KR100672312B1

KR100672312B1 - 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치

Info

Publication number: KR100672312B1
Application number: KR1020050111804A
Authority: KR
Inventors: 임재남
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-01-24
Also published as: US20070115147A1; CA2568495A1; CN1971485A; CA2568495C; US7782231B2; CN100498660C

Abstract

본 발명은 키 입력회로를 구성하는 일부 불량 부품에서 기인되는 키 오류를 방지하기 위한 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치에 관한 것으로, 사용자의 접촉에 의해 키 신호를 출력하는 키 스캔 방식의 입력장치에서, 스캔신호를 출력하기 위한 다수의 출력포트(out port)와 상기 스캔신호 구간에 키 신호를 입력받기 위한 다수의 입력포트(in port)를 구비한 마이컴과, 시스템 제어에 요구되는 다수의 기능키가 x*y 배열로 이루어져 각 열이 마이컴 출력포트와 일대일로 연결되고 각 행이 마이컴 입력포트와 일대일로 연결되는 제 1 키 매트릭스와, 각종 부하에 대한 온/오프 키가 m*n 배열로 이루어져 각 열이 적어도 두 개 이상의 마이컴 출력포트와 병렬 연결되고 각 행이 적어도 두 개 이상의 마이컴 입력포트와 병렬 연결되는 제 2 키 매트릭스로 구성된다.

따라서, 본 발명은 전원이나 부하의 오프에 관여하는 키만으로 구성된 별도의 키 매트릭스를 이중 제어가 가능한 회로로 구성함으로써 하나의 경로에 불량 부품으로 인한 키 오류가 발생하더라도 다른 하나의 경로를 통하여 정상적인 키 신호를 인식할 수 있다.

키 스캔 방식/터치 패널/키 에러/이중 제어

Description

키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치{key scan type input device using double control method}

도 1은 일반적인 키 스캔 입력장치의 키 입력회로를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치 및 그 회로를 나타낸 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 마이컴 20: 제 1 키 매트릭스

30: 제 2 키 매트릭스

본 발명은 키 스캔 방식의 입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 키 입력회로를 구성하는 일부 불량 부품에서 기인되는 키 오류를 방지하기 위한 이중 제어 입력회로에 관한 것이다.

가정에서 요리를 수행하기 위한 조리기기로서, 전기 오븐, 전자레인지, 전기레인지, 가스레인지, 가스오븐레인지 등이 많이 이용되고 있다.

여기서, 전기 오븐은 히터(Heater)를 주가열원으로 하여 요리를 수행하기 위 한 조리기기이다.

그리고, 전자레인지는 내장된 마그네트론에서 발진되는 마이크로웨이브(Microwave)를 주가열원으로 하여 조리실(Cavity) 내부의 요리 대상물을 가열함으로서 요리를 수행하는 기기이다.

또한, 최근에는 다양한 가열상태를 제공할 수 있도록 하기 위하여 히터(Heater)를 내장한 전자레인지가 출시되고 있다.

이러한, 히터가 내장된 전자레인지는 가열원으로서 히터에서 발생되는 열과, 마그네트론에서 발생하는 마이크로웨이브를 선택적으로 이용하여 요리 대상물을 가열할 수 있다는 점에서 유용하다.

그리고, 전기 레인지(Electric Range)는 가스를 이용하지 않고 전기 히터나 별도의 발열체를 열원으로 음식물을 조리하는 조리기기로, 전기 오븐 등의 상면(cook-top)에 장착되어 이용될 수 있다.

이때, 이러한 전기 레인지는 발열 방식에 따라 유도 가열 방식을 이용하는 인덕션 히터(Induction Heater)와, 전기 저항 방식을 이용하는 레디언트 히터(Radiant Heater)가 이용될 수 있다.

이러한 가전제품의 시스템 온/오프나 작동 제어/변경 등을 조작하기 위한 사용자 입력수단으로 물리적인 구조 변경을 거치지 않고 즉, 스위치(Switch)나 놉(Knob) 등을 누르거나 돌리지 않고 신체의 일부(손가락 등)를 접촉하는 것만으로 소정의 전기신호가 발생하는 키 스캔 방식의 입력장치를 사용하고 있다.

