KR101757735B1 - Position detecting system using infrared ray and ultrasonic wave and position detecting method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 영상을 표시하는 표시장치와; 명령을 입력 받고 상기 표시장치로 적외선 및 초음파를 송신하는 인터페이스 수단과; 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 다수의 수신부와; 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 제어부를 포함하는 위치검출 시스템을 제공한다.The present invention provides a display device comprising: a display device for displaying an image; Interface means for receiving an instruction and transmitting infrared and ultrasonic waves to the display device; A plurality of receivers for receiving the infrared rays and the ultrasonic waves; And a control unit for calculating position information of the interface unit using the infrared ray and the arrival time difference of the ultrasonic waves.

Description

적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템 및 위치검출 방법 {POSITION DETECTING SYSTEM USING INFRARED RAY AND ULTRASONIC WAVE AND POSITION DETECTING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a position detection system and a position detection method using an infrared ray and an ultrasonic wave,

본 발명은 위치검출 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선 및 초음파의 속도 차이를 이용하여 위치정보를 검출하는 위치검출 시스템 및 위치검출 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detection system, and more particularly, to a position detection system and a position detection method for detecting position information using a speed difference between an infrared ray and an ultrasonic wave.

기존의 텔레비전에서는 아직까지 리모컨 등을 이용한 유저 인터페이스(user interface: UI)가 주를 이루고 있지만, 스마트폰(smart phone) 등의 발달로 스마트 텔레비전과 같은 통합적인 컴퓨터 또는 텔레비전 시스템이 연구 개발됨에 따라, 이러한 통합 시스템에 적용할 수 있는 새로운 방식의 유저 인터페이스가 요구 되고 있다. In the conventional television, a user interface (UI) using a remote controller is still dominant. However, due to the development of a smart phone and the like, an integrated computer or television system such as a smart television has been researched and developed, A new user interface that can be applied to such an integrated system is required.

이러한 통합 시스템에 적용할 수 있는 새로운 유저 인터페이스로 몇 가지가 제안되고 있는데, 예를 들어 음성을 감지하여 명령을 인식하는 유저 인터페이스, 제스처(gesture)를 감지하여 명령을 인식하는 유저 인터페이스, 동작인식 센서가 내장된 물체를 사용하여 명령을 인식하는 유저 인터페이스 등이 제안되었으며, 스마트폰의 애플리케이션(application)을 다운로드(download) 하여 리모컨처럼 이용하는 방식도 제안되었다. Several new user interfaces that can be applied to such an integrated system have been proposed. For example, there are a user interface for recognizing a command by sensing a voice, a user interface for recognizing a command by sensing a gesture, And a user interface for recognizing commands by using an embedded object, and a method of downloading an application of a smart phone and using the remote control as a remote control has been proposed.

이중에서 사용자의 제스처를 감지하여 명령을 인식하는 유저 인터페이스의 경우, 인간의 움직임이라는 가장 친숙하고 직관적인 수단을 이용하여 통합 시스템의 제어를 가능하게 하는 것으로 리모컨 이후의 새로운 유저 인터페이스로 각광받고 있다. In the case of a user interface for recognizing a gesture of a user and recognizing a command, the user interface is able to be controlled by using the most familiar and intuitive means of human motion.

이러한 유저 인터페이스는, 제스처를 감지하기 위하여 유저 인터페이스로 사용자가 소지한 인터페이스 수단의 3차원 좌표 및 3차원 좌표의 변화를 인지할 수 있어야 하며, 인터페이스 수단의 3차원 좌표를 인지하기 위한 방식으로, CCD(charge coupled device) 카메라를 이용하는 방식(single camera: SC), TOF(time-of-flight) 카메라로 대표되는 깊이 카메라를 이용하는 방식(depth camera: DC), 스테레오 비전(stereo vision)의 삼각측량법으로 깊이 정보(측정부와 대상물 사이의 거리 정보)를 구하는 방식(stereo camera: STC) 등이 제안되었다. Such a user interface must be able to recognize the three-dimensional coordinate and three-dimensional coordinate change of the interface means carried by the user with the user interface in order to detect the gesture. In order to recognize the three-dimensional coordinate of the interface means, depth camera (DC) and stereo vision triangulation method, which are represented by a single camera (SC), a time-of-flight (TOF) camera, a charge coupled device And a method of obtaining depth information (distance information between the measuring part and the object) (stereo camera: STC).

그러나, CCD 카메라를 이용하는 방식은 깊이 정보 없이 단순한 영상정보 만으로 2차원 좌표를 산출하는 방식이어서 제스처의 정확한 검출이 난해한 단점이 있으며, 깊이 카메라를 이용하는 방식은 TOF 카메라와 같은 고가의 깊이 카메라를 채용해야 하므로 상용화에 어려움이 있다. However, the method using a CCD camera has a disadvantage in that it is difficult to accurately detect a gesture because it is a method of calculating two-dimensional coordinates using only simple image information without depth information, and a method using a depth camera requires an expensive depth camera such as a TOF camera Therefore, there is a difficulty in commercialization.

또한, 스테레오 비전을 이용하는 방식은 외부광의 변화와 같은 환경변화에는 취약한 문제점이 있고, 깊이 정보 검출을 위한 탐색 및 비교과정에 많은 양의 계산을 필요로 함에 따라 깊이 정보 검출에 장시간이 소요되고 정확성이 떨어지는 문제가 있다.
In addition, the method using stereo vision is vulnerable to changes in the environment, such as changes in external light, and requires a large amount of computation in the search and comparison process for detecting depth information, so that it takes a long time to detect depth information and accuracy There is a falling problem.

본 발명은, 적외선 및 초음파의 속도 차이를 이용하여 수신부와 인터페이스 수단 사이의 거리를 산출함으로써, 인터페이스 수단의 위치정보를 신속하고 정확하게 검출하고 사용자의 다양한 제스처를 용이하게 인식하는 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템 및 위치검출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a method and apparatus for quickly and accurately detecting the position information of an interface means by calculating a distance between a receiving unit and an interface means using a difference in speed between an infrared ray and an ultrasonic wave and a position using an infrared ray and an ultrasonic wave for easily recognizing various gestures of a user An object of the present invention is to provide a detection system and a position detection method.

또한, 본 발명은, 적외선 및 초음파를 수신하는 수신부가 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하여 제어부에 전달하고 제어부가 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 이용하여 인터페이스 수단의 위치정보를 산출함으로써, 인터페이스 수단의 위치정보 산출시간이 절감되고 위치정보 산출의 안정성이 개선되는 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템 및 위치검출 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
Further, the present invention is characterized in that the receiving unit for receiving the infrared rays and the ultrasonic waves calculates the arrival time difference of the infrared rays and the ultrasonic waves and transmits them to the control unit, and the control unit calculates the position information of the interface means using the arrival time difference of the infrared rays and the ultrasonic waves, Another object of the present invention is to provide a position detection system and a position detection method using an infrared ray and an ultrasonic wave in which position information calculation time is reduced and stability of position information calculation is improved.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 영상을 표시하는 표시장치와; 명령을 입력 받고 상기 표시장치로 적외선 및 초음파를 송신하는 인터페이스 수단과; 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 다수의 수신부와; 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 제어부를 포함하는 위치검출 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a display device comprising: a display device for displaying an image; Interface means for receiving an instruction and transmitting infrared and ultrasonic waves to the display device; A plurality of receivers for receiving the infrared rays and the ultrasonic waves; And a control unit for calculating position information of the interface unit using the infrared ray and the arrival time difference of the ultrasonic waves.

여기서, 상기 제어부는, 삼각 측정법을 이용하여 상기 도달 시간차 및 상기 다수의 수신부의 좌표로부터 상기 인터페이스 수단의 3차원 좌표 및 상기 3차원 좌표의 변화를 산출할 수 있다. Here, the control unit may calculate the three-dimensional coordinates of the interface means and the three-dimensional coordinates from the arrival time difference and the coordinates of the plurality of receiving units using the triangulation method.

그리고, 상기 제어부는, 상기 다수의 수신부로부터 아날로그 적외선 신호 및 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 디지털 적외선 신호, 디지털 초음파 신호, 클리어 신호 및 지연 신호를 생성하는 소스신호 생성부와; 상기 디지털 초음파 신호, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 카운터 시작 신호, 카운터 종료 신호 및 카운터 출력시작 신호를 생성하는 타이머부와; 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 카운터 출력시작 신호를 이용하여 순차 카운터 신호를 생성하는 카운터부와; 상기 순차 카운터 신호를 이용하여 상기 다수의 수신부 각각에서의 상기 도달 시간차를 산출하고, 상기 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 3차원 좌표를 산출하는 연산부를 포함할 수 있다. The control unit includes: a source signal generator for receiving an analog infrared signal and an analog ultrasound signal from the plurality of receivers and generating a digital infrared signal, a digital ultrasound signal, a clear signal, and a delay signal; A timer unit for generating a counter start signal, a counter end signal, and a counter output start signal using the digital ultrasound signal, the clear signal, and the delay signal; A counter unit for generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the counter output start signal; And an arithmetic unit for calculating the arrival time difference in each of the plurality of receiving units using the serial counter signal and calculating the three-dimensional coordinates of the interface unit using the arrival time difference.

또한, 상기 소스신호 생성부는, 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 이용하여 상기 디지털 적외선 신호 및 상기 디지털 초음파 신호를 생성하는 디지털신호 생성부와, 상기 디지털 적외선 신호와 M클럭을 이용하여 상기 클리어 신호를 생성하는 클리어신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호와 상기 M클럭을 이용하여 상기 지연 신호를 생성하는 지연신호 생성부를 포함하고, 상기 타이머부는, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 시작 신호를 생성하는 시작신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호 및 상기 클리어 신호를 이용하여 상기 카운터 종료 신호를 생성하는 종료신호 생성부와, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 출력시작 신호를 생성하는 출력시작신호 생성부를 포함하고, 상기 카운터부는, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 M클럭을 이용하여 카운터 신호를 생성하는 카운팅부와, 상기 카운터 신호, 상기 카운터 출력시작 신호 및 SR클럭을 이용하여 상기 순차 카운터 신호를 생성하는 출력부를 포함할 수 있다. The source signal generator may further include a digital signal generator for generating the digital infrared signal and the digital ultrasound signal using the analog infrared signal and the analog ultrasound signal, And a delay signal generation unit for generating the delay signal using the digital ultrasound signal and the M clock, wherein the timer unit is operable to generate the delay signal by using the clear signal and the delay signal, A start signal generator for generating a start signal, a end signal generator for generating the counter end signal using the digital ultrasound signal and the clear signal, and a stop signal generator for generating the counter output start signal An output start signal generating unit And the counter unit includes a counting unit for generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the M clock, and a counting unit for counting the counted counter output signal and the SR clock, And the like.

