KR100938879B1 - 접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절방법 - Google Patents

접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절방법을 공개한다. 본 발명의 접촉 감지 센서는 펄스폭 제어신호에 응답하여 펄스폭이 변화된 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생부, 제1 입력센서를 각각 구비하는 복수개의 채널 및 제2입력센서를 구비하는 펄스폭 교정 채널을 구비하고, 복수개의 채널들 및 펄스폭 교정 채널 각각은 제1입력센서에 물체가 접촉되면 펄스신호를 출력하지 않고, 물체가 접촉되지 않으면 펄스신호를 출력하는 신호처리부, 및 정상모드에서 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 펄스신호를 검출하지 못하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 펄스폭 제어신호를 제어하고, 복수개의 채널 전부에서 펄스신호를 검출하지 못하면 자동 감도 조절모드로 진입되어 펄스폭 제어신호를 제어하는 제어부로 구성되어 있다.
본 발명은 동작 환경을 감시하는 특정채널을 구비하고, 특정채널의 동작 신호가 검출되는 경우나 모든 채널의 동작 신호가 검출되는 경우에 자동 감도 조절 동작을 시행하여 감지 조절 동작이 오류가 없도록 함과 동시에 동작 환경이 변화되어 접촉 감지 센서가 오동작 되는 것을 사전에 방지 하여 접촉 감지 센서의 동작 신뢰성을 증대 시켜 준다.

Description

접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절방법{Touch sensor device and automatic impedance adjusting method thereof}
도 1은 종래의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도1의 접촉 감지 센서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도2의 감도 조절동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 종래의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도4의 접촉 감지 센서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도5의 감도 조절동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서의 동작과 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서의 동작과 자동 감도 조 절 모드로 진입하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 도7과 도9의 접촉패드의 일부가 일정 시간이상 접촉되는 상태에서의 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명에 따른 캐패시티브 센서를 이용한 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 13은 도12의 캐패시티브 센싱부의 캐패시티브 센서 구조와 센싱방법을 나타낸 도면이다.
본 발명은 접촉 감지 센서에 관한 것으로서, 특히 외부 환경의 변화에 대해 센서의 감도를 자동으로 조절할 수 있는 접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절 방법에 관한 것이다.
감도는 어떤 규정된 유효출력을 얻을 수 있는 최소의 입력으로 나타낸다. 센서에서 미약한 신호입력이 있을 경우에, 잡음 이상으로 분명히 신호라고 인정되는 출력값을 규정하고, 그러한 출력을 주는 입력 값으로 감도를 나타낸다. 이 값이 작을수록 감도가 높다.
외부 환경 변화에 의해 감도가 변할 수 있는 센서의 예로 접촉 센서(터치센서)와 캐패시티브 센서(Capacitive　Sensor)를 들 수 있으며, 접촉 센서와 캐패시티브 센서는 사용자가 접촉하는 접촉 패드를 구비하거나, 사용자의 조정으로 캐패시턴스를 변화 시킬 수 있는 센싱 장치를 구비하므로 접촉 패드나 센싱 장치의 감 도가 동작 전원전압, 주변온도, 및 주변 습도에 의해 변할 수 있다. 또한 캐패시티브 센서는 사용자의 조정으로 인하여 움직임 부에 마모가 생겨 캐패시턴스가 변하여 감도가 변할 수 있다.
도1은 종래의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면으로서, 펄스 신호 발생부(10), 복수개의 채널(CH1~CH(N)), 및 제어부(12)로 구성되어있고, 복수개의 채널(CH1~CH(N))중 채널(CH1)은 펄스신호 전달부(2), 펄스신호 검출부(3)로 구성되어있다.
도1에 나타낸 접촉 감지 센서의 구성을 설명하면 다음과 같다.
펄스신호 발생부(10)의 클럭신호 발생기(13)는 클럭신호(CLK)를 발생하여 신호 지연기(14)와 앤드 게이트(16)로 각각 전송한다.
신호 지연기(14)는 제어부(12)로부터 전송되는 펄스폭 제어신호(PCON)에 응답하여 클럭신호(CLK)의 위상 지연시간을 가변한다.
인버터(15)는 신호 지연기(14)로부터 출력되는 클럭신호(DCLK)를 반전한다.
앤드 게이트(16)는 클럭신호 발생기(13)로부터 전송되는 클럭신호(CLK)와 신호 지연기(14) 및 인버터(15)를 거쳐 전송되는 클럭신호(/DCLK)를 앤드 논리연산 하여 신호 지연기(14)의 위상 지연시간에 대응되는 펄스폭을 가지는 펄스신호를 발생한다.
채널(CH1)의 펄스신호 전달부(2)는 소정의 정전용량을 가지는 접촉 물체(미도시; 이하 접촉 물체로 칭함)가 접촉되는 접촉 패드(5)가 연결된다. 펄스신호 전달부(2)는 펄스신호 발생부(10)의 펄스신호를 인가받고, 접촉 패드(5)에 접촉 물체 가 비 접촉 되면 펄스신호는 그대로 펄스신호 검출부(3)로 전달되며, 접촉 물체가 접촉 패드(5)에 접촉되면 정전용량에 의한 지연효과에 의하여 위상이 지연된 펄스신호가 펄스신호 검출부(3)에 전달된다.
채널(CH1)의 펄스신호 검출부(3)는 펄스신호 전달부(2)에 의해 전달되는 펄스신호를 검사하여 위상이 지연된 펄스신호는 출력하지 않고, 위상이 지연되지 않은 펄스신호만을 출력한다.
제어부(12)는 복수개의 채널(CH1~CH(N)) 각각의 펄스신호(P1~P(N)) 출력을 인가받고 채널들의 펄스신호(P1~P(N))를 체크(CHECK)하여 펄스신호(P1~P(N))의 출력이 없는 채널(CH1~CH(N))을 획득한다.
제어부(12)는 복수개의 채널(CH1~CH(N))에 펄스신호(P1~P(N))의 검출 결과에 따라 접촉 물체의 접촉 여부를 통보하는 출력 신호(OUT)를 생성하여 출력신호(OUT)를 외부의 장치(미도시)로 출력하고, 펄스폭 제어신호(PCON)를 발생하여 펄스신호의 펄스폭을 현재의 동작 환경에 적합하게 교정하여 준다.
이 때, 제어부(12)는 펄스신호 검출부(3)가 하이 신호를 검출하면 접촉 물체가 비 접촉되었음을 확인하고, 일정시간 이상 로우 신호를 검출하면 접촉 물체가 접촉되었음을 확인한다.
접촉 감지 센서 내의 접촉 패드(5)의 접촉 감도는 동작 전원전압, 주변 온도, 및 주변 습도 등 접촉 감지 센서의 동작 환경에 따라 변화된다. 따라서 펄스신호 검출부(3)가 검출하는 펄스신호 전달부(2)의 출력신호인 펄스신호는 동작 환경에 따라 위상지연이 가변된다.
도2는 종래의 접촉 감지 센서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도1을 이용하여 도2의 종래 접촉 감지 센서의 동작을 설명하면 다음과 같다.
펄스신호 발생부(10)는 제어부(12)의 펄스폭 제어신호(PCON)에 응답하여 소정의 펄스폭을 가지는 펄스신호를 발생하여 펄스신호 전달부(2)로 출력한다(단계 S1).
펄스신호 전달부(2)는 접촉 패드(5)에 접촉 물체가 접촉되었으면, 위상이 지연된 펄스신호를 출력하고(단계 S2), 접촉 패드(5)에 접촉 물체가 비 접촉 되었으면, 위상지연이 안 된 펄스신호를 펄스신호 검출부(3)로 전달한다(단계 S3).
펄스신호 검출부(3)는 위상이 지연된 펄스신호는 출력하지 않고, 위상이 지연 안 된 펄스신호는 출력한다(단계 S4).
제어부(12)는 단계 S4의 확인 결과 펄스신호가 미 전달되면 접촉 패드(5)에 접촉 물체가 접촉되었음을 확인하여 사용자 또는 외부의 장치로 통보한다(단계 S5). 그리고 제어부(12)는 '비 접촉 시간'을 리셋한 후, 다시 단계 S1로 진입하여 새로운 접촉 감지 동작을 수행하도록 한다(단계 S6).
단계 S4의 확인 결과 펄스신호가 전달되었으면, 제어부(12)는 접촉 패드(5)에 접촉 물체가 비 접촉되었음을 확인하여 외부의 장치로 통보하고(단계 S7), 감도 조절동작 수행 주기가 되었는지 확인한다(단계 S8).
단계 S8의 확인 결과, 감도 조절동작 수행 주기가 아직 안 되었으면, 제어부(12)는 현재의 '비 접촉 시간'을 설정된 값만큼 증가시킨 후, 다시 단계 S1로 진입하여 새로운 접촉 감지 동작을 수행하도록 한다(단계 S9).
단계 S8의 확인 결과, 감도 조절동작 수행 주기가 되었으면, 제어부(12)는 감도 조절동작을 수행하여 펄스신호의 펄스폭을 현재 접촉 감지 센서의 동작 환경에 적합하도록 교정하여 준다(단계 S10).
감도 조절 동작을 통해 펄스폭을 교정한(단계 S10) 이후, 제어부(12)는 현재의'비 접촉 시간'을 리셋한 후, 감도가 조절된 펄스폭을 가지는 펄스신호를 이용한 접촉 감지 동작을 새로이 수행하기 위하여 다시 단계 S1로 진입한다.
도3은 도2의 감도 조절 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
제어부(12)는 펄스신호의 감도 조절 동작을 수행할 조건이 되었는지를 확인하기 위해 '비 접촉 누적 시간'이 비 접촉 확인 시간'이 되었는지 확인한다(단계 S1-1).
단계 S1-1의 확인결과, '비 접촉 누적 시간'이 '비 접촉 확인 시간'이 아니면 제어부(12)는 감도 조절 동작 시기가 아님을 확인하여(단계 S1-2) 감도 조절동작을 종료한다.
