KR20000032896A - Noncontact type key input sensing apparatus and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A noncontact type key input sensing apparatus is provided which senses and judges a key input intended to operate with a lighting by sensing the approach of a finger, and performs the function of the corresponding key. CONSTITUTION: A noncontact type key input sensing apparatus includes: an approach sensing part(202,203) sensing that a finger approaches to a key switch group; a lighting part(204) which executes a back lighting as to the whole key switch group to give the convenience to operate and also performs a single lighting to a specific key intended to operate; and a control part(201) which controls the approach and key lighting to light the whole key switch group first by controlling the lighting part when the approach of the finger is sensed by the approach sensing part, and then to perform the single lighting as to the corresponding key by judging the operation intension as to the specific key.

Description

비접촉식 키입력 감지장치와 방법Non-contact key input sensing device and method

본 발명은 전기, 전자, 통신 기기등 키입력을 감지하여 해당 키의 기능을 수행하는 장치에서 인체, 특히 손가락의 근접을 감지하여 조명과 함께 조작의도가 있는 키입력을 감지 및 판정하고 해당 키의 기능을 수행 제어하는 비접촉식 키입력 감지장치와 비접촉식 키입력 감지방법에 관한 것이다.The present invention detects and determines the human body, in particular the proximity of the finger in the device that detects the key input, such as electrical, electronic, communication devices, such as the function of the key to detect and determine the key input with the intention to operate the lighting and the corresponding key The present invention relates to a non-contact key input sensing device and a non-contact key input sensing method for performing a function of controlling the same.

본 발명은 적용분야로서 예를 들면 텔레비젼 수상기나 비디오 카세트 테이프 레코더, 오디오 기기 등과 같이 리모콘키 사용이 가능함과 함께, 통상 기기 전면패널에 위치하는 수동조작 키스위치 군의 조작 여부를 손가락의 근접 여부만으로 감지 및 판정하고, 해당 키스위치 군과 조작의도가 있는 특정키에 대한 조명을 수행할 수 있도록 한 비접촉식 키입력 감지장치와 비접촉식 키입력 감지방법에 관한 것이다.The present invention can be used as an application field, for example, a television receiver, a video cassette tape recorder, an audio device, and the like, and the operation of the manual operation keyswitch group normally located on the front panel of the device can be performed only by the proximity of a finger. The present invention relates to a non-contact key input sensing device and a non-contact key input sensing method capable of detecting and determining, and illuminating a specific key having a corresponding key switch group and operation intention.

종래에 예를 들면 텔레비젼 수상기의 경우 리모콘키는 물론, 사용자가 직접 조작할 수 있는 키스위치 군으로서 채널 업/다운, 음량조절, 전원 온/오프 등의 기능키가 기기의 전면 패널에 설치되어 있는 경우가 통례이다.Conventionally, for example, in the case of a television receiver, not only a remote control key but also a key switch group that can be directly operated by a user is provided with function keys such as channel up / down, volume control, and power on / off on the front panel of the device. The case is customary.

이와같은 키스위치 장치는 택트(Tact)스위치나 터치(Touch)스위치로 구성되어 있다.Such a key switch device is composed of a Tact switch or a Touch switch.

택트 스위치의 경우는 물리적인 힘을 가하여 기계적인 스위치 접점을 작동시켜 해당 키기능이 수행되도록 하는 것이므로 사용상의 감각이 떨어지고 또 충분한 압력으로 키를 눌러주어야 하는 등의 불편함이 따른다.In the case of the tact switch, the mechanical switch contact is operated by applying a physical force so that the corresponding key function is performed. Therefore, it is inconvenient to use the touch switch with sufficient pressure.

터치 스위치의 경우는 가벼운 접촉만으로도 키입력이 이루어진다는 점에서 택트 스위치보다 감각적으로 우수하고 편리하다.In the case of the touch switch, the key input is made only by light contact, which is more sensationally superior and convenient than the tact switch.

도1은 이러한 터치 스위치식 키입력 장치의 회로구성을 나타낸 것으로서, 마이컴(101)에서 키스캔 신호(KEY OUT)를 버퍼(Q1,R3,R4)로 출력하고, 사용자가 터치판(TS)을 접촉하면 리크전류(Leak Current)성분이 인체에 흐르게 되어 이 리크전류가 감지회로(Q1,R1,R2)로 감지되고, 이렇게 감지된 터치신호는 상기 버퍼출력과 중첩되어 파형정형회로(102)에서 잡음성분이 제거된 다음 키입력신호(KEY IN)로 마이컴(101)에 입력됨으로써, 키입력을 인식하여 해당 기능동작을 수행하는 것이다.1 shows a circuit configuration of such a touch switch type key input device. The microcomputer 101 outputs the kisscan signal KEY OUT to the buffers Q1, R3, and R4, and the user touches the touch panel TS. Upon contact, a leak current component flows to the human body so that the leak current is detected by the sensing circuits Q1, R1, and R2, and the detected touch signal overlaps the buffer output to form a waveform shaping circuit 102. The noise component is removed and then input to the microcomputer 101 as a key input signal KEY IN, thereby recognizing a key input and performing a corresponding function operation.

