보는 단일 터치와 이중 터치를 구별하기 위한 임계값을 설정하는데 이용될 수 있다. 다르게는, 개별적인 터치하는 사람의 전류 레벨은 정상 이용 동안에 측정될 수 있고, 임계값 레벨은 시간에 걸쳐 업데이트될 수 있다.
유효 터치 위치의 결정은 터치 스크린을 통해 표시되는 이미지 포맷에 좌우될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 개략적으로 예시된 바와 같이, 투명 터치 스크린(69) 뒤에 배치된 디스플레이 상에 도시된 이미지는 각각 영역(62A) 및 영역(62B)에 위치한 가상 버튼 아이콘(67, 68)의 2개의 칼럼을 표시하고 있다. 터치 입력이 아이콘(67 또는 68)에 대응하는 터치 스크린(69)의 영역에 인가하려는 의도가 있는 경우, 영역(64A, 64B, 또는 66)과 같이 다른 곳에 인가되거나 측정되는 임의의 터치는 무효 터치 또는 환영 터치를 나타낼 수 있다. 그러므로, 영역(64A, 64B 또는 66)에서 측정된 임의의 터치는 오류 터치일 가능성이 더 높다. 그러한 오류 터치는 영역(62A, 62B) 각각에서 아이콘(67)에 인가된 하나 및 아이콘(68)에 인가된 나머지 하나인 2개의 동시 또는 중첩 터치로부터 기인하는 환영 터치일 수 있다. 터치 스크린 표면의 고정된 영역 또는 이동가능한 표시된 아이콘에 대한 계산된 터치 위치의 근접도는, 예를 들면 신호 크기 임계값 및/또는 임계값 변화율을 채용하는 것들과 같이, 단독 방법 또는 다른 구별 방법과 조합된 방법으로서 유효 터치를 구별하는데 이용될 수 있다. 다른 방법들과 조합하여 이용되는 경우, 아이콘 근접도는 이하에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 예를 들면 다중 터치 구별 능력을 미세 조정하는 것과 같이 다른 터치 파라미터의 분석을 변형하는데 이용될 수 있다.
계산된 터치 위치 아이콘 배치(또는 다른 액티브 영역)를 비교하는 것에덧붙여, 터치 스크린 상에서 "인액티브"영역에 대한 식별가능한(apparent) 터치 위치는 다중 터치의 구별을 위한 유용한 정보를 제공한다. 중첩 기간 동안에 2개의 위치에 터치되는 용량성, 저항성 또는 힘 감지 터치 센서는 2개의 터치된 지점 사이에 있는 단일 식별가능한 터치를 검출할 것이다. 도 5의 레이아웃에 기초한 알고리즘은 이러한 특정을 이용하여, 2개의 터치들이 터치 스크린의 반대 절반으로 제한되는 경우에 장점이 된다. 예를 들면, 영역(62A) 및 영역(62B)에 터치되는 용량성, 저항성 또는 힘 감지 터치 스크린(69)은 예를 들면 영역(66)의 2개의 터치 사이에서 대략 절반인 측정된 터치를 산출한다. 그러므로, 영역(66)에서 측정된 임의의 터치는 하나 또는 2명의 사용자들이 터치하고 있는지 여부를 결정하기 위해 다른 파라미터를 이용하여 더 조사될 수 있다. 그러나, 영역(62A, 또는 62B)에서 측정된 터치는, 스크린(69)의 우측 상의 임의의 곳에서의 제2 사용자의 터치가 조합된 측정 터치 지점이 외부 영역(62A) 되도록 유발할 가능성이 있으므로, 터치 스크린(69)의 반대측을 터치하고 있는 2명의 사용자들의 결과가 아닐 가능성이 있다. 또한, 영역(64A 또는 64B)에서 식별가능한 터치 위치를 가질 수도 있다.
도 6은 본 발명의 하나의 양태에 따른 알고리즘(100)의 플로우 다이어그램의 예를 예시하고 있다. 알고리즘(100)은 터치 센서에 인가된 하나의 터치 대 2개의 일시적인 중첩 터치의 존재를 구별하여, 단일 터치가 터치 센서에 인가된 것으로 결정된 경우에 유효 터치 위치를 보고한다. 단계 106에서, 터치 스크린의 4개 코너들을 통해 흐르는 전체 전류, ∑I가 계산된다. 단계 101에서, ∑I가 소정 최소 임계값 ∑ITH과 비교되어, 터치 신호가 터치 위치의 측정을 보증할 충분한 크기를 가지고 있는지를 결정한다. ∑I가 충분히 크다면, 터치 위치가 계산되어 결과적인 위치가 단계 102에 나타낸 바와 같이 저장된다. 그런 다음, 특정 및 계산 단계(106, 101, 102)들이 (S-1) 추가 횟수만큼 반복되며, 여기에서 S는 소정값, 예를 들면 4이다. 단계 101에서 ∑I의 임의의 판독이 ∑ITH보다 크지 않은 경우, 이전 S 샘플들의 크기가 단계 104에서 재검토되어, 이들 모두가 ∑ITH보다 큰 지 여부를 결정한다. 그렇다면, 리프트-오프 조건이 표시되고, 가장 최근 측정(즉, ∑ITH보다 작은 측정)이 폐기된다. 그리고 나서, 이전의 S개 샘플들이 단계 105에 나타낸 바와 같이 S개의 새로운 터치 위치들을 계산하는데 이용된다. 그리고나서, 단계 110이 실행되어, S 위치들의 평균이 분석되어, 측정된 터치 위치가 터치 스크린의 하나 이상의 소정 영역 중 하나(예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같은 아이콘 영역)에 근접하고 있는지, 또는 측정된 터치 위치가 다른 영역(예를 들면, 인액티브 영역)내에 포함되는지 여부를 결정한다. 단계 110에서의 확실한 평가 파라미터 값들은 부분적으로는 측정된 터치의 위치에 기초하여 설정될 수 있다.
