KR102114693B1 - Force sensor and data compensation method thereof - Google Patents

Force sensor and data compensation method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102114693B1
KR102114693B1 KR1020180020717A KR20180020717A KR102114693B1 KR 102114693 B1 KR102114693 B1 KR 102114693B1 KR 1020180020717 A KR1020180020717 A KR 1020180020717A KR 20180020717 A KR20180020717 A KR 20180020717A KR 102114693 B1 KR102114693 B1 KR 102114693B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
state
data
force
sensing
force sensor
Prior art date
Application number
KR1020180020717A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190100759A (en
Inventor
김태원
윤성호
김기현
박종찬
박정흠
Original Assignee
(주)파트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)파트론 filed Critical (주)파트론
Priority to KR1020180020717A priority Critical patent/KR102114693B1/en
Publication of KR20190100759A publication Critical patent/KR20190100759A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102114693B1 publication Critical patent/KR102114693B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G01L25/006Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring work or mechanical power or mechanical efficiency
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

포스 센서의 데이터 보정 방법이 개시된다. 본 발명의 및 포스 센서의 데이터 보정 방법은 피감지부에 대한 반복적인 누름에도 감지 정확도가 유지될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 포스 센서의 데이터 보정 방법은, 피감지체를 누르는 힘을 감지하여 감지 데이터를 생성하는 포스 센서의 데이터 보정 방법에 있어서, 상기 감지 데이터를 이용하여 현재 상태를 포스(force) 상태 또는 언포스(unforce) 상태로 판단하는 동작, 현재 상태가 포스 상태인 경우, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작 및 상기 감지 데이터에서 상기 오프셋 데이터를 차감하여 보정 데이터를 산출하는 동작을 포함한다.
A method for calibrating data of a force sensor is disclosed. The method of calibrating the data of the present invention and the force sensor has an advantage that the detection accuracy can be maintained even after repeated pressing on the sensing unit.
In the data correction method of the force sensor of the present invention, in the data correction method of the force sensor that generates sensing data by sensing the force pressing the object, the current state is forced or unforced using the sensing data. (unforce) operation to determine the state, if the current state is a force state, the operation of setting the sensed data at the time point immediately before or immediately before the force state as offset data, and subtracting the offset data from the sensed data to correct the correction data. And calculating.

Description

포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법{Force sensor and data compensation method thereof}Force sensor and data compensation method of force sensor {Force sensor and data compensation method thereof}

본 발명은 포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피감지부를 누르는 힘을 감지하는 포스 센서에 대해서 감지 정확도를 향상시키기 위해 감지 데이터를 보정하는 포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a force sensor and a method for calibrating the data of the force sensor, and more specifically, a force sensor and a force sensor that corrects the sensed data to improve detection accuracy for a force sensor that senses a force pressing a sensing target. It relates to a calibration method.

일반적으로 스마트폰(smart phone), MP3와 같은 휴대용 전자 기기나 냉장고 등의 가전 기기에는 다양한 동작 상태를 출력하고, 터치(touch) 동작에 의한 명령어 등의 입력 동작을 위한 터치 패널(touch panel)이 부착되어 있다.In general, a smart phone, a portable electronic device such as an MP3 or a household appliance such as a refrigerator outputs various operating states, and a touch panel for input operations such as commands by a touch operation is provided. Attached.

따라서, 터치 패널은 정보를 시각적으로 출력하는 표시장치 모듈과 사용자의 터치 동작을 인식하기 위한 터치센서 모듈이 결합되어 있다.Accordingly, the touch panel is a display device module for visually outputting information and a touch sensor module for recognizing a user's touch operation.

이러한 터치 패널에 사용되는 표시장치 모듈은 현대 대표적으로 올레드(OLED, organic light emitting diode) 표시 장치, 특히 아몰레드(AMOLED, active matrix organic light emitting diode)나 액정 표시 장치(liquid crystal display)가 이용된다.The display module used for such a touch panel is typically used in OLEDs (OLED, organic light emitting diode) display devices, in particular, AMOLED (active matrix organic light emitting diode) or liquid crystal display (liquid crystal display). do.

또한 터치센서 모듈은 X축과 Y축의 좌표를 이용하여 터치 지점을 감지하는 2차원 터치 감지 방식뿐만 아니라 Z축 방향으로 인가되는 터치 강도를 추가로 감지하는 3차원 터치 감지 방식이 이용되고 있다.In addition, the touch sensor module uses a two-dimensional touch sensing method that detects a touch point using coordinates of the X and Y axes, as well as a three-dimensional touch sensing method that additionally senses a touch intensity applied in the Z-axis direction.

이러한 3차원 터치 감지 방식을 위해, 종래에는 압력 센서나 이미지 센서를 이용하여 터치의 강도를 감지하였으나 터치 강도 변화를 정확하게 감지하지 못하는 문제점이 존재한다.For such a three-dimensional touch sensing method, there has been a problem in that the intensity of the touch is sensed by using a pressure sensor or an image sensor, but the change in the touch intensity is not accurately detected.

대한민국 등록특허 제 10-1777733호(등록일자: 2017년09월06일, 발명의 명칭: 이미지센서와 불투명 부재를 이용한 3D 터치 장치)Republic of Korea Registered Patent No. 10-1777733 (Registration date: September 6, 2017, title of invention: 3D touch device using image sensor and opaque member)

