KR102384569B1 - 가변의 송신 신호 강도를 갖는 스타일러스 및 이러한 스타일러스를 검출하는 센서 - Google Patents

가변의 송신 신호 강도를 갖는 스타일러스 및 이러한 스타일러스를 검출하는 센서 Download PDF

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Abstract

다양한 양태는 스타일러스의 송신 신호 강도를 증가시킴으로써 태블릿 등 장치의 표면으로부터 떨어진 거리에 있는 스타일러스를 검출하는 것을 제공한다. 또한, 스타일러스가 장치의 표면에 접근하면, 스타일러스에 의해 송신되는 신호 강도를 감소시켜, 장치의 수신 회로의 포화를 회피하고, 전력을 절약한다. 스타일러스에 의해 수신된 신호 및/또는 장치에 의해 수신된 신호의 강도를 계측함으로써, 스타일러스와 장치의 표면 사이의 거리를 판정한다.

Description

가변의 송신 신호 강도를 갖는 스타일러스 및 이러한 스타일러스를 검출하는 센서{STYLUS HAVING VARIABLE TRANSMIT SIGNAL STRENGTH, AND SENSOR FOR DETECTING SUCH STYLUS}
본 개시는 태블릿 식 컴퓨팅 장치 또는 컴퓨팅 장치에 부대(付帶)하는 태블릿 주변 장치 등의 전자 장치에 의한 스타일러스(stylus)의 검출을 향상시키는 것에 관한 것이다.
오늘날 스타일러스에는 태블릿 또는 휴대 전화 등의 전자 장치와의 양방향 통신(즉, 신호를 송수신하는 것)을 용이하게 하는 여러 가지 전자 컴퍼넌트(component)를 구비한 것이 많다. 예를 들면, 전자 장치는 스타일러스로부터의 데이터를 요청하는 요구를 송신할 수 있는 것과 함께, 스타일러스는 요구된 데이터를 송신할 수 있다. 전자 장치의 표면에서의 스타일러스의 위치는 스타일러스에 의해 송신된 신호에 기초하여 판정될 수 있다. 즉, 전자 장치 내의 제어 회로는 액티브 스타일러스로부터의 신호를 순차적으로 샘플링할 수 있는 것과 함께, 샘플링된 신호의 신호 강도에 기초하여 스타일러스의 위치가 판정될 수 있다.
유감스럽지만, 스타일러스가 전자 장치로부터 멀어지도록 이동함에 따라 스타일러스와 전자 장치 사이에 송신 또는 수신되는 신호가 약해지기 때문에, 스타일러스가 전자 장치로부터 얼마나 멀어질 수 있는지에 대해서는 한계가 있다. 스타일러스에 의해 송신되는 신호를 증강함으로써 이를 극복하려고 하면, 스타일러스가 표면의 근처에 있는 경우, 장치 내의 수신 회로가 포화되는 결과가 생기는 경우가 많다. 따라서, 스타일러스와 전자 장치는 통상적으로 서로 근접한 범위 내에 존재하지 않으면 통신할 수 없다.
본 개시는 스타일러스에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정함으로써, 스타일러스가 컴퓨터, 태블릿, 및 스마트폰 등의 전자 장치에 의해 검출될 수 있는 거리 또는 높이를 개선하는 시스템 및 방법을 대상으로 한다.
일 양태에 따르면, 본 시스템은 스타일러스 및 전자 장치를 구비한다.
상기 전자 장치는 스타일러스 센서, 센서 컨트롤러, 호스트 프로세서, 및 디스플레이를 구비할 수 있다. 상기 스타일러스 센서는 루프 코일 안테나 또는 선형 도체 안테나 등의 복수의 검지 안테나를 구비한다. 상기 검지 안테나는 상기 스타일러스로부터의 신호를 수신 또는 검출한다. 상기 센서 컨트롤러는 상기 스타일러스 센서의 동작을 제어하고, 상기 스타일러스와의 양방향 통신을 실행하며, 상기 호스트 프로세서와 통신한다. 상기 호스트 프로세서는 상기 센서 컨트롤러와 통신하는 것과 함께 여러 가지 어플리케이션 또는 기능을 실행한다. 상기 디스플레이는 텍스트 또는 그래픽을 표시하도록 구성되어 있다. 일 양태에 있어서, 상기 전자 장치는 또한, 상기 검지 안테나에 의해 상기 스타일러스로부터 수신된 신호의 강도를 계측하는 신호 강도 센서를 구비한다.
상기 스타일러스는 케이스에 수용된 전원, 정보 매니저, 데이터 매니저, 센서, 버튼, 통신 모듈(회로), 전극, 및 이득 컨트롤러를 구비할 수 있다. 상기 전원은 상기 스타일러스에 전원을 공급한다. 상기 정보 매니저는 상기 스타일러스의 스타일러스 기능 정보를 기억하는 메모리 또는 캐시를 구비할 수 있다. 상기 데이터 매니저는 선단(先端) 압력 데이터 및 방향 데이터 등의 상기 스타일러스의 동작 상태를 나타내는 동작 데이터를 작성한다. 상기 센서는 상기 스타일러스의 동작 데이터를 생성하는 스타일러스 선단 압력 센서 및 배럴(barrel) 센서 등의 하나 또는 복수의 센서를 구비한다. 상기 통신 모듈은 상기 전자 장치와의 양방향 통신을 제공한다. 상기 이득 컨트롤러는 상기 통신 모듈의 송신 회로(TX)에 의해 송신되는 신호의 이득 또는 강도를 조정한다. 일 양태에 있어서, 상기 스타일러스는 또한, 상기 통신 모듈의 수신 회로(RX)에 의해 상기 센서 컨트롤러로부터 수신된 신호의 강도를 계측하는 신호 강도 센서를 구비한다.
일 양태에 따르면, 본 방법은 상기 스타일러스와 상기 전자 장치 사이의 거리에 기초하여, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정하는 것을 포함한다. 스타일러스와 스타일러스 센서 사이에서 송신되는 신호의 강도를 상기 스타일러스와 상기 전자 장치 사이의 거리의 대안으로서 이용한다. 본 방법은 일부에 상기 스타일러스와 상기 전자 장치 사이에서 현재 송신되고 있는 신호(즉, 상기 스타일러스로부터 상기 전자 장치에 송신되는 신호, 및/또는 상기 전자 장치로부터 상기 스타일러스에 송신되는 신호)의 강도를 계측하고, 계측한 상기 신호의 상기 강도가 각각 상기 스타일러스 센서에 대한 상기 스타일러스의 높이를 나타내는 제1 높이값(높이 지시 신호) 또는 제2 높이값(높이 지시 신호)에 상당하는지 여부를 판정하는 것을 포함한다. 예를 들면, 임계치 높이를 설정하고, 상기 임계치 높이 이하의 높이에 상당하는 계측된 상기 신호의 상기 강도를 상기 제1 높이값에 상당한다고 판정하며, 상기 임계치 높이를 초과하는 높이에 상당하는 계측된 상기 신호의 상기 강도를 상기 제2 높이값에 상당한다고 판정한다. 본 방법은, 다음으로, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호의 상기 강도를 판정한 상기 제1 높이값에 응답하여 제1 강도값으로 조정하는 것과 함께, 판정한 상기 제2 높이값에 응답하여 상기 제1 강도값과는 다른 제2 강도값으로 조정하는 것을 포함한다. 이와 같이, 상기 스타일러스 센서에 대한 판정한 상기 스타일러스의 높이에 따라 상기 스타일러스의 상기 송신 신호 강도를 조정(예를 들면, 상기 스타일러스가 상기 스타일러스 센서로부터 떨어져 있는 경우에는 더 큰 송신 신호 강도를 이용)함으로써, 상기 스타일러스의 검출 가능한 높이를 증가시킨다.
