KR20090111429A - 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기 - Google Patents

터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 온도변화에 자동으로 적응하는 터치 입력장치에 관한 것으로서, 특히 급격한 외부 온도변화로 인해 발생하는 터치 입력장치의 오작동을 방지하는 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 온도센서를 이용하여 외부 온도변화를 주기적으로 감지하고, 상기 외부 온도변화에 따라 터치 이벤트 발생을 인식하기 위한 인식 기준값(Thereshold)을 보상하는 것을 특징으로 한다.
터치스크린, 터치패널, 터치키, 써미스터, 휴대 단말기, 온도변화

Description

터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기 {Method for operation of touch input device and portable terminal using the same}
본 발명은 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기에 관한 것으로서, 특히 급격한 외부 온도변화에 따른 터치 입력장치의 오작동을 방지하는 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
최근, 휴대 단말기는 디지털 컨버전스(Digital Convergence)의 시대에 맞추어 여러 가지 다양하고 유용한 기능들이 구현되고 있다. 예를 들어, 사용자는 휴대 단말기를 사용하여 AOD(Audio On Demand)와 VOD(Video ON Demand) 서비스를 이용하거나, 통화 당사자들이 상대방의 얼굴을 직접 보며 전화를 하는 화상통화를 하거나, 게임을 다운로드 하여 플레이할 수 있다. 이렇게 휴대 단말기에서 구현되는 기능들이 다양해짐에 따라, 사용자들은 휴대 단말기를 보다 신속하고 편리하게 제어할 필요성을 느끼게 되었고, 이에 따라 휴대 단말기 제조사는 터치 입력장치(Touch Input Device)를 구비하는 휴대 단말기를 사용자에게 제공하고 있다. 또한, 상기 터치 입력장치는 손가락, 펜 등의 입력도구를 접촉하는 것만으로 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있기 때문에 은행, 관공서, 관광안내 및 교통안내 등 많은 분야에 서 활용되고 있다. 이러한 터치 입력장치는 터치가 발생하면, 터치된 지점의 물리적 성질이 변화하게 되고, 이러한 변화를 통해서 터치 이벤트 발생을 확인할 수 있다. 예를 들면, 정전용량 방식의 터치 입력장치는 터치가 발생하면, 터치된 지점의 정전용량이 증가하게 되고, 이러한 변화(정전용량 증가)가 기 설정한 인식 기준값(Threshold) 이상일 경우 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 터치 입력장치의 물리적 성질은 외부 온도변화에 따라 변화할 수 있다. 즉, 상기 터치 입력장치는 외부 온도변화가 급격히 변하는 경우 물리적 성질이 변화하게 되어 실제 터치 이벤트가 발생하지 않았음에도 불구하고, 터치 이벤트가 발생한 것으로 인식하는 오작동이 일어날 수 있다. 따라서 터치 입력장치의 오작동을 근본적으로 방지할 수 있는 방법이 필요하게 되었다.
따라서 본 발명은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 급격한 외부 온도변화 시 터치 이벤트가 발생한 것으로 인식하는 터치 입력장치의 오작동을 방지하는 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 온도센서를 이용하여 외부 온도변화를 확인하고, 외부 온도변화에 따라 터치 이벤트 발생으로 판단하기 위한 인식 기준값을 보상하는 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 입력장치의 동작 방법은 주기적으로 온도를 측정하는 과정; 상기 측정된 온도와 이전 주기에서 측정된 이전 온도의 온도차를 계산하는 과정; 및 상기 온도차에 따라 터치 이벤트 발생을 인식하기 위한 인식 기준값을 기 설정한 보상값만큼 보상하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대 단말기는 터치 이벤트를 인식하는 터치 입력장치; 측정 주기에 따라 온도를 측정하는 온도센서; 상기 온도센서로부터 측정한 현재 온도와 이전 주기에 측정한 이전 온도의 온도차를 계산하는 온도 비교부; 및 상기 온도차에 따라 상기 터치 입력장치에 터치 이벤트가 발생한 것을 인식하기 위한 인식 기준값을 기 설정한 보상값만큼 보상하는 보상 알고리즘 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기는 급격한 외부 온도변화에 의한 터치 입력장치의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다. 그리고 온도변화에 따른 터치 입력장치의 오작동을 방지함으로서, 상기 터치 입력장치의 오작동에 따른 휴대 단말기의 오작동을 방지할 수 있고, 상기 휴대 단말기의 오작동에 따른 전류 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 터치 입력장치 및 휴대 단말기의 오작동을 방지함으로서 사용자에게 신뢰감을 줄 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것 은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기를, 이동통신 단말기로서 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휴대 단말기는 터치 입력장치를 포함하는 단말기로서, 바람직하게는 이동통신 단말기, 이동 전화기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기, GSM(Global System for Mobile communication) 단말기, GPRS(General Packet Radio Service) 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 및 디지털 방송(Digital Broadcasting) 단말기, PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 노트북(Notebook), ATM(Automated Teller Machine) 등과 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
이하에서, "터치 입력장치"는 물리적 성질의 변화를 감지하여 터치 이벤트를 인식하는 장치로서 터치패널(Touch Pannel), 터치키(Touch Key), 터치스크린(Touch Screen) 등을 포함할 수 있다.