그러나 이와같은 터치식 키스위치의 경우에는 미약한 전류가 기기로부터 사용자에게 흐르게 되므로 물기가 묻은 손으로 조작시에는 많은 전류가 흐르게 되어 체질에 따라 전기적 충격(가벼운 감전 등)감을 느끼게되고, 이러한 점은 불쾌감이나 키조작에 대한 배타적 심리를 유발하게 되는 문제점과, 손가락 부위에 따라 그 터치 감도가 달라지는 등의 문제점이 있었다.However, in the case of such a touch key switch, a weak current flows from the device to the user, so when operating with wet hands, a lot of current flows, and according to the constitution, an electric shock (light electric shock, etc.) is felt. There was a problem of causing an unpleasant feeling or an exclusive psychology of key manipulation, and a touch sensitivity of the finger depending on the area of the finger.

또한, 상기 택트 스위치나 터치 스위치의 경우 야간에 조명을 끄고 텔레비젼을 시청하는 경우에는 조명이 없기 때문에 정확한 키조작을 수행하기 어렵고, 원하지 않는 키의 오조작 우려가 높았다.In addition, in the case of the tact switch or the touch switch, when lighting is turned off at night and watching television, there is no illumination, so it is difficult to perform an accurate key operation, and there is a high fear of incorrect operation of an unwanted key.

한편, 이러한 점을 개선하기 위해서 키스위치 군 즉, 키패널에 배경조명장치를 구비하는 경우도 있지만, 이러한 경우에도 항상 배경조명이 키스위치 군을 비추게 되므로 오히려 텔레비젼 화면의 시청에 배경조명이 방해요인으로 작용하게 되는 문제점을 가진다.On the other hand, in order to improve this point, there is a case in which the backlight switch is provided in the keyswitch group, that is, the key panel. However, even in such a case, the background lighting always illuminates the keyswitch group, so that the background lighting is disturbed to the viewing of the TV screen. There is a problem that acts as a factor.

본 발명은 전기, 전자, 통신 기기등 키입력을 감지하여 해당 키의 기능을 수행하는 장치에서 인체, 특히 손가락의 근접을 감지하여 조명과 함께 조작의도가 있는 키입력을 감지 및 판정하고 해당 키의 기능을 수행 제어하는 비접촉식 키입력 감지장치와 비접촉식 키입력 감지방법을 제공한다.The present invention detects and determines the human body, in particular the proximity of the finger in the device that detects the key input, such as electrical, electronic, communication devices, such as the function of the key to detect and determine the key input with the intention to operate the lighting and the corresponding key It provides a non-contact key input sensing device and a non-contact key input sensing method for controlling the function of.

또한 본 발명은 각각의 키위치에 대응하여 적외선을 발사하고, 손가락이 근접할 때 반사되는 적외선을 수신하여 손가락의 접근 여부를 감지하면 키스위치군 전체에 대한 조명을 수행하여 조작을 원하는 키를 쉽게 구별할 수 있도록 하고, 조작의도가 있는 키에 더욱 손가락이 근접하면 그 키위치에 대응하는 적외선 수신신호를 감지하여 키스위치 군 중에서 조작의도가 있는 키를 판정하고, 판정된 특정키에 대한 조명만 수행하여 조작의도가 있는 키를 정확하게 식별하여 조작할 수 있도록 한 비접촉식 키입력 감지장치와 비접촉식 키입력 감지방법을 제공한다.In addition, the present invention emits infrared rays corresponding to each key position, and receives infrared rays reflected when the finger is close to detect the approach of the finger to perform illumination for the entire key switch group to easily operate the desired key When the finger is closer to the key with manipulation intention, the infrared reception signal corresponding to the key position is sensed to determine the key with manipulation intention in the group of key switches, and The present invention provides a non-contact key input sensing device and a non-contact key input sensing method capable of accurately identifying and manipulating keys with manipulation intention by performing lighting only.

도1은 종래의 터치식 키입력 감지 제어장치의 회로도1 is a circuit diagram of a conventional touch key input detection control device

도2는 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치의 실시예 회로도2 is a circuit diagram of an embodiment of a non-contact key input sensing device of the present invention.

도3은 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치의 플로우차트3 is a flowchart of a non-contact key input sensing device of the present invention.

도4는 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치의 회로 각부의 신호 파형도4 is a signal waveform diagram of each circuit part of the non-contact key input sensing device of the present invention.

본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치는; 기기 조작을 위한 키스위치가 기기에 구비되고, 상기 키조작을 인식하여 해당 기능을 수행하는 키입력 장치에 있어서, 사용자의 키조작 의도에 따른 상기 키스위치로의 근접여부를 감지하는 근접 감지수단과, 상기 근접감지시에 키에 대한 조명을 수행하는 조명수단과, 상기 근접감지시에 해당 키입력을 인식하여 상기 조명수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지장치 이다.Non-contact key input sensing device of the present invention; A key input device provided with a key switch for operating a device, the key input device recognizing the key operation to perform a corresponding function, the proximity sensing means for detecting the proximity to the key switch according to the user's key operation intention; And a lighting means for illuminating a key during the proximity detection, and a control means for recognizing a corresponding key input during the proximity detection and controlling the lighting means. .

특히 본 발명은 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서, 상기 조명수단이 복수개의 키 전체 또는 특정키에 대한 선택적 조명을 수행하는 조명수단이고, 상기 제어수단은 근접 감지수단으로 감지된 신호로부터 키스위치 군으로의 접근시에는 키전체에 대한 조명을 수행하며 특정키에 대한 인식이 이루어지면 특정키에 대한 조명만 수행하도록 상기 조명수단을 제어한다.In particular, the present invention is a device having a plurality of keyswitch, the lighting means is a lighting means for performing a selective illumination for all of a plurality of keys or a specific key, the control means is a group of keyswitch from the signal detected by the proximity sensing means When accessing the control panel, the lighting means is controlled to perform illumination of the entire key and to illuminate only a specific key when recognition of the specific key is made.

또한 본 발명은 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서, 상기 근접 감지수단은; 복수개의 키 각각에 대응하는 위치에서 적외선을 발사하는 적외선 출력수단과, 상기 적외선 출력수단에서 출력된 적외선이 키에 접근하는 물체에서 반사되는 것을 감지하는 적외선 수신수단으로 구성됨을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a device having a plurality of keyswitch, the proximity sensing means; Infrared output means for emitting infrared light at a position corresponding to each of the plurality of keys, and infrared receiving means for detecting that the infrared light output from the infrared output means is reflected from the object approaching the key.

또한 본 발명은 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서, 상기 근접 감지수단은; 복수개의 키 각각에 대응하는 위치에서 적외선을 순차적으로 발사하는 적외선 출력수단과, 상기 적외선 출력수단에서 출력된 적외선이 키에 근접하는 물체에서 반사되는 것을 감지하는 적외선 감지수단으로 구성되고, 상기 제어수단은; 상기 적외선 출력수단에서 순차 출력되는 적외선의 키별 출력 타이밍에 대응하여 상기 적외선 감지수단으로 감지된 적외선 신호레벨로부터 그 접근 및 특정 키입력을 인식하여 조명수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지장치 이다.In another aspect, the present invention provides a device having a plurality of keyswitch, the proximity sensing means; Infrared output means for sequentially emitting infrared rays from the position corresponding to each of the plurality of keys, and infrared detection means for detecting that the infrared rays output from the infrared output means reflected from the object close to the key, the control means silver; A non-contact key input sensing device, characterized in that it controls the lighting means by recognizing the approach and specific key input from the infrared signal level detected by the infrared detecting means in response to the key output timing of the infrared rays sequentially output from the infrared output means. to be.

또한 본 발명은 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서 상기 조명수단은; 복수개의 키 각각에 대응하는 위치에서 각각의 키에 대한 배경조명을 조사하는 발광수단과, 상기 제어수단의 제어를 받아 상기 각각의 발광수단 전체를 온/오프 또는 특정 발광수단에 대해서만 온/오프 제어하는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지장치 이다.In another aspect, the present invention the lighting means in the device having a plurality of keyswitch; Light emitting means for irradiating a background light for each key at a position corresponding to each of the plurality of keys, and on / off the entire light emitting means under the control of the control means or on / off only for a specific light emitting means It is a non-contact key input sensing device comprising a drive means for.

이와같이 구성된 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치에 의한 키입력 감지방법은; 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서 키조작을 위하여 키스위치에 근접하는 물체를 감지하는 과정과, 상기 근접감지시에 키스위치군 전체에 대한 조명을 수행하면서 상기 키스위치군 중에서 특정 키로의 근접여부를 판정하는 과정과, 상기 특정 키로의 근접이 감지되면 해당 키를 조작의도가 있는 키로 인식하여 그 특정키에 대한 조명만 수행하고 해당 키기능으로 기기를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지방법 이다.The key input detection method by the contactless key input detection device of the present invention configured as described above; In a device having a plurality of keyswitches, a process of detecting an object approaching the keyswitch for key operation, and illuminating the entire keyswitch group during the proximity detection, and determining whether the proximity to a specific key is selected from the keyswitch group. And a process of determining, when the proximity to the specific key is detected, the corresponding key is recognized as a key having an intention of operation, performing only lighting on the specific key, and controlling the device using the corresponding key function. Input detection method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail.

도2는 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치의 실시예를 나타낸 회로도이며, 도3은 키입력 감지방법의 플로우차트이고, 도3은 도2의 회로 각부에서 관찰되는 신호파형을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a non-contact key input sensing device of the present invention, FIG. 3 is a flowchart of a key input sensing method, and FIG. 3 is a diagram showing signal waveforms observed in each circuit of FIG.

먼저, 도2를 참조하여 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치의 실시예 회로 구성을 살펴보면, 키입력 인식과 조명 제어를 위한 제어수단으로서 마이컴(201)과, 상기 마이컴(201)의 제어를 받아 적외선 신호를 출력하는 적외선 송신부(202)와, 상기 적외선 송신부(203)에서 출력된 적외선 신호가 인체, 특히 손가락에서 반사되는 것을 수신하여 마이컴(201)에 입력하는 적외선 수신부(203)와, 상기 마이컴(201)의 제어를 받아 키조명을 수행하는 배경 조명회로(204)와, 상기 마이컴(204)의 제어를 받아 키조작에 따른 부저음(Buzz Signal)을 출력하는 부저회로(205)를 포함하여 구성되며, 9개의 키스위치에 대하여 키입력 인식과 각각의 키에 대한 조명을 제어하는 경우의 실시예 회로이다.First, referring to FIG. 2, a circuit configuration of an embodiment of a non-contact key input sensing device according to the present invention is controlled by a microcomputer 201 and the microcomputer 201 as control means for key input recognition and lighting control. An infrared transmitter 202 for outputting a signal, an infrared receiver 203 for receiving an infrared signal output from the infrared transmitter 203 from a human body, in particular a finger, and inputting it to the microcomputer 201, and the microcomputer ( A background lighting circuit 204 for performing key lighting under the control of 201 and a buzzer circuit 205 for outputting a buzz signal according to a key operation under the control of the microcomputer 204. In the embodiment of the present invention, the key input recognition and the illumination for each key are controlled for nine key switches.

상기 적외선 송신부(202)는 근접 감지수단으로서; 마이컴(201)의 클럭(CLOCK)에 의해서 구동되는 트랜지스터(Q0)와, 마이컴(201)의 서브클럭(SUB CLOCK) 및 클리어신호(CLEAR)에 의해서 스캐닝 신호를 순차출력하는 스캔수단으로서 쉬프트 레지스터(206)와, 상기 쉬프트 레지스터(206)의 출력(OUT1-OUT9)에 의해서 순차적으로 스위칭 구동되는 적외선 발광 구동수단으로서 트랜지스터(Q1-Q9)와, 상기 트랜지스터(Q1-Q9)에 의해서 구동되어 각각의 키마다에 대응하는 위치에서 적외선을 출력하는 적외선 발광수단으로서 적외선 발광다이오드(IRD1-IRD9)로 구성된다.The infrared transmitter 202 serves as proximity sensing means; The shift register (SQ) is a scanning means for sequentially outputting the scanning signal by the transistor Q0 driven by the clock CLOCK of the microcomputer 201 and the sub clock SUB CLOCK and the clear signal CLEAR of the microcomputer 201. 206 and the transistors Q1-Q9 and the transistors Q1-Q9 as infrared light emitting drive means which are sequentially switched and driven by the outputs OUT1-OUT9 of the shift register 206, respectively. Infrared light emitting diodes IRD1-IRD9 are constituted as infrared light emitting means for outputting infrared rays at positions corresponding to each key.

상기 적외선 수신부(203)는 근접 감지수단으로서; 적외선을 수신하기 위한 적외선 수광수단으로서 적외선 수광 다이오드(IRD10)와, 상기 적외선 수광 다이오드(IRD10)로 수신된 신호를 2단계로 증폭하는 제 1 증폭기(207) 및 제 2 증폭기(209)와, 상기 제 1 증폭기(207)의 출력을 파형정형하여 잡음을 제거한 적외선 수신신호를 마이컴(201)에 제 1 키입력신호(KEY-IN1)로 입력하는 제 1 파형 정형회로(208)와, 상기 제 2 증폭기(209)의 출력을 파형정형하여 잡음을 제거한 적외선 수신신호를 마이컴(201)에 제 2 키입력신호(KEY-IN2)로 입력하는 제 2 파형 정형회로(209)와, 상기 각각의 증폭기의 이득을 설정하기 위한 가변저항(VR1,VR2)을 포함하여 구성된다.The infrared receiver 203 is a proximity sensing means; An infrared light receiving diode IRD10, a first amplifier 207 and a second amplifier 209 for amplifying a signal received by the infrared light receiving diode IRD10 in two stages as infrared light receiving means for receiving infrared rays; A first waveform shaping circuit 208 for inputting an infrared reception signal from which the output of the first amplifier 207 is waveform-shaped to remove noise as a first key input signal KEY-IN1 to the microcomputer 201, and the second A second waveform shaping circuit 209 for waveform-shaping the output of the amplifier 209 and removing noise to the microcomputer 201 as a second key input signal KEY-IN2; It comprises a variable resistor (VR1, VR2) for setting the gain.

상기 배경조명회로(204)는 조명수단으로서; 마이컴(201)의 직렬 데이타 클럭(SCL) 및 직렬 데이타(SDA)를 받아 멀티플렉서로서 발광 구동신호를 출력하는 발광 구동수단으로서 포트확장IC(211) 및, 상기 포트확장IC(211)의 출력에 의해서 스위칭 온 또는 오프되는 트랜지스터(Q11-Q19)와, 상기 트랜지스터(Q11-Q19)에 의해서 구동되어 각각의 키에 대응하는 조명을 수행하는 발광수단으로서 복수개의 발광 다이오드(LD11-LD19)를 포함하여 구성된다.The background lighting circuit 204 as lighting means; The output of the port expansion IC 211 and the port expansion IC 211 as light emitting driving means for receiving the serial data clock SCL and the serial data SDA of the microcomputer 201 and outputting the light emitting driving signal as a multiplexer. Transistors Q11-Q19 that are switched on or off, and a plurality of light emitting diodes LD11-LD19 which are driven by the transistors Q11-Q19 and emit light corresponding to the respective keys. do.

상기 부저회로(205)는; 마이컴(201)에서 출력되는 부저 구동신호(BUZZ)에 의해서 소정 주파수의 신호를 생성하는 발진부(212)와, 상기 발진부(212)의 출력에 의해서 구동되는 부저(BZ1) 및 부저 구동용 트랜지스터(Q10)로 구성된다.The buzzer circuit 205 is; An oscillator 212 for generating a signal having a predetermined frequency by the buzzer driving signal BUZZ output from the microcomputer 201, a buzzer BZ1 driven by the output of the oscillator 212, and a buzzer driving transistor Q10. It is composed of

상기 도2에서 미설명 부호 R0-R21은 저항, C0는 콘덴서, Vcc는 전원이다.In FIG. 2, reference numeral R0-R21 denotes a resistor, C0 denotes a capacitor, and Vcc denotes a power source.

상기한 바와같이 구성된 본 발명의 비접촉식 키입력 감지장치에서는 도3에 도시한 바와같이, 마이컴(201)이 제 2 키입력신호(KEY-IN2)가 입력되면 배경조명회로(204)를 구동시켜 키 전체에 대한 조명을 온시키고, 그 다음 제 1 키입력신호(KEY-IN1)의 입력을 판단하여 제 1 키입력신호(KEY-IN1)가 입력되지 않으면 사용자가 키조작 의도를 철회한 것으로 판정하여 조명을 오프시킨다.In the non-contact key input sensing device of the present invention configured as described above, as shown in FIG. 3, when the microcomputer 201 receives the second key input signal KEY-IN2, the background lighting circuit 204 is driven to operate the key. When the illumination of the whole is turned on, and then the input of the first key input signal KEY-IN1 is judged and the first key input signal KEY-IN1 is not input, it is determined that the user has withdrawn the intention to operate the key. Turn off the lights.

그리고 제 1 키입력 신호(KEY-IN1)가 입력되면 배경 조명회로(204)를 구동시켜 특정한 키에 대한 조명을 오시키고, 인식된 키의 기능을 수행하며, 또한 이때 부저 구동신호(BUZZ)를 출력하여 부저회로(205)에서 키입력에 대응하는 부저음을 출력해서 사용자에게 키조작 사실을 청각적으로 알려준다.When the first key input signal KEY-IN1 is input, the backlight device 204 drives the background lighting circuit 204 to illuminate a specific key, performs a function of the recognized key, and at this time, the buzzer driving signal BUZZ. The buzzer circuit 205 outputs a buzzer sound corresponding to the key input to inform the user of the key operation fact.

이와같은 본 발명의 비접촉식 키입력 감지작용을 상기 도2 및 도3, 그리고 도4의 파형도를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The non-contact key input sensing action of the present invention will be described in more detail with reference to the waveform diagrams of FIGS. 2, 3, and 4 as follows.

마이컴(201)은 외부 광잡음에 의한 오동작을 방지하기 위한 적외선 발광 다이오드(IRD1-IRD9)의 변조신호를 보내기 위해서 도4의 (a)와 같은 주파수 즉, 1kHz의 클럭(CLOCK)으로 트랜지스터(Q0)를 구동시킨다.The microcomputer 201 transmits a modulated signal of the infrared light emitting diodes IRD1 to IRD9 to prevent malfunction due to external optical noise, and transmits the transistor Q0 at a clock clock of 1 kHz, that is, 1 kHz. ).

또한, 마이컴(201)은 도4의 (b)와 같은 10ms주기의 서브클럭(SUB CLOCK)을 쉬프트 레지스터(206)의 클럭으로 공급하고 도4의 (c)와 같이 90ms마다 클리어신호(CLEAR)를 공급하여 90ms 주기로 쉬프트 레지스터(206)가 클리어되도록 제어한다.In addition, the microcomputer 201 supplies a sub clock SUB CLOCK having a 10 ms period as shown in FIG. 4B to the clock of the shift register 206 and a clear signal CLEAR every 90 ms as shown in FIG. 4C. It is controlled to clear the shift register 206 in a 90ms period by supplying.

그러면 쉬프트 레지스터(206)는 10ms 주기의 듀티비 50%의 구형파를 순차적으로 출력(OUT1-OUT9)하게 되고, 이 신호에 의해서 트랜지스터(Q1-Q9)가 순차적으로 구동된다.Then, the shift register 206 sequentially outputs OUT1-OUT9 square waves having a duty ratio of 50% in a 10 ms period, and the transistors Q1-Q9 are sequentially driven by this signal.

즉, 트랜지스터(Q1-Q9)는 쉬프트 레지스터(206)의 출력(OUT1-OUT9)이 하이레벨인 구간동안 온되어 각각의 적외선 발광다이오드(IRD1-IRD9)를 구동시키게 되는데, 이때 트랜지스터(Q0)가 1kHz로 스위칭되므로 결국 1kHz로 변조된 적외선 신호가 각각의 적외선 발광다이오드에서 순차적으로 출력된다.That is, the transistors Q1-Q9 are turned on during the period in which the outputs OUT1-OUT9 of the shift register 206 are at a high level to drive the respective infrared light emitting diodes IRD1-IRD9. Since it is switched to 1kHz, the infrared signal modulated at 1kHz is sequentially output from each infrared light emitting diode.

이와같이 적외선 신호가 출력되는 중에 사용자가 키조작을 위하여 키스위치에 손가락을 근접시킨다.In this way, while the infrared signal is output, the user moves his or her finger close to the keyswitch for key operation.

손가락이 근접됨에 따라 반사되는 적외선이 적외선 수광다이오드(IRD10)로 도4의 (d)와 같이 수신되고, 여기에 수신된 신호는 제 1 증폭기(207)와 제 2 증폭기(209)의 2단 증폭기를 통해서 증폭된다.Infrared light reflected by the proximity of a finger is received by the infrared light-emitting diode IRD10 as shown in FIG. 4 (d), and the received signal is a two-stage amplifier of the first amplifier 207 and the second amplifier 209. Amplified through

그런데, 처음에 손가락이 키스위치 군에 근접할 때는 그 반사광이 미약하므로 제 2 증폭기(209)를 거친 즉, 2단 증폭된 신호가 제 1 증폭기(207)의 출력보다 매우 큰값이 될 것이고, 이렇게 제 2 증폭기(209)로 증폭된 신호는 제 2 파형 정형회로(210)에서 잡음제거 및 펄스신호로 파형정형되어 도4의 (e)와 같은 제 2 키입력 신호(KEY-IN2)로서 마이컴(201)에 입력된다.However, when the finger first approaches the group of keyswitch, the reflected light is weak so that the signal that has passed through the second amplifier 209, that is, the two-stage amplified signal will be much larger than the output of the first amplifier 207. The signal amplified by the second amplifier 209 is waveform-shaped as a noise canceling and pulse signal in the second waveform shaping circuit 210, and is then used as a second key input signal KEY-IN2 as shown in FIG. 201).

이와같이 사용자의 손이 얼마나 접근하였을 때에 조명을 수행할 것인가에 대한 민감도는 증폭기의 이득을 설정하는 가변저항(VR1,VR2)을 조절하여 결정할 수 있다.In this way, the sensitivity of how to perform illumination when the user's hand approaches can be determined by adjusting the variable resistors VR1 and VR2 that set the gain of the amplifier.

제 2 키입력 신호(KEY-IN2)가 마이컴(201)에 입력되면 마이컴(201)은 사용자가 키조작을 위하여 손가락을 키스위치 군에 점차 접근시키고 있다는 것으로 판정하고 배경 조명회로(204)를 구동시켜 전체의 키에 대한 조명을 수행한다.When the second key input signal KEY-IN2 is input to the microcomputer 201, the microcomputer 201 determines that the user is gradually approaching the finger switch group for the key operation and drives the background lighting circuit 204. To illuminate the entire key.

즉, 마이컴(201)이 직렬 데이타 클럭(SCL)과 직렬 데이타(SDA)라인을 통해서 포트확장IC(211)에 발광 다이오드(LD11-LD19) 전체에 대한 온데이타를 출력하고, 이 데이타가 포트확장IC(211)의 출력단(OUT11-OUT19)에서 모두 하이레벨로 출력된다.That is, the microcomputer 201 outputs on-data for the entire light emitting diodes LD11-LD19 to the port expansion IC 211 through the serial data clock SCL and the serial data SDA lines, and the data is port extended. All of the output terminals OUT11-OUT19 of the IC 211 are output at a high level.

그러므로 이때 모든 트랜지스터(Q11-Q19)들이 도통되어 각각의 키마다 대응하는 조명을 수행하는 위치의 발광다이오드(LD11-LD19)들이 모두 온됨으로써, 키스위치 군 전체에 대한 조명이 수행된다.Therefore, at this time, all of the transistors Q11-Q19 are turned on so that the light emitting diodes LD11-LD19 at positions where the corresponding illumination is performed for each key are all turned on, so that the entire key switch group is illuminated.

