KR102191565B1 - 스캔 타입의 키 입력모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기 - Google Patents

스캔 타입의 키 입력모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기 Download PDF

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Abstract

스캔 타입의 키 입력모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기에 대해 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 스캔 타입의 키 입력모듈은 키 매트릭스로부터 출력되는 적어도 하나의 키 입력 신호를 스캔해서 적어도 하나의 히터부 구동을 제어하기 위한 제어 명령을 적어도 하나의 히터 구동부로 제공하며, 이를 위해, 키 입력 모듈은 키 매트릭스에 구성된 복수의 입력 키로부터 각각 수신되는 키 입력 신호의 입력 시간에 따라 적어도 하나의 고장 키를 판단하며, 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정해서 상기 키 입력 신호를 스캔하는 제어부를 포함하는바, 키 입력 시간에 따라 고장 키를 자동으로 판단하고 고장 키로 설정하고 고장 키 설정 안내 사항을 사용자에게 전달할 수 있다.

Description

스캔 타입의 키 입력모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기{KEY INPUT MODULE OF SCAN TYPE AND ELECTRONIC COOKING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 스캔 타입의 키 입력모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기에 관한 것이다.
가정에서 요리를 수행하기 위한 전자 조리기기로서, 인덕션 쿡 탑 등의 전기레인지, 가스레인지, 전기 오븐, 전자레인지, 가스오븐레인지 등이 많이 이용되고 있다. 여기서, 전기 오븐은 히터(Heater)를 주가열원으로 하여 요리를 수행하기 위한 조리기기이다. 그리고, 전자레인지는 내장된 마그네트론에서 발진되는 마이크로웨이브(Microwave)를 주가열원으로 하여 조리실(Cavity) 내부의 요리 대상물을 가열함으로서 요리를 수행하는 기기이다.
조리시 열원을 다양하게 제공할 수 있도록 하기 위하여 히터(Heater)를 내장한 전자레인지 또한 출시되고 있다. 히터가 내장된 전자레인지는 가열원으로서 히터에서 발생되는 열과, 마그네트론에서 발생하는 마이크로웨이브를 선택적으로 이용하여 요리 대상물을 가열할 수 있다는 점에서 유용하다.
인덕션 쿡 탑 등의 전기 레인지(Electric Range)는 가스를 이용하지 않고 전기 히터나 별도의 발열체를 열원으로 음식물을 조리하는 조리기기로, 전기 오븐 등의 상면(cook-top)에 장착되어 이용될 수 있다. 이때, 이러한 전기 레인지는 발열 방식에 따라 유도 가열 방식을 이용하는 인덕션 히터(Induction Heater)와, 전기 저항 방식을 이용하는 레디언트 히터(Radiant Heater)가 이용될 수 있다.
이러한 전자 조리기기들의 전원 온/오프나 작동 제어/변경 등을 조작하기 위한 사용자 입력수단으로는 물리적인 구조 변경을 거치지 않고 즉, 스위치(Switch)나 놉(Knob) 등을 누르거나 돌리지 않고 신체의 일부(손가락 등)를 접촉하는 것만으로 소정의 전기 신호가 발생하는 키 스캔 타입의 입력 장치를 사용하고 있다.
일반적인 키 스캔 타입의 입력장치는 열원의 제어에 요구되는 다수의 키가 매트릭스(matrix) 형태로 구성된 키 매트릭스와, 키 매트릭스에 스캔 신호를 공급하고 키 매트릭스에서 출력되는 키 신호를 판단하는 마이컴으로 구성된다.
키 매트릭스는 열원의 제어에 요구되는 키의 수에 따라 m*n 배열의 키를 구성한다. 예를 들면, 키 매트릭스는 전원 오프 키, 히터 등 열원의 온/오프 키, 시작, 타이머, 조리 시간, 예약시간, 요리 종류별 옵션 입력을 위한 숫자 키 등이 매트릭스 형태로 배열되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 키 스캔 방식의 입력장치는 매트릭스 형태로 배열된 키 구성에 따라 각각의 열 또는 행 별로 스캔 신호(Scan Signal)(펄스성 신호형태)를 인식해서 사용자가 접촉한 키를 판독하는 방식이다.
그러나, 종래의 키 입력회로는 키 매트릭스의 각 열 및 행에 연결되는 회로 부품의 공정 및 특성에 기인한 오류, 즉 부품의 파손, 단락, 개방 등이 발생할 경우 키 신호 출력이 정상적으로 발생되지 않아 사용자가 입력한 키의 정보를 판독할 수 없게 된다.
