KR20160124059A - Smart switch integrating tactile sensor and luminous element and method for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치의 위치와 세기에 따라 발광 소자의 출력을 제어함으로써 다양한 감성을 제공할 수 있는 스마트 스위치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart switch in which a tactile sensor and a light emitting element are fused and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to a smart switch capable of providing various emotions by controlling the output of a light emitting element according to the position and intensity of a touch, And a control method.
근래에 들어 터치 패널 기술은 우리 일상에 깊숙이 잡아 다양한 방면에서 생활에 편의를 제공하고 있으며, 일상생활에 반드시 필요한 핵심 기술로서 각광을 받고 있다. 일반적으로 이러한 터치 패널 기술은 노트북, 개인정보단말기(PDA), 게임기, 스마트폰, 네비게이션 등 다양한 전자/통신기기에 사용될 수 있으며, 사용자가 원하는 기능을 선택하거나 입력하는 데 이용될 수 있다.In recent years, touch panel technology is deeply embedded in our everyday life, providing convenience in various aspects, and has become a key technology essential for everyday life. Generally, such a touch panel technology can be used for various electronic / communication devices such as a notebook, a personal digital assistant (PDA), a game machine, a smart phone, and navigation, and can be used for selecting or inputting a function desired by a user.
이와 관련하여, 도 1은 본 발명과 관련하여 종래 이용되던 자동차 버튼 시스템의 일례를 나타낸다. 도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 버튼 시스템은 복수의 발광 다이오드를 구비하며, 도 1에 동그라미로 표시되어 있는 스위치 각각이 제어부와 배선으로 연결되는 구조로 이루어진다.In this regard, FIG. 1 shows an example of a car button system conventionally used in connection with the present invention. As shown in FIG. 1, the conventional button system includes a plurality of light emitting diodes, and each of the switches indicated by circles in FIG. 1 is connected to a control unit through wires.
그러나, 종래의 자동차 버튼 시스템은 단순히 ON/OFF 기능만을 제공하였을 뿐이며, 최근의 감성중심의 제품이나 서비스에 관심을 갖는 산업 추세를 반영하는 감성 중심의 시스템 구현이 어렵다는 문제점이 있었다. 기존의 버튼 시스템은 표현의 자유도가 작아 감성을 구현하기에 적합하지 않았으며, 스마트 기기와 연계하기 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional automobile button system merely provides ON / OFF functions, and it is difficult to implement a system centered on emotion that reflects industrial trends that are interested in recent products or services centering on emotion. The existing button system is not suitable for realizing emotions due to its low degree of freedom of expression, and it is difficult to connect with smart devices.
나아가, 도 1에 도시된 것과 같이, 각각의 스위치의 기능이나 센싱을 설정하기 위한 배선이 너무 많아지게 되어 복잡성을 필요 이상으로 증대시키게 되며 유지·관리비용이 증가하는 문제점이 있었다.Furthermore, as shown in FIG. 1, the wiring for setting the function or sensing of each switch becomes excessively large, which increases the complexity more than necessary and increases maintenance and management costs.
이에 따라, 시스템 구조의 단순화를 도모할 수 있으면서도 다양한 감성을 제공하여 소비자의 구매욕구를 자극할 수 있는 스마트 스위치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a smart switch capable of simplifying the system structure and providing a variety of emotions to stimulate consumers' purchasing desires.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 터치의 위치와 세기에 따라 발광 소자의 출력을 제어함으로써 다양한 감성을 제공할 수 있는 스마트 스위치 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a smart switch and a control method thereof that can provide various emotions by controlling output of a light emitting device according to the position and intensity of a touch, It has its purpose.
구체적으로, 본 발명은 인가되는 터치의 압력이나 힘의 세기에 반응하는 촉각센서와 이를 시각적으로 표현하는 발광 소자를 장착함으로써 제품의 이미지를 감성적으로 구현할 수 있는 스마트 스위치를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.More specifically, the present invention provides a smart switch capable of emulating an image of a product by mounting a tactile sensor responsive to the pressure or force of the applied touch and a light emitting element that visually expresses the tactile sensor. .
또한, 본 발명은 촉각센서에 필요한 배선이 4개에 불과하여 설치 구조의 단순화를 도모할 수 있으며 유지·관리가 용이한 스마트 스위치를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a smart switch which can simplify the installation structure and is easy to maintain and manage because only four wires are required for the tactile sensor.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치는, 소정의 터치가 인가되는 경우, 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 촉각센서; 빛을 조사하는 발광 소자(Luminous Element); 및 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하고, 상기 측정 결과에 따라 상기 발광 소자에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 촉각센서는, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체; 및 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되는 복수의 중간 저항체;를 더 포함하고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 전기신호는 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 형성된다.In order to achieve the above-described object, an embodiment of the present invention relates to a smart switch in which a tactile sensor and a light emitting element are fused together. When a predetermined touch is applied, an electric signal corresponding to the touch position and the touch intensity is formed Tactile sensor; A luminous element for illuminating light; And a controller for measuring the position of the touch and the intensity of the touch using the electric signal formed on the tactile sensor and controlling an output of light emitted from the light emitting element according to the measurement result, A plurality of sense resistors for inducing a resistance value change according to the touch; And a plurality of intermediate resistors each disposed between the plurality of sense resistors, wherein a resistance value of the first sense resistor, which is at least a part of the plurality of sense resistors, is changed by the touch, And is formed corresponding to the resistance value change of the first sense resistor.
또한, 상기 발광 소자는, 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)이다.The light emitting device may be a light emitting diode or an organic light emitting diode.
또한, 상기 촉각센서는, 상기 복수의 감지 저항체의 상부와 접하는 제 1 전극; 및 상기 제 1 전극과 이격되어 배치되고, 상기 복수의 감지 저항체의 하부와 접하는 제 2 전극;을 더 포함하되, 상기 복수의 중간 저항체는 상기 제 2 전극에 배치되어 상기 제 2 전극에 저항값을 제공한다.The tactile sensor further includes: a first electrode in contact with an upper portion of the plurality of sense resistors; And a second electrode disposed apart from the first electrode and in contact with a lower portion of the plurality of sense resistors, wherein the plurality of intermediate resistors are disposed on the second electrode, to provide.