일 양태에 있어서, 2개의 임계치 설정에 의한 전환에 히스테리시스(hysteresis)를 적용함으로써, 2개의 송신 신호 강도 사이에 지나치게 빈번히 전환이 발생(진동함)하는 것을 방지한다. 예를 들면, 본 방법은 계측한 상기 신호의 상기 강도가 제1 임계치보다 낮은지 여부를 판정하는 것을 포함한다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 스타일러스 및/또는 상기 전자 장치의 신호 강도 센서에 의해 상기 신호의 상기 강도를 계측할 수 있다.
계측된 상기 신호의 상기 강도가 상기 제1 임계치보다 낮은 경우, 상기 스타일러스가 상기 스타일러스 센서로부터 멀어지고 있다고 간주하고, 이에 따라, 상기 송신 신호 강도를 상기 제1 강도값에서 상기 제2 강도값으로 증가시킬 수 있다. (예를 들면, 이어서) 계측된 상기 신호의 상기 강도가 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치보다 큰 지 여부를 판정한다. 계측한 상기 신호의 상기 강도가 상기 제2 임계치보다 큰 경우, 상기 스타일러스가 상기 스타일러스 센서에 접근하고 있다고 간주하고, 이에 따라, 상기 송신 신호 강도를 상기 제2 강도값에서 상기 제1 강도값으로 감소시킬 수 있다. 계측한 상기 신호의 상기 강도가 상기 제1(낮은 쪽) 임계치에서 상기 제2(큰 쪽) 임계치까지를 범위 내로 하는 경우, 상기 스타일러스에 의해 현재 송신되고 있는 상기 신호의 상기 강도는 허용 레벨 내에 있으며, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호의 상기 강도를 조정하지 않는다.
상기 신호의 상기 강도를 상기 스타일러스에 의해 계측하는 경우, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호의 상기 강도의 조정(증가 또는 감소)을 상기 스타일러스에 의해 개시한다. 상기 신호의 상기 강도를 상기 전자 장치에 의해 계측하는 경우, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호의 상기 강도의 조정을 상기 전자 장치에 의해 개시한다. 특히, 상기 전자 장치는 상기 스타일러스에 상기 신호의 상기 강도를 증가 또는 감소시키도록 지시하는 커맨드를 상기 스타일러스에 송신하고, 또는 계측된 상기 신호의 상기 강도를 나타내는 데이터를 상기 스타일러스에 송신하며, 상기 스타일러스는 이에 따라 상기 신호의 상기 강도를 증가 또는 감소시킨다. 본 명세서에서는 상기 전자 장치로부터 송신되는 상기 커맨드 및 상기 데이터를 상기 전자 장치에 의해 판정된 상기 스타일러스의 상기 높이를 나타내는 「높이 신호」로 총칭할 수 있다.
상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호의 상기 강도를 허용 레벨로 저하시킴으로써, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호에 의해 과부하 되거나 또는 포화 되는 것에 기인한 상기 스타일러스 센서로부터의 부적절한 데이터를 방지할 수 있는 것과 함께, 전력을 절약할 수 있다. 추가적 또는 대체적으로, 상기 스타일러스에 의해 송신되는 상기 신호의 상기 강도를 상기 허용 레벨로 증가시키거나, 또는 증폭함으로써, 상기 스타일러스의 검지 가능한 상기 높이를 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 스타일러스를 상기 전자 장치에 의해 더 큰 거리에서 검출할 수 있다.
도면에 있어서, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 특정한다. 도면 중의 요소의 크기 및 상대적인 위치는 반드시 축척대로 그려져 있지는 않다.
도 1은 본 명세서에 개시된 양태에 따른, 스타일러스 및 전자 장치를 구비한 시스템의 예를 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 명세서에 개시된 양태에 따른, 전자 장치의 스타일러스 센서로부터 제1 거리에 있는 스타일러스의 예를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 명세서에 개시된 양태에 따른, 스타일러스가 스타일러스 센서로부터 제1 거리에 있을 때, 스타일러스 센서의 검지 안테나(센서 배선)에 의해 스타일러스로부터 수신된 신호의 신호 프로파일의 예를 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 명세서에 개시된 양태에 따른, 전자 장치의 스타일러스 센서로부터 제2 거리에 있는 스타일러스의 예를 나타내는 도면이다.
도 3b는 본 명세서에 개시된 양태에 따른, 스타일러스가 스타일러스 센서로부터 제2 거리에 있을 때, 스타일러스 센서의 검지 안테나(센서 배선)에 의해 스타일러스로부터 수신된 신호의 신호 프로파일의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 양태에 따른, 스타일러스에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정하는 처리의 예를 나타내는 플로우도이다.
이하의 설명에서는, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해, 설명을 목적으로 다수의 구체적 상세에 대해 언급한다. 그러나 통상의 기술자에게 있어서, 이처럼 구체적 상세가 없더라도 본 발명을 실시할 수 있다는 것은 분명할 것이다. 다른 예에서는, 본 설명의 이해를 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위해, 주지의 회로, 구조, 및 기술을 상세하게 나타내지 않고, 블록도로 나타낸다. 따라서, 언급하는 구체적 상세는 단순한 예시이다. 특정 실시는 이러한 예시적인 세부사항에서 변형될 수 있지만, 여전히 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 생각할 수 있다. 설명에서 「일 양태」또는 「양태」라는 호칭은, 본 양태와 관련하여 설명되는 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 양태에 포함되는 것을 의미한다. 본 설명 중 곳곳에 배치된 「일 양태에 있어서」라는 어구는 반드시 같은 양태를 가리키지는 않는다.
도 1은 일 양태에 따른 스타일러스(10) 및 전자 장치(12)를 구비한 시스템의 예를 나타내는 도면이다.
