KR100350539B1 - 위치좌표인식장치및위치좌표인식방법 - Google Patents

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Abstract

본발명은 위치좌표 인식장치 및 위치좌표 인식방법에 관한 것으로, 하판의 4가장자리의 전위를 독립적으로 가변하도록 상기 하판의 4가장자리를 제어수단에 각각 접속하므로써 상기 패널의 눌려진 곳의 위치좌표를 중첩하여 판독하여서 패널의 눌려진 곳의 위치좌표를 정확하게 인식할 수 있다. 또한, 위치좌표 인식방법에 있어서, 위치좌표를 판독하는 과정의 전후로 각각 패널이 눌려졌는가를 판별하는 과정을 실행함으로써 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 잘못 인식하는 것을 방지할 수있다. 따라서 패널에 입력되는 문자 및 도형을 정확하게 인식할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

위치좌표 인식장치 및 위치좌표 인식방법{PERCEPTION DEVICE OF POSITION COORDINATES AND PERCEPTION METHOD THEREOF}
본발명은 위치좌표 인식장치 및 위치좌표 인식방법에 관한 것으로, 특히 위치좌표의 인식시에 위치좌표를 잘못 인식하는 것을 방지하는 위치좌표 인식장치 및위치좌표 인식방법에 관한 것이다.
종래 컴퓨터 등에 손이나 펜으로 문자 및 도형을 입력하는 문자 및 도형 입력수단에 사용되는 위치좌표 인식장치는 제어수단과, 절연성 스페이서를 구비한 패널과, 상기 패널이 눌려진 신호를 상기 제어수단으로 출력하도록 상기 패널의 상면 및 저면의 전위차를 기준 전압과 비교하는 비교기와, 상기 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 상기 제어수단이 인식하도록 상기 패널이 눌려진 곳의 전압을 측정하는 전압측정 수단으로 이루어져 있었다.
상기와 같이 구성된 종래 위치좌표 인식장치는 사용자가 상기 패널의 한곳을 눌렀을 경우 상기 절연성 스페이서의 주위에 코팅된 I.T.O. 물질을 를 통해서 상기 패널의 상판과 하판이 전기적으로 접속되며, 상기 상판으로부터 상기 비교기로 전기적인 신호가 출력된다. 다음에 상기 비교기는 상기 상판으로부터 출력된 전기적인 신호와 기준전압을 비교하여 상기 상판으로부터 출력된 전기적인 신호의 전위가 상기 기준 전압보다 클 경우 상기 비교기로부터 상기 제어수단으로 하이레벨의 신호가 출력된다. 그러면 상기 제어수단은 상기 패널에 위치좌표가 입력되었다고 판별하여 상기 하판에 인가되는 전압의 크기를 변화시킨다.
다음에 상기 하판으로부터 상기 전압측정수단으로 전기적인 신호가 출력된다. 그러면 상기 전압측정수단은 상기 하판의 전위를 상기 상판을 통하여 측정하여 전위신호를 상기 제어수단으로 출력한다. 다음에 상기 제어수단은 상기 상판의 전위를 판독함으로써 상기 패널의 눌려진 곳의 위치좌표를 인식한다.
그런데 상기와 같은 종래 위치좌표 인식장치는 상기 위치좌표를 인식하기 전에만 패널이 눌려졌는가를 판별하고 위치좌표를 인식한 다음에는 패널이 눌려졌는가를 판별하지 않음으로써 위치좌표를 인식하는 동안 노이즈 등에 의해 에러데이타가 상기 제어수단에 입력되었을 경우 상기 에러 데이타를 위치데이타로 인식하는 문제점이 있었다. 따라서 컴퓨터가 문자 및 도형입력수단으로부터의 정보를 정확히 수신하지 못함으로써 컴퓨터의 사용이 불편하고 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서 본발명의 목적은 문자 및 도형을 정확하게 인식할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 위치좌표 인식장치 및 위치좌표 인식방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본발명에 따른 위치좌표 인식장치는 제어수단과, 절연성 스페이서를 구비한 패널과, 상기 도전성 패널이 눌려진 신호를 상기 제어수단으로 출력하도록 상기 도전성 패널의 상판의 전위를 기준 전압과 비교하는 비교기와, 상기 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 상기 제어수단이 인식하도록 상기 패널이 눌려진 곳의 전위를 측정하는 전압측정 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본발명에 따른 위치좌표 인식방법은 패널이 눌려졌는가를 판별하고, 패널이 눌려졌다고 판별하였을 경우에 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 인식한 다음, 패널이 눌려졌는가를 다시 판별해서, 패널이 눌려졌다고 판별하였을 경우에 상기 위치좌표를 유효 데이타로 인식하는 것을 특징으로 한다.
