WO2014204114A1 - 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템 - Google Patents

키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템 Download PDF

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WO2014204114A1
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key input
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PCT/KR2014/004892
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김남규
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Kim Nam Kyu
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    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G06F3/0231—Cordless keyboards

Definitions

  • the present invention relates to a key input device, a key input recognition device, and a key input system using the same.
  • a key input for allowing a key input recognition device to recognize a key input through the key input device even when there is no separate power source.
  • mobile devices are equipped with various input sensors such as touch screens, acoustic sensors, and acceleration sensors, and provide various input methods using them.
  • input sensors such as touch screens, acoustic sensors, and acceleration sensors, and provide various input methods using them.
  • a separate keyboard has yet to be input. It is uncomfortable.
  • FIG. 1 illustrates a general pad type terminal 10 and a wireless keyboard 20. Most of the wireless keyboards 20 are wirelessly connected to the pad type terminal 10 so that a user's input is input to the terminal 10. To pass.
  • the wireless keyboard 20 is widely used not only for the pad terminal 10 but also for general PCs, TVs with PC functions, set-top boxes, industrial equipment, and the like.
  • the wireless keyboard 20 does not receive power from the connection terminal 10 and uses an independent power source, the wireless keyboard 20 is often discharged and cannot be used when necessary.
  • the weight of the wireless keyboard 20 of the charging method that does not use a common commercial battery is increasing in order to reduce the light weight of the wireless keyboard 20, in this case, if the charging environment is not provided, it is not easy to charge and can be used for a long time. The reliability is low.
  • Patent Document 1 Korean Patent Registration 10-1251730
  • Patent Document 2 [Document 2] Korea Patent Registration 10-1068869
  • An object of the embodiments of the present invention for improving the above problems is to apply a plurality of keys configured to generate different sounds in a physical manner so that each key can be distinguished and recognized according to the sound generated at the time of input even when there is no power.
  • the present invention provides a key input device.
  • Another object of the embodiments of the present invention is to provide a key input recognition device that receives a unique sound generated when a key is input, recognizes a key according to the corresponding sound, and then processes the corresponding key as input, thereby separating it without a separate power source. Key input device to handle user input.
  • Another object of the embodiments of the present invention is to recognize the pressing and releasing sounds by pressing and releasing the sound at the time of key input, respectively, so that it is possible to distinguish the complex key input for repetitive input and combination according to the pressing time. By doing so, it is possible to make an input equivalent to that of a key input means using an actual power source.
  • Still another object of the embodiments of the present invention is to use a combination of a function of a terminal capable of processing a user's input and a key for generating a sound to adjust a mode of an acoustic key input method or to grant additional functions.
  • Another object of the embodiments of the present invention is to enable a user to grasp an input state effectively by audibly checking a key input through a unique sound according to a key input, and to provide new pleasure through various sounds according to a key input. It's about making it happen.
  • a key input device includes a sound key, each of which generates a unique sound different from the pressing of the key;
  • the main body includes a plurality of acoustic keys, wherein each of the acoustic keys includes a sound generating unit for generating a unique sound distinguishable by a physical change caused by pressing and restoring the keys.
  • the sound generator of each of the acoustic keys may generate a unique sound different from each other when the key is pressed and when the key is restored.
  • the acoustic key may further include a signal generator for generating an electrode contact according to a key input, and may further include an input signal generator for generating a standard key input signal and transmitting a wired or wireless signal according to the operation of the signal generator of the acoustic key. .
  • the natural sound may use at least one of a natural frequency and a unique pattern as a distinguishable element.
  • the sound generating unit may be an elastic means for pressing and restoring a key or an elastic piece for inducing contact of an electrode according to the pressing and restoring of a key.
  • the sound generator is characterized in that the physical shape is different for each key.
  • the sound key or the main body may include an opening for transmitting sound generated in a direction of a terminal corresponding to the key input device.
  • Key input recognition apparatus includes a microphone for receiving sound; A sound input processing unit for distinguishing a unique sound of a preset sound key from the sound received by the microphone unit, recognizing a type of a corresponding key, and determining that the corresponding key is input; And a controller configured to perform a process related to key input according to a determination result of the sound input processor.
  • the sound input processor may determine the input state of the key, the continuous input state according to the input duration, and the complex key input state according to the simultaneous press of a plurality of keys by distinguishing the unique sound generated when the sound key is pressed and restored.
  • the sound input processor determines that the other sound key is pressed after recognizing the unique sound according to the pressing of a preset sound key and before recognizing the unique sound according to the restoration of the corresponding key, the key combination result according to the composite key input The input can be judged by
  • the sound input processing unit may process the input of the key at high speed only by the unique sound according to the pressing of the sound key according to the mode or the type of the key.
  • the apparatus may further include a user interface configured to receive user selection information in association with the controller, wherein the sound input processor may change a determination method according to a unique sound identification of a sound key according to the user selection information provided through the user interface. Can be.
  • a key input system comprising: a key input device having sound keys for generating different unique sounds according to pressing of a key; Receives sound generated from each sound key through an acoustic sensor when inputting using the key input device, recognizes a unique sound of each sound key from the received sound, determines that the corresponding key is input, and processes corresponding key input. It characterized in that it comprises a key input recognition device.
  • a key input device, a key input recognition device, and a key input system using the same apply a plurality of keys configured to generate different sounds in a physical manner, so that each key may be adjusted according to the sound generated at the time of input even when there is no power.
  • free key input is possible without communication or electrical limitation.
  • a key input device, a key input recognition device, and a key input system using the same are configured to recognize pressing and releasing different sounds when pressing and releasing at the time of key input.
  • Still another object of the embodiments of the present invention is to use a combination of a function of a terminal capable of processing a user's input and a key for generating a sound to adjust a mode of an acoustic key input method or to grant additional functions.
  • a key input device, a key input recognition device, and a key input system using the same may allow the user to visually check the key input through a unique sound according to the key input even without a separate power source. It is effective to grasp and provide new enjoyment through various sounds according to key input.
  • 1 is an exemplary view showing an example of using a conventional terminal and a wireless key input device.
  • FIG. 2 is a block diagram of a key input system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exemplary cross-sectional view of the acoustic key according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a key input method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an exemplary view of a key input device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation process of a key input recognition device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation process relating to input processing of a key input recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an operation mode of a key input recognition device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a key input system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a key input device 200 having sound keys 210 and 220 that generate different unique sounds as a key is pressed is shown. And, when the input using the key input device 200 receives the unique sound 250 generated from each sound key (210, 220) through an acoustic sensor, and distinguishes the unique sound of each sound key from the received sound And a key input recognition device 100 which determines that a corresponding key is input and processes corresponding key input.