단계 S1-1의 확인결과, '비 접촉 누적 시간'이 '비 접촉 확인 시간'보다 크거나 같으면, 제어부(12)는 접촉 패드가 일정시간 동안 비 접촉 상태임이며, 감도 조절 동작 시기임을 확인하여, 감도조절 동작 시 발생되는 접촉 감지 센서의 출력신호에 의해 외부의 장치가 오동작되지 않도록 현재의 출력 상태를 고정시킨다(단계 S1-3).
제어부(12)는 펄스신호의 펄스폭을 최대치로 설정하고(단계 S1-4), 펄스신호가 펄스신호 검출부(3)를 거쳐 전달되는지를 확인한다(단계 S1-5).
단계 S1-5의 확인결과, 펄스신호가 전달되면 펄스신호의 펄스폭을 설정한 값만큼 감소시킨 후(단계 S1-6), 다시 단계 S1-5로 진입하여 펄스신호가 미 전달될 때 까지 펄스신호의 펄스폭을 순차적으로 감소시킨다.
단계 S1-5의 확인결과, 펄스신호가 미 전달되면 제어부(4)는 현재 펄스폭을 임계 펄스폭으로 획득하고(단계 S1-7), 현재의 임계 펄스폭과 이전 감도 조절시의 임계 펄스폭간의 차가 허용치 이상인지를 확인한다(단계 S1-8).
이 때, 허용치는 펄스신호의 감도 조절동작의 정상 동작 여부를 확인하기 위한 값으로, 사용자에 의해 설정이 가능한 값이다.
현재의 임계 펄스폭과 이전 감도 조절시 임계 펄스폭간의 차가 허용치 이상이면 제어부(12)는 감도 조절동작이 비정상적인 조건하에서 수행되었음을 확인하고(단계 S1-2), 감도 조절동작을 종료한다.
현재의 임계 펄스폭과 이전 감도 조절시의 임계 펄스폭간의 차가 허용치보다 작으면, 제어부(12)는 교정동작이 정상적인 조건하에서 수행되었음을 확인하고 현재의 임계 펄스폭에 마진 펄스폭을 합하여 현재의 동작 환경에 적합한 감도를 조절한 펄스폭을 획득한다(단계 S1-9).
이 때, 마진 펄스폭은 접촉 패드(5)의 접촉 감도를 반영하는 값으로, 사용자에 의해서 설정 가능한 값이다.
감도를 교정한 펄스폭은 펄스신호 검출부(3)가 현재의 동작 환경 하에서 펄스신호의 전달여부를 검출할 수 있는 최소의 펄스폭이 된다.
이후, 제어부(12)는 감도를 조절한 펄스폭으로 펄스신호를 교정한 후(단계 S1-10), 감도 조절동작을 종료한다.
도4는 종래의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면으로서, 펄스신호 발생부(40), 기준 지연신호 발생부(41), 복수개의 채널(CH1~CH(N)) 및 제어부(44)로 구성되어 있고, 복수개의 채널(CH1~CH(N))중 채널(CH1)은 펄스신호 전달부(41-1), 가변 지연부(42-1), 펄스신호 검출부(43-1)로 구성되어 있다.
펄스신호 발생부(40)는 소정의 크기를 갖는 펄스신호를 출력 펄스신호(R_Sig)로 발생하여 기준 지연신호 발생부(41)와 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N)에 각각 인가한다.
기준 지연신호 발생부(41)는 접촉 물체의 접촉 여부에 상관없이 항상 입력 신호(R_Sig)를 소정의 시간만큼 지연하여 기준 지연신호(Sig1)를 발생한다.
복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N) 각각은 접촉 물체가 접촉되는 접촉 패드(PAD)를 구비하고, 접촉 물체가 접촉 패드(PAD)에 접촉되면, 펄스신호(R_Sig)를 기준 지연신호(Sig1)보다 많이 지연시키고, 접촉되지 않으면 펄스신호(R_Sig)를 기준 지연신호(Sig1)보다 작게 지연시켜서 기준 지연신호(Sig1)와 지연 시간의 차이가 나도록 접촉신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 발생시킨다.
복수개의 가변 지연부(42-1~42-N) 각각은 제어부(44)로부터 공급되는 제어신호들(D1~Dn)에 응답하여 접촉신호들(Sig2-1~Sig2-N)의 지연 시간을 가변하고, 가변된 지연 시간에 따라 가변 지연신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 출력한다.
복수개의 펄스신호 검출부(43-1~43-N) 각각은 기준 지연신호(Sig1)에 동기되어 가변 지연신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 샘플링 및 래치하여 접촉 신호들(S1~S(N)) 을 출력한다.
제어부(44)는 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되어 접촉 신호들(S1~S(N))이 계속적으로 출력되면 접촉 센서가 동작 상태임을 감지하고, 각각의 접촉된 패드(PAD)에 상응하는 복수개의 펄스신호 전달부들(41-1~41-N)로부터 접촉 신호들(S1~S(N))을 수신하여 접촉 출력들(TOut-1~TOut-N)을 발생시키고, 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되지 않아 접촉 신호들(S1~S(N))이 출력되지 않으면, 제어부(44)는 접촉 패드(PAD)가 대기 상태임을 감지하고, 접촉 패드(PAD)의 감도 조절을 위하여 복수개의 가변 지연부들(42-1~42-N) 각각에 공급되는 제어신호(D1~Dn)를 조정하여 지연시간을 조절한다.
제어부(44)는 복수개의 가변 지연부들(42-1~42-N) 각각에 대하여 제어신호(D1~Dn)의 조정으로 하는 감도 조절동작 수행시에, 제어신호(D1~Dn) 조정이 접촉 센서의 일반적인 동작에 영향을 미치지 않도록 하기 위해, 각 접촉 패드(PAD)의 가장 최근의 접촉 출력들(TOut-1~TOut-N)을 고정시키고, 복수개의 가변 지연부들(42-1~42-N) 각각에 대해 순차적으로 제어신호(D1~Dn)의 조정을 수행한다.
그리고, 제어부(44)는 제어신호(D1~Dn)를 가변하여 각 가변 지연부들(42-1~42-N)의 지연시간을 반복적으로 조정해가며 접촉 신호들(S1~S(N))의 값이 접촉 패드(PAD)가 접촉되었을 때 발생되는 값과 동일한 값을 가지기 시작할 때의 지연시간, 즉 제어 신호의 제어값을 추출하여 최소 지연값들(D1(TH)~Dn(TH))로 획득한다.
그리고, 최소 지연값들(D1(TH)~Dn(TH))과 접촉 패드(PAD)의 감도의 차를 구하여 제어 값을 결정하고, 결정된 제어값을 가변 지연부에 제어 신호들(D1~Dn)로 전송함으로써 접촉 센서의 에러 마진(ERROR MARGIN)을 충분히 확보한다.
즉, 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되었을 때 올바른 접촉 출력들(S1~S(N))이 발생되도록 하기 위해 접촉 패드(PAD)가 접촉되지 않았을 때 접촉 패드(PAD)의 접촉 감도를 고려하여 기준 지연신호(Sig1)와 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)의 지연 시간이 서로 차이가 나도록 가변 지연부를 제어하여 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 출력한다.
접촉 패드의 초기상태 감도는 반복적인 실험에 의해 얻어진 결과로써, 접촉 패드의 크기가 클수록 접촉 패드의 초기상태 감도도 커진다.
도5는 도4의 접촉 감지 센서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
펄스신호 발생부(40)는 소정의 크기를 갖는 펄스 신호를 출력 펄스신호(R_Sig)로 발생하여 기준 지연신호 발생부(41)와 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N)에 각각 인가한다(단계 S5-1).
복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N) 각각은 접촉 물체가 접촉 패드(PAD)에 접촉되면, 펄스신호(R_Sig)를 기준 지연신호(Sig1)보다 많이 지연시켜서 기준 지연신호(Sig1)보다 많이 지연시킨 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 발생시키고(단계 S5-2), 접촉 물체가 접촉 패드(PAD)에 접촉되지 않으면 기준 지연신호(Sig1)보다 적게 지연시킨 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 발생한다.
즉, 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되지 않으면 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N)에서 출력되는 기준 지연신호(Sig1)보다 적게 지연시킨 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)에 가변 지연부들(42-1~42-N)의 지연시간이 더해져 기준 지연신 호(Sig1)와 같게 지연된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 발생하게 된다.
복수개의 가변 지연부(42-1~42-N) 각각은 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N) 각각의 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 인가받고 접촉 물체가 접촉패드(PAD)에 접촉되면 지연시간을 더하여 기준 지연신호(Sig1)보다 더 많이 지연된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 출력하며, 접촉 물체가 접촉패드(PAD)에 접촉되지 않으면 지연 기준신호(Sig1)와 같게 지연된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 출력한다.
이 때, 접촉 패드(PAD)에 물체가 접촉되지 않아 복수개의 가변 지연부(42-1~42-N)에서 출력되는 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)이 지연 기준신호(Sig1)보다 적게 지연될 수 있음은 당연하다.
복수개의 펄스신호 검출부(43-1~43-(N)) 각각은 기준 지연신호(Sig1)와 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 인가받고 기준신호(Sig1)에 동기된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 샘플링 및 래치하여 접촉 신호들(S1~S(N))을 출력한다.
제어부(44)는 접촉 신호들(S1~S(N))이 변화되었는지를 판단하여(단계 S5-4), 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되어 접촉 신호들(S1~S(N))이 계속적으로 변화되면 접촉 센서가 동작 상태임을 감지하고, 접촉된 패드(PAD)에 상응하는 펄스신호 전달부들(41-1~41-N)로부터 접촉 신호들(S1~S(N))을 수신하여 접촉 출력들(TOut-1~TOut-N)을 발생시키고(단계 S5-5), 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되지 않아 접촉 신호들(S1~S(N))이 소정 시간동안 변하지 않으면, 제어부(44)는 접촉 센서가 대기 상태임을 감지하고(단계 S5-6), 접촉 패드(PAD)의 감도 조절을 위하여 복수 개의 가변 지연부들(42-1~42-N) 각각에 공급되는 제어신호(D1~Dn)를 조정하여 지연시간을 조절한다(단계 S5-7).
