KR20070115102A - 터치센서 오동작 방지 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

터치센서 오동작 방지 방법 및 장치가 제공된다. 터치센서 오동작 방지 장치는 외부(Outer) 센서 패드와 내부(Inner) 센서 패드로 구성되어 동작 신호를 입력 받는 다수의 센서 패드, 입력된 신호에 따라 센서 패드들을 클러스터링하여 신호를 검출하는 클러스터링부 및 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 동작 모드 판단부를 포함한다.
터치 센서, 터치 패드, 오동작 보상, 클러스터, 스크롤, 드래그

Description

터치센서 오동작 방지 방법 및 장치{Fault-tolerant method and apparatus for touch sensor}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 다수의 센서 패드의 실시예와 다수의 센서 패드가 포함된 TPP(Touch Play Pool)의 실시예를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 모드에서 시간에 따른 무게 중심 이동의 변화를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드래그 동작 모드를 설명한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 확장된 드래그 모드에 대해 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롱-터치 드래그 모드에 대해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 스크롤 모드의 판단 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 드래그 모드의 판단 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 롱-터치 드래그 모드의 판단 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 센서 패턴에 따른 실험 결과 및 최적 센서 패턴을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
101 : 다수의 센서 패드(101a : 외부 센서 패드, 101b : 내부 센서 패드)
103 : 클러스터링부
104 : 동작 모드 판단부
105 : 신호 기반 처리부
106 : 제어부
본 발명은 터치센서 오동작 방지 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치센서 기반 사용자 인터페이스에 있어서 오동작을 최소화하고 사용자의 의도와 근접하게 판단하기 위해 신호의 잡음 제거, 동작 모드 간의 간섭을 배제하는 터치센서 오동작 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가전 제품이나 액정 모니터 등에 사용되는 스위치가 기존의 누름 스위치 방식에서 터치 스위치 방식으로 전환되고 있는 추세이다.
터치 스위치는 제품의 전면 커버 내측에 전극을 설치하고 전극 부위를 손가락으로 터치하면, 전극과 사람 사이에 유기되는 정전 용량(Capacitance)의 변화를 센싱(Sensing)하고, 센싱된 신호를 스위치 신호로 마이크로프로세서나 마이크로컴퓨터 등에 전달하는 방식이다.
이러한 터치 스위치 방식에는, 미리 설치된 전극과 그 전극에 접촉하는 사람의 손가락 사이에 유기되는 정전 용량(Capacitance)의 변화를 감지하거나, 인덕턴스(Inductance)의 변화나 임피던스(Impedance)의 변화를 감지하는 방식이 있다.
이 중 정전 용량의 변화를 감지하는 방식의 터치 센서는 사람의 손가락뿐만 아니라 인체의 다른 부위나 기타 도전체의 접촉에도 반응하게 되며, 이로 인해 터치 센서를 장착한 터치 UI 시스템은 오동작을 유발할 가능성이 존재한다.
또한, 센서가 밀집되어 사용되는 경우에는 손 그림자 효과(Hand Shadow Effect) 등에 의해서 사용자의 의도와 상관없이 인접 검출 부분간 신호 간섭이 발생하게 되면서 이로 인해 시스템 오동작을 유발하게 된다.
이러한 터치 UI 시스템의 오동작을 방지하기 위해 종래의 터치 센서를 이용한 많은 장치들은 터치센서 상호 간의 간격을 크게 확보하여 오동작을 방지하려고 하나, 터치 센서의 갯수가 증가하거나 스크롤 업/다운(Scroll Up/Down) 모드뿐만 아니라 드래그 인/아웃(Drag In/Out), 롱-터치 드래그 인/아웃(Long-Touch Drag In/Out) 등으로 동작모드가 확장되는 경우에는 위치 공간이 제한되어 있기 때문에 신호간 간섭에 의한 오동작의 가능성은 더욱 커지게 된다.
특히, 터치센서 사용에 관한 직관성을 제시하기 위하여 인접한 센서신호 간의 시간차를 이용하여 동작모드를 판별하는 UI 설계방식이 적용된 TPP (Touch Play Pool)의 경우에는 이러한 문제점이 더욱 크게 발생하게 되어 이를 극복하기 위해서 는 센서 패턴의 최적 설계와 신호 잡음 제거, 신호간 간섭을 배제하거나 정상동작 모드에 속하지 않는 신호가 들어온 경우에도 보상하는 판단 알고리즘 설계에 대한 새로운 방식이 요구된다.