전자 장치(12)는 태블릿, 퍼스널 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 및 스마트폰 등의 스타일러스를 검지하는 임의의 종류의 장치로 구성될 수 있다. 전자 장치(12)는 스타일러스 센서(14), 센서 컨트롤러(16), 신호 강도 센서(17), 호스트 프로세서(18), 및 디스플레이(19)를 구비한다. 다른 양태에서, 호스트 프로세서(18) 및/또는 디스플레이(19)는 전자 장치의 외부에 있다.
스타일러스 센서(14)는 루프 코일 안테나 또는 선상(線狀) 도체 안테나 등 복수의 검지 안테나(15)를 구비한다. 검지 안테나(센서 배선)(15)는 스타일러스(10)로부터의 신호를 수신 및 검출한다. 예를 들면, 안테나(15)는 스타일러스(10)로부터의 자기장을 받도록 구성된 루프 코일 안테나, 또는 스타일러스(10)로부터 정전장을 받도록 구성된 선상 도체 안테나로 구성될 수 있다. 스타일러스 센서(14)는 임의의 수의 검지 안테나를 구비할 수 있다. 일 양태에 있어서, 검지 안테나(15)는 서로 다른 제1 방향 및 제2 방향으로 연장하는 매트릭스 형태의 센서 배선 내에 배치된다. 예를 들면, 검지 안테나(15)는 복수의 로우 및 칼럼을 구비한 어레이 형상으로 배치될 수 있다. 일 양태에 있어서, 스타일러스 센서(14)는 스타일러스(10) 외에 패시브 스타일러스 및 손가락 터치를 검출하는 것이 가능하다.
센서 컨트롤러(16)는 스타일러스 센서(14)의 동작을 제어하고, 스타일러스(10)와의 양방향 통신을 실행하며, 또한 호스트 프로세서(18)와 통신한다. 일 양태에 있어서, 센서 컨트롤러(16)는 스타일러스(10)로부터의 필기 입력 데이터를 처리하여, 스타일러스 센서(14) 상에서 스타일러스(10)에 의해 표시되거나 지시된 위치의 좌표를 판정하고 해당 좌표를 호스트 프로세서(18)에 전송한다.
신호 강도 센서(17)는 검지 안테나(15)에 의해 스타일러스(10)로부터 수신된 신호의 강도를 계측한다. 신호 강도 센서(17)는 전압, 전류, 테슬라, 및 미터당 볼트 등의 신호 강도를 나타내는 계측치를 취득하는 임의의 종류의 센서로 구성될 수 있다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 신호 강도 센서(17)에 의해 계측된 신호의 강도를 이용하여, 스타일러스 센서(14) 상에서 스타일러스(10)의 선단 위치 또는 좌표를 판정한다. 또한, 신호 강도 센서(17)에 의해 계측된 데이터 신호를 포함한 신호의 강도를 이용하여, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정한다. 일 양태에 있어서, 신호 강도 센서(17)는 센서 컨트롤러(16)에 구비된다.
호스트 프로세서(18)는 센서 컨트롤러(16)와 통신하는 것과 함께 다양한 어플리케이션 및 기능을 실행한다. 일 양태에 있어서, 호스트 프로세서(18)는 센서 컨트롤러(16)로부터 좌표를 수신하고, 수신한 좌표에 기초하여 어플리케이션 또는 기능을 실행한다. 센서 컨트롤러(16)와 호스트 프로세서(18)는 USB(Uniｖersal Serial Bus) 휴먼 인터페이스 디바이스 프로토콜 등의 임의의 적절한 인터페이스를 통해 접속된다. 일 양태에 있어서, 호스트 프로세서(18)는 메모리를 구비한 컨트롤러 또는 CPU(Central Processing Unit)로 구성된다.
디스플레이(19)는 텍스트 또는 그래픽을 표시하도록 구성되어 있다. 일 양태에 있어서, 디스플레이(19)는 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)에 의해 검출되는 것에 응답하여, 텍스트 또는 그래픽을 표시한다. 해당 디스플레이는 도 1에 나타난 바와 같이 스타일러스 센서(14)의 상부에 배치될 수 있고, 디스플레이(19)는 스타일러스 센서(14)의 하부에 배치될 수 있으며, 또는 전자 장치(12) 외부에 있을 수 있다.
스타일러스(10)는 액티브한 전자 컴퍼넌트를 포함하는 임의의 스타일러스로 구성될 수 있다. 스타일러스(10)는 전원(20), 정보 매니저(22), 데이터 매니저(24), 센서(26), 버튼(28), 통신 모듈(30), 전극(27), 신호 강도 센서(32), 및 이득 컨트롤러(29)를 구비한다. 전원(20), 정보 매니저(22), 데이터 매니저(24), 센서(26), 버튼(28), 통신 모듈(30), 전극(27), 신호 강도 센서(32), 및 이득 컨트롤러(29)는 케이스(35)에 수용되어 있다. 일 양태에 있어서, 케이스(35)는 길고 가느다란(長細) 형상을 가진다.
전원(20)은 스타일러스(10)에 전원을 공급하는 배터리 또는 축전(蓄電) 가능한 전원 등 임의의 종류의 전원으로 구성될 수 있다.
정보 매니저(22)는 스타일러스(10)의 스타일러스 기능 정보를 기억하는 메모리 또는 캐시를 구비한다. 스타일러스 기능 정보는 스타일러스(10)의 동작 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 스타일러스 기능 정보는 미리 정의된 스타일러스의 기능에 관한 정보와 유저에 의해 조정 가능한 스타일러스의 설정에 관한 설정 정보를 포함할 수 있다. 정보 매니저(22)는 유저가 스타일러스 색 및 스타일러스 선폭 등의 스타일러스 설정을 변경할 때마다 설정 정보를 갱신한다.
데이터 매니저(24)는 선단 압력 데이터, 버튼 상태, 및 동작 데이터(예를 들면, 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)의 표면에 대해 어느 정도 회전하고 있는지, 또는 기울어져 있는지를 나타내는 데이터) 등의 스타일러스(10)의 동작 상태를 나타내는 동작 데이터를 작성한다.
센서(26)는 스타일러스 선단에 가해지는 압력을 검지하도록 구성된 스타일러스 선단 압력 센서(예를 들면, 가변 커패시터)와 스타일러스 배럴에 가해지는 압력을 검지하도록 구성된 배럴 압력 센서와 3축 자이로스코프, 3축 가속도계, 및 3축 지자기계 중 하나 이상의 조합을 포함하는 9축 이하의 IMU(내장 계측 유닛)와 스타일러스(10)의 회전을 검지하도록 구성된 회전 검지 센서와 스타일러스 센서(14)의 표면에 대한 스타일러스(10)의 축의 X 방향 기울기 및 Y 방향 기울기를 검지하도록 구성된 기울기 센서 등의 하나 또는 복수의 센서를 구비한다. 센서(26)는 스타일러스 선단 압력 데이터, 스타일러스 배럴 압력 데이터, 스타일러스 오리엔테이션(예를 들면, 회전 또는 기울기) 데이터, 스타일러스 스위치 상태, 및 스타일러스 배터리 레벨 등의 스타일러스(10)의 동작 데이터를 생성한다.
버튼(28)에 의해, 유저는 스타일러스(10)를 환경설정 또는 조정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 유저는 버튼(28)을 이용하여 스타일러스 색 및 스타일러스 선폭 등의 설정 정보를 갱신할 수 있다. 버튼(28)에 의해, 또한 유저는 센서 컨트롤러(16)에 명령 또는 커맨드를 송신하는 것이 가능하다. 예를 들면, 유저는 버튼(28)을 이용하여 컴퓨터 마우스와 마찬가지의 오른쪽 클릭 커맨드를 전자 장치(12)에 표시할 수 있다. 스타일러스(10)는 임의의 수의 버튼을 구비할 수 있는 것과 함께, 이 버튼은 케이스(35)의 어디든지 배치될 수 있다. 또한, 버튼(28)을 스위치, 노브 등 다른 종류의 기계적 입력으로 대체할 수 있다.
정보 매니저(22) 및 데이터 매니저(24)는 함께 통신 모듈(30)에 결합되어 있다. 통신 모듈(30)은 전자 장치(12)와 양방향 통신이 가능하다. 일 양태에 있어서, 통신 모듈(30)은 전극(27)을 통해 전자 장치(12)와 통신하는 송신(TX) 회로 및 수신(RX) 회로를 구비한다. 전극(27)은 일반적으로 스타일러스 센서(14)의 센서 배선(15)과 전자(電磁)적(전자 결합) 또는 정전적(정전 결합)으로 통신하는데 이용된다. 동일 또는 다른 양태에 있어서, 통신 모듈(30)은 특정 통신 프로토콜 전용의 트랜스미터 및 리시버, 또는 트랜시버를 구비한다. 통신 모듈은 전자적 통신 방식의 프로토콜, 정전적 통신 방식의 프로토콜, 블루투스(Bluetooth)(등록상표) 등의 임의의 RF(Radio Frequency) 통신 프로토콜 등 임의의 하나 또는 복수의 종류의 통신 프로토콜을 이용할 수 있다. 송신 회로(TX) 및 수신 회로(RX)를 각각 신호 발생기, 신호 리시버라고 칭하는 경우가 있다.
통신 모듈(30)은 센서 컨트롤러(16)에 스타일러스 기능 정보 및 동작 데이터를 송신 또는 생성한다. 전술한 바와 같이, 스타일러스 기능 정보는 미리 정의된 스타일러스의 기능에 관한 정보와 유저에 의해 조정 가능한 스타일러스의 설정에 관한 설정 정보를 포함할 수 있는 것과 함께, 동작 데이터는 스타일러스 선단 압력 데이터, 스타일러스 배럴 압력 데이터, 스타일러스 오리엔테이션(예를 들면, 회전 또는 기울기) 데이터, 스타일러스 스위치 상태, 및 스타일러스 배터리 레벨을 포함할 수 있다. 통신 모듈(30)은 송신 회로(TX) 및 전극(27), 또는 통신 프로토콜(예를 들면, 블루투스(Bluetooth)(등록상표))에 전용의 트랜시버/트랜스미터를 통해 스타일러스 기능 정보 및 동작 데이터를 송신할 수 있다.
통신 모듈(30)은 센서 컨트롤러(16)로부터 각종 커맨드 및 상이한 정보를 수신한다. 해당 커맨드는 센서 컨트롤러(16)에 스타일러스 기능 정보를 송신하도록 스타일러스(10)에 요구하는 판독 커맨드, 스타일러스(10)에 대한 기능 정보를 설정하는 기입 커맨드, 및 센서 컨트롤러(16)에 액티브 스타일러스의 동작 데이터를 송신하도록 스타일러스(10)에 요구하는 폴링(polling) 커맨드 등의 각종 커맨드를 포함할 수 있다. 통신 모듈(30)은 수신 회로(RX) 및 전극(27), 또는 통신 프로토콜(예를 들면, 블루투스(Bluetooth)(등록상표))에 전용의 트랜시버/리시버를 통해, 각종 커맨드 및 다른 정보를 수신할 수 있다.
통신 모듈(30)에 의해 송신 또는 수신되는 신호는 전극(27)을 통해 (그리고, 상술한 바와 같이 마련되는 경우, 특정 통신 프로토콜에 전용의 독립한 트랜스미터/리시버를 통해) 송신 또는 수신된다. 일 양태에 있어서, 도 1에 나타난 바와 같이, 전극(27)은 케이스(35)의 선단부에, 즉 선단 근방에 배치된다.
신호 강도 센서(32)는 센서 컨트롤러(16)로부터 송신된 신호 등 수신 회로(RX)에 의해 수신된 신호의 강도를 계측한다. 신호 강도 센서(32)는 전압, 전류, 테슬라, 및 미터당 볼트 등의 신호 강도를 나타내는 계측치를 취득하는 임의의 종류의 센서로 구성될 수 있다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 신호 강도 센서(32)에 의해 계측된 신호 강도를 이용하여, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정한다. 일 양태에 있어서, 신호 강도 센서(32)는 이득 컨트롤러(29)에 구비된다.
이득 컨트롤러(29)는 스타일러스(10), 보다 구체적으로는 통신 모듈(30)에 의해 송신되는 신호의 이득 또는 강도를 조정한다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 이득 컨트롤러(29)는 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이에서 송신되는 신호의 강도에 기초하여, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 강도를 동적으로 조정한다.
일 양태에 있어서, 스타일러스(10)의 통신 모듈(30)에 의해 송신된 신호(예를 들면, 비콘 신호, 톤, 또는, 스타일러스 기능 정보 및 동작 데이터를 포함하는 데이터 신호)를 이용하여, 전자 장치(12)의 스타일러스 센서(14) 상에서의 스타일러스(10)의 선단 위치 또는 좌표를 판정한다. 특히, 신호 강도 센서(17)는 검지 안테나(15)에 의해 검출 또는 수신된 통신 모듈(30)로부터의 신호 강도를 계측한다. 이어서, 센서 컨트롤러(16)는 안테나를 통한 신호 강도의 변화를 이용하여, 스타일러스(10) 선단의 상세한 위치를 보간(補間)한다. 일 양태에 있어서, 통상적으로 안테나가 스타일러스(10)에 근접할 때 신호 강도가 최대이며, 안테나가 스타일러스(10)로부터 멀어지면 감소하기 때문에, 신호 강도가 최대가 되는 스타일러스(10)의 위치를 안테나 근방이라고 판정한다. 동일 또는 다른 양태에 있어서, 센서 컨트롤러(16)는 스타일러스에 가장 가까운 2개 이상의 안테나의 강도를 이용하는 보간 알고리즘을 이용하여, 안테나 공간 너머의 계측 위치의 분해능을 향상시킨다.