  • the key input device 200 includes sound keys 210 and 220 which generate different unique sounds according to pressing of a key, and a main body 201 in which a plurality of sound keys 210 and 220 are arranged.
  • the key 210 is a unique sound according to the physical movement of the key 211 and the key 211 that is pressed (release) according to the user's input and release ( ⁇ ) according to the user's input
  • the sound generator 212 generates a unique sound using at least one of a natural frequency and a unique pattern when the key 211 is pressed or released, and various physical structures may be applied to the sound generator 212.
  • a sound having a unique frequency may be generated, a sound having a specific characteristic may be generated, or a sound having a unique pattern may be generated.
  • a vibrating piece may be used to vibrate according to the movement of the key 211.
  • the vibrating piece may have a thickness, a size, or a shape applied to each key differently, and a specific pattern may be added to the vibrating piece according to the corresponding pattern.
  • a unique waveform sound may be generated, and a plurality of vibration pieces may be applied to combine the sounds according to the movement of the key.
  • the sound key 210 may be a sound generation only configuration in which sound is generated by a key input, but may further include an electrical switch function of opening and closing a contact according to the key input. If the acoustic key 210 is further provided with an electric switch function and can generate a unique sound according to a key input, the key input device 200 is a key input using a power source such as a conventional keyboard or a keypad when a power is provided. It can be used as a device and can be used as a key input device using sound when power is not provided.
  • a power source such as a conventional keyboard or a keypad when a power is provided. It can be used as a device and can be used as a key input device using sound when power is not provided.
  • the acoustic key 210 may further include a signal generator (not shown) in which contact of the electrode is generated according to the input of the key, and the key input device 200 is standard according to the operation of the signal generator.
  • the apparatus may further include an input signal generator (not shown) for generating a key input signal and transmitting the generated key input signal.
  • Existing general key input devices using a power supply includes one or more elastic means for pressing and restoring keys for each key, and one of the elastic means may be a metal piece or a synthetic resin piece including a metal piece to induce selective electrode contact.
  • the acoustic key according to the embodiment of the present invention may utilize a resilient means for key recovery or a metal piece or synthetic resin piece for electrical contact as a means for generating a unique sound.
  • acoustic key 300 utilizing the structure of a known mechanical key, and the elastic piece for electrical contact of a mechanical key which is generally used is utilized as a vibration piece for generating a unique sound. It is used as a sound generator of a sound key.
  • the illustrated acoustic key 300 is similar to the structure of a mechanical key known in terms of substantial structure, and moves up and down according to a user's input to transmit a key force 310 for key input, and the key 310
  • the elastic part 320 receives a certain level or more force
  • the bending state is restored and the elastic piece generating the unique sound when the bending or restoration ( 330 and an electrode 340 to which a contact is connected when bending the elastic piece 330.
  • additional structures for fixing physical shapes and positions are required, but are omitted because they are known configurations.
  • the elastic piece 330 may be made of a metal piece or a synthetic resin piece to which a metal piece (conductive piece) is added.
  • the elastic piece 330 generates a first inherent sound according to the pressing of the key 310, and the key 310 is applied to the first piece.
  • the second natural sound may be generated during the restoration.
  • the elastic portion 320 may generate an inherent sound, and when the elastic portion 320 and the elastic piece 330 are pressed, different natural sounds may be generated.
  • elastic pieces applied to other types of keys other than the mechanical keys shown may be used as vibration pieces for sound generation, and a unique key structure may be applied even without using a key structure applied to an existing input device. Can be.
  • key input recognition for receiving an inherent sound 250 generated by each of the acoustic keys 210 and 220 of the key input device 200 described above, recognizing a key according to the inherent sound, and processing an input.
  • the apparatus 100 distinguishes between a microphone unit 140 that receives sound and a unique sound of a preset sound key after removing noise from the sound received by the microphone unit 140, and corresponding types of keys.
  • a sound input processing unit 150 for recognizing and determining that the corresponding key is input, and a control unit 130 for performing a process for the key input according to the determination result of the sound input processing unit 150.
  • the key input device 100 may be an application in which the sound input processing unit 150 is installed in a general user terminal in the form of an application.
  • the key input device 100 may be directly connected to the display unit 110.
  • a user interface 120 such as a terminal button, a touch screen, an acceleration sensor, an optical sensor, and a camera configured to receive a user input may be included.
  • a plurality of communication units may also be included.
  • the key input recognition apparatus 100 may be a communication unit (not shown) if the key input apparatus 200 may also operate as a wired / wireless key input apparatus using power.
  • the control unit 130 can process the input for the key.
  • the key input recognition apparatus 100 may be composed of only the microphone unit 140, the sound input processing unit 150 and the control unit 130 described above as a separate independent configuration, if necessary for a predetermined interlocking operation
  • the user interface 120 may be further configured.
  • a process of recognizing a key input through the inherent sound 250 provided by the key input recognition apparatus 100 through the sound keys 210 and 220 will be described with reference to the example of FIG. 4.
  • the sound key is configured to generate different unique sounds when pressed and released.
  • the user may select the first acoustic key 210. Press and release briefly, press and release the first sound key 210 again for about 3 seconds, while pressing and releasing the first sound key 210 while pressing the second sound key 220, the second sound key ( If you see 220), it shows three situations that are actually processed.
  • the microphone 140 converts the received sound into an electrical signal and provides the sound input to the sound input processor 150. As illustrated, the microphone 140 provides eight intermittent signals S1 to S8.
  • the sound input processing unit 150 identifies signals input through the microphone unit 140 to identify input states of keys corresponding to the unique sound information of the signals. , Shift1) and Recognition of the unique sound (A2, Shift2) when reconstructed according to ⁇ respectively, and measures the delay (d1, d2, d3) between the sound signal that the same key is pressed and released.
  • the delay times d1 and d3 within the preset reference are determined as the key is pressed once, and the delay time d2 exceeding the preset reference is determined as a plurality of inputs according to a predetermined unit delay count after the reference time is exceeded. .
  • the sound input processing unit 150 analyzes the input of the microphone unit 140 as shown, and recognizes key input contents as 'a', 'aaa', and 'A'. It is transmitted to the control unit 130 to treat the corresponding key as input.
  • the unique sound generated separately can be distinguished for individual input, continuous input, and composite (combined) input.
  • the key input device since the key input device uses sound diffused in the air, it is preferable to concentrate the corresponding sound toward the microphone of the key input recognition device to be delivered. To this end, it is preferable that an amplification structure for physically amplifying the sound is applied to the key of the sound key or the main body on which the sound key is disposed, or a transmission structure for transmitting the sound to a desired place is applied. It is preferable to form an opening in a corresponding direction or part so as to be adjacent to the input recognition device side.