본 발명은 터치센서 오동작 방지 방법 및 장치를 통해 동작 모드를 판별하는데 있어서 인접 센서 신호간 검출 시간차를 극대화하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 동작 모드를 판단하는데 있어 신호 잡음의 영향을 최소화하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 동작 모드를 판별하는데 있어서 정상적인 동작 모드에 속하는 신호 영역 이외의 경우에도 사용자의 의도에 가까운 동작 모드를 추출하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 장치는 외부(Outer) 센서 패드와 내부(Inner) 센서 패드로 구성되어 동작 신호를 입력 받는 다수의 센서 패드, 입력된 신호에 따라 센서 패드들을 클러스터링하여 신호를 검출하는 클러스터링부, 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 동작 모드 판단부 및 잡음이 제거된 신호를 통 해 사용자가 의도한 동작 모드를 실행하도록 하는 신호 기반 처리부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 방법은 외부(Outer) 센서 패드와 내부(Inner) 센서 패드로 구성된 다수의 센서 패드에 동작 신호를 입력 받는 신호 입력 단계, 입력된 신호에 따라 센서 패드들을 클러스터링하여 신호를 검출하는 클러스터링 단계, 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 동작 모드 판단 단계 및 잡음이 제거된 신호를 통해 사용자가 의도한 동작 모드를 실행하도록 하는 신호 기반 처리 단계를 포함을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 터치센서 오동작 방지 방법 및 장치를 설명하기 위한 블록도 또는 처리 흐름도에 대한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다.
또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다.
예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 장치(100)는 외부(Outer) 센서 패드(101a)와 내부(Inner) 센서 패드(101b)로 구성되어 동작 신호를 입력 받는 다수의 센서 패드(101), 입력 신호에 따라 센서 패드들을 클러스터링하여 신호를 검출하는 클러스터링부(102), 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 동작 모드 판단부(103), 잡음이 제거된 신호를 통해 사용자가 의도한 동작 모드를 실행하도록 하는 신호 기반 처리부(104) 및 각 부를 제어하는 제어부(105)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다.
그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다.
'~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다.
구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.
도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 다수의 센서 패드(101)의 실시예와 다수의 센서 패드(101)가 포함된 TPP(Touch Play Pool)(203)의 실시예를 도시한 도면이다.
다수의 센서 패드(101)는 외부 센서 패드(101a)와 내부 센서 패드(101b)로 구성되어 있고, 외부 센서 패드(101a)는 가로 방향의 동작 신호를 시간차로 입력 받도록 소정의 간격(201)을 두고 하나 이상으로 배열된다.
내부 센서 패드(101b)는 세로 방향의 동작 신호를 시간차로 입력 받도록 외부 센서 패드와 소정의 간격(202)을 두고 존재한다.
사용자는 다수의 센서 패드(101)를 이용하여 손가락을 화면에 끌어다 놓는 직관적인 행위로 아이콘의 실행을 가능하게 할 수 있으며, 스크롤 업/다운(Scroll Up/Down), 드래그 인/아웃(Drag In/Out), 롱-터치 드래그 인/아웃(Long-touch Drag In/Out)과 같은 다양한 동작 모드를 구현할 수 있다.
클러스터링부(102)는 배열된 센서 패드들을 소정의 기준에 따라 클러스터링(Clustering)하여 신호를 검출한다.
여기에서, 소정의 기준은 ① 배열된 센서 패드의 수, ② 센서 패드에서 출력되는 디지털 신호 세기의 합, 그리고 ③ 센서 패드의 수와 디지털 신호 세기의 합의 조합 등 세가지 기준 모두를 고려하여 정해진다.
가령, 일렬로 배열된 센서 패드에 두 개의 손가락이 접촉할 경우, 손가락이 접촉된 부위의 센서 패드들을 하나의 그룹으로 묶고 여기서 생성되는 신호 세기의 합이 일정 세기 이상인 경우에는, 그룹을 하나의 클러스터로 생성할 수 있을 것이다.
이와 같은 방식으로 m 개의 클러스터가 생성되었다고 하면, 각 클러스터는 c1(t), c2(t), c3(t), ..., cm(t)가 될 것이며, m 개의 클러스터 중 i 번째 클러스터 ci(t)는 적어도 하나 이상의 센서 패드로 구성될 수 있을 것이다.