이하 본발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도에 도시된 바와 같이, 제어수단(2)은 후술하는 패널에 입력되는 위치좌표를 인식하는 중앙처리장치(CPU)이다.
패널(4)은 상판(6), 하판(8) 및 상기 상판(6)과 하판(8)의 사이에 균일한 간격으로 다수개 배열되어 사용자가 상기 상판(6)을 누를 경우 상기 상판(6)과 하판(8)을 일정한 간격으로 유지시키는 절연성 스페이서(10)로 이루어져 있다. 상기 패널(4) 내에서 상기 절연성 스페이서(10)의 주위에는 저항막층으로서 I.T.0.물질(INDIUM TIN OXIDE MATERIAL)이 코팅(COATING)되어 있다.
상기 하판(8)의 4가장자리(UL, UR, LL, LR)는 상기 상판(6)이 눌려졌을 경우 상기 상판(6)이 눌려진 곳의 위치좌표를 중첩해서 판독하기 위해 상기 하판(8)의 4가장자리(UL, UR, LL, LR)의 전위를 독립적으로 가변하도록 상기 제어수단(2)의 출력단자(04, 01, 03, 02)에 접속되어 있다.
상기 패널(4)이 눌려진 신호를 상기 제어수단(2)으로 출력하도록 상기 패널(4)의 상판(6)의 전위를 기준 전압과 비교하는 비교기(12)는 상기 제어수단(2)에 의해 구동되는 아날로그 스위치(SW2)를 개재해서 상기 상판(6)에 접속되어 있다.
상기 패널(4)이 눌려진 곳의 위치좌표를 상기 제어수단(2)이 인식하도록 상기 패널(4)이 눌려진 곳의 전압을 측정하는 전압측정 수단(14)은 상기 패널(4)의 상판(6)의 전위를 검출하는 버퍼(BUFFER, 16)와, 상기 버퍼(16)로부터 출력된 전압신호에 포함된 노이즈를 제거하는 필터(18)와, 상기 필터(18)로부터 출력된 전압신호를 증폭하는 증폭기(20) 및 상기 증폭기(20)에서 출력된 전압신호를 디지탈신호로 변환하여 상기 제어수단(2)으로 출력하는 아날로그-디지탈 변환기(22)로 이루어져 있다.
상기 버퍼(16)의 입력단의 임피던스(IMPEDANCE)는 상기 상판(6)의 전위를 정확히 검출하도록 1MΩ 이상이며, 상기 버퍼(16)는 상기 제어수단(2)에 의해 구동되는 아날로그 스위치(SW1)를 개재해서 상기 상판(6)에 접속되어 있다.
이하 본발명의 일실시예에 의한 위치좌표의 인식방법을 설명한다.
제2도에 있어서, S는 스텝(STEP)을 표시한다.
먼저, 동작 설명을 위한 초기조건으로서 도시되지 않은 전원으로부터 상기 제어수단(2)과 버퍼(16), 필터(18), 증폭기(20) 및 아날로그-디지탈 변환기(22)에 5V의 직류전압이 공급되고 있다고 가정한다.
스텝S1에서 상기 아날로그 스위치(SW1, SW2)와 상기 패널(4)의 4가장자리(UL, LR, LL, LR)이 전위를 초기화하도록 상기 제어수단(2)의 출력단자(05)로부터 상기 아날로그 스위치(SW2)와 인버터(NOT1)로 하이레벨의 신호가 출력된다. 이와 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(04, 01, 03, 02)로부터 상기 하판(8)의 4가장자리(UL, UR, LL, LR)에 하이레벨의 신호가 출력된다. 그러면 아날로그 스위치(SW2)가 구동되어 상기 아날로그 스위치(SW2)의 접점이 폐쇄된다. 반면에 상기 인버터(NOT1)로부터 상기 아날로그 스위치(SW1)으로 로우레벨의 신호가 출력된다. 그러면 상기 아날로그 스위치(SW1)가 오프되어 상기 아날로그 스위치(SW1)의 접점이 개방된다. 동시에 상기 하판(8)의 4가장자리(UL, UR, LL, LR)의 전위는 모두 하이레벨로 된다.