따라서, 사용자는 키스위치 군 전체에 대한 조명하에서 자신이 원하는 특정키에 대한 조작을 쉽게 할 수 있고, 그 조작의도에 따라 특정한 키에 더욱 손가락을 근접시킬 것이다.Therefore, the user can easily operate the specific key desired by the user under the illumination of the whole group of the keyswitch, and will bring the finger closer to the specific key according to the operation intention.

예를 들어 9개의 키스위치 중에서 3번키 조작의도를 가지고 있다면 3번키에 손가락을 더욱 근접시킬 것이다.For example, if you have the intention to operate key 3 out of 9 keyswitch, your finger will be closer to key 3.

그러면 더욱 근접되는 손가락에 의해서 적외선 수광 다이오드(IRD10)로 수광되는 적외선 신호레벨은 커지게 되고, 이 것을 제 1 증폭기(207)가 증폭하고 제 1 파형 정형회로(208)가 파형정형하여 도4의 (f)와 같은 제 1 키입력 신호(KEY-IN1)를 마이컴(201)에 입력한다.Then, the infrared signal level received by the infrared light-receiving diode IRD10 by the fingers closer to each other is increased, which is amplified by the first amplifier 207 and waveform-shaped by the first waveform shaping circuit 208. The first key input signal KEY-IN1 as shown in (f) is input to the microcomputer 201.

제 1 키입력 신호(KEY-IN1)가 입력되면 마이컴(201)은 서브클럭(SUB CLOCK)의 출력 타이밍과 상기 키입력 신호(KEY-IN1)의 입력 타이밍을 비교함으로써 9개의 키중에서 어떤 키에 대한 조작의도를 가지고 접근하였는가를 판정한다.When the first key input signal KEY-IN1 is input, the microcomputer 201 compares the output timing of the sub clock SUB CLOCK with the input timing of the key input signal KEY-IN1, and then selects one of the nine keys. It is determined whether the user has approached with the intention to operate the controller.

도4에서는 3번키에 대한 조작의도를 가지고 있으므로, 3번키에 대한 발광 다이오드의 구동 타이밍에서 가장 큰 레벨의 제 1 키입력 신호(KEY-IN1)가 마이컴(201)으로 입력될 것이다.In FIG. 4, since the operation intention is applied to the third key, the first key input signal KEY-IN1 having the greatest level at the driving timing of the LED for the third key will be input to the microcomputer 201.

이와같이 3번 키에 대한 조작의도를 판정한 결과에 따라 마이컴(201)은 직렬 데이타(SDA)를 3번키 조명용 발광다이오드(LD13) 온 데이타로 입력하고, 이 데이타에 의해서 포트확장IC(211)는 출력(OUT13)만을 하이레벨로 하여 트랜지스터(Q13)를 소정시간 구동시켜 준다.As a result of determining the operation intention of the third key, the microcomputer 201 inputs serial data SDA as the ON data of the LED 3 light emitting diode LD13, and the port expansion IC 211 is input by the data. The transistor Q13 drives the transistor Q13 for a predetermined time with only the output OUT13 at a high level.

그러면 발광다이오드(LD13)만 점등되어 3번키만 조명되는 상태가 된다.Then, only the light emitting diode LD13 is turned on so that only the third key is illuminated.

그리고, 이때 마이컴(201)은 상기 사용자가 조작의도를 가지고 있다고 판정한 3번키에 대한 기능을 수행하는 것이다.At this time, the microcomputer 201 performs a function on the third key determined that the user has an intention of operation.

한편, 위와같이 마이컴(201)에서 어떤 키가 선택되었는지를 판단하여 해당 기능을 제어하고 또 사용자에게 키가 선택되었다는 것을 그 키만 조명하여 시각적으로 확인시켜주면서, 부저구동신호(BUZZ)를 출력하여 발진부(212)에서 소정 주파수의 발진신호를 생성하게 하고, 이 발진신호로 트랜지스터(Q10)가 부저(BZ1)를 구동시켜서 청각적으로도 인식 효과를 준다.On the other hand, as described above, by determining which key is selected in the microcomputer 201 to control the corresponding function and to visually confirm that only the key is selected to the user, while visually confirming, and outputs the buzzer driving signal (BUZZ) oscillator An oscillation signal of a predetermined frequency is generated at 212, and the transistor Q10 drives the buzzer BZ1 with the oscillation signal, thereby giving an audible recognition effect.

그리고, 사용자가 특정한 키에 계속 손을 대고 있는 경우에는 마이컴(201)에서 상기한 신호 판별의 과정을 반복하게 도므로 그 키를 계속하여 누르고 있는 것으로 판정하여 연속키의 기능(예를 들면 음량 증가 또는 음량 감소 등)을 수행하게 된다.When the user keeps touching the specific key, the microcomputer 201 repeats the above-described signal discrimination process. Therefore, it is determined that the key is kept pressed, so that the function of the continuous key (for example, the volume is increased). Or volume reduction).