즉, 클러스터링부(102)는 두 개 이상의 손가락이 접촉하는 경우에 발생하는 모호성을 해결하기 위해 다수의 센서 패드(101)에서 인접한 센서 패드들을 하나의 그룹으로 묶는 역할을 하는 것이다.
동작 모드 판단부(103)는 클러스터링부(102)에서 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제한다.
본 발명의 실시예에 따른 동작 모드 판단부(103)에서 구분하는 동작 모드는 스크롤 모드, 드래그 모드, 롱-터치 드래그 모드를 포함하며 스크롤 모드는 외부(Outer) 센서 패드(301a)를 가로지르는 방향의 이동을, 드래그 모드는 외부(Outer) 센서 패드(301a)와 내부(Inner) 센서 패드(301b)간 이동을 그리고 롱-터치 드래그 모드는 드래그 모드에서 센서 패드의 개소(On) 시간이 소정의 기준 시간 이상이 된 경우를 의미한다.
이하 도 3내지 도 10을 통하여 동작 모드 판단부(103)에서 각 모드별 판단 방법과 각 모드에서의 잡음 제거 및 오동작 방지 방법을 상세하게 설명하도록 한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 모드에서 시간에 따른 무게 중심 이동의 변화를 도시한 도면이다.
동작 모드 판단부(103)에서는 외부와 접촉된 후 클러스터링된 센서패드, 즉 클러스터의 무게 중심 이동을 감지하여 스크롤 모드를 구분한다.
스크롤 모드의 잡음 제거 및 오동작 방지를 위해, 클러스터의 무게 중심 이동 변화에 대한 최소(Min) 값과 최대 (Max)값, 그리고 스크롤 모드로 진입하기 위한 초기(Initial) 값과 스크롤 모드를 유지하기 위한 동작(Operation) 값을 정하고, 이 값 이내의 범위에 해당되는 경우만 정상적인 스크롤 동작 모드로 판단하는 것이다. 참고로, 상술한 최소 값과 초기 값은 동일하다.
예를 들어, 상술한 최소 값(초기 값)을 1.5로, 최대 값을 3으로, 동작 값을 0.5로 정한다고 가정하면, 상술한 무게 중심 이동 변화 값이 최소 1.5이상이어야 스크롤 동작 모드에 진입할 수 있고 상술한 무게 중심 이동 변화 값이 3을 초과하 게 되면 동작 모드 판단부(103)는 해당 신호를 스크롤 동작 모드로 인식하지 않는다..
여기에서 동작 값이 0.5이라는 것은, 클러스터링부(102)에서 검출된 신호가 스크롤 동작 모드에 진입한 후 스크롤 동작을 감지하는 최소 값으로서 동작 값이 작을수록 동작 모드 판단부(103)에서 스크롤 동작을 민감하게 감지하며, 동작 값이 클수록 스크롤 동작에 민감하게 반응하지 못한다.
시간에 따른 후 클러스터링된 센서 패드의 무게 중심 이동 변화를
Figure 112006038599420-PAT00001
,
최소값을 Min(s), 최대값을 Max(s)라고 하면
Figure 112006038599420-PAT00002
으로 표현할 수 있고
좌우방향 스크롤 판단은 좌방향 스크롤의 경우,
Figure 112006038599420-PAT00003
으로 표현할 수 있으며
우방향 스크롤의 경우
Figure 112006038599420-PAT00004
으로 간단하게 표현할 수 있다.
도 3a는 상술한 바와 같은 시간에 따른 접촉 센서 패드의 변화를 나타내고 있으며, 도 3b는 시간에 따른 무게 중심의 이동을 나타내고 있다.
이와 같이 스크롤 동작 모드에 관련된 최소 값(초기 값), 최대 값, 동작 값을 튜닝하여 스크롤 모드에 대한 잠음 제거 및 오동작을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드래그 동작 모드를 설명한 도면이다.
세로 방향의 동작 신호를 시간차로 입력 받도록 내부 센서 패드(402)가 외부 센서 패드(401)와 소정의 간격(403)을 두고 배열되어 있으며, 동작 모드 판단부(103)에서는 외부 센서 패드(401)와 내부 센서 패드(402)의 접촉 시간차를 감지하여 동작 모드 중 드래그 모드를 구분한다.