또한, 상기 제어부는 상기 제 2 전극의 일단에 입력신호를 인가하고, 상기 인가된 입력신호에 의하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 하나에는 상기 전기신호가 형성된다.The controller applies an input signal to one end of the second electrode, and the electrical signal is formed in one of the first electrode and the second electrode by the applied input signal.
또한, 상기 제 2 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 1 전극의 타단은 개방(open)되는 경우, 상기 제 1 전극의 일단에는 상기 터치의 위치에 대응되는 전기신호가 형성된다.When the other end of the second electrode is connected to the ground and the other end of the first electrode is open, an electric signal corresponding to the position of the touch is formed at one end of the first electrode.
또한, 상기 터치의 위치에 대응되는 전기신호는 수학식 에 따라 결정된다. 상기 수학식에서, 는 상기 터치의 위치에 대응되는 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치에서부터 상기 제 2 전극의 타단 사이의 저항값이다.The electric signal corresponding to the position of the touch is expressed by the following equation . In the above equation, Is an electric signal corresponding to the position of the touch, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value between a position where the touch is applied and the other end of the second electrode.
또한, 상기 제 1 전극의 일단은 개방(open)되고, 상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되는 경우, 상기 제 2 전극의 타단에는 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성된다.In addition, when one end of the first electrode is open and the other end of the first electrode is connected to the ground, an electric signal corresponding to the strength of the touch is formed at the other end of the second electrode.
또한, 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호는 수학식 에 따라 결정된다. 상기 수학식에서, 는 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치의 감지 저항체의 저항값이다.Further, the electric signal corresponding to the intensity of the touch is expressed by the following equation . In the above equation, Is an electric signal corresponding to the intensity of the touch, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value of the sensing resistor at the position where the touch is applied.
또한, 상기 촉각센서는, 상기 제 1 전극의 상부에 배치되는 제 1 필름; 및 상기 제 2 전극의 하부에 배치되는 제 2 필름;을 더 포함할 수 있다.The tactile sensor further includes: a first film disposed on the first electrode; And a second film disposed below the second electrode.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치는, 소정의 터치가 인가되는 경우, 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 촉각센서; 빛을 조사하는 발광 소자(Luminous Element); 및 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하고, 상기 측정 결과에 따라 상기 발광 소자에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 촉각센서는, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체; 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되는 복수의 제 1 중간 저항체; 및 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되고, 상기 제 1 중간 저항체와 이격된 복수의 제 2 중간 저항체;를 더 포함하고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 전기신호는 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 형성된다.Meanwhile, in order to realize the above-described problem, a smart switch, which is a combination of a tactile sensor and a light emitting element, which is related to another example of the present invention, A tactile sensor for forming a tactile sensor; A luminous element for illuminating light; And a controller for measuring the position of the touch and the intensity of the touch using the electric signal formed on the tactile sensor and controlling an output of light emitted from the light emitting element according to the measurement result, A plurality of sense resistors for inducing a resistance value change according to the touch; A plurality of first intermediate resistors each disposed between the plurality of sense resistors; And a plurality of second intermediate resistors each disposed between the plurality of sense resistors and spaced apart from the first middle resistors, wherein the plurality of second sense resistors The resistance value is changed, and the electric signal is formed corresponding to a change in resistance value of the first sense resistor.
또한, 상기 발광 소자는, 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)이다.The light emitting device may be a light emitting diode or an organic light emitting diode.
또한, 상기 촉각센서는, 상기 복수의 감지 저항체의 상부와 접하는 제 1 전극; 및 상기 제 1 전극과 이격되어 배치되고, 상기 복수의 감지 저항체의 하부와 접하는 제 2 전극;을 더 포함하되, 상기 복수의 제 1 중간 저항체는 상기 제 1 전극에 배치되어 상기 제 1 전극에 저항값을 제공하고, 상기 복수의 제 2 중간 저항체는 상기 제 2 전극에 배치되어 상기 제 2 전극에 저항값을 제공한다.The tactile sensor further includes: a first electrode in contact with an upper portion of the plurality of sense resistors; And a second electrode disposed apart from the first electrode and in contact with a lower portion of the plurality of sense resistors, wherein the plurality of first intermediate resistors are disposed on the first electrode, And the plurality of second intermediate resistors are disposed on the second electrode to provide a resistance value to the second electrode.
또한, 상기 제어부는 상기 제 2 전극의 일단에 입력신호를 인가하고, 상기 인가된 입력신호에 의하여 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 하나에는 상기 전기신호가 형성된다.The controller applies an input signal to one end of the second electrode, and the electrical signal is formed in one of the first electrode and the second electrode by the applied input signal.
또한, 상기 제 2 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 1 전극의 타단은 개방(open)되는 경우, 상기 제 1 전극의 일단에는 상기 터치의 위치에 대응되는 전기신호가 형성된다.When the other end of the second electrode is connected to the ground and the other end of the first electrode is open, an electric signal corresponding to the position of the touch is formed at one end of the first electrode.
또한, 상기 터치의 위치에 대응되는 전기신호는 수학식 에 따라 결정된다. 상기 수학식에서, 는 상기 터치의 위치에 대응되는 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치에서부터 상기 제 2 전극의 타단 사이의 저항값이다.The electric signal corresponding to the position of the touch is expressed by the following equation . In the above equation, Is an electric signal corresponding to the position of the touch, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value between a position where the touch is applied and the other end of the second electrode.
또한, 상기 제어부는 제 1 전기신호와 제 2 전기신호를 이용하여 차분신호를 생성하고, 상기 차분신호를 이용하여 상기 터치의 세기를 측정하며, 상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 1 전극의 일단은 개방되는 경우, 상기 제 1 전기신호가 상기 제 2 전극의 타단에 형성되며, 상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 2 전극의 타단은 개방되는 경우, 상기 제 2 전기신호가 상기 제 1 전극의 일단에 형성된다.The control unit may generate a difference signal using the first electrical signal and the second electrical signal and measure the intensity of the touch using the difference signal. The other end of the first electrode is connected to the ground, When one end of the first electrode is opened, the first electrical signal is formed at the other end of the second electrode, the other end of the first electrode is connected to the ground, and the other end of the second electrode is opened, A second electrical signal is formed at one end of the first electrode.