본 발명이 해결하려는 과제는, 감지 정확도가 향상된 포스 센서 및 이를 위한 포스 센서의 데이터 보정 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a force sensor with improved detection accuracy and a data correction method of the force sensor for the same.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 피감지부에 대한 반복적인 누름에도 감지 정확도가 유지될 수 있는 포스 센서 및 이를 위한 포스 센서의 데이터 보정 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a force sensor capable of maintaining detection accuracy even after repeated pressing on a sensing unit and a data correction method of the force sensor therefor.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 포스 센서의 데이터 보정 방법은, 피감지체를 누르는 힘을 감지하여 감지 데이터를 생성하는 포스 센서의 데이터 보정 방법에 있어서, 상기 감지 데이터를 이용하여 현재 상태를 포스(force) 상태 또는 언포스(unforce)상태로 판단하는 동작, 현재 상태가 포스 상태인 경우, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작 및 상기 감지 데이터에서 상기 오프셋 데이터를 차감하여 보정 데이터를 산출하는 동작을 포함한다.In the data correction method of the force sensor of the present invention for solving the above problems, in the data correction method of the force sensor generating sensing data by sensing the force pressing the object, force is applied to the current state ( determining a force state or an unforce state, when the current state is a force state, setting sensing data at a time point immediately before or immediately before the force state to be offset data, and offset data from the sensing data And calculating correction data by subtracting.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포스 상태는 상기 누르는 힘이 미리 정해진 레벨 이상으로 가해지고 있는 상태이고, 상기 언포스 상태는 상기 누르는 힘이 상기 레벨 미만으로 가해지거나 가해지지 않는 상태일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the force state is a state in which the pressing force is applied to a predetermined level or more, and the unforce state may be a state in which the pressing force is applied below the level or not. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 현재 상태가 언포스 상태인 경우, 현재의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the current state is an unforced state, the operation may further include setting the current sensed data as offset data.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 현재 상태가 언포스 상태인 경우, 보정 데이터를 0으로 산출하는 동작을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the current state is an unforced state, the operation of calculating the correction data as 0 may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 현재 상태를 판단하는 동작은, 상기 감지 데이터의 시간에 대한 기울기값을 이용하여 현재 상태를 판단하는 동작일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the operation of determining the current state may be an operation of determining the current state using a slope value with respect to time of the detection data.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨 이상인 경우, 현재 상태를 포스 상태의 시작점으로 판단하고, 상기 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨 이하인 경우, 현재 상태를 언포스 상태의 시작점으로 판단할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the slope value is equal to or greater than a predetermined positive level, the current state is determined as a starting point of the force state, and when the slope value is equal to or less than a predetermined negative level, the current state is an unforced state It can be judged as the starting point.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보정 데이터의 노이즈를 제거하는 동작을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an operation of removing noise of the correction data may be further included.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 포스 센서는, 피감지체를 누르는 힘을 감지하여 감지 데이터를 생성하는 포스 센서에 있어서, 상기 감지 데이터를 이용하여 현재 상태를 포스(force) 상태 또는 언포스(unforce)상태로 판단하는 동작, 현재 상태가 포스 상태인 경우, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작 및 상기 감지 데이터에서 상기 오프셋 데이터를 차감하여 보정 데이터를 산출하는 동작을 수행한다.In addition, the force sensor of the present invention for solving the above problem is a force sensor that generates sensing data by sensing a force pressing a sensing target, using the sensing data to force the current state to force or unforce determining an (unforce) state, when the current state is a force state, setting the sensed data at the time when or immediately before the force state as offset data, and subtracting the offset data from the sensed data to compensate for the correction data Perform the calculation operation.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포스 상태는 상기 누르는 힘이 미리 정해진 레벨 이상으로 가해지고 있는 상태이고, 상기 언포스 상태는 상기 누르는 힘이 상기 레벨 미만으로 가해지거나 가해지지 않는 상태일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the force state is a state in which the pressing force is applied to a predetermined level or more, and the unforce state may be a state in which the pressing force is applied below the level or not. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 현재 상태가 언포스 상태인 경우, 현재의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작을 더 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the current state is an unforced state, an operation of setting the current sensed data as offset data may be further performed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 현재 상태를 판단하는 동작은, 상기 감지 데이터의 시간에 대한 기울기값을 이용하여 현재 상태를 판단하는 동작을 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the operation of determining the current state may perform an operation of determining the current state using a slope value with respect to time of the detection data.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨 이상인 경우, 현재 상태를 포스 상태의 시작점으로 판단하고, 상기 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨 이하인 경우, 현재 상태를 언포스 상태의 시작점으로 판단할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the slope value is equal to or greater than a predetermined positive level, the current state is determined as a starting point of the force state, and when the slope value is equal to or less than a predetermined negative level, the current state is an unforced state It can be judged as the starting point.

본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법은 감지 정확도가 향상된다는 장점이 있다.The force sensor and the data calibration method of the force sensor according to an embodiment of the present invention have an advantage of improving detection accuracy.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법은 피감지부에 대한 반복적인 누름에도 감지 정확도가 유지될 수 있다는 장점이 있다.In addition, the force sensor and the method for calibrating the data of the force sensor according to an embodiment of the present invention have an advantage that the detection accuracy can be maintained even after repeated pressing on the sensing unit.

도 1은 종래의 포스 센서의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 포스 센서의 감지 데이터의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 포스 센서의 데이터 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 감지 데이터와 감지 데이터의 기울기값의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 감지 데이터와 오프셋 데이터의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 감지 데이터, 오프셋 데이터 및 보정 데이터이 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 보정 데이터 및 노이즈가 제거된 보정 데이터의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional force sensor.
2 is a graph showing changes over time of sensing data of a conventional force sensor.
3 is a flow chart for explaining the data correction method of the force sensor of the present invention.
4 is a graph showing a change over time of the sensing data of the force sensor and the slope value of the sensing data according to an embodiment of the present invention
5 is a graph showing changes over time of sensing data and offset data of a force sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing changes over time in sensing data, offset data, and correction data of a force sensor according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing changes over time of correction data and noise-removed correction data of a force sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the field may obscure the gist of the present invention, some of them will be omitted from the detailed description. In addition, the terms used in the present specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary according to persons or practices related to the field. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. The singular forms used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of 'comprising' embodies certain properties, regions, integers, steps, actions, elements and / or components, and other specific properties, regions, integers, steps, actions, elements, components and / or groups It does not exclude the existence or addition of.

도 1은 종래의 포스 센서의 구성을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하여 포스 센서의 구성 및 동작에 대해서 설명하도록 한다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional force sensor. The configuration and operation of the force sensor will be described with reference to FIG. 1.