일반적인 키 스캔 방식의 입력장치는, 도 1에 도시한 바와 같이 시스템 제어 에 요구되는 다수의 키가 매트릭스(matrix) 형태로 구성된 키 매트릭스(2)와, 상기 키 매트릭스(2)에 스캔 신호를 공급하고 상기 스캔 신호 구간에 키 매트릭스(2)에서 출력되는 키 신호를 판단하는 마이컴(1)으로 구성된다.

이때, 상기 키 매트릭스(2)는 시스템 제어에 요구되는 키의 수에 따라 m*n 배열의 키를 구성한다.

예를 들어, 도시한 바와 같이 전원 오프 키(STOP/CLEAR)나 각종 부하(히터)의 온/오프 키(LF ON-OFF, RF ON-OFF, LR ON-OFF, RR ON-OFF, CR ON-OFF)("A")를 포함하여 시작(start), 타이머(timer), 요리시간(cooking time), 예약시간(start time), 베이크(bake), 구이(broil), 오븐조명(oven light), 보온(cook&warm), 파워레벨(power level) 및 시간 입력을 위한 숫자 키(0~9) 등을 하나의 키 매트릭스에 함께 구성한다.

그리고, 상기 키 매트릭스(2)의 각 열은 마이컴(1)의 출력포트(out port 0~7)에 일대일로 연결되고, 각 행은 마이컴(1)의 입력포트(in port 0~4)에 일대일로 연결된다.

이러한 구성에 의해, 상기 마이컴(1)은 출력포트를 통해 키 매트릭스(2)의 각 열에 대하여 순차적으로 스캔 신호(scan signal)(펄스성 신호)를 출력하고 사용자가 특정 키를 입력할 경우 상기 스캔 신호 구간에 키 매트릭스(2)에서 출력되는 키 신호를 입력포트를 통해 입력받아 해당 키를 판단한다.

예를 들어, 사용자가 키 매트릭스(2)에서 정지/클리어(open/clear) 키를 입력하면 마이컴(1)의 출력포트(out port 7)에서 스캔 신호를 출력하는 시점에 해당 입력포트(in port 0)를 통해 로우 레벨의 키 신호가 입력되어 정지/클리어 키로 인식한다.

따라서, 키 스캔 방식은 모든 키를 하나의 키 매트릭스로 구성되고 키 매트릭스(2)에 한 열씩 스캔 신호(scam signal)(펄스성 신호형태)를 주어 그 열에서 사용자가 접촉한 키를 판독하는 방식이다.

그러나, 종래의 키 입력회로는 키 매트릭스(2)의 각 열 및 행에 연결되는 회로 부품의 공정 및 특성에 기인한 오류, 즉 부품의 파손, 단락, 개방 등이 발생할 경우 키 신호 출력이 정상적으로 발생되지 않아 사용자가 입력한 키의 정보를 판독할 수 없게 된다.

특히, 이러한 부품 불량이 전원이나 부하(히터)의 온/오프에 관련된 키("A")에 발생할 경우 전원이나 동작 중인 상태의 부하를 키 입력을 통해 오프시킬 수 없는 상황에 이르게 되며, 장시간의 부하 구동으로 인해 시스템 손상이나 화재 등의 안전사고를 초래할 수 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 키 매트릭스에 연결된 불량 부품으로 기인한 키 오류를 방지하기 위한 키 스캔 방식의 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시스템 및 부하의 온/오프를 제어하는 키 그룹을 별도로 구성하고 이에 대한 키 신호를 보다 안전하게 입력받을 수 있는 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사용자의 접촉에 의해 키 신호를 출력하는 키 스캔 방식의 입력장치에서, 스캔신호를 출력하기 위한 다수의 출력포트(out port)와 상기 스캔신호 구간에 키 신호를 입력받기 위한 다수의 입력포트(in port)를 구비한 마이컴과, 시스템 제어에 요구되는 다수의 기능키가 x*y 배열로 이루어져 각 열이 마이컴 출력포트와 일대일로 연결되고 각 행이 마이컴 입력포트와 일대일로 연결되는 제 1 키 매트릭스와, 각종 부하에 대한 온/오프 키가 m*n 배열로 이루어져 각 열이 적어도 두 개 이상의 마이컴 출력포트와 병렬 연결되고 각 행이 적어도 두 개 이상의 마이컴 입력포트와 병렬 연결되는 제 2 키 매트릭스로 구성되는 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치를 제공한다.