일반적으로, 스타일러스(10)에 의해 전자 장치(12)로부터 수신된 신호의 강도, 또는 전자 장치(12)에 의해 스타일러스(10)로부터 수신된 신호의 강도는 스타일러스(10)와 전자 장치(12)가 서로 근접해 있는 경우가 크고, 스타일러스(10)와 전자 장치(12)가 서로 떨어져 있는 경우가 작다. 예를 들면, 도 2a는 전자 장치(12)의 스타일러스 센서(14)로부터 제1 높이 또는 거리 d1에 있는 스타일러스(10), 보다 구체적으로는 스타일러스의 선단에 있는 전극(27)의 예를 나타내는, 일 양태에 따른 도면이다. 도 2b는 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)로부터 제1 거리 d1에 있을 때 스타일러스 센서(14)의 검지 안테나에 의해 스타일러스(10)로부터 수신된 신호(31)의 신호 프로파일의 예를 나타내는 일 양태에 관한 도면이다. 도 2b의 x축을 따라 11개의 검지 안테나를 나타내고, 검지 안테나에 의해 수신된 신호(31)의 강도를 도 2b의 y축을 따라 나타낸다. 수신된 신호의 강도는 전압, 전류, 테슬라, 및 미터당 볼트 등의 신호 강도를 나타내는 임의의 종류의 단위에 의한 것일 수 있다. 도 3a는 전자 장치(12)의 스타일러스 센서(14)로부터 제2 높이 또는 거리 d2에 있는 스타일러스(10), 보다 구체적으로는 스타일러스의 선단에 있는 전극(27)의 예를 나타내는, 일 양태에 관한 도면이다. 제2 거리 d2는 제1 거리 d1보다 크다. 예를 들면, 제1 거리 d1은 0~10 밀리미터의 범위 내에 있을 수 있는 것과 함께, 제2 거리 d2는 15~25 밀리미터의 범위 내에 있을 수 있다. 도 3b는 스타일러스가 스타일러스 센서(14)로부터 제2 거리 d2에 있을 때, 스타일러스 센서(14)의 검지 안테나에 의해 스타일러스(10)로부터 수신된 신호(33)의 신호 프로파일의 예를 나타내는 일 양태에 관한 도면이다. 도 2b와 마찬가지로, 도 3b의 x축을 따라 11개의 검지 안테나를 나타내고, 검지 안테나에 의해 수신된 신호(33)의 강도를 도 3b의 y축을 따라 나타낸다.
도 2b와 도 3b를 비교함으로써, 검지 안테나에 의해 수신된 신호의 강도는 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)에 접근함에 따라 증가하는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 번호 6의 검지 안테나에 의해 검지된 신호(31)의 강도는 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)로부터 제1 거리 d1에 있을 때 0.18이라는 값을 가지며, 번호 6의 검지 안테나에 의해 검지된 신호(33)의 강도는 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)로부터 제1 거리 d1보다 큰 제2 거리 d2에 있을 때 0.02 미만의 값을 가진다.
따라서, 스타일러스와 스타일러스 센서 사이에서 송신되는 신호의 강도를 스타일러스(10)와 스타일러스 센서(14) 사이의 거리의 대체, 또는 지표로서 이용할 수 있다.
일 양태에 있어서, 스타일러스(10)로부터 송신되는 신호의 강도는 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이의 거리 또는 높이에 기초하여 동적으로 조정된다. 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이에서 송신되는 신호의 강도는 거리 또는 높이의 지표로서 이용된다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 스타일러스(10)로부터 송신되는 신호의 강도를 조정함으로써, 스타일러스(10)가 검출될 수 있는 거리를 증가시키고, 스타일러스 센서(14)의 과포화를 방지하며, 스타일러스(10)의 전력을 절약한다.
도 4는 일 양태에 따른 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정하는 처리의 예를 나타내는 플로우도이다.
단계 34에서, 본 처리가 개시된다. 단계 S36에서, 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이에 현재 송신되고 있는 신호(즉, 스타일러스(10)로부터 전자 장치(12)에 송신되는 신호, 또는 전자 장치(12)로부터 스타일러스(10)에 송신되는 신호)의 강도를 계측한다. 전술한 바와 같이, 신호 강도는 스타일러스(10)가 전자 장치(12)로부터 얼마나 떨어져 있는지를 나타낸다. 따라서, 현재 송신되고 있는 신호의 계측된 신호 강도는 스타일러스 센서(14)에 대한 스타일러스(10)의 현재 위치를 나타낸다. 해당 신호는 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이에 송신되는 임의의 신호로 구성될 수 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같이, 해당 신호는 스타일러스 기능 정보, 동작 데이터, 또는 커맨드를 송신하는 데이터 신호로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 전압, 전류, 테슬라, 및 미터당 볼트 등의 신호 강도를 나타내는 임의의 종류의 계측치로 구성되어 있다.
일 양태에 있어서, 신호 강도는 스타일러스(10)에 의해 계측된다. 예를 들면, 커맨드 등의 신호는 스타일러스(10)의 통신 모듈(30)에 의해 전자 장치(12)로부터 수신되고, 수신된 신호의 강도는 신호 강도 센서(32)에 의해 계측된다.
다른 양태에 있어서, 신호의 강도는 전자 장치(12)에 의해 계측된다. 예를 들면, 비콘 신호 또는 데이터 신호 등의 신호는 스타일러스 센서(14)의 검지 안테나(15)에 의해 스타일러스(10)로부터 수신되고, 수신된 신호의 강도는 신호 강도 센서(17)에 의해 계측된다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 본 양태에 있어서, 전자 장치(12)는 계측된 신호 강도에 기초한 커맨드와 신호 강도를 나타내는 데이터 중 하나를 스타일러스(10)에 송신할 수 있다.
다른 양태에 있어서, 신호의 강도는 스타일러스(10)에 의해 계측된 강도와 전자 장치(12)에 의해 계측된 강도의 조합에 기초하여 계측된다.
단계 38에서, 단계 36에서 계측된 신호의 강도가 제1 임계치(40) 이하인지 여부(즉, 스타일러스(10) 및 전자 장치(12)가 서로 원단(遠端)에 있는지 아닌지)를 판정한다. 예를 들면, 도 2b 및 도 3b에서, 제1 임계치(40)는 0.1이라고 하는 값을 갖는다. 일 양태에 있어서, 제1 임계치(40)는 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이의 특정 거리 또는 높이에 따라 설정된다. 즉, 제1 임계치(40)는 20 밀리미터와 같이 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이의 특정 거리에 상당하는 값으로 설정된다. 다른 양태에 있어서, 제1 임계치(40)는 스타일러스 센서(14)의 검지 기능에 기초하여 설정된다. 예를 들면, 제1 임계치(40)는 제2 임계치(50) 미만의 신호 강도가 스타일러스 센서(14)에 의해 적정하게 검출되지 않고, 또한 제2 임계치(50)를 초과하는 신호 강도가 스타일러스 센서(14)에 의해 적정하게 검출되도록 설정될 수 있다.
