KR102007690B1 - 펜의 위치를 측정하는 위치 측정 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

펜의 위치를 측정하기 위한 위치 측정 장치가 개시된다. 본 발명에 의한 위치 측정 장치는, 전류를 인가하거나 전자기 변화를 측정하는 적어도 하나의 루프를 포함하는 제 1 서브 루프부, 전자기 변화를 측정하는 적어도 하나의 루프를 포함하는 제 2 서브 루프부 및 상기 제 1 서브 루프부 중 적어도 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프로 결정하여 상기 전류를 인가하고, 상기 제 1 서브 루프부의 루프 각각 및 상기 제 2 서브 루프부의 루프 각각에서 측정되는 전자기 변화에 기초하여 상기 펜의 위치를 측정하는 제어부를 포함한다.

Description

펜의 위치를 측정하는 위치 측정 장치 및 그 제어 방법 { POSITION SENSING APPARATUS FOR SENSING POSITION OF PEN AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF }
본 발명은 펜의 위치를 측정하는 위치 측정 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
근자에 들어, 스마트 폰 또는 터치 스크린과 관련한 시장이 급속도로 성장함으로써, 이와 관련한 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 스마트 폰 또는 터치 스크린과 관련하여 특정한 명령을 입력하기 위하여 사용자는, 사용자 신체의 일부분 또는 EI(electromagnetic induction) 펜을 디스플레이의 특정 위치에 지정하는 방식으로 특정한 명령을 입력하거나 특정한 아이콘을 지정할 수 있다.
사용자 신체의 일부분을 통하여 접촉하는 방식은, 정전용량방식(capacitive type)에 의하여 구현될 수 있다. 정전용량방식을 채택하는 터치스크린은 일반적으로 투명 전극 및 투명 전극 간의 콘덴서 성분을 포함한다. 사용자는 신체의 일부분을 터치스크린에 접촉함으로써, 이에 따라 변경되는 콘덴서의 정전용량에 기초하여 사용자의 신체 일부분에 의한 터치가 센싱될 수 있다.
한편, 정전용량방식은 사용자가 신체의 일부를 이용하여 터치스크린에 접촉을 수행하는데 상대적으로 넓은 접촉면적으로 인하여 정밀한 입력이 어렵다는 문제점이 존재하며, 전자기 유도 방식(EI)은 작은 접촉면적으로도 동작시킬 수 있다는 장점이 있다.
EI 방식은 회로기판에 루프 코일을 배치하며, 여기에 전압을 인가시켜 전자기장이 발생되게 제어하며, 발생된 전자기장이 EI 펜에 전달될 수 있도록 제어한다. 여기에서, EI 펜은 콘덴서 및 루프를 포함할 수 있으며, 전달된 전자기장을 다시 소정의 주파수 성분을 지닌 전자기장으로 방출할 수 있다.
EI 펜에 의하여 방출된 전자기장은, 회로기판의 루프 코일로 다시 전달될 수 있으며, 이에 따라 EI 펜이 터치스크린의 어느 위치에 근접하여 있는지를 판단할 수 있다.
종래의 EI 방식에서는 EI 펜에 전자기장을 인가하기 위하여 회로 기판에 포함된 모든 루프 코일에 전자기 유도를 위한 전류를 도통시키는 구성이 구현된다. 모든 루프 코일에 전류를 도통시키기 위해서, 전력의 소모는 증가할 수 있으며, 특히 모바일 장치와 같이 휴대 배터리를 이용하는 경우에 있어서의 전력의 소모는 사용자 편의에 있어서 심각한 문제를 초래할 수 있다.
아울러, 모든 루프 코일에 상대적으로 큰 전류가 도통될 수 있도록 고용량 소자를 연결시켜야 하며, 이에 따른 실장 면적의 크기 증대 및 비용 증가의 문제점이 발생할 수도 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 루프 중 일부만을 송/수신용 루프로 이용하며, 나머지를 수신용 루프로 이용하는 위치 측정 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위한 펜의 위치를 측정하기 위한 위치 측정 장치는, 전류를 인가하거나 전자기 변화를 측정하는 적어도 하나의 루프를 포함하는 제 1 서브 루프부; 전자기 변화를 측정하는 적어도 하나의 루프를 포함하는 제 2 서브 루프부; 및 상기 제 1 서브 루프부 중 적어도 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프로 결정하여 상기 전류를 인가하고, 상기 제 1 서브 루프부의 루프 각각 및 상기 제 2 서브 루프부의 루프 각각에서 측정되는 전자기 변화에 기초하여 상기 펜의 위치를 측정하는 제어부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 의한 전류를 인가하거나 전자기 변화를 측정하는 적어도 하나의 루프를 포함하는 제 1 서브 루프부 및 전자기 변화를 측정하는 적어도 하나의 루프를 포함하는 제 2 서브 루프부를 포함하는 위치 측정 장치의 제어 방법은, 상기 제 1 서브 루프부 중 적어도 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프로 결정하는 단계; 상기 결정된 송신 신호 전송 루프에 전류를 인가하는 단계; 및 상기 제 1 서브 루프부 및 상기 제 2 서브 루프부로부터 전자기 변화를 측정하여 펜의 위치를 결정하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다양한 상술한 실시 예들에 의하여, 모든 루프에 송신용 전류를 인가하여 발생하는 전력량 증대, 실장 면적의 크기 증대 및 비용 증가의 문제점이 해결될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 장치의 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 장치의 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 측정 장치의 블록도이다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일 실시 예에 의한 펜 위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a 내지 4d는 도 3a 내지 3d의 과정의 신호 세기의 그래프들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자기 변화 측정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 각 루프에 인가 또는 측정되는 신호의 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펜의 위치를 측정하는 위치 측정 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 위치 측정 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 장치의 개념도이다.
위치 측정 장치는 제 1 및 제 2 서브 루프부(111,112) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 한편, 제 1 및 제 2 서브 루프부를 포함하는 루프 전체를 루프부라고 명명할 수 있다. 여기에서, 위치 측정 장치는, 스마트폰 또는 태블릿 PC일 수 있다. 또는 스마트폰 또는 태블릿 PC에 포함되는 위치 측정 모듈일 수도 있다. 위치 측정 장치는 펜과 같은 좌표 표시 장치의 위치를 측정하기 위한 장치이면 제한이 없다는 것을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 서브 루프부(111) 및 제 2 서브 루프부(112)는 서로 직교하는 방향으로 배치될 수 있다. 한편, 제 1 서브 루프부(111) 또는 제 2 서브 루프부(112)에 각각 포함되는 복수 개의 루프들은 서로 이격되어 배치되어 있는 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 식별의 용이성을 위한 것이며 더욱 정교한 펜 좌표 위치 검출을 위하여 복수 개의 루프들은 서로 겹치도록 배치될 수도 있다.