그리고, 상기 다수의 수신부 각각은, 상기 인터페이스 수단으로부터 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하여 아날로그 적외선 신호 및 아날로그 초음파 신호를 생성하는 아날로그신호 생성부와; 상기 아날로그신호 생성부로부터 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 디지털 적외선 신호, 디지털 초음파 신호, 클리어 신호 및 지연 신호를 생성하는 소스신호 생성부와; 상기 디지털 초음파 신호, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 카운터 시작 신호, 카운터 종료 신호 및 카운터 출력시작 신호를 생성하는 타이머부와; 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 카운터 출력시작 신호를 이용하여 순차 카운터 신호를 생성하는 카운터부를 포함할 수 있다. Each of the plurality of receiving units includes an analog signal generating unit for receiving the infrared rays and the ultrasonic waves from the interface means and generating an analog infrared signal and an analog ultrasonic signal; A source signal generator for receiving the analog infrared signal and the analog ultrasound signal from the analog signal generator and generating a digital infrared signal, a digital ultrasound signal, a clear signal, and a delay signal; A timer unit for generating a counter start signal, a counter end signal, and a counter output start signal using the digital ultrasound signal, the clear signal, and the delay signal; And a counter unit for generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the counter output start signal.

또한, 상기 소스신호 생성부는, 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 이용하여 상기 디지털 적외선 신호 및 상기 디지털 초음파 신호를 생성하는 디지털신호 생성부와, 상기 디지털 적외선 신호와 M클럭을 이용하여 상기 클리어 신호를 생성하는 클리어신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호와 상기 M클럭을 이용하여 상기 지연 신호를 생성하는 지연신호 생성부를 포함하고, 상기 타이머부는, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 시작 신호를 생성하는 시작신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호 및 상기 클리어 신호를 이용하여 상기 카운터 종료 신호를 생성하는 종료신호 생성부와, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 출력시작 신호를 생성하는 출력시작신호 생성부를 포함하고, 상기 카운터부는, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 M클럭을 이용하여 카운터 신호를 생성하는 카운팅부와, 상기 카운터 신호, 상기 카운터 출력시작 신호 및 SR클럭을 이용하여 상기 순차 카운터 신호를 생성하는 출력부를 포함할 수 있다. The source signal generator may further include a digital signal generator for generating the digital infrared signal and the digital ultrasound signal using the analog infrared signal and the analog ultrasound signal, And a delay signal generation unit for generating the delay signal using the digital ultrasound signal and the M clock, wherein the timer unit is operable to generate the delay signal by using the clear signal and the delay signal, A start signal generator for generating a start signal, a end signal generator for generating the counter end signal using the digital ultrasound signal and the clear signal, and a stop signal generator for generating the counter output start signal An output start signal generating unit And the counter unit includes a counting unit for generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the M clock, and a counting unit for counting the counted counter output signal and the SR clock, And the like.

그리고, 상기 디지털신호 생성부는, 상기 아날로그 적외선 신호를 입력 받아 상기 디지털 적외선 신호를 출력하는 제1인버터와, 상기 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 상기 디지털 초음파 신호를 출력하는 직렬 연결된 제2 및 제3인버터를 포함하고, 상기 클리어신호 생성부는, 상기 디지털 적외선 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 1개의 상기 M클럭만큼 지연된 지연 디지털 적외선 신호 및 반전 지연 디지털 적외선 신호를 출력하는 제1플립-플롭과, 상기 반전 지연 디지털 적외선 신호 및 상기 디지털 적외선 신호를 입력 받아 상기 클리어 신호를 출력하는 낸드(NAND) 게이트를 포함하고, 상기 지연신호 생성부는, 상기 디지털 초음파 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 1개의 상기 M클럭만큼 지연된 지연 디지털 초음파 신호를 출력하는 제2플립-플롭과, 상기 지연 디지털 초음파 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 2개의 상기 M클럭만큼 지연된 상기 지연 신호를 출력하는 제2플립-플롭을 포함할 수 있다. The digital signal generating unit may include a first inverter receiving the analog infrared signal and outputting the digital infrared signal, and second and third inverters connected in series for receiving the analog ultrasound signal and outputting the digital ultrasound signal, Wherein the clear signal generator includes a first flip-flop for receiving the digital infrared signal and the M clock and outputting a delayed digital infrared signal and an inverted delay digital infrared signal delayed by one M clock, And a NAND gate receiving the digital infrared signal and the digital infrared signal and outputting the clear signal, wherein the delay signal generator receives the digital ultrasound signal and the M clock, and receives the digital ultrasound signal and the M clock, A second flip-flop for outputting a delayed digital ultrasonic signal, May include a flop-receives the open digital ultrasonic signals and said M second flip clock and outputting a delayed signal delayed by the second of the M clocks.

또한, 상기 시작신호 생성부는, 전원전압 신호 및 상기 지연 신호를 입력 받아 상기 카운터 시작 신호를 출력하는 제1플립-플롭을 포함하고, 상기 종료신호 생성부는, 상기 전원전압 신호 및 상기 디지털 초음파 신호를 입력 받아 상기 카운터 종료 신호를 출력하는 제2플립-플롭을 포함하고, 상기 출력시작신호 생성부는, 상기 전원전압 신호 및 상기 지연 신호를 입력 받아 상기 출력시작 신호를 출력하는 제3플립-플롭을 포함할 수 있다. The start signal generator includes a first flip-flop that receives the power supply voltage signal and the delay signal and outputs the counter start signal. The end signal generator generates the end signal according to the power supply voltage signal and the digital ultrasound signal And a second flip-flop for receiving the output of the counter and outputting the counter end signal. The output start signal generator includes a third flip-flop for receiving the power supply voltage signal and the delay signal and outputting the output start signal can do.

그리고, 상기 카운팅부는, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 상기 카운터 신호를 출력하는 2진 카운터(binary counter)를 포함하고, 상기 출력부는, 상기 카운터 신호, 상기 카운터 출력시작 신호 및 SR클럭을 입력 받아 상기 순차 카운터 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함할 수 있다.The counting unit may include a binary counter that receives the counter start signal, the counter end signal, and the M clock, and outputs the counter signal. The output unit may output the counter signal, And a shift register for receiving the start signal and the SR clock and outputting the sequential counter signal.

한편, 본 발명은, 인터페이스 수단이 명령을 입력 받고 적외선 및 초음파를 송신하는 단계와; 다수의 수신부가 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 단계와; 제어부가 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 단계를 포함하는 위치검출 방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication method, comprising: a step in which an interface unit receives an instruction and transmits an infrared ray and an ultrasonic wave; A plurality of receiving units receiving the infrared rays and the ultrasonic waves; And calculating the position information of the interface means using the infrared and ultrasound arrival time differences.

본 발명에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템 및 위치검출 방법에서는, 적외선 및 초음파의 속도 차이를 이용하여 수신부와 인터페이스 수단 사이의 거리를 산출함으로써, 인터페이스 수단의 위치정보를 신속하고 정확하게 검출하고 사용자의 다양한 제스처를 용이하게 인식할 수 있다.In the position detection system and the position detection method using infrared rays and ultrasonic waves according to the present invention, the distance between the receiving unit and the interface unit is calculated using the difference between the speeds of the infrared rays and the ultrasonic waves, Various gestures of the user can be easily recognized.

또한, 적외선 및 초음파를 수신하는 수신부가 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하여 제어부에 전달하고 제어부가 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 이용하여 인터페이스 수단의 위치정보를 산출함으로써, 인터페이스 수단의 위치정보 산출시간을 절감하고 위치정보 산출의 안정성을 개선할 수 있다.
In addition, the receiving unit for receiving the infrared rays and the ultrasonic waves calculates the arrival time difference of the infrared rays and the ultrasonic waves and transmits them to the control unit, and the control unit calculates the position information of the interface means by using the arrival time difference of the infrared rays and the ultrasonic waves, And the stability of position information calculation can be improved.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템의 제어부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템의 각 수신부를 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 디지털신호 생성부, 클리어신호 생성부 및 지연신호 생성부를 도시한 도면.
도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 시작신호 생성부, 종료신호 생성부 및 출력시작신호 생성부를 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 카운팅부 및 출력부를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 각종 신호의 파형을 도시한 도면.
1 is a perspective view showing a position detection system using an infrared ray and an ultrasonic wave according to a first embodiment of the present invention;
2 is a view showing a control unit of a position detection system using an infrared ray and an ultrasonic wave according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a position detection system using an infrared ray and an ultrasonic wave according to a second embodiment of the present invention.
4 is a view showing each receiving part of a position detection system using infrared rays and ultrasonic waves according to a second embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams illustrating a digital signal generator, a clear signal generator, and a delay signal generator of the position detection system according to the second embodiment of the present invention, respectively.
6A to 6C are diagrams illustrating a start signal generator, a termination signal generator, and an output start signal generator of the position detection system according to the second embodiment of the present invention, respectively.
7A and 7B illustrate a counting unit and an output unit of the position detecting system according to the second embodiment of the present invention, respectively.
8 is a diagram showing waveforms of various signals in a position detection system according to a second embodiment of the present invention;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a position detection system using infrared rays and ultrasonic waves according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 위치검출 시스템(10)은, 영상을 표시하는 표시장치(20)와, 표시장치(20)를 제어하기 위한 명령이 입력되는 인터페이스 수단(30)과, 표시장치(20)에 배치되는 다수의 수신부(40)와, 표시장치(20) 및 다수의 수신부(40)에 연결되는 제어부(50)를 포함한다. 1, the position detection system 10 includes a display device 20 for displaying an image, an interface means 30 for inputting a command for controlling the display device 20, And a control unit 50 connected to the display device 20 and the plurality of receiving units 40. The display unit 20 includes a plurality of receiving units 40,

표시장치(20)는 영상을 표시하는 동시에, 인터페이스 수단(30)을 통하여 인식된 명령의 실행결과 등을 표시하는데, 예를 들어 스마트 텔레비전 일 수 있다. The display device 20 displays an image and displays the execution result of the recognized command through the interface means 30, for example, it may be a smart television.

인터페이스 수단(30)은 표시장치(20)의 전면으로 이격되어 배치되며, 사용자의 명령을 입력 받아 적외선(infrared ray: IR ray) 및 초음파(ultrasonic wave: US wave)의 형태로 표시장치(20)에 전달한다. The interface means 30 is spaced apart from the front surface of the display device 20. The interface means 30 receives the user's commands and displays the information on the display device 20 in the form of an infrared ray (IR) ray and an ultrasonic wave (US wave) .

즉, 인터페이스 수단(30)은 사용자의 제스처에 따라 변경된 위치에서 적외선 및 초음파를 송신함으로써, 제스처에 대응되는 위치정보를 다수의 수신부(40)로 송신하며, 이를 위하여 적외선 송신부(미도시) 및 초음파 송신부(미도시)를 포함한다. That is, the interface means 30 transmits infrared and ultrasonic waves at the changed positions according to the gesture of the user, thereby transmitting the position information corresponding to the gesture to the plurality of receiving portions 40. For this purpose, an infrared transmitting portion (not shown) And a transmitting unit (not shown).