일 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 스타일러스(10)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 단계 38의 판정은 스타일러스(10)에 의해 실행된다.
다른 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 전자 장치(12)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 단계 38의 판정은 전자 장치(12)에 의해 실행된다.
단계 36에서 계측한 신호의 강도가 제1 임계치(40) 이상인 경우, 스타일러스(10)가 전자 장치(12)에 근접하고 있다고 간주한다. 예를 들면, 도 2b를 참조하면, 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)로부터 제1 거리 d1에 있을 때에는, 신호(31)의 강도는 제1 임계치(40)보다 크다. 처리는 그 다음 단계 42로 이행한다.
단계 36에서 계측한 신호의 강도가 제1 임계치(40) 미만인 경우는, 스타일러스(10)가 전자 장치(12)로부터 원단에 있다고 간주한다. 예를 들면, 도 3b를 참조하면, 스타일러스(10)가 스타일러스 센서(14)로부터 제2 거리 d2에 있을 때에는, 신호(33)의 강도는 제1 임계치(40)보다 작다. 처리는 그 다음 단계 44로 이행한다.
단계 44에서, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 강도를 증가시키거나, 또는 증폭한다. 신호 강도는 이득 컨트롤러(29)에 의해 증가된다. 신호 강도를 증가시키거나, 또는 증폭함으로써, 스타일러스(10)는 전자 장치(12)에 의해 더욱 떨어진 거리에서 검출될 수 있다. 일 양태에 있어서, 전자 장치(12)가 스타일러스(10)를 적어도 20 밀리미터 떨어진 곳으로부터 검출할 수 있도록, 신호의 강도를 증가시킨다. 동일 또는 다른 양태에 있어서, 송신되는 신호의 신호 강도의 증가는 증가된 신호 강도가 전자 장치(12)의 수신 회로(예를 들면, 검지 소자(15))를 포화시키지 않도록 선택된다.
일 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 스타일러스(10)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 증폭된 신호는 스타일러스(10)에 의해 현재 송신되고 있는 신호와 스타일러스(10)에 의해 송신되는 후속의 신호 중 어느 하나가 된다. 또한, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호 강도의 증가는 스타일러스(10) 자체에서 개시 및 실행된다.
다른 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 전자 장치(12)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 증폭된 신호는 단계 36에서 계측된 신호와 스타일러스(10)에 의해 송신되는 후속의 신호 중 어느 하나가 된다. 또한, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호 강도의 증가는 전자 장치(12)에 의해 개시 및 실행된다. 특히, 일 양태에 있어서, 전자 장치(12)는 스타일러스(10)에 신호의 강도를 증가시키도록 지시하는 커맨드를 스타일러스(10)로 송신한다. 다른 양태에 있어서, 전자 장치(12)는 단계 36에서 계측한 신호의 강도를 나타내는 데이터를 스타일러스(10)로 송신하고, 스타일러스(10)는 이에 따라 신호의 강도를 증가시킨다. 해당 커맨드 및 해당 데이터는 센서 컨트롤러(16)를 통해 송신된다. 양태에 따라서는, 해당 커맨드 및 해당 데이터를 전자 장치(12)에 대한 스타일러스(10)의 높이를 나타내는 높이 신호라고 총칭한다. 신호의 강도를 증가시키거나, 또는 감소시키는 커맨드가 판정한 스타일러스(10)의 높이는 각각 너무 높은 것, 너무 낮은 것을 나타내는 점에서 커맨드는 스타일러스(10)의 높이를 나타낸다. 계측된 신호의 강도가 감소 또는 증가한 것을 나타내는 데이터는 마찬가지로 스타일러스(10)는 각각 너무 높은 것, 너무 낮은 것을 나타낸다는 점에서, 데이터는 스타일러스(10)의 높이를 나타낸다.
일 양태에 있어서, 신호의 강도를 이산적인 복수의 단계로 증가시킨다. 다른 양태에 있어서, 신호의 강도를 연속적으로 증가시킨다. 신호의 강도를 연속적으로 증가시키는 경우, 수신된 신호 강도와 송신된 신호 강도 사이의 관계는 실장(實裝)에 따라, 구분적 선형, 선형, 기하적, 또는 리시버와 트랜스미터 사이의 다른 전달 함수로 구성될 수 있다.
일 양태에 있어서, 자동 이득 제어(AGC)의 형태를 이용하여, 수신된 신호에 기초하여 송신되는 신호 강도를 변조한다. 예를 들면, AGC에 의한 이득 신호를 송신 신호 강도 제어에 이용할 수 있다. 이는 특히, 터치 주사(走査) 신호를 재전송하는 스타일러스에 있어 유용하다. 본 양태에 있어서, 스타일러스(10)는 신호 강도를 제어한다.
단계 46에서, 스타일러스(10)는 증폭된 신호를 송신한다. 증폭된 신호는 통신 모듈(30)에 의해 송신 회로(TX) 및 전극(27)을 통해 송신된다. 처리는 그 다음 단계 48로 이행한다.
단계 48에서, 전자 장치(12)는 스타일러스(10)로부터의 송신 신호를 검출한다. 해당 신호는 스타일러스 센서(14)의 검지 소자(15)에 의해 검지된다. 해당 신호가 전자 장치(12)에 의해 검출되면, 전자 장치(12), 보다 구체적으로는 센서 컨트롤러(16) 또는 호스트 프로세서(18)는 응답에 있어서 다양한 동작을 실행한다. 일 양태에 있어서, 전자 장치(12)는 스타일러스(10) 또는 전자 장치(12)를 보유하는 손 등 의도하지 않는 터치가 오검출되지 않도록, 증폭된 신호를 제외하고 손가락 터치 등의 스타일러스 센서(14)에 의한 다른 종류의 검출을 무시한다. 처리는 그 다음 단계 36으로 돌아와, 스타일러스(10)와 전자 장치 사이에 현재 송신되는 신호의 강도를 계측한다.