제 1 서브 루프부(111)는 x축의 방향보다 y축의 방향으로 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 이에 따라 x축의 좌표를 센싱하는 데에 이용될 수 있다. 제 2 서브 루프부(112)는 y축의 방향보다 x축의 방향으로 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 이에 따라 y축의 좌표를 센싱하는 데에 이용될 수 있다.
한편, 제 1 서브 루프부(111) 및 제 2 서브 루프부(112)가 상술한 바와 같이, 서로 직교하는 루프를 포함하는 집합과 같이 설명된 것은 단순한 예시일 뿐이며, 위치 측정 장치에 포함된 루프들은 다양한 방식으로 제 1 서브 루프부(111) 및 제 2 서브 루프부(112)로 분할될 수 있다.
한편, 제 1 서브 루프부(111)는 송신 신호(이하, TX 신호)를 펜(미도시)으로 송신하며, 펜(미도시)로부터 수신 신호(이하, RX 신호)를 수신할 수 있다. 아울러, 제 2 서브 루프부(112)는 펜(미도시)로부터 RX 신호를 수신할 수 있다. 즉, 제 1 서브 루프부(111)는 송/수신 루프들로 구성되며, 제 2 서브 루프부(112)는 수신 루프들로 구성될 수 있다. 한편, 제 2 서브 루프부(112)가 RX 신호를 수신한다는 것은, 펜(미도시)으로부터 수신되는 전자기 변화를 측정하는 것일 수 있다. 펜(미도시)으로부터 RX 신호가 수신되면, 제 2 서브 루프부(112)는 전자기 변화를 측정할 수 있다.
제 1 서브 루프부(111)는 기설정된 제 1 주기 동안 전류를 제어부(120)로부터 입력받아 하나의 루프에 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 제 1 서브 루프부(111)의 하나의 루프와 연결될 스위치를 온(on) 상태로 제어하며, 나머지 루프들과 연결된 스위치를 오프(off) 상태로 제어할 수 있다.
제 1 서브 루프부(111) 중 하나의 루프는 도통되는 전류에 기초하여 소정의 전자기장을 유도하여 외부로 방출할 수 있다. 여기에서, 기설정된 주기는 변경 가능하다. 한편, 본 실시 예와 관련하여서는 제어부(120)가 직접적으로 전류를 제 1 서브 루프부(111)에 제공하는 것과 같이 설명되지만, 제어부(120)는 추가적인 전력 제공 수단을 제어하여 제 1 서브 루프부(111)에 전력을 제어하도록 제어하는 구성도 가능하다. 제 1 서브 루프부(111) 전자기장을 유도하여 외부로 방출하는 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프(이하, TX 전송 루프)로 명명할 수 있다. 한편, 제어부(120)는 2개 이상의 전송 루프를 TX 전송 루프로 결정할 수도 있다.
루프 주변에 존재하는 펜은 제 1 서브 루프부(111)의 하나의 루프로부터 유도된 전자기장을 전달받았다 다시 방출할 수 있다. 한편, 상기의 펜은 단순한 하나의 실시 예이며, 전자기장을 전달받았다 다시 방출할 수 있는 수단이면 제한이 없다.
한편, 제 2 서브 루프부(112)의 루프들은 전자기 변화 센싱을 수행하도록 제어될 수 있다. 제 2 서브 루프부(112)의 루프들은 펜으로부터 방출되는 전자기 변화를 센싱할 수 있다. 펜은 제 1 서브 루프부로부터 전달받은 전자기를 다시 방출할 수 있기 때문에, 펜으로부터의 전자기는 변화를 가지며, 제 2 서브 루프부(112)는 이러한 전자기 변화를 센싱한다. 제 2 서브 루프부(112)는 전자기 변화를 센싱할 수 있으며, 최대 센싱 신호를 센싱한 최대 신호 루프로부터 센싱된 최대 센싱 신호 및 최대 신호 루프 인접 루프들로부터의 센싱 신호의 크기에 기초하여 EI 펜의 y 좌표를 결정할 수 있다.
제 2 서브 루프부(112)는 최대 신호 루프의 신호 이외의 다른 루프에서 센싱된 센싱 신호를 모두 제어부(120)로 출력할 수 있으며, 제어부(120)는 복수 개의 루프들로부터의 센싱 신호의 출력 결과에 기초하여 피크점을 판단할 수 있어, 더욱 정교하게 펜의 y좌표를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어부(120)는 제 1 서브 루프부(111) 중 하나의 루프에 전류를 인가하도록 제어하고, 제 2 서브 루프부(112)는 전자기 변화를 센싱하도록 제어한다. 즉, 제어부(120)는 제 2 서브 루프부(111)를 센싱 루프로 이용할 수 있다.
제 1 주기가 경과한 이후, 제 2 주기 동안 제어부(120)는 제 1 서브 루프부(111) 중 하나의 루프에는 전류를 인가하고, 제 1 서브 루프부(111) 전부는 전자기 변화를 센싱하도록 제어할 수 있다.
펜은 제 1 서브 루프부(111) 중 하나의 루프로부터 방출된 전자기를 전달받았다가 다시 방출할 수 있다.
제 1 서브 루프부(111) 각각의 루프는 펜으로부터 방출된 전자기 변화를 센싱할 수 있으며, 최대 센싱 신호를 센싱한 최대 신호 루프 및 최대 신호 루프의 인접 루프로부터의 신호 세기에 기초하여 펜의 x 좌표를 결정할 수 있다.
제 1 서브 루프부(111)는 최대 신호 루프의 신호 이외의 다른 루프에서 센싱된 센싱 신호를 모두 제어부(120)로 출력할 수 있으며, 제어부(120)는 센싱 신호의 출력 결과로부터 피크점을 판단할 수 있어, 펜의 x좌표를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 2 주기 동안에, 제어부(120)는 제 1 서브 루프부(111)중 하나의 루프에 전류를 인가하도록 제어하고, 제 1 서브 루프부(111)는 전자기 변화를 센싱하도록 제어한다. 이후, 제어부(120)는 다시 제 1 주기와 동일한 구성을 다시 수행할 수 있다. 또는 제어부(120)는 전류를 인가하는 TX 전송 루프를 제 1 서브 루프부(111) 중 다른 루프로 변경할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 결정된 펜의 x좌표에 가장 근접한 루프를 TX 전송 루프로 변경할 수 있다.