포스 센서는 피감지체(20)를 누르는 힘을 감지하는 센서이다. 구체적으로, 피감지체(20)와 소정의 거리로 이격된 위치에 센싱부(L1)가 위치하고, 피감지체(20)에 누르는 힘이 가해지면 피감지체(20)는 힘이 가해지는 방법으로 형태가 변형되게 된다. 이 때, 힘이 가해지는 방향은 피감지체(20)를 기준으로 센싱부 방향에 해당된다. 따라서 피감지체(20)는 센싱부(L1)와 거리가 가깝게 되도록 변형된다.The force sensor is a sensor that senses the force of pressing the sensing object 20. Specifically, the sensing unit L1 is located at a position spaced apart from the sensing object 20 by a predetermined distance, and when a force applied to the sensing object 20 is applied, the sensing object 20 is shaped in such a way that a force is applied. It will be transformed. At this time, the direction in which the force is applied corresponds to the direction of the sensing unit based on the sensing object 20. Therefore, the sensing object 20 is deformed so that the distance from the sensing portion L1 is close.

여기서, 피감지체(20)와 센싱부(L1) 사이에 둘을 이격시키기 위한 스페이서(30)가 위치한다. 스페이서(30)는 피감지체(20)와 센싱부(L1) 사이의 일부 또는 전부의 공간에 위치하게 된다.Here, a spacer 30 for separating the two is located between the sensing object 20 and the sensing portion L1. The spacer 30 is positioned in a part or all of the space between the sensing object 20 and the sensing unit L1.

여기서, 피감지체(20)는 터치 패널일 수 있다. 구체적으로, 터치 패널은 디스플레이 장치와 결합되거나 일체로 형성된 것일 수 있다. 경우에 따라, 피감지체(20)는 터치 패널과 결합되거나 일체로 형성된 도전막일 수도 있다. 이 때, 도전막은 ITO(indium tin oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질이나 금속(metal)과 같은 도전 물질로 이루어질 수 있다.Here, the sensing object 20 may be a touch panel. Specifically, the touch panel may be formed integrally with or combined with the display device. In some cases, the sensing object 20 may be a conductive film formed integrally with or combined with the touch panel. At this time, the conductive film may be made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or a conductive material such as metal.

센싱부(L1)는 피감지체(20)와의 거리가 변함을 감지하여 감지 데이터를 생성한다. 센싱부(L1)는 피감지체(20)와의 거리를 감지할 수 있는 다양한 형태가 사용될 수 있다. 구체적으로, 센싱부(L1)는 피감지체(20)와의 저항, 인덕턴스 또는 커패시턴스의 변화를 감지하는 것일 수도 있다.The sensing unit L1 detects that the distance from the sensing object 20 changes and generates sensing data. The sensing unit L1 may be used in various forms capable of sensing the distance from the sensing target 20. Specifically, the sensing unit L1 may be configured to sense a change in resistance, inductance, or capacitance with the sensing object 20.

예를 들어, 센싱부(L1)가 피감지체(20)와의 인덕턴스의 변화를 감지하는 것일 경우에 센싱부(L1)는 적어도 하나의 코일(L1)을 포함할 수 있다. 코일(L1)은 경성 또는 연성의 인쇄회로기판(10) 상에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 피감지체(20)와 코일(L1) 사이의 거리변화에 따라 코일(L1)에 인가되는 인덕턴스가 변하게 된다. 포스 센서는 이러한 인덕턴스의 변화를 감지하여 이에 관한 감지 데이터를 생성할 수 있다.For example, when the sensing unit L1 detects a change in inductance with the sensing target 20, the sensing unit L1 may include at least one coil L1. The coil L1 may be formed on a rigid or flexible printed circuit board 10. In this case, the inductance applied to the coil L1 changes according to a change in the distance between the sensing object 20 and the coil L1. The force sensor can detect this change in inductance and generate sensing data about it.

도 2는 종래의 포스 센서의 감지 데이터의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 도 2를 참조하여, 종래의 포스 센서의 문제점에 대해서 설명하도록 한다.2 is a graph showing changes over time of sensing data of a conventional force sensor. Referring to Figure 2, it will be described with respect to the problems of the conventional force sensor.

상술한 것과 같이, 포스 센서가 누르는 힘을 감지하는 것은 피감지체의 변형에 기인한다. 피감지체는 누르는 힘에 의해서 변형되면 다시 원상태로 복원는데 소정의 회복 시간이 필요하다. 그러나 상기 회복 시간이 지나지 않은 상태에서 반복적으로 피감지체에 누르는 힘이 가해지면, 포스 센서의 인덕턴스 변화가 오류가 발생할 수 있다. 이는 누르는 힘의 감지의 오작동을 유발할 수 있다.As described above, sensing the force pressed by the force sensor is due to deformation of the sensing object. When the object to be sensed is deformed by a pressing force, a predetermined recovery time is required to restore it back to its original state. However, if the force to be pressed is repeatedly applied in a state in which the recovery time has not passed, an inductance change of the force sensor may cause an error. This can cause a malfunction of sensing the pressing force.

도 2는 포스 센서에 누르는 힘이 간격을 두고 여러 번 반복될 때의 감지 데이터를 도시한 것이다. 여기서, 포스 센서에 누르는 힘이 미리 정해진 레벨 이상으로 가해지고 있는 상태를 포스(force) 상태라 정의하고, 누르는 힘이 상기 레벨 이하로 가해지거나 전혀 가해지지 않은 상태를 언포스(unforce) 상태로 정의하도록 한다.FIG. 2 shows detection data when the force pressed against the force sensor is repeated several times at intervals. Here, a state in which the force being applied to the force sensor is applied to a predetermined level or higher is defined as a force state, and a state in which the pressing force is applied below the level or not applied at all is defined as an unforce state. Do it.