도6은 도5의 감도 조절동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
제어부(44)는 접촉 패드(PAD)의 접촉 감도 조절을 위하여 현재의 접촉 출력을 고정하여 가변 지연부의 지연 시간 조정이 접촉 센서의 일반적인 동작에 영향을 미치지 않도록 한다(단계 S6-1).
제어부(44)는 변수 I값를 초기화 한다(단계 S6-2). 변수 I값은 접촉 채널(CH1~CH(N))에 포함되어 지연 시간 조정이 수행될 가변 지연부들의 순서를 나타낸다.
제어부(44)는 변수 I값을 1만큼 증가시키고(단계 S6-3), I번째 가변 지연부의 지연 값이 최소가 되도록 설정한다(단계 S6-4). 그리고 접촉 신호의 값이 접촉 패드가 접촉 되었을 때와 같은 값(Si=1)이 되는지 검사하고(단계 S6-5), 검사 결과가 거짓이라면 I번째 가변 지연부의 지연값을 설정값만큼 증가시키고(단계 S6-6), 단계 S6-5를 반복한다. 검사 결과가 참이라면 이[ 때의 최소 지연 값(Di(TH))을 획득한다(단계 S6-7).
제어부(44)는 이전의 지연 시간 조정 과정에서 획득한 I번째 가변 지연부의 최소 지연값(Di(TH))과 현재의 지연 시간 조정 과정에서 획득한 I번째 가변 지연부의 최소 지연값(Di(TH))의 차이를 구하여, 최소의 크기를 가진 접촉 패드가 접촉 물체에 접촉 되었을 때 발생되는 지연 시간의 최소값과 비교하여 현재 수행되고 있는 지연 시간 조정 과정이 정상적인 조건에서 이루어지는 검사한다(단계 S6-8).
만약 최소 지연 값의 차이가 최소의 크기를 가진 접촉 패드가 접촉 되었을 때 발생되는 지연 시간의 최소값보다 작으면, 접촉 패드에 접촉 물체가 접촉되지 않은 것으로 판단하고, 반대의 경우는 접촉 패드에 접촉 물체가 접촉된 것으로 판단한다.
단계 S6-8에서 검사 결과 정상적인 조건에서 이루어진 지연 시간 조정이라면 단계 S6-7에서 획득한 값과 실험에 의해서 획득한 접촉 패드의 감도의 차를 구하여 I번째 가변 지연부의 제어 값을 획득하고, 획득된 제어 값을 I번째 가변 지연부의 지연 시간 조정을 위한 제어 신호(Di)로써 전송한다(단계 S6-9).
정상 적인 조정이 아니라면, 접촉 출력 고정 해제 단계(단계 S6-11)로 진행하여 가변 지연부에 대한 지연 시간 조정을 취소하고 다음 조정을 대기한다.
이 후, I값이 접촉 센서에 구비되는 가변 지연부의 개수와 동일한지 검사한다(단계 S6-10).
I값이 가변 지연부의 개수가 동일하지 않으면 단계 S6-3으로 돌아가서 다음 가변 지연부의 지연시간 조정을 수행하고, I값이 가변 지연부의 개수와 동일하면 지연 시간 조정 과정을 종료하고 접촉 출력의 고정을 해제하여 접촉 패드가 접촉 되었을 때 새로운 값으로 갱신이 가능하도록 한다(단계 S6-11).
상기와 같은 감도 조절 방법이 사용된 접촉 센서는 사용자가 접촉 패드를 접촉한 상태에서 전원을 인가하면, 센서는 사용자가 접촉 패드에 접촉한 상태를 초기상태로 인지하고 감도를 조절하여 오히려 감도를 떨어뜨리는 동작을 하게 된다.
또, 전체적인 환경이 변한 상태(예:물속에 잠긴 상태)에서는 접촉 패드가 접촉된 상태로 계속 유지하게 되어, 사용자가 접촉 패드에 접촉을 시도하더라도 동작을 하지 않게 된다. 즉 접촉 패드의 감도가 떨어지게 된 결과를 가져온다.
본 발명의 목적은 전원전압, 주변온도, 주변습도, 센서의 마모 등 센서의 동작환경이 변하는 것에 대하여 자동으로 센서의 감도를 조절할 수 있는 접촉 감지 센서를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전원전압, 주변온도, 주변습도, 센서의 마모 등 센서의 동작 환경이 변하는 것에 대하여 자동으로 센서의 감도를 조절하는 조절 모드로 진입하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서는 펄스폭 제어신호에 응답하여 펄스폭이 변화된 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생부, 제1 입력센서를 각각 구비하는 복수개의 채널 및 제2입력센서를 구비하는 펄스폭 교정 채널을 구비하고, 상기 복수개의 채널들 및 상기 펄스폭 교정 채널 각각은 상기 제1입력센서에 물체가 접촉되면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 상기 펄스신호를 출력하는 신호처리부, 및 정상모드에서 상기 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 제어하고, 상기 복수개의 채널 전부에서 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 펄스폭 교정채널의 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하는 상기 설정된 시간을 설정값만큼 작게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 펄스폭 제어신호를 출력하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 설정된 최대치로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 각 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하여 상기 펄스신호 출력이 감지되지 않을 때까지 상기 펄스폭 제어신호를 제어하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 상기 설정된 최대 펄스폭으로부터 설정된 값만큼씩 줄여서 상기 펄스신호의 출력이 감지되지 않으면 상기 펄스신호의 펄스폭을 임계 펄스폭으로 각 채널 별로 획득하고, 상기 임계 펄스폭에 설정된 마진 펄스폭을 더하여 교정 펄스폭을 구하여 상기 펄스폭 제어신호로 출력하여 감도 조절을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 복수개의 채널 및 상기 펄스폭 교정 채널 각각은 상기 제1입력 센서 또는 상기 제2입력 센서가 연결되고, 상기 펄스신호를 인가받으며, 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 상기 물체가 접촉하면 위상이 지연된 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 물체가 접촉하지 않으면 상기 펄스신호를 그대로 출력하는 펄스 신호 전달부, 및 상기 위상이 지연된 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 위상이 지연되지 않은 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는 터치 패드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는 하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 출력하는 캐패시티브 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서는 설정된 펄스폭을 가진 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생부, 상기 펄스신호를 설정된 시간만큼 지연시킨 지연신호를 출력하는 지연신호 발생부, 제1 입력센서를 각각 구비하는 복수개의 채널과 제2 입력센서를 구비하는 기준 펄스채널을 구비하고, 상기 복수개의 채널 및 상기 기준 펄스 채널 각각은 지연값 제어신호에 응답하여 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2 입력센서에 물체가 접촉되면 위상이 변화하는 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 위상이 변화하지 않는 상기 펄스신호를 출력하는 신호처리부, 및 정상모드에서 상기 위상이 변화하지 않는 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하고, 상기 복수개의 채널 전부에서 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 지연값 제어신호를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 정상모드에서 상기 위상이 변화하지 않는 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하고, 상기 기준 펄스채널에서 상기 변화하는 펄스신호를 검출하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 지연값 제어신호를 추가로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하는 설정된 시간을 설정값만큼 작게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제어부는 상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 지연값 제어신호를 출력하여 상기 모든 채널의 가변 지연부의 지연값을 최소로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 상기 모든 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하고, 상기 모든 채널의 가변 지연부의 지연값을 설정값만큼 증가시키면서 상기 모든 채널의 입력센서에 접촉 물체가 접촉 되었을 때와 같은 위상 최소지연값을 각각 획득하고, 상기 위상 최소지연값과 상기 입력센서의 접촉 감도의 차를 각각 구하여 상기 모든 채널 각각의 지연값 제어신호로 사용하여 감도 조절을 하는 제어부인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 복수개의 채널 및 상기 기준 펄스채널 각각은 상기 제1 입력센서 또는 제2 입력센서가 연결되고, 상기 펄스신호를 인가받으며, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서에 상기 물체가 접촉하면 상기 지연신호보다 위상이 많이 지연된 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서에 상기 물체가 접촉하지 않으면 상기 지연신호보다 위상이 적게 지연된 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 전달부, 상기 펄스신호를 인가받고 상기 제어부의 지연값 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 지연시간을 변화시켜 가변지연신호를 출력하는 가변 지연부, 및 상기 지연신호보다 위상이 지연된 상기 가변지연신호를 인가받으면 변화하는 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 지연신호와 위상이 같거나 적게 지연된 상기 가변지연신호를 인가받으면 변화하지 않는 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는 터치 패드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는 하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 출력하는 캐패시티브 센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법은 펄스폭 제어신호에 응답하여 펄스폭이 변화된 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생단계, 상기 펄스신호를 수신하고, 제1입력센서 또는 제2입력센서에 물체가 접촉되면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 상기 펄스신호를 출력하는 감지단계, 정상모드에서 상기 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 제어하고, 복수개의 채널 전부에서 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 제어하는 펄스폭 제어단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 펄스폭 제어단계는 펄스폭 교정채널의 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 펄스폭 제어단계는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 펄스폭 제어단계는 상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하는 상기 설정된 시간을 설정값만큼 작게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 펄스폭 제어단계는 상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 펄스폭 제어신호를 출력하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 설정된 최대치로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 각 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하여 상기 펄스신호 출력이 감지되지 않을 때까지 상기 펄스폭 제어신호를 제어하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 상기 설정된 최대 펄스폭으로부터 설정된 값만큼씩 줄여서 상기 펄스신호의 출력이 감지되지 않으면 상기 펄스신호의 펄스폭을 임계 펄스폭으로 각 채널 별로 획득하고, 상기 임계 펄스폭에 설정된 마진 펄스폭을 더하여 교정 펄스폭을 구하여 상기 펄스폭 제어신호로 출력하여 감도 조절을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 감지 단계는 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 상기 물체가 접촉하면 위상이 지연된 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 물체가 접촉하지 않으면 상기 펄스신호를 그대로 출력하는 접촉 감지단계, 및 상기 위상이 지연된 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 위상이 지연되지 않은 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 검출단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