종래에는 키 신호 출력이 정상적으로 발생되지 않는 키는 바로 고장 키로 자동 설정되도록 함으로써, 고장 키에 의한 비정상 동작이 진행되지 않도록 방지하기도 하였다. 하지만, 키 매트릭스의 스캔 신호 입/출력 특성상, 적어도 하나의 고장 키라도 설정되면 다른 정상 키 또한 사용할 수 없게 되기 때문에 사실상 조리기기 자체의 사용이 불가능할 수밖에 없었다. 이렇게, 고장 키가 자동으로 설정되면 조리기기의 안전성은 강화되지만, 조리기기 자체의 사용이 불가능해지기 때문에 사용자의 불편함과 만족도는 저하될 수밖에 없었다.
본 발명의 목적은 키 입력 시간에 따라 고장 키를 자동으로 판단하고 고장 키로 설정할 수 있는 스캔 타입의 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고장 키로 설정된 키가 안전 기능과 연관된 키가 아니라면 다른 정상 키들은 스캔 가능하도록 함으로써, 히터 등의 제어 동작이 수행되도록 한 스캔 타입의 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고장 설정된 키의 스캔 신호가 가변되는 경우, 자동으로 고장 설정을 해제하고 정상 키로 재설정함으로써, 정상 키로서의 제어 동작이 수행되도록 한 스캔 타입의 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고장 키로 설정된 키를 제외한 나머지 정상 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행하여, 각각의 스캔 결과에 따른 제어 명령이 발생 및 수행될 수 있도록 한 스캔 타입의 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전원 온/오프 동작, 리셋 동작, 취소 동작 등의 제품 안전성과 관여된 안전 키가 고장 키로 판단되어 고장 키로 자동 설정되는 경우에는 키 입력 모듈의 스캔 동작을 중단하고 고장 안내 및 서비스 신청 안내 내용이 알람될 수 있도록 한 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기는 오븐이나 인덕션 또는 쿡 탑 등의 히터 제어에 필요한 복수의 입력 키가 배열된 키 매트릭스의 고장 키를 자동으로 제어부에서 자동으로 판단하고, 고장 키로 설정하되 나머지 정상 키들은 정상적으로 이용할 수 있도록 지원한다.
키 매트릭스를 스캔하는 제어부는 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고, 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정해서 키 입력 신호를 스캔함과 아울러, 고장 키로 설정된 키가 안전 기능과 연관된 키가 아니라면 다른 정상 키들은 스캔 가능하도록 한다.
또한, 키 입력 모듈은 고장 키로 판단된 입력 키에서 수신되는 키 입력 신호의 전압 레벨이 가변되면, 자동으로 고장 설정을 해제하고 정상 키로 재설정한 후, 정상 키로서의 제어 동작이 수행되도록 제어한다.
또한, 키 입력 모듈은 미리 설정된 복수의 스캔 기간마다 디세이블 상태의 고장 키로 저장된 키를 제외한 나머지 정상 입력 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행하고, 싱글 키, 더블 키, 연속 키 스캔 결과에 각각 대응되는 제어 명령이 발생 및 수행되도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 키 입력 모듈 및 이를 이용한 전자 조리기기는 키 입력 시간에 따라 고장 키를 자동으로 판단하고 고장 키로 설정하고 고장 키 설정 안내 사항을 사용자에게 전달한다. 이에, 사용자는 고장 동작을 확인하기 전에 미리 고장 사항은 인지할 수 있으므로 그 신뢰성을 높이 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈은 고장 키로 설정된 키가 안전 기능과 연관된 키가 아니라면, 사용자가 고장 키를 제외한 나머지 정상 키를 이용해서 전자 조리기기를 이용할 수 있도록 하여 사용자의 이용 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈은 고장 설정된 키의 스캔 신호가 가변되면 자동으로 고장 설정을 해제하고 정상 키로 재설정함으로써, 고장 수리 서비스 이용 등에 따른 사용자의 불편함을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈은 정상 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행하여, 각각의 스캔 결과에 따른 제어 명령이 발생 및 수행될 수 있도록하여 사용자의 만족도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈은 전원 온/오프 동작, 취소 동작 등의 제품 안전성과 관여된 안전 키가 고장 키로 자동 설정되는 경우에는 키 입력 모듈의 스캔 동작을 중단하고 고장 안내 및 서비스 신청 안내 내용이 알람될 수 있도록 하여 사용자 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 키 입력 모듈을 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 키 입력 모듈의 키 입력 스캔 과정을 순차적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제어부의 고장 키 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 고장 키 설정 방법을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 키 입력 모듈의 더블 키 및 연속 키 스캔 과정을 순차적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 제어부의 더블 키 및 연속 키 스캔 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 키 입력 모듈을 이용하는 전자 조리기기를 나타낸 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 전자 조리기기를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 키 입력 모듈을 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 키 입력 모듈은 인덕션 쿡 등의 전자 조리기기를 제어하기 위해 필요한 복수의 입력 키가 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열된 키 매트릭스(105), 및 미리 설정된 스캔 기간마다 키 매트릭스(2)에 인에이블 신호를 공급함과 동시에, 키 매트릭스(105)로부터 출력되는 적어도 하나의 키 입력 신호를 스캔하는 제어부(101)를 포함한다. 제어부(101)는 스캔 기간마다 스캔되는 적어도 하나의 키 입력 신호에 대응되는 제어 명령에 따라 전자 조리기기의 디스플레이 기기와 히터 등의 구동을 제어한다.