포스 상태에서는, 감지 데이터가 급격하게 증가하고, 증가한 상태가 유지되는 것을 볼 수 있다. 반면에 포스 상태에서 언포스 상태로 변경되면 감지 데이터가 급격하게 감소하는 것이 아니라 상대적으로 완만한 곡선을 그리며 감소하는 것을 볼 수 있다. 회복 시간보다 긴 충분한 시간이 도과되면 감지 데이터는 원래의 상태까지 하락할 것이다. 그러나 도 2의 Recovery Time issue로 표시된 부분에 도시된 것과 같이, 회복 시간이 완전히 도과하기 전에 다시 포스 상태로 변경되면 감지 데이터가 초기 상태보다 높은 레벨을 가진 상태에서 다시 급격하게 증가하게 된다. 이에 따라 도 2의 Sensitivity issue로 표시된 부분에 도시된 것과 같이, 포스 상태에서 증가된 정도가 점차 증가하게 되는 문제가 발생한다.In the force state, it can be seen that the sensing data increases rapidly and the increased state is maintained. On the other hand, when changing from the force state to the unforce state, it can be seen that the sensing data does not decrease rapidly but decreases with a relatively gentle curve. The detection data will fall back to its original state if a sufficient amount of time longer than the recovery time is reached. However, as shown in the portion indicated by the Recovery Time issue in FIG. 2, when the recovery time is changed back to the force state before completely elapsed, the sensed data increases rapidly again in a state having a higher level than the initial state. Accordingly, as shown in the portion indicated by the Sensitivity issue of FIG. 2, a problem occurs in which the degree of increase in the force state is gradually increased.

이러한 것이 반복되면, 초기 상태에서 처음 포스 상태가 된 경우의 감지 데이터 변화와는 다른 감지 데이터 변화가 발생하게 된다. 구체적으로, 포스 상태가 시작하기 직전의 감지 데이터가 보다 클 수 있고, 포스 상태로 변환되면서 발생하는 감지 데이터의 변화량이 작을 수 있고, 포스 상태에서 발생하는 감지 데이터의 최고치가 보다 작을 수 있다. 이는 예시적인 것에 불과하고 이러한 피감지체의 미회복으로 인한 다양한 오작동이 유발될 수 있다.When this is repeated, a change in sense data different from the change in sense data when the force is first in the initial state occurs. Specifically, the sense data immediately before the force state may be started, the amount of change in the sense data generated while being converted to the force state may be small, and the highest value of the sense data generated in the force state may be smaller. This is only an example, and various malfunctions due to the non-recovery of the object can be caused.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 착안된 것이다.The present invention has been devised to solve this problem.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, the force sensor of the present invention and a data correction method of the force sensor will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 발명의 포스 센서의 데이터 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flow chart for explaining the data correction method of the force sensor of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 포스 센서의 데이터 보정 방법은 현재 상태를 판단하는 동작(S100), 현재 상태에 따라 오프셋 데이터를 설정하는 동작(S200), 오프셋 데이터를 이용하여 보정 데이터를 산출하는 동작(S300) 및 보정 데이터의 노이즈를 제거하는 동작(S400)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the data correction method of the force sensor of the present invention includes an operation of determining a current state (S100), an operation of setting offset data according to the current state (S200), and calculating the correction data using the offset data It includes operation S300 and operation S400 for removing noise of the correction data.

상술한 각 동작은 기재된 순서대로 수행되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.Each operation described above is preferably performed in the order described, but is not limited thereto.

이하, 각 단계를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, each step will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 감지 데이터와 감지 데이터의 시간에 대한 기울기값의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 실선(검은색)으로 표시된 것이 감지 데이터이고, 점선(빨간색)으로 표시된 것이 기울기값이다.4 is a graph showing a change over time of a sensing value of a force sensor and a slope value with respect to time of the sensing data according to an embodiment of the present invention. The detection data is indicated by a solid line (black), and the slope value is indicated by a dotted line (red).

도 4를 참조하여, 현재 상태를 판단하는 동작(S100)에 대해서 설명하도록 한다. 현재 상태를 판단하는 동작(S100)은 감지 데이터를 이용하여 현재 상태를 포스 상태 또는 언포스 상태로 판단하는 동작이다.Referring to FIG. 4, an operation (S100) of determining the current state will be described. The operation of determining the current state (S100) is an operation of determining the current state as a force state or an unforce state using the sensed data.

여기서, 포스 상태는 피감지체를 누르는 힘이 미리 정해진 레벨 이상으로 가해지고 있는 상태를 의미한다. 또한, 언포스 상태는 피감지체를 누르는 힘이 상기 레벨 이하로 가해지거나 전혀 가해지지 않은 상태를 의미한다. 이 때, 미리 정해진 레벨은 설계 과정에서 조절될 수 있고, 이후 사용자가 포스 센서의 감도 조절을 위해 조절할 수도 있을 것이다.Here, the force state means a state in which the force pressing the object to be sensed is applied to a predetermined level or higher. In addition, the unforce state means a state in which the force pressing the object to be sensed is applied below the level or not at all. At this time, the predetermined level may be adjusted in the design process, and then the user may adjust to adjust the sensitivity of the force sensor.

구체적으로, 현재 상태를 판단하는 동작은 감지 데이터를 수신하는 동작, 감지 데이터의 시간에 대한 기울기값을 산출하는 동작 및 시간에 대한 기울기값을 이용하여 현재 상태를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.Specifically, the operation of determining the current state may include an operation of receiving sensing data, an operation of calculating a slope value with respect to time of the sensing data, and an operation of determining a current state using the slope value with respect to time.

감지 데이터를 수신하는 동작에 의해서 현재 및 과거의 감지 데이터가 수신되게 된다. 포스 센서는 감지 데이터를 이용하여 시간에 대한 기울기값을 산출할 수 있다. 그리고 시간에 대한 기울기값을 미리 정해진 레벨과 비교하여 현재 상태를 포스 상태 또는 언포스 상태로 판단할 수 있다.The current and past detection data is received by the operation of receiving the detection data. The force sensor may calculate a slope value with respect to time using the sensed data. In addition, the current state may be determined as a force state or an unforce state by comparing a slope value with respect to a predetermined level.