이때, 상기 제 2 키 매트릭스의 각 열은, 제 1 키 매트릭스의 열에 연결되는 마이컴의 출력포트 중 적어도 두 개 이상의 출력포트에 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 2 키 매트릭스는, 두 개 이상의 마이컴 출력포트로부터 스캔신호를 순차적으로 입력받아 상기 입력된 스캔신호 구간에 사용자 접촉에 의한 키 신호를 두 개 이상의 마이컴 입력포트로 동시 출력하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 각종 부하의 온/오프 키만으로 구성된 별도의 키 매트릭스를 이중 경로로 구성하여 불량 부품으로 인하여 하나의 경로에 키 오류가 발생하더라도 다른 하나의 경로를 통하여 키 신호를 출력할 수 있다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치를 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 이중 제어 키 입력장치는 스캔신호(scan signal)(펄스성 신호)를 출력하기 위한 다수의 출력포트(out port 0~7)와 상기 스캔신호 구간에 키 신호를 입력받기 위한 다수의 입력포트(in port 0~8)를 구비한 마이컴(10)과, 각 열이 마이컴(10) 출력포트와 일대일로 연결되고 각 행이 마이컴(10) 입력포트와 일대일로 연결되는 제 1 키 매트릭스(20)와, 각 열이 적어도 두 개 이상의 마이컴(10) 출력포트와 병렬 연결되고 각 행이 적어도 두 개 이상의 마이컴(10) 입력포트와 병렬 연결되는 제 2 키 매트릭스(30)로 구성된다.

여기서, 상기 제 1 키 매트릭스(20)는 전원이나 부하의 오프 기능과는 상관없이 시스템의 일반적인 동작제어에 요구되는 기능키만으로 구성되는 한편, 상기 제 2 키 매트릭스(30)는 제 1 키 매트릭스(20)와는 별도로 전원이나 각종 부하의 온/오프에 관여하는 기능키(도 1의 "A")만으로 구성된다.

예를 들어, 전기히터를 열원으로 하는 전기 레인지의 경우, 도시한 바와 같이 상기 제 1 키 매트릭스(20)는 시작(start), 타이머(timer), 요리시간(cooking time), 예약시간(start time), 베이크(bake), 구이(broil), 오븐조명(oven light), 보온(cook&warm), 파워레벨(power level) 및 시간 입력을 위한 숫자 키(0~9) 등 전원이나 부하의 오프 기능과는 상관없는 기능키만으로 구성된다.

그리고, 상기 제 2 키 매트릭스(30)는 전원을 오프시키기 위한 정지/클리어 키(STOP/CLEAR)와, 다수의 버너 중 전방에 위치한 좌우 히터에 해당하는 온/오프 키(LF ON-OFF, RF ON-OFF) 및 후방에 위치한 좌우 및 중앙 히터에 해당하는 온/오프 키(LR ON-OFF, RR ON-OFF, CR ON-OFF) 등 전원이나 부하의 오프 동작에 관여하는 기능키만으로 구성된다.

특히, 상기 제 2 키 매트릭스(30)는 이중 경로에 의한 제어가 가능하도록 하나의 열에 대하여 제 1 키 매트릭스(20)의 열이 연결된 마이컴(10)의 출력포트(out port 0~7) 중 두 개의 출력포트와 병렬 연결하고, 하나의 행에 대하여 제 1 키 매트릭스(20)와는 별개로 마이컴(10)의 입력포트(in port 5~8) 중 두 개의 입력포트와 병렬 연결한다.

예를 들어, 제 2 키 매트릭스(30)가 3*2 배열로 구성될 경우 도시한 바와 같이 첫 번째 열은 마이컴(10)의 출력포트 중 (out port 4)과 (out port 7)에, 두 번째 열은 (out port 3)과 (out port 6)에, 세 번째 열은 (out port 2)과 (out port 5)에 동시 연결하고, 첫 번째 행은 마이컴(10)의 입력포트 중 (in port 5)과 (in port 6)에, 두 번째 행은 (in port 7)과 (in port 8)에 동시 연결한다.