키 매트릭스(105)는 전자 조리기기의 구동에 요구되는 제어 명령의 수와 대응되는 복수의 입력 키기 M×N 형태의 매트릭스 타입으로 배열되어 구성된다. 여기서, M과 N은 0을 제외한 자연수이다.
매트릭스 타입으로 배열된 복수의 입력 키에는 미리 설정된 스캔 기간별로 각각의 입력포트를 통해 제어부(101)로부터 인에이블 신호가 공급된다. 그리고, 복수의 입력 키 각각은 인에이블 신호 및 사용자 터치에 따른 정전 용량 변화와 대응되는 스캔 신호를 각각의 출력포트로 출력한다.
구체적으로, 복수의 입력 키는 사용자 터치가 이루어지지 않을 때는 인에이블 신호와 대응되는 전압 레벨의 스캔 신호를 출력 포트로 출력한다. 반면, 복수의 입력 키 중 적어도 하나의 입력 키를 사용자가 터치하게 되면, 터치된 입력 키의 정전 용량은 가변된다. 이에, 사용자가 터치한 입력 키는 정전 용량 변화에 따라 전압 레벨이 가변된 스캔 신호를 출력포트로 출력하게 된다.
복수의 입력 키는 사용자가 전자 조리기기의 전원 온/오프 동작, 인덕션 등의 히터 온/오프 동작, 히팅 시작, 동작 취소, 리셋, 시간 설정, 히팅 온도 상향 및 하향 제어를 비롯해서, 구이, 보온, 베이트 등의 조리 옵션을 선택하거나 설정할 수 있도록 지원하는 터치 입력 키이다.
제어부(101)는 적어도 하나의 마이크로프로세서나 MCU(Micro Controller Unit) 또는 그 조합으로 이루어진 마이크로 컴퓨터 등을 포함해서 구성될 수 있다.
제어부(101)는 미리 설정된 스캔 기간마다 반복해서 키 매트릭스(2)에 인에이블 신호를 공급한다. 그리고 인에이블 신호가 공급되는 스캔 기간마다 키 매트릭스(105)에서 출력되는 키 입력 신호를 스캔한다.
제어부(101)는 매 스캔 기간마다 스캔되는 적어도 하나의 키 입력 신호에 대응되는 제어 명령을 메모리 등으로부터 읽어들인다. 그리고 읽어들인 제어 명령에 따라 전자 조리기기의 디스플레이 기기와 히터 등의 구동을 제어한다.
구체적으로, 제어부(101)는 0.1s 내지 1s 등의 단위로 미리 설정된 스캔 기간마다 각각의 입력포트(Inp1 내지 Inpn)를 통해 키 매트릭스(105)의 입력 키들에 인에이블 신호를 공급한다. 키 매트릭스(105)의 입력 키들에 일대 일로 공급되는 각각의 인에이블 신호는 미리 설정된 전압 레벨의 펄스성 직류 신호가 될 수 있다.
이와 더불어, 제어부(101)는 키 매트릭스(105)의 입력 키들에 인에이블 신호를 공급되는 기간 동안, 동시에 각각의 출력포트(Outp1 내지 Outpn)를 통해 일대일로 수신되는 키 입력 신호를 스캔한다.
각각의 출력포트(Outp1 내지 Outpn)를 통해 수신되는 키 입력 신호는 터치된 입력 키의 정전 용량이 변화에 따라 그 전압 레벨 높거나 낮게 가변되어 펄스 성으로 입력되므로, 제어부(101)는 전압 레벨이 가변된 키 입력 신호를 출력한 입력 키에 대응되는 제어명령을 메모리로부터 읽어들인다. 그리고, 읽어들인 제어 명령에 따라 전자 조리기기의 디스플레이 기기와 히터 등의 구동을 제어한다.