파라미터 MA 및 MB는 ∑IA또는 ∑IB의 미리 측정된 값에 부가된 백분율이고, 이들 각각은 값 ∑IMAX, 중첩하는 터치 입력으로 인해 측정이 해석되는 임계값을 생성한다. ∑IMAX는 사용자 B와 사용자 A에 대해 서로 다를 수 있다. Z는 터치 스크린의 전체 X, Y 차원의 백분율이다. X는 터치 스크린의 길이에 따른 좌표축이고, 터치 스크린의 중앙에서 중앙이 된다. Y는 터치 스크린의 폭에 따른 좌표축이고, 터치 스크린의 중앙에서 중앙이 된다. 측정된 터치 위치의 X 및/또는 Y 좌표들이 S개의 터치 위치 측정 동안에 Z 퍼센트보다 크게 변경되는 경우, 위치 변화율에 기초하여 터치 이벤트가 불안정적이거나 무효라고 가정하고, 위치 측정이 보고되지 않는다. M%는 파라미터 ∑I에서 최대 허용 백분율 변화이다. ∑I가 S개의 측정 샘플들 동안에, M%보다 크게 변경되는 경우, 터치 이벤트가 불안정하거나 무효인 것으로 가정되어, 위치 측정이 전혀 보고되지 않는다. 단계 110에 도시된 파라미터 값들은 예시적인 값들을 의미하고, 특정 어플리케이션에 적합한 임의의 값들이 이용될 수 있다. 단계 112에서, S개 위치들의 평균이 이용되어, 터치가 사용자 A에 의해 독점적으로 이용된 터치 스크린 절반 상에 존재하는지 또는 사용자 B에 의해 독점적으로 이용된 터치 스크린의 절반 상에 존재하는지를 결정한다. 센서의 어느 절반이 터치되는지 여부에 따라, ∑I는 ∑IA또는 ∑IB로 지정되고, 단계 114 또는 단계 116에서, ∑IA가 ∑IAMAX보다 큰 지 또는 ∑IB가 ∑IBMAX보다 큰 지 여부를 결정하기 위해 계산이 수행된다. 하나의 예로서, ∑IAMAX및 ∑IBMAX는 이하의 등식을 이용하여 결정될 수 있다.
∑IACAL및 ∑IBCAL은 각각 사용자 A 및 B에 인가된 단일 터치의 이전에 측정되어 저장된 조정값들이다. ∑IA또는 ∑IB가 적용가능한 임계값 이상이라면, 2개의 중첩 터치들이 검출되었다. 그럼으로써, 특정된 위치는 환영 터치에 대응하는 것으로 해석할 수 있으므로, 어떠한 터치 위치도 보고되지 않으며, 새로운 측정이 수행된다. 값이 이러한 임계값보다 작다면, S개의 위치들은 이들 중 임의의 하나가 다른 것으로부터 Z%보다 크게 떨어져 있는지를 결정하기 위해 테스트된다. 그렇다면, 측정은 너무 이동하여 안정적이거나 유효한 위치를 산출할 수 없는 것으로 결정되어, 단계 118에 나타낸 바와 같이, 터치가 보고되지 않는다. S개의 샘플들이 위치적으로 안정되어 있다면, 그 크기 변화율은 단계 120에서 평가되고, 여기에서 ∑I의 S 샘플들이 테스트되어 ∑I가 S개의 측정들 중에서 M보다 크게 변경되는지 여부를 결정한다. ∑I가 M%보다 크게 변경되는 경우, 신호 크기는 너무 많이 변경되어 안정적인 위치를 산출하지 못하는 것으로 결정되고, 유효 터치가 전혀 보고되지 않는다. 단계 122가 수행되어, 주지의 아이콘 위치로의 근접도에 기초하여 터치 위치가 유효한 지를 결정한다. 아이콘에 충분히 근접한 것으로 측정되고 보고된 터치 위치는 유효한 것으로 간주되는데 반해, 모든 아이콘으로부터 비교적 멀리 떨어져 있는 측정된 터치 위치는 무효한 것으로 간주될 수 있다. 단계 124에서, 유효 터치 위치가 보고되어, 소프트웨어 어플리케이션에 의해 이용된다.
도 6의 알고리즘(100)에서, 터치를 보고하지 않는 것으로 결정이 된 경우에, 소프트웨어 어플리케이션에 의한 추가 분석을 위해, 미보고된 터치의 파라미터와 함께, 미보고된 터치가 소프트웨어 어플리케이션에 보고될 수 있다. 알고리즘(100)이 유효하거나 실제의 터치를 식별하지 못하고, 추가적인 정보를 통해, 유효 터치 위치가 보고될 수 있도록 미보고된 터치가 중첩 터치 신호의 단절로 나타나는 유용한 정보를 미보고된 터치가 포함하는 지 여부를 결정할 수 있는 경우가 있다.
도 7은 본 발명의 다른 양태에 따른 알고리즘(125)의 플로우 차트 예를 예시하고 있다. 알고리즘(125)은 도 6의 알고리즘(100)에 제시된 다수의 단계들을 통상 수행한다. 알고리즘(125)에서, 터치 크기 ∑I의 변화율 및 위치 변화에 추가적인 강조가 주어진다. 알고리즘(125)에서, 단계 106에 제시된 바와 같이, 새로운 각 샘플에 대한 ∑I가 계산된 후, 단계 101에 제시된 바와 같이, 테스트되어 터치 임계값이 초과되는지를 결정한다. 임계값이 초과되지 않으면, 이전 샘플이 테스트되고, 터치 임계값 이상이라면, 단계 126 및 128에 제시된 바와 같이 더 이용된다. 터치 임계값이 새로운 샘플에 의해 초과된 경우, 단계 102에 제시된 바와 같이, ∑I가 계산되고 새로운 터치 위치의 X, Y 좌표들이 계산된다. 그리고 나서, 단계 110에 제시된 바와 같이, 새로운 터치의 계산된 위치에 기초하여, 일정한 변수에 값들이 할당된다. 단계 110에서의 파라미터 값들은 예시적인 값들을 의미하고, 특정 어플리케이션에 적합한 임의의 값들이 이용될 수 있다.