  • FIG. 5A is an example of configuring an opening 411 for concentrating a sound generated therein in the direction of a key input recognition device to a part of the key 410 of the sound key
  • FIG. 5B shows the arrangement of the key input recognition device and the microphone direction.
  • the openings 421 to 423 configured to concentrate the sound on a part of the main body 420 of the key input device are configured.
  • the openings 421 to 423 may be configured to be selectively opened.
  • the flow chart according to the illustrated input processing is provided to help the understanding of the exemplary embodiment of the present invention.
  • the actual processing sequence may vary depending on the type of hardware and software and the processing method, and some configurations may be omitted or additional configurations may be added.
  • the flowchart shown may be considered as a reference for understanding the embodiment as it may be included.
  • the sound input processing unit operates by setting sound to be used as an input means.
  • a sound signal is transmitted from a sound sensor such as a microphone.
  • the sound input processing unit filters noise when a sound signal having a predetermined level or more is received in an input standby state, and determines whether the sound is inherent in response to a key press by determining whether the sound is inherent from the noise-filtered sound.
  • the input for the corresponding key is processed by transmitting an input for the corresponding key to the controller.
  • the delay index corresponding to the pressed time of the corresponding key is set to confirm the continuous input.
  • the processing of the delay index may be omitted, and only information about the pressed state of the key is used.
  • the delay index setting may be, for example, initializing a delay index for each key counted over time and then determining a reference count for determining excess.
  • the recognized unique sound is a unique sound generated by pressing (restore) after the pressing, the input for the corresponding key is terminated. If a unique sound for reconstruction is recognized in a state in which a signal for a press is not recognized, the corresponding information may be processed by pressing a key once or not having a corresponding processing process as shown.
  • the controller detects the occurrence of the sound signal again in the input standby state. If there is an excess key, that key corresponds to a continuous input, so the input for that key is processed and the delay index is reset. This process is repeated until the recovery signal for the corresponding key is recognized.
  • the purpose may be to combine multiple key inputs through the composite key input.
  • FIG. 7 illustrates an operation process related to input processing and delay index processing according to pressing of a key or exceeding a delay index in the sequence of FIG. 6, in detail. Referring to FIG. An example of the process is shown.
  • whether the input or delay index exceeded key for input or delay index processing is a new key and distinguishes whether it is a key that is first pressed or a key being continuously input.
  • the initial reference time may be 1 second.
  • the effect on the composite key input may describe an operation method of a general key input device using a power source.
  • the delay index is reset shorter than the initial reference time after processing an additional key input.
  • the reference time after the determination as the continuous input may be 0.3 seconds, and the reference time may be adjusted as repeated. If there is another key in the pressed state, it is a continuous key input in the composite key input state. In this case, the delayed index is reset shorter than the initial reference time after outputting the key input state in which the effect of the combination of the composite keys is applied.
  • FIG. 8 is a conceptual view illustrating an operation mode of a key input recognition device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, a plurality of examples may be additionally selected when a sound input mode is selected through setting of a key input recognition device. The enemy modes are shown.
  • the input of the key is processed based on the unique sound generated when the acoustic key is pressed.
  • the delay input is distinguished by separately identifying the unique sound when the sound key is restored. Therefore, complex input can also be processed.
  • the high speed mode processes a key input based on a unique sound generated by pressing a sound key, but ignores the unique sound when the sound key is restored to enable high speed input processing.
  • a combination of the normal mode and the high speed mode (Shift, Ctrl, Alt, etc.) or a key that frequently generates continuous input (space bar, ESC, DEL, Enter, etc.) is unique when pressed and restored It is possible to operate in a hybrid mode that distinguishes sounds and recognizes only the unique sounds when the other keys are pressed, or the sound generating structure of the key input device may be configured accordingly.
  • the terminal support mode may be further configured, that is, if the user interface unit for receiving a user input is further configured in the key input recognition device, the sound recognition provided by the key input device through a user setting or operation through the user interface unit And a case of changing the judgment method.
  • a user may input through a key input device and then switch the input mode by tapping the user input recognition device, and a state change requiring multiple key combinations is required.
  • an input mode or state may be changed or an input instability due to a recognition error may be performed as a specific area is touched.
  • the key input device according to the embodiment of the present invention is used alone to enable free and various key input only by sound. Since the input can be enabled, the practicality of the key input device can be maximized.
  • the keyboard has been mainly described as an example of the key input device for the effective description of the present invention, it is obvious that the key input device of the present invention may include various input devices such as various switches, keypads, and control panels in addition to the keyboard.
  • the key input recognition device can be used alone to convert the sound information by the key input device into a key input signal, when configured in the user terminal is preconfigured in the user terminal only by installing the application Since a user input may be processed through an acoustic signal by the key input device by using an acoustic sensor or a control unit, it may be implemented at no cost.

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Abstract

본 발명은 별도의 전원이 없는 경우에도 키 입력 장치를 통해 입력되는 키를 키 입력 인식 장치가 인식할 수 있도록 한 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템에 관한 것으로, 물리적인 방식으로 상이한 음향이 발생 되도록 구성한 복수의 키를 적용하여 전원이 없더라도 입력 시 발생되는 음향에 따라 각 키를 구분하여 인식할 수 있어 통신이나 전기적 제한 없이 자유로운 키 입력이 가능한 효과가 있다.

Description

키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템
본 발명은 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템에 관한 것으로, 특히 별도의 전원이 없는 경우에도 키 입력 장치를 통해 입력되는 키를 키 입력 인식 장치가 인식할 수 있도록 한 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템에 관한 것이다.
정보통신기술에 따라 전자기기와 인간 사이의 다양한 상호작용 방법이 개시되고 있다.
특히, 모바일 기기의 경우 터치스크린이나 음향센서, 가속도 센서 등의 다양한 입력 센서를 구비하고 있고 이들을 이용한 여러 입력 방식을 제공하고 있으나 긴 문장을 입력해야 하는 상황에서는 아직까지 별도의 키보드를 이용하는 입력 방식에 비해 불편하다.
한편, 최근의 모바일 기기는 높은 휴대성을 유지하면서도 그 성능이 개선되어 일반적인 문서 편집이나 블로그 관리, 프로그래밍 등이 가능한 상황이므로 부피가 큰 노트북 대신 이러한 모바일 기기를 업무용으로 활용하는 경우가 증가하고 있다. 따라서, 최근에는 이러한 모바일 기기와 연동할 수 있는 키보드가 널리 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 패드 형 단말(10)과 무선 키보드(20)의 형태를 보인 것으로, 대부분의 무선 키보드(20)는 패드 형 단말(10)과 무선으로 연결되어 사용자의 입력을 단말(10)에 전달한다.
물론, 이러한 무선 키보드(20)는 패드 형 단말(10)뿐만 아니라 일반적인 PC, PC 기능을 구비한 TV, 셋톱박스, 산업 장비 등에도 광범위하게 사용되고 있다.