전술한 바와 같이, 복수의 입력 키는 사용자가 전자 조리기기의 전원 온/오프 동작, 인덕션 등의 히터 온/오프 동작, 히팅 시작, 동작 취소, 리셋, 시간 설정, 히팅 온도 상향 및 하향 제어를 비롯해서, 구이, 보온, 베이트 등의 조리 옵션을 선택하거나 설정할 수 있도록 지원하는 터치 입력 키이다. 이에 따라. 제어부(101)는 전압 레벨이 가변된 키 입력 신호에 따라 전원 온/오프 동작 명령, 인덕션 등의 히터 온/오프 동작 명령, 히팅 시작 명령, 시간 설정 명령, 및 구이, 보온, 베이트 등의 조리 옵션 설정 명령, 히팅 온도 상향 및 하향 제어 명령 등에 해당하는 제어 명령에 따라 전자 조리기기의 디스플레이 기기와 히터 등의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(101)는 복수의 입력 키로부터 각각 수신되는 키 입력 신호의 입력 시간에 따라 적어도 하나의 고장 키를 판단하며, 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정해서 키 입력 신호를 스캔한다.
제어부(101)는 미리 설정된 스캔 기간마다 복수의 입력 키로부터 각각 수신되는 키 입력 신호를 스캔하는바, 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 공급된 펄스성 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 스캔된 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되면 사용자 터치가 이루어진 것으로 판단하게 된다.
하지만, 제어부(101)는 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 공급된 펄스성 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 스캔된 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간이 미리 설정된 복수의 스캔 기간동안 유지되면 해당 입력 키를 고장 키로 설정한다.
제어부(101)는 매 스캔 기간마다 미리 설정된 전압 레벨의 펄스성 인에이블 신호를 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 공급하지만, 매 스캔 기간의 사이 기간인 스캔 중단 기간에는 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 그라운드 전압 등의 디세이블 신호를 공급할 수도 있다. 따라서, 사용자의 터치가 이루어지거나 이루어지지 않은 기간 및 스캔 중단 기간 등의 서로 기간마다 제어부(101)에서 수신하는 키 입력 신호의 전압 레벨은 서로 다른 전압 레벨로 가변됨이 바람직하다. 하지만, 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 공급된 펄스성 인에이블 신호나 디세이블 신호와 상관없이 제어부(101)에서 스캔된 키 입력 신호의 전압 레벨이 인에이블 신호보다 더 높거나 낮게 복수의 스캔 기간동안 유지되면 제어부(101)는 해당 입력 키를 고장 키로 설정할 수 있다.
제어부(101)는 고장 키로 설정된 키가 전원 온/오프 제어, 동작 취소, 리셋 등의 중요한 안전 기능과 연관된 키인지 여부를 판단한다. 그리고, 안전 기능과 연관된 안전 키가 아니라면, 다른 정상 입력 키들은 스캔 동작이 가능하도록 인에이블 키로 유지함으로써, 다른 정상 키들의 사용을 유지시킬 수 있다. 만일, 전원 온/오프 동작, 리셋 동작, 취소 동작 등의 제품 안전성과 관여된 안전 키가 고장 키로 판단되어 고장 키로 자동 설정되는 경우에는 키 입력 모듈의 스캔 동작을 중단하고 고장 안내 및 서비스 신청 안내 내용이 별도의 디스플레이 기기 등으로 알람될 수 있도록 제어한다.
또한, 제어부(101)는 고장 판단 및 설정되어 디세이블 상태로 설정된 입력 키에서 수신되는 키 입력 신호를 모니터함으로써, 어느 한 스캔 기간부터 키 입력 신호의 전압 레벨이 가변되어 입력되는 경우에는 자동으로 고장 설정을 해제하고 정상 키로 재설정한다. 그리고, 정상 키로 재설정된 입력 키는 정상 키로서의 제어 동작이 수행되도록 제어한다. 예를 들어, 제어부(101)는 고장 판단된 입력 키로부터 수신되는 키 입력 신호의 전압 레벨이 인에이블 신호의 전압 레벨 등으로 가변되는 경우에는 자동으로 고장 설정을 해제할 수 있다.
또한, 제어부(101)는 매 스캔 기간마다 고장 키로 설정된 키를 제외한 나머지 정상 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행한다. 이에, 싱글 키, 더블 키, 연속 키 스캔 결과에 따라서는 해당 제어 명령이 발생 및 수행되도록 할 수 있다. 이러한, 제어부(101)의 키 입력 신호 스캔 기술 특징과 고장 키 설정 기술 특징, 및 싱글 키, 더블 키, 연속 키 스캔 기술 특징 등에 대해서는 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 키 입력 모듈의 키 입력 스캔 과정을 순차적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(101)는 1s 내지 1s 등의 단위로 미리 설정된 스캔 기간마다 각각의 입력포트(Inp1 내지 Inpn)를 통해 키 매트릭스(105)의 입력 키들에 인에이블 신호를 공급한다.