구체적으로, 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨 이상인 경우, 현재 상태를 포스 상태의 시작점으로 판단할 수 있다. 또한, 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨 이하인 경우, 현재 상태를 언포스 상태의 시작점으로 판단할 수 있다.Specifically, when the slope value with respect to time is equal to or higher than a predetermined positive level, the current state may be determined as the starting point of the force state. In addition, when the slope value with respect to time is equal to or less than a predetermined negative level, the current state may be determined as the starting point of the unforced state.

도 4를 참조하면, 포스 센서는 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨보다 커지는 시점에서 포스 상태가 시작되는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 포스 상태는 언포스 상태가 시작되기 전까지 유지될 수 있다.Referring to FIG. 4, the force sensor may determine that the force state is started at a time point when the slope value for time becomes larger than a predetermined positive level. Here, the force state may be maintained until the unforce state starts.

경우에 따라, 포스 상태의 시작점은 어느 정도 변경될 수 있다. 예를 들어, 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨보다 커지는 시점이 포함되어 있는 피크가 시작되는 시점을 포스 상태의 시작점으로 판단할 수도 있다. 또한, 시간에 대한 기술기값이 미리 정해진 양의 레벨보다 커지는 시점보다 미리 정해진 시간 앞의 시점을 포스 상태의 시작점으로 판단할 수도 있다.In some cases, the starting point of the force state may be changed to some extent. For example, it is possible to determine a time point at which the peak including the time point when the slope value for time becomes larger than a predetermined positive level is determined as the starting point of the force state. In addition, it is also possible to determine the starting point of the force state as the starting point of the predetermined time before the starting point in which the descriptive value for time becomes larger than the predetermined positive level.

또한, 포스 센서는 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨보다 작아지는 시점에서 포스 상태가 시작되는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 포스 상태는 포스 상태가 시작되기 전까지 유지될 수 있다.In addition, the force sensor may determine that the force state starts at a time point when the slope value with respect to time becomes smaller than a predetermined negative level. Here, the force state may be maintained until the force state starts.

경우에 따라, 언포스 상태의 시작점은 어느 정도 변경될 수 있다. 예를 들어, 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨보다 작아지는 시점이 포함되어 있는 피크가 시작되는 시점을 언포스 상태의 시작점으로 판단할 수도 있다. 또한, 시간에 대한 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨보다 작아는 시점보다 미리 정해진 시간 앞의 시점을 언포스 상태의 시작점으로 판단할 수도 있다.In some cases, the starting point of the unforced state may be changed to some extent. For example, it may be determined that the start point of the peak including the time point when the slope value for time becomes smaller than the predetermined negative level may be determined as the starting point of the unforce state. In addition, a time point before a predetermined time may be determined as a starting point of an unforce state than a time point when a slope value with respect to time is smaller than a predetermined negative level.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 감지 데이터와 오프셋 데이터의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 검은색 실선으로 표시된 것이 감지 데이터이고, 녹색 실선으로 표시된 것이 오프셋 데이터이다.5 is a graph showing changes over time of sensing data and offset data of a force sensor according to an embodiment of the present invention. Detection data is indicated by a solid black line, and offset data is indicated by a solid green line.

도 5를 참조하여, 현재 상태에 따라 오프셋 데이터를 설정하는 동작(S200)에 대해서 설명하도록 한다. 현재 상태에 따라 오프셋 데이터를 설정하는 동작(S200)은 현재 상태가 포스 상태인 경우와 언포스 상태인 경우를 나누어, 그에 맞는 오프셋 데이터를 설정하는 동작이다.Referring to FIG. 5, an operation (S200) of setting offset data according to the current state will be described. The operation of setting offset data according to the current state (S200) is an operation of dividing the case where the current state is in the force state and the case in the unforce state, and setting the offset data accordingly.

이하에서, 오프셋 데이터를 이용하여 보정 데이터를 산출하는 동작(S300)을 설명하면서 다시 상술하겠지만, 오프셋 데이터는 감지 데이터에서 보정을 위한 차감되는 데이터이다. 따라서 보정 데이터는 오프셋 데이터를 기준으로 감지 데이터의 변화량으로 산출되게 된다.Hereinafter, the operation S300 of calculating the correction data using the offset data will be described again, but the offset data is the subtracted data for correction from the sensed data. Therefore, the correction data is calculated as the amount of change in the sensed data based on the offset data.

구체적으로, 현재 상태가 포스 상태인 경우, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하게 된다. 이렇게 설정된 오프셋 데이터는 해당 포스 상태가 지속되는 동안 유지된다.Specifically, when the current state is the force state, the sensed data at the time when the force state starts or immediately before is set as offset data. The offset data set in this way is maintained for the duration of the corresponding force state.

이에 따라, 포스 상태에서는 설정된 오프셋 데이터를 기준으로 변화된 상대적인 수치가 보정 데이터로 산출되게 된다. 이는 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점에 피감지체가 완전히 회복되지 못해 감지 데이터가 완전히 감소되지 못한 상태에서 다시 상승하더라도, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 기준으로 감지 데이터의 변화량을 판단하기 위한 것이다.Accordingly, in the force state, the relative value changed based on the set offset data is calculated as the correction data. This is the amount of change in the sensed data based on the sensed data at the beginning or just before the force state, even if the sensed data is not fully recovered at the time when the force state starts or immediately before the sensed data is completely reduced. It is to judge.

도 5를 참조하면, 피감지체가 완전히 회복된 상태에서 포스 상태로 돌입하는 첫번째 포스 상태의 경우, 첫번째 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터는 실질적으로 0에 해당하는 상태이다. 이러한 경우, 피감지체가 완전히 회복된 상태이므로 별도의 보정은 요구되지 않을 수 있다. 첫번째 포스 상태에서 오프셋 데이터는 실질적으로 0으로 설정된다.Referring to FIG. 5, in the case of the first force state in which the object to be sensed enters the force state from the fully recovered state, the sensed data at the time when the first force state starts or immediately before the state is substantially zero. In this case, since the object to be sensed is completely recovered, a separate correction may not be required. In the first force state, the offset data is substantially set to zero.