더 상세히 설명하면, 외부 센서 패드(401)와 내부 센서 패드(402)의 상승부(Positive Edge)(401a, 402a)와 하강부(Negative Edge)(401a, 401b)의 순서를 각각 검출하여 내부 센서 패드(402)의 시간이 빠른 경우는 드래그 아웃(Drag Out), 외부 센서 패드(401)의 시간이 빠른 경우는 드래그 인(Drag In)으로 판단한다.
드래그 모드의 잡음 제거 및 오동작 방지를 위해, 클러스터링부(102)에서 클러스터링된 센서 패드, 즉 클러스터의 사이즈에 대한 최소(Min) 값과 최대 (Max)값을 정하고 이 값 이내의 범위에 해당 되는 경우만 정상적인 드래그 동작 모드로 판단하는 것이다.
예를 들어, 상술한 최소 값을 1로, 최대 값을 2로 정한다고 가정하면, 클러스터의 사이즈가 2를 초과하는 경우 해당 신호는 드래그 동작 모드로 인정하지 않고 신호 잡음으로 인식하겠다는 의미이다.
만일 클러스터의 사이즈가 2인 경우에, 일반적으로 사용자는 자신이 의도한 동작을 더 자주 실행하는 경향이 있기 때문에 각 센서 패드의 카운트 값이 최대인 것을 선정하거나, 손 그림자 효과(Hand Shadow Effect)를 고려하여 위쪽 혹은 왼쪽 센서 패드에 우선권을 부여한다.
드래그 모드의 잡음 제거 및 오동작 방지를 위한 다른 실시예로는 클러스터 유지 시간을 고려하여 잡음에 대응하는 것으로, 클러스터에서 각 센서 패드의 개소 시간을 카운트하여 소정의 기준 값보다 작으면 잡음으로 인식하는 것이다.
드래그 모드의 잡음 제거 및 오동작 방지를 위한 또 다른 실시예로는 클러스터 입력 신호의 상승부(Positive Edge) 와 하강부(Negative Edge)를 비교하는 것으로, 이를 도 5a 내지 도 5c를 통해 설명하도록 한다.
도 5a처럼 외부 센서 패드와 내부 센서 패드의 Positive Edge 가 일치 할 경우, 나머지 부분(501a)으로 드래그 인 인지 드래그 아웃인지를 판단하며, 도 5b처럼 외부 센서 패드와 내부 센서 패드의 하강부(Negative Edge)가 일치 할 경우, 역시 나머지 부분(501b)으로 드래그 인 인지 드래그 아웃인지를 판단한다.
예를 들어, 정상모드는 t2-t1 > 0(sec), t4-t3 > 0(sec) 조건을 만족한다.
만일 t4-t3 > 0일 때, 비록 외부 센서 패드와 내부 센서 패드가 거의 동시에 감지를 시작하는 경우(t2-t1 = 0)에도 입력 신호의 하강부(Negative Edge)(t4-t3>0)를 비교하여 드래그 인으로 판단하는 것이다.
또한 t2-t1 > 0 일 때, 외부 센서 패드와 내부 센서 패드가 거의 동시에 감지가 off되는 경우(t4-t3 = 0)에도 입력 신호의 상승부(Positive Edge)(t2-t1>0)를 비교하여 드래그 아웃으로 판단한다.
만일 도 5c처럼 클러스터 입력 신호의 상승부(Positive Edge) 와 하강부(Negative Edge)가 반대인 경우 시간차의 간격이 조금 더 넓은 쪽(501c)으로 판단한다.
예를 들어, 시간차의 간격이 조금 넓은 쪽과 좁은 쪽의 간격 차의 최소 기 준값을 0.02초로 가정하면, t4-t3> 0, t1-t2<0 일 때, (t2-t1)-(t4-t3) >= 0.02(sec) 조건을 만족하면 드래그 인으로 판단한다.
상술한 이상 신호처럼 정상 신호가 아닌 경우는 모두 무시할 수 있지만 정상신호가 아닌 모든 경우를 무시하다 보면 인식률이 떨어지게 되므로 상술한 방법을 사용하여 인식률을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롱-터치 드래그 모드에 대해 도시한 도면이다.
롱-터치 드래그 모드는 드래그 모드에서 외부 센서 패드의 개소 시간이 소정의 기준 시간 이상이 된 경우 롱-터치 드래그 모드로 인식한다.
예를 들어 상술한 기준 시간을 1초로 정한다면, 드래그 모드에서 외부 센서 패드의 개소 시간이 1초 이상이 되면 동작 모드 판단부(103)는 해당 신호를 롱-터치 드래그 모드로 판단한다.