제어부(120)는 변경된 TX 전송 루프에 전류를 인가할 수 있으며, TX 전송 루프는 TX 신호를 외부로 전송한다. 펜은 펜 주변에 위치한 루프로부터 TX 신호를 수신할 수 있다. 이에 따라, 펜은 상대적으로 큰 크기의 TX 신호를 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 서브 루프부(111)는 TX 신호를 송신하거나 또는 RX 신호를 수신할 수 있다. 아울러, 제 2 서브 루프부(112)는 RX 신호를 수신하기만 하면서, TX 신호를 송신하지 않는다. 이에 따라, 제 2 서브 루프부(112)에는 상대적으로 작은 용량의 소자가 연결될 수 있다. 아울러, 제 1 서브 루프부(111)의 루프 각각에는 송신용/수신용을 위한 두 개의 스위치가 연결되는 것과는 대조적으로, 제 2 서브 루프부(112)의 루프 각각에는 수신용을 위한 한 개의 스위치가 연결되어 전체 스위치의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 종래의 방식과 같이 모든 루프에 전류를 도통시키지 않고, 특정한 하나의 루프에 대하여서만 전류를 도통시킴으로써 전력 소모가 현저하게 감소될 수 있다.
한편 상술한 바와 같이 제어부(120)는 제 2 주기가 경과한 이후, 다시 제 1 주기의 구성을 반복하여 수행할 수 있다. 다시 제 1 주기의 동작을 반복하는 경우에는 제 2 주기 동안 제 1 서브 루프부(111)에서 최대 센싱 신호를 센싱한 최대 신호 루프를 TX 전송 루프로 결정하여 전류를 도통시킬 수 있다.
한편, 제어부(120)는 제 1 또는 제 2 서브 루프부를 전자기 변화 센싱을 수행하도록 제어하는 경우, 제 1 또는 제 2 서브 루프부의 루프들을 그룹 단위로 전자기 변화 센싱을 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 서브 루프부가 전자기 변화 센싱을 수행하도록 제어되며, 제 1 서브 루프부가 258개의 루프를 포함하고 있다고 상정하도록 한다. 이때, 제어부(120)는 제 1 서브 루프부의 루프들을 6개 단위 그룹으로 분별하여 각각의 그룹별로 전자기 변화를 센싱하도록 제어할 수 있다. 종래의 방식에서는, 각각의 루프 별로 전자기 변화를 센싱을 수행하여야 했다. 이에 따라 하나의 루프가 전자기 변화를 센싱하는데에 걸리는 시간이 t라면, 전체 루프가 전자기 변화를 센싱하는데 걸리는 시간은 258t이다. 본 발명에 따른 제어부(120)는 그룹별, 예를 들어 6개 단위 그룹으로 분별하여 그룹별로 전자기 변화를 센싱하도록 제어할 수 있으며, 이에 따라 43t의 시간이 소요될 수 있으며, 단기간에 전자기 변화 센싱을 수행할 수 있다. 또한, 단기간에 전자기 변화 센싱을 수행함에 따라, 복수 회 전자기 변화 센싱을 더 수행할 수도 있으며, 이에 따라 센싱 신호의 SNR이 증가되는 효과가 창출될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 장치의 블록도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 위치 측정 장치는 루프부(210), 스위칭부(220), 구동부(230), 제어부(240) 및 신호 처리부(250)를 포함할 수 있다.
루프부(210)는 제 1 서브 루프부(211) 및 제 2 서브 루프부(212)를 포함할 수 있다. 제 1 서브 루프부(211) 및 제 2 서브 루프부(212)는 각각 복수 개의 루프를 포함할 수 있으며, 제 1 서브 루프부(211)의 루프와 제 2 서브 루프부(212)의 루프는 서로 직교하도록 배치될 수 있다.
스위칭부(220)는 제어부(240)의 제어를 받아 구동부(230)로부터 출력되는 전류를 제 1 서브 루프부(211)의 하나의 TX 전송 루프로 인가할 수 있다.
구동부(230)는 전류를 생성하여 스위칭부(220)로 출력할 수 있다. 구동부(230)는 소정의 전력을 저장하였다 기설정된 크기의 전류를 생성할 수 있는 수단이면 제한이 없다는 것을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
한편, 스위칭부(220)는 제어부(240)의 제어를 받아 제 1 서브 루프부(211)의 TX 전송 루프를 구동부(230)와 연결할 수 있다. 아울러, 스위칭부(220)는 TX 전송 루프의 전류 인가가 종료되면, TX 전송 루프 및 구동부(230)와의 연결을 해제할 수 있다. 스위칭부(220)는 이어서 센싱 루프 각각을 제어부(240)로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제 1 서브 루프부(211)가 센싱 루프로 이용되는 경우에는, 스위칭부(220)는 제 1 서브 루프부(211)의 루프 각각을 차례대로 제어부(240)에 연결할 수 있다. 또는 제 2 서브 루프부(212)가 센싱 루프로 이용되는 경우에는, 스위칭부(220)는 제 2 서브 루프부(212)의 루프 각각을 차례대로 제어부(240)에 연결할 수 있다. 또는 스위칭부(220)는 제 1 서브 루프부(211)의 복수 개의 루프를 동시에 센싱할 수도 있다. 이에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 스위칭부(220)는 전자기 변화를 센싱하는 서브 루프부의 루프들을 그룹 단위로 신호 처리부(250)에 연결될 수 있다.
신호 처리부(250)는 입력된 센싱 신호를 제어부(240)에서 처리할 수 있는 형태의 신호로 처리하여 제어부(240)로 출력할 수 있다.