반면에, 피감지체가 완전히 회복되지 않은 상태에서 포스 상태로 돌입하는 두번째 및 세번째 포스 상태의 경우, 두번째 및 세번째 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터는 아직 충분히 감소되지 못하고 약 100 정도에 해당하는 상태이다. 이러한 경우, 피감지체가 완전히 회복되지 않은 상태이므로 별도의 보정이 요구될 수 있다. 두번째 및 세번째 포스 상태에서 오프셋 데이터는 약 100 정도로 설정되게 된다.On the other hand, in the case of the second and third force states that enter the force state in a state where the object to be sensed is not fully recovered, the sensed data at the time when the second and third force states start or just before the time has not yet been sufficiently reduced and is about 100 It is a corresponding state. In this case, since the object to be sensed is not fully recovered, a separate correction may be required. In the second and third force states, the offset data is set to about 100.

현재 상태가 언포스 상태인 경우, 현재의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하게 된다. 언포스 상태인 경우에는 오프셋 데이터가 고정된 값이 아니라 현재의 감지 데이터에 따라 변화될 수 있다. 이는 오프셋 데이터를 감지 데이터와 동일하게 설정하여, 실질적으로 보정 데이터를 0으로 산출하는 것을 의미한다.When the current state is an unforced state, current sensing data is set as offset data. In the case of the unforced state, the offset data may be changed according to current sensing data, not a fixed value. This means that the offset data is set to be the same as the sensing data, and the correction data is substantially calculated as zero.

도 5를 참조하면, 언포스 상태에서는 감지 데이터와 오프셋 데이터가 동일하게 설정된 것이 도시되어 있다.Referring to FIG. 5, in the unforced state, it is illustrated that the sensing data and the offset data are set identically.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 감지 데이터 및 보정 데이터이 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 검은색 실선으로 표시된 것이 감지 데이터이고, 파란색 실선으로 표시된 것이 보정 데이터이다.6 is a graph showing a change in time of the sensing data and the correction data of the force sensor according to an embodiment of the present invention. Detection data is indicated by a solid black line, and correction data is indicated by a solid blue line.

도 6을 참조하여, 오프셋 데이터를 이용하여 보정 데이터를 산출하는 동작(S300)에 대해서 설명하도록 한다. 오프셋 데이터를 이용하여 보정 데이터를 산출하는 동작(S300)은 감지 데이터에서 오프셋 데이터를 차감하여 보정 데이터를 산출하는 동작이다. 따라서 보정 데이터는 오프셋 데이터를 기준으로 감지 데이터의 변화량으로 산출되게 된다. Referring to FIG. 6, an operation (S300) of calculating correction data using offset data will be described. The operation of calculating the correction data using the offset data (S300) is an operation of calculating the correction data by subtracting the offset data from the sensed data. Therefore, the correction data is calculated as the amount of change in the sensed data based on the offset data.

도 6을 참조하면, 피감지체가 완전히 회복된 상태에서 포스 상태로 돌입하는 첫번째 포스 상태의 경우, 첫번째 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터는 실질적으로 0에 해당하는 상태이고, 포스 상태 1에서 오프셋 데이터는 실질적으로 0으로 설정된다. 따라서 보정 데이터는 감지 데이터와 실질적으로 동일하게 산출되게 된다.Referring to FIG. 6, in the case of the first force state in which the object to be sensed enters the force state from the fully recovered state, the sensed data at the time when the first force state starts or immediately before is the state corresponding to substantially 0, and the force state At 1, the offset data is substantially set to 0. Therefore, the correction data is calculated substantially the same as the detection data.

반면에, 피감지체가 완전히 회복되지 않은 상태에서 포스 상태로 돌입하는 두번째 및 세번째 포스 상태의 경우, 두번째 및 세번째 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터는 아직 충분히 감소되지 못하고 약 100 정도에 해당하는 상태이고, 두번째 및 세번째 포스 상태에서 오프셋 데이터는 약 100 정도로 설정되게 된다. 따라서 보정 데이터는 감지 데이터보다 약 100 정도 작게 산출되게 된다.On the other hand, in the case of the second and third force states that enter the force state in a state where the object to be sensed is not fully recovered, the sensed data at the time when the second and third force states start or just before the time has not yet been sufficiently reduced and is about 100 In the corresponding state, the offset data is set to about 100 in the second and third force states. Therefore, the correction data is calculated to be about 100 smaller than the detection data.

언포스 상태에서는 감지 데이터와 오프셋 데이터가 동일하게 설정되므로, 보정 데이터가 0으로 산출되게 된다.In the unforced state, since the detection data and the offset data are set the same, the correction data is calculated as 0.

도 6에 도시된 보정 데이터를 살펴보면, 포스 상태가 시작되는 시점에서는 피감지체가 완전히 회복된 상태이든 완전히 회복되지 않은 상태이든 보정 데이터는 0에서 시작하여 증가하게 된다. 따라서 보정 데이터를 이용하면 피감지체가 완전히 회복되지 않은 것에 따른 오작동을 방지할 수 있다.Referring to the correction data shown in FIG. 6, at the time when the force state starts, the correction data starts at 0 and increases, whether the object to be sensed is fully recovered or not fully recovered. Therefore, by using the correction data, it is possible to prevent malfunction due to the object being not recovered completely.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 보정 데이터 및 노이즈가 제거된 보정 데이터의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 검은색 실선으로 표시된 것이 감지 데이터이고, 파란색 실선으로 표시된 것이 보정 데이터이고, 핑크색 실선으로 표시된 것이 노이즈가 제거된 보정 데이터이다.7 is a graph showing changes over time of correction data and noise-removed correction data of a force sensor according to an embodiment of the present invention. Detection data is indicated by a solid black line, correction data is indicated by a solid blue line, and correction data from which noise is removed is indicated by a solid pink line.

도 7을 참조하여, 보정 데이터의 노이즈를 제거하는 동작에 대해서 설명하도록 한다. 보정 데이터의 노이즈를 제거하는 동작은 보정 데이터의 일반적인 경향에서 벗어나는 노이즈를 제거하는 동작이다.Referring to Fig. 7, an operation for removing noise in the correction data will be described. The operation of removing noise in the correction data is an operation of removing noise that deviates from the general trend of the correction data.