또한, 상기 제 1 전기신호는 수학식 에 따라 결정된다. 상기 수학식에서, 는 상기 제 1 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치에서부터 상기 제 1 전극의 타단 사이의 저항값이며, 는 상기 터치가 인가된 위치의 감지 저항체의 저항값이다.Further, the first electric signal may be expressed by Equation . In the above equation, Is the first electrical signal, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value between a position where the touch is applied and the other end of the first electrode, Is a resistance value of the sensing resistor at the position where the touch is applied.
또한, 상기 제 2 전기신호는 수학식 에 따라 결정된다. 상기 수학식에서, 는 상기 제 1 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치에서부터 상기 제 1 전극의 타단 사이의 저항값이며, 는 상기 터치가 인가된 위치의 감지 저항체의 저항값이다.Further, the second electric signal may be expressed by Equation . In the above equation, Is the first electrical signal, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value between a position where the touch is applied and the other end of the first electrode, Is a resistance value of the sensing resistor at the position where the touch is applied.
또한, 상기 복수의 제 1 중간 저항체 각각의 저항값은 이고, 상기 복수의 제 2 중간 저항체 각각의 저항값은 이며, 상기 복수의 제 1 중간 저항체의 개수는 이고, 상기 복수의 제 2 중간 저항체의 개수는 이며, 상기 차분신호 는 수학식 에 따라 결정된다.Further, the resistance value of each of the plurality of first intermediate resistors is , And the resistance value of each of the plurality of second intermediate resistors is , And the number of the first intermediate resistors , And the number of the plurality of second intermediate resistors , And the difference signal Is expressed by the following equation .
또한, 상기 터치가 복수로 인가되는 경우, 상기 제어부는 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기 측정을 하지 않는다.Also, when a plurality of touches are applied, the controller does not measure the position of the touch and the strength of the touch.
또한, 상기 제어부에 의하여 제어되는 상기 빛의 출력은, 상기 빛의 세기, 상기 빛의 색 및 상기 빛의 발광 패턴 중 적어도 하나이다.Also, the output of the light controlled by the controller is at least one of the intensity of the light, the color of the light, and the light emission pattern.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치의 제어방법은, 촉각센서에 소정의 터치가 인가되는 단계; 상기 촉각센서에 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 단계; 제어부가 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 측정 결과에 따라 발광 소자(Luminous Element)에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 촉각센서는, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체 및 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되는 복수의 중간 저항체로 구성되고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 전기신호는 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 형성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a smart switch in which a tactile sensor and a light emitting device are fused, comprising: applying a predetermined touch to a tactile sensor; Forming an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch on the tactile sensor; Measuring a position of the touch and an intensity of the touch using an electric signal formed on the tactile sensor; And controlling the output of light emitted from a luminous element according to a result of the measurement, wherein the tactile sensor comprises: a plurality of sense resistors for inducing a change in resistance value according to the touch; Wherein a resistance value of a first sense resistor, which is at least a part of the plurality of sense resistors, is changed by the touch, and the electric signal is detected by the first sensing resistor And is formed corresponding to the resistance value change of the resistor.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치의 제어방법은, 촉각센서에 소정의 터치가 인가되는 단계; 상기 촉각센서에 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 단계; 제어부가 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 측정 결과에 따라 발광 소자(Luminous Element)에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 촉각센서는, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체, 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되는 복수의 제 1 중간 저항체 및 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되고, 상기 제 1 중간 저항체와 이격된 복수의 제 2 중간 저항체로 구성되고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 전기신호는 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 형성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a smart switch in which a tactile sensor and a light emitting device are fused, comprising: applying a predetermined touch to a tactile sensor; Forming an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch on the tactile sensor; Measuring a position of the touch and an intensity of the touch using an electric signal formed on the tactile sensor; And controlling the output of light emitted from a luminous element according to a result of the measurement, wherein the tactile sensor includes a plurality of sense resistors for inducing a resistance value change according to the touch, A plurality of first intermediate resistors each disposed between the plurality of sense resistors and a plurality of second intermediate resistors disposed between the plurality of sense resistors and spaced apart from the first middle resistors, The resistance value of the first sensing resistor being at least a part of the plurality of sensing resistors is changed by the resistance of the first sensing resistor, and the electrical signal is formed corresponding to the resistance change of the first sensing resistor.
한편, 스마트 스위치를 제어하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현된 프로그램에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 프로그램의 상기 스마트 스위치의 제어방법은, 촉각센서에 소정의 터치가 인가되는 단계; 상기 촉각센서에 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 단계; 제어부가 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 측정 결과에 따라 발광 소자(Luminous Element)에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 촉각센서는, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체 및 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되는 복수의 중간 저항체로 구성되고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 전기신호는 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 형성된다.On the other hand, in a program tangibly embodying instructions that can be executed by a digital processing apparatus to perform a method of controlling a smart switch, a program for controlling the smart switch of a program related to an example of the present invention for realizing the above- The method includes: applying a predetermined touch to a tactile sensor; Forming an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch on the tactile sensor; Measuring a position of the touch and an intensity of the touch using an electric signal formed on the tactile sensor; And controlling the output of light emitted from a luminous element according to a result of the measurement, wherein the tactile sensor comprises: a plurality of sense resistors for inducing a change in resistance value according to the touch; Wherein a resistance value of a first sense resistor, which is at least a part of the plurality of sense resistors, is changed by the touch, and the electric signal is detected by the first sensing resistor And is formed corresponding to the resistance value change of the resistor.
한편, 스마트 스위치를 제어하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현된 프로그램에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 프로그램의 상기 스마트 스위치의 제어방법은, 촉각센서에 소정의 터치가 인가되는 단계; 상기 촉각센서에 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 단계; 제어부가 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 측정 결과에 따라 발광 소자(Luminous Element)에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 촉각센서는, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체, 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되는 복수의 제 1 중간 저항체 및 각각이 상기 복수의 감지 저항체 사이에 배치되고, 상기 제 1 중간 저항체와 이격된 복수의 제 2 중간 저항체로 구성되고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 전기신호는 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 형성된다.Meanwhile, in a program tangibly embodying instructions that can be executed by a digital processing apparatus to perform a method of controlling a smart switch, a program of a program related to another example of the present invention for realizing the above- The control method includes: applying a predetermined touch to the tactile sensor; Forming an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch on the tactile sensor; Measuring a position of the touch and an intensity of the touch using an electric signal formed on the tactile sensor; And controlling the output of light emitted from a luminous element according to a result of the measurement, wherein the tactile sensor includes a plurality of sense resistors for inducing a resistance value change according to the touch, A plurality of first intermediate resistors each disposed between the plurality of sense resistors and a plurality of second intermediate resistors disposed between the plurality of sense resistors and spaced apart from the first middle resistors, The resistance value of the first sensing resistor being at least a part of the plurality of sensing resistors is changed by the resistance of the first sensing resistor, and the electrical signal is formed corresponding to the resistance change of the first sensing resistor.
본 발명은 터치의 위치와 세기에 따라 발광 소자의 출력을 제어함으로써 다양한 감성을 제공할 수 있는 스마트 스위치 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.The present invention provides a smart switch and a control method thereof that can provide various emotions by controlling the output of a light emitting device according to the position and intensity of a touch.
구체적으로, 본 발명은 인가되는 터치의 압력이나 힘의 세기에 반응하는 촉각센서와 이를 시각적으로 표현하는 발광 소자를 장착함으로써 제품의 이미지를 감성적으로 구현할 수 있는 스마트 스위치를 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, the present invention can provide a smart switch capable of emulating images of a product by mounting a tactile sensor responsive to the pressure or force of the applied touch and a light emitting element that visually expresses the tactile sensor.
또한, 본 발명은 촉각센서에 필요한 배선이 4개에 불과하여 설치 구조의 단순화를 도모할 수 있으며 유지·관리가 용이한 스마트 스위치를 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a user with a smart switch which can simplify the installation structure and is easy to maintain and manage since only four wires are required for the tactile sensor.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명과 관련하여 종래 이용되던 자동차 버튼 시스템의 일례를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따라 구현될 수 있는 스마트 스위치의 일례를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례를 도식화한 것이다.
도 5는 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례에 적용될 수 있는 제어부의 제어구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 2 실시례를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 2 실시례를 도식화한 것이다.
도 8은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 2 실시례에 적용될 수 있는 제어부의 제어구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 3 실시례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 스마트 스위치의 제어방법의 일례를 나타내는 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate a preferred embodiment of the invention and, together with the description, serve to provide a further understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 shows an example of a car button system that has been conventionally used in connection with the present invention.
2A and 2B show an example of a smart switch that can be implemented according to the present invention.
Fig. 3 shows a first embodiment of the smart switch of the present invention.
4 is a schematic diagram of a first embodiment of the smart switch of the present invention.
5 shows a control structure of a control section that can be applied to the first embodiment of the smart switch of the present invention.
6 shows a second embodiment of the smart switch of the present invention.
FIG. 7 illustrates a second embodiment of the smart switch of the present invention.
8 shows a control structure of a control section which can be applied to the second embodiment of the smart switch of the present invention.
9 shows a third embodiment of the smart switch of the present invention.
10 is a flowchart showing an example of a control method of the smart switch according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and the entire configuration described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.
<스마트 스위치의 구조><Structure of Smart Switch>
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명이 제안하고자 하는 스마트 스위치의 구조를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the smart switch proposed by the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따라 구현될 수 있는 스마트 스위치의 일례를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 스마트 스위치(100)는 촉각센서(10), 발광 소자(30) 및 제어부(50) 등으로 구성될 수 있다.2A and 2B show an example of a smart switch that can be implemented according to the present invention. Referring to FIGS. 2A and 2B, the
단, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 스마트 스위치(100)가 구현될 수도 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성요소는 상호 의존적으로 연결되어 있으며, 각 구성요소가 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 달리 별도로 또는 통합하여 구현되는 것이 가능하다.However, the components shown in Figs. 2A and 2B are not essential, and a
촉각센서(10)는 본 발명의 스마트 스위치(100)에 외부의 터치가 인가되어 압력이 작용하는 경우, 터치의 위치와 터치의 세기를 감지하기 위한 전기신호가 형성된다. 촉각센서(10)에서 형성된 전기신호는 제어부(50)의 측정 모듈(52)에 전달되며, 측정 모듈(52)에서는 전기신호를 이용하여 터치의 위치와 터치의 세기를 측정할 수 있다.When an external touch is applied to the
발광 소자(30)는 전원공급부(미도시)로부터 공급받은 전기적 신호를 이용하여 광학적 출력을 발생시킬 수 있는 구성이다. 본 발명에서 발광 소자(30)는 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED) 등을 이용할 수 있다.The
발광 다이오드는 전류의 인가로 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자이다. 발광 다이오드는 RGB 색상의 빛을 조사할 수 있으며, 제어부(50)의 제어 모듈(54)의 제어에 따라 출력되는 빛이 제어될 수 있다. 제어 모듈(54)은 발광 다이오드에서 조사되는 빛의 세기, 빛의 색, 빛의 발광 패턴 등을 제어할 수 있다.A light-emitting diode is a device in which electrons and holes meet at the P-N junction (P-N junction) due to the application of current. The light emitting diode may emit light of RGB colors, and light output under the control of the
제어부(50)는 터치의 감지를 위한 측정 모듈(52)과 발광 소자(30)의 출력 제어를 위한 제어 모듈(54)로 구성될 수 있다. 도 2a에 도시된 것과 같이, 제어부(50)에는 A, B, C, D의 4개의 단자가 구비되어 있으며, 4개 단자는 촉각센서(10)에서 연결되는 4개의 배선과 연결된다. 본 발명의 스마트 스위치(100)는 4개의 배선만 필요하기 때문에 기존의 스위치 시스템에 비하여 매우 간소화된 구조를 갖는다.The
이하에서는, 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례 내지 제 3 실시례에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the first to third embodiments of the smart switch will be described in detail with reference to the drawings.
제 1 실시례First Embodiment
도 3은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례를 나타낸다. 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 스마트 스위치(100)의 제 1 실시례는 감지 저항체(12)와 중간 저항체(14), 전극(20, 22), 필름(24, 26) 등을 더 포함할 수 있다.Fig. 3 shows a first embodiment of the smart switch of the present invention. 3, the first embodiment of the
필름은 전극을 패터닝(patterning)하고 있으며, 제 1 필름(24)과 제 2 필름(26)을 포함한다. 제 1 필름(24)과 제 2 필름(26)은 상하로 이격되어 있고, 제 1 필름(24)과 제 2 필름(26)은 평행하게 결합되도록 배치된다. 상기 제 1 필름(24)과 제 2 필름(26)은 글래스(Glass), 강화 고분자 기판 또는 PI 기판을 사용하는 것이 바람직하다.The film patterning the electrode includes a
전극은 상부에 배치되는 제 1 전극(20)과 하부에 배치되는 제 2 전극(22)을 포함한다. 제 1 전극(20)과 제 2 전극(22)은 상하로 평행하게 이격되어 있으며, 전극(20, 22)의 양단은 외부의 배선으로 연결되어 제어부에 형성된 4개의 단자에 결합된다.The electrode includes a
제 1 전극(20)과 제 2 전극(22)은 구리(Cu) 또는 은(Ag)으로 이루어질 수 있다. 제 1 전극(20)과 제 2 전극(22)은 투명한 소재로서, 인듐 주석 산화물(Induim Tin Oxide, ITO), 탄소 나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT), 그래핀(Graphene), 금속 나노 와이어, 전도성 고분자(PEDOT, Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 또는 투명 전도성 산화물(TCO)로 이루어질 수도 있다.The
감지 저항체(12)는 터치에 따라 저항값 변화가 유도될 수 있는 소자이며, 복수 개 장착된다. 감지 저항체(12)는 제 1 전극(20)과 제 2 전극(22) 사이에 배치된다. 즉, 감지 저항체(12)의 상부는 제 1 전극(20)에 접하고, 감지 저항체(12)의 하부는 제 2 전극(22)에 접한다.The
중간 저항체(14)는 복수 개 구비되며, 복수의 중간 저항체(14) 각각은 복수의 감지 저항체(12) 사이에 배치된다. 중간 저항체(14)는 제 1 전극(20) 및 제 2 전극(22) 중 하나에 배치된다.A plurality of intermediate resistors (14) are provided, and each of the plurality of intermediate resistors (14) is disposed between the plurality of sense resistors (12). The
도 3에서는 중간 저항체(14)가 제 2 전극(22)에 배치되는 구조를 도시하고 있으나, 중간 저항체(14)의 배치는 이에 한정되지 않으며, 제 2 전극(22)이 아닌 제 1 전극(20)에 배치되도록 구현될 수도 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 중간 저항체(14)가 제 2 전극(22)에 배치된 구조를 중심으로 설명을 하겠으나, 중간 저항체(14)가 제 1 전극(20)에 배치된 구조도 동일한 방법으로 해석 가능할 것이다.3 shows a structure in which the
한편, 상술한 구조를 갖는 스마트 스위치(100)의 제 1 실시례에서 터치의 위치와 터치의 세기를 측정하는 방법을 설명한다.In the first embodiment of the
도 4는 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례를 도식화한 것이다. 도 4에 도시된 것과 같이, 감지 저항체(12)는 가변저항으로 모델링 가능하며, 중간 저항체(14)는 제 2 전극(22)에 배치되는 저항으로 모델링 가능하다. 감지 저항체(12)는 터치에 따라 가변저항의 저항값이 변화되며, 터치가 없는 부분의 감지 저항체(12)는 매우 큰 값의 저항값(100㏀ 이상)을 갖는다고 볼 수 있다.4 is a schematic diagram of a first embodiment of the smart switch of the present invention. 4, the
제어부(50)는 터치를 측정하기 위하여 제 2 전극의 일단(B단자)에 입력신호(Vin)를 인가하며, 이에 따라 촉각센서(10)에 형성되는 전기신호를 측정 모듈(52)이 감지하게 된다. The
여기서, RSk라고 기재된 감지 저항체(12) 위치에 터치가 인가되었다고 가정하고 터치의 위치와 세기를 측정한다.Here, it is assumed that a touch is applied to the position of the
터치의 위치를 측정하기 위하여, 제어부(50)는 제 2 전극의 타단(D단자)에 접지를 연결하고, 제 1 전극의 타단(C단자)은 개방시킨다. 이때, 제 1 전극의 일단(A단자)에 형성되는 전기신호는 하기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.In order to measure the position of the touch, the
감지 저항체(12)의 저항값은 미리 설정된 값이기 때문에, 측정 모듈(52)은 상기 수학식 1의 전기신호를 이용하여 터치가 인가된 위치를 측정할 수 있다.Since the resistance value of the
또한, 터치의 세기를 측정하기 위하여, 제어부(50)는 제 1 전극의 일단(A단자)은 개방시키고, 제 1 전극의 타단(C단자)에 접지를 연결한다. 이때, 제 2 전극의 타단(D단자)에 형성되는 전기신호는 하기의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.In order to measure the intensity of the touch, the
터치의 세기에 따라 RSk라고 기재된 감지 저항체(12)의 저항값이 변경되기 때문에, 측정 모듈(52)은 상기 수학식 2의 전기신호를 이용하여 인가된 터치의 세기를 측정할 수 있다.Since the resistance value of the
한편, 도 5는 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 1 실시례에 적용될 수 있는 제어부의 제어구조를 나타낸다. 제어부(50)는 터치의 위치와 터치의 세기를 측정하기 위하여 도 5의 SWf 스위치와 SWp 스위치의 개폐를 조절한다. Meanwhile, FIG. 5 shows a control structure of a control section that can be applied to the first embodiment of the smart switch of the present invention. The
즉, 터치의 위치 측정 시에는, 제어부(50)는 SWf 스위치를 OFF로 설정하고 SWp 스위치를 ON으로 설정한다. 터치의 세기 측정 시에는, 제어부(50)는 SWf 스위치를 ON으로 설정하고 SWp 스위치를 OFF로 설정한다. That is, when the position location of the touch, the
제 2 실시례SECOND EXAMPLE
도 6은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 2 실시례를 나타낸다. 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명의 스마트 스위치(100)의 제 2 실시례는 감지 저항체(12)와 중간 저항체(16, 18), 전극(20, 22), 필름(24, 26) 등을 더 포함할 수 있다.6 shows a second embodiment of the smart switch of the present invention. 6, a second embodiment of the
전극(20, 22), 필름(24, 26), 감지 저항체(12)는 상기 제 1 실시례와 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 단, 제 2 실시례에서는 중간 저항체(16, 18)가 두 가지로 구성된다는 점에서 제 1 실시례와 큰 차이점이 있다. 이러한 차이점은 터치의 세기 측정의 정확성을 향상시키기 위함이다.The
도 6의 제 2 실시례에서 감지 저항체(12)는 터치에 따라 저항값 변화가 유도될 수 있는 소자이며, 복수 개 장착된다. 감지 저항체(12)는 제 1 전극(20)과 제 2 전극(22) 사이에 배치된다.In the second embodiment shown in Fig. 6, the
중간 저항체는 복수의 감지 저항체(12) 사이에 배치되며, 복수의 제 1 중간 저항체(16)와 복수의 제 2 중간 저항체(18)로 구성될 수 있다. 제 1 중간 저항체(16)는 제 1 전극(20)에 배치되어 제 1 전극(20)에 저항값을 제공하고, 제 2 중간 저항체(18)는 제 2 전극(22)에 배치되어 제 2 전극(22)에 저항값을 제공한다.The intermediate resistor is disposed between the plurality of
바람직하게는, 복수의 제 1 중간 저항체(16)는 N개 구비되고, 그 각각은 모두 R의 저항값을 갖는다. 또한, 복수의 제 2 중간 저항체(18)는 N개 구비되고, 그 각각은 모두 R의 저항값을 갖는다.Preferably, a plurality of first
한편, 상술한 구조를 갖는 스마트 스위치(100)의 제 2 실시례에서 터치의 위치와 터치의 세기를 측정하는 방법을 설명한다.In the second embodiment of the
도 7은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 2 실시례를 도식화한 것이다. 도 7에 도시된 것과 같이, 감지 저항체(12)는 가변저항으로 모델링 가능하며, 제 1 중간 저항체(16)는 제 1 전극(20)에 배치되는 저항으로 모델링 가능하고, 제 2 중간 저항체(18)는 제 2 전극(22)에 배치되는 저항으로 모델링 가능하다. 감지 저항체(12)는 터치에 따라 가변저항의 저항값이 변화되며, 터치가 없는 부분의 감지 저항체(12)는 매우 큰 값의 저항값(100㏀ 이상)을 갖는다고 볼 수 있다.FIG. 7 illustrates a second embodiment of the smart switch of the present invention. 7, the
제어부(50)는 터치를 측정하기 위하여 제 2 전극의 일단(B단자)에 입력신호(Vin)를 인가하며, 이에 따라 촉각센서(10)에 형성되는 전기신호를 측정 모듈(52)이 감지하게 된다. The
여기서, RSk라고 기재된 감지 저항체(12) 위치에 터치가 인가되었다고 가정하고 터치의 위치와 세기를 측정한다.Here, it is assumed that a touch is applied to the position of the
터치의 위치를 측정하기 위하여, 제어부(50)는 제 2 전극의 타단(D단자)에 접지를 연결하고, 제 1 전극의 타단(C단자)은 개방시킨다. 이때, 제 1 전극의 일단(A단자)에 형성되는 전기신호는 하기의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.In order to measure the position of the touch, the
감지 저항체(12)의 저항값은 미리 설정된 값이기 때문에, 측정 모듈(52)은 상기 수학식 3의 전기신호를 이용하여 터치가 인가된 위치를 측정할 수 있다.Since the resistance value of the
또한, 터치의 세기를 측정하기 위하여, 측정 모듈(52)은 제 1 전기신호와 제 2 전기신호를 감지하고, 제어부(50)는 제 1 전기신호와 제 2 전기신호의 차이와 관련된 차분신호를 생성하며, 이 차분신호는 터치의 세기 측정에 이용된다.In addition, in order to measure the intensity of the touch, the
촉각센서에 제 1 전기신호를 형성시키기 위해서, 제어부(50)는 제 1 전극의 타단(C단자)은 접지에 연결하고, 제 1 전극의 일단(A단자)은 개방시킨다. 이때, 제 2 전극의 타단(D단자)에 형성되는 제 1 전기신호는 하기의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.In order to form the first electrical signal on the tactile sensor, the
촉각센서에 제 2 전기신호를 형성시키기 위해서, 제어부(50)는 제 1 전극의 타단(C단자)은 접지에 연결하고, 제 2 전극의 타단(D단자)은 개방시킨다. 이때, 제 1 전극의 일단(A단자)에 형성되는 제 2 전기신호는 하기의 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.In order to form the second electrical signal on the tactile sensor, the
측정 모듈(52)은 상기 수학식 4의 제 1 전기신호와 상기 수학식 5의 제 2 전기신호를 감지한다. 제어부(50)는 제 1 전기신호와 제 2 전기신호의 차를 이용하여 차분신호를 생성하게 되며, 복수의 제 1 중간 저항체(16) 각각과 복수의 제 2 중간 저항체(18) 각각은 모두 R의 저항값을 갖기 때문에, 차분신호는 하기의 수학식 6과 같이 표현된다.The
측정 모듈(52)은 상기 수학식 6의 차분신호를 이용하여 터치의 세기를 측정할 수 있다. 수학식 6의 차분신호는 터치 위치 측정과 독립적으로 구성되기 때문에, 실시례 2는 실시례 1보다 정확한 세기 측정이 가능하게 된다.The
한편, 도 8은 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 2 실시례에 적용될 수 있는 제어부의 제어구조를 나타낸다. 제어부(50)는 터치의 위치와 터치의 세기를 측정하기 위하여 도 8의 SWf 스위치와 SWp 스위치의 개폐를 조절한다. Meanwhile, FIG. 8 shows a control structure of a control section that can be applied to the second embodiment of the smart switch of the present invention. The
즉, 터치의 위치 측정 시에는, 제어부(50)는 SWf 스위치를 OFF로 설정하고 SWp 스위치를 ON으로 설정한다. 터치의 세기 측정 시에는, 제어부(50)는 SWf 스위치를 ON으로 설정하고 SWp 스위치를 OFF로 설정한다. That is, when the position location of the touch, the
제어부(50)는 NOT 게이트(62)와 버퍼(64)를 구비하고 있기 때문에 하나의 선택신호(S)를 이용하여 SWf 스위치와 SWp 스위치를 동시에 조절하는 것이 가능하다.The
제 3Third 실시례Example
도 9는 본 발명의 스마트 스위치에 대한 제 3 실시례를 나타낸다. 도 9의 제 3 실시례에서는, 촉각센서(10)와 발광 소자(30)가 기판(40)에 설치되어 있으며, 촉각센서(10) 상부에는 동력을 발생시키는 액추에이터(돔키, 42)와 하중범프(46)가 설치된다.9 shows a third embodiment of the smart switch of the present invention. 9, a
도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명의 스마트 스위치(100)는 촉각센서(10)와 발광 소자(30)가 결합되어 구현될 필요는 없으며, 촉각센서(10)와 발광 소자(30)가 별도로 구비되는 것도 가능할 수 있다.9, the
터치를 통하여 스위치 상판(48)을 누르거나 떼는 경우, 촉각센서(10)에 터치의 위치나 세기에 대응되는 전기신호가 형성되며, 측정 모듈(52)은 전기신호를 이용하여 터치의 위치와 세기를 측정할 수 있다. 제어 모듈(54)는 이에 따라 발광 소자(30)의 출력을 제어하게 되며, 발광 소자(50)에서 조사되는 빛은 반사판(32)을 통하여 외부로 비춰지게 된다. When the switch
마찬가지로, 스위치 상판(48)을 시계방향이나 반시계방향으로 돌림으로써 발광 소자(30)의 출력을 제어하는 것도 가능하다.Likewise, it is also possible to control the output of the
이렇게 본 발명은 반사판(32)을 구비하고 있기 때문에 반드시 촉각센서(10)와 발광 소자(30)가 결합된 구조를 가질 필요는 없다.Since the present invention includes the
<스마트 스위치의 제어방법><Smart Switch Control Method>
이하에서는, 도 10을 참조하여 본 발명이 제안하고자 하는 스마트 스위치의 제어방법을 구체적으로 설명한다. 도 10은 본 발명의 스마트 스위치의 제어방법의 일례를 나타내는 순서도이다.Hereinafter, a control method of the smart switch to be proposed by the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10 is a flowchart showing an example of a control method of the smart switch according to the present invention.
도 10을 참조하면, 먼저, 촉각센서(10)에 외부 터치가 인가되면(S10), 촉각센서(10)에 터치의 위치 및 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성된다(S20). 제어부(50)는 촉각센서(10)의 제 2 전극(22)의 일단(B단자)에 입력신호를 인가하게 되며, 상기 인가된 입력신호에 따라 전기신호가 형성된다. 제어부(50)는 제 1 전극(20)의 일단(A단자)과 타단(C단자) 및 제 2 전극의 타단(D단자)을 적절하게 조절하면서 원하는 전기신호를 얻을 수 있다.Referring to FIG. 10, when an external touch is applied to the tactile sensor 10 (S10), an electric signal corresponding to the position of the touch and the intensity of the touch is formed on the tactile sensor 10 (S20). The
이어서, 제어부(50)의 측정 모듈(52)은 촉각센서(10)에 형성된 전기신호를 이용하여 터치의 위치 및 터치의 세기를 측정한다(S30). 터치의 위치 측정은 상술한 수학식 1 및 수학식 3이 이용되며, 터치의 세기 측정은 수학식 2 및 수학식 6이 이용된다.Then, the
이어서, 제어부(50)의 제어 모듈(54)은 측정 결과에 따라 발광 소자(30)에서 조사되는 빛의 출력을 제어한다(S40). 이에 따라, 발광 소자(30)에서 조사되는 빛의 세기나 빛의 색, 빛의 발광 패턴 등이 터치에 따라 다양하게 변화하게 되며, 사용자에게 터치에 따른 감성을 효과적으로 제공할 수 있다.Then, the
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분상방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet) . The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be understood that the above-described apparatus and method are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .
10: 촉각센서
12: 감지 저항체
14: 중간 저항체
16: 제 1 중간 저항체
18: 제 2 중간 저항체
20: 제 1 전극
22: 제 2 전극
24: 제 1 필름
26: 제 2 필름
30: 발광 소자
50: 제어부
100: 스마트 스위치10: Tactile sensor
12: Sense resistor
14: Intermediate resistor
16: first intermediate resistance
18: Second intermediate resistor
20: first electrode
22: second electrode
24: First film
26: Second film
30: Light emitting element
50:
100: Smart Switch
Claims (10)
빛을 조사하는 발광 소자(Luminous Element); 및
상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하고, 상기 측정 결과에 따라 상기 발광 소자에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 촉각센서는, 복수의 제 1 중간 저항체를 포함하는 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 이격되어 배치되고, 복수의 제 2 중간 저항체를 포함하는 제 2 전극; 및
상기 제 1 전극의 하부에 및 상기 제 2 전극의 상부에 형성되고, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체를 포함하되;
상기 복수의 감지 저항체는 상기 제 1 중간 저항체 및 상기 제 2 중간 저항체 사이에 형성되고, 상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 상기 전기신호가 형성되며.
상기 제어부는 상기 제 2 전극의 일단에 입력신호를 인가하고,
상기 인가된 입력신호에 의하여, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 형성된 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호를 이용하여 차분신호를 생성하고, 상기 차분신호를 이용하여 상기 터치의 세기를 측정하되,
상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 1 전극의 일단은 개방되는 경우, 상기 제 1 전기신호가 상기 제 2 전극의 타단에 형성되며,
상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 2 전극의 타단은 개방되는 경우, 상기 제 2 전기신호가 상기 제 1 전극의 일단에 형성되는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.A tactile sensor in which an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch is formed when a predetermined touch is applied;
A luminous element for illuminating light; And
And a control unit for measuring the position of the touch and the intensity of the touch by using an electric signal formed on the tactile sensor and controlling the output of light emitted from the light emitting device according to the measurement result,
The tactile sensor includes: a first electrode including a plurality of first intermediate resistors;
A second electrode spaced from the first electrode and including a plurality of second intermediate resistors; And
And a plurality of sense resistors formed at a lower portion of the first electrode and at an upper portion of the second electrode, wherein a resistance value change is induced according to the touch;
Wherein the plurality of sense resistors are formed between the first intermediate resistor and the second intermediate resistor, the resistance value of the first sense resistor being at least part of the plurality of sense resistors is changed by the touch, The electric signal is formed corresponding to the change of the resistance value of the electric signal.