여기서, 인터페이스 수단(30)의 위치정보는 인터페이스 수단(30)의 임의의 지점의 3차원 좌표 및 3차원 좌표의 변화를 의미할 수 있으며, 예를 들어 적외선 송신부 또는 초음파 송신부의 3차원 좌표 및 3차원 좌표의 변화 일 수 있다. Here, the positional information of the interface means 30 may mean a change of three-dimensional coordinates and three-dimensional coordinates of an arbitrary point of the interface means 30. For example, the three-dimensional coordinates of the infrared transmitting unit or the ultrasonic transmitting unit and the three- It may be a change of the dimensional coordinates.

다수의 수신부(40)는 각각 인터페이스 수단(30)으로부터 송신되는 적외선 및 초음파를 수신하여 제어부(50)로 전달하는데, 이를 위하여 다수의 수신부(40)는 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)를 포함한다.The plurality of receiving units 40 receive the infrared rays and the ultrasonic waves transmitted from the interface means 30 and transmit the infrared rays and the ultrasonic waves to the control unit 50. For this purpose, the plurality of receiving units 40 include first to third receiving units 42, 44, 46).

즉, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)는 각각 인터페이스 수단(30)으로부터 송신되는 적외선 및 초음파를 수신하여 제1 내지 제3아날로그 적외선 신호(도 2의 AIR) 및 제1 내지 제3아날로그 초음파 신호(도 2의 AUS)를 포함하는 아날로그 신호를 생성하고, 생성된 아날로그 신호를 제어부(50)로 전달한다. That is, the first to third receiving units 42, 44, and 46 receive the infrared and ultrasonic waves transmitted from the interface unit 30, respectively, and transmit the first to third analog infrared signals (AIR in FIG. 2) 3 analogue ultrasonic signal (AUS in Fig. 2), and transmits the generated analog signal to the control unit 50. [0050]

이때, 적외선은 광속(약 300000km/hr ~ 약 83300m/sec)으로 전송되고 초음파는 음속(약 340m/sec)으로 전송되므로, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)가 수신한 적외선 및 초음파는 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)와 인터페이스 수단(30) 사이의 거리에 따라 각각 제1 내지 제3도달 시간차를 갖게 된다. Since the infrared rays are transmitted at a speed of about 300,000 km / hr to about 8,300 m / sec. And the ultrasonic waves are transmitted at a sonic speed of about 340 m / sec, the infrared rays received by the first to third receiving units 42, The ultrasonic waves have first to third arrival time differences according to distances between the first to third receiving units 42, 44, and 46 and the interface means 30, respectively.

제어부(50)는 다수의 수신부(40)로부터 전달받은 아날로그 신호를 이용하여 인터페이스 수단(30)의 위치정보를 산출한다. The control unit 50 calculates the position information of the interface unit 30 using the analog signals received from the plurality of receiving units 40.

도 1에서는, 표시장치(20) 외부에 배치된 제어부(50)를 도시하였으나, 다른 실시예에서는 제어부(50)를 표시장치(20)에 내장할 수도 있다. 1 shows the control unit 50 disposed outside the display device 20, the control unit 50 may be incorporated in the display device 20 in another embodiment.

그리고, 제어부(50)는 산출된 위치정보를 분석하여 사용자의 제스처를 인식하고, 인식된 제스처에 따라 표시장치(20)를 제어하거나 사용자의 명령을 실행하여 실행결과를 표시장치(20)를 통해 출력할 수 있다.The control unit 50 analyzes the calculated position information to recognize the gesture of the user, controls the display device 20 according to the recognized gesture or executes a command of the user to output the execution result to the display device 20 Can be output.

여기서, 제어부(50)는, 다수의 수신부(40)가 생성한 아날로그 신호로부터 다수의 수신부(40)가 수신한 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하고, 도달 시간차로부터 다수의 수신부(40)와 인터페이스 수단(30) 사이의 거리를 산출한 후, 다수의 수신부(40)와 인터페이스 수단(30) 사이의 거리와 다수의 수신부(40)의 3차원 좌표로부터 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표를 산출한다. The control unit 50 calculates an arrival time difference between the infrared rays and the ultrasonic waves received by the plurality of receiving units 40 from the analog signals generated by the plurality of the receiving units 40, Dimensional coordinates of the interface means 30 are calculated from the distance between the plurality of receiving units 40 and the interface means 30 and the three dimensional coordinates of the plurality of receiving units 40 do.

예를 들어, 광속 및 음속을 각각 c, v라고 하고, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)가 수신한 적외선 및 초음파의 제1 내지 제3도달 시간차를 각각 Δt1, Δt2, Δt3라고 할 때, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)와 인터페이스 수단(30) 사이의 거리 R1, R2, R3는 다음의 식에 의하여 산출할 수 있다. For example, when the luminous flux and the sound velocity are c and v, respectively, and the first to third arrival time differences of the infrared ray and the ultrasonic wave received by the first to third receiving sections 42, 44 and 46 are denoted by? T1,? T2, The distances R1, R2 and R3 between the first to third receiving sections 42, 44 and 46 and the interface means 30 can be calculated by the following equations.

R1 = cvΔt1 / (c - v), R1 = cv? T1 / (c - v),

R2 = cvΔt2 / (c - v), R2 = cv? T2 / (c - v),

R3 = cvΔt3 / (c - v)R3 = cv? T3 / (c - v)

그리고, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)의 3차원 좌표를 각각 (a1, b1, c1), (a2, b2, c2), (a3, b3, c3)라고 할 때, 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표 (x, y, z)는 다음의 3원2차 연립방정식에 의하여 산출할 수 있다. When the three-dimensional coordinates of the first to third receiving units 42, 44 and 46 are assumed to be (a1, b1, c1), (a2, b2, c2), (a3, b3, c3) (X, y, z) of the three-dimensional coordinate system 30 can be calculated by the following three-element second-order simultaneous equations.

(x - a1)2 + (y - b1)2 + (z - c1)2 = R12, (x - a1) 2 + (y - b1) 2 + (z - c1) 2 = R1 2 ,

(x - a2)2 + (y - b2)2 + (z - c2)2 = R22, (x - a2) 2 + ( y - b2) 2 + (z - c2) 2 = R2 2,

(x - a3)2 + (y - b3)2 + (z - c3)2 = R32 (x - a3) 2 + (y - b3) 2 + (z - c3) 2 = R3 2

따라서, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)가 수신한 적외선 및 초음파로부터 도달 시간차를 검출하면 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표를 산출할 수 있다. Therefore, the three-dimensional coordinates of the interface means 30 can be calculated by detecting the arrival time difference from the infrared rays and the ultrasonic waves received by the first to third receiving portions 42, 44, and 46.

여기서, 이와 같은 방법을 삼각 측정법이라고 하는데, 삼각 측정법으로 좌표를 산출하기 위해서는 수신부(40)가 적어도 3개의 수신부를 포함하여야 한다.Here, such a method is called a triangulation method. In order to calculate coordinates by the triangulation method, the receiving unit 40 must include at least three receiving units.

그리고, 제1 내지 제3수신부(42, 44, 46)의 3차원 좌표와 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표는 임의의 원점을 기준으로 설정할 수 있으며, 예를 들어 표시장치(20)의 중심을 원점으로 설정할 수 있다.
The three-dimensional coordinates of the first to third receiving units 42, 44 and 46 and the three-dimensional coordinates of the interface means 30 can be set on the basis of an arbitrary origin. For example, Can be set as the origin.

이러한 제어부(50)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. The configuration of the control unit 50 will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템의 제어부를 도시한 도면으로, 도 1을 함께 참조하여 설명한다. 2 is a view showing a control unit of a position detection system using an infrared ray and an ultrasonic wave according to a first embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 위치검출 시스템(10)의 제어부(50)는, 소스신호 생성부(60), 타이머(timer)부(70), 카운터(counter)부(80) 및 연산부(90)를 포함하며, 예를 들어 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit: MCU)과 같은 처리장치(processor)로 구성할 수 있다. 2, the control unit 50 of the position detection system 10 includes a source signal generation unit 60, a timer unit 70, a counter unit 80, and a calculation unit 90 For example, a processor such as a micro controller unit (MCU).

소스신호 생성부(60)는 다수의 수신부(40)로부터 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)를 입력 받아 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)를 생성하고, 생성된 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)를 이용하여 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 생성하며, 생성된 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 타이머부(70)로 출력한다. The source signal generating unit 60 receives the analog infrared signal AIR and the analog ultrasonic signal AUS from the plurality of receiving units 40 to generate the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US, Generates a clear signal CLR and a delay signal US "using the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US and generates the digital ultrasound signal US, the clear signal CLR and the delayed signal US & US ") to the timer unit 70.

이를 위하여, 소스신호 생성부(60)는, 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)로 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)를 생성하는 디지털신호 생성부(62)와, 디지털 적외선 신호(IR)와 M클럭(M_CLK)을 이용하여 클리어 신호(CLR)를 생성하는 클리어신호 생성부(64)와, 디지털 초음파 신호(US)와 M클럭(M_CLK)을 이용하여 지연 신호(US")를 생성하는 지연신호 생성부(66)를 포함한다. The source signal generator 60 includes a digital signal generator 62 for generating a digital infrared signal IR and a digital ultrasound signal US with an analog infrared signal AIR and an analog ultrasound signal AUS, A clear signal generator 64 for generating a clear signal CLR by using a digital infrared signal IR and an M clock M_CLK and a delay circuit 62 for delaying the delay signal S by using a digital ultrasound signal US and an M clock M_CLK. And a delay signal generator 66 for generating a delay signal US "

여기서, M클럭(M_CLK)은 제어부(50)로부터 공급될 수 있다.Here, the M clock (M_CLK) may be supplied from the control unit 50.

타이머부(70)는 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")와 전원전압 신호(VCC)를 이용하여 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 생성하고, 생성된 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 카운터부(80)로 출력한다. The timer unit 70 generates a counter start signal CCLR, a counter end signal RCLK, and a counter signal RCLK using the digital ultrasound signal US, clear signal CLR, delay signal US "and power supply voltage signal VCC. And outputs the generated counter start signal CCLR, the counter end signal RCLK, and the counter output start signal INT / Load to the counter unit 80. [

이를 위하여, 타이머부(70)는, 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 이용하여 카운터 시작 신호(CCLR)를 생성하는 시작신호 생성부(72)와, 디지털 초음파 신호(US) 및 클리어 신호(CLR)를 이용하여 카운터 종료 신호(RCLK)를 생성하는 종료신호 생성부(74)와, 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 이용하여 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 생성하는 출력시작신호 생성부(76)를 포함한다. The timer section 70 includes a start signal generating section 72 for generating a counter start signal CCLR using the clear signal CLR and the delay signal US " An end signal generator 74 for generating a counter end signal RCLK by using the clear signal CLR and a counter output start signal INT / Load by using the clear signal CLR and the delay signal US " And an output start signal generating unit 76 for generating an output start signal.