다음으로, 단계 130에 제시된 바와 같이, 새로운 ∑I 값이 이전 샘플의 ∑I와 비교되어, ∑I의 변화가 소정 변화율 값 M보다 작은 지를 결정한다. ∑I의 변화가 M보다 큰 경우, 단계 138에 제시된 바와 같이, 임의의 유효 터치가 보고되기 이전에 추가적인 S개 샘플들이 처리된다. ∑I의 변화가 M보다 작은 경우, 단계 132가 실행되어, 계산된 터치 샘플의 X, Y 위치들이 소정값과 비교되어, 측정된 터치 위치가 Z%로 지정된 특정량보다 크게 이동했는지를 결정한다. 터치 위치가 Z% 이상만큼 이동했다면, 단계 138이 수행되고, 프로세스는 단계 106으로부터 다시 시작한다. 터치 위치가 Z%보다 작게 이동했다면, 단계 134에서 스크린-절반이 결정됨으로써, 계산된 X, Y 위치가 이용되어 터치 입력이 사용자 A에 의해 독점적으로 이용되는 터치 스크린의 절반 또는 사용자 B에 의해 독점적으로 이용되는 터치 스크린의 절반으로부터 발원했는지 여부를 결정한다. 센서의 어느 절반이 터치된 것인지 여부에 따라, ∑I는 ∑IA또는 ∑IB로 지정된다. 단계 135 또는 단계 136에서, 계산이 수행되어, 각각 수학식 1 또는 2에서 도출되어 있는, ∑IA가 ∑IAMAX보다 크거나 ∑IB가 ∑IBMAX보다 큰 지를 결정한다. 적절한 ∑IA또는 ∑IB값이 그 각각의 임계값보다 크면, 2개의 연속적이거나 중첩하는 터치들이 검출되었고, 유효한 위치는 전혀 보고되지 않으며, 새로운 측정이 수행된다. 적절한 ∑IA또는 ∑IB값이 그 임계값 이하라면, 계산된 위치는 단계 122에 제시된 바와 같이, 표시된 아이콘(또는 다른 특정 액티브 영역)으로의 근접도에 대해 테스트된다. 액티브 영역과의 대응이 발견된다면, 유효 터치가 보고된다. 그렇지 않다면, 프로세스는 단계 106에서 다시 시작한다.
유효 터치 위치가 측정되고, 하나 또는 2명의 사용자들로부터의 터치 입력은 도 6의 알고리즘(100) 또는 도 7의 알고리즘(125)에 제시된 모든 단계들을 실행하지 않고서도 구별될 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 단계 110은 예를 들면 고정된 파라미터 값, MA, MB, Z 및 M으로 대체될 수 있다. 또 다른 예로서, 단계 118 또는 132가 생략되어 파라미터 Z가 이용되지 않거나, 단계 120 또는 130이 생략되어 파라미터 M이 이용되지 않는다. 알고리즘(100)의 단계 112, 114 및 116 또는 알고리즘(125)의 단계 134, 135, 및 136이 생략될 수 있다. 또 다른 예로서, 단계 122가 생략될 수 있다. 추가적인 예로서, 본 발명의 하나의 양태에 따른 알고리즘은 단계 118 및 122 또는 단계 130 및 132로 구성되어, 단일 터치 대 2개의 동시 또는 중첩 터치를 구별할 수 있다.
다시, 단일 터치 이벤트가 수행되고 신호가 단일 터치 임계값 이상으로 상승하는 도 3c에 도시된 상황을 생각해 보자. 그러한 시나리오로 인한 에러의 확률은 도 6의 알고리즘(100) 및 도 7의 알고리즘(125)을 이용하여 완화될 수 있다. 도 6의 알고리즘(100)에서, ∑I<∑ITH인 경우의 기간에 의해 분리되는, 2개의 순차적인 터치 발생에 대해 기준 ∑IA>∑IAMAX또는 ∑IB>∑IBMAX에 기초하여 S개의 샘플들이 거절된 경우, 도 3g 타입 이벤트의 제2 순차적 발생이 유효 터치로서 보고될 것이다. 다르게는, 제2 순차적 발생이 추가로 테스트될 수 있다. 예를 들면, 단계 120에서, ∑I가 특정량(M%)보다 크게 변경된 것으로 나타나면, 단계 118은 Z 감소된, 예를 들면 절반 값으로 반복될 수 있다. 최종 S 위치들이 Z/2보다 크게 위치 변화가 있는 경우(단계 118의 변형), 어떠한 유효 터치도 보고되지 않는다. 그렇지 않다면, 위치 안정성 테스트가 크기 불안정성을 무시하고 유효 터치가 보고될수 있다. 이러한 테스트는, 2개의 동시 터치의 경우에, 양쪽 터치의 ∑I의 변화가 측정된 터치 위치에서 이해할만한 위치 변화를 유발하는데 반해, 단일 터치의 경우에, ∑I의 변화는 일반적으로 측정된 터치 위치의 불충분한 변화를 통상 나타낸다는 일반적인 경향을 이용한다. 상기 설명한 2개의 예로 든 대안들 중 어느 하나는 사용자가 큰 크기의 터치 신호로 터치 스크린을 터치하고, 터치 시스템이 제1 터치를 등록하지 못했으므로, 다시 동일한 위치를 터치하는 특별한 경우에 대처하는데 이용된다.
도 6의 알고리즘(100) 및 도 7의 알고리즘(250)이 용량성 터치 센서와 관련하여 주로 설명했지만, 이하에 설명되는 용량성 이외의 기술을 이용하는 터치 스크린 시스템에서 2개 이상의 동시 또는 중첩 터치의 발생을 식별하는데 동일한 알고리즘이 이용될 수 있다.
본 발명의 하나의 양태가 도 8에 개략적으로 도시된 저항성 터치 센서를 참조하여 더 설명된다. 도 8에서, 4-와이어 저항성 터치 시스템(160)은 상부 시트(150) 및 기판(152)을 포함한다. 상부 시트 및 기판은 그 대향 측 상에 저항성 코팅을 가지고 있다. 상부 시트(150)는 용이한 예시와 보편성을 잃지 않기 위해, 기판(152)으로부터 분리된 분해 조립도로 도시되어 있다. 도전성 전극(142, 144)은 상부 시트(150)의 저항성 표면과 전기적으로 접촉한다. 전기적 도전체(160, 161)는 신호 소스(154)로부터 발원되는 신호를 상부 시트(150)에 접속시킨다. 도전성 전극(146, 148)은 기판(152)의 저항성 표면과 전기적으로 접촉되고, 도전체(162, 163)는 신호를 기판(152)에 접속시킨다. 사람(25A)이 상부시트(150)를 터치하면, 상부 시트(150) 상의 저항성 코팅이 기판(152) 상의 저항성 코팅과 전기적으로 접촉된다. 결과적인 터치 위치의 수평 좌표는 전압 구배를 전극(142, 144) 사이에 인가하고, 전극(146, 148) 중 적어도 하나 상에서 전압을 측정함으로써 측정된다. 마찬가지로, 터치 위치의 수직 좌표는 전압 구배를 전극(146, 148) 사이에 인가하고 전극(142, 144)의 적어도 하나 상에서 전압을 측정함으로써 측정된다.