그리고, 제어부(101)는 키 매트릭스(105)의 입력 키들에 인에이블 신호를 공급되는 기간 동안, 동시에 각각의 출력포트(Outp1 내지 Outpn)를 통해 일대일로 수신되는 키 입력 신호를 스캔한다. 이때, 각각의 출력포트(Outp1 내지 Outpn)를 통해 수신되는 키 입력 신호는 터치된 입력 키의 정전 용량이 변화에 따라 그 전압 레벨이 인에이블 신호의 전압 레벨보다 더 높거나 낮게 가변되어 입력되므로, 제어부(101)는 전압 레벨이 가변된 키 입력 신호를 출력한 입력 키를 터치된 키로 판단할 수 있다.(ST1)
이와 아울러, 제어부(101)는 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간이 미리 설정된 복수의 스캔 기간동안 유지되는지 여부를 판단하여 고장 키를 설정한다.(ST2)
제어부(101)는 적어도 하나의 입력 키가 고장 키로 판단되면, 고장으로 판단된 입력 키를 디세이블 키로 설정한 후, 키 매트릭스(105)의 좌표와 매칭하고 컴파일된 자체 실행 또는 제어 프로그램상에 저장하거나, 룩-업 테이블 등의 메모리에 저장한다.(ST3)
제어부(101)는 적어도 하나의 고장 키가 설정되면, 상기 고장 키로 설정된 키가 전원 온/오프 제어, 동작 취소, 리셋 동작을 제어하는 미리 설정된 안전 기능과 연관된 키인지 여부를 판단한다(ST4). 만일, 상기 고장 키로 설정된 키가 상기 안전 기능과 연관된 안전 키가 아니라면, 다른 정상 입력 키들은 스캔 동작이 가능하도록 상기 다른 정상 키들의 사용을 유지시킨다. 반면, 제어부(101)는 상기 전원 온/오프 동작, 상기 리셋 동작, 상기 취소 동작을 제어하는 기능과 연관된 입력 키가 고장 키로 판단되면, 상기 키 매트릭스의 스캔 동작을 중단하고 고장 안내 및 서비스 신청 안내 내용이 별도의 디스플레이 기기로 알람될 수 있도록 제어한다.
이렇게, 제어부(101)는 고정 설정된 키가 안전 기능과 연관된 안전 키가 아니라면, 제어부(101)는 다른 정상 입력 키들은 스캔 동작이 가능하도록 인에이블 키로 유지함으로써, 다른 정상 키들의 사용응 유지시킬 수 있다.
이후, 제어부(101)는 반복되는 매 스캔 기간 중에 전압 레벨이 가변된 키 입력 신호가 수신되면, 가변된 키 입력 신호의 입력 키 위치를 자체 실행 또는 제어 프로그램이나 메모리에 저장된 고장 키 위치와 비교해서 고장 키와 매칭된 입력 키의 입력 신호는 디세이블 시키고, 고장 키로 저장되지 않은 정상 키들의 키 입력 신호에 따라서만 제어 명령을 설정한다.(ST6)
도 3은 도 1에 도시된 제어부의 고장 키 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1과 함께 도 3을 참조하면, 제어부(101)는 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간이 미리 설정된 복수의 스캔 기간동안 유지되는지 여부를 판단하여 고장 키를 설정한다.
일 예로, 제어부(101)는 매 스캔 기간(1d_time, 3d_time)마다 미리 설정된 전압 레벨의 인에이블 신호를 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 공급하지만, 매 스캔 기간의 사이 기간인 스캔 중단 기간(2d_time)에는 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 그라운드 전압 등의 디세이블 신호를 공급할 수도 있다. 이 경우, 사용자의 터치가 이루어지거나 이루어지지 않은 기간 및 스캔 중단 기간(2d_time) 등의 서로 기간마다 제어부(101)에서 수신하는 키 입력 신호의 전압 레벨은 서로 다른 전압 레벨로 가변될 수 있다.
하지만, 도 3의 4×4 위치에 구성된 입력 키와 같이, 키 매트릭스(105)의 입력 키들로 공급된 펄스성 인에이블 신호나 디세이블 신호와 상관없이 제어부(101)에서 스캔된 키 입력 신호의 전압 레벨이 인에이블 신호보다 더 높거나 낮게 복수의 스캔 기간동안 유지되면 제어부(101)는 해당 입력 키를 고장 키로 설정할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 고장 키 설정 방법을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부(101)는 제1 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키의 위치 정보를 컴파일된 자체 제어 프로그램에 이벤트로 추가 기입하거나, 룩-업 테이블 등의 메모리에 저장한다. 그리고 이후의 제2 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키의 위치 정보를 제1 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 추가 기입되거나 저장된 입력 키의 위치 정보와 비교한다.