카운터부(80)는 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 이용하여 순차 카운터 신호(SCTR)를 생성하고, 생성된 순차 카운터 신호(SCTR)를 연산부(90)로 출력한다.The counter 80 generates the successive counter signal SCTR using the counter start signal CCLR, the counter end signal RCLK and the counter output start signal INT / Load, To the arithmetic unit (90).

이를 위하여, 카운터부(80)는, 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 M클럭(M_CLK)을 이용하여 카운터 신호(CTR)를 생성하는 카운팅부(82)와, 카운터 신호(CTR), 카운터 출력시작 신호(INT/Load) 및 SR클럭(SR_CLK)을 이용하여 순차 카운터 신호(SCTR)를 생성하는 출력부(84)를 포함한다. To this end, the counter 80 includes a counting unit 82 for generating a counter signal CTR using the counter start signal CCLR, the counter end signal RCLK, and the M clock M_CLK, And an output unit 84 for generating a sequential counter signal SCTR by using a counter output signal CTR, a counter output start signal INT / Load and an SR clock SR_CLK.

여기서, M클럭(M_CLK) 및 SR클럭(SR_CLK)은 제어부(50)로부터 공급될 수 있다.Here, the M clock (M_CLK) and the SR clock (SR_CLK) may be supplied from the controller (50).

연산부(90)는 순차 카운터 신호(SCTR)로부터 다수의 수신부(40)에서의 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하고, 추출된 도달 시간차를 이용하여 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표(x, y, z)를 산출하여 출력한다.
The calculation unit 90 calculates the arrival time differences of the infrared rays and the ultrasonic waves from the plurality of reception units 40 from the successive counter signal SCTR and outputs the three dimensional coordinates (x, y , z) are calculated and output.

이러한 제어부(50)의 각 구성요소의 기능을 정리하면, 소스신호 생성부(60)는 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 검출하기 위하여 필요한 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 생성한다.The source signal generator 60 generates a digital ultrasound signal US, a clear signal CLR, and a delay signal (hereinafter, referred to as " delay signal ") necessary for detecting the arrival time difference of infrared rays and ultrasonic waves, US ").

그리고, 타이머부(70)는 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 이용하여 카운팅 시작시점 및 카운팅 종료시점을 각각 지정하는 카운터 시작 신호(CCLR) 및 카운터 종료 신호(RCLK)를 생성하고, 카운터 신호(CTR)의 출력시점을 지정하는 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 생성한다.The timer unit 70 uses a digital ultrasound signal US, a clear signal CLR and a delay signal US "to generate a counter start signal CCLR for designating a counting start point and a count end point, Signal RCLK and generates a counter output start signal INT / Load for designating the output timing of the counter signal CTR.

또한, 카운터부(80)는 카운터 시작 신호(CCLR) 및 카운터 종료 신호(RCLK)를 이용하여 도달 시간차에 해당하는 클럭수에 대응되는 카운터 신호(CTR)를 생성하고, 카운터 출력시작 신호(INT/Load)에 따라 카운터 신호(CTR)를 순차 카운터 신호(SCTR)로 전송한다. The counter 80 generates a counter signal CTR corresponding to the number of clocks corresponding to the arrival time difference using the counter start signal CCLR and the counter end signal RCLK and outputs the counter output start signal INT / The counter signal CTR is sequentially transferred to the counter signal SCTR according to the load signal (Load).

최종적으로, 연산부(90)는 순차적으로 전송되는 카운터 신호(CTR)를 이용하여 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표(x, y, z)를 순차적으로 산출하며, 순차적으로 산출되는 3차원 좌표(x, y, z)의 변화로부터 인터페이스 수단(30)의 위치변화를 파악하고 이를 해석하여 사용자의 제스처를 인식한다. Finally, the operation unit 90 sequentially calculates the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the interface means 30 using the sequentially transmitted counter signals CTR and sequentially calculates the three- x, y, z) of the interface means 30 and recognizes the user's gesture by interpreting the positional change.

따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템(10)에서는, 적외선 및 초음파의 도달 시간차로부터 다수의 수신부(40)와 인터페이스 수단(30) 사이의 거리를 산출하고, 다수의 수신부(40)와 인터페이스 수단(30) 사이의 거리로부터 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표를 신속하고 정확하게 검출할 수 있으며, 그 결과 사용자의 다양한 제스처와 그에 해당하는 명령을 용이하게 인식할 수 있다.
Therefore, in the infrared and ultrasound-based position detection system 10 according to the first embodiment of the present invention, the distance between the plurality of reception units 40 and the interface means 30 is calculated from the arrival time difference of the infrared ray and the ultrasonic wave, It is possible to quickly and accurately detect the three-dimensional coordinates of the interface means 30 from the distance between the plurality of receiving units 40 and the interface means 30 and consequently to easily recognize the various gestures of the user and the corresponding commands .

그런데, 본 발명의 제1실시예에 따른 위치검출 시스템에서는, 제어부(50)가 다수의 수신부(40) 각각으로부터 적외선 및 초음파를 전달받아 도달 시간차, 다수의 수신부(40) 각각과 인터페이스 수단(30) 사이의 거리 및 인터페이스 수단(30)의 좌표를 산출하고, 이를 위하여 소스신호 생성부(60), 타이머(timer)부(70), 카운터(counter)부(80) 및 연산부(90) 등 많은 회로부를 포함한다.In the position detecting system according to the first embodiment of the present invention, the control unit 50 receives the infrared rays and the ultrasonic waves from each of the plurality of receiving units 40, A timer section 70, a counter section 80 and an arithmetic section 90, for example, for calculating the distance of the interface section 30 and the coordinates of the interface section 30, Circuit portion.

따라서, 제어부(50)의 구성이 복잡해져서 오작동의 가능성이 높아질 수 있다.Therefore, the configuration of the control unit 50 becomes complicated, and the possibility of malfunction can be increased.

또한, 많은 계산량에 의하여 인터페이스 수단(30)의 좌표산출에 장시간이 소요되므로, 인터페이스 수단(30)의 좌표의 실시간 산출이 어려워지고 그 결과 인터페이스 수단의 위치변화 및 그에 따른 사용자의 제스처 인식에 문제가 발생할 수 있다. Since it takes a long time to calculate the coordinates of the interface means 30 by a large amount of calculation, it is difficult to calculate the coordinates of the interface means 30 in real time. As a result, there is a problem in the change of the position of the interface means and hence the gesture recognition of the user Lt; / RTI >

이러한 문제를 해결하기 위하여, 제어부의 연산 중 일부를 다수의 수신부가 처리하도록 할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. In order to solve such a problem, a plurality of receiving units can process a part of the calculations of the control unit, which will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템을 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view showing a position detection system using infrared rays and ultrasonic waves according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 위치검출 시스템(110)은, 영상을 표시하는 표시장치(120)와, 표시장치(120)를 제어하기 위한 명령이 입력되는 인터페이스 수단(130)과, 표시장치(20)에 배치되는 다수의 수신부(140)와, 표시장치(120) 및 다수의 수신부(140)에 연결되는 제어부(150)를 포함한다. 3, the position detection system 110 includes a display device 120 for displaying an image, an interface means 130 for inputting a command for controlling the display device 120, And a control unit 150 connected to the display device 120 and the plurality of reception units 140. The display unit 120 includes a plurality of display units 120,

표시장치(120)는 영상을 표시하는 동시에, 인터페이스 수단(130)을 통하여 인식된 명령의 실행결과 등을 표시하는데, 예를 들어 스마트 텔레비전 일 수 있다. The display device 120 displays an image and displays the execution result of the recognized command through the interface means 130, for example, it may be a smart television.

인터페이스 수단(130)은 표시장치(120)의 전면으로 이격되어 배치되며, 사용자의 명령을 입력 받아 적외선(infrared ray: IR ray) 및 초음파(ultrasonic wave: US wave)의 형태로 표시장치(120)에 전달한다. The interface means 130 is spaced apart from the front surface of the display device 120. The interface means 130 receives the user's commands and displays the information on the display device 120 in the form of an infrared ray (IR) ray and an ultrasonic wave (US wave) .

즉, 인터페이스 수단(130)은 사용자의 제스처에 따라 변경된 위치에서 적외선 및 초음파를 송신함으로써, 제스처에 대응되는 위치정보를 다수의 수신부(140)로 송신하며, 이를 위하여 적외선 송신부(미도시) 및 초음파 송신부(미도시)를 포함한다. That is, the interface unit 130 transmits infrared and ultrasonic waves at the changed positions according to the gesture of the user, thereby transmitting the position information corresponding to the gesture to the plurality of receiving units 140. To this end, the infrared transmitting unit (not shown) And a transmitting unit (not shown).

여기서, 인터페이스 수단(130)의 위치정보는 인터페이스 수단(130)의 임의의 지점의 3차원 좌표 및 3차원 좌표의 변화를 의미할 수 있으며, 예를 들어 적외선 송신부 또는 초음파 송신부의 3차원 좌표 및 3차원 좌표의 변화 일 수 있다. Here, the position information of the interface means 130 may mean a change of three-dimensional coordinates and three-dimensional coordinates of an arbitrary point of the interface means 130. For example, the three-dimensional coordinates of the infrared transmitting unit or the ultrasonic transmitting unit and the three- It may be a change of the dimensional coordinates.

다수의 수신부(140)는 각각 인터페이스 수단(130)으로부터 송신되는 적외선 및 초음파를 수신하고, 수신된 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하여 제어부(150)로 전달하는데, 이를 위하여 다수의 수신부(140)는 제1 내지 제3수신부(142, 144, 146)를 포함한다.The plurality of receiving units 140 receive the infrared rays and the ultrasonic waves transmitted from the interface means 130 and calculate the arrival time differences of the received infrared rays and the ultrasonic waves and transmit the calculated arrival time differences to the control unit 150. For this purpose, Includes first to third receiving units (142, 144, 146).

즉, 제1 내지 제3수신부(142, 144, 146) 각각은, 인터페이스 수단(130)으로부터 송신되는 적외선 및 초음파를 수신하여 제1 내지 제3아날로그 적외선 신호(도 4의 AIR) 및 제1 내지 제3아날로그 초음파 신호(도 4의 AUS)를 포함하는 아날로그 신호를 생성하고, 생성된 아날로그 신호를 이용하여 적외선 및 초음파의 도달 시간차에 대응되는 카운터 신호(도 4의 CTR)를 생성하여 순차적으로 제어부(50)에 전달한다. Each of the first to third receiving units 142, 144, and 146 receives infrared and ultrasonic waves transmitted from the interface unit 130 and outputs first to third analog infrared signals (AIR in FIG. 4) (AUS in Fig. 4), generates a counter signal (CTR in Fig. 4) corresponding to the arrival time difference of infrared and ultrasonic waves using the generated analog signal, and sequentially generates a counter signal (50).