본 발명에 따르면, 단일 터치 또는 2개 이상의 동시 또는 중첩 터치 지점의 존재는 각 터치 지점을 통해 상부 시트(150)로부터 기판(152)으로의 전체 전류를 측정함으로써 결정될 수 있다. 전류 측정은 위치 측정으로 교체될 수 있다. 도 8의 예에서, 2명의 사용자(25A, 25B)가 터치 시스템(160)에 터치를 인가하는 경우에 사용자(25A)가 상부 시트(150)의 좌측 절반을 터치하고 사용자(25B)가 우측 절반을 터치하는 것으로 가정한다. 전류는 전압 소스(154)를 인가하고 전류 측정 회로(155)를 이용하여 결과적인 전류를 측정함으로써 측정된다. 사용자(25A)에 의해 인가된 단일 터치는 전류계(155)를 통해 흐르는 전체 전류 ∑IRA로 나타난다. ∑IRA는 일반적으로 터치의 위치 및 표면 면적에 따라 가변하고, 통상 일정한 범위에 든다. 각각이 단일 터치를 인가하는 2명의 개별적인 사용자(25A, 25B) 또는 2개의 다른 위치에서 터치를 인가하는 단일 사용자로부터, 2개의 터치들이 동일한 시간 동안에 인가되는 경우, 전류계(155)를 흐르는 전체 전류 ∑IR이 생성된다. 일반적으로, ∑IR은 ∑IRA보다 매우 크다. 본 발명에 따르면, 2개 이상의 동시 터치가 인가되는 경우에 일반적으로 전체 전류 ∑IR이 더 높다는 것을 실현하는 단일 터치로부터 기인하는 예상 전류와 생성된 전체 전류를 비교함으로써, 2개의 동시 또는 중첩 터치들이 단일 터치와 구별될 수 있다. ∑IR은 상부 시트(150) 상에 터치된 위치 또는 위치들에 따라 가변될 수 있거나, 하나 대 2개의 터치들에 대해 ∑I 사이에 일반적으로 큰 차이가 있다. 그러므로, 측정된 터치 신호가 일시적으로 중첩하는 방식으로 인가되는 2개 이상의 터치들로부터 기인하는 것으로 해석되는 임계값 ∑IRTH가 확립될 수 있다.
도 9는 본 발명의 한 양태에 따른 알고리즘(200)의 플로우 다이어그램 예를 예시하고 있다. 알고리즘(200)은 여러 가지 면에서 도 6의 알고리즘(100)과 유사하다. 2개의 알고리즘들 간의 차이는, 알고리즘(200)에 따르면, 전체 전류 ∑IR은 모든 터치 지점을 통해 도 8의 상부 시트(150) 및 기판(152) 사이를 흐르는 전체 전류라는 점이다. 도 9의 다른 파라미터는 도 6의 알고리즘(100)의 것들과 동일한 형태로 정의되어 있다. 알고리즘(200)이 도 8의 4-와이어 저항성 터치 패널(160)과 관련하여 기재되어 있지만, 동일하거나 유사한 알고리즘은 예를 들면 4-와이어, 6-와이어, 또는 8-와이어 저항성 터치 스크린에 적용될 수 있다. 알고리즘(200)에 제시된 모든 단계들을 실행하지 않고서도, 유효 터치 위치가 측정되고, 하나 또는 2명의 사용자들이 구별될 수 있다. 예를 들면, 단계 210은 고정된 파라미터 값 MA, MB, Z 및 M으로 대체될 수 있다. 또 다른 예로서, 단계 218은 생략되어 파라미터 Z가 이용되지 않거나, 단계 (220)이 생략되어 파라미터 M이 이용되지 않는다. 또 다른 예로서, 단계 (212, 214 및 216)이 생략되어 파라미터 MA 및 MB가 이용되지 않는다. 또 다른 예로서, 단계 (222)가 생략될 수 있다. 또 다른 예로서, 특정 조건들 하에서, 단계 (206, 218, 220 및 222)가 중첩 터치를 식별하거나 유효 터치 위치를 보고하는데 이용될 수 있다.
본 발명은 상기 설명한 용량성 및 저항성 터치 시스템의 처리와 동일한 방식으로 힘 감지 터치 시스템에도 적용될 수 있다. 도 6의 알고리즘(100) 또는 도 7의 알고리즘(125)은 힘 감지 터치 스크린에서 2개 이상의 중첩 터치를 구별하는데 적용될 수 있다. 예를 들면, 발명의 명칭이 "힘 기반 터치 입력을 위한 향상된 방법 및 장치(Improved Method and Apparatus for Force Based Touch Input)"인 계류 중인 미국특허출원번호 제09/835,040호는 힘 기반 터치를 측정하는 방식이 단단한 오버레이의 코너들에 배치된 용량성 센서들을 이용하는 것을 포함하는 힘 감지 터치 스크린 시스템을 개시하고 있다. 본 발명에 따르면, 힘 감지 용량성 센서를 통해 흐르는 전체 전류 ∑I는 단일 터치 대 2개 이상의 중첩 터치를 구별하는데 이용될 수 있다. 파라미터 MA, MB, Z, M 및 표시된 아이콘 위치는 알고리즘(100 또는 125)에 따라 이용되어, 힘 감지 터치 스크린에서 2개 이상의 중첩 터치를 구별하고 유효 터치 위치를 보고한다.
본 발명의 방법 및 터치 시스템을 기술할 때 다양한 개념들이 개발되었고, 이덜 각각은 단일 터치 이벤트와 다중 터치 이벤트, 및 유효 터치 위치와 환영 터치 위치를 구별하는 것과 관련된다. 다소 다른 방식으로 적용될 지라도, 이들 모든 개념들은 저항성, 용량성 및 힘-감지 터치 시스템에 대한 다양한 적절한 방식에의한 유사한 구현에 적합하다. 이들 개념들 주 일부는 SAW와 같은 다른 터치 스크린 기술에서의 구현에도 적합하다. 예를 들면, 신호 크기 변화율 정보 및 위치 정보는, 일시적으로 중첩하는 터치들이 SAW 터치 시스템에서 검출되는 경우에, 유효 터치와 환영 터치를 구별하는데 이용될 수 있다.