이어, 제어부(101)는 그 비교 결과에 따라 제1 및 제2 스캔 기간 동안 연속해서 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키를 고장 키로 설정할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 스캔 기간은 복수의 스캔 기간 단위로 미리 설정될 수 있다. 즉, 제1 스캔 기간은 20회의 연속된 스캔 기간이 될 수 있으며, 제2 스캔 기간은 제1 스캔 기간 이후에 이어지는 30회의 연속된 스캔 기간이 될 수 있다. 따라서, 제어부(101)는 미리 설정된 복수의 스캔 기간(예를 들어, 제1 및 제2 스캔 기간) 동안 연속적으로 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키를 고장 키로 설정할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 키 입력 모듈의 더블 키 및 연속 키 스캔 과정을 순차적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 제어부(101)는 매 스캔 기간 중에 전압 레벨이 가변된 키 입력 신호가 수신되면, 가변된 키 입력 신호의 입력 키 위치를 미리 저장된 고장 키 위치와 비교해서 고장 키와 매칭된 입력 키의 입력 신호는 디세이블 처리하되, 고장 키로 저장되지 않은 정상 키들의 키 입력 신호에 따라서만 제어 명령을 메모리로부터 읽어들이게 된다.(SS1)
이때, 제어부(101)는 매 스캔 기간마다 고장 키로 설정된 키를 제외한 나머지 정상 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행한다. 구체적으로, 제어부(101)는 고장 키를 디세이블 처리한 상태로 나머지 입력된 키가 싱글 키로 입력되었는지 여부를 판단한다.(SS2)
만일, 하나의 입력 키만 터치되어 싱글 키로 입력된 것으로 확인되면, 싱글 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간(기준s)보다 더 길게 입력되었는지 여부를 판단한다.
제어부(101)는 싱글 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간보다 길게 입력되고 제1 및 제2 스캔 기간보다는 짧게 입력된 경우에 연속 키로 입력된 것으로 판단한다.(SS3,SS4)
싱글 키 또는 연속 키의 판단시에는 각각의 판단 결과에 따른 제어 명령을 읽어들여서 해당 제어 명령에 따라 제어 동작이 진행되도록 한다.
반면, 고장 키를 디세이블 처리한 상태로 나머지 입력 키가 복수로 터치되어 복수의 입력 키가 스캔되는 경우에는 더블 키로 판단해서 더블 키에 대응되는 제어 명령에 따라 제어 동작이 진행되도록 한다.
마찬가지로, 더블 키로 판단된 경우에도 더블 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간보다 더 길게 입력되었는지 여부를 판단한다. 그리고, 더블 키의 연속 키 판단 결과에 따른 제어 명령을 읽어들여서 제어 동작이 진행되도록 한다.
도 6은 제어부의 더블 키 및 연속 키 스캔 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(101)는 하나의 입력 키만 터치되어 싱글 키로 입력된 것으로 확인되면, 싱글 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간보다 더 길게 입력되었는지 여부를 판단한다. 여기서, 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간(예를 들어, 5회 연속된 스캔 기간)은 고장 키를 판단하는 제1 및 제2 스캔 기간보다 더 짧은 기간으로 설정됨이 바람직하다.
이에, 제어부(101)는 싱글 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간보다 길게 입력되고 제1 및 제2 스캔 기간보다는 짧게 입력된 경우는 연속 키로 입력된 것으로 판단할 수 있다.
마찬가지로, 터치 입력 키가 복수로 터치되어 복수의 입력 키가 스캔되는 경우에는 더블 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간보다 더 길게 입력되었는지 여부를 판단한다. 이에, 제어부(101)는 더블 키로 입력된 기간이 연속 키로 판단하기 위한 기준 스캔 기간보다 길게 입력되고 제1 및 제2 스캔 기간보다는 짧게 입력된 경우는 더블 키가 연속 키로 입력된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제어부(101)는 더블 키의 연속 키 판단 결과에 따른 제어 명령을 읽어들여서 제어 동작이 진행되도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 키 입력 모듈을 이용하는 전자 조리기기를 나타낸 구성도이다. 그리고 도 8은 도 7에 도시된 전자 조리기기를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전자 조리기기(CA)는 적어도 하나의 히터부(500). 적어도 하나의 히터 구동부(400), 키 입력 모듈(100), 디스플레이 모듈(300)을 포함한다.
적어도 하나의 히터부(500)는 인덕션 히터, 하이라이트, 스팀 오븐 등의 발열체를 포함하며, 전자 조리기기(CA)의 외관을 이루는 본체(C)에 구성된다.