연속되는 드래그 인/아웃 모드는 신호의 하강부(Negative Edge)의 시간차로부터 판단할 수 있으며 롱-터치 드래그 모드의 잡음 제거 및 오동작 방지는 드래그 모드와 동일하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 오동작 방지 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 장치의 다수의 센서 패드(101)에 접촉이 발생(S701)하면 클러스터링부(102)에서는 접촉된 센서 패드를 클러스터링(S702)하고 해당 클러스터에 입력된 신호를 통해 클러스터의 변화를 감지한다(S703).
S703후 동작 모드 판단부(103)에서는 클러스터의 변화를 통해 해당 동작 모드의 조건에 맞는 동작 모드를 구분하고(S704) 판단한다(S705).
동작 모드 판단 순서는 스크롤 모드, 드래그 모드, 롱-터치 드래그 모드를 순서이며, 판단 순서를 반드시 상술한 것처럼 한정하지는 않으나 스크롤 모드, 드래그 모드, 롱-터치 드래그 모드 순으로 판단하는 것이 바람직하다.
S704후 각 모드 동작에 따른 잡음 제거 및 오동작 방지를 통해 사용자가 의도한 동작 또는 사용자가 의도한 동작에 근접한 처리를 하도록 한다.
도 8은 스크롤 모드의 판단 과정을 나타낸 흐름도이다.
동작 모드 판단부(103)에서 접촉된 클러스터의 무게 중심점 이동을 검출한다(S801).
S801후 소정의 기준값의 범위 내에 검출된 신호 값이 해당되는지 판단하고(S802) 정상 신호로 판단 되면 신호 기반 처리부(104)를 통해 입력된 동작을 처리할 수 있도록 한다(S803).
만일 S802 결과 이상 신호로 판단되면(S804) 스크롤 모드 판단을 종료한다.
도 9는 드래그 모드의 판단 과정을 나타낸 흐름도이다.
동작 모드 판단부(103)에서 접촉된 외부 센서 패드와 내부 센서 패드의 접촉 시간차를 감지한다(S901).
S901후 클러스터 사이즈의 기준 범위를 기초로 소정의 기준값의 범위 내에 검출된 신호 값이 해당되는지 판단한다(S902).
S902검출된 신호 값이 기준값 범위내에 존재하면 해당 신호 값이 기준값 상 한선인지 그렇지 않은지를 판단한다(S903).
만일 S903 결과 해당 신호값이 기준값 범위에서 상한값이 아니면 신호 기반 처리부(104)를 통해 사용자가 의도한 동작을 처리하도록 하고(S904), 만일 S903 후 검출된 신호 값이 기준값 상한선에 해당되면 클러스터 유지시간 또는 상승부(Positive Edge), 하강부(Negative Edge) 차이를 비교하고(S905) 그 결과를 신호 기반 처리부(104)에 전달하여 사용자가 의도한 동작에 근접한 동작을 처리 할 수 있도록 한다(S906).
S902에서 검출된 신호 값이 기준값을 초과하면 이상 신호로 판단하여 입력 동작을 실행하지 않는다(S907).
도 10은 롱-터치 드래그 모드의 판단 과정을 나타낸 흐름도이다.
동작 모드 판단부(103)에서 접촉된 외부 센서 패드와 내부 센서 패드의 장시간 접촉 시간을 감지한다(S1001).
S1001 후 소정의 기준 시간 이상으로 접촉되었으면 롱-터치 드래그 모드로 인식하고 그 이후는 드래그 모드의 S902~S906과 동일하다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 센서 패턴에 따른 실험 결과 및 최적 센서 패턴을 도시한 도면이다.
최적 패턴은 일반적인 직사각형 형태의 모양에 비해서 좌우로 동작하는 스크롤 모드에 대한 신호 감쇠가 없이 드래그 인/아웃에 대한 시간차를 크게 보장해 줄 수 있는 패턴으로 볼 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 1102의 패턴이 오동작 방지 알고리즘이 적용되지 않 은 상태에서 실시된 실험에서 가장 실패 비율이 낮은 결과를 보였다.