SAW 터치 스크린의 동작 원리는 예를 들면 미국특허 제6,225,985호에 기재되어 있다. 도 10은 SAW 터치 스크린(250)의 도를 보여주고 있다. 점선(270)은 송신기(252)에서 런칭되어 반사 어레이(266)에 의해 터치 스크린(250)의 표면에 걸쳐 분산된 후, 다른 반사 어레이(274)에 의해 수신기(253)로 반사되는 음향파의 경로를 도시하고 있다. 분리된 시각에, 수평 파(도시되지 않음)가 송신기(254)에 의해 런칭되어, 반사 어레이(272)에 의해 스크린(250)의 표면에 걸쳐 분산된 후, 다른 반사 어레이(258)에 의해 수신기(255)로 반사된다. 손가락과 같은 음향-흡수 매체에 의해 터치되는 지점(262, 264)은 터치된 지점을 통과하는 파형(270)의 일부를 감쇄시킨다.
도 11a는 수신기(253)에 의해 수신된 후 증폭 및 정류되는 신호(302)의 그래프를 개략적으로 도시하고 있다. 인가된 터치에 앞서서, 신호(302)의 기저선 인벨로프(304)가 측정되고 디지털화되어 컴퓨터 메모리에 저장된다. 기저선 인벨로프(304)로부터 306 및 308과 같은 후속 편차들이 분석되고, 그 깊이 Vx 또는 Vy가 소정 임계 레벨 Vth보다 큰 경우에, 런치로부터 측정 편차의 중심까지의 시간 지연에 기초하여 터치 위치가 계산된다. 기저선(304)은 시간에 걸쳐 크기가 크게 가변되므로, Vx 및 Vy는 터치 지점에서 기저선 레벨(304)의 백분율로서 표현될 수 있다. 도 11a는 X 차원에서 2개의 터치들을 나타내는 다른 크기의 2개의 편차 306 및 308을 도시하고 있다. 도 11b는 도 11a의 2개의 편차에 대응하는 Y 차원에서 파형의 2개의 편차 310 및 312를 개략적으로 도시하고 있다.
검출 메커니즘의 본질에 의해, SAW 터치 스크린은 이중 터치 이벤트를 용이하게 나타낼 수 있다. 그러나, 어느 X 좌표가 어느 Y 좌표와 같이 진행할 지는 공지되어 있지는 않다. 그러므로, 여전히 구별될 필요가 있는 2개의 유효 터치 및 2개의 환영 터치들이 존재한다. 이것은 본 발명에 따라 신호 크기 및 신호 변화율 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 구별의 기본 원리는, 유효 터치 지점에 대한 X 및 Y 신호들은 그 크기 및 변화율의 측면에서 유사한데 반해, 환영 지점들은 하나의 사용자의 터치로부터의 X 신호 특성 및 나머지 사용자로부터의 Y 신호 특성을 가지고 있고 이들은 매칭하지 않는다는 점이다.
수개의 파라미터들이 유효 터치 지점과 환영 지점을 구별하는데 이용될 수 있다. 편차(306, 310, 308, 및 312) 각각의 측정된 깊이 Vx1, Vy1, Vx2 및 Vy2와 폭 Wx1, Wx2, Wy1 및 Wy2, 및 변화율 파라미터 Vx1/t, Vx2/t, Vy1/t, Vy2/t, Wx1/t, Wx2/t, Wy1/t, 및 Wy2/t는 그 대응하는 환영 터치 지점으로부터 유효 터치 지점을 구별하는데 이용될 수 있다.
도 11c는 사람이 처음으로 도 10의 터치 스크린(250) 상에 터치 다운할 때 발생하는 것과 같이, Vx1 및 Wx1이 4개의 순차적 샘플들에 대해 그 크기가 가변되는 경우에 신호 Vx(t) 인벨로프의 예를 개략적으로 도시하고 있다. 신호(314, 315, 316 및 317)의 4개의 순차적 인벨로프는 도 10의 터치 스크린(250) 상에 증가하는 압력으로 터치하는 사용자의 결과일 수 있다. 인벨로프(314)는 터치다운 바로 직전에 수신된다. 인벨로프(314, 315, 316 및 317)는 터치하는 손가락이 도 10의 터치 스크린(250)의 표면 상에 눌러질 때 측정된다. 깊이 측정 Vx 및 폭 측정 Wx는 인벨로프(314)에 대응하여 제로로부터 증가하여, 인벨로프(315)에 대응하여, Vx1t1 및 Wx1t1으로, 그리고 나서 인벨로프(316)에 대응하여 Vx1t2 및 Wx1t2로, 그리고 인벨로프(317)에 대응하여 Vx1t3 및 Wx1t3로 증가한다.
파라미터 변화율 Vx/t, Vy/t, Wx/t 및 Wy/t는 이하의 수학식들을 이용하여 파라미터들의 새로운 각 샘플과 이전 샘플을 비교함으로써 결정된다.
도 11c에 도시된 시퀀스에 대해, Vx/t 및 Wx/t의 값들은 이하의 수학식들을 포함한다.
Wx/t2 = Wxt3 - Wxt2
Wx/t3 = Wxt4 - Wxt3
이고, 여기에서 일반적으로 Vx/t3>Vx/t2>Vxt1이고, Wx/t3>Wx/t2>Wxt1이다.
통상, 터치된 지점의 Vx 및 Vy는 Wx 및 Wy에서와 같이, 크기에 비례한다.
또한, 각 터치된 지점과 연관된 신호의 변화율은 통상 이하의 수학식을 만족하도록 통상은 거의 동일하다.
Vmin, Wmin, V/tmin, 및 W/tmin이 소정 값들인 경우에, 환영 지점에 대한 Vx, Vy, Wx, Wy, Vx/t, Vy/t, Wx/t, 및 Wy/t 값들은 터치된 지점들 중 하나로부터 측정된 Vx, Wx, Vx/t 및 나머지 하나로부터 측정되는 Vy, Wy, Vy/t, 및 Wy/t를 포함한다. 2개의 터치된 지점(262, 264)으로부터 기인하는 측정된 파라미터들 중 임의의 하나가 서로 충분히 다른 경우(즉, 차이가 값들, Vmin, Wmin, V/tmin 또는 W/tmin을 초과하는 경우), 도 12에 도시된 알고리즘(350)에 따라 이들 파라미터들을 비교함으로써, 터치 지점(262, 264)이 환영 지점(266, 268)과 구별될 수 있다.