신호 처리부(250)에 의하여 처리된 센싱 신호는 제어부(240)로 출력될 수 있으며, 제어부(240)는 루프부(210) 중 전자기 변화를 센싱하는 서브 루프부 각각의 루프로부터의 센싱 신호에 기초하여 펜의 좌표를 결정할 수 있다. 제어부(240)는 마이크로프로세서, IC, CPU 또는 미니컴퓨터와 같은 형태로 구현될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 측정 장치의 블록도이다. 도 2b에 의한 위치 측정 장치는 도 2a와는 상이하게 신호 처리부(250)를 포함하지 않는다. 도 2a에 의한 위치 측정 장치가 센싱 신호에 대한 아날로그 신호 처리를 제어부로부터 독립적으로 수행한다는 구성이라면, 도 2b에 의한 위치 측정 장치는 제어부(241) 내부에서 아날로그 신호 처리를 수행할 수 있다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일 실시 예에 의한 펜 위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다. 도 3a의 실시 예에서 위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부 및 제 2 서브 루프부를 포함한다. 제 1 서브 루프부는 펜 위치의 x 좌표를 측정하기 위한 루프(X1,X2,X3)를 포함할 수 있다. 제 2 서브 루프부는 펜 위치의 y 좌표를 측정하기 위한 루프(Y1,Y2,Y3)를 포함할 수 있다. 여기에서 제 1 서브 루프부는 TX 신호 송신 및 RX 신호 수신에 이용될 수 있으며, 제 2 서브 루프부는 RX 신호 수신에만 이용될 수 있다.
위치 측정 장치는 X1을 TX 전송 루프로 결정한다. 예를 들어, 제어부는 랜덤하게 제 1 서브 루프부 중 하나의 루프를 TX 전송 루프로 결정할 수 있다. 제어부는 TX 전송 루프(X1)에 전류를 인가할 수 있다. TX 전송 루프(X1)는 TX 신호(301)를 전송한다. 펜(1)은 전송된 TX 신호(301)를 수신할 수 있다.
펜(1)은 수신된 TX 신호(301)를 다시 RX 신호(311,312,313)로 방출할 수 있다. 제 2 서브 루프부의 Y1 루프는 RX 신호(311)를 수신하며, Y2 루프는 RX 신호(312)를 수신하며, Y3 루프는 RX 신호(313)를 수신한다.
제어부는 Y1, Y2, Y3 루프 각각에서 수신된 RX 신호(311,312,313)에 기초하여 펜(1)의 위치의 y 좌표를 결정할 수 있다.
도 3a의 과정에 대한 시간 순서는 도 4a의 그래프로 설명할 수 있다. 도 4a에서, 우선 제어부는 TX 전송 루프(X1)에 전류를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 TX 전송 루프(X1)가 구동부에 연결되도록 스위칭부를 제어할 수 있다.
이후, 제어부는 Y1 루프, Y2 루프, Y3 루프로부터 차례로 RX 신호를 수신하여 크기를 측정할 수 있다. 도 3a에서 펜(1)은 상대적으로 Y2 루프 근처에 위치한 것을 파악할 수 있으며, 이에 따라 Y2 루프로부터의 RX 신호의 세기가 Y1 루프로부터의 RX 신호의 세기 및 Y3 루프로부터의 RX 신호의 세기보다 큰 것을 확인할 수 있다. 도 4a에서 각 그래프의 상방에 표시된 숫자는 각각의 신호의 세기의 순위를 표시한 것이다. 도 4a에서는 X1 루프에 인가되는 전류의 세기가 가장 크며, Y2 루프로부터의 RX 신호의 세기, Y1 루프로부터의 RX 신호의 세기, Y3 루프로부터의 RX 신호의 세기의 세기 순서를 가진다. 이에 따라, 제어부는 펜(1)의 위치를 각각의 루프로부터의 RX 신호에 기초하여 결정한다. 예를 들어, 제어부는 펜(1)의 위치의 y 좌표가 Y2 루프 근방인 것으로 결정할 수 있다.
이후 도 3b에 도시된 바와 같이, 제어부는 다시 TX 전송 루프(X1)에 전류를 인가할 수 있다. TX 전송 루프(X1)는 TX 신호(321)를 전송한다. 펜(1)은 전송된 TX 신호(321)를 수신할 수 있다.
한편, 제어부는 제 2 서브 루프부가 아닌 제 1 서브 루프부를 센싱 루프로 변경하여 이용할 수 있다.
펜(1)은 수신된 TX 신호(321)를 다시 RX 신호(331,332,333)로 방출할 수 있다. 제 1 서브 루프부의 X1 루프는 RX 신호(331)를 수신하며, X2 루프는 RX 신호(332)를 수신하며, X3 루프는 RX 신호(333)를 수신한다. 제어부는 X1, X2, X3 루프 각각에서 수신된 RX 신호(331,332,333)에 기초하여 펜(1)의 위치의 x 좌표를 결정할 수 있다.
도 3b의 과정에 대한 시간 순서는 도 4b의 그래프로 설명할 수 있다. 도 4b에서, 우선 제어부는 TX 전송 루프(X1)에 전류를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 TX 전송 루프(X1)가 구동부에 연결되도록 스위칭부를 제어할 수 있다.
TX 전송 루프(X1)는 인가된 전류에 기초하여 TX 신호를 송신한다. 이후, 제어부는 X1 루프, X2 루프, X3 루프로부터 차례로 RX 신호를 수신하여 크기를 측정할 수 있다. 도 3b에서 펜(1)은 상대적으로 X3 루프 근처에 위치한 것을 파악할 수 있으며, 이에 따라 X3 루프로부터의 RX 신호의 세기가 X1 루프로부터의 RX 신호의 세기 및 X2 루프로부터의 RX 신호의 세기보다 큰 것을 확인할 수 있다. 도 4b에서 각 그래프의 상방에 표시된 숫자는 각각의 신호의 세기의 순위를 표시한 것이다. 도 4b에서는 X1 루프에 인가되는 전류의 세기가 가장 크며, X3 루프로부터의 RX 신호의 세기, X2 루프로부터의 RX 신호의 세기, X1 루프로부터의 RX 신호의 세기의 세기 순서를 가진다. 이에 따라, 제어부는 펜(1)의 위치를 각각의 루프로부터의 RX 신호에 기초하여 결정한다. 예를 들어, 제어부는 펜(1)의 위치의 x 좌표가 X3 루프 근방인 것으로 결정할 수 있다.
이후, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제어부는 TX 전송 루프를 X1 루프로부터 X3 루프로 변경할 수 있다. 도 3b의 과정에서, 제어부는 펜(1)의 위치가 상대적으로 X3 루프의 근처라는 것을 판단할 수 있다. 제어부는 이에 따라 TX 전송 루프를 X3 루프로 변경할 수 있다. 이는, 펜(1)이 상대적으로 큰 세기의 TX 신호를 수신할 수 있도록 하기를 위함이다. 펜(1)은 X1 루프보다 X3 루프에 가깝게 위치하기 때문에, X1 루프로부터 TX 신호를 수신할 때보다 X3 루프로부터 TX 신호를 수신할 때 더욱 큰 세기의 TX 신호를 수신할 수 있다.
펜(1)은 수신된 TX 신호(341)를 다시 RX 신호(351,352,353)로 방출할 수 있다. 제 2 서브 루프부의 Y1 루프는 RX 신호(351)를 수신하며, Y2 루프는 RX 신호(352)를 수신하며, Y3 루프는 RX 신호(353)를 수신한다.
제어부는 Y1, Y2, Y3 루프 각각에서 수신된 RX 신호(351,352,353)에 기초하여 펜(1)의 위치의 y 좌표를 결정할 수 있다.
도 3c의 과정에 대한 시간 순서는 도 4c의 그래프로 설명할 수 있다. 도 4c에서, 우선 제어부는 TX 전송 루프(X3)에 전류를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 TX 전송 루프(X3)가 구동부에 연결되도록 스위칭부를 제어할 수 있다.
이후, 제어부는 Y1 루프, Y2 루프, Y3 루프로부터 차례로 RX 신호를 수신하여 크기를 측정할 수 있다. 도 3c에서 펜(1)은 상대적으로 Y2 루프 근처에 위치한 것을 파악할 수 있으며, 이에 따라 Y2 루프로부터의 RX 신호의 세기가 Y1 루프로부터의 RX 신호의 세기 및 Y3 루프로부터의 RX 신호의 세기보다 큰 것을 확인할 수 있다. 도 4c에서 각 그래프의 상방에 표시된 숫자는 각각의 신호의 세기의 순위를 표시한 것이다. 도 4c에서는 X1 루프에 인가되는 전류의 세기가 가장 크며, Y2 루프로부터의 RX 신호의 세기, Y1 루프로부터의 RX 신호의 세기, Y3 루프로부터의 RX 신호의 세기의 세기 순서를 가진다. 이에 따라, 제어부는 펜(1)의 위치를 각각의 루프로부터의 RX 신호에 기초하여 결정한다. 예를 들어, 제어부는 펜(1)의 위치의 y 좌표가 Y2 루프 근방인 것으로 결정할 수 있다.
이후, 도 3d에 도시된 바와 같이, 제어부는 다시 TX 전송 루프(X3)에 전류를 인가할 수 있다. TX 전송 루프(X3)는 TX 신호(361)를 전송한다. 펜(1)은 전송된 TX 신호(361)를 수신할 수 있다.
한편, 제어부는 제 2 서브 루프부가 아닌 제 1 서브 루프부를 센싱 루프로 변경하여 이용할 수 있다.
펜(1)은 수신된 TX 신호(361)를 다시 RX 신호(371,372,373)로 방출할 수 있다. 제 1 서브 루프부의 X1 루프는 RX 신호(371)를 수신하며, X2 루프는 RX 신호(372)를 수신하며, X3 루프는 RX 신호(373)를 수신한다. 제어부는 X1, X2, X3 루프 각각에서 수신된 RX 신호(371,372,373)에 기초하여 펜(1)의 위치의 x 좌표를 결정할 수 있다.
도 3d의 과정에 대한 시간 순서는 도 4d의 그래프로 설명할 수 있다. 도 4d에서, 우선 제어부는 TX 전송 루프(X3)에 전류를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 TX 전송 루프(X3)가 구동부에 연결되도록 스위칭부를 제어할 수 있다.
TX 전송 루프(X3)는 인가된 전류에 기초하여 TX 신호를 송신한다. 이후, 제어부는 X1 루프, X2 루프, X3 루프로부터 차례로 RX 신호를 수신하여 크기를 측정할 수 있다. 도 3d에서 펜(1)은 상대적으로 X3 루프 근처에 위치한 것을 파악할 수 있으며, 이에 따라 X3 루프로부터의 RX 신호의 세기가 X1 루프로부터의 RX 신호의 세기 및 X2 루프로부터의 RX 신호의 세기보다 큰 것을 확인할 수 있다. 도 4d에서 각 그래프의 상방에 표시된 숫자는 각각의 신호의 세기의 순위를 표시한 것이다. 도 4d에서는 X1 루프에 인가되는 전류의 세기가 가장 크며, X3 루프로부터의 RX 신호의 세기, X2 루프로부터의 RX 신호의 세기, X1 루프로부터의 RX 신호의 세기의 세기 순서를 가진다. 이에 따라, 제어부는 펜(1)의 위치를 각각의 루프로부터의 RX 신호에 기초하여 결정한다. 예를 들어, 제어부는 펜(1)의 위치의 x 좌표가 X3 루프 근방인 것으로 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 펜(1)의 위치의 x 좌표를 결정하기 위한 제 1 서브 루프부는 TX 신호를 송신하거나 RX 신호를 수신할 수 있다. 아울러, 펜(1)의 위치의 y 좌표를 결정하기 위한 제 2 서브 루프부는 RX 신호를 수신할 수 있다. 제어부는 제 1 서브 루프부 중 하나의 루프를 TX 전송 루프로 결정하여 TX 신호를 송신한다. 이후, 제어부는 제 1 서브 루프부 및 제 2 서브 루프부의 루프 각각에 수신되는 RX 신호에 기초하여 펜(1)의 위치를 결정할 수 있다. 한편, 도 3a 내지 3d의 실시 예에서는, 제어부가 제 2 서브 루프부의 루프 각각의 RX 신호를 측정하고, 이후 제 1 서브 루프부의 루프 각각의 RX 신호를 측정하는 것과 같이 도시되었지만, 이는 단순한 실시 예일 뿐이다. 예를 들어, 제어부는 서브 루프부의 복수 개의 루프를 개별적으로 전자기 변화를 측정하지 않고, 루프를 일정한 그룹 단위로 전자기 변화 측정을 동시에 수행할 수 있도록 제어할 수 있다. 또는 제어부는 제 1 서브 루프부 및 제 2 서브 루프부의 루프의 전자기 변화를 동시에 측정할 수도 있다. 상술한 변경 예에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자기 변화 측정을 설명하기 위한 개념도이다. 도 5의 실시 예는 상술한 바와 같은 제어부가 서브 루프부의 복수 개의 루프를 개별적으로 전자기 변화를 측정하지 않고, 루프를 일정한 그룹 단위로 전자기 변화 측정을 동시에 수행할 수 있도록 제어함을 설명하기 위한 것이다. 한편, 설명의 편의를 위하여, 펜의 위치의 x 좌표를 결정하기 위한 루프의 구성만을 도 5에 도시한 것임을 명확히 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, X1 루프의 일단(511), X5 루프의 일단(512), X9 루프의 일단(513)은 제 1 채널에 연결될 수 있다. X1 루프, X5 루프 및 X9 루프는 제 1 스위치(514)에 연결 상태에 따라서 제 1 채널로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, X1 루프의 타단, X5 루프의 타단, X9 루프의 타단은 공동(common) 단자로 연결되어 접지될 수 있다.
X2 루프의 일단(521), X6 루프의 일단(522), X10 루프의 일단(523)은 제 2 채널에 연결될 수 있다. X2 루프, X6 루프 및 X10 루프는 제 2 스위치(524)에 연결 상태에 따라서 제 2 채널로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, X2 루프의 타단, X6 루프의 타단, X10 루프의 타단은 공동(common) 단자로 연결되어 접지될 수 있다.
X3 루프의 일단(531), X7 루프의 일단(532), X11 루프의 일단(533)은 제 3 채널에 연결될 수 있다. X3 루프, X7 루프 및 X11 루프는 제 3 스위치(534)에 연결 상태에 따라서 제 3 채널로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, X3 루프의 타단, X7 루프의 타단, X11 루프의 타단은 공동(common) 단자로 연결되어 접지될 수 있다.
X4 루프의 일단(541), X8 루프의 일단(542), X12 루프의 일단(543)은 제 4 채널에 연결될 수 있다. X4 루프, X8 루프 및 X12 루프는 제 4 스위치(544)에 연결 상태에 따라서 제 4 채널로 연결되거나 연결되지 않을 수 있다. 한편, 도시되지는 않았지만, X4 루프의 타단, X8 루프의 타단, X12 루프의 타단은 공동(common) 단자로 연결되어 접지될 수 있다.
제어부는 제 1 채널, 제 2 채널, 제 3 채널, 제 4 채널로 입력되는 RX 신호의 세기를 동시에 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제 1 스위치(514)를 X1 루프의 일단(511)에 연결하며, 제 2 스위치(524)를 X2 루프의 일단(521)에 연결하며, 제 3 스위치(534)를 X3 루프의 일단(531)에 연결하며, 제 4 스위치(544)를 X4 루프의 일단(541)에 연결하도록 제어한다. 이에 따라 제어부는 단일 루프로부터 RX 신호 세기를 각각 측정하는 경우와 대비하여 측정 시간을 4배 감축할 수 있다.
이후, 제어부는 제 1 스위치(514)를 X5 루프의 일단(512)에 연결하며, 제 2 스위치(524)를 X6 루프의 일단(522)에 연결하며, 제 3 스위치(534)를 X7 루프의 일단(532)에 연결하며, 제 4 스위치(544)를 X8 루프의 일단(542)에 연결하도록 제어한다. 이후, 제어부는 제 1 스위치(514)를 X9 루프의 일단(513)에 연결하며, 제 2 스위치(524)를 X10 루프의 일단(523)에 연결하며, 제 3 스위치(534)를 X11 루프의 일단(533)에 연결하며, 제 4 스위치(544)를 X12 루프의 일단(543)에 연결하도록 제어한다.
상술한 바와 같이, 제어부는 제 1 내지 제 4 채널에 입력되는 RX 신호의 세기를 동시에 측정할 수 있다. 즉, 제어부는 서브 루프부를 기설정된 수의 루프로 그룹화하여 측정 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는, X1 내지 X4 루프를 제 1 그룹으로 결정하고, X5 내지 X8 루프를 제 2 그룹으로 결정하고, X9 내지 X12 루프를 제 3 그룹으로 결정할 수 있다. 제어부는, 제 1 내지 제 4 채널을 동시에 측정함으로써 X1 내지 X4 루프에서의 RX 신호의 세기, 즉 제 1 그룹에서의 RX 신호의 세기를 측정할 수 있다.
제어부는, 제 1 내지 제 4 채널에 연결되는 루프를 X1 내지 X4 루프에서 X5 내지 X8 루프로 변경한다. 제어부는 제 1 내지 제 4 채널을 동시에 측정함으로써 X5 내지 X8 루프에서의 RX 신호의 세기, 즉 제 2 그룹에서의 RX 신호의 세기를 측정할 수 있다. 제어부는, 제 1 내지 제 4 채널에 연결되는 루프를 X5 내지 X8 루프에서 X9 내지 X12 루프로 변경한다. 제어부는 제 1 내지 제 4 채널을 동시에 측정함으로써 X9 내지 X12 루프에서의 RX 신호의 세기, 즉 제 3 그룹에서의 RX 신호의 세기를 측정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제어부는 기설정된 수의 루프를 그룹화하여, 측정 범위를 결정할 수 있다. 제어부는, 결정된 측정 범위 단위로 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 이에 따라 측정 시간이 감축될 수 있다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 각 루프에 인가 또는 측정되는 신호의 그래프이다.
우선 제어부는 TX 전송 루프(X1)에 전류를 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 TX 전송 루프(X1)가 구동부에 연결되도록 스위칭부를 제어할 수 있다.
이후, 제어부는 제 1 채널, 제 2 채널 및 제 3 채널에 대응하는 RX 신호의 세기를 동시에 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제 1 채널에서는 Y1 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 제 2 채널에서는 Y2 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 제 3 채널에서는 Y3 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있다.
도 6a에서 각 그래프의 상방에 표시된 숫자는 각각의 신호의 세기의 순위를 표시한 것이다. 도 6a에서는 X1 루프에 인가되는 전류의 세기가 가장 크며, Y2 루프로부터의 RX 신호의 세기, Y1 루프로부터의 RX 신호의 세기, Y3 루프로부터의 RX 신호의 세기의 세기 순서를 가진다.
측정이 종료되면, 제어부는 제 1 채널, 제 2 채널, 제 3 채널을 다른 루프로 연결시킬 수 있다. 제어부는 다른 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 모든 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 때까지 상기의 과정을 반복할 수 있다.
제어부는, 상술한 과정을 통하여, 펜(1)의 위치의 y 좌표를 결정할 수 있다.
펜(1)의 위치의 y 좌표가 결정되면, 제어부는 펜(1)의 위치의 x 좌표를 판단할 수 있다. 제어부는 제 1 채널, 제 2 채널 및 제 3 채널에 대응하는 RX 신호의 세기를 동시에 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제 1 채널에서는 X1 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 제 2 채널에서는 X2 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 제 3 채널에서는 X3 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있다.