하지만, 이러한 무선 키보드(20)는 연결 단말(10)로부터 전원을 공급받지 못하고 독립적인 전원을 이용하게 되므로 전원이 방전되어 필요할 때 사용할 수 없는 경우가 빈번하게 발생한다. 특히, 무선 키보드(20)의 경박 단소화를 위해서 일반 상용 배터리를 사용하지 못하는 충전 방식의 무선 키보드(20)의 비중이 증가하고 있으며, 이러한 경우 충전 환경이 구비되지 못하면 충전이 쉽지 않아 장시간 사용할 수 없게 되므로 신뢰성이 낮아진다.
따라서, 전원이 없는 경우에도 외부 키 입력 장치의 입력을 다양한 단말이 용이하게 식별하여 효율적 키 입력이 가능한 새로운 방식의 키 입력 방식이 요구되고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) [문헌 1] 한국 등록특허 10-1251730
(특허문헌 2) [문헌 2] 한국 등록특허 10-1068869
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시예들의 목적은 물리적인 방식으로 상이한 음향이 발생 되도록 구성한 복수의 키를 적용하여 전원이 없더라도 입력 시 발생되는 음향에 따라 각 키를 구분하여 인식할 수 있도록 한 키 입력 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명 실시예들의 다른 목적은 키 입력 시 발생되는 고유의 음향을 수신하여 해당 음향에 따라 키를 구분하여 인식한 후 해당 키가 입력된 것으로 처리하는 키 입력 인식 장치를 제공함으로써 별도의 전원 없이도 분리된 키 입력 장치를 통해 사용자 입력을 처리할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 키 입력 시 누를 때와 뗄 때의 음향을 달리하여 누르는 것과 떼는 것을 각각 인식하도록 하는 것으로 누르는 시간에 따른 반복 입력과 조합을 위한 복합 키 입력을 구분 처리할 수 있도록 함으로써 실제 전원을 이용하는 키 입력 수단과 동등한 수준의 입력이 가능하도록 하는 데 있다.
본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 사용자의 입력을 처리할 수 있는 단말의 기능과 음향이 발생되는 키를 조합하여 활용하는 것으로 음향 키 입력 방식의 모드를 조절하거나 추가적인 기능을 더 부여할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 키 입력에 따른 고유한 음향을 통해 키 입력을 청각적으로 확인할 수 있도록 하여 사용자가 입력 상태를 효과적으로 파악할 수 있도록 하며 키 입력에 따른 다양한 음향을 통해 새로운 즐거움을 제공할 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 키 입력 장치는 키를 누름에 따라 각각 상이한 고유 음향이 발생되는 음향 키와; 상기 음향 키가 복수로 배치되는 본체를 포함하되, 상기 각 음향 키는 키의 눌림과 복원에 따른 물리적인 변화에 의해 각각 구별 가능한 고유의 음향이 발생되는 음향 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 각 음향 키의 음향 발생부는 키가 눌러질 경우와 복원되는 각 경우 서로 상이한 고유 음향이 발생 될 수 있다.
상기 음향 키는 키의 입력에 따라 전극 접촉이 발생되는 신호 발생부를 더 포함하고, 상기 음향 키의 신호 발생부 동작에 따라 표준 키 입력 신호를 생성하여 유무선 전송하는 입력신호 발생부를 더 포함할 수 있다.
상기 고유 음향은 고유 주파수, 고유 패턴 중 적어도 하나를 구별 가능한 요소로 이용할 수 있다.
상기 음향 발생부는 키의 눌림과 복원을 위한 탄성 수단이거나 키의 눌림과 복원에 따라 전극의 접촉을 유도하는 탄성편일 수 있다.
상기 음향 발생부는 각 키마다 물리적 형태가 상이한 것을 특징으로 한다.
상기 음향 키나 상기 본체는 상기 키 입력 장치에 대응되는 단말 방향으로 발생되는 음향을 전달하기 위한 개구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 키 입력 인식 장치는 음향을 수신하는 마이크부와; 상기 마이크부가 수신하는 음향에서 기 설정된 음향 키의 고유 음향을 구분하고 대응되는 키의 종류를 인식하여 해당 키가 입력된 것으로 판단하는 음향 입력 처리부와; 상기 음향 입력 처리부의 판단 결과에 따라 키 입력에 관한 처리 과정을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 음향 입력 처리부는 음향 키의 눌림과 복원 시 발생되는 고유 음향을 구분하여 키의 입력 상태, 입력 지속 시간에 따른 연속 입력 상태 및 복수 키의 동시 누름에 따른 복합키 입력 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 음향 입력 처리부는 기 설정된 음향 키의 눌림에 따른 고유 음향을 인식한 후 해당 키의 복원에 따른 고유 음향을 인식하기 전에 다른 음향 키의 눌림이 판단되는 경우 복합키 입력에 따른 키 조합 결과로 입력을 판단할 수 있다.
상기 음향 입력 처리부는 모드나 키의 종류에 따라 음향 키의 눌림에 따른 고유 음향만으로 키의 입력을 고속 처리할 수도 있다.
상기 제어부와 연동하여 사용자의 선택 정보를 입력받는 사용자 인터페이스부를 더 포함하며, 상기 음향 입력 처리부는 상기 사용자 인터페이스를 통해 제공되는 사용자의 선택 정보에 따라 음향 키의 고유 음향 식별에 따른 판단 방식을 달리할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 키 입력 시스템은 키를 누름에 따라 각각 상이한 고유 음향이 발생되는 음향 키를 구비하는 키 입력 장치와; 상기 키 입력 장치를 이용한 입력 시 각 음향 키에서 발생되는 음향을 음향 센서를 통해 수신하고, 수신된 음향에서 각 음향 키의 고유 음향을 구분 인식하여 해당 키가 입력된 것으로 판단하여 대응 키 입력을 처리하는 키 입력 인식 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명 실시예에 따른 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템은 물리적인 방식으로 상이한 음향이 발생 되도록 구성한 복수의 키를 적용하여 전원이 없더라도 입력 시 발생되는 음향에 따라 각 키를 구분하여 인식할 수 있어 통신이나 전기적 제한 없이 자유로운 키 입력이 가능한 효과가 있다.
본 발명 실시예에 따른 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템은 키 입력 시 누를 때와 뗄 때의 음향을 달리하여 누르는 것과 떼는 것을 각각 인식하도록 하는 것으로 누르는 시간에 따른 반복 입력과 키 입력 사이에 다른 키를 더 입력하는 복합 키 입력을 구분 처리할 수 있도록 함으로써 실제 전원을 이용하는 키 입력 수단과 동등한 수준의 입력이 가능한 효과가 있다.
