KR20150130699A - 휴대용 단말에 대한 터치신호 입력 장치 - Google Patents

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Abstract

휴대용 단말에 대한 터치신호 입력 장치가 제공된다. 본 발명의 실시례에 따른 휴대용 단말에 대한 터치신호 입력 장치는 사용자로부터 사용자 입력을 획득하여 상기 사용자 입력을 전기적 신호로 변환하는 입력부, 사용자 단말의 터치 스크린 상에 배치되어 상기 터치 스크린에 터치 입력을 제공하는 적어도 하나의 신호 접점 및 상기 전기적 신호를 상기 사용자 입력에 상응하는 상기 적어도 하나의 신호 접점에 전달하는 신호 전달부를 포함한다.

Description

휴대용 단말에 대한 터치신호 입력 장치 {touch signal input apparatus for handheld terminal}
본 발명은 터치 스크린을 구비한 휴대 가능한 단말에 터치 신호를 입력하는 장치에 관한 것이다.
최근의 휴대용 단말들은 사용자의 요구를 충족시키기 위해 다양한 기능과 서비스를 제공하며, 플랫폼으로 기능하여 다양한 어플리케이션을 통한 확장성을 가지고 있다.
휴대용 단말들의 상당수는 터치패드(touch pad) 또는 터치스크린(touch screen)과 같은 터치 방식의 사용자 인터페이스를 채택하고 있다. 이는 터치 방식 인터페이스 장치의 비용절감 및 종래의 터치 방식 인터페이스 장치들의 낮은 신뢰성과 수명의 문제가 해결된 결과이다.
터치패드(touch pad)는 압력 감지기가 달려 있는 평판으로서, 손가락이나 펜 등을 이용해 접촉하면 압력을 감지하여 화면의 지시자가 움직이고 이 위치 정보를 컴퓨터가 인식한다.
터치스크린(touch screen)은 디스플레이 화면상의 한 점을 손가락 등으로 누르면 그 접촉점의 좌표를 출력하는 위치 감지기를 포함한다. 예컨대, 디스플레이 화면이 터치패드의 역할을 겸하는 장치를 터치스크린으로 정의할 수 있다.
이러한 터치 방식의 입력 장치들에는 압력식 저항막 방식, 접촉식 정전용량 방식, 표면초음파전도(SAW: Surface Acoustic Wave) 방식, 적외선 광 감지 방식 및 압전 방식 등의 기술이 적용된다.
터치스크린은 사용자에게 화면상에 출력되는 내용과 화면을 통하여 입력되는 내용의 대화적이고 즉시적인 대응을 제공할 수 있고, 다양한 방식으로 다채로운 형태의 입력이 가능하여 높은 사용자 만족도와 사용상 편의성을 제공할 수 있다.
터치스크린이 적용되어 있는 휴대용 단말은 상술한 터치스크린의 장점을 이용하여 터치 스크린에 악기의 입력부를 디스플레이하고, 사용자가 입력부를 터치하면 해당 악기의 소리를 휴대용 정보기기의 음향 출력부를 통해 출력하는 다양한 악기에 대한 연주 시뮬레이션 어플리케이션이 개발되어 보급되고 있다. 일례로 터치 스크린에 피아노 건반을 디스플레이하고 터치 스크린에 디스플레이된 건반을 터치하면 해당 건반의 음계를 출력할 수 있다. 악기 연주 시뮬레이션을 제공하는 어플리케이션은 피아노 등의 건반악기, 기타를 비롯한 현악기, 드럼을 비롯한 타악기 등의 다양한 악기 형태로 개발되고 있다.
사용자는 상술한 다양한 어플리케이션이 탑재된 휴대용 단말을 이용하여 다양한 악기를 연주할 수 있으나, 휴대용 단말의 터치스크린을 입력장치로 이용함에 따른 제한사항이 존재한다. 즉, 휴대용 단말의 터치스크린의 크기와 터치스크린의 파손 염려로 인하여 손가락을 이용한 터치를 통한 입력으로 제한되어 실제 악기를 연주하는 연주 동작으로 연주하지 못하는 한계가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 악기 연주 시뮬레이션 어플리케이션이 구동될 수 있는 터치스크린을 구비한 휴대용 단말에 적용되어 실제 악기를 연주하는 것과 동일한 사용자 경험을 제공하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고 하는 다른 과제는 실제 악기를 연주하는 동작에 의한 입력을 터치스크린을 구비한 휴대용 단말에 전달하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치는 사용자로부터 사용자 입력을 획득하여 상기 사용자 입력을 전기적 신호로 변환하는 입력부, 사용자 단말의 터치 스크린 상에 배치되어 상기 터치 스크린에 터치 입력을 제공하는 적어도 하나의 신호 접점 및 상기 전기적 신호를 상기 사용자 입력에 상응하는 상기 적어도 하나의 신호 접점에 전달하는 신호 전달부를 포함한다.