도 6b에서 각 그래프의 상방에 표시된 숫자는 각각의 신호의 세기의 순위를 표시한 것이다. 도 6b에서는 X1 루프에 인가되는 전류의 세기가 가장 크며, X3 루프로부터의 RX 신호의 세기, X2 루프로부터의 RX 신호의 세기, X1 루프로부터의 RX 신호의 세기의 세기 순서를 가진다.
측정이 종료되면, 제어부는 제 1 채널, 제 2 채널, 제 3 채널을 다른 루프로 연결시킬 수 있다. 제어부는 다른 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 수 있으며, 모든 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 측정할 때까지 상기의 과정을 반복할 수 있다.
제어부는, 상술한 과정을 통하여, 펜(1)의 위치의 x 좌표를 결정할 수 있다.
제어부는, 결정된 펜(1)의 위치에 대응하여 TX 전송 루프를 변경할 수 있다. 아울러, 제어부는 변경된 TX 전송 루프를 이용하여 상술한 과정을 다시 반복할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펜의 위치를 측정하는 위치 측정 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다. 도 7의 실시 예의 위치 측정 장치는, 펜의 위치를 측정하기 위한 제 1 서브 루프부 및 제 2 서브 루프부를 포함한다. 여기에서, 제 1 서브 루프부는 펜의 위치의 x 좌표를 측정하기 위한 복수 개의 루프를 포함할 수 있다. 아울러, 제 2 서브 루프부는 펜의 위치의 y 좌표를 측정하기 위한 복수 개의 루프를 포함할 수 있다.
위치 측정 장치는, 제 1 서브 루프부에 전류를 인가하여 TX 신호를 송신하도록 한다(S710). 더욱 상세하게는, 위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부의 하나의 루프를 TX 전송 루프로 결정한다. 위치 측정 장치는 TX 전송 루프로 전류를 인가할 수 있으며, TX 전송 루프는 인가된 전류에 기초하여 TX 신호를 송신한다. 송신된 TX 신호는 펜이 수신할 수 있으며, 펜은 수신된 TX 신호에 기초하여 RX 신호를 위치 측정 장치로 송신한다.
위치 측정 장치는 제 2 서브 루프부를 RX 신호를 수신하도록 제어한다. 위치 측정 장치는 제 2 서브 루프부의 각각의 루프에 입력된 RX 신호의 세기에 기초하여 펜의 위치의 y 좌표를 결정한다.
위치 측정 장치는, 제 1 서브 루프부에 전류를 인가하여 TX 신호를 송신하도록 한다(S720). 더욱 상세하게는, 위치 측정 장치는 S710 단계에서 결정된 TX 전송 루프로 전류를 인가할 수 있으며, TX 전송 루프는 인가된 전류에 기초하여 TX 신호를 송신한다. 송신된 TX 신호는 펜이 수신할 수 있으며, 펜은 수신된 TX 신호에 기초하여 RX 신호를 위치 측정 장치로 송신한다.
위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부를 RX 신호를 수신하도록 제어한다. 위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부의 각각의 루프에 입력된 RX 신호의 세기에 기초하여 펜의 위치의 x 좌표를 결정한다.
위치 측정 장치는 전자기 변화가 없을 때까지 상기의 과정을 반복한다(S730). 한편, 상술한 과정은 단순한 실시 예로, 위치 측정 장치는 제 2 서브 루프부에서 TX 전송 루프를 결정할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 위치 측정 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 8의 실시 예의 위치 측정 장치는, 펜의 위치를 측정하기 위한 제 1 서브 루프부 및 제 2 서브 루프부를 포함한다. 여기에서, 제 1 서브 루프부는 펜의 위치의 x 좌표를 측정하기 위한 복수 개의 루프를 포함할 수 있다. 아울러, 제 2 서브 루프부는 펜의 위치의 y 좌표를 측정하기 위한 복수 개의 루프를 포함할 수 있다.
위치 측정 장치는, 제 1 서브 루프부 중 하나의 루프를 TX 전송 루프로 결정하고, 전류를 인가한다(S801). TX 전송 루프는 인가된 전류에 기초하여 TX 신호를 송신한다. 송신된 TX 신호는 펜이 수신할 수 있으며, 펜은 수신된 TX 신호에 기초하여 RX 신호를 위치 측정 장치로 송신한다.
위치 측정 장치는 제 2 서브 루프부를 RX 신호를 수신하도록 제어한다(S803). 위치 측정 장치는 제 2 서브 루프부의 각각의 루프에 입력된 RX 신호의 세기에 기초하여 펜의 위치의 y 좌표를 결정한다.
위치 측정 장치는, S801 단계에서 결정된 TX 전송 루프로 전류를 인가할 수 있으며, TX 전송 루프는 인가된 전류에 기초하여 TX 신호를 송신한다(S805). 송신된 TX 신호는 펜이 수신할 수 있으며, 펜은 수신된 TX 신호에 기초하여 RX 신호를 위치 측정 장치로 송신한다.
위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부를 RX 신호를 수신하도록 제어한다(S807). 위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부의 각각의 루프에 입력된 RX 신호의 세기에 기초하여 펜의 위치의 x 좌표를 결정한다.
위치 측정 장치는 TX 전송 루프에서의 RX 신호의 세기가 최대인지를 판단할 수 있다(S809). TX 전송 루프에서의 RX 신호의 세기가 최대가 아니면(S809-N), 위치 측정 장치는 RX 신호의 세기가 최대인 루프를 TX 전송 루프로 변경할 수 있다(S811). 위치 측정 장치는 상술한 과정이 전자기 변화가 없을 때까지 반복할 수 있다(S813).
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 펜의 위치를 측정하는 위치 측정 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
위치 측정 장치는 제 1 서브 루프부(X1,X2,X3) 중 하나의 루프(X1)를 TX 전송 루프로 결정한다. 위치 측정 장치는 결정된 TX 전송 루프(X1)에 전류를 인가하며, TX 전송 루프(X1)는 이에 대응하여 TX 신호(901)를 펜(1)에 전송한다. 펜(1)은 입력된 TX 신호(901)에 대응하여 RX 신호(911,912,913,921,922,923)를 위치 측정 장치에 전송한다.
위치 측정 장치는 X1 루프, X2 루프, X3 루프, Y1 루프, Y2 루프, Y3 루프에 대응하는 RX 신호의 세기를 동시에 측정할 수 있다. 위치 측정 장치는 각각의 루프에 입력된 RX 신호의 세기에 대응하여 펜(1)의 위치를 결정할 수 있다.
위치 측정 장치는 결정된 펜(1)의 위치에 대응하여 TX 전송 루프를 재결정 또는 유지할 수 있으며, 상술한 과정을 반복할 수 있다.

Claims (20)

  1. 펜의 위치를 측정하기 위한 위치 측정 장치에 있어서,
    전류를 수신하거나 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 제 1 복수의 루프들;
    상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 제 2 복수의 루프들; 및
    제어부;를 포함하고,
    상기 제 1 복수의 루프들은 제 1 방향으로 배열되고, 상기 제 1 복수의 루프들 각각은, 상기 전류에 기반하여 송신 신호를 전송하기 위한 제 1 스위치 및 상기 펜에 의해 방출된 신호를 수신하기 위한 제 2 스위치와 연결되고,
    상기 제 2 복수의 루프들은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열되고, 상기 제 2 복수의 루프들 각각은, 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하기 위한 제 3 스위치와 연결되고, 및
    상기 제어부는,
    상기 제 1 복수의 루프부들 중 적어도 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프로 결정하고,
    상기 송신 신호 전송 루프에 상기 전류를 인가하고,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들 중 적어도 하나의 루프들에 의해 획득되는 신호에 기초하여 상기 펜의 위치를 측정하도록 설정된 위치 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들을 각각 기설정된 수의 루프로 그룹화하여 측정 범위를 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들을 상기 측정 범위 단위로 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 제 1 복수의 루프들 및 제 2 복수의 루프들 중 적어도 두 개 이상이 동시에 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 신호 전송 루프로 상기 전류를 제공하는 구동부; 및
    상기 제어부의 제어를 받아 상기 구동부로부터 제공되는 상기 전류를, 상기 송신 신호 전송 루프로 출력하는 상기 제 1 스위치를 포함하는 스위칭부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스위칭부는, 상기 송신 신호 전송 루프 및 상기 구동부를 연결한 이후, 상기 제 1 복수의 루프들을 상기 제어부로 연결하는 상기 제 2 스위치 및 상기 제 2 복수의 루프들을 상기 제어부로 연결하는 상기 제 3 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 측정된 펜의 위치에 기초하여 상기 송신 신호 전송 루프를 상기 제 1 복수의 루프들 중 다른 루프로 변경하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 복수의 루프들 중 상기 측정된 펜의 위치에 가장 근접하게 배치된 루프를 상기 송신 신호 전송 루프로 변경하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들에서 획득된 상기 펜에 의해 방출된 신호를 처리하는 신호 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들을 통해 상기 펜에 의해 방출된 신호를 동시에 획득하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  11. 전류를 수신하거나 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 제 1 복수의 루프들 및 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 제 2 복수의 루프들를 포함하는 위치 측정 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 제 1 복수의 루프들 중 적어도 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프로 결정하는 단계;
    상기 결정된 송신 신호 전송 루프에 전류를 인가하는 단계;
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들 중 적어도 하나의 루프로부터 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들 중 적어도 하나의 루프에 의해 획득되는 신호에 기초하여 펜의 위치를 결정하는 단계;를 포함하고,
    상기 제 1 복수의 루프들은 제 1 방향으로 배열되고, 상기 제 1 복수의 루프들 각각은, 상기 전류에 기반하여 송신 신호를 전송하기 위한 제 1 스위치 및 상기 펜에 의해 방출된 신호를 수신하기 위한 제 2 스위치와 연결되고,
    상기 제 2 복수의 루프들은 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배열되고, 상기 제 2 복수의 루프들 각각은, 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하기 위한 제 3 스위치와 연결되는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들로부터 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 단계는,
    상기 제 1 복수의 루프들의 각각의 루프로부터의 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하고, 상기 제 2 복수의 루프들의 각각의 루프들로부터의 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들로부터 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 단계는,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들을 각각 기설정된 수의 루프로 그룹화하여 측정 범위를 결정하고, 상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들을 상기 측정 범위 단위로 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들로부터 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 단계는,
    전자기 변화를 측정하는 제 1 복수의 루프들 및 제 2 복수의 루프들의 루프 중 적어도 두 개 이상이 동시에 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 루프들 및 상기 제 2 복수의 루프들로부터 상기 펜에 의해 방출된 신호를 획득하는 단계는,
    상기 제 1 복수의 루프들 중 하나의 루프 및 상기 제 2 복수의 루프들 중 하나의 루프에서 상기 펜에 의해 방출된 신호를 동시에 획득하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 측정된 펜의 위치에 기초하여 상기 송신 신호 전송 루프를 상기 제 1 복수의 루프들 중 다른 루프로 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 송신 신호 전송 루프를 상기 제 1 복수의 루프들 중 다른 루프로 변경하는 단계는,
    상기 제 1 복수의 루프들 중 상기 측정된 펜의 위치에 가장 근접하게 배치된 루프를 상기 송신 신호 전송 루프로 변경하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치의 제어 방법.
  18. 전자기 공진회로를 포함한 좌표 표시 물체의 위치를 측정하기 위한 위치 측정 장치에 있어서,
    서로 직교하는 방향으로 배열된 루프로 배치된 제 1 복수의 루프들과 제 2 복수의 루프들; 및
    제어부;를 포함하고,
    상기 제 1 복수의 루프들 각각은 전기 신호를 기반하여 송신 신호를 송신하는 제1 스위치 및 상기 좌표 표시 물체의 공진 신호를 획득하기 위한 제2 스위치와 연결되고,
    상기 제2 복수의 루프들 각각은 상기 좌표 표시 물체의 상기 공진 신호를 획득하기 위한 제3 스위치와 연결되고, 및
    상기 제어부는,
    상기 제 1 복수의 루프들 중 적어도 하나의 루프를 송신 신호 전송 루프로 결정하고,
    상기 송신 신호 전송 루프에 전기 신호를 인가하고,
    상기 제1 복수의 루프들과 상기 제2 복수의 루프들 중 적어도 하나를 통해 상기 인가된 전기 신호에 의한 상기 좌표 표시 물체의 상기 공진 신호를 측정하고,
    상기 측정의 결과를 기반하여 상기 좌표 표시 물체의 위치를 결정하도록 설정된 위치 측정 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 복수의 루프들 중 적어도 두 개의 루프에서 동시에 공진신호를 측정하거나 상기 제 2 복수의 루프들 중 적어도 두 개의 루프에서 동시에 공진 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 1 복수의 루프들에 포함된 루프와 상기 제 2 복수의 루프들에 포함된 루프에서의 공진신호를 상이한 시간에 측정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.

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