적어도 하나의 히터 구동부(400)는 적어도 하나의 인버터와 신호 절환기, AD 변환기, 절체회로 등을 포함하며, 키 입력 모듈(101)을 통해 입력되는 제어 명령에 따라 각각의 히터부(500) 구동을 제어한다.
키 입력 모듈(100)은 적어도 하나의 히터부(500)를 제어하기 위해 필요한 복수의 입력 키가 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열된 키 매트릭스(105), 및 미리 설정된 스캔 기간마다 키 매트릭스(2)에 인에이블 신호를 공급함과 동시에, 키 매트릭스(105)로부터 출력되는 적어도 하나의 키 입력 신호를 스캔하는 제어부(101)를 포함한다.
키 매트릭스(105)의 입력 키들에는 미리 설정된 스캔 기간별로 각각의 입력포트를 통해 제어부(101)로부터 인에이블 신호가 공급된다. 그리고, 복수의 입력 키 각각은 인에이블 신호 및 사용자 터치에 따른 정전 용량 변화와 대응되는 스캔 신호를 각각의 출력포트로 출력한다. 이러한 키 매트릭스(105)의 구성과 동작은 도 1 등을 통해 설명된 구성 및 동작과 동일하므로, 그 설명은 도 1 등을 통해 설명된 내용으로 대신하기로 한다.
제어부(101)는 키 매트릭스(105)로부터 출력되는 적어도 하나의 키 입력 신호를 스캔해서 상기 적어도 하나의 히터부(500) 구동을 제어하기 위한 제어 명령을 상기 적어도 하나의 히터 구동부로 제공한다.
구체적으로, 제어부(101)는 미리 설정된 스캔 기간마다 반복해서 키 매트릭스(2)에 인에이블 신호를 공급한다. 그리고 인에이블 신호가 공급되는 스캔 기간마다 키 매트릭스(105)에서 출력되는 키 입력 신호를 스캔한다.
제어부(101)는 매 스캔 기간마다 스캔되는 적어도 하나의 키 입력 신호에 대응되는 제어 명령을 메모리(200) 등으로부터 읽어들인다. 그리고 읽어들인 제어 명령에 따라 전자 조리기기의 디스플레이 기기와 히터 등의 구동을 제어한다.
키 매트릭스(105)에 구성된 복수의 입력 키는 사용자가 전자 조리기기의 전원 온/오프 동작, 인덕션 등의 히터 온/오프 동작, 히팅 시작, 동작 취소, 리셋, 시간 설정, 히팅 온도 상향 및 하향 제어를 비롯해서, 구이, 보온, 베이트 등의 조리 옵션을 선택하거나 설정할 수 있도록 지원하는 터치 입력 키이다. 이에 따라. 제어부(101)는 전압 레벨이 가변된 키 입력 신호에 따라 전원 온/오프 동작 명령, 인덕션 등의 히터 온/오프 동작 명령, 히팅 시작 명령, 시간 설정 명령, 및 구이, 보온, 베이트 등의 조리 옵션 설정 명령, 히팅 온도 상향 및 하향 제어 명령 등에 해당하는 제어 명령에 따라 전자 조리기기의 디스플레이 기기와 히터 등의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(101)는 복수의 입력 키로부터 각각 수신되는 키 입력 신호의 입력 시간에 따라 적어도 하나의 고장 키를 판단하며, 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정해서 키 입력 신호를 스캔한다. 이러한 제어부(101)의 구성과 동작은 도 1 내지 도 6을 통해 설명된 구성 및 동작과 동일하므로, 그 설명은 도 1 내지 도 6을 통해 상세하게 설명된 내용으로 대신하기로 한다.