여기서, 적외선은 광속으로 전송되고 초음파는 음속으로 전송되므로, 제1 내지 제3수신부(142, 144, 146)가 수신한 적외선 및 초음파는 제1 내지 제3수신부(142, 144, 146)와 인터페이스 수단(130) 사이의 거리에 따라 각각 제1 내지 제3도달 시간차를 갖게 된다. Since the infrared rays are transmitted to the light beam and the ultrasonic waves are transmitted at the sound velocity, the infrared rays and the ultrasonic waves received by the first to third receiving units 142, 144 and 146 are transmitted to the first to third receiving units 142, And the first to third arrival time differences, respectively, depending on the distance between the first and second means.

제어부(150)는 다수의 수신부(140)로부터 전달받은 도달 시간차를 이용하여 인터페이스 수단(130)의 위치정보를 산출한다. The control unit 150 calculates the position information of the interface unit 130 using the arrival time difference received from the plurality of receiving units 140.

이와 같이, 다수의 수신부(140) 각각이 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하고, 제어부(150)는 다수의 수신부 각각이 산출한 도달 시간차를 이용하여 인터페이스 수단(130)의 좌표를 산출하므로, 제어부(150)의 계산량을 절감하여 오작동을 방지하고 처리에 소요되는 시간을 절감할 수 있으며, 그 결과 인터페이스 수단(130)의 좌표를 실시간으로 정확하게 산출하고 인터페이스 수단의 위치변화 및 사용자의 제스처를 정확하게 인식할 수 있다. Since each of the plurality of receiving units 140 calculates the arrival time difference of infrared and ultrasonic waves and the control unit 150 calculates the coordinates of the interface unit 130 using the arrival time difference calculated by each of the plurality of receiving units, It is possible to accurately calculate the coordinates of the interface means 130 in real time and accurately recognize the change of the position of the interface means and the gesture of the user can do.

도 3에서는, 표시장치(120) 외부에 배치된 제어부(150)를 도시하였으나, 다른 실시예에서는 제어부(150)를 표시장치(120)에 내장할 수도 있다. 3, the control unit 150 is disposed outside the display device 120. However, in another embodiment, the control unit 150 may be embedded in the display device 120. [

그리고, 제어부(150)는 산출된 위치정보를 분석하여 사용자의 제스처를 인식하고, 인식된 제스처에 따라 표시장치(120)를 제어하거나 사용자의 명령을 실행하여 실행결과를 표시장치(120)를 통해 출력할 수 있다.The control unit 150 analyzes the calculated position information to recognize the gesture of the user, controls the display device 120 according to the recognized gesture or executes a command of the user to output the execution result to the display device 120 Can be output.

여기서, 제어부(150)는, 다수의 수신부(140)가 생성한 도달 시간차로부터 다수의 수신부(140)와 인터페이스 수단(130) 사이의 거리를 산출한 후, 다수의 수신부(140)와 인터페이스 수단(130) 사이의 거리와 다수의 수신부(140)의 3차원 좌표로부터 인터페이스 수단(130)의 3차원 좌표를 산출한다. The control unit 150 calculates a distance between the plurality of reception units 140 and the interface unit 130 based on the arrival time difference generated by the plurality of reception units 140 and then calculates the distance between the plurality of reception units 140 and the interface unit 130 130 of the interface unit 130 and the three-dimensional coordinates of the plurality of receiving units 140.

이와 같은 방법을 삼각 측정법에 의한 인터페이스 수단(30)의 3차원 좌표 산출은 제1실시예와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
The three-dimensional coordinate calculation of the interface means 30 by such a triangulation method is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

이러한 다수의 수신부(150)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. The configuration of the plurality of receiving units 150 will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템의 각 수신부를 도시한 도면으로, 도 3을 함께 참조하여 설명한다. FIG. 4 is a view showing each receiving portion of the infrared and ultrasound-based position detection system according to the second embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIG.

도 4에 도시한 바와 같이, 위치검출 시스템(110)의 다수의 수신부(140) 각각은, 아날로그신호 생성부(160), 소스신호 생성부(170), 타이머(timer)부(180) 및 카운터(counter)부(190)를 포함한다. 4, each of the plurality of reception units 140 of the position detection system 110 includes an analog signal generation unit 160, a source signal generation unit 170, a timer unit 180, and a counter unit 190.

아날로그신호 생성부(160)는 인터페이스 수단(130)으로부터 적외선 및 초음파를 수신하여 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)를 생성하고, 생성된 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)를 소스신호 생성부(170)로 출력한다. The analog signal generating unit 160 receives infrared rays and ultrasonic waves from the interface means 130 to generate an analog infrared signal AIR and an analog ultrasonic signal AUS and outputs the generated analog infrared signal AIR and analog ultrasonic signals AUS) to the source signal generator 170.

소스신호 생성부(170)는 아날로그신호 생성부(160)로부터 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)를 입력 받아 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)를 생성하고, 생성된 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)를 이용하여 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 생성하며, 생성된 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 타이머부(180)로 출력한다. The source signal generator 170 receives the analog infrared signal AIR and the analog ultrasonic signal AUS from the analog signal generator 160 and generates the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US, (US), a clear signal (CLR) and a delayed signal (USR) using the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US, (US ") to the timer unit 180.

이를 위하여, 소스신호 생성부(170)는, 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)로 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)를 생성하는 디지털신호 생성부(172)와, 디지털 적외선 신호(IR)와 M클럭(M_CLK)을 이용하여 클리어 신호(CLR)를 생성하는 클리어신호 생성부(174)와, 디지털 초음파 신호(US)와 M클럭(M_CLK)을 이용하여 지연 신호(US")를 생성하는 지연신호 생성부(176)를 포함한다. The source signal generator 170 includes a digital signal generator 172 for generating the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US from the analog infrared signal AIR and the analog ultrasound signal AUS, A clear signal generator 174 for generating a clear signal CLR by using a digital infrared signal IR and an M clock M_CLK and a delay circuit 174 for delaying the delayed signal by using a digital ultrasound signal US and an M clock M_CLK. And a delay signal generator 176 for generating a delay signal US "

여기서, M클럭(M_CLK)은 제어부(150)로부터 공급될 수 있다.Here, the M clock (M_CLK) may be supplied from the controller 150.

타이머부(180)는 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")와 전원전압 신호(VCC)를 이용하여 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 생성하고, 생성된 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 카운터부(190)로 출력한다. The timer unit 180 generates a counter start signal CCLR, a counter end signal RCLK and a counter signal RCLK by using the digital ultrasound signal US, the clear signal CLR and the delay signal US "and the power supply voltage signal VCC. And outputs the generated counter start signal CCLR, counter end signal RCLK, and counter output start signal INT / Load to the counter unit 190. [

이를 위하여, 타이머부(180)는, 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 이용하여 카운터 시작 신호(CCLR)를 생성하는 시작신호 생성부(182)와, 디지털 초음파 신호(US) 및 클리어 신호(CLR)를 이용하여 카운터 종료 신호(RCLK)를 생성하는 종료신호 생성부(184)와, 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 이용하여 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 생성하는 출력시작신호 생성부(186)를 포함한다. The timer 180 includes a start signal generator 182 for generating a counter start signal CCLR using the clear signal CLR and the delay signal US " An end signal generator 184 for generating a counter end signal RCLK using the clear signal CLR and a counter output start signal INT / Load using the clear signal CLR and the delay signal US " And an output start signal generator 186 for generating an output start signal.

카운터부(190)는 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 이용하여 순차 카운터 신호(SCTR)를 생성하고, 생성된 순차 카운터 신호(SCTR)를 제어부(150)로 출력한다.The counter 190 generates the successive counter signal SCTR using the counter start signal CCLR, the counter end signal RCLK and the counter output start signal INT / Load, To the control unit 150.

이를 위하여, 카운터부(190)는, 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 M클럭(M_CLK)을 이용하여 카운터 신호(CTR)를 생성하는 카운팅부(192)와, 카운터 신호(CTR), 카운터 출력시작 신호(INT/Load) 및 SR클럭(SR_CLK)을 이용하여 순차 카운터 신호(SCTR)를 생성하는 출력부(194)를 포함한다. The counter 190 includes a counting unit 192 for generating a counter signal CTR by using a counter start signal CCLR, a counter end signal RCLK and an M clock M_CLK, And an output unit 194 for generating a sequential counter signal SCTR by using a counter output signal (CTR), a counter output start signal (INT / Load), and an SR clock (SR_CLK).

여기서, M클럭(M_CLK) 및 SR클럭(SR_CLK)은 제어부(150)로부터 공급될 수 있다.Here, the M clock (M_CLK) and the SR clock (SR_CLK) may be supplied from the controller (150).

이와 같이, 다수의 수신부(140) 각각은 적외선 및 초음파의 도달 시간차에 대응되는 순차 카운터 신호(SCTR)를 생성하여 제어부(150)에 전달하고, 제어부(150)는 순차 카운터 신호(SCTR)로부터 다수의 수신부(140)에서의 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하고, 추출된 도달 시간차를 이용하여 인터페이스 수단(130)의 3차원 좌표(x, y, z)를 산출하여 출력한다.
In this manner, each of the plurality of receiving units 140 generates and transmits a sequential counter signal SCTR corresponding to the arrival time difference of infrared and ultrasonic waves to the control unit 150, Dimensional coordinates (x, y, z) of the interface means 130 using the extracted arrival time difference and outputs the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the interface means 130 using the extracted arrival time difference.

이러한 다수의 수신부(140) 및 제어부(150)의 각 구성요소의 기능을 정리하면, 아날로그신호 생성부(160)는 적외선 및 초음파를 수신하여 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)를 생성한다.The analog signal generating unit 160 receives the infrared ray and the ultrasonic wave and outputs the analog infrared ray signal AIR and the analog ultrasound signal AUS to the receiving unit 140 and the controller 150, .

소스신호 생성부(170)는 아날로그 적외선 신호(AIR) 및 아날로그 초음파 신호(AUS)를 이용하여 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 검출하기 위하여 필요한 디지털 적외선 신호(IR), 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 생성한다.The source signal generator 170 generates a digital signal IR, a digital ultrasound signal US, and a clear signal IR necessary for detecting an arrival time difference between infrared rays and ultrasonic waves using the analog infrared signal AIR and the analog ultrasound signal AUS. And generates a signal CLR and a delay signal US ".

그리고, 타이머부(180)는 디지털 초음파 신호(US), 클리어 신호(CLR) 및 지연 신호(US")를 이용하여 카운팅 시작시점 및 카운팅 종료시점을 각각 지정하는 카운터 시작 신호(CCLR) 및 카운터 종료 신호(RCLK)를 생성하고, 카운터 신호(CTR)의 출력시점을 지정하는 카운터 출력시작 신호(INT/Load)를 생성한다.The timer unit 180 uses a digital ultrasound signal US, a clear signal CLR and a delay signal US "to generate a counter start signal CCLR for specifying a counting start point and a count end point, Signal RCLK and generates a counter output start signal INT / Load for designating the output timing of the counter signal CTR.