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상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법은 설정된 펄스폭을 가진 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생단계, 상기 펄스신호를 설정된 시간만큼 지연시킨 지연신호를 출력하는 지연신호 발생단계, 지연값 제어신호에 응답하여 복수개의 채널들 및 기준 펄스채널 각각에 구비된 입력 센서에 물체가 접촉되면 위상이 변화하는 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 위상이 변화하지 않는 상기 펄스신호를 출력하는 신호처리단계, 및 정상모드에서 상기 위상이 변화하지 않는 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하고, 상기 복수개의 채널 전부에서 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 지연값 제어신호를 제어하는 제어단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 신호처리단계는 상기 펄스신호를 인가받고, 상기 펄스신호를 일정시간만큼 지연시켜 기준 지연신호를 발생하는 기준지연단계 및 상기 펄스신호를 인가받고 상기 입력센서에 물체가 접촉되면 상기 기준 지연신호보다 위상을 많이 지연한 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 입력센서에 물체가 접촉되지 않으면 상기 기준 지연신호보다 위상을 적게 지연한 상기 펄스신호를 출력하는 위상지연단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 제어단계는 상기 펄스신호를 인가받고 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태와 펄스신호가 같은지를 판단하고, 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면, 상기 기준 펄스채널의 상기 입력센서에 물체가 접촉되었음을 확인하고, 상기 모든 채널의 지연값 설정을 위한 자동 감도 조절 모드로 진입하는 제1 교정 진입단계, 및 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태와 같은 펄스신호인지 판단하여 상기 자동 감도 조절 모드로 진입하고, 일부 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면 상기 일부 채널의 입력센서에 물체가 접촉되었음을 판단하여 채널의 접촉 여부를 외부로 출력하는 채널접촉 판단 및 신호 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 채널접촉 판단 및 신호 출력 단계는 상기 제1 교정 진입단계에서 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면, 기준 펄스채널을 제외한 모든 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같은지 판단하는 제1 채널접촉 판단단계, 상기 기준 펄스채널을 제외한 모든 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면 감도 조정 동작 수행 주기가 되었는지 판단하고, 상기 자동 감도 조절모드로 진입하거나 상기 감도 조절 동작 수행 주기를 체크하는 비접촉 시간을 증가하는 감도조절 판단단계 및 상기 기준 펄스채널을 제외한 모든 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같지 않다면 일부 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다른 것으로 판단하고, 상기 자동 감도 조절모드로 진입하거나 외부로 채널 접촉 여부를 출력하는 제2 채널접촉 및 신호 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 감도조절 판단단계는 상기 제1 채널접촉 판단단계에서 기준 펄스채널을 제외한 모든 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면 상기 모든 채널의 입력센서가 비접촉 상태임을 확인하고, 감도 조정 동작 수행 주기가 되었는지 판단하는 교정주기 판단단계, 상기 교정주기 판단단계의 감도 조정 동작 수행 주기가 되었으면 모든 채널의 지연값 설정을 위한 자동 감도 조절 모드로 진입하는 제2 교정 진입단계, 상기 교정주기 판단단계의 감도 조정 동작 수행 주기가 되지 않았으면 비접촉 시간을 설정값만큼 증가시키고 신호 생성단계로 진입하는 비접촉 시간 증가단계 및 상기 제2 교정 진입단계 실행 이후 비접촉 시간을 리셋하고 신호 생성단계로 진입하는 제1 비접촉 시간 리셋단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 제2 채널접촉 및 신호 출력단계는 상기 기준 펄스채널을 제외한 모든 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같지 않다면 기준 펄스채널을 제외한 모든 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다른지를 판단하는 일부 채널접촉 판단단계, 상기 일부 채널접촉 판단단계의 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 입력센서가 접촉상태임을 확인하고, 모든 채널의 지연값 설정을 위한 자동 감도 조절 모드로 진입하는 제3 교정 진입단계, 상기 일부 채널접촉 판단단계의 기준 펄스채널을 제외한 일부 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면 일부 채널의 입력센서가 접촉상태임을 확인하고, 접촉된 채널의 접촉여부를 외부로 출력하는 접촉여부 출력단계 및 상기 접촉여부 출력단계 실행 이후 비접촉 시간을 리셋하고 신호 생성단계로 진입하는 제2 비접촉 시간 리셋단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 접촉여부 출력단계는 이전 접촉 채널이 현재의 접촉 채널과 같은지 판단하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 다르면 동일 채널 접촉시간을 리셋하며 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 같다면 동일 채널의 접촉시간을 설정값만큼 증가시키는 출력채널 검사단계, 상기 동일 채널의 접촉시간을 설정값만큼 증가 시킨 후 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같은지 판단하고, 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 작다면 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 동일 채널 접촉시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하고, 동일 채널 접촉 시간을 리셋 시키는 동일채널 교정단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 감지 센서의 제어방법의 상기 접촉여부 출력단계는 이전 접촉 채널이 현재의 접촉 채널과 같은지 판단하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 다르면 동일 채널 접촉시간을 리셋하며 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 같다면 동일 채널의 접촉시간을 설정값 만큼 증가시키는 출력채널 검사단계, 상기 동일 채널의 접촉시간을 설정값 만큼 증가 시킨 후 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같은지 판단하고, 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 작다면 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 동일 채널 접촉시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같다면 상기 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 시간을 단축하기 위한 비접촉 확인 시간을 작게 설정하고, 동일 채널 접촉 시간을 리셋 시키는 교정시간 설정단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 접촉 감지 센서 및 이의 자동 감도 조절방법을 설명하면 다음과 같다.
도7은 본 발명의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면으로서, 펄스 신호 발생부(10), 복수개의 채널(111), 펄스폭 교정채널(117) 및 제어부(112)로 구성되어있고, 복수개의 채널(111)중 채널(CH1)은 펄스신호 전달부(2), 펄스신호 검출부(3)로 구성되어있다.
도7에 나타낸 접촉 감지 센서의 구성을 설명하면 다음과 같다.
이 때, 도1과 동일한 구성 및 동작을 수행하는 구성요소 대하여 도1과 동일한 번호를 부여하고 설명은 생략하도록 한다.
펄스폭 교정채널(117)은 교정 신호 전달부(122), 교정 신호 검출부(123)로 구성되어있다. 펄스폭 교정채널(117)의 교정 신호 전달부(122)는 소정의 정전용량을 가지는 접촉 물체가 접촉되는 접촉 패드(125)가 연결된다. 교정 신호 전달부(122)는 펄스신호 발생부(10)의 펄스신호를 인가 받고 접촉 패드(125)에 접촉 물체가 비 접촉 되면 펄스신호는 그대로 교정 신호 검출부(123)로 전달하며, 접촉 물 체가 접촉 패드(125)에 접촉되면 위상이 지연된 펄스신호가 교정 신호 검출부(123)에 전달된다.
펄스폭 교정채널(117)의 교정 신호 검출부(123)는 교정 신호 전달부(122)에 의해 전달되는 펄스신호를 검사하여 위상이 지연된 펄스신호는 출력하지 않고, 위상이 지연되지 않은 펄스신호(P-REF)만을 출력한다.
제어부(112)는 복수개의 채널(111) 각각의 펄스신호(P1~P(N)) 출력과 기준채널(117)의 펄스신호(P-REF)의 출력을 인가 받고 각각의 채널들의 펄스신호(P1~P(N))를 체크(CHECK)하여 펄스신호(P1~P(N))의 출력이 없는 채널(CH1~CH(N))을 획득하고, 펄스폭 교정채널(117)의 펄스신호(P-REF)를 체크하여 펄스신호(P-REF)의 출력을 여부를 확인한다.
제어부(112)는 복수개의 채널(111)에 펄스신호(P1~P(N))의 검출 결과에 따라 접촉 물체의 접촉 여부를 통보하는 출력 신호(OUT)를 생성하여 출력신호(OUT)를 외부의 장치(미도시)로 출력하고, 펄스폭 교정채널(117)의 검출 결과에 따라 펄스폭 교정채널(117)의 펄스신호(P-REF)의 출력이 없을 경우, 동작환경이 변한 것(예:물속에 잠긴 상태)으로 판단하여 자동 감도 조절동작을 실행하고, 펄스폭 제어신호(PCON)를 발생하여 펄스신호의 펄스폭을 현재의 동작 환경에 적합하게 교정하여 준다.
이 때, 제어부(112)는 펄스신호 검출부(3)가 하이 신호를 검출하면 접촉 물체가 비 접촉되었음을 확인하고, 일정시간 이상 로우 신호를 검출하면 접촉 물체가 접촉되었음을 확인한다.
도8은 본 발명의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서의 동작과 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도7을 이용하여 도8을 설명하면 다음과 같다.
펄스 신호 발생부(10)는 제어부(112)의 펄스폭 제어신호(PCON)에 응답하여 소정의 펄스폭을 가지는 펄스신호를 발생하여 채널(CH1~CH(N))내 펄스신호 전달부(2)와 펄스폭 교정채널(117)내 교정 신호 전달부(122)로 출력한다(단계 S101).
복수개의 채널(111)의 펄스 신호 전달부(2)와 펄스폭 교정채널(117)의 교정 신호 전달부(122)는 각각의 접촉 패드(5, 125)에 접촉 물체가 접촉되었으면, 위상이 지연된 펄스신호를 출력하고(단계 S102), 접촉 물체가 비 접촉 되었으면, 위상지연이 안 된 펄스신호를 출력한다(단계 S103).
