KR20140083767A - 터치 검출 장치 및 터치 검출 방법 - Google Patents

Abstract

터치 검출 장치 및 방법이 제공된다. 복수의 클러스터(cluster)로 분할되며, 상기 각 클러스터에 복수의 센서 노드(sensor node)를 포함하는 터치 패널에 대하여 터치를 검출하는 장치는, 상기 센서 노드에 터치가 발생되면, 상기 터치에 대한 정보 - 이하, ‘터치 정보’라 칭함 - 와 상기 터치가 발생된 센서 노드가 속한 제 1 클러스터의 위치를 검출하는 터치 정보 검출부, 상기 터치 정보와 상기 제 1 클러스터의 위치에 근거하여 상기 제 1 클러스터와 연관성이 있는 제 2 클러스터를 선택하는 클러스터 연관성 판단부 및 상기 터치 패널에 포함된 전체 센서 노드 중 상기 제 2 클러스터에 포함된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도하는 터치 검출 수행부를 포함한다.

Description

터치 검출 장치 및 터치 검출 방법{TOUCH DETECTING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 터치를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터치가 이루어질 가능성이 높은 영역에 대하여 선택적인 터치 검출을 시도하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display) 스크린을 위한 터치 검출 방법은 스크린 전 영역에 대한 터치 정보를 필요로 하기 때문에 일반적으로는 터치 검출이 가능한 모든 영역에 대해서 검출을 시도한다.

그러나 이러한 검출 방법은 검출을 위한 시간이 길어지고 이에 따른 전력 소모 역시 증가하는 경향이 있다.

이를 극복하기 위해서, 스크린 전 영역에 대한 검출을 시도하는 것이 아니라 일부 영역에 대한 터치 검출을 시도하고, 터치가 검출 되면 전 영역에 대한 터치 검출로 전환하는 방법이 제안되었다.

그러나 이러한 검출 방법은 특정한 검출 영역에 대해서 기계적, 반복적인 검출을 시도하는 것으로 전체 터치 가능 영역에서 상당한 비율의 터치 영역에 대한 검출을 시도해야 하는 문제가 있고, 실제 멀티 터치가 진행되는 동안에는 전 영역에 대한 터치 검출을 시도하게 되므로 검출 속도와 전력 소모 면에서 큰 이점이 되지 못하는 한계가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치가 이루어질 가능성이 높은 센서 노드만을 대상으로 선택적인 터치 검출을 시도하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 클러스터(cluster)로 분할되며, 상기 각 클러스터에 복수의 센서 노드(sensor node)를 포함하는 터치 패널에 대하여 터치를 검출하는 장치는, 상기 센서 노드에 터치가 발생되면, 상기 터치에 대한 정보 - 이하, ‘터치 정보’라 칭함 - 와 상기 터치가 발생된 센서 노드가 속한 제 1 클러스터의 위치를 검출하는 터치 정보 검출부, 상기 터치 정보와 상기 제 1 클러스터의 위치에 근거하여 상기 제 1 클러스터와 연관성이 있는 제 2 클러스터를 선택하는 클러스터 연관성 판단부 및 상기 터치 패널에 포함된 전체 센서 노드 중 상기 제 2 클러스터에 포함된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도하는 터치 검출 수행부를 포함한다.

본 발명의 일 측면에서, 상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 설정된 후보 클러스터 그룹에 포함된 모든 클러스터를 상기 제 2 클러스터로 선택한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 따라서 상기 후보 클러스터 그룹 중 일부를 상기 제 2 클러스터로 선택한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 제 2 클러스터에 포함된 모든 센서 노드를 터치 검출이 예상되는 센서 노드로 선택한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치의 이전 터치 위치와 현재 터치 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 근거하여 터치 검출이 예상되는 센서 노드를 선택하되, 상기 선택된 센서 노드는 상기 선택된 제 2 클러스터에 속한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 터치 정보 검출부는 상기 터치의 강도, 위치 및 상기 제 1 클러스터에 포함된 각 센서 노드의 터치 발생 여부 중 하나 이상을 포함하는 상기 터치 정보를 검출하고, 상기 검출된 터치 정보를 저장 영역에 저장하여 매 터치 검출 시 마다 갱신하며, 상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 제 2 클러스터가 선택되면, 상기 제 1 클러스터에 대한 상기 제 2 클러스터의 연관성 여부를 상기 저장 영역에 저장하여 상기 매 터치 검출 시 마다 갱신한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치 발생 여부 및 연관성 여부에 대하여 bitwise-AND 연산자를 적용하되, 상기 적용 결과, 하나 이상의 bit 결과값이 1인 경우를 상기 제 2 클러스터로 선택한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예 따른 복수의 클러스터(cluster)로 분할되며, 상기 각 클러스터에 복수의 센서 노드(sensor node)를 포함하는 터치 패널에 대하여 터치를 검출하는 방법은 (a) 상기 센서 노드에 터치가 발생되면, 상기 터치에 대한 정보 - 이하, ‘터치 정보’라 칭함 - 와 상기 터치가 발생된 센서 노드가 속한 제 1 클러스터의 위치를 검출하는 단계, (b) 상기 터치 정보와 상기 제 1 클러스터의 위치에 근거하여 상기 제 1 클러스터와 연관성이 있는 제 2 클러스터를 선택하는 단계 및 (c) 상기 터치 패널에 포함된 전체 센서 노드 중 상기 제 2 클러스터에 포함된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 측면에서, 상기 (b) 단계는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 설정된 후보 클러스터 그룹에 포함된 모든 클러스터를 상기 제 2 클러스터로 선택한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 (b) 단계는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 따라서 상기 후보 클러스터 그룹 중 일부를 상기 제 2 클러스터로 선택한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 (b) 단계는 상기 제 2 클러스터에 포함된 모든 센서 노드를 터치 검출이 예상되는 센서 노드로 선택한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 (b) 단계는 상기 터치의 이전 터치 위치와 현재 터치 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 근거하여 터치 검출이 예상되는 센서 노드를 선택하되, 상기 선택된 센서 노드는 상기 선택된 제 2 클러스터에 속한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 (a) 단계는 상기 터치의 강도, 위치 및 상기 제 1 클러스터에 포함된 각 센서 노드의 터치 발생 여부 중 하나 이상을 포함하는 상기 터치 정보를 검출하고, 상기 검출된 터치 정보를 저장 영역에 저장하여 매 터치 시 마다 갱신하며, 상기 (b) 단계는 상기 제 2 클러스터가 선택되면, 상기 제 1 클러스터에 대한 상기 제 2 클러스터의 연관성 여부를 상기 저장 영역에 저장하여 상기 매 터치 시 마다 갱신한다.

또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 (b) 단계는 상기 터치 발생 여부 및 연관성 여부에 대하여 bitwise-AND 연산자를 적용하되, 상기 적용 결과, 하나 이상의 bit 결과값이 1인 경우를 상기 제 2 클러스터로 선택한다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 장치 및 방법에 의하면 터치가 이루어질 가능성이 높은 센서 노드만을 대상으로 선택적인 터치 검출을 시도함으로써, 터치 검출 속도와 전력 소모면에서 큰 이점을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 및 센서 노드를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러스터 및 센서 노드를 도시한 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.

또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.

따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

그리고 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 시스템을 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치(100)는 터치 정보 검출부(110), 클러스터 연관성 판단부(120) 및 터치 검출 수행부(130)를 포함할 수 있으며, 클러스터 연관성 판단부(120)는 다시 클러스터 선택부(121), 검출 예상 센서 노드 선택부(122) 및 연관성 정보 갱신부(123)를 포함할 수 있다.

참고로, 본 발명의 터치 패널은 복수의 클러스터(cluster)로 분할될 수 있으며, 각 클러스터는 복수의 센서 노드를 포함(예를 들어, 2x2)하여 이루어지는 가상의 영역으로서, 고유 식별자(예를 들어, 고유 번호 등)와 매칭될 수 있다.

또한, 각 클러스터는 해당 클러스터에 포함된 센서 노드에 터치가 발생한 경우, 해당 터치에 대한 정보와 타 클러스터와 연관성이 있음을 나타내는 연관성 정보 중 하나 이상을 저장하는 저장 영역(예를 들어, 레지스터, 메모리 등의 특정 영역)과 매칭될 수 있다.

또한, 각 클러스터는 서로 넌-오버랩(non-overlapped)되도록 분할될 수 있다.

또한 여기서 ‘센서 노드’는 정전식 터치 패널에서 터치 여부를 감지하기 위한 단위 영역을 의미할 수 있다.

예를 들어 센서 노드는, 하나의 센서 패드의 정전 용량을 측정하는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식의 터치 패널에서는 고립된 형태로 배열되는 각각의 센서 패드를 포함할 수 있으며, 두 개의 센서 패턴 간의 정전 용량을 이용하는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식의 터치 패널에서는 구동 신호가 인가되는 구동 라인(Tx) 및 터치 검출을 위한 신호 감지 지점을 제공하는 감지 라인(Rx)이 형성하는 터치 검출 단위 영역을 포함할 수 있다.

각 구성 요소를 설명하면, 터치 정보 검출부(110)는 터치를 위한 펜이나 손가락과 같은 신체 일부에 의해 터치 패널에 터치가 발생되면, 해당 터치에 대한 정보(이하, ‘터치 정보’라 칭함)와 해당 터치가 발생된 센서 노드가 속한 클러스터(이하, ‘제 1 클러스터’라 칭함)의 위치를 검출할 수 있다.

여기서 터치 정보는 각 센서 노드의 터치 발생 여부, 터치가 발생된 경우 각 센서 노드에 발생된 터치의 강도 및 위치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

참고로, 터치 발생 시 제 1 클러스터는 하나 이상 존재할 수 있다. 즉, 터치된 영역이 복수의 클러스터를 커버하는 경우, 어떤 클러스터는 클러스터 전체 - 즉, 클러스터에 포함된 모든 센서 노드가 터치됨 - 가 터치될 수도 있고, 또 어떤 클러스터는 일부가 터치 - 즉, 클러스터에 포함된 센서 노드 중 일부가 터치됨 - 될 수도 있다.

따라서, 터치 발생 시 복수의 제 1 클러스터가 존재할 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의 상 하나의 제 1 클러스터를 예로 들어 설명하도록 하며, 제 1 클러스터에 대한 설명은 복수의 제 1 클러스터에도 적용될 수 있음은 물론이다.

터치 정보 검출부(110)에 대해서 계속 설명하면, 터치 정보 검출부(110)는 상기 터치 정보를 저장 영역에 저장할 수 있으며, 저장 영역에 저장된 터치 정보를 매 터치 검출 시 마다 갱신할 수 있다.

이때, 터치가 검출되지 않은 센서 노드에 대한 터치 정보의 갱신은 이전 터치 검출 시 갱신됐던 터치 정보를 재사용할 수 있다.

또한, 저장 영역에 저장되어 갱신되는 각 센서 노드의 터치 정보는 현재의 터치 위치와 이전 터치 위치를 파악할 수 있도록 하며, 이를 근거로 터치의 위치 변화가 산출될 수 있다.

여기서, 각 센서 노드의 터치 정보는 해당 센서 노드가 속한 클러스터의 상태 정보, 즉, 해당 클러스터에 속한 센서 노드에 터치가 발생했는지 여부를 나타내는 정보(이하, ‘클러스터 상태 정보’라 칭함)와 연관될 수 있다.

예를 들어, 제 1 클러스터에 포함된 복수의 센서 노드 중 터치가 발생한 센서 노드가 하나 이상 존재하면, 제 1 클러스터의 상태 정보는 ‘터치 발생’을 나타내는 플래그 값을 가질 수 있으며, 이 클러스터 상태 정보는 상기 저장 영역에 저장될 수 있다.

즉, 하나의 클러스터는 복수의 센서 노드를 포함하고 있으므로, 각 센서 노드에 대한 터치 정보는 해당 센서 노드를 포함하는 클러스터의 상태 정보로 이해될 수 있다.

참고로, 터치 패널에 포함된 복수의 센서 노드는 물체가 터치된 위치가 이동함에 따라, 터치 검출이 시도되는 센서 노드의 범위가 실시간으로 변동될 수 있으며, 이 과정에서 터치 정보가 갱신되지 않는 센서 노드가 존재할 수 있다.

후술하겠지만, 각 센서 노드에 대한 터치 정보의 갱신 여부는 터치의 이동 경로를 예측하는데 있어 예측 정확도를 높이는데 이용될 수 있다.

한편, 클러스터 연관성 판단부(120)는 터치 정보 검출부(110)로부터 검출된 터치 정보와 제 1 클러스터의 위치에 근거하여, 제 1 클러스터와 연관성이 있는 클러스터(이하, ‘제 2 클러스터’라 칭함)를 선택할 수 있다.

여기서, 제 2 클러스터는 제 1 클러스터에 인접한 클러스터로서, 다음 터치 검출 시 터치 검출이 예상되는 센서 노드를 포함하는 클러스터를 의미할 수 있다.

이를 위해, 클러스터 연관성 판단부(120)는 클러스터 선택부(121), 검출 예상 센서 노드 선택부(122) 및 연관성 정보 갱신부(123)를 포함할 수 있다.

참고로, 전술한 바와 같이 제 1 클러스터 그룹이 존재하는 것처럼, 제 2 클러스터 또한 복수의 제 2 클러스터가 존재할 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의 상 하나의 제 2 클러스터를 예로 들어 설명하도록 하며, 제 2 클러스터에 대한 설명은 복수의 제 2 클러스터에도 적용될 수 있음은 물론이다.

먼저, 클러스터 선택부(121)는 터치의 강도가 특정 값 이상인 경우, 제 1 클러스터의 위치와 터치 정보에 포함된 터치의 강도에 따라서 제 2 클러스터를 위한 후보 클러스터 그룹을 설정할 수 있다.

이때, 클러스터 선택부(121)는 터치의 강도에 따라서 단계적으로 후보 클러스터 그룹을 설정할 수 있다.

이후, 클러스터 선택부(121)는 후보 클러스터 그룹 전체를 제 2 클러스터로 선택하거나, 터치의 방향을 고려하여 후보 클러스터 그룹 중 일부를 제 2 클러스터로 선택할 수 있다.

여기서 ‘터치의 방향’은 터치 정보에 포함된 터치의 위치, 즉, 이전 터치 위치와 현재 터치 위치에 근거하여 터치의 위치 변화를 산출함으로써 알 수 있다.

참고로, 클러스터 선택부(121)는 터치 정보의 갱신 여부를 제 2 클러스터 선택 시 반영할 수 있다.

예를 들어, 클러스터 선택부(121)는 후보 클러스터 그룹의 각 클러스터에 속한 센서 노드의 터치 정보 갱신 여부를 확인하고, 모든 센서 노드의 터치 정보가 갱신되지 않은 클러스터는 터치 검출 시도 대상인 제 2 클러스터에서 제외시킴으로써, 후보 클러스터 그룹에서 제 2 클러스터를 선택하는데 그 범위를 좁혀나갈 수 있다.

한편, 검출 예상 센서 노드 선택부(122)는 클러스터 선택부(121)에 의해 선택된 제 2 클러스터에 속한 모든 센서 노드를 검출 예상 센서 노드로 선택하거나, 제 2 클러스터에 속한 일부 센서 노드를 검출 예상 센서 노드로 선택할 수 있다.

이 때, 검출 예상 센서 노드 선택부(122)는 터치 정보에 포함된 터치의 위치, 즉, 현재의 터치 위치와 이전 터치 위치에 근거하여 터치의 위치 변화를 산출하고 산출된 터치의 위치 변화에 따라서 터치의 다음 이동 경로를 예측(검출 예상 센서 노드를 선택)할 수 있다.

한편, 연관성 정보 갱신부(123)는 각 클러스터의 고유 식별자(예를 들어, 고유 번호 등)와 매핑되는 저장 영역에 연관성 정보를 저장(갱신)할 수 있다.

여기서 연관성 정보는 ‘0’ 또는 ‘1’과 같은 플래그 형태로 표시될 수 있으며, 이는 해당 클러스터와 타 클러스터 사이의 연관성을 나타낼 수 있다.

참고로, 클러스터 선택부(121)는 터치 정보 검출부(110)에서 갱신한 터치 정보와 연관성 정보 갱신부(123)에서 갱신한 연관성 정보에 근거하여 제 2 클러스터를 선택할 수 있다.

이때, 클러스터 선택부(121)는 각 클러스터의 클러스터 상태 정보와 연관성 정보에 bitwise-AND 연산자를 적용할 수 있으며, 적용 결과 하나 이상의 bit 결과값이 1인 경우, 해당 클러스터를 제 2 클러스터로 선택할 수 있다.

한편, 터치 검출 수행부(130)는 터치 패널의 전체 영역 중 검출 예상 센서 노드 선택부(122)에서 선택된 검출 예상 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 수행(시도)함으로써, 터치 검출을 위한 시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 따른 전력 소모 역시 감소시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 터치 패널에 터치 발생 시 모든 센서 노드에 대하여 터치 검출을 시도하지 않는다.

즉, 본 발명은 터치의 강도, 위치 그리고 터치의 위치를 이용한 터치의 위치 변화(터치의 방향)를 고려하여, 터치 패널에 포함된 모든 센서 노드 중 검출이 예상되는 센서 노드의 선택 범위를 좁히기 위해서 ‘클러스터(그룹)’를 선택한다.

이후, 상기 선택된 클러스터(그룹)에 속한 센서 노드 중 검출이 예상되는 센서 노드를 선택하고, 해당 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 수행(시도)함으로써, 터치 검출을 위한 시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 따른 전력 소모 역시 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 과정을 도시한 흐름도이다.

도 2의 과정은 도 1의 터치 검출 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 이하에서는, 도 2의 각 단계를 수행하는 주체를 터치 검출 장치(100)로 설명하도록 한다.

먼저, 터치 검출 장치(100)는 복수의 클러스터(cluster)로 분할된 터치 패널에 터치가 발생되면, 해당 터치에 대한 터치 정보와, 제 1 클러스터의 위치를 검출한다(S201).

S201 후, 터치 검출 장치(100)는 S201에서 검출된 터치 정보를 저장하고, 기 저장된 터치 정보가 존재하는 경우, 해당 터치 정보를 갱신한다(S202).

참고로, 터치 검출 장치(100)는 제 1 클러스터에 포함된 각 센서 노드의 터치 발생 여부와 관련하여, 제 1 클러스터에 터치가 발생했음을 나타내는 ‘클러스터 상태 정보’를 레지스터 또는 메모리에 저장할 수 있으며, 상기 클러스터 상태 정보는 터치 패널에 발생된 터치를 검출 시 매번 갱신될 수 있다.

S202 후, 검출된 터치 정보 중 터치의 강도가 특정 값 이상인 경우, 터치 검출 장치(100)는 터치의 강도 및 제 1 클러스터의 위치에 근거하여, 제 2 클러스터를 위한 후보 클러스터 그룹을 설정한다(S203).

S203 후, 터치 검출 장치(100)는 S203에서 설정된 후보 클러스터 그룹의 모든 클러스터를 제 2 클러스터로 선택한다(S204).

참고로, 터치 검출 장치(100)는 각 클러스터의 고유 식별자(예를 들어, 고유 번호 등)와 매핑되는 저장 영역에 플래그 형태의 연관성 정보를 저장(갱신)할 수 있으며, S202에서 참고로 설명한 클러스터 상태 정보와 상기 연관성 정보에 근거하여 제 2 클러스터를 선택할 수도 있다.

이때, 터치 검출 장치(100)는 각 클러스터의 터치 상태 정보와 연관성 정보에 bitwise-AND 연산자를 적용할 수 있으며, 적용 결과 하나 이상의 bit 결과값이 1인 경우, 해당 클러스터를 제 2 클러스터로 선택할 수 있다.

S204 후, 터치 검출 장치(100)는 터치 패널 전체 영역 중 S204에서 선택된 제 2 클러스터에 포함된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도한다(S205).

따라서, 터치 검출 장치(100)는 터치 패널에 속한 모든 센서 노드 중 터치가 이루어질 가능성이 높은 센서 노드만을 대상으로 선택적인 터치 검출을 시도함으로써, 터치 검출 속도와 전력 소모면에서 큰 이점을 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 과정을 도시한 흐름도이다.

도 3의 과정은 도 1의 터치 검출 장치(100)에 의해 수행될 수 있으며, 이하에서는, 도 3의 각 단계를 수행하는 주체를 터치 검출 장치(100)로 설명하도록 한다.

먼저, 터치 검출 장치(100)는 복수의 클러스터(cluster)로 분할된 터치 패널에 터치가 발생되면, 해당 터치에 대한 터치 정보와, 상기 제 1 클러스터의 위치를 검출한다(S301).

S301 후, 터치 검출 장치(100)는 S301에서 검출된 터치 정보를 저장하고, 기 저장된 터치 정보가 존재하는 경우, 해당 터치 정보를 갱신한다(S302).

참고로, 도 2를 참조하여 설명하였던 클러스터 상태 정보의 저장 및 갱신도 도 3에 동일하게 적용될 수 있다.

S302 후, 검출된 터치 정보 중 터치의 강도가 특정 값 이상인 경우, 터치 검출 장치(100)는 터치의 강도 및 제 1 클러스터의 위치에 근거하여, 제 1 클러스터를 위한 후보 클러스터 그룹을 설정한다(S303).

S303 후, 터치 검출 장치(100)는 터치의 방향에 근거하여, S303에서 설정된 후보 클러스터 그룹의 일부를 제 2 클러스터로 선택한다(S304).

이때, 터치 검출 장치(100)는 제 1 클러스터와 이웃한 복수의 클러스터 중 터치 정보의 갱신 여부를 반영하여, 터치 정보가 갱신되지 않은 클러스터는 터치 검출 시도 대상인 제 2 클러스터에서 제외할 수 있다.

참고로, 도 2를 참조하여 설명하였던 연관성 정보도 도 3에 동일하게 적용될 수 있다.S304 후, 터치 검출 장치(100)는 현재의 터치 위치와 이전 터치 위치에 근거하여 터치의 위치 변화를 산출하고, 산출된 터치의 위치 변화에 근거하여 제 2 클러스터 내에서 다음 터치 시 검출이 예상되는 센서 노드를 선택한다(S305).

참고로, 터치 검출 장치(100)는 저장 영역에 각 센서 노드의 터치 정보를 저장하고 있으므로, 현재의 터치 위치와 이전 터치 위치를 파악할 수 있으며, 이를 근거로 터치의 위치 변화를 산출할 수 있다.

S305 후, 터치 검출 장치(100)는 터치 패널 전체 센서 노드 중 S305에서 선택된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도한다(S306).

S306 후, 터치 검출 장치(100)는 전술한 단계를 반복 실시하면서, 터치 패널에 포함된 전체 센서 노드 중 터치가 이루어질 가능성이 높은 센서 노드만을 대상으로 선택적인 터치 검출을 시도함으로써, 터치 검출 속도와 전력 소모면에서 큰 이점을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 및 센서 노드를 도시한 도면이다.

도 4에서, 터치 패널은 총 12개의 클러스터를 포함하고 있으며, 각 클러스터는 2Ⅹ2로 구성된 센서 노드를 포함하고 있다.

또한, 원 모양은 물체가 터치된 영역(이하, ‘터치 영역’이라 칭함)을 의미하며, 실시간으로 이루어지는 터치 검출에서 상기 터치 영역은 계속적으로 그 위치가 이동될 수 있다.

또한, 녹색 영역은 터치가 이루어진 센서 노드를 의미하며 노란 영역은 터치는 이루어지지 않았으나 터치가 이루어진 센서 노드를 포함하고 있는 제 1 클러스터에 포함된 센서 노드를 의미한다.

또한, 점선으로 표시된 영역은 현재 터치가 발생되지도 않았고, 또한 터치가 발생된 제 1 클러스터에 포함되지도 않았지만, 다음 터치 시 터치 검출이 예상되는 센서 노드가 포함된 클러스터, 즉, 제 2 클러스터를 의미한다.

도 4에 나타나 있듯이, 터치 영역의 이동에 따라 터치 검출이 시도될 센서 노드를 포함하는 제 2 클러스터의 범위가 계속적으로 변동됨을 알 수 있다.

따라서, 본 발명은 터치가 이루어질 가능성이 높은 센서 노드에 대하여 선택적인 터치 검출을 시도함으로써, 터치 검출 속도와 전력 소모면에서 큰 효과를 제공할 수 있다.

전술한 본 개시의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 개시의 보호 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 터치 검출 장치
110 : 터치 정보 검출부
120 : 클러스터 연관성 판단부
121 : 클러스터 선택부
122 : 검출 예상 센서 노드 선택부
123 : 연관성 정보 갱신부
130 : 터치 검출 수행부

Claims (14)

1. 상기 센서 노드에 터치가 발생되면, 상기 터치에 대한 정보 - 이하, ‘터치 정보’라 칭함 - 와 상기 터치가 발생된 센서 노드가 속한 제 1 클러스터의 위치를 검출하는 터치 정보 검출부;
   상기 터치 정보와 상기 제 1 클러스터의 위치에 근거하여 상기 제 1 클러스터와 연관성이 있는 제 2 클러스터를 선택하는 클러스터 연관성 판단부; 및
   상기 터치 패널에 포함된 전체 센서 노드 중 상기 제 2 클러스터에 포함된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도하는 터치 검출 수행부
   를 포함하는, 터치 검출 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 설정된 후보 클러스터 그룹에 포함된 모든 클러스터를 상기 제 2 클러스터로 선택하는, 터치 검출 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 따라서 상기 후보 클러스터 그룹 중 일부를 상기 제 2 클러스터로 선택하는, 터치 검출 장치.
   
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 제 2 클러스터에 포함된 모든 센서 노드를 터치 검출이 예상되는 센서 노드로 선택하는, 터치 검출 장치.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치의 이전 터치 위치와 현재 터치 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 근거하여 터치 검출이 예상되는 센서 노드를 선택하되, 상기 선택된 센서 노드는 상기 선택된 제 2 클러스터에 속한 것인, 터치 검출 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 정보 검출부는 상기 터치의 강도, 위치 및 상기 제 1 클러스터에 포함된 각 센서 노드의 터치 발생 여부 중 하나 이상을 포함하는 상기 터치 정보를 검출하고, 상기 검출된 터치 정보를 저장 영역에 저장하여 매 터치 검출 시 마다 갱신하며,
   상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 제 2 클러스터가 선택되면, 상기 제 1 클러스터에 대한 상기 제 2 클러스터의 연관성 여부를 상기 저장 영역에 저장하여 상기 매 터치 검출 시 마다 갱신하는, 터치 검출 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 클러스터 연관성 판단부는 상기 터치 발생 여부 및 연관성 여부에 대하여 bitwise-AND 연산자를 적용하되, 상기 적용 결과, 하나 이상의 bit 결과값이 1인 경우를 상기 제 2 클러스터로 선택하는, 터치 검출 장치.
   
8. 복수의 클러스터(cluster)로 분할되며, 상기 각 클러스터에 복수의 센서 노드(sensor node)를 포함하는 터치 패널에 대하여 터치를 검출하는 방법에 있어서,
   (a) 상기 센서 노드에 터치가 발생되면, 상기 터치에 대한 정보 - 이하, ‘터치 정보’라 칭함 - 와 상기 터치가 발생된 센서 노드가 속한 제 1 클러스터의 위치를 검출하는 단계;
   (b) 상기 터치 정보와 상기 제 1 클러스터의 위치에 근거하여 상기 제 1 클러스터와 연관성이 있는 제 2 클러스터를 선택하는 단계; 및
   (c) 상기 터치 패널에 포함된 전체 센서 노드 중 상기 제 2 클러스터에 포함된 센서 노드만을 대상으로 터치 검출을 시도하는 단계;
   를 포함하는, 터치 검출 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 설정된 후보 클러스터 그룹에 포함된 모든 클러스터를 상기 제 2 클러스터로 선택하는, 터치 검출 방법.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 강도 - 여기서 터치의 강도는 특정 값 이상임 - 에 따라서 상기 제 2 클러스터에 대한 후보 클러스터 그룹을 설정하고, 상기 터치 정보에 포함된 상기 터치의 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 따라서 상기 후보 클러스터 그룹 중 일부를 상기 제 2 클러스터로 선택하는, 터치 검출 방법.
    
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 제 2 클러스터에 포함된 모든 센서 노드를 터치 검출이 예상되는 센서 노드로 선택하는, 터치 검출 방법.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 터치의 이전 터치 위치와 현재 터치 위치에 근거하여 상기 터치의 위치 변화를 산출하며, 상기 산출된 터치의 위치 변화에 근거하여 터치 검출이 예상되는 센서 노드를 선택하되, 상기 선택된 센서 노드는 상기 선택된 제 2 클러스터에 속한 것인, 터치 검출 방법.
    
13. 제 8 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 터치의 강도, 위치 및 상기 제 1 클러스터에 포함된 각 센서 노드의 터치 발생 여부 중 하나 이상을 포함하는 상기 터치 정보를 검출하고, 상기 검출된 터치 정보를 저장 영역에 저장하여 매 터치 시 마다 갱신하며,
    상기 (b) 단계는 상기 제 2 클러스터가 선택되면, 상기 제 1 클러스터에 대한 상기 제 2 클러스터의 연관성 여부를 상기 저장 영역에 저장하여 상기 매 터치 시 마다 갱신하는, 터치 검출 방법.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 터치 발생 여부 및 연관성 여부에 대하여 bitwise-AND 연산자를 적용하되, 상기 적용 결과, 하나 이상의 bit 결과값이 1인 경우를 상기 제 2 클러스터로 선택하는, 터치 검출 방법.

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