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스마트 기기 사용자 적응형 가변 키보드
User Adaptive Variable Keyboard for Smart Devices 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.12 no.6, 2017년, pp.1167 - 1172  

정유선 (동강대학교) ,  최동민 (조선대학교 자유전공학부)

초록
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인터넷 이용과 정보활동의 주요 수단이었던 데스크탑 컴퓨터는 모빌리티와 단순화를 강조하는 스마트 기기에 의해 그 자리에서 밀려났다. 최근의 정보생산 및 소비 활동은 스마트 기기를 통하여 이루어지고 있으나 전통적 인 입력 수단인 키보드를 대체할만한 스마트 기기용 입력 수단이 없다. 스마트 기기의 터치스크린을 이용한 가상 키보드는 작은 크기로 인해 입력 오타가 높은 비율로 발생한다. 이에 본 연구에서 우리는 기존의 가상 키보드의 입력 오류를 최소화 할 수 있는 가변 가상 키보드를 제안한다. 제안하는 기법은 기존의 가상 키보드와 키의 배열에 차이는 없으나 사용자의 입력 오류의 발생 위치와 압력 정도의 누적 데이터에 따라 판단하여 가상 키보드의 각 키의 크기를 조정함으로써 사용자의 입력 오류를 최소화시킨다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Desktop computers, which were the main means of Internet use and information activity, were pushed out by smart devices that emphasized mobility and simplicity. The recent information production and consumption activities are performed through smart devices, but there is no input device for smart de...

주제어

#입력 오류   #가상 키보드   #가변형 키보드   #스마트 기기   #압력 인식   #좌표 인식  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 스마트 기기의 정보 입력에 사용되는 방법으로 기존의 데스크탑 PC 기반 환경에서 사용되는 대표적인 입력수단인 키보드와 마우스는 휴대성, 이동성이 주요 장점인 스마트 기기에 적합하지 않아 스마트 기기의 터치 스크린을 매개로 하는 가상의 인터페이스를 이용한 입력 방법 즉, 기존의 QWERTY 키보드 구조를 적용한 스크린에 표시된 가상의 키보드에 나타난 키를 터치스크린을 통해 터치하여 입력하는 방식을 응용하여 사용하고 있다. 본 연구는 이러한 스마트 기기에서 발생하는 문제점인 가상 키보드를 통한 정보 입력시 발생하는 높은 입력 오류율에 대한 대응으로 사용자의 입력 습관 즉, 모든 키에 대한 입력 오타를 감지하고 이를 가상 키보드에 표시된 키 크기를 적응적으로 확대 또는 축소하는 데 사용하여 기존의 가상 키보드보다 낮은 입력 오타를 갖는 사용자 입력에 능동적으로 대응하는 가상 키보드를 설계한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가상 키보드는 무엇인가? 이에 기존 데스크탑 PC에 기반을 둔 응용들은 현재, 대부분이 스마트 기기를 통해 처리가 가능할 정도로 스마트 기기 기반 응용 환경으로 이전되고 있어 과거에 비해 우리 일상생활의 많은 부분을 스마트 기기가 차지하고 있다[3-8]. 이러한 스마트 기기의 정보 입력에 사용되는 방법으로 기존의 데스크탑 PC 기반 환경에서 사용되는 대표적인 입력수단인 키보드와 마우스는 휴대성, 이동성이 주요 장점인 스마트 기기에 적합하지 않아 스마트 기기의 터치 스크린을 매개로 하는 가상의 인터페이스를 이용한 입력 방법 즉, 기존의 QWERTY 키보드 구조를 적용한 스크린에 표시된 가상의 키보드에 나타난 키를 터치스크린을 통해 터치하여 입력하는 방식을 응용하여 사용하고 있다. 본 연구는 이러한 스마트 기기에서 발생하는 문제점인 가상 키보드를 통한 정보 입력시 발생하는 높은 입력 오류율에 대한 대응으로 사용자의 입력 습관 즉, 모든 키에 대한 입력 오타를 감지하고 이를 가상 키보드에 표시된 키 크기를 적응적으로 확대 또는 축소하는 데 사용하여 기존의 가상 키보드보다 낮은 입력 오타를 갖는 사용자 입력에 능동적으로 대응하는 가상 키보드를 설계한다.
지속적인 모니터링에 의해 최적화되는 키패드의 키 구성을 하기 위한 알고리즘은 무엇인가? 이후 지속적인 모니터링에 의해 최적화된 키패드가 사용자의 입력수단으로 제공되며, 사용자는 해당 구성이 적용된 키패드를 이용해 정보 입력을 진행할 수 있다. 이 때, 지속적인 모니터링에 의해 최적화되는 키패드의 키 구성은 2가지 알고리즘에 의해 수행될 수 있으며 이는 개별 키의 확대를 사전에 정의된 확대 배율 값 참조 테이블을 참조하여 키의 입력 감지범위를 정의하는 방법과 사용자 손가락 터치 부위에 발생하는 정전용량을 비율적으로 계산하여 확대 비율을 비례하여 결정하는 방법의 두 가지로 나눌 수 있다. 다음은 사용자 입력 모니터링에 의한 오류 검출 및 입력 최적화 과정을 구분하여 나타낸다.
본 연구에서 제시한 가상 키패드를 이용할 때, 손가락의 굵기 또는 스크린의 크기 등의 제약으로 인한 입력오류를 줄이기 위한 방법은 무엇인가? 그러나 손가락의 굵기 또는 스크린의 크기 등의 제약으로 인해 종종 입력 오류가 발생하며, 이로 인해 입력에 어려움을 겪는 경우가 있다. 제안하는 방법은, 다음의 그림 3과 같이 정전 용량 방식 터치 패널을 이용하는 모바일 디바이스에서 손가락을 이용하여 터치하는 지점의 정전 용량의 차이를 구분하여 손가락이 패널에 살짝 닿아 있거나 살짝 떠 있을 경우의 정전용량과 손으로 힘을 주어 터치 패널에 접촉해 있을 경우의 정전용량의 차이를 디바이스의 제어부가 인식 및 기억하며 이들 사이의 차이를 통해, 즉 패널에 손가락이 살짝 떠있을 경우 해당 손가락 위치 지점에 해당하는 키패드의 키를 확대 디스플레이하여 사용자가 손가락으로 해당 키를 용이하게 오류 없이 터치할 수 있도록 하는 기법이다.
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참고문헌 (13)