복수개의 채널(117)의 펄스 신호 검출부(3)와 펄스폭 교정채널(117)의 교정 신호 검출부(123)는 각각 위상이 지연된 채널의 펄스신호는 출력하지 않고, 각각 위상 지연이 안 된 채널의 펄스신호(P1~P(N), P-REF)를 출력한다(단계 S104).
제어부(112)는 펄스폭 교정채널(117)의 펄스신호(P-REF) 출력을 인가 받고, 펄스폭 교정채널(117)의 펄스 신호가 전달되었는지 확인한다(단계 S105).
단계 S105의 확인 결과 펄스폭 교정채널(117)의 펄스신호(P-REF) 출력이 미 전달되면, 접촉 물체가 접촉 패드(125)에 접촉되었음으로 판단하여, 단계 S113으로 이동하여 모든 채널의 감도 조절 동작을 통해 펄스폭을 교정한다.
또한, 단계 S105의 확인 결과 펄스폭 교정채널(117)의 펄스신호(P-REF) 출력이 전달되면, 접촉 물체가 접촉 패드(125)에 미 접촉되었음으로 판단하여, 다음 단 계로 이동한다.
제어부(112)는 복수개의 채널(111)의 펄스신호(P1~P(N)) 출력을 각각 인가 받고, 복수개의 채널(111)의 펄스신호(P1~P(N))가 펄스 신호가 전달되었는지 확인한다(단계 S106).
단계 S106의 확인 결과 복수개의 채널(111)의 펄스신호(P1~P(N)) 출력이 전달되지 않으면 단계 S108로 이동하고, 펄스신호(P1~P(N)) 출력이 모두 전달되면 접촉 물체가 모든 접촉 패드(2)에 미 접촉되었음으로 판단한다(단계 S107).
이 후에, 감도 조절 동작 수행 주기가 되었는가를 확인하여(단계 S112) 감도 조절 동작 수행 주기가 되었으면 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 감도 조절 동작을 통하여 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 펄스폭을 교정하고(단계 S113), 비접촉 시간을 리셋 시킨 후(단계 S114), 새로운 접촉 감지 동작을 수행하기 위하여 단계 S101로 진입하고, 감도 조절 동작 수행 주기가 되지 않았으면 비 접촉 시간을 증가시킨 후(단계 S115), 새로운 접촉 감지 동작을 수행하기 위하여 단계 S101로 진입한다.
또한, 펄스폭 교정채널(117)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 펄스신호(P1~P(N))가 전달되지 않으면 펄스폭 교정채널(117)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 펄스신호(P1~P(N))가 전달되지 않았는가를 확인하여(단계 S108), 펄스폭 교정채널(117)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 펄스신호(P1~P(N))가 전달되지 않았으면 펄스폭 교정채널(117)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 접촉 패드(2)에 접촉 물체가 접촉한 것으로 판단하여(단계 S111), 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 감도 조절 동작을 통하여 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 펄스폭을 교 정하고, 펄스폭 교정채널(117)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 펄스신호(P1~P(N)) 중 일부 채널의 펄스신호가 전달되었다면 일부 채널의 접촉 패드에 접촉 물체가 접촉한 것으로 판단하여 채널 접촉여부를 출력하고(단계 S109), 비 접촉 시간을 리셋 시킨 후(단계 S110), 새로운 접촉 감지 동작을 수행하기 위하여 단계 S101로 진입한다.
여기서, 상기 감도 조절 동작은 도3과 같고 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 본 발명의 제어부(112)는 동작 환경을 체크하는 펄스폭 교정채널(117)을 별도로 준비하고, 펄스폭 교정채널(117)의 펄스 신호(P-REF)가 미 전달되었는지에 확인하여, 펄스폭 교정채널(117)의 펄스 신호(P-REF)가 미 전달되면 동작 환경이 변화하였다고 판단하고 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 감도를 자동으로 조절하여 줌으로 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 오동작을 1차로 방지하고, 동작 환경이 가변됨에 따라 복수개의 채널(CH1~CH(N))의 펄스 신호(P1~P(N))가 미 전달되었는지에 확인하고 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 감도를 자동으로 조절하여 줌으로 모든 채널(117, CH1~CH(N))의 오동작을 2차로 방지하여 준다.
도9는 본 발명의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면으로서, 펄스신호 발생부(40), 기준 지연신호 발생부(41), 복수개의 채널(CH1~CH(N)), 기준 펄스채널(300) 및 제어부(344)로 구성되어 있고, 복수개의 채널(CH1~CH(N))중 채널(CH1)은 펄스신호 전달부(41-1), 가변 지연부(42-1), 펄스신호 검출부(43-1)로 구성되어 있다.
도4를 이용하여 도9를 설명하면 다음과 같다.
이 때, 도4와 동일한 구성 및 동작을 수행하는 구성요소 대하여 도4와 동일한 번호를 부여하고 설명은 생략하도록 한다.
기준 펄스채널(300)은 펄스신호 전달부(301), 기준 가변 지연부(302), 펄스신호 검출부(303)로 구성되어있다.
펄스신호 전달부(301)는 접촉 물체가 접촉되는 접촉 패드(PAD)를 구비하고, 접촉 물체가 접촉 패드(PAD)에 접촉되면, 펄스신호(R_Sig)를 기준 지연신호(Sig1)보다 많이 지연시키고, 접촉되지 않으면 펄스신호(R_Sig)를 기준 지연신호(Sig1)보다 작게 지연시켜서 기준 지연신호(Sig1)와 지연 시간의 차이가 나도록 접촉신호(Sig2-REF)를 발생시킨다.
기준 가변 지연부(302)는 제어부(344)로부터 공급되는 제어신호들(D-REF)에 응답하여 접촉신호(Sig2-REF)의 지연 시간을 가변하고, 가변된 지연 시간에 따라 가변 지연신호들(VSig2-REF)을 출력한다.
펄스신호 검출부(303)는 기준 지연신호(Sig1)에 동기되어 가변 지연신호(VSig2-REF)를 샘플링 및 래치하여 접촉 신호(S-REF)를 출력한다.
제어부(344)는 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되어 접촉 신호들(S1~S(N))이 계속적으로 출력되면 접촉 센서가 동작 상태임을 감지하고, 각각의 접촉된 패드(PAD)에 상응하는 복수개의 펄스신호 전달부들(41-1~41-N)로부터 접촉 신호들(S1~S(N))을 수신하여 접촉 출력들(TOut-1~TOut-N)을 발생시키고, 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되지 않아 접촉 신호들(S1~S(N))이 출력되지 않으면, 제어부(44)는 접촉 패드(PAD)가 대기 상태임을 감지하고, 접촉 패드(PAD)의 감도 조절을 위하여 복수개의 가변 지연부들(42-1~42-N) 각각에 공급되는 제어신호(D1~Dn)를 조정하므로 지연값을 재설정하여 접촉패드(PAD)의 감도를 조절한다.
제어부(344)는 기준 펄스채널(300)의 접촉신호(S-REF)가 전 상태와 달리 변화되었는지를 판단하고, 전 상태와 다른 접촉신호(S-REF)가 출력 되었으면, 기준 펄스채널(300)의 접촉 패드(PAD)가 접촉상태임을 판단하고, 기준 펄스채널(300)과 모든 채널(CH1~CH(N))의 감도 조절 동작을 통해 기준 펄스채널(300)의 기준 가변 지연부(302)와 모든 채널(CH1~CH(N))의 가변 지연부(42-1~42-(N))의 지연값을 재설정하여 접촉패드(PAD)의 감도를 조절한다.
또한 제어부(344)는 기준 펄스채널(300)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 접촉신호(S1~S(N))가 전 상태와 달리 변하였는지를 판단하고, 전 상태와 같은 접촉신호(S1~S(N))가 출력 되었으면, 모든 채널(CH1~CH(N))의 접촉 패드(PAD)가 비접촉 상태임을 확인하고, 감도 조절 동작 수행 주기가 되었는지를 판단하고, 감도 조절 동작 수행 주기가 되었으면 감도 조절 동작을 통해 기준 펄스채널(300)의 기준 가변 지연부(302)와 모든 채널(CH1~CH(N))의 가변 지연부(42-1~42-(N))의 지연값을 재설정하여 접촉패드(PAD)의 감도를 조절한다.
제어부(344)는 감도 조절동작 수행시에, 제어신호(D1~Dn, D-REF) 조정이 접촉 센서의 일반적인 동작에 영향을 미치지 않도록 하기 위해, 각 접촉 패드(PAD)의 가장 최근의 접촉 출력들(TOut-1~TOut-N)을 고정시키고, 복수개의 가변 지연부들(42-1~42-N) 각각에 대해 순차적으로 제어신호(D1~Dn, D-REF)의 조정을 수행한다.
그리고, 제어부(344)는 제어신호(D1~Dn, D-REF)를 가변하여 각 가변 지연부들(42-1~42-N) 및 기준 가변 지연부(302)의 지연시간을 반복적으로 조정해가며 접촉 신호들(S1~S(N), S-REF)의 값이 접촉 패드(PAD)가 접촉되었을 때 발생되는 값과 동일한 값을 가지기 시작할 때의 지연시간, 즉 제어 신호의 제어값을 추출하여 최소 지연값들(D1(TH)~Dn(TH), D-REF(TH))로 획득한다.
그리고, 최소 지연값들(D1(TH)~Dn(TH), D-REF(TH))과 접촉 패드(PAD)의 감도의 차를 구하여 제어 값을 결정하고, 결정된 제어값을 복수개의 가변 지연부 및 기준 가변 지연부에 제어신호들(D1~Dn, D-REF)로 전송함으로써 접촉 센서의 에러 마진(ERROR MARGIN)을 충분히 확보한다.
즉, 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되었을 때 올바른 접촉 출력들(S1~S(N), S-REF)이 발생되도록 하기 위해 접촉 패드(PAD)가 접촉되지 않았을 때 접촉 패드(PAD)의 접촉 감도를 고려하여 기준 지연신호(Sig1)와 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N, VSig2-REF)의 지연 시간이 서로 차이가 나도록 가변 지연부들 및 기준 가변 지연부(302)를 제어하여 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N, VSig2-REF)을 출력한다.
접촉 패드의 초기상태 감도는 반복적인 실험에 의해 얻어진 결과로써, 접촉 패드의 크기가 클수록 접촉 패드의 초기상태 감도도 커진다. 또한, 지금까지는 설명의 편의상 기준 지연신호 발생부(41) 뒤에는 가변 지연부가 없는 것으로 설명하였으나, 다른 채널과 같이 가변 지연부를 둘 수 있다. 가변 지연부를 추가하면 필요에 따라 저항 R1과 캐패시터 C 의 변화를 대신할 수 있고, 제어부 (344)를 통해 추가된 가변 지연부를 제어 할 수 있다.
도10은 본 발명의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서의 동작과 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도9를 이용하여 도10의 접촉 감지 센서의 동작을 설명하면 다음과 같다.
펄스신호 발생부(40)는 소정의 크기를 갖는 펄스 신호를 출력 펄스신호(R_Sig)로 발생하여 기준 지연신호 발생부(41)와 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N)에 각각 인가한다(단계 S201).
복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N) 각각은 접촉 물체가 접촉 패드(PAD)에 접촉되면, 펄스신호(R_Sig)를 기준 지연신호(Sig1)보다 많이 지연시켜서 기준 지연신호(Sig1)보다 많이 지연시킨 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 발생시키고(단계 S202), 접촉 물체가 접촉 패드(PAD)에 접촉되지 않으면 기준 지연신호(Sig1)보다 적게 지연시킨 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 발생한다(단계 S203).
즉, 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되지 않으면 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N)에서 출력되는 기준 지연신호(Sig1)보다 적게 지연시킨 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)에 가변 지연부들(42-1~42-N)의 지연시간이 더해져 기준 지연신호(Sig1)와 같게 지연된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 발생하게 된다.
복수개의 가변 지연부(42-1~42-N) 각각은 복수개의 펄스신호 전달부(41-1~41-N) 각각의 전달신호들(Sig2-1~Sig2-N)을 인가받고 접촉 물체가 접촉패드(PAD)에 접촉되면 지연시간을 더하여 기준 지연신호(Sig1)보다 더 많이 지연된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 출력하며, 접촉 물체가 접촉패드(PAD)에 접촉되지 않으면 지연 기준신호(Sig1)와 같게 지연된 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)을 출력한다.
이 때, 접촉 패드(PAD)에 물체가 접촉되지 않아 복수개의 가변 지연부(42-1~42-N)에서 출력되는 가변 지연 신호들(VSig2-1~VSig2-N)이 지연 기준신호(Sig1)보다 적게 지연될 수 있음은 당연하다.
복수개의 펄스신호 검출부(43-1~43-(N)) 각각은 기준 지연신호(Sig1)와 가변 지연 신호들(VSig-1~VSig-N)을 인가받고 기준신호(Sig1)에 동기 된 가변 지연 신호들(VSig-1~VSig-N)을 샘플링 및 래치하여 접촉 신호들(S1~S(N))을 출력한다.
제어부(344)는 기준 펄스채널(300)의 접촉신호(S-REF)가 전 상태와 달리 변화되었는지를 판단하고(단계 S205), 단계 S205의 판단결과, 전 상태와 다른 접촉신호(S-REF)가 출력 되었으면, 기준 펄스채널(300)의 접촉 패드(PAD)가 접촉상태임을 판단하고, 기준 펄스채널(300)과 모든 채널(CH1~CH(N))의 감도 조절 동작을 통해 기준 펄스채널(300)의 기준 가변 지연부(302)와 모든 채널(CH1~CH(N))의 가변 지연부(42-1~42-(N))의 지연값을 재설정하여 접촉패드(PAD)의 감도를 조절한다. 단계 S205의 판단결과, 전 상태와 같은 접촉신호(S-REF)가 출력 되었으면, 기준 펄스채널(300)의 접촉 패드(PAD)가 비 접촉 상태임을 판단하고, 다음 단계(단계 S206)를 실행한다.
다음으로 기준 펄스채널(300)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 접촉신호(S1~S(N))가 전 상태와 달리 변하였는지를 판단하고(단계 S206), 단계 S206의 판단 결과, 전 상태와 같은 접촉신호(S1~S(N))가 출력 되었으면, 모든 채 널(CH1~CH(N))의 접촉 패드(PAD)가 비접촉 상태임을 확인하고(단계 S207), 감도 조절 동작 수행 주기가 되었는지를 판단하기 위하여 비접촉 누적 시간이 비접촉 확인시간보다 크거나 같은지 확인한다(단계 S212).
단계 S212의 확인결과, 비접촉 누적 시간이 비접촉 확인시간보다 크거나 같다면 기준 펄스채널(300)과 모든 채널(CH1~CH(N))의 감도 조절 동작을 통해 각각의 가변 지연부의 지연값을 재설정하고, 비접촉 시간을 리셋한다(단계 S214).
단계 S212의 확인결과, 비접촉 누적 시간이 비접촉 확인시간보다 작다면 비 접촉 시간을 설정한 값만큼 증가시키고, 새로운 접촉신호를 입력받기 위해 단계 S201로 진입한다.
단계 S206의 판단 결과, 전 상태와 다른 접촉신호(S1~S(N))가 출력 되었으면, 단계 208을 실행한다.
단계 S208에서 기준 펄스채널(300)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 접촉신호(S1~S(N))가 전 상태와 다른 접촉신호(S1~S(N))를 출력하는지를 판단하고(단계 208), 단계 S208의 판단 결과, 기준 펄스채널(300)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N))의 접촉신호(S1~S(N))가 전 상태와 다른 접촉신호(S1~S(N))를 출력하면 기준 펄스채널(300)을 제외한 모든 채널의 접촉 패드(PAD)가 접촉 상태임을 확인하고(단계 S211), 기준 펄스채널(300)과 모든 채널(CH1~CH(N))의 감도 조절 동작을 통해 기준 펄스채널(300)의 기준 가변 지연부(302)와 모든 채널(CH1~CH(N))의 가변 지연부(42-1~42-(N))의 각각의 지연값을 재설정하여 접촉패드(PAD)의 감도를 조절한다.
단계 S208의 판단 결과, 기준 펄스채널(300)을 제외한 모든 채널(CH1~CH(N)) 의 접촉신호(S1~S(N))중 일부가 전 상태와 다른 접촉신호를 출력하면, 일부 채널의 접촉 패드(PAD)가 접촉 상태임을 판단하여 외부로 채널의 접촉 여부를 출력하고(단계 S209), 비접촉 시간을 리셋(단계 S210)한 다음, 새로운 접촉신호를 인가 받기 위해 단계 S201로 진입한다.
여기서, 상기 감도 조절 동작은 도6과 같고 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 본 발명의 제어부(344)는 동작 환경을 체크하는 기준 펄스채널(300)을 별도로 준비하고, 기준 펄스채널(300)의 접촉신호(S-REF)가 이전 상태의 접촉신호(S-REF)와 다른지를 확인하여, 이전 상태의 접촉신호(S-REF)와 다르다면 동작 환경이 변화하였다고 판단하고 기준 펄스채널(300)과 복수개의 채널(CH1~CH(N))의 감도를 자동으로 조절하여 복수개의 채널(CH1~CH(N))의 오동작을 1차로 방지하고, 동작 환경이 가변됨에 따라 복수개의 채널(CH1~CH(N))의 접촉신호(S1~S(N))가 이전 상태의 접촉신호와 다른지 확인하고, 다르다면 기준 펄스채널과 복수개의 채널(CH1~CH(N))의 감도를 자동으로 조절하여 줌으로 모든 채널의 오동작을 2차로 방지하여 준다.
도11은 도7과 도9의 접촉 패드가 일정 시간이상 접촉되는 상태에서의 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도8과 도10을 이용하여 도9를 설명하면 다음과 같다.
이 때, 도8과 도10의 흐름도에서 모든 단계는 동일하나 도7과 도8의 단계 S109(단계 S209)와 단계 S110(단계 S210) 사이에 도9의 흐름도가 추가된다.
펄스-패스 방식의 제어부(112)나 지연-체인 방식의 제어부(344) 각각은 접촉 패드(PAD)에 접촉 물체가 접촉되어 접촉된 채널이 확인되면 접촉된 채널을 외부로 출력하고(단계 S109 또는 단계 S209), 이전의 접촉된 채널이 현재 접촉된 채널과 같은지를 판단한다(단계 S209-1).
단계 S209-1의 판단결과, 이전의 접촉된 채널이 현재 접촉된 채널과 같지 않으면 동일 채널 접촉시간을 리셋 한 후(단계 S209-2), 비접촉 시간을 리셋하고(단계 S110 또는 단계 S210), 새로운 접촉신호를 입력 받기 위해 단계 S201로 진입한다.
단계 S209-1의 판단결과, 이전의 접촉된 채널이 현재 접촉된 채널과 같으면 동일 채널 접촉시간을 설정값 만큼 증가 시킨 후(단계 S209-3), 다음 단계(S209-4)를 실행 한다.
이 후, 동일 채널 접촉시간이 동일 채널 감도 조절시간보다 크거나 같은지를 확인한다(단계 S209-4).
여기서, 동일 채널 감도 조절시간은 동일 채널이 접촉되고 일정한 시간이 지나면 채널의 접촉 패드(PAD)의 감도조절 동작이 실행되게 하는 기준 시간으로 사용자에 의해 설정이 가능한 값이다.