또한, 카운터부(190)는 카운터 시작 신호(CCLR) 및 카운터 종료 신호(RCLK)를 이용하여 도달 시간차에 해당하는 클럭수에 대응되는 카운터 신호(CTR)를 생성하고, 카운터 출력시작 신호(INT/Load)에 따라 카운터 신호(CTR)를 순차적으로 전송한다. The counter unit 190 generates a counter signal CTR corresponding to the number of clocks corresponding to the arrival time difference using the counter start signal CCLR and the counter end signal RCLK and outputs the counter output start signal INT / Load), the counter signal CTR is sequentially transmitted.

최종적으로, 제어부(150)는 순차적으로 전송되는 카운터 신호(CTR)를 이용하여 인터페이스 수단(130)의 3차원 좌표(x, y, z)를 순차적으로 산출하며, 순차적으로 산출되는 3차원 좌표(x, y, z)의 변화로부터 인터페이스 수단(130)의 위치변화를 파악하고 이를 해석하여 사용자의 제스처를 인식한다. Finally, the control unit 150 sequentially calculates the three-dimensional coordinates (x, y, z) of the interface unit 130 using the sequentially transmitted counter signals CTR and sequentially calculates the three- x, y, z) of the interface means 130, and recognizes the gesture of the user by interpreting the position change.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 적외선 및 초음파를 이용한 위치검출 시스템(110)에서는, 다수의 수신부(140) 각각이 적외선 및 초음파의 도달 시간차를 산출하고, 제어부(150)가 적외선 및 초음파의 도달 시간차로부터 다수의 수신부(140)와 인터페이스 수단(130) 사이의 거리를 산출하고, 다수의 수신부(140)와 인터페이스 수단(130) 사이의 거리로부터 인터페이스 수단(130)의 3차원 좌표를 산출하므로, 인터페이스 수단(130)의 좌표 및 위치변화를 신속하고 정확하게 검출할 수 있으며, 그 결과 사용자의 다양한 제스처와 그에 해당하는 명령을 용이하게 인식할 수 있다.
Therefore, in the infrared and ultrasound-based position detection system 110 according to the second embodiment of the present invention, each of the plurality of receiving units 140 calculates the arrival time difference of the infrared rays and the ultrasonic waves, and the controller 150 controls the infrared Dimensional coordinates of the interface means 130 are calculated from the distance between the plurality of receiving units 140 and the interface means 130 by calculating the distance between the plurality of receiving units 140 and the interface means 130 from the arrival time difference of the interface means 130, Therefore, it is possible to quickly and accurately detect the coordinate and position changes of the interface means 130, and as a result, it is possible to easily recognize the various gestures of the user and the corresponding commands.

이와 같이, 다수의 수신부(140) 각각에 구성되는 소스신호 생성부(170), 타이머부(180) 및 카운터부(190)는 디지털회로로 구성할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. The source signal generator 170, the timer 180, and the counter 190 included in each of the plurality of receiving units 140 may be configured as digital circuits, which will be described with reference to the drawings.

도 5a 내지 도 5b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 디지털신호 생성부, 클리어신호 생성부 및 지연신호 생성부를 도시한 도면이고, 도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 시작신호 생성부, 종료신호 생성부 및 출력시작신호 생성부를 도시한 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 카운팅부 및 출력부를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템의 각종 신호의 파형을 도시한 도면으로, 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 설명한다.5A and 5B are diagrams showing a digital signal generating unit, a clear signal generating unit, and a delay signal generating unit of the position detecting system according to the second embodiment of the present invention, respectively. FIGS. 6A to 6C are diagrams 7A and 7B are diagrams illustrating a start signal generating unit, a stop signal generating unit and an output start signal generating unit of the position detecting system according to the second embodiment, 8 shows waveforms of various signals of the position detection system according to the second embodiment of the present invention, which will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 5a에 도시한 바와 같이, 디지털신호 생성부(172)는, 아날로그 적외선 신호(AIR)를 입력 받아 디지털 적외선 신호(IR)를 출력하는 인버터와, 아날로그 초음파 신호(AUS)를 입력 받아 디지털 초음파 신호(US)를 출력하는 직렬 연결된 2개의 인버터를 포함한다. 5A, the digital signal generating unit 172 includes an inverter for receiving an analog infrared signal AIR and outputting a digital infrared signal IR, and a digital-to-analog converter for receiving the analog ultrasonic signal AUS, And two inverters serially connected to output the output (US).

도 8에 도시한 바와 같이, 디지털신호 생성부(172)로부터 출력되는 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)는, 서로 동일한 주기(T) 및 상이한 위상을 갖는 펄스(pulse)를 포함하는 파형을 가지며, 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)의 펄스는 도달 시간차(Δt)에 해당하는 위상차를 갖는다.8, the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US output from the digital signal generating unit 172 include pulses having the same period T and different phases from each other , And the pulses of the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US have a phase difference corresponding to the arrival time difference DELTA t.

즉, 인터페이스 수단(130)에서는 동일한 위상의 펄스를 포함하는 적외선 및 초음파가 송신되지만, 각각 광속 및 음속으로 전송되어 다수의 수신부(140)에는 서로 상이한 시각에 도달하게 된다. In other words, the interface means 130 transmits infrared rays and ultrasonic waves including pulses of the same phase, but is transmitted at the speed of light and sound speed, respectively, so that the plurality of receivers 140 arrive at different times.

이에 따라, 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)의 펄스는 도달 시간차(Δt)에 해당하는 위상차를 갖게 된다.Thus, the pulses of the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US have a phase difference corresponding to the arrival time difference DELTA t.

도 5b에 도시한 바와 같이, 클리어신호 생성부(174)는, 디지털 적외선 신호(IR) 및 M클럭(M_CLK)을 입력 받아 1 M클럭(M_CLK)만큼 지연된 지연 디지털 적외선 신호(IR') 및 반전 지연 디지털 적외선 신호(IR')를 출력하는 플립-플롭(flip-flop)과, 반전 지연 디지털 적외선 신호(IR'B) 및 디지털 적외선 신호(IR)를 입력 받아 클리어 신호(CLR)를 출력하는 낸드게이트(NAND gate)를 포함한다. 5B, the clear signal generator 174 receives the digital infrared signal IR and the M clock M_CLK and outputs a delayed digital infrared signal IR 'delayed by 1 M clock (M_CLK) A flip-flop for outputting the delayed digital infrared signal IR ', a NAND circuit for receiving the inverted delay digital infrared signal IR'B and the digital infrared signal IR and outputting the clear signal CLR, Gate (NAND gate).

도 8에 도시한 바와 같이, 클리어신호 생성부(174)로부터 출력되는 클리어 신호(CLR)는, 디지털 적외선 신호(IR)의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 1 M클럭(M_CLK)동안 저전위전압이 유지되는 파형을 가지며, 타이머부(180)의 시작신호 생성부(182), 종료신호 생성부(184) 및 출력시작신호 생성부(186)를 리셋(reset)하는 역할을 한다. 8, the clear signal CLR output from the clear signal generation section 174 is synchronized with the rising edge of the digital infrared signal IR and is supplied to the low potential And has a function of resetting the start signal generating unit 182, the end signal generating unit 184 and the output start signal generating unit 186 of the timer unit 180.

도 5c에 도시한 바와 같이, 지연신호 생성부(176)는, 디지털 초음파 신호(US) 및 M클럭(M_CLK)을 입력 받아 1 M클럭(M_CLK)만큼 지연된 지연 디지털 초음파 신호(US')를 출력하는 플립-플롭과, 지연 디지털 초음파 신호(US') 및 M클럭(M_CLK)을 입력 받아 2 M클럭(M_CLK)만큼 지연된 지연 신호(US")를 출력하는 플립-플롭을 포함한다. 5C, the delay signal generator 176 receives the digital ultrasound signal US and the M clock M_CLK and outputs a delayed digital ultrasound signal US 'delayed by 1 M clock (M_CLK) And a flip-flop for receiving a delayed digital ultrasound signal US 'and an M clock M_CLK and outputting a delayed signal US' delayed by 2M clocks M_CLK.

도 8에 도시한 바와 같이, 지연신호 생성부(176)로부터 출력되는 지연 신호(US")는, 디지털 초음파 신호(US)가 2 M클럭(M_CLK)만큼 지연된 파형을 가지며, 카운터 시작 신호(CCLR)의 고전위전압 종점(falling edge) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)의 고전위전압 시점(rising edge)의 기준이 되는 역할을 한다.8, the delay signal US "outputted from the delay signal generation section 176 has a waveform in which the digital ultrasound signal US is delayed by 2 M clock (M_CLK), and the counter start signal CCLR (Rising edge) of the counter output start signal (INT / Load) and the rising edge of the high output voltage of the counter output start signal (INT / Load).

도 6a에 도시한 바와 같이, 시작신호 생성부(182)는, 전원전압 신호(VCC) 및 지연 신호(US")를 입력 받아 카운터 시작 신호(CCLR)를 출력하는 제1플립-플롭(FF1)을 포함한다. 6A, the start signal generator 182 includes a first flip-flop FF1 that receives the power supply voltage signal VCC and the delay signal US "and outputs a counter start signal CCLR, .

도 8에 도시한 바와 같이, 시작신호 생성부(182)로부터 출력되는 카운터 시작 신호(CCLR)는, 디지털 적외선 신호(IR)의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 고전위전압으로 변환되고 지연 신호(US")의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 저전위전압으로 변환되는 파형을 가지며, 카운터부(190)의 카운팅 시작시점의 기준이 되는 역할을 한다. 8, the counter start signal CCLR output from the start signal generator 182 is converted to a high potential voltage in synchronization with the rising edge of the digital infrared signal IR, Has a waveform that is synchronized with the rising edge of the clock signal US "and is converted into a low potential voltage, and serves as a reference for starting the counting of the counter unit 190. [

도 6b에 도시한 바와 같이, 종료신호 생성부(184)는, 전원전압 신호(VCC) 및 디지털 초음파 신호(US)를 입력 받아 카운터 종료 신호(RCLK)를 출력하는 제2플립-플롭(FF2)을 포함한다. 6B, the end signal generator 184 includes a second flip-flop FF2 that receives the power supply voltage signal VCC and the digital ultrasound signal US and outputs a counter end signal RCLK, .

도 8에 도시한 바와 같이, 종료신호 생성부(184)로부터 출력되는 카운터 종료 신호(RCLK)는, 디지털 초음파 신호(US)의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 고전위전압으로 변환되고 디지털 적외선 신호(IR)의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 저전위전압으로 변환되는 파형을 가지며, 카운터부(190)의 카운팅 종료시점의 기준이 되는 역할을 한다. 8, the counter end signal RCLK output from the end signal generator 184 is converted to a high potential voltage in synchronization with the rising edge of the digital ultrasound signal US, Has a waveform that is synchronized with the rising edge of the signal IR and is converted to a low potential voltage and plays a role of a reference for the counting end time of the counter unit 190. [

도 6c에 도시한 바와 같이, 출력시작신호 생성부(186)는, 전원전압 신호(VCC) 및 지연 신호(US")를 입력 받아 출력시작 신호(INT/Load)를 출력하는 제3플립-플롭(FF3)을 포함한다. 6C, the output start signal generating section 186 includes a third flip-flop for receiving the power supply voltage signal VCC and the delay signal US "and outputting an output start signal INT / (FF3).