도 12 및 13은 본 발명의 양태에 따른 알고리즘(350)의 플로우 다이어그램 예를 예시하고 있다. 알고리즘(350)은 파라미터 Vx, Vy, Wx, Wy 및 이들 파라미터의 변화율 Vx/t, Vy/t, Wx/t 및 Wy/t를 이용하고, 측정된 지점의 아이콘 위치(또는 다른 이산 액티브 영역)로의 근접도를 체크하여 다중 터치 지점들을 구별한다. 우선, 단계 352에 제시된 바와 같이, X 및 Y 인벨로프 대 기저선에 대한 측정이 수행되어 메모리에 저장된다. 그리고 나서, 단계 354에 제시된 바와 같이, 가장 새로운 측정의 변화가 이전 기저선에 대해 계산되고, 파라미터 Vx, Vy가 소정 임계값 Vth보다 큰 것으로 발견되는 경우, 터치된 지점의 파라미터 Wx, Wy, Tx 및 Ty가 계산된다. 단계 356에서, Vx 및 Vy가 Vth보다 크고, 조건 Wmin<Wx<Wmax이고 Wmin<Wy<Wmax가 만족되는 경우(Wmin 및 Wmax가 소정값이다)인 지점의 개수가 계산된다. 하나의 지점이 발견되면, 단계 358에서, 측정된 편차에 대응하는 시간 Tx 및 Ty가 터치된 지점의 좌표 X 및 Y를 계산하는데 이용되고, 프로세스는 단계 352에서 다시 시작한다. 2개 이상의 지점들이 발견되면, 구별은 불가능하고, 프로세스는 단계 352에서 다시 시작한다. 2개의 터치된 지점들이 단계 356에서 발견되면, 파라미터 Vx 및 Vy는 도 13의 구별 알고리즘(320)에 이용하기 위해 단계 360에서의 대응하는 Pnn 값들과 동일하게 된다.
도 13은 다양한 파라미터의 X 및 Y 성분들이 비교되어 유효 터치 지점과 환영 터치 지점을 구별하는 알고리즘(320)을 도시하고 있다. 단계 322에서, 제1 X 편차의 파라미터의 크기(도 11a에서 306)가 Y 편차(310, 312)와 비교된다. 더 작은 차이는 Psm으로 지정된다. 단계 324에서, 편차간의 더 큰 차이는 Plg로서 지정된다. 단계 326에서, (Plg-Psm)>Pmin인 경우, 그 차이에 기초하여 환영 지점과 유효 지점을 구별할 수 있고, 단계 328이 실행된다. 다르게는, 단계 330은 터치 지점들이 테스트된 파라미터에 기초하여 구별될 수 없다는 것을 나타낸다. 단계 328에서, 제1 X 편차(306) 및 Y 편차(310, 312) 간의 파라미터 크기 차이는 최상의 매치를 선택하는데 이용되고, 이는 310 또는 312 중 어느 것이 X 편차(306)에 대한 매칭하는 Y 좌표인지를 나타낸다. 편차(304, 310)의 파라미터가 그 크기가 매칭하는 경우, 단계 322는 하나의 터치 지점은 시각 Tx1 및 Ty1에서 발생하는 편차에 기초한 좌표를 가질 것이고, 제2 좌표는 시각 Tx2 및 Ty2에서의 편차에 기초하게 될 것이라는 것을 나타낸다. 다르게는, 단계 334는 하나의 터치 지점이 시각 Tx1 및 Ty2에 기초한 좌표를 가지고 나머지는 시각 Tx2, Ty1에 대응한다는 것을 나타낸다.
단계 364에서 터치 지점들이 단계 362에서 Vx 및 Vy 파라미터에 따라 동작하는 알고리즘(320)에 의해 구별된다고 결정되면, 단계 386이 실행되어, 적절한 시간 측정 Tx1, Tx2, Ty1 및 Ty2로부터 2개의 터치 지점들의 X 및 Y 좌표를 계산하고, 결과적인 좌표들이 보고된다. 구별이 성공적이지 못한 경우, 단계 366에서, 파라미터 Wx 및 Wy는 알고리즘(320)을 구별하는데 이용하기 위한 대응하는 Pnn 값들과 동일하게 되고, 단계 368에서, 알고리즘(320)은 Wx 및 Wy 파라미터로 다시 실행된다. 단계 370에서, 터치 지점들이 Wx 및 Wy 파라미터에 따라 동작하는 단계 368에 의해 구별된 것으로 결정하면, 단계 386이 실행된다. 구별이 성공적이지 못하다면, 단계 372에서, 파라미터 Vx/t, Vy/t, Wx/t 및 Wy/t가 계산된다. 그리고 나서, 단계 374에서, Vx/t 및 Vy/t 파라미터는 구별 알고리즘(320)에 이용하기 위해 대응하는 Pnn 값들과 동일하게 되고, 단계 376에서, 알고리즘(320)이 실행된다. 단계 378에서, 터치 지점들이 Vx/t 및 Vy/t 파라미터에 작용하는 단계 376에 의해 구별된 것으로 결정하면, 단계 386이 실행된다. 구별이 성공적이지 못했다면, 단계 380에서, Wx/t 및 Wy/t 파라미터는 구별 알고리즘(320)에 이용하기 위한 대응하는 Pnn 값들과 동일하게 되고, 단계 382에서, 알고리즘(320)이 실행된다. 단계 384에서, 터치 지점들이 Wx/t 및 Wy/t 파라미터에 따라 동작하는 단계 382에 의해 구별된 것으로 결정하면, 단계 386이 실행된다. 그렇지 않다면, 신호 파라미터에 기초한 구별이 실패하고, 단계 360이 실행되어 4개의 가능한 터치 지점들(262, 264, 266 및 268)의 X 및 Y 좌표들이 계산된다. 그리고나서, 2개의 대각 방향으로 이격된 터치 지점들의 위치들이 아이콘 위치와 상관되고 나머지 2개의 위치들은 그렇지 않은 것으로 발견되면, 2개의 아이콘-상관 위치들이 유효 터치 지점들로서 보고될 수 있다.