단계 38로 돌아와, 신호의 강도가 제1 임계치(40) 이상인 경우, 처리는 단계 42로 이행한다. 단계 42에서는, 단계 36에서 계측한 신호의 강도가 제2 임계치(50) 이상이고(즉, 스타일러스(10) 및 전자 장치(12)가 서로 근접해 있는지), 또한 허용 레벨 내에 있는지 여부를 판정한다. 예를 들면, 도 2b 및 도 3b에서 제2 임계치(50)는 0.2라는 값을 갖는다. 일 양태에 있어서, 제2 임계치(50)는 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이의 거리에 따라 설정된다. 즉, 제2 임계치(50)는 5 밀리미터와 같은, 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이의 특정 거리에 상당하는 값으로 설정된다. 다른 양태에 있어서, 제2 임계치(50)는 스타일러스(10)에 의해 송신된 신호에 의해 과부하가 되거나, 또는 포화되는 것에 기인한 스타일러스 센서(14)에 의한 부적절한 위치 계측치를 회피하도록 설정된다. 예를 들면, 제2 임계치(50)는 제2 임계치(50) 미만의 신호 강도가 스타일러스 센서(14)를 과부하로 만들지 않거나, 또는 포화시키지 않고, 또한 제2 임계치(50)를 초과하는 신호 강도가 스타일러스 센서(14)를 과부하로 만들거나, 또는 포화시킬 수 있도록 설정될 수 있다. 다른 양태에 있어서, 제2 임계치(50)는 스타일러스(10)의 전력을 절약하고, 과도한 배터리 소비를 회피하도록 설정된다. 예를 들면, 제2 임계치(50)는 제2 임계치(50) 미만의 신호 강도가 전원(20)의 전력을 과도하게 소비하지 않고, 또한 제2 임계치(50)를 초과하는 신호 강도가 전원(20)의 전력을 과도하게 소비할 수 있도록 설정될 수 있다.
일 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 스타일러스(10)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 단계 36의 판정은 스타일러스(10)에 의해 실행된다.
다른 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 전자 장치(12)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 단계 36의 판정은 전자 장치(12)에 의해 실행된다.
단계 36에서 계측한 신호의 강도가 제2 임계치(50) 이하인 경우, 스타일러스(10)와 전자 장치(12)는 서로 근접해 있지 않고, 또한 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 현재 강도는 허용 레벨 내에 있다고 간주한다. 따라서, 대처(對處)하지 않고, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 현재 강도를 유지한다. 처리는, 그 다음 단계 36으로 돌아와, 스타일러스(10)와 전자 장치(12) 사이에 송신되는 다른, 또는 후속 신호의 강도를 계측한다.
단계 36에서 계측한 신호의 강도가 제2 임계치(50)보다 큰 경우, 스타일러스(10)와 전자 장치(12)는 서로 근접해 있고, 또한 스타일러스(10)에 의해 현재 송신되고 있는 신호의 강도는 허용 레벨 내에 없다고 간주한다. 처리는 그 다음 단계 52로 이행한다.
단계 52에서, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 강도를 저하시키고, 적절한 강도 레벨로 설정한다. 신호의 강도는 이득 컨트롤러(29)에 의해 저하된다. 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 강도를 저하시킴으로써, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호에 의해 과부하 되거나, 또는 포화되는 것에 기인한 스타일러스 센서(14)의 부적절한 위치 계측치를 방지할 수 있는 것과 함께, 전력을 절약할 수 있다.
일 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 스타일러스(10)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 감쇠되는 신호는 스타일러스(10)에 의해 현재 송신되고 있는 신호와 스타일러스(10)에 의해 송신되는 후속 신호 중 어느 하나가 된다. 또한, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호 강도의 저하는 스타일러스(10) 자체에서 개시 또는 실행된다.
다른 양태에 있어서, 전술한 바와 같이, 신호의 강도는 전자 장치(12)에 의해 계측된다. 본 양태에 있어서, 감쇠되는 신호는 단계 36에서 계측한 신호와 스타일러스(10)에 의해 송신되는 후속 신호 중 어느 하나가 된다. 또한, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호 강도의 감소는 전자 장치(12)에 의해 개시 또는 실행된다. 특히, 일 양태에 있어서, 전자 장치(12)는 스타일러스(10)에 신호의 강도를 감소시키도록 지시하는 커맨드를 스타일러스(10)에 송신한다. 다른 양태에 있어서, 전자 장치(12)는 단계 36에서 계측한 신호의 강도를 나타내는 데이터를 스타일러스(10)에 송신하고, 스타일러스(10)는 이에 따라 신호의 강도를 감소시킨다. 해당 커맨드 및 해당 데이터는 센서 컨트롤러(16)를 통해 송신된다.
일 양태에 있어서, 신호의 강도를 이산적인 복수의 단계로 감소시킨다. 다른 양태에 있어서, 신호의 강도를 연속적으로 감소시킨다. 신호의 강도를 연속적으로 감소시키는 경우, 수신된 신호 강도와 송신된 신호 강도 사이의 관계는 실장에 따라, 구분적 선형, 선형, 기하적, 또는 리시버와 트랜스미터 사이의 다른 전달 함수에서 규정될 수 있다.
일 양태에 있어서, 제2 임계치(50)는 제1 임계치(40)보다 크다. 제1 임계치(40) 및 제2 임계치(50)에 2개의 서로 다른 값을 이용함으로써, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호 강도의 불필요한 증감을 회피할 수 있다. 예를 들면, 단계 38 및 단계 42에 단일 임계치를 이용하는 경우, 해당 단일 임계치의 상하로 변동하는 신호는 단계 42에서 감소되는 강도와 단계 44에서 증가되는 강도 사이에 진동하는 강도를 갖는 것이 된다. 단계 38 및 단계 42에서 2개의 개별 임계치를 이용하여 신호 강도 제어에 히스테리시스를 설정함으로써, 이러한 신호의 증가와 감소의 교번(交番)을 완화 또는 회피하는 것이 가능하다.
단계 54에서, 스타일러스(10)는 감쇠시킨 신호를 송신한다. 증폭된 신호는 통신 모듈(30)에 의해 송신 회로(TX) 및 전극(27)을 통해 송신된다. 처리는 그 다음 단계 48로 이행한다. 상술한 바와 같이, 단계 48에서, 전자 장치(12)는 스타일러스(10)로부터의 송신 신호를 검출한다. 또한, 전극(27)은, 예를 들면, 스타일러스(10)의 심체에 배치된 제1 전극과, 이 제1 전극을 둘러싸도록 배치된, 제1 전극과는 전기적으로 분리된 제2 전극으로 구성되어 있으며, 제1 전극이 송신 회로(TX)에 접속되고, 제2 전극이 수신 회로(RX)에 접속되어 있다. 또는, 제1 전극이 수신 회로(RX)에 접속되고 제2 전극이 송신 회로(TX)에 접속된다.