  1. M. Sarwar and T. R. Soomro, "Impact of Smartphone's on Society," European J. of Scientific Research, vol. 98, no. 2, Mar. 2013, pp. 216-226. 

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  3. A. Adams and M. Sasse, "Users are not the enemy: why users comprise computer security mechanisms and how to take remedial measures," Communications of the ACM Mag., vol. 42, issue 12, Dec. 1999, pp. 41-46. 

  4. T. Wu, M. Lee, H. Lin, and C. Wang, "Shoulder-surfing-proof graphical password authentication scheme," Int. J. of Information Security, vol. 13, issue 3, June 2014, pp. 245-254. 

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  5. D. Tak and D. Choi, "Layered Pattern Authentication Scheme on Smartphone Resistant to Social Engineering Attacks," J. of Korea Multimedia Society, vol. 19, no. 2, 2016, pp. 280-290. 

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  6. H. Sun, S. Chen, J. Yeh, and C. Cheng, "A Shoulder Surfing Resistant Graphical Authentication System," IEEE Trans. Dependable and Secure Computing, vol. 23, issue 99, Mar. 2016, pp. 1. 

  7. K. Kim, D. Wang, and S. Han, "Home Security System Based on IoT," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 12, no. 1, Feb. 2017, pp. 147-154. 

  8. G. Lee, B. Kim, and J. Lee, "Distributed Hardware Security System with Secure Key Update," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 12, no. 4, Aug. 2017, pp. 671-678. 

  9. J. Lee, "Design of Hangeul Smartphone Keypad," J. of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 19, no. 10, Oct. 2015, pp. 2359-2366. 

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  10. N. Henze, E. Rukzio, and S. Boll, "100,000,000 Taps : Analysis and Improvement of Touch Performance in the Large," Proc. of the 13th Int. Conf. on Human Computer Interaction with Mobile Devices and Services, Stockholm, Sweden, Aug. 2011, pp. 133-142. 

  11. H. Colle and K. Hiszem, "Standing at a kiosk : effects of key size and spacing on touch screen numeric keypad performance and user preference," J. of Ergonomics, vol. 47, no. 13, Oct. 2004, pp. 1406-1423. 

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  12. Y. Han, J. Choi, H. Bo, S. Go, S. Yoon, and Y. Ji, "A Study on Elderly for Improvement of Usability on Smartphone," J. of Society for e-Business Studies, vol. 17, no. 1, 2012, pp. 39-52. 

  13. B. Koo and K. Chung, "Accuracy based on the Widths of the Buttons on Smartphone Touchscreens," J. of Korean Society of Design Science, vol. 26, no. 2, May 2013, pp. 127-143. 

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