단계 S209-4의 확인결과, 동일 채널 접촉시간이 동일 채널 감도 조절시간보다 작으면 비접촉 시간을 리셋 한 후(단계 S110 또는 단계 S210), 새로운 접촉신호를 입력받기 위해 단계 S201로 진입한다.
단계 S209-4의 확인결과, 동일 채널 접촉시간이 동일 채널 감도 조절시간보다 크거나 같다면 모든 채널의 감도 조절 동작을 실행한다.
이 후, 동일 채널 접촉 시간을 리셋한 후(단계 S209-6), 비접촉 시간을 리셋하고(단계 S110 또는 단계 S210), 새로운 접촉신호를 입력받기 위해 단계 S201로 진입한다.
여기서, 상기 도11의 감도 조절 동작은 도3이나 도6과 같고 설명은 생략하기로 한다.
상기 도11의 접촉패드(PAD)의 일부가 일정시간 이상 접촉되는 상태에서의 자동 감도 조절모드로 진입하기 위한 방법에서 자동 감도 조절모드의 진입 시에 자동 감도 조절을 하는 방법으로 모든 채널의 감도를 조절하지 않고 선택적으로 접촉 패드가 닿은 채널을 제외하고 접촉되지 않은 채널의 감도 조절하거나, 접촉 패드(PAD)가 닿은 채널만 감도를 조절하여 접촉 감지 센서를 동작 시킬 수 있음은 당연하다.
또한, 상기 도11에서 단계 S209-5는 자동 감도 조절 모드로 진입하는 단계이나 접촉패드(PAD)의 일부가 일정시간 이상 접촉되는 상태에서는 자동 감도 조절 모드로 진입하지 않고 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 시간을 단축하기 위하여 사용자가 설정 가능한 비접촉 확인 시간을 작게 하여 자동 감도 조절 모드의 진입 주기를 작게 할 수도 있다.
도12는 본 발명의 따른 캐패시티브 센서를 이용한 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 도면으로서, 펄스 신호 발생부(101), 복수개의 채널(CH1~CH(N)) 및 제어부(102)로 구성되어있다.
도7을 이용하여 도12의 캐패시티브 감지 센서의 구성을 설명하면 다음과 같 다.
이 때, 도7과 동일한 구성 및 동작을 수행하는 구성요소 대하여 도7과 동일한 번호를 부여하고 설명은 생략하도록 한다.
채널(CH1~CH(N))내의 캐패시티브 센서(405)는 사용자의 조정에 따라 변화된 캐패시턴스를 갖고, 캐패시턴스의 크기에 따라 펄스신호의 위상지연이 발생한다.
도13은 도12의 캐패시티브 센서 구조와 센싱방법을 나타낸 도면이다.
도13의 캐패시티브 센서의 구조와 센싱방법을 설명하면 다음과 같다.
캐패시티브 센서(400)의 구조는 하측에는 4등분된 전극(P1~P4)이 배치되고, 상측에는 움직일 수 있는 전극(PM)이 배치되어 상측과 하측 전극 사이에는 캐패시턴스가 존재할 수 있게 한다(초기상태 캐패시턴스 간의 차이는 0이다). 상측의 전극(PM)은 막대형 꼭지(미도시)와 연결되고 그 꼭지는 탄성이 있는 물질(미도시)로 연결이 되어 있다. 상측에 막대형 꼭지를 사용자의 손에 의해 움직이도록 한 구조이고, 탄성이 있는 물질로 연결된 막대형 꼭지는 사용자의 손이 닿지 않으면 아래 4등분된 전극(P1~P4)들의 중간에 위치하게 된다.
캐패시티브 센서(400)의 센싱방법은 사용자의 조정이 없으면 막대형 꼭지는 아래 4등분된 전극(P1~P4)들의 중간에 위치하여 캐패시턴스 간의 차이는 0이 된다.
또한 사용자의 조정으로 막대형 꼭지가 움직이게 되면 캐패시턴스 간의 차이는 0이 아니게 되고(예: 401, 402, 403), 상측전극과 하측전극 간에 소정의 캐패시턴스를 갖게 된다.
상기와 캐패시턴스 센서를 도7의 펄스-패스 방식의 접촉 감지 센서에 적용하 였으나 도9의 지연-체인 방식의 접촉 감지 센서에 적용할 수 있음은 당연하다.
상기와 같은 본 발명의 자동 감도 조절장치의 제어방법은 종래의 감도 조절 장치의 단점인 일부 특정 접촉 패드만이 접촉 되어있을 때 또는 동작환경이 변하는 때에 감도가 떨어지는 현상을 복수개의 채널의 모든 접촉 패드가 접촉이 되어있을 때 또는 동작환경을 감시하는 별도의 채널을 두어 별도의 채널의 접촉 패드가 접촉 물체에 접촉 되어있을 때에 자동 감도 조절동작을 실행하므로 극복하였다. 또한 동일한 접촉패드가 일정시간 이상 접촉되는 상태에서 사용자의 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절동작을 실행하여 동일한 접촉 패드에 일정시간 이상 접촉이 지속되어 감도가 떨어지는 현상을 제거하였다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 접촉 감지 센서 및 이 센서의 자동 감도 조절방법은 종래의 일부 특정 채널이 접촉된 상태에서 감도 조절 동작이 시행되어 감도를 떨어뜨리고, 동작환경이 변하여 접촉 패드의 감도를 떨어뜨렸던 것을 모든 채널이 접촉되는 경우에 동작 환경이 변한 것으로 판단하여 자동 감도 조절 동작을 시행하고, 특정 채널을 구비하여 특정 채널이 접촉되는 경우 동작 환경이 변한 것으로 판단하여 자동 감도 조절 동작을 시행하므로 2중으로 동작 환경을 감시하여 감도 조절 동작이 오류가 없도록 함과 동시에 특정 채널이 일정 시간 접촉된 상태에 있으면 자동 감도 조절동작의 주기를 단축시켜 동작 환경변화에 빠르게 반응하도록 하여 동작 환경이 변화되어 접촉 감지 센서가 오동작 되는 것을 사전에 방지 하고 접촉 감지 센서의 동작 신뢰성을 증대 시켜 준다.

Claims (33)

  1. 펄스폭 제어신호에 응답하여 펄스폭이 변화된 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생부;
    제1 입력센서를 각각 구비하는 복수개의 채널 및 제2입력센서를 구비하는 펄스폭 교정 채널을 구비하고, 상기 복수개의 채널들 및 상기 펄스폭 교정 채널 각각은 상기 제1입력센서에 물체가 접촉되면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 상기 펄스신호를 출력하는 신호처리부; 및
    정상모드에서 상기 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 제어하고, 상기 복수개의 채널 전부에서 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 펄스폭 교정채널의 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하는 상기 설정된 시간을 설정값만큼 작게 하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 펄스폭 제어신호를 출력하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 설정된 최대치로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 각 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하여 상기 펄스신호 출력이 감지되지 않을 때까지 상기 펄스폭 제어신호를 제어하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 상기 설정된 최대 펄스폭으로부터 설정된 값만큼씩 줄여서 상기 펄스신호의 출력이 감지되지 않으면 상기 펄스신호의 펄스폭을 임계 펄스폭으로 각 채널 별로 획득하고, 상기 임계 펄스폭에 설정된 마진 펄스폭을 더하여 교정 펄스폭을 구하여 상기 펄스폭 제어신호로 출력하여 감도 조절을 하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 채널 및 상기 펄스폭 교정 채널 각각은
    상기 제1입력 센서 또는 상기 제2입력 센서가 연결되고, 상기 펄스신호를 인가받으며, 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 상기 물체가 접촉하면 위상이 지연된 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 물체가 접촉하지 않으면 상기 펄스신호를 그대로 출력하는 펄스 신호 전달부; 및
    상기 위상이 지연된 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 위상이 지연되지 않은 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는
    터치 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는
    하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 출력하는 캐패시티브 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  9. 설정된 펄스폭을 가진 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생부;
    상기 펄스신호를 설정된 시간만큼 지연시킨 지연신호를 출력하는 지연신호 발생부;
    제1 입력센서를 각각 구비하는 복수개의 채널과 제2 입력센서를 구비하는 기준 펄스채널을 구비하고, 상기 복수개의 채널 및 상기 기준 펄스 채널 각각은 지연값 제어신호에 응답하여 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2 입력센서에 물체가 접촉되면 위상이 변화하는 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 위상이 변화하지 않는 상기 펄스신호를 출력하는 신호처리부; 및
    정상모드에서 상기 위상이 변화하지 않는 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하고, 상기 복수개의 채널 전부에서 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 지연값 제어신호를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 정상모드에서 상기 위상이 변화하지 않는 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하고, 상기 기준 펄스채널에서 상기 변화하는 펄스신호를 검출하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 지연값 제어신호를 추가로 제어하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  11. 제9항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부는
    상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  12. 제9항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부는
    상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하는 설정된 시간을 설정값만큼 작게 하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 지연값 제어신호를 출력하여 상기 모든 채널의 가변 지연부의 지연값을 최소로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 상기 모든 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하고, 상기 모든 채널의 가변 지연부의 지연값을 설정값만큼 증가시키면서 상기 모든 채널의 입력센서에 접촉 물체가 접촉 되었을 때와 같은 위상 최소지연값을 각각 획득하고, 상기 위상 최소지연값과 상기 입력센서의 접촉 감도의 차를 각각 구하여 상기 모든 채널 각각의 지연값 제어신호로 사용하여 감도 조절을 하는 제어부인 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 지연값 제어신호를 출력하여 상기 비 접촉된 채널의 가변 지연부의 지연값을 최소로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 상기 비 접촉된 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하고, 상기 비 접촉된 채널의 가변 지연부의 지연값을 설정값만큼 증가시키면서 상기 비 접촉된 채널의 입력센서에 접촉 물체가 접촉 되었을 때와 같은 위상 최소지연값을 각각 획득하고, 상기 위상 최소지연값과 상기 입력센서의 접촉 감도의 차를 각각 구하여 상기 비 접촉된 채널 각각의 지연값 제어신호로 사용하여 감도 조절을 하는 제어부인 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  15. 제9항에 있어서, 상기 복수개의 채널 및 상기 기준 펄스채널 각각은
    상기 제1 입력센서 또는 제2 입력센서가 연결되고, 상기 펄스신호를 인가받으며, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서에 상기 물체가 접촉하면 상기 지연신호보다 위상이 많이 지연된 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서에 상기 물체가 접촉하지 않으면 상기 지연신호보다 위상이 적게 지연된 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 전달부;