본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 사용자의 입력을 처리할 수 있는 단말의 기능과 음향이 발생되는 키를 조합하여 활용하는 것으로 음향 키 입력 방식의 모드를 조절하거나 추가적인 기능을 더 부여할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명 실시예에 따른 키 입력 장치, 키 입력 인식 장치 및 이들을 이용한 키 입력 시스템은 별도의 전원이 없더라도 키 입력에 따른 고유한 음향을 통해 키 입력을 청각적으로 확인할 수 있도록 하여 사용자가 입력 상태를 효과적으로 파악할 수 있도록 하며 키 입력에 따른 다양한 음향을 통해 새로운 즐거움을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 단말기와 무선 키 입력 장치의 사용 예를 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음향 키의 단면 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 방식을 설명하는 개념도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 장치의 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 인식 장치의 동작 과정을 보인 순서도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 인식 장치의 입력 처리에 관한 동작 과정을 보인 순서도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 인식 장치의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 시스템의 구성도로서, 도시한 바와 같이 키를 누름에 따라 각각 상이한 고유 음향이 발생되는 음향 키(210, 220)를 구비하는 키 입력 장치(200)와, 상기 키 입력 장치(200)를 이용한 입력 시 각 음향 키(210, 220)에서 발생되는 고유 음향(250)을 음향 센서를 통해 수신하고, 수신된 음향에서 각 음향 키의 고유 음향을 구분 인식하고 해당 키가 입력된 것으로 판단하여 대응되는 키 입력을 처리하는 키 입력 인식 장치(100)로 이루어진다.
여기서, 상기 키 입력 장치(200)는 도시한 바와 같이 키를 누름에 따라 각각 상이한 고유 음향이 발생되는 음향 키(210, 220)와, 상기 음향 키(210, 220)가 다수 배치되는 본체(201)로 이루어지는데, 상기 음향 키(210)는 사용자의 입력에 따른 누름(press)과 뗌에 따른 복원(release)이 이루어지는 키(211)와 상기 키(211)의 물리적 움직임에 따라 고유한 음향을 물리적으로 발생시키는 음향 발생부(212)를 포함한다.
상기 음향 발생부(212)는 상기 키(211)를 누르거나 뗄 때 고유 주파수, 고유 패턴 중 적어도 하나를 구별 가능한 요소로 하는 고유 음향이 발생하게 되는데, 이를 위해서 다양한 물리적 구조가 적용될 수 있다.
즉, 키(211)의 물리적 움직임에 따라 고유한 주파수의 소리가 발생하거나 특정한 특징이 있는 소리가 발생하거나 혹은 독특한 패턴을 가지는 소리가 발생할 수 있다. 예를 들어, 키(211)의 움직임에 따라 진동하는 진동편을 이용할 수 있으며, 이러한 진동편은 두께나 크기 혹은 형상이 키마다 다르게 적용될 수 있고, 진동편에 특정한 패턴을 부가하여 해당 패턴에 따라 독특한 파형의 음향이 발생하도록 할 수 있으며, 복수의 진동편을 적용하여 키의 움직임에 따라 복수의 소리가 조합되도록 할 수도 있다.
이러한 음향 키(210)는 키 입력에 의해 음향이 발생하는 음향 발생 전용 구성일 수도 있으나, 키 입력에 따라 접점이 개폐되는 전기적 스위치 기능을 더 포함할 수도 있다. 이렇게 음향 키(210)가 전기적 스위치 기능을 더 구비하면서 키 입력에 따른 고유 음향을 발생시킬 수 있다면 상기 키 입력 장치(200)는 전원이 제공되는 경우 기존의 키보드, 키패드 등과 같이 전원을 이용한 키 입력 장치로 사용되고, 전원이 제공되지 않을 경우 음향을 이용한 키 입력 장치로 사용될 수 있다.
이 경우 상기 음향 키(210)는 키의 입력에 따라 전극의 접촉이 발생되는 신호 발생부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 키 입력 장치(200)는 상기 신호 발생부의 동작에 따라 표준 키 입력 신호를 생성하여 유무선으로 전송하는 입력신호 발생부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
전원을 이용하는 기존의 일반적인 키 입력 장치는 키 별로 키의 눌림과 복원을 위한 탄성 수단이 하나 이상 포함되며, 이러한 탄성 수단 중 하나는 선택적 전극 접촉을 유도하는 금속편 혹은 금속편을 포함하는 합성수지 편일 수 있는데 본 발명의 실시예에 따른 음향 키는 이러한 키 복원을 위한 탄성 수단이나 전기적 접촉을 위한 금속편 혹은 합성수지 편을 고유 음향 발생을 위한 수단으로 활용할 수 있다.
현재 사용되고 있는 일반적인 키의 구조는 상당히 다양한데, 문자나 숫자 입력을 위한 키는 주로 멤브레인 방식, 판타그라프 방식 또는 기계식으로 구분된다. 이러한 방식 외에도 다양한 스위치 구조들이 존재하고 있지만 본 발명의 실시예에 따른 음향 키는 상기와 같은 다양한 기존의 키 구조에 효과적으로 접목될 수 있다.
도 3은 알려져 있는 기계식 키의 구조를 활용한 음향 키(300)에 관한 것으로, 일반적으로 사용되고 있는 기계식 키의 전기적 접촉을 위한 탄성편을 고유한 음향을 발생하는 진동편으로 활용함으로써 해당 탄성편을 음향 키의 음향 발생부로 이용하는 것이다.
도시된 음향 키(300)는 실질적 구조 측면에서 알려져 있는 기계식 키의 구조와 유사한데, 사용자의 입력에 따라 상하로 움직여 키 입력을 위한 물리력을 전달하는 키(310)와, 상기 키(310)를 통한 입력 여부(일정한 힘이 가해져야 실제 입력이 되며 사용자는 이를 감지할 수 있음)를 구분하도록 하며 눌려진 키를 복원하는 탄성부(320)와, 상기 탄성부(320)가 일정한 수준 이상 힘을 받을 경우 해당 힘이 전달되어 밴딩(bending)됨으로써 상단부 위치가 변화되고 탄성부(320)에 가해지는 힘이 기준 이하가 될 경우 밴딩 상태가 복원됨과 아울러 상기 밴딩 혹은 복원 시 고유 음향을 발생시키는 탄성편(330)과, 상기 탄성편(330)의 밴딩 시 접점이 연결되는 전극(340)을 포함한다. 당연히 도시된 구조 외에 물리적 형태와 위치를 고정하기 위한 추가 구조물이 필요하지만 공지된 구성이므로 생략한다.
상기 탄성편(330)은 금속편으로 이루어지거나 금속편(도전성편)이 부가된 합성수지편으로 이루어질 수 있는데, 상기 키(310)의 누름에 따라 제 1 고유 음향을 발생시키고 상기 키(310)를 뗌에 따른 복원 시 제 2 고유 음향을 발생시킬 수 있다.