이는 도 5a내지 도5c를 참고하여 설명한 드래그 모드에서 보여지는 이상 신호의 경우에 상승부(Positive Edge) 와 하강부(Negative Edge)가 비슷한 특성을 갖도록 보장할 수 있게 센서 패드 간의 간격을 넓히는 효과를 갖게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 터치센서 오동작 방지 방법 및 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
터치센서의 동작 모드를 판단하는데 있어서 인접 센서 신호간 검출 시간차를 극대화 하여 신호 잡음의 영향을 최소화하는 장점이 있다.
또한 터치센서의 동작 모드를 판단하는데 있어서 정상적인 동작 모드에 속하는 신호 영역 이외의 경우에도 사용자의 의도에 가까운 동작 모드를 추출하는 장점도 있다.

Claims (21)

  1. 외부(Outer) 센서 패드와 내부(Inner) 센서 패드로 구성되어 동작 신호를 입력 받는 다수의 센서 패드;
    상기 입력된 신호에 따라 상기 센서 패드들을 클러스터링하여 신호를 검출하는 클러스터링부; 및
    상기 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 동작 모드 판단부를 포함하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 센서 패드는 가로 방향의 동작 신호를 시간차로 입력 받도록 소정의 간격을 두고 하나 이상으로 배열되는 터치센서 오동작 방지 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 센서 패드는 세로 방향의 동작 신호를 시간차로 입력 받도록 상기 외부 센서 패드와 소정의 간격을 두고 존재하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 상기 검출된 신호가 소정의 신호 영역 내에 있는지를 판단하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 동작 모드는 스크롤 모드, 드래그 모드 및 롱-터치 드래그 모드 중 어느 하나를 포함하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 접촉된 상기 클러스터링된 센서 패드의 무게 중심 이동을 감지하여 상기 스크롤 모드를 구분하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 소정의 최대 및 최소값을 갖는 상기 무게 중심 이동의 기준 범위를 기초로 상기 스크롤 모드의 신호 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 상기 외부 센서 패드와 상기 내부 센서 패드의 접촉 시간차를 감지하여 상기 드래그 모드를 구분하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 소정의 최대 및 최소값을 갖는 상기 클러스터링된 센서 패드 사이즈의 기준 범위를 기초로 상기 드래그 모드의 신호 잡음; 및
    신호간 간섭을 배제하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 상기 외부 센서 패드와 상기 내부 센서 패드의 장시간 On 상태를 검출하여 상기 롱-터치 드래그 모드를 구분하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 소정의 최소값을 갖는 상기 On 상태 시간의 기준 범위를 기초로 상기 롱-터치 드래그 모드의 신호 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단부는 상기 동작 모드에 속하지 않는 이상 신호가 검출되는 경우에도 신호간의 간섭을 보상하여 동작 모드를 검출하는 터치센서 오동작 방지 장치.
  13. 외부(Outer) 센서 패드와 내부(Inner) 센서 패드로 구성된 다수의 센서 패드에 동작 신호를 입력 받는 신호 입력 단계;
    상기 입력 신호에 따라 상기 센서 패드들을 클러스터링하여 신호를 검출하는 클러스터링 단계; 및
    상기 검출된 신호를 통해 동작 모드를 구분하고 신호의 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 동작 모드 판단 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 스크롤 모드, 드래그 모드, 롱-터치 드래그 모드를 구분하는 단계를 더 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 접촉된 상기 클러스터링된 센서 패드의 무게 중심 이동을 감지하여 상기 스크롤 모드를 구분하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 소정의 최대 및 최소값을 갖는 상기 무게중심 이동의 기준 범위를 기초로 상기 스크롤 모드의 신호 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 상기 외부 센서 패드와 상기 내부 센서 패드의 접촉 시간차를 감지하여 상기 드래그 모드를 구분하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 소정의 최대 및 최소값을 갖는 상기 클러스터링 된 센서 패드 사이즈의 기준 범위를 기초로 상기 드래그 모드의 신호 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 상기 외부 센서 패드와 상기 내부 센서 패드의 장시간 On 상태를 검출하여 상기 롱-터치 드래그 모드를 구분하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 소정의 최소값을 갖는 상기 On 상태 시간의 기준 범위를 기초로 상기 롱-터치 드래그 모드의 신호 잡음 및 신호간 간섭을 배제하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
  21. 제 13항에 있어서,
    상기 동작 모드 판단 단계는 상기 동작 모드에 속하지 않는 이상 신호가 검출되는 경우에도 신호간의 간섭을 보상하여 동작 모드를 검출하는 단계를 포함하는 터치센서 오동작 방지 방법.
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