    상기 펄스신호를 인가받고 상기 제어부의 지연값 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 지연시간을 변화시켜 가변지연신호를 출력하는 가변 지연부; 및
    상기 지연신호보다 위상이 지연된 상기 가변지연신호를 인가받으면 변화하는 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 지연신호와 위상이 같거나 적게 지연된 상기 가변지연신호를 인가받으면 변화하지 않는 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는
    터치 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  17. 제9항에 있어서, 상기 제1 입력센서 및 제2 입력센서는
    하측에 배치되는 하측전극과 상측에 배치되며 이동시킬 수 있고, 하측전극과의 사이에 캐패시턴스 값을 갖는 상측전극을 구비하고, 사용자의 조정에 따라서 상측전극을 이동시켜 변화된 상기 캐패시턴스의 값을 출력하는 캐패시티브 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  18. 펄스폭 제어신호에 응답하여 펄스폭이 변화된 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생단계;
    상기 펄스신호를 수신하고, 제1입력센서 또는 제2입력센서에 물체가 접촉되면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 상기 펄스신호를 출력하는 감지단계;
    정상모드에서 상기 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 제어하고, 복수개의 채널 전부에서 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 제어하는 펄스폭 제어단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 펄스폭 제어단계는
    펄스폭 교정채널의 상기 펄스신호를 검출하지 못하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 펄스폭 제어단계는
    상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하여 상기 펄스폭 제어신호를 추가적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 펄스폭 제어단계는
    상기 정상모드에서 상기 설정된 시간동안 상기 접촉 상태의 채널이 동일하다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하는 상기 설정된 시간을 설정값만큼 작게 하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 펄스폭 제어단계는
    상기 자동 감도 조절모드 진입시 상기 펄스폭 제어신호를 출력하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 설정된 최대치로 조절하며, 상기 자동 감도 조절모드 동작시 상기 신호 처리부를 통하여 출력되는 각 채널의 상기 펄스신호의 출력을 감지하여 상기 펄스신호 출력이 감지되지 않을 때까지 상기 펄스폭 제어신호를 제어하여 상기 펄스신호의 펄스폭을 상기 설정된 최대 펄스폭으로부터 설정된 값만큼씩 줄여서 상기 펄스신호의 출력이 감지되지 않으면 상기 펄스신호의 펄스폭을 임계 펄스폭으로 각 채널 별로 획득하고, 상기 임계 펄스폭에 설정된 마진 펄스폭을 더하여 교정 펄스폭을 구하여 상기 펄스폭 제어신호로 출력하여 감도 조절을 하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 감지 단계는
    상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 상기 물체가 접촉하면 위상이 지연된 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 제1 입력센서 또는 상기 제2입력 센서에 물체가 접촉하지 않으면 상기 펄스신호를 그대로 출력하는 접촉 감지단계; 및
    상기 위상이 지연된 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하지 않고, 상기 위상이 지연되지 않은 펄스신호를 인가받으면 상기 펄스신호를 출력하는 펄스 신호 검출단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절방법.
  24. 설정된 펄스폭을 가진 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생단계;
    상기 펄스신호를 설정된 시간만큼 지연시킨 지연신호를 출력하는 지연신호 발생단계;
    지연값 제어신호에 응답하여 복수개의 채널들 및 기준 펄스채널 각각에 구비된 입력 센서에 물체가 접촉되면 위상이 변화하는 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 물체가 접촉되지 않으면 위상이 변화하지 않는 상기 펄스신호를 출력하는 신호처리단계; 및
    정상모드에서 상기 위상이 변화하지 않는 펄스신호를 검출하면 비 접촉 상태임을 출력하고, 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 접촉 상태임을 출력하며, 설정된 시간이 지나면 자동 감도 조절 모드로 진입하여 상기 지연값 제어신호를 제어하고, 상기 복수개의 채널 전부에서 상기 위상이 변화하는 펄스신호를 검출하면 상기 자동 감도 조절모드로 진입되어 상기 지연값 제어신호를 제어하는 제어단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 신호처리단계는
    상기 펄스신호를 인가받고, 상기 펄스신호를 일정시간만큼 지연시켜 기준 지연신호를 발생하는 기준지연단계; 및
    상기 펄스신호를 인가받고 상기 입력센서에 물체가 접촉되면 상기 기준 지연신호보다 위상을 많이 지연한 상기 펄스신호를 출력하고, 상기 입력센서에 물체가 접촉되지 않으면 상기 기준 지연신호보다 위상을 적게 지연한 상기 펄스신호를 출력하는 위상지연단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 제어단계는
    상기 펄스신호를 인가받고 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태와 펄스신호가 같은지를 판단하고, 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면, 상기 기준 펄스채널의 상기 입력센서에 물체가 접촉되었음을 확인하고, 상기 모든 채널의 지연값 설정을 위한 자동 감도 조절 모드로 진입하는 제1 교정 진입단계; 및
    상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태와 같은 펄스신호인지 판단하여 상기 자동 감도 조절 모드로 진입하고, 일부 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면 상기 일부 채널의 입력센서에 물체가 접촉되었음을 판단하여 채널의 접촉 여부를 외부로 출력하는 채널접촉 판단 및 신호 출력 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 채널접촉 판단 및 신호 출력 단계는
    상기 제1 교정 진입단계에서 상기 기준 펄스채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면, 상기 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같은지 판단하는 제1 채널접촉 판단단계;
    상기 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면 감도 조정 동작 수행 주기가 되었는지 판단하고, 상기 자동 감도 조절모드로 진입하거나 상기 감도 조절 동작 수행 주기를 체크하는 비접촉 시간을 증가하는 감도조절 판단단계; 및
    상기 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같지 않다면 일부 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다른 것으로 판단하고, 상기 자동 감도 조절모드로 진입하거나 외부로 채널 접촉 여부를 출력하는 제2 채널접촉 및 신호 출력단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 감도조절 판단단계는
    상기 제1 채널접촉 판단단계에서 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같다면 상기 복수개의 채널의 입력센서가 비접촉 상태임을 확인하고, 감도 조정 동작 수행 주기가 되었는지 판단하는 교정주기 판단단계;
    상기 교정주기 판단단계의 감도 조정 동작 수행 주기가 되었으면 상기 복수개의 채널의 지연값 설정을 위한 자동 감도 조절 모드로 진입하는 제2 교정 진입단계;
    상기 교정주기 판단단계의 감도 조정 동작 수행 주기가 되지 않았으면 비접촉 시간을 설정값만큼 증가시키고 신호 생성단계로 진입하는 비접촉 시간 증가단계; 및
    상기 제2 교정 진입단계 실행 이후 비접촉 시간을 리셋하고 신호 생성단계로 진입하는 제1 비접촉 시간 리셋단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  29. 제27항에 있어서, 상기 제2 채널접촉 및 신호 출력단계는
    상기 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 같지 않다면 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다른지를 판단하는 일부 채널접촉 판단단계;
    상기 일부 채널접촉 판단단계의 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면 기준 펄스채널을 제외한 상기 복수개의 채널의 입력센서가 접촉상태임을 확인하고, 상기 복수개의 채널의 지연값 설정을 위한 자동 감도 조절 모드로 진입하는 제3 교정 진입단계;
    상기 일부 채널접촉 판단단계의 기준 펄스채널을 제외한 일부 채널의 펄스신호가 전 상태의 펄스신호와 다르다면 일부 채널의 입력센서가 접촉상태임을 확인하고, 접촉된 채널의 접촉여부를 외부로 출력하는 접촉여부 출력단계; 및
    상기 접촉여부 출력단계 실행 이후 비접촉 시간을 리셋하고 신호 생성단계로 진입하는 제2 비접촉 시간 리셋단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 접촉여부 출력단계는
    이전 접촉 채널이 현재의 접촉 채널과 같은지 판단하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 다르면 동일 채널 접촉시간을 리셋하며 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 같다면 동일 채널의 접촉시간을 설정값만큼 증가시키는 출력채널 검사단계;
    상기 동일 채널의 접촉시간을 설정값만큼 증가 시킨 후 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같은지 판단하고, 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 작다면 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 동일 채널 접촉시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같다면 상기 자동 감도 조절모드로 진입하고, 동일 채널 접촉 시간을 리셋 시키는 동일채널 교정단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 접촉여부 출력단계는
    이전 접촉 채널이 현재의 접촉 채널과 같은지 판단하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 다르면 동일 채널 접촉시간을 리셋하며 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 이전 접촉 채널과 현재의 접촉 채널이 같다면 동일 채널의 접촉시간을 설정값 만큼 증가시키는 출력채널 검사단계;
    상기 동일 채널의 접촉시간을 설정값 만큼 증가 시킨 후 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같은지 판단하고, 동일 채널 접촉 시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 작다면 상기 제2 비접촉 시간 리셋단계로 진입하고, 동일 채널 접촉시간이 설정된 동일채널 감도 조절시간보다 크거나 같다면 상기 자동 감도 조절 모드로 진입하기 위한 시간을 단축하기 위한 비접촉 확인 시간을 작게 설정하고, 동일 채널 접촉 시간을 리셋시키는 교정시간 설정단계를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 자동 감도 조절 방법.
  32. 삭제
  33. 삭제
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