물론, 상기 탄성부(320)가 고유 음향을 발생시킬 수도 있고, 상기 탄성부(320)와 상기 탄성편(330)의 조합에 의해 누를 때와 땔 때 각각 상이한 고유 음향이 발생할 수도 있다.
한편, 도시된 기계식 키가 아닌 다른 종류의 키에 적용된 탄성편도 음향 발생을 위한 진동편으로 활용될 수 있고, 굳이 기존의 입력 장치에 적용되는 키의 구조를 이용하지 않더라도 고유한 키 구조를 적용할 수 있다.
다시 도 2에서, 앞서 설명된 키 입력 장치(200)의 각 음향 키(210, 220)에 의해 발생되는 고유 음향(250)을 수신하여 고유 음향에 따른 키를 인식하여 입력을 처리하는 키 입력 인식 장치(100)는 도시된 바와 같이 음향을 수신하는 마이크부(140)와, 상기 마이크부(140)가 수신하는 음향에서 노이즈를 제거한 후 기 설정된 음향 키의 고유 음향을 구분하고 대응되는 키의 종류를 인식하여 해당 키가 입력된 것으로 판단하는 음향 입력 처리부(150)와, 상기 음향 입력 처리부(150)의 판단 결과에 따라 키 입력에 관한 처리 과정을 수행하는 제어부(130)를 포함한다.
상기 키 입력 장치(100)는 일반적인 사용자 단말에 음향 입력 처리부(150)를 애플리케이션 형태로 설치한 것일 수 있는데, 상기 키 입력 장치(100)가 사용자 단말을 포함할 경우 기본적으로 표시부(110)와 직접적인 사용자 입력을 수신하기 위해 구성되는 단말기 버튼, 터치 스크린, 가속도 센서, 광센서, 카메라 등의 사용자 인터페이스부(120)가 포함될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았지만 복수의 통신부 역시 포함될 수 있다.
상기 키 입력 인식 장치(100)가 사용자 단말을 포함하는 경우, 상기 키 입력 장치(200)가 전원을 이용하는 유무선 키 입력 장치로도 동작할 수 있다면 상기 키 입력 인식 장치(100)는 통신부(미도시)를 통해 표준 키 입력신호를 수신하여 상기 제어부(130)가 해당 키에 대한 입력을 처리할 수 있다.
물론, 상기 키 입력 인식 장치(100)는 별도의 독립적 구성으로서 앞서 설명된 마이크부(140), 음향 입력 처리부(150) 및 제어부(130)로만 구성될 수도 있으며, 필요한 경우 소정의 연동 작용을 위해 사용자 인터페이스부(120)가 더 구성될 수 있다.
상기 키 입력 인식 장치(100)가 음향 키(210, 220)를 통해 제공한 고유 음향(250)을 통해 키 입력을 인식하는 과정을 도 4의 예를 참조하여 설명한다. 이때 상기 음향 키는 누를 때와 뗄 때 각각 상이한 고유 음향을 발생시키도록 구성된 경우이다.
예를 들어, 상기 키 입력 인식 장치(100)의 제 1 음향 키(210)는 'A'키이고 제 2 음향 키(220)는 'Shift'키일 때, 사용자가 제 1 음향 키(210)를 짧게 눌렀다가 떼고, 다시 제 1 음향 키(210)를 약 3초가 눌렀다가 떼며, 제 2 음향 키(220)를 누른 상태에서 제 1 음향 키(210)를 짧게 눌렀다가 뗀 후 제 2 음향 키(220)를 뗀 경우 실제 처리되는 3가지 상황을 보인 것이다.
상기 마이크부(140)는 수신되는 음향을 전기적 신호로 변환하여 음향 입력 처리부(150)에 제공하는데, 도시된 바와 같이 8개의 단속적인 신호들(S1 내지 S8)을 제공한다.
상기 음향 입력 처리부(150)는 상기 마이크부(140)를 통해 전달되는 신호들을 각각 식별하여 신호에 대한 고유 음향 정보에 대응되는 키의 입력 상태를 파악하는데, 각 키의 누름에 따른 고유 음향(A1, Shift1)과 뗌에 따른 복원시 고유 음향(A2, Shift2)을 각각 구분하여 인식하며 동일한 키가 눌렸다가 떼어지는 음향 신호 간 지연(d1, d2, d3)을 측정한다. 이 경우 기 설정된 기준 이내인 지연시간(d1, d3)은 키가 1번 눌린 것으로 판단하고 기 설정된 기준을 초과한 지연시간(d2)은 기준 시간 초과 후 일정한 단위 지연 카운트에 따라 복수 입력으로 판단한다. 한편, 입력 시 실질적인 문자가 입력되는 것이 아닌 조합을 위한 전용 키(Shift, Ctrl, Alt 등)인 경우 눌러져 있는 상태만 중요하므로 도시된 바와 같이 별도로 지연을 측정하지 않을 수 있다.
상기와 같은 판단 기준에 따라 상기 음향 입력 처리부(150)는 상기 마이크부(140)의 입력을 도시된 바와 같이 분석하여 키 입력 내용을 'a', 'aaa', 'A'로 인식하며 그 정보를 제어부(130)에 전달하여 해당되는 키가 입력된 것으로 처리하도록 한다.
상기 설명과 같이 각 음향 키가 눌러지는 경우와 복원되는 경우 각각 발생되는 고유 음향을 구분하여 확인하게 되면 개별 입력, 연속 입력, 복합(조합) 입력에 대해서도 구분이 가능하다.
특히, 최근에는 복합 신호로부터 개별 신호를 분리하는 다양한 알고리즘이 개발되어 있으므로 일부 음향 신호가 겹친다 하더라도 그에 따른 분리 인식이 가능하며, 일상적인 경우 키 입력 간 일정한 지연이 존재하기 때문에 고유 음향을 단속적인 음향으로 구성하거나 초기 일부 영역만 구분을 위해 사용할 경우 만족할 수준의 키 입력이 가능하게 된다.
한편, 상기 키 입력 장치는 공기 중에 확산되는 음향을 이용하기 때문에 가급적 해당 음향을 전달 대상이 되는 키 입력 인식 장치의 마이크 방향으로 집중시키는 것이 바람직하다. 이를 위해서 상기 음향 키의 키나 음향 키가 배치된 본체에 음향을 물리적으로 증폭시키는 증폭 구조가 적용되거나 음향을 원하는 곳으로 전달하기 위한 전달 구조가 적용되는 것이 바람직하며, 적어도 음향이 발생되는 부분을 키 입력 인식 장치 측에 인접하도록 해당 방향이나 부분에 개구부를 형성하는 것이 바람직하다.