본 발명은 사용자의 손가락 접근 즉, 비접촉으로도 기기의 기능을 직접 조작할 수 있으므로 편리하고, 또 야간에 어두운 곳에서도 자동조명이 이루어지므로 키조작을 더욱 용이하게 할 수 있으며, 키조작이 이루어진 경우 시각적 및 청각적 효과로 조작사실을 인식할 수 있다.The present invention is convenient because the user can directly operate the function of the device even by the user's finger access, that is, non-contact, and the automatic operation is made even in a dark place at night, so that the key operation can be made easier. Visual and auditory effects can recognize manipulation.

Claims (4)

기기 조작을 위한 키스위치가 기기에 구비되고, 상기 키조작을 인식하여 해당 기능을 수행하는 키입력 장치에 있어서,In the key input device is provided with a key switch for operating the device, the device recognizes the key operation to perform the corresponding function, 사용자의 키조작 의도에 따른 상기 키스위치로의 근접여부를 감지하는 근접 감지수단과, 상기 근접감지시에 상기 키에 대한 조명을 수행하는 조명수단과, 상기 근접감지시에 해당 키입력을 인식하여 상기 조명수단을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지장치.Proximity sensing means for detecting proximity to the key switch according to the user's key operation intention, lighting means for illuminating the key at the proximity detection, and recognizes the corresponding key input at the proximity detection Non-contact key input sensing device, characterized in that it comprises a control means for controlling the lighting means. 제 1 항에 있어서, 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서, 상기 조명수단이 복수개의 키 전체 또는 특정키에 대한 선택적 조명을 수행하는 조명수단이고, 상기 제어수단은 근접 감지수단으로 감지된 신호로부터 키스위치 군으로의 접근시에는 키전체에 대한 조명을 수행하며 특정키에 대한 인식이 이루어지면 특정키에 대한 조명만 수행하도록 상기 조명수단을 제어함을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지장치.2. The apparatus of claim 1, wherein in the device having a plurality of keyswitches, the lighting means is a lighting means for performing selective illumination of all of a plurality of keys or a specific key, and the control means kisses from a signal detected by the proximity sensing means. The contactless key input sensing device, characterized in that when the access to the position group performs the illumination for the entire key and the illumination means to perform only the illumination for the specific key when the recognition of the specific key is made. 키입력 인식과 조명제어를 수행하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어를 받아 키근접 감지를 위한 순차 구동신호를 출력하는 스캔수단과, 상기 스캔수단에서 출력되는 순차 구동신호를 입력받아 순차적으로 적외선을 발사하며 복수개의 키 각각에 대응하는 복수개의 적외선 발광수단 및 적외선 발광 구동수단과, 상기 적외선 발광수단에서 발사되는 적외선이 인체, 특히 손가락에서 반사되어 들어오는 것을 감지하기 위한 적외선 수광수단과, 상기 적외선 수광수단의 수신신호를 증폭 및 파형정형하여 상기 마이컴에 입력하는 신호처리수단과, 상기 마이컴의 제어를 받아 복수개의 키마다 대응하여 조명을 수행하기 위한 발광수단과, 상기 마이컴의 제어를 받아 상기 발광수단 전체를 온 또는 특정 키인식에 대응하는 발광수단을 온시키는 발광구동수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지장치.A microcomputer that performs key input recognition and lighting control, scan means for outputting a sequential drive signal for key proximity sensing under the control of the microcomputer, and sequentially receives infrared drive signals received from the sequential drive signal output from the scan means. A plurality of infrared light emitting means and infrared light emitting driving means corresponding to each of the plurality of keys, infrared light receiving means for detecting that the infrared light emitted from the infrared light emitting means is reflected from a human body, in particular a finger, and the infrared light receiving means Signal processing means for amplifying and waveform-receiving a received signal and inputting it to the microcomputer, light emitting means for performing illumination according to a plurality of keys under the control of the microcomputer, and the light emitting means under the control of the microcomputer; Light emitting driving means for turning on the light emitting means corresponding to the specific key recognition Contactless key input sensing device, characterized in that configured to include. 복수개의 키스위치를 가지는 기기에서 키조작을 위하여 키스위치에 근접하는 물체를 감지하는 과정과, 상기 근접감지시에 키스위치군 전체에 대한 조명을 수행하면서 상기 키스위치군 중에서 특정 키로의 근접여부를 판정하는 과정과, 상기 특정 키로의 근접이 감지되면 해당 키를 조작의도가 있는 키로 인식하여 그 특정키에 대한 조명만 수행하고 해당 키기능으로 기기를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 비접촉식 키입력 감지방법.In a device having a plurality of keyswitches, a process of detecting an object approaching the keyswitch for key operation, and illuminating the entire keyswitch group during the proximity detection, and determining whether the proximity to a specific key is selected from the keyswitch group. And a process of determining, when the proximity to the specific key is detected, the corresponding key is recognized as a key having an intention of operation, performing only lighting on the specific key, and controlling the device using the corresponding key function. Input detection method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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