이상 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 키 매트릭스를 포함하는 키 입력 모듈(100) 및 이를 이용한 전자 조리기기는 키 입력 시간에 따라 고장 키를 자동으로 판단하고 고장 키로 설정하고 고장 키 설정 안내 사항을 사용자에게 전달한다. 이에, 사용자는 고장 동작을 확인하기 전에 미리 고장 사항은 인지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 키 매트릭스를 포함하는 키 입력 모듈(100)은 고장 키로 설정된 키가 안전 기능과 연관된 키가 아니라면, 사용자가 고장 키를 제외한 나머지 정상 키를 이용해서 전자 조리기기(CA)를 이용할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈(100)은 고장 설정된 키의 스캔 신호가 가변되면 자동으로 고장 설정을 해제하고 정상 키로 재설정함으로써, 고장 수리 서비스 이용 등에 따른 사용자의 불편함을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈(100)은 정상 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행하여, 각각의 스캔 결과에 따른 제어 명령이 발생 및 수행될 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 키 입력 모듈(100)은 전원 온/오프 동작, 취소 동작 등의 제품 안전성과 관여된 안전 키가 고장 키로 자동 설정되는 경우에는 키 입력 모듈의 스캔 동작을 중단하고 고장 안내 및 서비스 신청 안내 내용이 알람될 수 있도록 지원할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100: 키 입력 모듈
101: 제어부
105: 키 매트릭스
200: 메모리
300: 디스플레이 모듈
400: 히터 구동부

Claims (9)

  1. 전자 조리기기의 제어에 필요한 복수의 입력 키가 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열된 키 매트릭스;
    미리 설정된 스캔 기간별로 상기 키 매트릭스에 인에이블 신호를 공급함과 아울러 상기 키 매트릭스로부터 출력되는 키 입력 신호를 수신하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 키 매트릭스의 입력 키들로 공급되는 상기 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 상기 키 매트릭스의 입력 키들을 통해서 수신되는 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간을 확인하고,
    상기 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 상기 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간과 미리 설정된 복수의 스캔 기간과 비교해서 비교 결과에 따라 적어도 하나의 고장 키를 판단하며,
    상기 판단된 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정해서 상기 키 입력 신호를 스캔하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 미리 설정된 스캔 기간마다 상기 키 매트릭스의 입력 키들에 상기 인에이블 신호를 공급함과 아울러,
    상기 키 매트릭스의 입력 키들로 입력된 상기 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 수신된 상기 키 입력 신호 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되면 사용자 터치가 이루어진 것으로 판단하며, 터치가 이루어진 것으로 판단한 입력 키에 대응되는 제어명령에 따라 전자 조리기기의 구동을 제어하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 상기 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간이 상기 미리 설정된 복수의 스캔 기간동안 유지 및 수신되면 해당 입력 키를 상기 고장 키로 판단하고 디세이블 상태로 설정하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    제1 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키의 위치 정보를 컴파일된 자체 제어 프로그램에 이벤트로 추가 기입하고,
    제2 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키의 위치 정보를 상기 제1 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 추가 기입된 위치 정보와 비교함으로써, 제1 및 제2 스캔 기간 동안 연속해서 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키를 고장 키로 설정하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    제1 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키의 위치 정보를 룩-업 테이블을 포함하는 메모리에 저장하고,
    제2 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키의 위치 정보를 상기 제1 스캔 기간 동안 터치가 이루어진 것으로 저장된 위치 정보와 비교함으로써, 제1 및 제2 스캔 기간 동안 연속해서 터치가 이루어진 것으로 판단된 입력 키를 고장 키로 설정하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 고장 키로 판단되어 디세이블 상태로 설정된 입력 키에서 수신되는 키 입력 신호를 모니터함으로써, 어느 한 스캔 기간부터 키 입력 신호의 전압 레벨이 가변되어 입력되는 경우에는 자동으로 고장 설정을 해제하고 정상 키로 재설정한 후, 정상 키로서의 제어 동작이 수행되도록 제어하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 미리 설정된 복수의 스캔 기간마다 상기 디세이블 상태의 고장 키로 저장된 키를 제외한 나머지 정상 입력 키들에 대해 싱글 키, 더블 키, 연속 키(Long key) 스캔을 수행하고, 상기 싱글 키, 상기 더블 키, 상기 연속 키 스캔 결과에 각각 대응되는 제어 명령이 발생 및 수행되도록 제어하는,
    스캔 타입의 키 입력모듈.
  8. 발열체를 포함하는 적어도 하나의 히터부;
    상기 적어도 하나의 히터부 구동을 제어하는 적어도 하나의 히터 구동부;
    키 매트릭스로부터 출력되는 적어도 하나의 키 입력 신호를 수신해서 상기 적어도 하나의 히터부 구동을 제어하기 위한 제어 명령을 상기 적어도 하나의 히터 구동부로 제공하는 키 입력 모듈을 포함하며,
    상기 키 입력 모듈은
    미리 설정된 스캔 기간별로 상기 키 매트릭스의 입력 키들로 인에이블 신호를 공급함과 동시에 상기 공급되는 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 상기 입력 키들을 통해서 수신되는 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간을 확인하고,
    상기 인에이블 신호의 전압 레벨 대비 상기 키 입력 신호의 전압 레벨이 더 높거나 낮게 수신되는 기간과 미리 설정된 복수의 스캔 기간과 비교해서 비교 결과에 따라 고장 키를 판단하며,
    상기 판단된 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정해서 상기 키 입력 신호를 스캔하는 제어부를 포함하는,
    전자 조리기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 적어도 하나의 고장 키를 판단해서 상기 적어도 하나의 고장 키는 디세이블 상태로 설정하고 나머지 정상 입력 키들만 인에이블 상태로 설정하기 위해, 상기 제1 내지 제7 항 중 어느 한 항의 기술 특징을 포함하는,
    전자 조리기기.
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