도시된 도 5a는 음향 키의 키(410) 일부에 내부에서 발생되는 음향을 키 입력 인식 장치 방향으로 집중시키는 개구부(411)를 구성한 예이고, 도 5b는 키 입력 인식 장치의 배치와 마이크 방향에 맞추어 키 입력 장치의 본체(420)의 일부에 음향이 집중되도록 하는 개구부(421 내지 423)를 구성한 예이다. 상기 개구부(421 내지 423)는 선택적으로 개방되도록 구성될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 통해서 도 2에 도시된 음향 입력 처리부가 음향 키의 음향을 수신하여 키 입력으로 처리하는 과정을 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
도시된 입력 처리 과정에 따른 순서도는 본 발명의 실시예에 대한 이해를 돕기 위한 것으로 실질적인 처리 순서는 구현되는 하드웨어와 소프트웨어의 종류와 처리 방식에 따라 달라질 수 있으며, 일부 구성이 생략되거나 추가적인 구성이 더 포함될 수 있으므로 도시된 순서도는 실시예에 대한 이해를 위한 참고로 간주되어야 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 인식 장치의 전반적인 동작 과정을 보인 순서도로서, 우선 입력 수단으로 음향을 이용하도록 설정함으로써 음향 입력 처리부가 동작하도록 한다. 이러한 음향 입력 처리부의 동작에 따라 마이크와 같은 음향 센서로부터 음향 신호가 전달된다.
상기 음향 입력 처리부는 입력 대기 상태에서 기 설정된 수준 이상의 음향 신호가 수신되면 노이즈를 필터링하고, 노이즈 필터링된 음향으로부터 고유 음향 여부를 판단하여 키의 누름에 따른 고유 음향인지 판단한다.
만일 키의 누름에 따른 고유 음향인 경우 대응되는 키에 대한 입력을 제어부에 전달함으로써 해당 키에 대한 입력을 처리한다. 더불어 연속 입력을 확인하기 위해서 해당 키의 눌려진 시간에 대응되는 지연 인덱스를 설정한다. 도시되지는 않았지만 해당 키가 연속 입력의 의미가 없는 키라면 이러한 지연 인덱스에 대한 처리를 생략할 수 있으며, 해당 키에 대한 눌린 상태에 대한 정보만 활용한다. 여기서, 상기 지연 인덱스 설정은 예를 들어, 시간에 따라 카운팅되는 키별 지연 인덱스를 초기화한 후 초과 판단을 위한 기준 카운트를 정하는 것일 수 있다.
만일 인식된 고유 음향이 누른 후 뗌(복원)에 따라 발생되는 고유 음향인 경우 해당 키에 대한 입력을 종료한다. 만일 누름에 대한 신호를 인식하지 못한 상태에서 복원에 대한 고유 음향이 인식될 경우 해당 정보는 키의 1번 누름으로 처리되거나 도시된 바와 같이 대응 처리 과정을 두지 않음으로 무시될 수 있다.
만일 모든 키의 입력이 종료되었다면 기본적인 입력 인식이 종료되는데, 이러한 과정은 음향 입력 모드가 해제될 때까지 반복될 수 있다.
만일, 모든 키의 입력이 종료되지 않은 경우, 즉 눌림 상태의 키가 존재하는 경우 다시 입력 대기 상태에서 음향 신호 발생을 파악하는데, 음향 신호 발생이 없더라도 상기 키 누름에 따라 설정된 지연 인덱스가 설정 기준을 초과하는 키가 있다면 해당 키는 연속 입력에 해당하므로 해당 키에 대한 입력을 처리하고 지연 인덱스를 재설정한다. 이러한 과정을 해당 키에 대한 복원 신호를 인식할 때까지 반복한다.
한편, 키가 눌림 상태인데 지연 인덱스 초과가 없는 경우는 복합 키 입력을 통해 복수 키 입력을 조합하기 위한 목적일 수 있으므로 이 경우는 후속되는 입력을 계속 대기한다.
도 7은 상기 도 6의 순서 중 키의 누름이나 지연 인덱스 초과에 따른 입력 처리와 지연 인덱스를 처리하는 단계(A)에 관한 동작 과정을 좀 더 상세히 나타낸 것으로, 연속 키 입력과 복합 키 입력에 대한 처리 과정의 예를 보인 것이다.
도시된 바와 같이 입력이나 지연 인덱스 처리를 위해 입력 혹은 지연 인덱스 초과된 키가 신규한 키인지 확인하여 처음 눌러진 키인지 연속 입력 중인 키인지 구분한다.
만일 신규한 키라면 누름 상태에 있는 다른 키가 있는지 확인하여 없다면 해당 키에 대한 신규 키 입력을 처리하고 연속 키 입력 여부를 파악하기 위한 초기 기준 시간에 대한 지연 인덱스를 설정한다. 예를 들어 초기 기준 시간은 1초로 할 수 있다.
만일 신규한 키면서 누름 상태에 있는 다른 키가 있다면 복합 키 입력으로 간주하여 그에 따른 처리를 수행하는데, 예를 들어 누름 상태에 있는 다른 키가 조합을 위한 키라면 해당 조합을 위한 키에 의한 효과를 적용한 키 입력 상태를 결과로 출력한다. 이 경우 조합 상태에서도 연속 키 입력이 가능하므로 해당 신규 키에 대한 초기 기준 시간 지연 인덱스를 설정한다. 여기서, 상기 복합 키 입력에 대한 효과는 전원을 이용하는 일반적인 키 입력 장치의 동작 방식을 묘사할 수 있다.
한편, 이미 눌러진 키에 대한 지연 인덱스 초과에 의해 입력처리 과정으로 진입한 경우, 즉 신규 키가 아닌 경우 누름 상태에 있는 다른 키가 존재하는지 확인한다.
만일 누름 상태에 있는 다른 키가 없다면 해당 키 만의 연속 입력이므로 추가적인 키 입력을 처리한 후 지연 인덱스를 초기 기준 시간보다 짧게 재설정한다. 예를 들어 연속 입력으로 판단된 이후의 기준 시간은 0.3초로 할 수 있고 반복될 수 록 해당 기준 시간을 조절할 수도 있다. 만일 누름 상태에 있는 다른 키가 있다면 복합 키 입력 상태에서의 연속 키 입력이므로 이 경우 복합 키의 조합에 따른 효과를 적용한 키 입력 상태를 결과로 출력한 후 지연 인덱스를 초기 기준 시간보다 짧게 재설정한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 인식 장치의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도로서, 도시된 바와 같이 우선 키 입력 인식 장치의 설정을 통해 음향 입력 모드를 선택할 경우 추가적으로 선택할 수 있는 복수의 예시적 모드들을 보인 것이다.