상기 신호 전달부는 상기 입력부에 의해 변환된 상기 전기적 신호를 증폭하는 증폭회로를 더 포함할 수 있다.
상기 입력부는 사용자가 악기를 연주하는 연주 행위를 상기 사용자 입력으로 획득하고, 상기 입력부의 형상은 상기 악기의 형상을 가질 수 있다.
상기 적어도 하나의 신호 접점은 상기 사용자 단말에 의해 구동되는 악기 연주 시뮬레이션 어플리케이션에 의해 상기 사용자 단말의 상기 터치 스크린에 디스플레이되는 터치 입력 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 적어도 하나의 신호 접점부는 도전체로 형성될 수 있다.
상기 신호 전달부는 전자 계전기(relay) 및 전자 계전기 구동 회로를 포함하고, 상기 전자 계전기 구동 회로는 상기 전기적 신호에 따라 상기 전자 계전기를 구동하여 상기 전자 계전기의 접점을 이동시킬 수 있다.
상기 신호 전달부는 상기 전자 계전기의 접점의 이동에 따라 상기 신호 접점을 터치하여 상기 전기적 신호를 상기 신호 접점에 전달할 수 있다.
터치스크린을 구비한 휴대용 단말을 이용한 악기 연주 시뮬레이션에 있어서 실제 악기를 연주하는 것과 같은 사용자 경험을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 신호 입력 장치의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치의 구성의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 드럼 등 타악기를 지원하는 터치 신호 입력장치의 입력 패드 구성의 일례를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치의 다른 구성의 일례를 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 7은 전자 계전기의 접점 이동을 통해 신호 접점에 입력 신호를 전달하는 구체적인 실시례를 예시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내며, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지의 기능 및 그 기능을 수행할 수 있는 구성에 관한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에서 '악기'는 사용자의 휴대용 단말에 의해 구동되는 어플리케이션에 의해 지원 가능한 모든 악기일 수 있다. 일례로 기타(Guitar)와 같은 현악기, 트롬본(Trombone) 및 트럼펫(Trumpet)과 같은 금관악기, 드럼(drum)과 같은 타 악기, 피아노 등의 건반악기 등이 포함될 수 있다. 이 때, 본 발명의 실시례에 따른 터치신호 입력 장치는 해당 악기의 형상으로 제작될 수 있으며, 해당 악기의 통상적인 연주법에 따라 사용자가 연주하는 경우 사용자의 연주를 휴대용 정보기기의 터치스크린이 인식 가능한 터치신호로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 실시의 일례에서 터치신호 입력 장치는 휴대용 단말의 터치스크린에 나타나는 입력부의 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말는 터치스크린을 구비하고, 악기 연주 어플리케이션이 탑재, 실행 가능한 단말기로서, 스마트 폰(Smart Phone)을 포함한 이동통신 단말기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistants), PMP(Potable Multimedia Player)단말기, MP3(MPEG Audio Layer-3)플레이어, 네비게이션(Navigation) 단말기, 태블릿(tablet) 컴퓨터 및 노트북(Notebook) 등과 같은 휴대 가능한 단말기일 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 휴대용 단말의 예로 스마트 폰을 들어 설명하며, 스마트 폰에 구동되는 악기 연주 시뮬레이션 어플리케이션에 의해 지원되는 악기의 예로 피아노, 드럼을 예로 하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 신호 입력 장치의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 신호 입력 장치(100)는 입력부(110), 신호증폭부(120), 평활회로(130), 신호전달부(140), 신호접점(150)을 포함한다.
입력부(110)는 사용자로부터 입력을 획득한다. 입력부(110)는 터치 신호 입력 장치(100)가 지원하는 악기의 형상으로 구성될 수 있다. 즉, 실시례에서 터치 신호 입력 장치(100)가 피아노를 지원하는 경우(휴대용 단말기에서 피아노 연주 시뮬레이션 어플리케이션이 구동되는 경우) 입력부는 피아노의 건반 형상일 수 있으며, 드럼을 지원하는 경우 드럼 형상으로 구성될 수 있다. 피아노 건반 형상으로 구성된 입력부(110)의 경우 사용자가 피아노를 연주하듯이 건반을 누르는 것을 사용자 입력으로 획득할 수 있으며, 드럼 형상으로 구성된 입력부(110)의 경우 사용자가 드럼 스틱으로 입력부를 두드리는 것을 사용자 입력으로 획득할 수 있다. 건반으로 구성된 입력부(110)의 경우 각 건반은 휴대용 단말기에 구동된 어플리케이션에 의해 휴대용 단말기의 터치 스크린에 디스플레이된 각각의 건반에 대응되며, 이는 드럼을 비롯한 다른 악기의 경우 또한 같다. 즉, 입력부(110)의 형상은 지원하는 악기의 형상으로 구성되어 사용자가 실제 악기를 연주하는 것과 같은 사용자 경험을 얻을 수 있도록 하고, 실제 악기의 연주법에 따라 연주할 수 있도록 한다.