다음에 스텝S2에서 상기 제어수단(2)은 상기 비교기(12)의 출력이 하이인가를 판별한다. 시용자가 상기 상판(6)의 한 곳을 눌러서 상기 비교기(12)로부터 하이레벨의 신호가 출력됨으로써 상기 비교기(12)의 출력이 하이라고 판별하였을 경우에는 (YES일 경우에는) 상기 눌려진 상판(6)의 위치좌표를 판독하기 위해 스텝S3로 진행한다.
스텝S3에서 상기 제어수단(2)의 출력단자(05)로부터 상기 아날로그 스위치(SW2)와 인버터(NOT1)로 로우레벨의 신호가 출력된다. 그러면 아날로그 스위치(SW2)가 오프되어 상기 아날로그 스위치(SW2)의 접점이 개방된다. 반면에 상기 인버터(NOT1)로부터 상기 아날로그 스위치(SW1)으로 하이레벨의 신호가 출력된다. 그러면 상기 아날로그 스위치(SW1)가 구동되어 상기 아날로그 스위치(SW1)의 접점이 폐쇄된다.
이와 동시에 <표1>에 기재된 바와 같이 상태1에서 상기 제어수단(2)의 출력단자(04)로부터 상기 하판(8)이 상좌측 가장자리(UL)로 하이레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(01)로부터 상기 하판의 상우측 가장자리(UR)로 로우레벨이 신호가 출력된다. 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(03)으로부터 상기 하판(8)의 하좌측 가장자리(LL)로 하이레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(02)로부터 상기 하판의 하우측 가장자리(LR)로 로우레벨의 신호가 출력된다.
그러면 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 X축방향 (LL --> LR 방향)의 전위가 상기 버퍼(16)에서 검출된다. 다음에 상기 버퍼(16)로부터 상기 필터(18)와 증폭기(20) 및 상기 아날로그-디지탈 변환기(22)를 개재해서 상기 제어수단(2)의입력단자(12)로 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 전위가 출력된다.
다음에 상태2에서는 상기 제어수단(2)의 출력단자(04)로부터 상기 하판(8)의 상좌측 가장자리(UL)로 로우레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(01)로부터 상기 하판(8)의 상우측 가장자리(UR)로 하이레벨의 신호가 출력된다. 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(03)으로부터 상기 하판(8)의 하좌측 가장지리(LL)로 로우레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(02)로부터 상기 하판의 하우측 가장자리(LR)로 하이레벨의 신호가 출력된다.
그러면 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 X축방향 (LL --> LR 방향)의 전위가 상기 버퍼(16)에서 검출된다. 다음에 상기 버퍼(16)로부터 상기 필터(18)와 증폭기(20) 및 상기 아날로그-디지탈 변환기(22)를 개재해서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)로 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 전위가 출력된다. 그러면 상기 제어수단(2)은 상기 상태1에서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)에 입력된 전위와 상기 상태2에서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)에 입력된 전위를 기초로 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 X축방향의 좌표를 판독한다.
다음에 상태3에서 상기 제어수단(2)의 출력단자(04)로부터 상기 하판(8)의 상좌측 가장자리(UL)로 하이레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(01)로부터 상기 하판의 상우측 가장자리(UR)로 하이레벨의 신호가 출력된다. 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(03)으로부터 상기 하판(8)이 하좌측 기장자리(LL)로 로우레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(02)로부터 상기 하판의 하우측 가장자리(LR)로 로우레벨의 신호가 출력된다.
그러면 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 Y축방향 (LL --> UL 방향)의 전위가 상기 버퍼(16)에서 검출된다. 다음에 상기 버퍼(16)로부터 상기 필터(18)와 증폭기(20) 및 상기 아날로그-디지탈 변환기(22)를 개재해서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)로 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 전위가 출력된다.