이러한 프로세스는 도 10을 참조하여 더 설명되어, 5개의 가상 버튼 아이콘(251)의 칼럼이 터치 스크린(250)의 좌측 상에 배치되고, 가상 버튼 아이콘(253)의 칼럼이 우측 상에 배치된다. 아이콘(251, 253)은 2명의 사용자를 위한 동시 이용 또는 단일 사용자에 의한 듀얼 터치 이용을 목적으로 하여, 투명 터치 스크린(250)을 통해 표시된다. 아이콘(251)은 버튼(253)으로부터 수직으로 오프셋되어, 칼럼(251)에서 아이콘 상의 터치 지점이 칼럼(253)의 아이콘들과 정렬되지 않을 것이다. 그러므로, 각각 가장 낮은 좌측 아이콘 및 상부 우측 아이콘에 대한 유효 터치(262, 264)는 환영 지점들이 임의의 아이콘과 근접하지 않다는 사실에 의해, 환영 지점(266, 268)과 구별될 수 있다. 이러한 구별 방법은 수평 및 수직 차원 모두에, 또는 양쪽 차원에 동시에 적용될 수 있다. 단계 360의 실행에 이어서, 단계 352가 실행되어 프로세스를 재시작한다.
본 발명은 상기 설명한 특정 예들로 한정되지 않고, 첨부된 청구의 범위에 명백하게 제시된 바와 같이 본 발명의 모든 양태를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명이 적용가능한 다수의 구조뿐만 아니라 다양한 변형, 등가 프로세스들은 본 명세서를 검토할 때 본 발명이 관련된 기술분야의 숙련자들에게는 자명하다.
앞에서 언급된 특허들, 특허 문서들 및 공개 자료들의 각각은 완전히 본 명세서에 기재된 것처럼, 본 문서에 통합된다.

Claims (38)

  1. 터치 스크린 시스템에서 2개 이상의 일시적으로 중첩하는 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 2개 이상의 터치 입력에 의해 야기되는 신호를 측정하는 단계;
    (b) 터치 입력에 대한 위치 데이터를 측정하는 단계;
    (c) 임의의 신호가 단일 터치 입력에 대한 최소 임계값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계;
    (d) 임의의 신호가 단일 터치 입력에 대한 최대 임계값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    (e) 상기 최소 임계값을 초과하지만 상기 최대 임계값을 초과하지 않는 임의의 신호에 대응하는 위치 데이터를 이용하여, 터치 위치를 계산하고 상기 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최대 임계값을 초과하는 임의의 신호에 대응하는 위치 데이터로부터 상기 단계 (e)에서 이용된 위치 데이터를 감산하여 단계 (e)에 의해 미보고된 터치 위치를 계산하는 단계를 더 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  3. 제1항에 있어서, 전체 신호의 어느 부분이 상기 2개 이상의 중첩하는 터치입력들 중 터치-다운, 홀드 및 리프트-오프 이벤트에 대응하는지를 결정하는 단계를 더 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  4. 제1항에 있어서, 단계 (a) 내지 (e)의 2개의 순차적 수행이 모두 상기 최대 임계값을 초과하는 신호로 인해, 터치 위치가 전혀 보고되지 않는 것으로 결론지어지는 경우 터치 위치를 계산하고 보고하는 단계를 더 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 최소 및 최대 임계값 중 적어도 하나는 조정 단계로부터 결정되는 터치 입력 구별 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 최소 및 최대 임계값은 미리 설정된 값을 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 최소 및 최대 임계값의 적어도 하나는 상기 터치 스크린 시스템의 정상 이용 동안에 업데이트되는 터치 입력 구별 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 최소 및 최대 임계값의 적어도 하나는 지정된 영역내에서의 사용자 터치에 기초하여 업데이트되는 터치 입력 구별 방법.
  9. 제1항에 있어서, 다른 최소 및 최대 임계값이 다른 사용자에게 할당되는 터치 입력 구별 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 전체 신호는 전체 전류 측정인 터치 입력 구별 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 터치 스크린 시스템은 용량성 터치 스크린을 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 터치 스크린 시스템은 저항성 터치 스크린을 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 터치 스크린 시스템은 힘-기반 터치 스크린을 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 단계 (e)에서 계산된 터치 위치가 유효 터치 영역으로서 지정된 터치 스크린의 영역 내에 포함되는 경우, 단계 (e)에서 터치 위치가 보고되는 터치 입력 구별 방법.
  15. 터치 스크린 시스템에 있어서,
    터치-기반 사용자 입력 신호를 측정하기 위한 터치 패널;
    상기 터치 패널을 통해 보기 위해 배치된 정보 디스플레이; 및
    신호 크기와 하나 이상의 소정 임계값들을 비교하고, 신호 크기 변화율을 모니터링하고 계산된 터치 위치의 변화율을 모니터링하며 하나 이상의 지정된 액티브 영역으로의 터치 위치의 근접도를 모니터링하거나 더 높은 이중 터치 확률의 하나 이상의 지정된 영역으로의 터치 위치의 근접도를 모니터링하는 것 중 하나 이상을 수행함으로써, 어느 신호가 일시적으로 중첩하는 개별 터치 입력에 대응하는지를 결정하도록 터치-기반 사용자 입력 신호를 구별하기 위한 처리 유닛
    을 포함하는 터치 스크린 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 터치 패널은 용량성 터치 패널인 터치 스크린 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 터치 패널은 저항성 터치 패널인 터치 스크린 시스템.
  18. 제15항에 있어서, 상기 터치 패널은 힘-기반 터치 패널인 터치 스크린 시스템.
  19. 제15항에 있어서, 상기 터치 패널은 표면 음향파 터치 패널인 터치 스크린 시스템.
  20. 제15항에 있어서, 상기 터치 시스템은 적어도 2명의 플레이어들이 터치 패널을 이용할 수 있도록 허용하는 게임 시스템의 일부인 터치 스크린 시스템.