도 8에 도시한 바와 같이, 출력시작신호 생성부(186)로부터 출력되는 출력시작 신호(INT/Load)는, 지연 신호(US")의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 고전위전압으로 변환되고 디지털 적외선 신호(IR)의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 저전위전압으로 변환되는 파형을 가지며, 카운터부(190)의 카운터 신호(CTR)의 출력시점의 기준이 되는 역할을 한다. 8, the output start signal INT / Load output from the output start signal generating section 186 is synchronized with the rising edge of the delay signal US "to be converted to a high potential voltage And has a waveform that is synchronized with the rising edge of the digital infrared signal IR and converted to a low potential voltage and acts as a reference for outputting the counter signal CTR of the counter unit 190.

이와 같은 제1 내지 제3플립-플롭(FF1, FF2, FF3)은 클리어 신호(CLR)에 의하여 리셋(reset)되고, 그 결과 제1 내지 제3플립-플롭(FF1, FF2, FF3)으로부터 출력되는 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 카운터 출력시작 신호(INT/Load)는 각각 클리어 신호(CLR)의 하강에지(falling edge), 즉 디지털 적외선 신호(IR)의 상승에지(rising edge)에 동기 되어 고전위전압 또는 저전위전압으로 변환된다.The first to third flip-flops FF1, FF2 and FF3 are reset by the clear signal CLR and as a result are output from the first to third flip-flops FF1, FF2 and FF3 The counter start signal CCLR, the counter end signal RCLK and the counter output start signal INT / Load are set to the falling edge of the clear signal CLR, that is, the rising edge of the digital infrared signal IR rising edge, and is converted to a high-potential voltage or a low-potential voltage.

도 7a에 도시한 바와 같이, 카운팅부(192)는, 카운터 시작 신호(CCLR), 카운터 종료 신호(RCLK) 및 M클럭(M_CLK)을 입력 받아 카운터 신호(CTR)를 출력하는 2진 카운터(binary counter)를 포함한다. 7A, the counting unit 192 receives a counter start signal CCLR, a counter end signal RCLK, and an M clock M_CLK and outputs a counter signal CTR. counter.

즉, 2진 카운터는, 카운터 시작 신호(CCLR)에 따라 카운팅을 시작하여 카운터 종료 신호(RCLK)에 따라 카운팅을 종료하며, 카운팅 된 M클럭(M_CLK)의 개수에 대응되는 카운터 신호(CTR)를 생성한다. That is, the binary counter starts counting in accordance with the counter start signal CCLR, terminates the counting in accordance with the counter end signal RCLK, and outputs the counter signal CTR corresponding to the counted number of M clocks M_CLK .

여기서, 카운터 시작 신호(CCLR) 및 카운터 종료 신호(RCLK)가 각각 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)의 상승에지(rising edge)에 대응되므로, 카운팅 된 M클럭(M_CLK)의 개수는 디지털 적외선 신호(IR) 및 디지털 초음파 신호(US)의 도달 시간차(Δt)에 대응한다. Here, since the counter start signal CCLR and the counter end signal RCLK correspond to the rising edges of the digital infrared signal IR and the digital ultrasonic signal US, respectively, the number of counted M clocks M_CLK Corresponds to the arrival time difference DELTA t of the digital infrared signal IR and the digital ultrasound signal US.

도 7b에 도시한 바와 같이, 출력부(194)는, 카운터 신호(CTR), 카운터 출력시작 신호(INT/Load) 및 SR클럭(SR_CLK)을 입력 받아 순차 카운터 신호(SCTR)를 출력하는 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함한다. 7B, the output unit 194 includes a shift register (not shown) for receiving the counter signal CTR, the counter output start signal INT / Load, and the SR clock SR_CLK and outputting the successive counter signal SCTR, (shift register).

즉, 쉬프트 레지스터는 카운터 출력시작 신호(INT/Load)에 따라 순차 카운터 신호(SCTR)의 형태로 카운터 신호(CTR)를 제어부(150)에 순차적으로 전송한다. That is, the shift register sequentially transmits the counter signal CTR to the control unit 150 in the form of a sequential counter signal SCTR according to the counter output start signal INT / Load.

여기서, SR클럭(SR_CLK)은 제어부(150)로부터 공급될 수 있다.
Here, the SR clock SR_CLK may be supplied from the control unit 150.

이상과 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 시스템에서는, 다수의 수신부(140) 각각에 적외선 및 초음파 사이의 도달 시간차를 산출하는 디지털회로를 형성함으로써, 제어부(150)의 계산량을 절감하여 인터페이스 수단(130)의 좌표 및 위치변화를 신속하고 정확하게 검출할 수 있으며, 그 결과 사용자의 다양한 제스처와 그에 해당하는 명령을 용이하게 인식할 수 있다.
As described above, in the position detection system according to the second embodiment of the present invention, the digital circuit for calculating the arrival time difference between the infrared rays and the ultrasonic waves is formed in each of the plurality of reception units 140, thereby reducing the calculation amount of the control unit 150 It is possible to quickly and accurately detect the coordinate and position changes of the interface means 130, and as a result, it is possible to easily recognize the various gestures of the user and the corresponding commands.

한편, 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 내지 도 6c, 도 7a 및 도 7b의 디지털회로는 제1실시예의 제어부(50)의 구성요소에 적용할 수도 있다.
On the other hand, the digital circuits of Figs. 5A to 5C, 6A to 6C, 7A and 7B may be applied to the components of the control unit 50 of the first embodiment.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

10, 110: 위치검출 시스템 20, 120: 표시장치
30, 130: 인터페이스 수단 40, 140: 다수의 수신부
50, 150: 제어부
10, 110: Position detecting system 20, 120: Display device
30, 130: interface means 40, 140:
50, 150:

Claims (11)