이러한 구성에 의하면, 상기 마이컴(10)은 제 1 및 제 2 키 매트릭스(20)(30)가 연결된 출력포트(out port 0~7)를 통해 순차적으로 스캔신호를 출력한다.

이때, 제 1 키 매트릭스(20)의 특정 키에 사용자의 접촉이 있을 경우 스캔신호 구간에 키 신호가 출력되고 마이컴(10)은 입력포트(in port 0~4)를 통해 입력되는 키 신호를 인식한다.

한편, 상기 제 2 키 매트릭스(20)는 하나의 키에 대하여 두 번의 스캔 신호 를 입력받으며 각 스캔 신호 구간에 사용자의 접촉에 따른 키 신호를 두 개의 입력포트를 통해 동시 출력한다.

이는, 상기 마이컴(10)의 출력포트와 제 2 키 매트릭스(30) 사이에 연결된 회로부품이나 제 2 키 매트릭스(30)와 입력포트 사이에 연결된 회로부품에 오류(파손, 단락, 개방 등)가 발생할 경우에 대비하여 서로 다른 출력포트를 통해 두 번의 스캔신호를 제공하고 동일 키 신호를 두 개의 입력포트로 동시 입력받는다.

즉, 전원이나 부하의 오프 키만으로 구성된 제 2 키 매트릭스(30)는 하나의 경로에 오류가 발생하더라도 다른 경로를 통해 정상적으로 스캔신호를 입력받거나 키 신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 상기 마이컴(10)의 (out port 4)로부터 스캔신호가 출력되지 않더라도 (out port 7)의 스캔신호를 이용할 수 있으며, 상기 마이컴(10)의 (in port 5)와 연결된 경로에 오류가 발생하더라도 (in port 6)를 이용하여 키 신호를 인식할 수 있다.

따라서, 본 발명은 시스템의 오프 동작에 관여하는 키만으로 구성된 별도의 키 매트릭스를 제공함과 아울러 두 개 이상의 출력포트를 통해 스캔 신호를 출력하고 동일 키 신호를 두 개 이상의 입력포트를 통해 입력받는 이중 제어가 가능한 키 입력회로를 제공한다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치는 전원이나 부하의 오프동작에 관여하는 키만으로 구성된 별도의 키 매트릭스를 이중 제어가 가능한 회로로 구성하여 하나의 경로에 불량 부품으로 인한 키 오류가 발생하더라도 다른 하나의 경로를 통하여 정상적인 키 신호를 출력할 수 있다.

따라서, 전원이나 부하의 오프 동작을 보다 안전하게 제어함으로써 시스템 손상이나 화재 등의 안전사고를 미연에 예방할 수 있으며 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

사용자의 접촉에 의해 키 신호를 출력하는 키 스캔 방식의 입력장치에서,

스캔신호를 출력하기 위한 다수의 출력포트(out port)와 상기 스캔신호 구간에 키 신호를 입력받기 위한 다수의 입력포트(in port)를 구비한 마이컴과,

시스템 제어에 요구되는 다수의 기능키가 x*y 배열로 이루어져 각 열이 마이컴 출력포트와 일대일로 연결되고 각 행이 마이컴 입력포트와 일대일로 연결되는 제 1 키 매트릭스와,

각종 부하에 대한 온/오프 키가 m*n 배열로 이루어져 각 열이 적어도 두 개 이상의 마이컴 출력포트와 병렬 연결되고 각 행이 적어도 두 개 이상의 마이컴 입력포트와 병렬 연결되는 제 2 키 매트릭스로 구성되는 것을 특징으로 하는 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 키 매트릭스의 각 열은,

제 1 키 매트릭스의 열에 연결되는 마이컴의 출력포트 중 적어도 두 개 이상의 출력포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 키 매트릭스는,

두 개 이상의 마이컴 출력포트로부터 스캔신호를 순차적으로 입력받아 상기 입력된 스캔신호 구간에 사용자 접촉에 의한 키 신호를 두 개 이상의 마이컴 입력포트로 동시 출력하는 것을 특징으로 하는 키 스캔 방식의 이중 제어 입력장치.