  21. 터치 스크린 시스템에서 일시적으로 중첩하는 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 있어서,
    하나 이상의 터치 입력에 의해 야기되는 신호를 반복적으로 측정하는 단계;
    신호 변화율을 모니터링하는 단계;
    상기 이벤트의 시퀀스를 결정하기 위해, 신호 변화율과 터치-다운, 홀드 및 리프트-오프 이벤트를 상관하는 단계;
    상기 이벤트의 소정 시퀀스를 이용하여 상기 하나 이상의 터치들의 임시 순서를 결정하는 단계;
    상기 소정 시퀀스로 주어진 상기 하나 이상의 터치들 중 적어도 하나의 터치 위치를 계산하는 단계; 및
    상기 터치 위치를 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 터치 위치가 액티브 영역으로 지정된 터치 스크린의 영역에 상주하는 지를 결정하는 단계를 더 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 액티브 영역은 표시된 아이콘에 대응하는 터치 입력 구별 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 터치 위치가 선행하는 계산된 터치 위치로부터 소정 거리보다 크게 이동하는 경우에, 상기 터치 위치를 보고하는 단계는 계산된 터치 위치에 대해 수행되지 않는 터치 입력 구별 방법.
  25. 제21항에 있어서, 신호의 크기와 최소 임계값 및 최대 임계값과 비교하여, 그 크기가 상기 최소 임계값을 초과하지만 상기 최대 임계값을 초과하지 않는 신호에 대응하는 터치 위치에 대해서만 상기 보고 단계가 수행되는 단계를 더 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  26. 터치 스크린 시스템에서 일시적으로 중첩하는 터치 입력 중에서 유효 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 있어서,
    소정 개수의 터치 신호를 측정하는 단계 - 각 측정은 소정 기간에 취해지고, 각 기간은 예상 터치 입력 홀드 지속기간보다는 짧음 -;
    각 신호에 대한 신호 파라미터를 계산하는 단계;
    소정 범위내에 존재하는 각 신호에 대한 터치 위치를 계산하는 단계; 및
    나머지 계산된 터치 위치들 중 임의의 것으로부터 소정 거리보다 적게 이격된 임의의 계산된 터치 위치에 대해 터치 위치를 상기 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 터치 위치가 액티브 영역으로서 지정된 터치 스크린의 영역에 존재하는 것을 결정하는 단계를 더 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 액티브 영역은 표시된 아이콘에 대응하는 터치 입력 구별 방법.
  29. 터치 스크린 시스템에서 일시적으로 중첩하는 터치 입력들 중에서 유효 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 있어서,
    소정 개수의 터치 신호를 측정하는 단계 - 각 측정은 소정 기간에 취해지고, 각 기간은 예상 터치 입력 홀드 지속기간보다는 짧음 -;
    각 신호에 대한 신호 파라미터를 결정하는 단계;
    소정 범위내에 존재하는 각 신호 파라미터에 대한 터치 위치를 계산하는 단계;
    소정 범위를 조정하고, 이중 터치 이벤트의 더 높은 확률에 대응하는 지정된 영역 내에 존재하는 임의의 터치 위치에 대해 상기 계산 단계를 반복하는 단계; 및
    상기 계산된 터치 위치에 대해 터치 위치를 상기 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  30. 터치 스크린 시스템에서 일시적으로 중첩하는 터치 입력들 중에서 유효 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 있어서,
    측정된 터치 신호의 세트로부터 전체 신호를 결정하는 단계;
    상기 전체 신호가 최소 임계값을 초과하는 경우, 상기 측정된 터치 신호 세트로부터 터치 위치를 계산하는 단계;
    (a) 상기 계산된 터치 위치가 배치된 곳에 기초하여 전체 신호 크기의 변화율에 대한 테스트 파라미터를 설정하고, 상기 전체 신호 크기와 다른 최근에 측정된 전체 신호 크기를 비교하여 전체 신호 크기 변화율에 대한 테스트 파라미터가 만족되는지 여부를 결정하는 단계, 및 (b) 상기 계산된 터치 위치가 배치된 곳에 기초하여 위치 변화율에 대한 테스트 파라미터를 설정하고, 상기 터치 위치와 다른 최근에 측정된 위치를 비교하여 위치 변화율에 대한 테스트 파라미터가 만족되는지 여부를 결정하는 단계 중 하나 또는 모두를 수행하는 단계; 및
    상기 적용가능한 테스트 파라미터 또는 테스트 파라미터들이 만족되는 경우, 전체 신호가 최대 임계값을 초과하지 않을 때 상기 터치 위치를 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 최대 임계값은 터치 위치의 로케이션에 기초하여 설정되는 터치 입력 구별 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 터치 위치는 상기 터치 위치가 지정된 액티브 영역에 대응하는 경우에만 보고되는 터치 입력 구별 방법.
  33. 터치 스크린 시스템에서 일시적으로 중첩하는 터치 입력들 중에서 유효 터치 입력을 구별하기 위한 방법에 있어서,
    소정 개수의 터치 신호를 측정하는 단계 - 각 측정은 소정 기간에 취해지고, 각 기간은 예상 터치 입력 홀드 지속기간보다는 짧음 -;
    신호 파라미터를 각 신호와 연관시키는 단계;
    그 연관된 파라미터가 최소 임계값보다 크고 최대 임계값보다 작은 각 신호에 대해 터치 위치를 계산하는 단계; 및
    상기 계산 단계에서 계산된 임의의 터치 위치에 대해 터치 위치를 상기 터치 스크린 시스템에 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 입력 구별 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 신호 파라미터는 전체 신호 크기인 터치 입력 구별 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 신호 파라미터는 신호 크기 변화율인 터치 입력 구별 방법
  36. 제33항에 있어서, 상기 신호 파라미터는 위치 변화율인 터치 입력 구별 방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 신호 파라미터는 아이콘 배치에 대한 근접도인 터치 입력 구별 방법.
  38. 터치 스크린 시스템에서 이중 터치 이벤트 동안에 유효 터치 위치와 환영 터치 위치를 구별하기 위한 방법에 있어서,
    이중 터치에서 각 터치에 대해 X-좌표 위치를 개별적으로 측정하는 단계;
    이중 터치에서 각 터치에 대해 Y-좌표 위치를 개별적으로 측정하는 단계;
    각 X-좌표 위치 및 각 Y-좌표 위치에 대응하는 측정된 신호의 크기 변화율을 결정하는 단계;
    유사한 변화율에 기초하여 X-좌표 위치와 Y-좌표 위치를 매칭하는 단계; 및
    매칭된 X, Y 좌표를 유효 터치 위치로 보고하는 단계
    를 포함하는 터치 위치 구별 방법.
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