이하에서, "인식 기준값"은 상기 터치 입력장치에 터치 이벤트가 발생한 것을 인식하기 위한 참조값을 의미한다. 즉, 상기 터치 입력장치는 터치 입력장치의 물리적 성질의 변화가 상기 인식 기준값 이상이 될 경우 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이하에서, "온도 기준 변화량"은 외부 온도의 변화량에 따른 보상 알고리즘의 수행여부를 결정하기 위한 참조값을 의미한다. 상기 온도 기준 변화량은 외부 온도가 상승하는 경우의 기준 변화량 즉, 상승 온도 기준 변화량과 외부 온도가 하강하는 경우의 기준 변화량 즉, 하강 온도 기준 변화량으로 구분될 수 있다. 즉, 일정 기간 동안의 온도변화가 상기 상승 온도 기준 변화량 이상이거나 하강 온도 기준 변화량 이하일 경우 상기 터치 입력장치는 외부 온도변화에 따른 보상 알고리즘을 수행할 수 있다.
이하에서, "보상값"은 외부 온도변화에 따라 상기 인식 기준값을 일정크기 만큼 증가 또는 감소 시키기 위한 참조값을 의미한다. 상기 보상값은 온도의 상승 또는 하강에 따라 양(+) 또는 음(-)의 값이 될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
상세한 설명에 앞서, 이하에서는 정전용량 방식의 터치 입력장치를 예로 하여 설명하기로 한다. 하지만 본 발명이 상기 정전용량 방식으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 외부 온도 변화에 따라 물리적 성질이 변하는 터치 입력장치에 적용될 수 있다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)는 제어부(10), 온도센서(20), 저장부(30) 및 터치 입력장치(40)를 포함할 수 있다.
상기 터치 입력장치(40)는 터치 이벤트를 인식하는 장치로서, 터치 스크린(Touch Screen), 터치키(Touch Key), 터치패널(Touch Pannel) 등이 될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 터치 입력장치(40)는 정전용량 방식의 터치 입력장치일 수 있다. 상기 정전용량 방식 터치 입력장치는 정전용량의 변화를 감지하여 터치 이벤트를 인식할 수 있다. 상세하게는, 정전용량 방식 터치 입력장치의 정전용량이 다른 정전용량(예컨대 손가락 터치)에 의해 변화되면 터치 입력장치(40)의 외곽에 있는 전자회로들이 이러한 변화를 컨트롤러에 전달함으로서 터치 이벤트를 인식하고, 터치된 위치를 확인할 수 있다. 또한, 상기 터치 입력장치(40)는 온도변화에 따라 정전용량이 변하는 특성을 가진다. 즉, 상기 터치 입력장치(40)는 외부 온도가 상승하는 경우 그에 상응하여 정전용량이 증가하고, 외부 온도가 하강하는 경우 정전용량이 감소할 수 있다.
상기 온도센서(20)는 금속선 또는 반도체 등 저항값이 온도에 따라 달라지는 특성을 가지는 소자들을 이용하여 온도를 측정하는 장치이다. 본 발명에 따른 온도센서(20)는 다양한 종류가 사용될 수 있지만 이하에서는 일 예로서, 써미스터(Thermister)를 이용하는 것으로 설명하기로 한다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 상기 온도센서(20)는 온도를 측정할 수 있는 장치이면 모두 가능할 것이다. 상기 써미스터에 대하여 간략히 살펴보면, 상기 써미스터는 온도센서의 한 종류로서, 온도에 따라 저항값이 달라지는 성질을 가지고 있다. 써미스터와 직렬저항을 연결한 회로에 일정 전압을 걸어주고 써미스터와 직렬저항 사이의 전압을 측정하면, 상기 써미스터가 온도에 따라 저항값이 달라지기 때문에 온도에 따라 측정되는 전압이 달라질 것이다. 이렇게 측정된 전압은 상기 제어부(10)의 ADC(Analog Digital Convertor) 단자에 입력되고, 이를 확인하여 온도를 측정할 수 있다.
상기 온도센서(20)는 터치 입력장치(40)가 받는 외부 온도변화를 정확히 측정하기 위해 터치 입력장치(40)와 가능한 가까운 곳에 위치하는 것이 바람직할 것이다.
상기 제어부(10)는 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작 및 휴대 단말기(100)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터 처리 기능 등을 수행할 수 있다. 그리고 상기 제어부(10)는 터치 입력장치(40)에 터치 이벤트가 발생하면, 이를 감지하여 그에 상응하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(10)는 온도 비교부(11), 터치 인식부(12) 및 보상 알고리즘 수행부(13)를 포함할 수 있다.
상기 온도 비교부(11)는 온도센서(20)를 이용하여 주기적으로 외부온도를 확인할 수 있으며, 온도 변화량 즉, 온도차를 확인할 수 있다. 상세하게는, 온도 비교부(11)는 현재 온도와 이전 주기에 측정한 이전 온도를 비교하여 그 온도차를 확인할 수 있다. 이 때, 상기 온도차가 기 설정된 상승 온도 기준 변화량 이상이거나 하강 온도 기준 변화량 이하일 경우, 이를 보상 알고리즘 수행부(13)에 알릴 수 있다.
상기 터치 인식부(12)는 사용자에 의해 터치 이벤트가 발생하면, 이를 감지하고, 터치된 위치를 확인하여, 그에 상응하는 기능을 수행하도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 터치 인식부(12)는 상기 터치 입력장치(40)의 정전용량 변화를 확인하여 정전용량이 인식 기준값 이상이 되는 경우, 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단하고, 터치된 위치 또는 좌표를 확인할 수 있다.
상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 상기 터치 입력장치(40)의 시간당 정전용량 변화에 따라 터치 이벤트 발생을 인식하기 위한 인식 기준값을 보상하는 보상 알고리즘을 수행할 수 있다. 상기 정전용량 변화에 따른 보상 알고리즘은 상기 터치 이벤트 발생으로 인한 정전용량 증가와 외부 온도변화로 인한 정전용량 증가를 구분할 필요가 있다. 이를 위하여 터치 이벤트 발생에 따른 정전용량의 증가는 짧은 시간 동안 발생하고, 외부 온도변화에 따른 정전용량 증가는 상대적으로 긴 시간 동안 발생한다는 사실을 이용할 수 있다. 즉, 상기 정전용량 변화에 따른 보상 알고리즘은 상기 터치 이벤트 발생에 따른 시간당 정전용량 변화량보다 외부 온도변화에 따른 시간당 정전용량 변화량이 작은 경우만 보상을 해줄 수 있다. 만약, 시간당 정전용량 변화량이 큰 경우에도 상기 인식 기준값을 보상하게 되면, 보상된 인식 기준값이 터치 이벤트 발생으로 인한 정전용량의 증가치 보다 크게 되어 터치 입력장치는 터치 이벤트를 감지하지 못할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 외부 온도변화에 따른 보상 알고리즘을 수행할 수 있다. 즉, 외부 온도가 급격히 상승하거나 급격히 하강하는 경우 상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 인식 기준값에 기 설정 된 보상값(α)을 더해주는 보상 알고리즘을 수행할 수 있다.
상기 저장부(30)는 본 발명의 실시 예에 따른 기능 동작에 필요한 프로그램을 비롯하여, 사용자 데이터 등을 저장할 수 있다. 이러한 저장부(30)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다.
상기 프로그램 영역은 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램 및 휴대 단말기(100)를 부팅시키는 운영체제(OS, Operating System), 멀티미디어 콘텐츠 재생 등에 필요한 응용 프로그램, 휴대 단말기(100)의 기타 옵션(Options) 기능 예컨대, 카메라 기능, 소리 재생 기능, 이미지 또는 동영상 재생 기능 등에 필요한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 상기 프로그램 영역은 외부 온도변화에 따라 인식 기준값을 보상해주는 보상 알고리즘 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 데이터 영역은 휴대 단말기(100) 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역으로서, 폰 북, 오디오 데이터 및 해당 콘텐츠 또는 사용자 데이터들에 대응하는 정보 등을 저장할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 데이터 영역은 상기 온도센서(20)의 측정주기를 저장할 수 있다. 상기 측정주기는 휴대 단말기 설계자 또는 터치 입력장치의 설계자가 실험을 통하여 최적화된 값이 될 수 있다. 그리고, 상기 데이터 영역은 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단하기 위한 인식 기준값을 저장할 수 있다. 상기 인식 기준값은 보상 알고리즘 프로그램에 의하여 주기적으로 업데이트 될 수 있다. 또한, 상기 데이터 영역은 상기 온도변화에 따른 보상 알고리즘 수행 여부를 판단하기 위한 온도 기준 변화량을 저장할 수 있 다. 상기 온도 기준 변화량은 외부 온도가 상승하는 경우 보상 여부를 판단하기 위한 상승 온도 기준 변화량과 외부 온도가 하강하는 경우 보상 여부를 판단하기 위한 하강 온도 기준 변화량으로 구분되어 각각 저장될 수 있다. 예컨대, 상기 상승 온도 기준 변화량은 분당 5℃의 온도 변화량이고, 하강 온도 기준 변화량은 분당 -5℃의 온도 변화량일 수 있다. 하지만 본 발명에 따른 상기 온도 기준 변화량이 분당 5℃ 및 -5℃의 온도 변화량으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 온도 기준 변화량은 설계자가 실험을 통해 최적화 할 수 있다. 또한, 상승 온도 기준 변화량과 하강 온도 기준 변화량은 다르게 설정될 수 있다. 예를 들면, 상승 온도 기준 변화량은 분당 10℃의 온도 변화량이고, 하강 온도 기준 변화량은 분당 -5℃의 온도 변화량일 수 있다.
상기 온도 기준 변화량의 부호는 현재 온도에서 이전 주기의 이전 온도를 빼었을 때를 기준으로 한다. 즉, 이전 주기 온도에서 현재 온도를 빼는 경우 상기 온도 기준 변화량의 부호는 반대가 될 것이다.
상기 데이터 영역은 온도 변화에 따라 상기 인식 기준값을 증가 또는 감소시키기 위한 보상값(α)을 저장할 수 있다. 상기 보상값(α)의 크기는 설계자의 의도에 따라 일정한 값을 가지거나 상기 온도차의 절대치에 비례할 수 있다. 상기 보상값(α)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
또한 도시되진 않았으나, 상기 휴대 단말기(100)는 무선통신부, 카메라 모듈, 방송수신모듈, 스피커와 같은 오디오 신호 출력장치, 마이크로폰과 같은 음성 신호 입력 장치, 외부 디지털 기기와의 데이터 교환을 위한 연결단자, 충전용 단 자, MP3 모듈과 같은 디지털 음원 재생 모듈 등의 부가 기능을 갖는 구성 요소들을 선택적으로 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구성 요소들은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소가 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)에 추가로 더 포함되어 구성될 수 있을 것이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 온도센서(20)의 온도변화 그래프(A)를 나타낸 도면이다.
상기 도 2a를 참조하면, 상기 온도변화 그래프(A)는 시간을 가로축으로 하고, 온도를 세로축으로 하여 표현될 수 있다. 상기 온도변화 그래프(A)를 살펴보면, 시간 T2을 기점으로 이전에는 온도변화가 거의 없고, 이후 서서히 온도가 상승하기 시작하여, 시간 T3과 T4 사이에서 온도가 급격히 상승하고 있음을 알 수 있다. 이는 사용자가 시간 T2와 T3 사이에 휴대 단말기를 가지고 온도가 높은 곳으로 이동한 상황일 수 있다. 이러한 경우 상기 터치 입력장치(40)의 정전용량도 외부 온도변화에 따라 급격히 증가하게 된다. 이러한 터치 입력장치(40)의 정전용량 변화는 이하 도 2b를 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 2b는 외부 온도변화에 따른 상기 터치 입력장치(40)의 정전용량 변화 그래프(B)를 나타낸 도면이다. 상세한 설명에 앞서, 인식 기준값 그래프 C는 정전용량의 변화에 따른 보상 알고리즘이 적용되지 않은 경우를 나타내고, 인식 기준값 그래프 C'는 정전용량의 변화에 따른 보상 알고리즘이 적용된 경우를 나타낸다.
상기 도 2b를 참조하면, 정전용량 변화 그래프(B)는 시간을 가로 축으로 하고, 정전용량을 세로축으로 하여 표현될 수 있다. 상기 온도변화 그래프(A)에 상응하는 정전용량 변화그래프(B)는 온도 변화 그래프(A)가 시간 축으로 일정거리 만큼 이동한 것과 유사하게 표현될 수 있다. 즉, 상기 터치 입력장치(40)의 정전용량은 시간 T4와 T5 사이에서 급격히 증가함을 알 수 있다. 여기서, 인식 기준값 그래프(C 또는 C')와 정전용량 변화 그래프(B)를 비교하면, 점 P 또는 점 P'에서 상기 터치 입력장치(40)의 정전용량이 상기 인식 기준값 이상이 되어 터치 이벤트가 발생한 것으로 인식하는 오작동이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 상기 정전용량 변화 그래프(B)가 점 P 또는 점 P'에 도달하기 전에 상기 인식 기준값을 보상을 해주어야 한다.
상기 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 보상 알고리즘에 의해 보상된 인식 기준값을 나타낸 도면이다.
상기 도 2c를 참조하면, 시간 T4에서 상기 인식 기준값에 기 설정된 보상값(α)을 더해줌으로서, 상기 정전용량 변화 그래프(B)가 인식 기준값 그래프(C 또는 C')를 넘어서는 구간이 발생하지 않게된다. 상기 보상값(α)의 크기는 현재 온도와 이전 온도 온도차의 절대치에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 온도차가 5℃ 이면 상기 보상값(α)의 크기를 10으로 하고, 상기 온도차가 10℃이면 상기 보상값(α)의 크기를 20으로 할 수 있다. 또한, 상기 보상값(α)은 설계자의 의도에 따라 일정한 값이 될 수 있다. 이는 설계자가 실험을 통하여 최적화된 값이 될 수 있다.
한편, 보상 시점(TC)은 상기 도 2a의 온도변화 그래프(A)를 참조하여 선택할 수 있다. 즉, 보상 알고리즘 수행부(13)는 현재 온도와 이전에 측정된 이전 온도를 비교한 온도차가 상승 온도 기준 변화량 이상일 때를 상기 보상 시점(TC)으로 결정하고 인식 기준값을 보상하도록 할 수 있다. 상기 도 2a에서는 외부 온도가 급격히 변한 시간 T4가 보상 시점(TC)이 될 수 있다.
상기 도 2c에서 상기 인식 기준값 그래프(C 또는 C')가 시간 T4에서 한번 상기 인식 기준값을 보상하는 모양으로 표현하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 인식 기준값 그래프(C 또는 C')는 외부 온도변화가 상기 상승 온도 기준 변화량보다 큰 구간이 둘 이상이라면 계단식 모양이 될 수 있고, 상기 측정주기를 짧게 하고, 상기 보상값(α)의 크기를 작게하면 상기 정전용량 변화 그래프(B)를 정전용량 축 방향으로 일정거리 이동한 그래프와 같거나 비슷한 모양을 가질 것이다.