일반 모드는 음향 키의 누름에 따라 발생되는 고유 음향을 기준으로 키의 입력을 처리하되, 앞서 도 6내지 7을 통해 설명한 바와 같이 음향 키의 복원 시 고유 음향을 별도로 식별함으로써 지연 입력을 구분하며 그에 따라 복합 입력도 처리할 수 있는 경우이다.
고속 모드는 음향 키의 누름에 따라 발생되는 고유 음향을 기준으로 키의 입력을 처리하지만 음향 키의 복원 시 고유 음향은 무시하여 고속 입력 처리가 가능하도록 한 경우이다.
물론 도시되지는 않았으나 상기 일반 모드와 고속 모드를 혼합하여 조합 키(Shift, Ctrl, Alt 등)나 연속 입력이 빈번하게 발생되는 키(스페이스바, ESC, DEL, Enter 등)는 누름과 복원 시 고유 음향을 구분 인식하도록 하고 그 외의 키는 누를 경우의 고유 음향만 인식하도록 하는 하이브리드 모드로 동작하거나 애초에 키 입력 장치의 음향 발생 구조를 그에 맞추어 구성할 수도 있다.
한편, 단말 지원 모드가 더 구성될 수 있는데 이는 키 입력 인식 장치에 사용자의 입력을 수신할 수 있는 사용자 인터페이스부가 더 구성된 경우 상기 사용자 인터페이스부를 통한 사용자 설정이나 조작을 통해 키 입력 장치가 제공하는 음향 인식 및 판단 방식을 변화시키는 경우이다.
예를 들어, 사용자 인터페이스로서 중 가속도 센서나 충격 센서를 이용할 경우 사용자가 키 입력 장치를 통해 입력하다가 사용자 입력 인식 장치를 '툭' 치는 것으로 입력 모드를 전환할 수 있고, 복수 키 조합이 필요한 상태 변화(한글/영문)를 설정할 수도 있으며, 인식 정밀도(인식 속도)를 조절할 수도 있다.
다른 예로, 사용자 인터페이스부로서 터치 스크린을 이용할 경우 특정한 영역을 터치함에 따라 입력 모드나 상태가 변화되거나 인식 오류에 따른 입력 불안정을 보조하는 기능을 수행하도록 할 수 있다.
결국, 앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 장치는 단독으로 사용되어 음향만으로 자유롭고 다양한 키 입력이 가능하도록 하며, 기존 전원을 이용하는 키 입력 장치에 복합적으로 구성하여 전원이 없는 경우에도 키 입력이 가능하도록 할 수 있으므로 키 입력 장치의 실용성을 극대화할 수 있다. 본 발명의 효과적인 설명을 위해서 상기 키 입력 장치의 예로 키보드를 주로 설명했지만 본 발명의 키 입력 장치는 키보드 외에도 다양한 스위치, 키패드, 제어반 등의 여러 입력 장치들을 포괄할 수 있음은 당연하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 인식 장치는 단독으로 사용되어 키 입력 장치에 의한 음향 정보를 키 입력 신호로 컨버팅해 줄 수 있으며, 사용자 단말에 구성될 경우 애플리케이션 설치만으로 사용자 단말에 기 구성된 음향 센서나 제어부 등을 활용하여 상기 키 입력 장치에 의한 음향 신호를 통해 사용자 입력을 처리할 수 있게 되므로 비용 부담 없이 구현 가능할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 키를 누름에 따라 각각 상이한 고유 음향이 발생되는 음향 키와;
    상기 음향 키가 복수로 배치되는 본체를 포함하되,
    상기 각 음향 키는 키의 눌림과 복원에 따른 물리적인 변화에 의해 각각 구별 가능한 고유의 음향이 발생되는 음향 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각 음향 키의 음향 발생부는 키가 눌러질 경우와 복원되는 각 경우 서로 상이한 고유 음향이 발생되는 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 음향 키는 키의 입력에 따라 전극 접촉이 발생되는 신호 발생부를 더 포함하고, 상기 음향 키의 신호 발생부 동작에 따라 표준 키 입력 신호를 생성하여 유무선 전송하는 입력신호 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 고유 음향은 고유 주파수, 고유 패턴, 고유 음향 특징점 중 적어도 하나를 구별 가능한 요소로 이용하는 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 음향 발생부는 키의 눌림과 복원을 위한 탄성부이거나 키의 눌림과 복원에 따라 전극의 접촉을 유도하는 탄성편인 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 음향 발생부는 각 키마다 물리적 형태가 상이한 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 음향 키나 상기 본체는 상기 키 입력 장치에 대응되는 단말 방향으로 발생되는 음향을 전달하기 위한 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력 장치.
  8. 음향을 수신하는 마이크부와;
    상기 마이크부가 수신하는 음향에서 기 설정된 음향 키의 고유 음향을 구분하고 대응되는 키의 종류를 인식하여 해당 키가 입력된 것으로 판단하는 음향 입력 처리부와;
    상기 음향 입력 처리부의 판단 결과에 따라 키 입력에 관한 처리 과정을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력 인식 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 음향 입력 처리부는 음향 키의 눌림과 복원 시 발생되는 고유 음향을 구분하여 키의 입력 상태, 입력 지속 시간에 따른 연속 입력 상태 및 복수 키의 동시 누름에 따른 복합키 입력 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 키 입력 인식 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 음향 입력 처리부는 기 설정된 음향 키의 눌림에 따른 고유 음향을 인식한 후 해당 키의 복원에 따른 고유 음향을 인식하기 전에 다른 음향 키의 눌림이 판단되는 경우 복합키 입력에 따른 키조합 결과로 입력을 판단하는 것을 특징으로 하는 키 입력 인식 장치.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 음향 입력 처리부는 모드나 키의 종류에 따라 음향 키의 눌림에 따른 고유 음향만으로 키의 입력을 고속 처리하는 것을 특징으로 하는 키 입력 인식 장치.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 제어부와 연동하여 사용자의 선택 정보를 입력받는 사용자 인터페이스부를 더 포함하며, 상기 음향 입력 처리부는 상기 사용자 인터페이스를 통해 제공되는 사용자의 선택 정보에 따라 음향 키의 고유 음향 식별에 따른 판단 방식을 달리하는 것을 특징으로 하는 키 입력 인식 장치.
  13. 키를 누름에 따라 각각 상이한 고유 음향이 발생되는 음향 키를 구비하는 키 입력 장치와;
    상기 키 입력 장치를 이용한 입력 시 각 음향 키에서 발생되는 음향을 음향 센서를 통해 수신하고, 수신된 음향에서 각 음향 키의 고유 음향을 구분 인식하여 해당 키가 입력된 것으로 판단하여 대응 키 입력을 처리하는 키 입력 인식 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 입력 시스템.
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