다음에 상태4에서는 상기 제어수단(2)의 출력단자(04)로부터 상기 하판(8)의 상좌측 가장자리(UL)로 로우레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(01)로부터 상기 하판의 상우측 가장자리(UR)로 로우레벨의 신호가 출력된다. 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(03)로부터 상기 하판(8)의 하좌측 가장자리(LL)로 하이레벨의 신호가 출력되고, 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(02)로부터 상기 하판(8)의 하우측 가장자리(LR)로 하이레벨의 신호가 출력된다.
그러면 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 Y축방향의 전위가 상기 버퍼(16)에서 검출된다. 다음에 상기 버퍼(16)로부터 상기 필터(18)와 증폭기(20) 및 상기 아날로그-디지탈 변환기(22)를 개재해서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)로 상기상판(6)의 눌려진 곳의 전위가 출력된다. 그러면 상기 제어수단(2)은 상기 상태1에서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)에 입력된 전위와 상기 상태2에서 상기 제어수단(2)의 입력단자(12)에 입력된 전위를 기초로 상기 상판(6)의 눌려진 곳의 Y축방향의 좌표를 판독한다.
다음에 스텝S4에서 상기 제어수단(2)은 상기 패널(4)의 눌려진 곳의 위치좌표를 판독하였나를 판별한다. 이 판별 결과 상기 패널(4)의 눌려진 곳의 위치좌표를 판독하였다고 판별하였을 경우에는 (YES일 경우에는) 상기 패널(4)이 눌려졌나를 다시 판별하기 위해 스텝S5로 진행한다.
다음에 스텝S5에서는 상기 스텝S1에서와 동일한 과정을 거쳐 상기 아날로그 스위치(SW1,SW2)와 상기 패널(4)의 4가장자리(UL,UR,LL,LR)의 전위를 초기화한다.
다음에 스텝S6에서는 상기 스텝S2에서와 동일한 과정을 통해 상기 비교기(12)의 출력이 하이인가를 판별한다. 이 판별 결과, 상기 비교기(12)의 출력이 하이라고 판별하였을 경우에는 (YES일 경우에는) 상기 패널(4)의 상판(6)이 여전히 눌려지고 있는 상태이므로 스텝S7으로 진행한다.
스텝S7에서 상기 제어수단(2)은 상기 스텝S3에서 판독한 위치데이타를 유효한 데이타로 인식하며 다음에는 상술한바와 같은 스텝S1이하의 위치좌표 인식동작을 반복한다.
한편, 상기 스텝S2에서 상기 비교기(12)의 출력이 하이가 아니라고 판별하였을 경우에는 (NO일 경우에는) 상기 스텝S2에서 계속해서 상기 비교기(12)의 출력이 하이인가를 판별한다.
한편, 상기 스텝S4에서 상기 패널(4)의 눌려진 곳의 위치좌표를 판독하지 않았다고 판별하였을 경우에는 (NO일 경우에는) 상기 스텝S3로 진행하여 상술한 바와 같이 패널(4)의 눌려진 곳의 위치좌표를 판독한다.
한편, 상기 스텝S6에서 상기 비교기(12)의 출력이 하이가 아니라고 판별하였을 경우에는 (NO일 경우에는) 상기 제어수단(2)은 상기 스텝S3에서 판독한 위치좌표를 에러 데이타라고 인식한다.
다음에는 상기 스텝S2로 진행하여 상술한 바와 같은 위치좌표 인식동작을 반복한다.
참고로, 상기 스텝S2에서 상기 스텝S6까지 진행하는데 걸리는 시간은 약 5 ∼ 20 msec 이므로 사용자가 상기 패널 위에서 빠르게 문자 및 도형을 입력하더라도 충분히 상술한 스텝S2에서 스텝S6까지의 판별스텝을 실행할 수 있다.