구체적으로, 보정 데이터의 노이즈를 제거하는 동작은 미리 정해진 구간의 보정 데이터를 디지털 필터를 통해 평활화하는 것을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 구간을 10개 데이터 구간으로 정하면, 디지털 필터는 현재 시점을 기준으로 과거에 산출된 10개의 보정 데이터를 기반으로 데이터 평활화를 수행하여 평균적인 경향성에서 벗어나는 노이즈를 제거하고 보정하게 된다.Specifically, the operation of removing noise of the correction data may be performed by smoothing the correction data of a predetermined section through a digital filter. For example, if a predetermined section is set to 10 data sections, the digital filter performs data smoothing based on the 10 correction data calculated in the past based on the current time point to remove and correct noise that deviates from the average tendency. do.

여기서, 포스 상태와 언포스 상태가 구분되는 부분에서는 노이즈를 제거하는 동작도 구분하여 수행할 수 있다. 구체적으로, 포스 상태가 시작된 경우 발생하는 처음의 데이터는 상기 포스 상태 이전의 언포스 상태에서의 데이터와 하나의 구간으로 묶여서 평활화되는 것은 아님을 의미한다.Here, in the part where the force state and the unforce state are separated, an operation for removing noise may also be performed separately. Specifically, when the force state is started, it means that the first data that is generated is not smoothed by being tied to one section of data from the unforce state before the force state.

예를 들어, 미리 정해진 구간을 10개 데이터 구간으로 정하면, 따라서 포스 상태가 시작된 후 첫 9개의 데이터는 노이즈가 제거되는 것이 생략될 수도 있고, 현재까지 산출된 포스 상태의 데이터만을 기반으로 데이터 평활화를 수행할 수도 있다. 구체적인 예시로서, 포스 상태가 시작된 후 산출된 6번째 데이터의 경우, 별도의 노이즈가 제거되는 동작이 수행되지 않고 최종 데이터로 산출될 수 있다. 또한, 당해 포스 상태의 1-6번째 데이터만을 기반을 데이터 평활화를 수행할 수도 있는 것이다.For example, if a predetermined section is defined as 10 data sections, noise may be omitted from the first 9 data after the force state starts, and data smoothing may be performed based only on the data of the force state calculated so far. You can also do As a specific example, in the case of the sixth data calculated after the force state is started, an operation in which a separate noise is removed may not be performed and the final data may be calculated. In addition, data smoothing may be performed based only on the 1-6th data of the force state.

이러한 구분 없이 노이즈를 제거하는 동작이 수행될 경우, 포스 상태와 언포스 상태의 구분이 모호해질 수 있다. 따라서 이러한 구분을 통해 포스 상태와 언포스 상태의 경계를 명확하게 할 수 있다.When an operation for removing noise is performed without such a distinction, the distinction between the force state and the unforce state may become ambiguous. Therefore, this distinction makes it possible to clarify the boundary between the force state and the unforce state.

상술한 동작들이 수행됨에 따라 산출된 데이터는 최종적인 출력 데이터로 사용될 수 있다. 경우에 따라서, 상술한 동작들 중간 또는 이후에 추가적인 데이터 가공 동작이 추가될 수 있다.The data calculated as the above-described operations are performed may be used as final output data. In some cases, additional data processing operations may be added during or after the above-described operations.

이상, 본 발명의 포스 센서 및 포스 센서의 데이터 보정 방법의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, embodiments of the force sensor of the present invention and the data correction method of the force sensor have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the viewpoint of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined not only by the claims of the present specification, but also by the equivalents of the claims.

10: 회로 기판
20: 피감지체
30: 스페이서
L1: 센싱부
10: circuit board
20: sensing object
30: spacer
L1: Sensing part

Claims (12)