하나 또는 복수의 양태에 따라, 스타일러스(10)에 의해 송신되는 신호의 신호 강도를 조정하는 시스템 및 처리는 더욱 떨어진 거리에서의 스타일러스(10)의 검출을 향상시키고, 스타일러스 센서(14)의 과포화를 방지하며, 또한 스타일러스(10)의 전력을 절약한다. 스타일러스가 전자 장치(12)에 의해 검출될 수 있는 거리를 증가시키는 것은 스타일러스 및 손가락 터치를 검지하는 것이 가능한 스타일러스 센서에 특히 유용하다. 스타일러스 센서 표면의 위쪽에서 스타일러스를 충분히 검출함으로써, 전자 장치는 스타일러스를 이용하는 유저와 자신의 손가락을 사용하는 유저를 신속히 구별하여 상응하게 응답할 수 있다. 예를 들면, 유저가 스타일러스를 이용하고 있다고 판정하면, 유저에 의한 손가락 터치 또는 핸드 터치를 무시할 수 있다. 따라서, 스타일러스 또는 전자 장치를 보유하고 있는 유저의 손 등 의도하지 않는 터치를 무시할 수 있다.
상술한 여러 가지 양태를 조합하여 다른 양태를 제공하는 것이 가능하다. 이와 같은, 또는 다른 변경을 상기 상세한 설명에 비추어 해당 양태에 실시할 수 있다. 일반적으로, 이하의 청구항에 있어서, 사용되는 용어가 청구항을 명세서 및 청구항에 대해 개시된 특정 양태로 한정하는 것으로 해석하여서는 안되며, 모든 가능한 양태를 이러한 청구항이 해당 등가물의 전 범위와 함께 포함하는 것으로 해석해야 한다. 따라서, 청구항은 본 개시에 의해 한정되지 않는다.

Claims (19)

  1. 서로 다른 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되어 있는 매트릭스 형태의 센서 배선을 갖는 센서와 함께 사용되는 액티브 스타일러스(stylus)로서,
    케이스의 선단(先端)부에 배설된 전극과,
    상기 전극을 통해 상기 센서와의 사이에서 양방향 통신을 행하는 통신 회로와,
    상기 전극에서의 신호 송신을 위한 신호 발생기와,
    이득 컨트롤러를 구비하고 있으며,
    상기 이득 컨트롤러는, 상기 통신 회로를 통해 취득한 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 기초하여, 상기 케이스의 선단부에 배설된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 제어하도록 구성되며, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호가, 설정된 제1 값과 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값에 의해 형성된 범위보다 낮거나 높은 것에 대응하여, 상기 케이스의 선단부에 배설된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 증가 또는 저감시키도록 제어하고,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값보다 낮은 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 증가시키도록 제어하고,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값보다도 큰 경우에는, 상기 제1 값보다도 큰 제2 값보다 큰지 여부를 판별하여, 상기 제2 값보다 큰 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 감소시키도록 제어하며,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값과 상기 제2 값의 사이의 값인 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이득 컨트롤러는, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 기초하여, 상기 케이스의 선단부에 배설된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 계단식으로 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이득 컨트롤러는, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 대응하여, 상기 케이스의 선단부에 배설된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 연속적으로 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이득 컨트롤러는, 상기 통신 회로를 통해 센서로부터 취득한, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 커맨드 신호에 기초하여, 상기 케이스의 선단부에 배치된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로에 의한 상기 액티브 스타일러스와 상기 센서 사이의 통신은 정전(靜電)적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로에 의한 상기 액티브 스타일러스와 상기 센서 사이의 통신은 RF 신호에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 RF 신호는 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜의 신호인 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스.
  9. 서로 다른 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되어 있는 매트릭스 모양의 센서 배선을 갖는 센서와 함께 사용되는 액티브 스타일러스의 송신 신호 강도의 제어 방법으로서,
    상기 센서와 상기 액티브 스타일러스 사이는 양방향 통신이 행해지고,
    상기 센서로부터 송신된 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 기초하여, 케이스의 선단부에 배설된 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 제어하도록 구성되며, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호가, 설정된 제1 값과 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값에 의해 형성된 범위보다 낮거나 높은 것에 대응하여, 상기 케이스의 선단부에 배설된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 증가 또는 저감시키도록 제어하고,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값보다 낮은 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 증가시키도록 제어하고,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값보다도 큰 경우에는, 상기 제1 값보다도 큰 제2 값보다 큰지 여부를 판별하여, 상기 제2 값보다 큰 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 감소시키도록 제어하며,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값과 상기 제2 값의 사이의 값인 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스의 송신 신호 강도의 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 센서로부터 커맨드 신호가 송신되고, 상기 커맨드 신호에 기초하여 상기 케이스의 선단부에 배설된 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스의 송신 신호 강도의 제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 센서로부터 상기 액티브 스타일러스로의 상기 커맨드 신호의 송신은, 상기 센서와의 사이의 정전적 통신에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스의 송신 신호 강도의 제어 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 센서로부터 상기 액티브 스타일러스로의 상기 커맨드 신호의 송신은, 상기 센서와의 사이의 RF 통신에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 액티브 스타일러스의 송신 신호 강도의 제어 방법.
  13. 케이스의 선단부에 신호 송신 전극이 배설된 액티브 스타일러스와 함께 사용되는, 서로 다른 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되어 있는 매트릭스 형태의 센서 배선을 갖는 센서에 접속되어 상기 센서를 제어하는 센서 컨트롤러로서,
    상기 액티브 스타일러스와의 사이에서 양방향 통신을 행하는 것과 함께,
    상기 액티브 스타일러스에서 송신된 신호로부터 취득된, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 기초하여, 상기 액티브 스타일러스의 상기 신호 송신 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 제어하는 신호를 상기 액티브 스타일러스에 송신하도록 구성되며, 상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호가, 설정된 제1 값과 상기 제1 값보다 크게 설정된 제2 값에 의해 형성된 범위보다 낮거나 높은 것에 대응하여, 상기 액티브 스타일러스의 상기 신호 송신 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 증가 또는 저감시키도록 제어하고,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값보다 낮은 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 증가시키도록 제어하고,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값보다도 큰 경우에는, 상기 제1 값보다도 큰 제2 값보다 큰지 여부를 판별하여, 상기 제2 값보다 큰 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 감소시키도록 제어하며,
    상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도가 상기 제1 값과 상기 제2 값의 사이의 값인 경우에는, 상기 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 센서 컨트롤러.
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 액티브 스타일러스의 상기 신호 송신 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 제어하는 신호는 커맨드 신호인 것을 특징으로 하는 센서 컨트롤러.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 기초하여, 상기 액티브 스타일러스의 상기 신호 송신 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 계단식으로 제어하는 신호를 상기 액티브 스타일러스에 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 컨트롤러.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 센서의 표면과 상기 액티브 스타일러스 사이의 거리에 대응한 신호에 대응하여, 상기 액티브 스타일러스의 상기 신호 송신 전극으로부터 송신되는 신호의 강도를 연속적으로 제어하는 신호를 상기 액티브 스타일러스에 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 컨트롤러.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 액티브 스타일러스와 상기 센서 사이에서 정전적 통신이 행해지는 것을 특징으로 하는 센서 컨트롤러.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 액티브 스타일러스와 상기 센서 사이에 RF 신호 통신이 행해지는 것을 특징으로 하는 센서 컨트롤러.
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