한편, 상술한 본발명의 일실시예에 있어서, 상기 패널(4)의 상판(6)과 상기 제어수단(2)의 입력단자(I1) 사이에 아날로그 스위치(SW2)와 비교기(12)를 설치하였다. 그러나, 본발명의 다른 실시예로서 상기 비교기(12) 대신에 상기 상판(6)이 눌려졌을 경우 상기 제어수단(2)의 입력단자(I1)로 하이레벨의 신호를 출력하고 상기 상판(6)이 눌려지지 않았을 경우 상기 제어수단(2)의 입력단자(I1)로 로우레벨의 신호를 출력하는 아날로그-디지탈 변환기를 설치하여도 상기 본발명의 일실시예에서와 동일한 작용효과가 이루어진다.
상술한 바와 같이 본발명에 따른 위치좌표 인식장치 및 위치좌표 인식방법에 의하면, 패널의 하판의 4가장자리의 전위를 독립적으로 가변하도록 상기 하판의 4가장자리를 제어수단에 각각 접속하므로써 상기 패널의 눌려진 곳의 위치좌표를 중첩하여 판독하여서 패널의 눌려진 곳의 위치좌표를 정확하게 인식할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.
또한, 위치좌표 인식방법에 있어서, 위치좌표를 판독하는 과정의 전후로 각각 패널이 눌려졌는가를 판별함으로써 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 잘못 인식하는 것을 방지할 수있다. 따라서 패널에 입력되는 문자 및 도형을 정확하게 인식할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.
제1도는 본발명의 일실시예에 의한 위치좌표 인식장치의 제어회로 블록도,
제2도는 본발명의 일실시예에 의한 위치좌표 인식방법의 플로우 차트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 제어수단 4 : 패널
6 : 상판 8 : 하판
10 : 절연성 스페이서 12 : 비교기
14 : 전압측정수단 16 : 버퍼
18 :필터 20 : 증폭기
22 : 아날로그-디지탈 변환기
UL, UR, LL, LR : 가장자리

Claims (4)

  1. 위치좌표 인식 장치에 있어서,
    절연성 스페이서를 구비한 패널과,
    상기 패널의 상판의 전위와 특정 기준 전압과 비교하여 상기 패널이 눌려진 신호를 출력하는 비교기와,
    상기 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 인식하도록 상기 패널의 상판의 전위를 측정하여 출력하는 전압측정 수단과,
    상기 하판의 전위를 독립적으로 가변 가능하도록 상기 피녈의 하판의 가장자리에 접속되며, 상기 비교기 및 전압측정 수단에서 출력되는 신호를 통해 상기 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 인식하는 제어수단을 포함하며,
    상기 제어수단이 상기 패널의 하판의 4가장자리의 전위를 독립적으로 가변하여 상기 패널의 눌려진 곳의 위치좌표를 중첩하여 판독하고, 상기 위치좌표 판독 전후에 상기 비교기의 출력을 검사하여 상기 판독된 위치좌표의 유효 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 위치좌표 인식장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압측정수단은 상기 패널의 상판의 전위를 검출하는 버퍼와,
    상기 버퍼로부터 출력된 전압신호에 포함된 노이즈를 제거하는 필터와,
    상기 필터로부터 출력된 전압신호를 증폭하는 증폭기 및
    상기 증폭기에서 출력된 전압신호를 디지털신호로 변환하여 상기 제어수단으로 출력하는 아날로그-디지털 변환기로 이루어진 것을 특징으로 하는 위치좌표 인식장치.
  3. 위치좌표 인식방법에 있어서,
    패널이 눌려졌는가를 판별하는 제1 단계와,
    상기 패널이 눌려졌다고 판별되었을 경우 상기 패널에 인가되는 전위를 독립적으로 가변하여 상기 패널이 눌려진 곳의 위치좌표를 중첩하여 인식하는 제2 단게와,
    상기 패널이 눌려졌는가를 다시 판별하는 제3 단계와,
    상기 패널이 눌려졌다고 판별되었을 경우 상기 인식된 위치좌표를 유효 데이터로 인식하는 제4 단계를 포함하는 위치좌표 인식방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 패널이 눌려졌는가를 다시 판별하는 단계에서 상기 패널이 눌려지지 않았다고 판별할 경우에는 상기 위치좌표를 에러 데이터로 인식하는 것을 특징으로 하는 위치좌표 인식방법.
KR1019940036918A 1994-12-26 1994-12-26 위치좌표인식장치및위치좌표인식방법 KR100350539B1 (ko)

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