피감지체를 누르는 힘을 감지하여 감지 데이터를 생성하는 포스 센서의 데이터 보정 방법에 있어서,
상기 감지 데이터를 이용하여 현재 상태를 포스(force) 상태 또는 언포스(unforce)상태로 판단하는 동작;
현재 상태가 포스 상태인 경우, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작; 및
상기 감지 데이터에서 상기 오프셋 데이터를 차감하여 보정 데이터를 산출하는 동작을 포함하고,
상기 현재 상태를 판단하는 동작은, 상기 감지 데이터의 시간에 대한 기울기값을 이용하여 현재 상태를 판단하는 동작인 방법.
In the data correction method of the force sensor for generating a sensed data by sensing the force pressing the object,
Determining a current state as a force state or an unforce state using the sensed data;
When the current state is a force state, setting sensing data at a time point immediately before or after the force state is set as offset data; And
And calculating correction data by subtracting the offset data from the detection data,
The determining of the current state is a method of determining a current state using a slope value with respect to time of the detection data.
제1 항에 있어서,
상기 포스 상태는 상기 누르는 힘이 미리 정해진 레벨 이상으로 가해지고 있는 상태이고,
상기 언포스 상태는 상기 누르는 힘이 상기 레벨 미만으로 가해지거나 가해지지 않는 상태인 방법.
According to claim 1,
The force state is a state in which the pressing force is applied above a predetermined level,
The unforce state is a state in which the pressing force is applied to or less than the level.
제1 항에 있어서,
현재 상태가 언포스 상태인 경우, 현재의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작을 더 포함하는 방법.
According to claim 1,
And when the current state is an unforced state, setting the current sensed data as offset data.
제1 항에 있어서,
현재 상태가 언포스 상태인 경우, 보정 데이터를 0으로 산출하는 동작을 더 포함하는 방법.
According to claim 1,
And if the current state is an unforced state, calculating the correction data as 0.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨 이상인 경우, 현재 상태를 포스 상태의 시작점으로 판단하고,
상기 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨 이하인 경우, 현재 상태를 언포스 상태의 시작점으로 판단하는 방법.
According to claim 1,
When the slope value is equal to or higher than a predetermined positive level, the current state is determined as the starting point of the force state,
If the slope value is below a predetermined negative level, a method of determining the current state as the starting point of the unforced state.
제1 항에 있어서,
상기 보정 데이터의 노이즈를 제거하는 동작을 더 포함하는 방법.
According to claim 1,
And removing noise of the correction data.
피감지체를 누르는 힘을 감지하여 감지 데이터를 생성하는 포스 센서에 있어서,
상기 감지 데이터를 이용하여 현재 상태를 포스(force) 상태 또는 언포스(unforce)상태로 판단하는 동작;
현재 상태가 포스 상태인 경우, 포스 상태가 시작되는 시점 또는 직전 시점의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작; 및
상기 감지 데이터에서 상기 오프셋 데이터를 차감하여 보정 데이터를 산출하는 동작을 수행하고,
상기 현재 상태를 판단하는 동작은, 상기 감지 데이터의 시간에 대한 기울기값을 이용하여 현재 상태를 판단하는 동작을 수행하는 포스 센서.
In the force sensor for generating a sensed data by sensing the force pressing the object,
Determining a current state as a force state or an unforce state using the sensed data;
When the current state is a force state, setting sensing data at a time point immediately before or after the force state is set as offset data; And
Performing an operation of calculating correction data by subtracting the offset data from the detection data,
The operation of determining the current state is a force sensor performing an operation of determining the current state using a slope value with respect to time of the detection data.
제8 항에 있어서,
상기 포스 상태는 상기 누르는 힘이 미리 정해진 레벨 이상으로 가해지고 있는 상태이고,
상기 언포스 상태는 상기 누르는 힘이 상기 레벨 미만으로 가해지거나 가해지지 않는 상태인 포스 센서.
The method of claim 8,
The force state is a state in which the pressing force is applied above a predetermined level,
The unforce state is a force sensor in which the pressing force is applied to or below the level.
제8 항에 있어서,
현재 상태가 언포스 상태인 경우, 현재의 감지 데이터를 오프셋 데이터로 설정하는 동작을 더 수행하는 포스 센서.
The method of claim 8,
When the current state is an unforced state, the force sensor further performs an operation of setting the current sensed data as offset data.
삭제delete 제8 항에 있어서,
상기 기울기값이 미리 정해진 양의 레벨 이상인 경우, 현재 상태를 포스 상태의 시작점으로 판단하고,
상기 기울기값이 미리 정해진 음의 레벨 이하인 경우, 현재 상태를 언포스 상태의 시작점으로 판단하는 포스 센서.
The method of claim 8,
When the slope value is equal to or higher than a predetermined positive level, the current state is determined as the starting point of the force state,
When the slope value is below a predetermined negative level, the force sensor determines the current state as the starting point of the unforced state.
KR1020180020717A 2018-02-21 2018-02-21 Force sensor and data compensation method thereof KR102114693B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180020717A KR102114693B1 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Force sensor and data compensation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180020717A KR102114693B1 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Force sensor and data compensation method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190100759A KR20190100759A (en) 2019-08-29
KR102114693B1 true KR102114693B1 (en) 2020-05-25

Family

ID=67775707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180020717A KR102114693B1 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Force sensor and data compensation method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102114693B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102404331B1 (en) * 2020-12-02 2022-06-07 삼성전기주식회사 Force sensor module and electronic device with the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05227225A (en) * 1992-02-13 1993-09-03 Mitsubishi Electric Corp Offset correction circuit
KR102020936B1 (en) * 2013-01-21 2019-11-04 엘지디스플레이 주식회사 Electronic device having a touch sensor and driving method thereof
KR101534252B1 (en) * 2013-05-09 2015-07-08 (주)와이즈산전 driver circuit and Offset Compensation Method for pressure sensor
KR102425805B1 (en) * 2015-12-31 2022-07-29 엘지디스플레이 주식회사 Touch force sensing method, display device, and processor
KR101777733B1 (en) 2016-08-29 2017-09-13 한국생산기술연구원 3D touch divice having image sensors and opaque members

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102404331B1 (en) * 2020-12-02 2022-06-07 삼성전기주식회사 Force sensor module and electronic device with the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190100759A (en) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11003753B2 (en) Method for recognizing fingerprint, and electronic device and storage medium therefor
TWI575414B (en) Mode distinguishing method, touch-point locating method and touch control circuit
US10025417B2 (en) Touch device configured to correct touch data and display including the same
KR20130113181A (en) Touch sensing device and control method thereof
KR20140133070A (en) Touch sensing device and driving method thereof
US20130141393A1 (en) Frameless optical touch device and image processing method for frameless optical touch device
US20160196002A1 (en) Display device
KR102114693B1 (en) Force sensor and data compensation method thereof
CN106896950B (en) Pressure detection method of embedded touch display device and mobile device using same
US20160195985A1 (en) Touch panel controller, touch sensor system, and electronic device
JP2014021556A (en) Correcting device, correcting program, and correcting method
US20200310583A1 (en) Methods and techniques for correcting pressure sensor data in the presence of abnormal pressure sensor readings
US9846816B2 (en) Image segmentation threshold value deciding method, gesture determining method, image sensing system and gesture determining system
CN106155437B (en) Operation mode judging method, touch point position judging method and touch control circuit
US10713463B2 (en) Display method of user interface and electronic apparatus thereof
KR101701207B1 (en) Apparatus for Correcting Input-Coordinate of Touch screen and Correction Method Thereof
JP2011029710A (en) Image processor, image processing program, and imaging apparatus
JP6221527B2 (en) Electronic equipment and coordinate input program
US9671871B2 (en) Apparatus for recognizing gesture using infrared ray and method thereof
CN112513796B (en) Touch panel detection method and touch panel
US20180074648A1 (en) Tapping detecting device, tapping detecting method and smart projecting system using the same
JP2011107864A (en) Information input device
EP4016479A1 (en) Display device and driving method thereof
US20160132172A1 (en) Object determining method and touch control apparatus
TWI462002B (en) Signal processor, touch judgment device and touch judgment method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant