KR20110021213A - 접촉 감지 센서 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접촉 감지 센서 및 그 방법에 관한 것으로, 상기 접촉 감지 센서는, 기준 클럭 발생부와, 기준 신호 발생부와, 접촉 물체가 패드에 접촉되면 상기 기준 클럭 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하고, 접촉 물체가 패드에 접촉되지 않으면 상기 기준 클럭 신호를 지연시키지 않고 출력하는 감지 신호를 생성하는 감지 신호 발생부와, 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값으로 출력하는 지연 시간 측정부와, 지연 데이터 값을 이용하여 접촉 상태를 파악하고 파악된 상태에 따른 동작을 수행하는 접촉 상태 결정부를 포함하여 구성되며, 접촉 상태를 다단계로 구분하여 제공함으로써 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
접촉 패드, 터치 패드, 터치 스크린, 센싱, 센서

Description

접촉 감지 센서 및 그 방법 {TOUCH SENSER AND TOUCH SENSING METHOD}
본 발명은 접촉 감지 센서 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 여러 가지 방식을 이용한 접촉 감지 센서 제품이 도입되어 사용되고 있다. 이에 따라 사용자의 편의성을 향상시키거나 터치 동작의 신뢰성을 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
예를 들어, 접촉 감지 센서의 대표적인 방식으로 정전용량 방식이 있으며, 정전용량 방식은 접촉 감지 센서의 전극(이를 테면, 터치 패드) 부분을 사용자가 손가락 등을 사용하여 접촉할 경우 상기 전극과 사용자의 손가락 사이에 발생하는 정전 용량을 감지하는 방식이다. 이렇게 발생된 정전 용량은 전압, 주파수, 시간 지연 등의 여러 형태로 측정되어 접촉 여부를 판단하는 신호로 사용된다.
기존의 기계식 버튼 또는 스위치는 볼록하게 튀어나와 있어 사용자가 버튼 또는 스위치의 위치를 정확히 판단하고 원하는 버튼 또는 스위치를 눌러 작동을 시킬 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 정전용량 방식의 접촉 감지 센서는 터치 버튼, 터치 스위치 또는 터치 스크린은 필름 형태로 구현되거나 베젤 안에 회로로 구성되어 있어 밖으로 노출되지 않아 버튼 또는 스위치를 누르는 위치가 평면으로 되어 있어 감촉으로 터치 버튼 또는 터치 스위치의 위치를 구분하기 힘들었다.
또한, 상술한 바와 같은 정전용량 방식의 접촉 감지 센서는 접촉과 비접촉 상태의 두 가지 상태로만 구분이 가능하므로, PC상에서 마우스를 특정한 버튼 위에 놓았을 때 활성화되는 것처럼 터치 스크린상의 터치 버튼 또는 터치 스위치에 대한 보다 직관적이고 신뢰성 있는 접촉을 유도할 수 있는 인터페이스를 제공하는 것이 불가능하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 접촉 감지 센서 상에서 버튼 또는 스위치를 구현할 때 사용자에게 터치 버튼 또는 터치 스위치의 활성화 정보를 제공할 수 있는 인터페이스를 구현함으로써 사용자에게 터치 버튼 또는 터치 스위치를 정확하게 인식하게 하는 접촉 감지 센서 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서는, 기준 클럭 신호를 발생시키는 기준 클럭 발생부와, 상기 기준 클럭 신호를 지연시키지 않고 그대로 출력하거나 기설정된 일정시간만큼 지연시켜 출력하는 기준 신호를 생성하는 기준 신호 발생부와, 접촉 물체가 패드에 접촉되면 상기 기준 클럭 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하고, 접촉 물체가 패드에 접촉되지 않으면 상기 기준 클럭 신호를 지연시키지 않고 출력하는 감지 신호를 생성하는 감지 신호 발생부와, 상기 기준 신호와 상기 감지 신호 사이의 지연 시간차를 검출하여 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값으로 출력하는 지연 시간 측정부와, 그리고 상기 지연 데이터 값을 이용하여 접촉 물체와 패드에 접촉되는 접촉 상태를 파악하고 파악된 상태에 따른 동작을 수행하는 접촉 상태 결정부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 접촉 상태 결정부는, 접촉 상태를 복수 단계로 구분하기 위해 사용자에 의해 각 접촉 상태 단계에 따른 지연 데이터 값을 미리 설정하여 각 접촉 상태 단계에 해당하는 범위를 설정하는 접촉 상태 설정부와, 상기 지연 시간 측정부로부터 상기 지연 데이터 값이 입력되면, 상기 접촉 상태 설정부에서 설정된 각 접촉 상태 단계 범위에 따라 해당 접촉 상태 단계 범위에 있는지 여부를 판단하는 접촉 상태 판단부와, 그리고 상기 접촉 상태 판단부로부터 판단된 각 접촉 상태에 따라 해당 동작을 수행하는 접촉 상태 실행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서의 감지 방법은, (A) 접촉 물체가 패드에 접촉되면, 감지 신호 발생부에서, 기준 클럭 발생부로부터 입력된 기준 클럭 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 감지 신호를 생성하는 단계와, (B) 지연 시간 측정부에서, 상기 감지 신호와 기준 신호 발생부로부터 생성된 기준 신호 사이의 지연 시간차를 검출하여 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값을 출력하는 단계와, 그리고 (C) 접촉 상태 결정부에서, 상기 지연 데이터 값을 이용하여 접촉 물체와 패드에 접촉되는 접촉 상태를 파악하고 파악된 접속 상태에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (C) 단계는, (C-1) 접촉 상태 설정부에서, 접촉 상태 단계에 따른 지연 데이터 값을 미리 설정하거나 지연 데이터 값의 범위를 미리 설정하는 단계와, (C-2) 접촉 상태 판단부에서, 지연 시간 측정부로부터 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 각 접촉 상태 단계 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계와, 그리고 (C-3) 접촉 상태 실행부에서, 상기 접촉 상태 판단부 에서 판단된 결과에 따라 각 접촉 상태 단계에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (C-2) 단계는, 상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 비접촉 상태 단계의 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 비접촉 상태 단계의 범위에 있지 않으면 근접 접촉 상태 단계의 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 근접 접촉 상태 단계의 범위에 있지 않으면 완전 접촉 상태 단계의 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (C-3) 단계는, 상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 비접촉 상태 단계의 범위에 있으면 종료를 실행하는 단계와, 상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 근접 접촉 상태 단계의 범위에 있으면 활성화 동작을 수행하는 단계와, 상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 완전 접촉 상태 단계의 범위에 있으면 접촉된 부위의 설정된 지시에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서 및 그 방법에 따르면, 터치 버튼 또는 터치 스위치의 동작을 다단계로 구분하고 이를 시각적으로 구현한 인터페이스를 제공함으로써 사용자의 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 특징, 이점이 이하의 도면과 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서 및 감지 방법에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 블록도로, 접촉 감지 센서(100)는 기준 클럭 발생부(10), 감지 신호 발생부(20), 기준 신호 발생부(30), 지연 시간 측정부(40) 및 접촉 상태 결정부(50)를 포함하여 구성된다.
상기 기준 클럭 발생부(10)는 기준 클럭 신호(clkr)를 발생하여 출력한다.
상기 감지 신호 발생부(20)는 접촉 물체가 패드(pad)에 접촉되면 상기 기준 클럭 신호(clkr)를 소정 시간 지연시켜 출력하고, 접촉 물체가 패드(pad)에 접촉되지 않으면 상기 기준 클럭 신호(clkr)를 지연시키지 않고 출력한다. 즉, 패드(pad) 에 소정의 정전용량(C1; 미도시)을 가지는 접촉물체가 접촉되면(예를 들면, 손가락이 패드에 접촉되면) 감지 신호 발생부(20)로 입력되는 기준 클럭 신호(clkr)는 저항(R1)과 접촉 물체의 정전 용량(C1; 미도시)에 의해 소정 시간 지연되어 감지 신호(sen)로 출력되고, 접촉 물체가 접촉되지 않으면 기준 클럭 신호(clkr)가 지연되지 않고 그대로 감지 신호(sen)로 출력된다.
상기 기준 신호 발생부(30)는 기준 클럭 발생부(10)로부터 입력되는 기준 클럭 신호(clkr)를 지연시키지 않고 거의 그대로 기준 신호(ref)로 출력한다. 또한, 상기 기준 신호 발생부(30)는 기준 신호(ref)가 출력되는 단자와 접지 전압 사이에 연결되는 커패시터(이를 테면, C2)를 추가적으로 구비하여 기준 클럭 신호(clkr)를 접촉 물체의 접촉 여부에 상관없이 일정한 시간 지연시켜 기준 신호(ref)로 출력하도록 구성될 수도 있다.
상기 지연 시간 측정부(40)는 상기 감지 신호(sen)와 기준 신호(ref)의 지연 시간차를 검출하여 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값(cnt_val)으로 출력한다. 상기 지연 데이터 값(cnt_val)은 지연 시간 동안 카운팅된 카운팅 클럭 신호(cnt_clk)의 발생 개수에 대응되는 값을 가지는 값이다.
도 2는 도 1에 나타낸 접촉 감지 센서(100)의 지연 시간 측정부(40)의 상세도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 지연 시간 측정부(40)는 카운팅 시작 신호 발생부(41), 카운팅 종료 신호 발생부(42), 카운팅 클럭 신호 발생부(43) 및 카운터(44)를 구비한다.
상기 카운팅 시작 신호 발생부(41)는 기준 신호(ref)의 상승 에지에 동기 되어 클럭킹되는 카운팅 시작 신호를 발생시키는 것으로, 보다 자세하게는, 기준 신호(ref)를 지연시키는 인버터들에 의해 지연된 기준 신호(ref)와 지연되지 않은 기준 신호(ref)를 배타적으로 논리 합하여, 기준 신호(ref)의 상승 및 하강 에지에 동기 되어 클럭킹되는 신호를 발생하는 XOR 게이트의 출력신호와 기준 신호(ref)를 논리곱하여 기준 신호(ref)의 상승 에지에 동기 되어 클럭킹되는 카운팅 시작 신호(start)를 발생하는 AND 게이트로 구성된다.
상기 카운팅 종료 신호 발생부(42)는 감지 신호(sen)의 상승 에지에 동기 되어 클럭킹되는 카운팅 종료 신호(ent)를 발생시키는 것으로, 보다 자세하게는, 감지 신호(sen)를 지연시키는 인버터들에 의해 지연된 감지 신호(sen)와 지연되지 않은 감지 신호(sen)를 배타적으로 논리합하여, 감지 신호(sen)의 상승 및 하강 에지에 동기 되어 클럭킹되는 신호를 발생하는 XOR 게이트의 출력신호와 감지 신호(sen)를 논리곱하여 감지 신호(sen)의 상승 에지에 동기 되어 클럭킹되는 카운팅 종료 신호(end)를 발생하는 AND 게이트로 구성된다.
이때, 카운팅 시작 신호 발생부(41)와 카운팅 종료 신호 발생부(42)는 동일한 인버터들을 사용하도록 하여, 인버터들에 의해 지연되는 신호의 지연시간을 동일하게 한다.
상기 카운팅 클럭 신호 발생부(43)는 L 주기로 클럭킹되는 카운팅 클럭신호(cnt_clk)를 발생하는 클럭 발생 회로로 구현되며, 상기 카운터(44)는 카운팅 시작 신호(start)에 응답하여 카운팅 클럭신호(cnt_clk)의 발생 개수를 카운팅하기 시작하고, 카운팅 종료 신호(end)에 응답하여 카운팅 동작을 종료하고 그때까지 카 운팅된 카운팅 클럭신호(cnt_clk)의 발생 개수에 대응되는 값을 가지는 코드 값을 발생하는 카운터로 구현된다. 이러한 카운터의 회로 구성은 공지된 기술에 따르도록 하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이때, 카운팅 클럭신호(cnt_clk)는 M 주기로 클럭킹되는 측정 신호의 주기를 소정 단위(N, N은 자연수)로 분해하기 위한 신호이므로, 측정 신호의 주기보다 작은 주기를 가지도록 한다. 바람직하게는 카운팅 클럭신호(cnt_clk)의 주기(L)= M/N 가 되도록 한다.
도 3은 도 2의 지연 시간 측정부(40)의 동작을 설명하기 위한 신호 타이밍도이다.
도 3을 참조하면, 먼저, 지연 시간 측정부(40)에 동일한 지연 시간을 가지는 기준 신호(ref)와 감지 신호(sen)가 인가되면, 카운팅 시작 신호 발생부(41)의 카운팅 시작 신호(start)와 카운팅 종료 신호 발생부(42)의 카운팅 종료 신호(end)가 동시에 클럭킹된다.
상기 카운터(44)는 동시에 클럭킹되는 카운팅 시작 신호(start)와 카운팅 종료 신호(end)에 의해 카운팅 클럭 신호(cnt_clk)의 발생 개수를 카운팅하지 못하고, 이에 따라 0의 값을 가지는 코드 값을 발생하여 출력한다.
반면에, 지연 시간 측정부(40)에 지연 시간차(td)를 가지는 기준 신호(ref)와 감지 신호(sen)가 인가되면, 카운팅 시작 신호 발생부(41)의 카운팅 시작 신호(start)가 먼저 클럭킹되고, 지연 시간차(td)에 해당하는 시간이 경과된 후에야 카운팅 종료 신호 발생부(42)의 카운팅 종료 신호(end)가 클럭킹된다.
이에 따라, 카운터(44)는 카운팅 시작 신호(start)에 응답하여 카운팅 클럭 신호(cnt_clk)의 발생 개수를 계산하기 시작하고, 카운팅 종료 신호(end)에 응답하여 계산된 카운팅 클럭 신호(cnt_clk)의 카운팅 동작을 종료한 후, 그때까지 카운팅된 카운팅 클럭 신호(cnt_clk)의 발생 개수에 대응되는 값을 가지는 코드 값, 즉, 지연 데이터 값(cnt_val)을 발생하여 접촉 상태 결정부(50)로 출력한다.
이와 같이 지연 시간 측정부(40)는 기준 신호(ref)와 감지 신호(sen)의 지연 시간차(td)에 따라 카운팅 시작 신호(start)와 카운팅 종료 신호(end)의 발생시간을 결정하여, 카운터(44)가 기준 신호(ref)와 감지 신호(sen)의 지연 시간차(td)를 카운팅할 수 있도록 한다.
상기 접촉 상태 결정부(50)는 상기 카운터 값(cnt_val)을 이용하여 상기 접촉 감지 센서(100)의 패드에 접촉되는 접촉 상태를 여러 단계로 구분하여 인식하고, 그 결과 각 접촉 상태 단계에 따른 접촉 신호(touch)를 각각 출력하는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 접촉 상태 설정부(51), 접촉 상태 판단부(52) 및 접촉 상태 실행부(53)을 포함하여 구성된다.
상기 접촉 상태 설정부(51)는 접촉 상태를 여러 단계로 구분하기 위해 사용자에 의해 각 접촉 상태 단계에 따른 지연 데이터 값(cnt_val)(예를 들면, 카운터 값)을 미리 설정하여 각 접촉 상태 단계에 해당하는 범위를 설정한다.
상기 접촉 상태 판단부(52)는 상기 지연 시간 측정부로부터 지연 데이터 값 (cnt_val)이 입력되면, 상기 접촉 상태 설정부(51)에서 설정된 각 접촉 상태 단계 범위에 따라 해당 접촉 상태 단계 범위에 있는지 여부를 판단한다.
상기 접촉 상태 실행부(53)는 상기 접촉 상태 판단부(52)로부터 판단된 각 접촉 상태 단계에 따라 해당 기능(동작)을 실행한다.
도 3을 다시 참조하면, 기준 신호(ref)의 지연 시간은 접촉 또는 비접촉 상태일 때 모두 동일하며, 감지 신호(sen)의 지연 시간은 접촉 상태에 따라 달라지게 된다. 예를 들어, 사람의 손가락이 터치 패드(pad)에 완전히 접촉을 이루었을 경우(이를 테면, 접촉 단계), 사람의 손가락과 터치 패드(pad)가 미세한 간격을 두고 접촉된 경우(이를 테면, 근접 단계), 사람의 손가락과 터치 패드(pad)가 완전히 떨어져 있을 경우(비접촉 단계)의 지연 시간이 다르므로 카운터(44)에서 출력되는 지연 데이터 값(cnt_val)이 달라진다. 이러한 서로 다른 각 경우의 지연 데이터 값(cnt_val)을 이용하여 설정값을 여러 개로 설정하여 각 단계에 따라 접촉 상태 단계를 구분하는 것이 가능하다.
표 1은 상기 지연 데이터 값, 즉, 카운터 값(cnt_val)에 따라 세 단계로 구분한 접촉 상태 단계의 구분 예를 나타낸다.
[표 1] 카운터 값(cnt_val)에 따른 접촉 상태 단계의 구분 예
설정값 카운터 값(cnt_val) Out(접촉 상태 단계)
5, 10 0 이상 5 미만 0 (비접촉 상태 단계)
5 이상 10 미만 1 (근접 접촉 상태 단계)
10 이상 2 (완전 접촉 상태 단계)
표1에 나타낸 바와 같이, 카운터 값(cnt_val)이 0 에서 5 미만이면 터치 버튼 또는 터치 스위치는 비접촉 상태 단계(cnt_val='0')로 인식되어 터치 버튼 또는 터치 스위치의 동작을 수행하지 않고, 카운터 값(cnt_val)이 5 이상 10 미만이면 터치 버튼 또는 터치 스위치는 근접 접촉 상태 단계(cnt_val='1')로 인식되어 터치 버튼 또는 터치 스위치의 동작을 활성화시키는 활성화 동작을 수행하며, 카운터 값(cnt_val)이 10 이상이면 터치 버튼 또는 터치 스위치는 완전 접촉 상태 단계(cnt_val='2')로 인식되어 터치 버튼 또는 터치 스위치에 미리 설정된 명령(지시)에 해당하는 동작을 수행한다.
이때, 근접 접촉 상태 단계의 터치 버튼 또는 터치 스위치의 활성화 상태는 상기 터치 버튼 또는 터치 스위치에 변화를 주도록 디스플레이한다. 예를 들면, 사용자가 상기 터치 버튼 또는 터치 스위치가 활성화 상태임을 직관적으로 인식하도록 상기 터치 버튼 또는 터치 스위치에 테두리를 표시하거나, 상기 터치 버튼 또는 터치 스위치의 색상을 변경하거나, 상기 터치 버튼 또는 터치 스위치의 모양을 다르게 변경함으로써 디스플레이할 수 있다.
도 5a와 5b는 각각 비접촉 상태와 근접 접촉 상태의 터치 버튼의 모양을 나타낸다. 도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서(100)의 터치 스크린에 디스플레이된 비접촉 상태 단계의 다양한 터치 버튼을 도시한다.
이러한 다양한 터치 버튼 중에서 사용자가 접촉을 시도하기 위해 손가락을 하나의 터치 버튼에 가까이 가져가 근접 상태 단계에 도달되면, 도 5b에 도시된 것처럼, 해당 터치 버튼에 테두리가 표시되므로 사용자에게 해당 터치 버튼이 활성화 상태임을 직관적으로 인식할 수 있도록 활성화 동작을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서의 접촉 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 다음과 같이 동작한다.
먼저, 접촉 물체가 패드에 접촉되면, 감지 신호 발생부(20)에서, 기준 클럭 발생부(10)로부터 입력된 기준 클럭 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 감지 신호를 생성한다(S610).
그 다음, 지연 시간 측정부(40)에서, 상기 감지 신호와 기준 신호 발생부로부터 생성된 기준 신호 사이의 지연 시간차를 검출하여 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값(이를 테면, 카운터 값)을 출력한다(S620).
그 다음, 접촉 상태 결정부(50)에서, 상기 지연 데이터 값을 이용하여 접촉 물체와 패드에 접촉되는 접촉 상태를 여러 단계로 구분하여 각 접촉 상태 단계에 따른 각 접촉 신호를 출력한다(S630).
이때, 상기 단계(S630)는, 도 6에 도시된 것처럼, 보다 자세하게 세분화하여 설명하기로 한다.
먼저, 접촉 상태 설정부(51)에서 비접촉 상태 단계, 근접 접촉 상태 단계 및 완전 접촉 상태 단계로 구분하기 위한 제1 설정값(S1)과 제2 설정값(S2)을 설정한다(S631). 여기서, 상기 제1 설정값(S1)과 제2 설정값(S2)는 각각 5와 10이라 가정하고, 이에 따라 비접촉 상태 단계의 설정 범위는 0 이상 5미만이고, 근접 접촉 상태 단계의 설정 범위는 5 이상 10 미만이며, 완전 접촉 상태 단계의 설정 범위는 10 이상인 것으로 가정한다.
그 다음, 카운터(44)로부터 지연 데이터 값, 즉, 카운터 값(cnt_val)이 입력되면, 접촉 상태 판단부(52)에서 상기 입력된 카운터 값(cnt_val)이 상기 제1 설 정값(S1 = 5일 경우)에 따른 비접촉 상태 단계의 설정 범위(예를 들면, 0≤카운터값<5)에 있는지를 판단한다(S632). 만약, 입력된 카운터 값(cnt_val)이 비접촉 상태 단계의 설정 범위에 있지 않다면, 제1 설정값(S1 = 5일 경우)과 제2 설정값(S2 = 10일 경우)에 따른 근접 접촉 상태 단계의 설정 범위(5≤카운터 값<10)에 있는지를 판단한다(S633). 만약, 입력된 카운터 값(cnt_val)이 근접 접촉 상태 단계의 설정 범위에 있지 않다면, 제2 설정값(S2 = 10일 경우)에 따른 완전 접촉 상태 단계의 설정 범위(카운터 값≥10)에 있는지를 판단한다(S635).
한편, 단계(S632)에서, 상기 입력된 카운터 값(cnt_val)이 비접촉 상태 단계의 설정 범위에 있다면, 그에 따라 접촉 상태 실행부(53)에서 종료한다.
또한, 단계(S633)에서, 입력된 카운터 값(cnt_val)이 근접 접촉 상태 단계의 설정 범위에 있다면, 그에 따라 접촉 상태 실행부(53)에서 근접 접촉 상태에 따라 활성화 동작을 수행한다(S634).
또한, 단계(S635)에서, 입력된 카운터 값(cnt_val)이 완전 접촉 상태 단계의 설정 범위에 있다면, 그에 따라 접촉 상태 실행부(53)에서 완전 접촉 상태 단계에 따라 터치 버튼이나 터치 스위치에 미리 설정된 명령(지시)에 따른 동작을 수행하고(S636), 완접 접촉 상태 단계의 설정 범위에 있지 않다면 종료한다.
본 발명에서는, 설명의 용이함을 위해, 상기 지연 데이터 값, 즉, 카운터 값(cnt_val)을 이용한 접촉 상태 단계를 세 단계(비접촉 상태 단계, 근접 접촉 상태 단계, 완전 접촉 상태 단계)로 구분하여 동작되도록 설정한 실시예로 설명하였 으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자에 의한 설정값에 따라 여러 단계의 접촉 상태 단계로 구분하여 동작시킬 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서 및 감지 방법에 따르면, 터치 버튼 또는 터치 스위치의 동작을 여러 단계로 구분하여 동작되게 하는 인터페이스를 제공함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 나타낸 접촉 감지 센서의 지연 시간 측정부의 상세도.
도 3은 도 2의 지연 시간 측정부의 동작을 설명하기 위한 신호 타이밍도.
도 4는 도 1에 나타낸 접촉 감지 센서의 접촉 상태 결정부의 상세도.
도 5a와 5b는 각각 비접촉 상태와 근접 접촉 상태의 터치 버튼의 모양.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 감지 센서의 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명>
100: 접촉 감지 센서
10: 기준 클럭 발생부 20: 감지 신호 발생부
30: 기준 신호 발생부 40: 지연 시간 측정부
41: 카운팅 시작 신호 발생부 42: 카운팅 종료 신호 발생부
43: 카운팅 클럭 신호 발생부 44: 카운터
50: 접촉 상태 결정부 51: 접촉 상태 설정부
52: 접촉 상태 판단부 53: 접촉 상태 실행부

Claims (6)

  1. 기준 클럭 신호를 발생시키는 기준 클럭 발생부;
    상기 기준 클럭 신호를 지연시키지 않고 그대로 출력하거나 기설정된 일정시간만큼 지연시켜 출력하는 기준 신호를 생성하는 기준 신호 발생부;
    접촉 물체가 패드에 접촉되면 상기 기준 클럭 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하고, 접촉 물체가 패드에 접촉되지 않으면 상기 기준 클럭 신호를 지연시키지 않고 출력하는 감지 신호를 생성하는 감지 신호 발생부;
    상기 기준 신호와 상기 감지 신호 사이의 지연 시간차를 검출하여 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값으로 출력하는 지연 시간 측정부; 및
    상기 지연 데이터 값을 이용하여 접촉 물체와 패드에 접촉되는 접촉 상태를 파악하고 파악된 상태에 따른 동작을 수행하는 접촉 상태 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접촉 상태 결정부는,
    접촉 상태를 복수 단계로 구분하기 위해 사용자에 의해 각 접촉 상태 단계에 따른 지연 데이터 값을 미리 설정하여 각 접촉 상태 단계에 해당하는 범위를 설정하는 접촉 상태 설정부;
    상기 지연 시간 측정부로부터 상기 지연 데이터 값이 입력되면, 상기 접촉 상태 설정부에서 설정된 각 접촉 상태 단계 범위에 따라 해당 접촉 상태 단계 범위에 있는지 여부를 판단하는 접촉 상태 판단부; 및
    상기 접촉 상태 판단부로부터 판단된 각 접촉 상태에 따라 해당 동작을 수행하는 접촉 상태 실행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서.
  3. (A) 접촉 물체가 패드에 접촉되면, 감지 신호 발생부에서, 기준 클럭 발생부로부터 입력된 기준 클럭 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 감지 신호를 생성하는 단계;
    (B) 지연 시간 측정부에서, 상기 감지 신호와 기준 신호 발생부로부터 생성된 기준 신호 사이의 지연 시간차를 검출하여 지연 시간차에 대응하는 지연 데이터 값을 출력하는 단계; 및
    (C) 접촉 상태 결정부에서, 상기 지연 데이터 값을 이용하여 접촉 물체와 패드에 접촉되는 접촉 상태를 파악하고 파악된 접속 상태에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 감지 방법.
  4. 제3항에 있어서, (C) 단계는,
    (C-1) 접촉 상태 설정부에서, 접촉 상태 단계에 따른 지연 데이터 값을 미리 설정하거나 지연 데이터 값의 범위를 미리 설정하는 단계;
    (C-2) 접촉 상태 판단부에서, 지연 시간 측정부로부터 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 각 접촉 상태 단계 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (C-3) 접촉 상태 실행부에서, 상기 접촉 상태 판단부에서 판단된 결과에 따라 각 접촉 상태 단계에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 감지 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (C-2) 단계는,
    상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 비접촉 상태 단계의 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 비접촉 상태 단계의 범위에 있지 않으면 근접 접촉 상태 단계의 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 근접 접촉 상태 단계의 범위에 있지 않으면 완전 접촉 상태 단계의 범위에 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 감지 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 (C-3) 단계는,
    상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 비접촉 상태 단계의 범위에 있으면 종료를 실행하는 단계;
    상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 근접 접촉 상태 단계의 범위에 있으면 활성화 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 입력된 지연 데이터 값이 상기 접촉 상태 설정부로부터 설정된 접촉 상태 단계 범위에 따라 완전 접촉 상태 단계의 범위에 있으면 접촉된 부위의 설정된 지시에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 감지 센서의 감지 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101388717B1 (ko) * 2011-10-21 2014-04-28 삼성전기주식회사 접촉 감지 장치 및 접촉 감지 방법
CN106055240A (zh) * 2016-06-10 2016-10-26 周丁丁 为电子设备提供多种闹钟延时时间选择的方法

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