이상에서는 외부 온도가 상승하는 경우에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 외부 온도가 하강하는 경우에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 외부 온도가 하강하는 경우의 정전용량 변화 그래프(B) 및 인식 기준값 그래프(C)를 나타낸 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 외부 온도가 하강함에 따라 상기 터치 입력장치(40)의 정전용량도 감소하게 됨을 알 수 있다. 이 때, 본 발명의 실시 예에 따른 보상 알고리즘에 의해 상기 인식 기준값 또한 시간 T3과 T4 사이에서 감소할 수 있다. 상기 인식 기준값을 감소시키는 보상 시점 역시 상술한 바와 같이 외부 온도가 급격히 하강하는 시점으로 할 수 있다. 즉, 보상 알고리즘 수행부(13)는 현재 온도와 이전 주기에 측정한 이전 온도의 온도차가 하강 온도 기준 변화량 이하인 경우 인식 기준값을 보상 할 수 있다. 이 때, 상기 인식 기준값을 감소 시키기 위해 상기 보상값(α)은 음(-)의 값이 될 수 있다. 또한, 상기 보상값(α)의 크기는 상기 온도차의 절대치에 비례할 수 있다. 예를 들면, 상기 온도차가 -5℃ 이면 상기 보상값(α)을 -10으로 하고, 상기 온도차가 -10℃이면 상기 보상값(α)을 -20으로 할 수 있다. 상세한 과정은 도 2a 내지 도 2c에서 설명한 바와 유사하므로 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 입력장치의 동작 과정을 나타내는 순서도이다.
상기 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 제어부(10)는 S401 단계에서 측정주기에 따라 온도를 측정하도록 명령할 수 있다. 상기 온도 측정을 위하여 본 발명에서는 온도센서(20)를 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)는 써미스터(Thermister)를 이용할 수 있다. 상기 온도센서(20)는 터치 입력장치(40)가 받는 외부 온도변화를 정확히 측정하기 위해 가능한 터치 입력장치(40)와 가까운 곳에 위치하는 것이 바람직할 것이다.
상기 측정주기는 단말기 또는 터치 입력장치 설계자의 설계의도 및 실험을 통한 최적화를 통해 정해질 수 있다. 이 후, 상기 제어부(10)의 온도 비교부(11)는 S403 단계에서 현재 측정한 온도와 이전 주기에서 측정한 이전 온도의 온도차를 계산하여 이를 상기 보상 알고리즘 수행부(13)에 전송 할 수 있다.
상기 온도차를 전송받은 상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 S405 단계에서 온도차가 상승 온도 기준 변화량 이상인 경우 S411 단계로 진행하여 인식 기준값에 기 설정된 보상값(α)을 더하여 상기 인식 기준값을 증가시킬 수 있다. 이 때, 상기 보상값(α)은 상기 인식 기준값을 증가시키기 위해 양(+)의 값이 될 수 있다. 예를 들면, 상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 상승 온도 기준 변화량이 분당 5℃의 온도 변화량이고 현재 온도와 이전 주기의 온도를 비교한 온도차가 분당 7℃의 온도 변화량일 경우 상기 인식 기준값을 증가시킬 수 있다.
상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 상기 S405 단계에서 상기 온도차가 상승 온도 기준 변화량보다 작은 경우 S407 단계로 진행하여 온도차를 하강 온도 기준 변화량과 비교할 수 있다.
상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 상기 S407 단계에서 온도차가 하강 온도 기준 변화량 보다 큰 경우 S409 단계로 진행하여 인식 기준값을 유지하도록 할 수 있다. 이 때, 상기 보상 알고리즘 수행부(13)는 정전용량 변화에 따른 보상 알고리즘을 수행할 수 있다.
상기 S407 단계에서 상기 온도차가 하강 온도 기준 변화량 이하인 경우 보상 알고리즘 수행부(13)는 S413 단계로 진행하여 인식 기준값에 기 설정한 보상값(α)을 더하여 상기 인식 기준값을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 하강 온도 기준 변화량이 분당 -5℃의 온도 변화량이고, 현재 온도와 이전 주기의 온도를 비교한 온도차가 분당 -7℃의 온도 변화량일 경우 상기 인식 기준값을 감소시킬 수 있다. 이 때, 상기 보상값(α)은 상기 인식 기준값을 감소시키기 위해 음(-)의 값이 될 수 있다.