입력부(110)를 통해 획득된 입력 신호는 신호 증폭부(120), 평활회로(130), 신호전달부(140)을 거쳐 신호 접점(150)을 통해 휴대용 단말기의 터치 스크린 입력으로 전달된다.
신호 증폭부(120)는 입력부(110)를 통해 획득한 전기적 신호 형태의 입력 신호를 증폭하는 기능을 수행한다.
평활 회로(130)는 단속적인 맥류 형태를 갖는 신호 증폭부(120)의 출력 신호를필터링하여 신호 전달부(140)에 전달한다.
신호 전달부(140)는 전기적 신호를 다시 물리적 동작으로 전환하여 신호 접점(150)에 전달하며, 신호 접점(150)은 사용자 단말의 터치 스크린에 밀착되어 신호 전달부(140)에 의해 전달되는 신호에 따라 터치 스크린에 터치 신호를 입력하는 기능을 수행할 수 있다.
이하에서 구체적인 실시례와 더불어 각각의 기능을 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치의 구성의 일례를 나타낸 것이다.
도 2의 식별번호 210, 220, 230, 240은 각각 도 1의 입력부(110), 신호 증폭부(120), 평활회로(130), 신호전달부(140)을 거쳐 신호 접점(150) 구성의 일례이다. 도 2의 실시례에서 입력부(210), 신호 증폭부(220), 평활회로(230), 신호전달부(240)의 회로 구성은 동일한 기능을 수행하는 널리 알려진 다양한 회로 구성이 적용될 수 있다.
도 2의 실시례에서 입력부(210)는 적어도 하나의 입력 패드(115)를 포함할 수 있다. 입력 패드(115)는 사용자의 두드림(e.g. 사용자가 드럼 스틱으로 패드를 두드림)을 전기적 신호로 변환하여 신호 증폭부(220)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 입력 패드(115)의 구체적인 구성의 일례는 이하에서 도 3과 함께 다시 설명한다.
신호 증폭부(220)는 입력 패드(215)로부터 획득한 입력 신호를 증폭하여 평활회로(230)를 신호 전달부(240)로 전달한다. 도 2의 예에서 신호 전달부(240) 릴레이 스위치 구동회로와 릴레이 스위치로 구성될 수 있는데, 평활회로(230)는 입력 패드(215)로부터 단속적인 맥류 형태로 획득되는 신호를 정류하여 신호 전달부(240)의 릴레이 스위치 구동회로에 전달한다.
신호 전달부(240)의 릴레이 스위치는 입력부(210)의 입력패드(215)를 통해 입력되는 신호에 따라 단락 또는 개방될 수 있다. 즉, 입력패드(215)를 통해 입력되는 전기적 신호에 따라 릴레이 스위치가 단락/개방되고, 릴레이 스위치의 단락/개방 과정에서의 스위칭 동작이 신호 접점(250)을 터치하는 형태로 변환된다.
결과적으로 본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치에서 신호의 전송과정을 살펴보면, 사용자의 악기 주법에 따른 연주는 입력부(210)에 의해 전기적 신호로 변환되고, 신호 전달부(240)에 의해 사용자 단말의 터치스크린에 밀착된 신호 접점(250)을 터치하는 형태로 변환되는 과정을 거친다. 결과적으로 신호 전달부(240)는 입력패드(215)를 통해 전기적 신호로 변환된 사용자 입력을 신호 접점(250)에 전달하여 사용자 단말의 터치스크린이 터치 입력으로 인식할 수 있도록 한다.
도 3은 드럼 등 타악기를 지원하는 터치 신호 입력장치의 입력 패드 구성의 일례를 나타낸 것이다.
입력 패드(215)는 사용자의 드럼 스틱 등에 의한 두드림을 전기적 신호로 변환하는 압전 센서(Piezoelectric sensor, 218)를 포함할 수 있다. 압전 센서(218)의 상단 및/또는 하단에는 드럼 스틱 등에 의한 물리적 타격으로부터 압전 센서(218) 보호하기 위한 패드 216, 219가 부가될 수 있다. 패드 216, 219는 드럼 스틱 등에 의한 물리적 타격을 압전 센서(218)에 전달함과 동시에 압전 센서(218)를 보호할 수 있는 고무판 등의 소재가 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치의 다른 구성의 일례를 나타낸 것이다.