영상을 표시하는 표시장치와;
명령을 입력 받고 상기 표시장치로 적외선 및 초음파를 송신하는 인터페이스 수단과;
상기 표시장치에 배치되고, 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 다수의 수신부와;
상기 다수의 수신부에 연결되고, 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 다수의 수신부로부터 아날로그 적외선 신호 및 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 디지털 적외선 신호, 디지털 초음파 신호, 클리어 신호 및 지연 신호를 생성하는 소스신호 생성부와;
상기 디지털 초음파 신호, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 카운터 시작 신호, 카운터 종료 신호 및 카운터 출력시작 신호를 생성하는 타이머부와;
상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 카운터 출력시작 신호를 이용하여 순차 카운터 신호를 생성하는 카운터부와;
상기 순차 카운터 신호를 이용하여 상기 다수의 수신부 각각에서의 상기 도달 시간차를 산출하고, 상기 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 3차원 좌표를 산출하는 연산부
를 포함하는 위치검출 시스템.
A display device for displaying an image;
Interface means for receiving an instruction and transmitting infrared and ultrasonic waves to the display device;
A plurality of receivers disposed in the display device and receiving the infrared rays and the ultrasonic waves;
A control unit connected to the plurality of receiving units and calculating position information of the interface means using the infrared and arrival time differences of the ultrasonic waves,
Lt; / RTI >
Wherein,
A source signal generator for receiving an analog infrared signal and an analog ultrasonic signal from the plurality of receivers and generating a digital infrared signal, a digital ultrasound signal, a clear signal, and a delay signal;
A timer unit for generating a counter start signal, a counter end signal, and a counter output start signal using the digital ultrasound signal, the clear signal, and the delay signal;
A counter unit for generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the counter output start signal;
Calculating an arrival time difference in each of the plurality of receiving units using the sequential counter signal and calculating three-dimensional coordinates of the interface unit using the arrival time difference,
.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 삼각 측정법을 이용하여 상기 도달 시간차 및 상기 다수의 수신부의 좌표로부터 상기 인터페이스 수단의 3차원 좌표 및 상기 3차원 좌표의 변화를 산출하는 위치검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit calculates the three-dimensional coordinates of the interface means and the three-dimensional coordinates from the arrival time difference and the coordinates of the plurality of receiving units using a triangulation method.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 소스신호 생성부는, 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 이용하여 상기 디지털 적외선 신호 및 상기 디지털 초음파 신호를 생성하는 디지털신호 생성부와, 상기 디지털 적외선 신호와 M클럭을 이용하여 상기 클리어 신호를 생성하는 클리어신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호와 상기 M클럭을 이용하여 상기 지연 신호를 생성하는 지연신호 생성부를 포함하고,
상기 타이머부는, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 시작 신호를 생성하는 시작신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호 및 상기 클리어 신호를 이용하여 상기 카운터 종료 신호를 생성하는 종료신호 생성부와, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 출력시작 신호를 생성하는 출력시작신호 생성부를 포함하고,
상기 카운터부는, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 M클럭을 이용하여 카운터 신호를 생성하는 카운팅부와, 상기 카운터 신호, 상기 카운터 출력시작 신호 및 SR클럭을 이용하여 상기 순차 카운터 신호를 생성하는 출력부를 포함하는 위치검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the source signal generator comprises: a digital signal generator for generating the digital infrared signal and the digital ultrasound signal using the analog infrared signal and the analog ultrasound signal; and a controller for generating the clear signal using the digital infrared signal and the M clock And a delay signal generator for generating the delay signal using the digital ultrasound signal and the M clock,
Wherein the timer unit comprises: a start signal generator for generating the counter start signal using the clear signal and the delay signal; an end signal generator for generating the counter end signal using the digital ultrasound signal and the clear signal; And an output start signal generator for generating the counter output start signal using the clear signal and the delay signal,
Wherein the counter unit comprises: a counting unit for generating a counter signal using the counter start signal, the counter end signal, and the M clock; and a control unit for generating the sequential counter signal using the counter signal, the counter output start signal, And an output unit for outputting the position information.
영상을 표시하는 표시장치와;
명령을 입력 받고 상기 표시장치로 적외선 및 초음파를 송신하는 인터페이스 수단과;
상기 표시장치에 배치되고, 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 다수의 수신부와;
상기 다수의 수신부에 연결되고, 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 제어부
를 포함하고,
상기 다수의 수신부 각각은,
상기 인터페이스 수단으로부터 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하여 아날로그 적외선 신호 및 아날로그 초음파 신호를 생성하는 아날로그신호 생성부와;
상기 아날로그신호 생성부로부터 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 디지털 적외선 신호, 디지털 초음파 신호, 클리어 신호 및 지연 신호를 생성하는 소스신호 생성부와;
상기 디지털 초음파 신호, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 카운터 시작 신호, 카운터 종료 신호 및 카운터 출력시작 신호를 생성하는 타이머부와;
상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 카운터 출력시작 신호를 이용하여 순차 카운터 신호를 생성하는 카운터부
를 포함하는 위치검출 시스템.
A display device for displaying an image;
Interface means for receiving an instruction and transmitting infrared and ultrasonic waves to the display device;
A plurality of receivers disposed in the display device and receiving the infrared rays and the ultrasonic waves;
A control unit connected to the plurality of receiving units and calculating position information of the interface means using the infrared and arrival time differences of the ultrasonic waves,
Lt; / RTI >
Each of the plurality of receiving units includes:
An analog signal generation unit receiving the infrared rays and the ultrasonic waves from the interface means and generating an analog infrared signal and an analog ultrasonic signal;
A source signal generator for receiving the analog infrared signal and the analog ultrasound signal from the analog signal generator and generating a digital infrared signal, a digital ultrasound signal, a clear signal, and a delay signal;
A timer unit for generating a counter start signal, a counter end signal, and a counter output start signal using the digital ultrasound signal, the clear signal, and the delay signal;
A counter unit for generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal,
.
제 5 항에 있어서,
상기 소스신호 생성부는, 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 이용하여 상기 디지털 적외선 신호 및 상기 디지털 초음파 신호를 생성하는 디지털신호 생성부와, 상기 디지털 적외선 신호와 M클럭을 이용하여 상기 클리어 신호를 생성하는 클리어신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호와 상기 M클럭을 이용하여 상기 지연 신호를 생성하는 지연신호 생성부를 포함하고,
상기 타이머부는, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 시작 신호를 생성하는 시작신호 생성부와, 상기 디지털 초음파 신호 및 상기 클리어 신호를 이용하여 상기 카운터 종료 신호를 생성하는 종료신호 생성부와, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 상기 카운터 출력시작 신호를 생성하는 출력시작신호 생성부를 포함하고,
상기 카운터부는, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 M클럭을 이용하여 카운터 신호를 생성하는 카운팅부와, 상기 카운터 신호, 상기 카운터 출력시작 신호 및 SR클럭을 이용하여 상기 순차 카운터 신호를 생성하는 출력부를 포함하는 위치검출 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the source signal generator comprises: a digital signal generator for generating the digital infrared signal and the digital ultrasound signal using the analog infrared signal and the analog ultrasound signal; and a controller for generating the clear signal using the digital infrared signal and the M clock And a delay signal generator for generating the delay signal using the digital ultrasound signal and the M clock,
Wherein the timer unit comprises: a start signal generator for generating the counter start signal using the clear signal and the delay signal; an end signal generator for generating the counter end signal using the digital ultrasound signal and the clear signal; And an output start signal generator for generating the counter output start signal using the clear signal and the delay signal,
Wherein the counter unit comprises: a counting unit for generating a counter signal using the counter start signal, the counter end signal, and the M clock; and a control unit for generating the sequential counter signal using the counter signal, the counter output start signal, And an output unit for outputting the position information.
제 6 항에 있어서,
상기 디지털신호 생성부는, 상기 아날로그 적외선 신호를 입력 받아 상기 디지털 적외선 신호를 출력하는 제1인버터와, 상기 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 상기 디지털 초음파 신호를 출력하는 직렬 연결된 제2 및 제3인버터를 포함하고,
상기 클리어신호 생성부는, 상기 디지털 적외선 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 1개의 상기 M클럭만큼 지연된 지연 디지털 적외선 신호 및 반전 지연 디지털 적외선 신호를 출력하는 제1플립-플롭과, 상기 반전 지연 디지털 적외선 신호 및 상기 디지털 적외선 신호를 입력 받아 상기 클리어 신호를 출력하는 낸드(NAND) 게이트를 포함하고,
상기 지연신호 생성부는, 상기 디지털 초음파 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 1개의 상기 M클럭만큼 지연된 지연 디지털 초음파 신호를 출력하는 제2플립-플롭과, 상기 지연 디지털 초음파 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 2개의 상기 M클럭만큼 지연된 상기 지연 신호를 출력하는 제2플립-플롭을 포함하는 위치검출 시스템.
The method according to claim 6,
The digital signal generation unit may include a first inverter receiving the analog infrared signal and outputting the digital infrared signal and a second and a third inverter connected in series to receive the analog ultrasonic signal and output the digital ultrasonic signal, ,
The clear signal generator includes a first flip-flop for receiving the digital infrared signal and the M clock and outputting a delayed digital infrared signal and an inverted delay digital infrared signal delayed by one M clock, And a NAND gate receiving the digital infrared signal and outputting the clear signal,
The delay signal generator includes a second flip-flop that receives the digital ultrasound signal and the M clock and outputs a delayed digital ultrasound signal delayed by one M clock, and a second flip-flop that receives the delayed digital ultrasound signal and the M clock And a second flip-flop for outputting the delay signal delayed by two M clocks.
제 6 항에 있어서,
상기 시작신호 생성부는, 전원전압 신호 및 상기 지연 신호를 입력 받아 상기 카운터 시작 신호를 출력하는 제1플립-플롭을 포함하고,
상기 종료신호 생성부는, 상기 전원전압 신호 및 상기 디지털 초음파 신호를 입력 받아 상기 카운터 종료 신호를 출력하는 제2플립-플롭을 포함하고,
상기 출력시작신호 생성부는, 상기 전원전압 신호 및 상기 지연 신호를 입력 받아 상기 출력시작 신호를 출력하는 제3플립-플롭을 포함하는 위치검출 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the start signal generator includes a first flip-flop that receives the power supply voltage signal and the delay signal and outputs the counter start signal,
Wherein the end signal generator includes a second flip-flop that receives the power supply voltage signal and the digital ultrasound signal and outputs the counter end signal,
And the output start signal generating unit includes a third flip-flop that receives the power supply voltage signal and the delay signal and outputs the output start signal.
제 6 항에 있어서,
상기 카운팅부는, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 M클럭을 입력 받아 상기 카운터 신호를 출력하는 2진 카운터(binary counter)를 포함하고,
상기 출력부는, 상기 카운터 신호, 상기 카운터 출력시작 신호 및 SR클럭을 입력 받아 상기 순차 카운터 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함하는 위치검출 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the counting unit includes a binary counter that receives the counter start signal, the counter end signal, and the M clock and outputs the counter signal,
Wherein the output unit includes a shift register that receives the counter signal, the counter output start signal, and the SR clock and outputs the sequential counter signal.
인터페이스 수단이 명령을 입력 받고 적외선 및 초음파를 송신하는 단계와;
표시장치에 배치된 다수의 수신부가 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 단계와;
상기 다수의 수신부에 연결되는 제어부가 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 단계
를 포함하고,
상기 제어부가 상기 위치정보를 산출하는 단계는,
상기 제어부의 소스신호 생성부가, 상기 다수의 수신부로부터 아날로그 적외선 신호 및 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 디지털 적외선 신호, 디지털 초음파 신호, 클리어 신호 및 지연 신호를 생성하는 단계와;
상기 제어부의 타이머부가, 상기 디지털 초음파 신호, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 카운터 시작 신호, 카운터 종료 신호 및 카운터 출력시작 신호를 생성하는 단계와;
상기 제어부의 카운터부가, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 카운터 출력시작 신호를 이용하여 순차 카운터 신호를 생성하는 단계와;
상기 제어부의 연산부가, 상기 순차 카운터 신호를 이용하여 상기 다수의 수신부 각각에서의 상기 도달 시간차를 산출하고, 상기 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 3차원 좌표를 산출하는 단계를 포함하는 위치검출 방법.
The interface means receiving the command and transmitting infrared and ultrasonic waves;
A plurality of receiving units arranged on the display device receive the infrared rays and the ultrasonic waves;
Wherein the control unit connected to the plurality of receiving units calculates the position information of the interface unit using the infrared and ultrasound arrival time differences
Lt; / RTI >
Wherein the step of calculating the position information comprises:
A source signal generator of the controller receives an analog infrared signal and an analog ultrasound signal from the plurality of receivers and generates a digital infrared signal, a digital ultrasound signal, a clear signal, and a delay signal;
Generating a counter start signal, a counter end signal, and a counter output start signal by using the digital ultrasound signal, the clear signal, and the delay signal;
Generating a progressive counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the counter output start signal;
The calculating unit of the control unit calculates the arrival time difference in each of the plurality of receiving units using the serial counter signal and calculating the three-dimensional coordinates of the interface unit using the arrival time difference .
인터페이스 수단이 명령을 입력 받고 적외선 및 초음파를 송신하는 단계와;
표시장치에 배치된 다수의 수신부가 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 단계와;
상기 다수의 수신부에 연결되는 제어부가 상기 적외선 및 상기 초음파의 도달 시간차를 이용하여 상기 인터페이스 수단의 위치정보를 산출하는 단계
를 포함하고,
상기 다수의 수신부가 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하는 단계는,
상기 다수의 수신부 각각의 아날로그신호 생성부가, 상기 인터페이스 수단으로부터 상기 적외선 및 상기 초음파를 수신하여 아날로그 적외선 신호 및 아날로그 초음파 신호를 생성하는 단계와;
상기 다수의 수신부 각각의 소스신호 생성부가, 상기 아날로그신호 생성부로부터 상기 아날로그 적외선 신호 및 상기 아날로그 초음파 신호를 입력 받아 디지털 적외선 신호, 디지털 초음파 신호, 클리어 신호 및 지연 신호를 생성하는 단계와;
상기 다수의 수신부 각각의 타이머부가, 상기 디지털 초음파 신호, 상기 클리어 신호 및 상기 지연 신호를 이용하여 카운터 시작 신호, 카운터 종료 신호 및 카운터 출력시작 신호를 생성하는 단계와;
상기 다수의 수신부 각각의 카운터부가, 상기 카운터 시작 신호, 상기 카운터 종료 신호 및 상기 카운터 출력시작 신호를 이용하여 순차 카운터 신호를 생성하는 단계를 포함하는 위치검출 방법.
The interface means receiving the command and transmitting infrared and ultrasonic waves;
A plurality of receiving units arranged on the display device receive the infrared rays and the ultrasonic waves;
Wherein the control unit connected to the plurality of receiving units calculates the position information of the interface unit using the infrared and ultrasound arrival time differences
Lt; / RTI >
Wherein the receiving of the infrared rays and the ultrasonic waves by the plurality of receiving units comprises:
An analog signal generating unit of each of the plurality of receiving units, receiving the infrared rays and the ultrasonic waves from the interface unit to generate an analog infrared signal and an analog ultrasonic signal;
A source signal generating unit of each of the plurality of receiving units receives the analog infrared signal and the analog ultrasound signal from the analog signal generating unit to generate a digital infrared signal, a digital ultrasound signal, a clear signal, and a delay signal;
Generating a counter start signal, a counter end signal, and a counter output start signal using the digital ultrasound signal, the clear signal, and the delay signal;
And generating a counter signal by using the counter start signal, the counter end signal, and the counter output start signal.
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