한편, 상기 보상값(α)의 크기는 온도차의 절대치에 따라 다른 값이 적용 될 수 있다. 즉, 온도차의 절대치가 5℃ 이면 보상값(α)의 크기는 10이 될 수 있고, 온도차의 절대치가 10℃ 일 때 보상값(α)의 크기는 20이 될 수 있을 것이다. 상기 보상값(α)은 외부 온도가 상승하는 경우 양(+)의 부호를 갖고, 외부 온도가 하강하는 경우 음(-)의 부호를 갖는다. 즉, 상기 온도차의 부호와 동일할 수 있다.
상술한 S401 내지 S413 단계에 따른 터치 입력장치(40)의 동작 과정은 휴대 단말기가 종료되거나 잠금 기능에 의하여 터치 입력장치(40)가 비활성화 될 때 까지 지속 될 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 터치 입력장치의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대 단말기에 대하여 본 명세서 및 도면을 통해 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명이 전술한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다양한 실시 예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 예를 들면, 이상에서는 본 발명을 정전용량 방식의 터치 입력장치(Touch-screen)의 동작 방법 및 이를 이용하는 휴대단말기로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명은 외부 온도 변화에 따라 물리적 성질이 변화하는 터치 입력장치에 모두 적용할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 외부 온도 상승 시 온도 변화 그래프와 정전용량 변화 그래프를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 외부 온도 하강 시 온도 변화 그래프와 정전용량 변화 그래프를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 입력장치의 동작 과정을 나타낸 순서도.

Claims (11)

  1. 주기적으로 온도를 측정하는 과정;
    상기 측정된 온도와 이전 주기에서 측정된 이전 온도의 온도차를 계산하는 과정; 및
    상기 온도차에 따라 터치 이벤트 발생을 인식하기 위한 인식 기준값을 기 설정한 보상값만큼 보상하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 입력장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보상하는 과정은
    상기 온도차가 외부온도 상승에 따른 보상 알고리즘 수행 여부를 판단하기 위한 상승 온도 기준 변화량 이상인 경우 상기 인식 기준값을 상기 보상값 만큼 증가 시키는 것을 특징으로 하는 터치 입력장치의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보상하는 과정은
    상기 온도차가 외부온도 하강에 따른 보상 알고리즘 수행 여부를 판단하기 위한 하강 온도 기준 변화량 이하인 경우 상기 보상값 만큼 상기 인식 기준값을 감소 시키는 것을 특징으로 하는 터치 입력장치의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보상값의 크기는
    상기 온도차의 절대치에 비례하는 것을 특징으로 하는 터치 입력장치의 동작 방법.
  5. 터치 이벤트를 인식하는 터치 입력장치;
    측정 주기에 따라 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 온도센서로부터 측정한 현재 온도와 이전 주기에 측정한 이전 온도의 온도차를 계산하는 온도 비교부; 및
    상기 온도차에 따라 상기 터치 입력장치에 터치 이벤트가 발생한 것을 인식하기 위한 인식 기준값을 기 설정한 보상값만큼 보상하는 보상 알고리즘 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 온도센서는
    써미스터 인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 터치 입력장치는
    터치스크린, 터치패널, 터치키를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 터치 입력장치는
    정전용량 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 보상 알고리즘 수행부는
    상기 온도차가 외부온도 상승에 따른 보상 알고리즘 수행 여부를 판단하기 위한 상승 온도 기준 변화량 이상인 경우 상기 인식 기준값을 상기 보상값 만큼 증가 시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 보상 알고리즘 수행부는
    상기 온도차가 외부온도 하강에 따른 보상 알고리즘 수행 여부를 판단하기 위한 하강 온도 기준 변화량 이하인 경우 상기 인식 기준값을 상기 보상값 만큼 감소 시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 보상값의 크기는
    상기 온도차의 절대치에 비례하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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