도 2와 함께 설명한 실시례와의 차별점을 중심으로 설명하면, 도 4의 실 실시례는 피아노 등의 건반악기를 지원하는 터치 신호 입력 장치 구성의 예로서 입력부(410)는 도전성 접점으로 구성되어 사용자의 악기 연주 행위(e.g. 건반을 누르는 행위)를 전기적 신호로 전환할 수 있다. 전기적 신호로 전환된 입력 신호는 이후 앞선 실시례에서 설명한 것과 동일한 과정을 거쳐 신호 전달부(440)를 거쳐 신호 접점(450)을 통해 사용자 단말의 터치 스크린에 터치 입력으로서 전달된다.
이하에서는 입력부(410)를 통해 전기적 신호로 변환된 입력 신호가 신호전달부(440), 신호접점(450)을 거쳐 휴대단말의 터치 스크린에 터치 입력으로 전달되는 과정을 설명한다.
상술한 바와 같이 입력부(410)를 통해 전기적 신호로 변환된, 사용자의 악기 연주행위에 따라 발생한 입력 신호는 증폭회로(420), 평활회로(430)를 거쳐 신호 전달부(440)로 전송된다. 본 발명의 실시례에 따른 신호 전달부(440)는 전자 계전기(Relay)와 이의 구동회로를 포함할 수 있다. 전자 계전기는 전류가 흐르면 전기의 자기 작용의 의해 계전기에 있는 코일이 여자되어 접점을 이동하는 장치이다.
입력부에 따라 변환된 전기적 신호(전류)가 신호 전달부를 구성하는 전자 계전기 구동회로에 인가되면 전자 계전기의 코일이 여자되어 접점이 이동된다. 본 발명의 실시례에 따른 터치 신호 입력 장치의 신호 전달부는 전자 계전기 접점의 이동을 이용하여 신호 접점에 전기적 신호로 변환된 입력 신호를 전달하고, 도전성 물질로 형성된 신호접점을 통해 휴대용 단말의 터치스크린에 대한 터치 입력으로 전달된다.
도 5 내지 도 7은 전자 계전기의 접점 이동을 통해 신호 접점에 입력 신호를 전달하는 구체적인 실시례를 나타낸 도면이다.
도 5의 예에서 전자 계전기(140)는 신호접점(150)과 도전선 물질인 연결부(152)에 의해 연결된다. 전자 계전기(140)의 코일이 여자되어 전자 계전기의 접점이 상하 이동되어 단락되면, 입력 신호가 신호 접점(150)에 전달되어 휴대 단말의 터치 스크린에 터치 입력으로 전달된다.
도 6의 실시례는 전자 계전기(140)와 신호 접점(150) 각각에서 연장된 연결부 145, 153이 전자 계전기의 접점 이동에 따라 입력 신호를 전달하는 예이다.
도 7의 실시례는 전자 계전기(140)에 접점에서 연장된 ㄱ자 형상의 연결부(147)가 도전성 신호접점(150)에 입력 신호를 전달하는 예이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 사용자로부터 사용자 입력을 획득하여 상기 사용자 입력을 전기적 신호로 변환하는 입력부;
    사용자 단말의 터치 스크린 상에 배치되어 상기 터치 스크린에 터치 입력을 제공하는 적어도 하나의 신호 접점; 및
    상기 전기적 신호를 상기 사용자 입력에 상응하는 상기 적어도 하나의 신호 접점에 전달하는 신호 전달부;를 포함하는 터치 신호 입력 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 전달부는 상기 입력부에 의해 변환된 상기 전기적 신호를 증폭하는 증폭회로를 더 포함하는 터치 신호 입력 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 입력부는 사용자가 악기를 연주하는 연주 행위를 상기 사용자 입력으로 획득하고,
    상기 입력부의 형상은 상기 악기의 형상을 갖는 터치 신호 입력 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 접점은 상기 사용자 단말에 의해 구동되는 악기 연주 시뮬레이션 어플리케이션에 의해 상기 사용자 단말의 상기 터치 스크린에 디스플레이되는 터치 입력 영역 상에 배치되는 터치 신호 입력 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 접점부는 도전체로 형성되는 터치 신호 입력 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 신호 전달부는 전자 계전기(relay) 및 전자 계전기 구동 회로를 포함하고,
    상기 전자 계전기 구동 회로는 상기 전기적 신호에 따라 상기 전자 계전기를 구동하여 상기 전자 계전기의 접점을 이동시키는 터치 신호 입력 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 신호 전달부는 상기 전자 계전기의 접점의 이동에 따라 상기 신호 접점을 터치하여 상기 전기적 신호를 상기 신호 접점에 전달하는 터치 신호 입력 장치.
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