Wherein the controller applies an input signal to one end of the second electrode,
Generating a difference signal by using the first and second electric signals formed on the first electrode or the second electrode by the applied input signal and measuring the intensity of the touch using the difference signal, ,
Wherein the first electrode is connected to the ground and the first electrode is open at one end, the first electrical signal is formed at the other end of the second electrode,
Wherein the second electrode is formed at one end of the first electrode when the other end of the first electrode is connected to the ground and the other end of the second electrode is opened. One smart switch.
상기 발광 소자는,
발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)인 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.The method according to claim 1,
The light-
Wherein the light emitting device is a light emitting diode or an organic light emitting diode.
상기 복수의 제 1 중간 저항체는 상기 제 1 전극에 저항값을 제공하고, 상기 복수의 제 2 중간 저항체는 상기 제 2 전극에 저항값을 제공하는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of first intermediate resistors provide a resistance value to the first electrode and the plurality of second intermediate resistors provide a resistance value to the second electrode. Smart switch.
상기 제 1 전기신호는 하기의 수학식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.
수학식
상기 수학식에서, 는 상기 제 1 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치에서부터 상기 제 1 전극의 타단 사이의 저항값이며, 는 상기 터치가 인가된 위치의 감지 저항체의 저항값이다.The method according to claim 1,
Wherein the first electrical signal is determined according to the following equation.
Equation
In the above equation, Is the first electrical signal, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value between a position where the touch is applied and the other end of the first electrode, Is a resistance value of the sensing resistor at the position where the touch is applied.
상기 제 2 전기신호는 하기의 수학식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.
수학식
상기 수학식에서, 는 상기 제 1 전기신호이고, 은 상기 입력신호이며, 은 상기 제 2 전극의 일단에서부터 상기 터치가 인가된 위치 사이의 저항값이고, 는 상기 터치가 인가된 위치에서부터 상기 제 1 전극의 타단 사이의 저항값이며, 는 상기 터치가 인가된 위치의 감지 저항체의 저항값이다.The method according to claim 1,
Wherein the second electric signal is determined according to the following equation.
Equation
In the above equation, Is the first electrical signal, Is the input signal, Is a resistance value between one end of the second electrode and the position where the touch is applied, Is a resistance value between a position where the touch is applied and the other end of the first electrode, Is a resistance value of the sensing resistor at the position where the touch is applied.
상기 복수의 제 1 중간 저항체 각각의 저항값은 이고, 상기 복수의 제 2 중간 저항체 각각의 저항값은 이며,
상기 복수의 제 1 중간 저항체의 개수는 이고, 상기 복수의 제 2 중간 저항체의 개수는 이며,
상기 차분신호 는 하기의 수학식에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.
수학식
The method according to claim 4 or 5,
The resistance value of each of the plurality of first intermediate resistors , And the resistance value of each of the plurality of second intermediate resistors is Lt;
The number of the plurality of first intermediate resistors , And the number of the plurality of second intermediate resistors Lt;
The difference signal Is determined according to the following equation: " (1) "
Equation
상기 터치가 복수로 인가되는 경우,
상기 제어부는 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기 측정을 하지 않는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.5. The method of claim 4,
When a plurality of touches are applied,
Wherein the control unit does not measure the position of the touch and the strength of the touch.
상기 제어부에 의하여 제어되는 상기 빛의 출력은,
상기 빛의 세기, 상기 빛의 색 및 상기 빛의 발광 패턴 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the output of the light controlled by the control unit comprises:
Wherein the tactile sensor is at least one of light intensity, light color, and light emission pattern.
상기 촉각센서에 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 단계;
제어부가 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 측정 결과에 따라 발광 소자(Luminous Element)에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 촉각센서는,
복수의 제 1 중간 저항체를 포함하는 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 이격되어 배치되고, 복수의 제 2 중간 저항체를 포함하는 제 2 전극; 및
상기 제 1 전극의 하부에 및 상기 제 2 전극의 상부에 형성되고, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체를 포함하되;
상기 복수의 감지 저항체는 상기 제 1 중간 저항체 및 상기 제 2 중간 저항체 사이에 형성되고,
상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 상기 전기신호가 형성되고,
상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계는
상기 제어부는 상기 제 2 전극의 일단에 입력신호를 인가하고,
상기 인가된 입력신호에 의하여, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 형성된 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호를 이용하여 차분신호를 생성하고, 상기 차분신호를 이용하여 상기 터치의 세기를 측정하는 것이되,
상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 1 전극의 일단은 개방되는 경우, 상기 제 1 전기신호가 상기 제 2 전극의 타단에 형성되며,
상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 2 전극의 타단은 개방되는 경우, 상기 제 2 전기신호가 상기 제 1 전극의 일단에 형성되는 것을 특징으로 하는, 촉각센서와 발광 소자를 융합한 스마트 스위치의 제어방법.A predetermined touch is applied to the tactile sensor;
Forming an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch on the tactile sensor;
Measuring a position of the touch and an intensity of the touch using an electric signal formed on the tactile sensor; And
And controlling the output of light emitted from a luminous element according to the measurement result,
The tactile sensor comprises:
A first electrode including a plurality of first intermediate resistors;
A second electrode spaced from the first electrode and including a plurality of second intermediate resistors; And
And a plurality of sense resistors formed at a lower portion of the first electrode and at an upper portion of the second electrode, wherein a resistance value change is induced according to the touch;
Wherein the plurality of sense resistors are formed between the first intermediate resistor and the second intermediate resistor,
The resistance value of the first sensing resistor being at least part of the plurality of sensing resistors is changed by the touch, the electrical signal is formed corresponding to a change in resistance value of the first sensing resistor,
The step of measuring the position of the touch and the intensity of the touch
Wherein the controller applies an input signal to one end of the second electrode,
A difference signal is generated using the first electric signal and the second electric signal formed on the first electrode or the second electrode by the applied input signal and the intensity of the touch is measured using the difference signal That is,
Wherein the first electrode is connected to the ground and the first electrode is open at one end, the first electrical signal is formed at the other end of the second electrode,
Wherein the second electrode is formed at one end of the first electrode when the other end of the first electrode is connected to the ground and the other end of the second electrode is opened. Control method of one smart switch.
상기 스마트 스위치의 제어방법은,
촉각센서에 소정의 터치가 인가되는 단계;
상기 촉각센서에 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기에 대응되는 전기신호가 형성되는 단계;
제어부가 상기 촉각센서에 형성된 전기신호를 이용하여 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 측정 결과에 따라 발광 소자(Luminous Element)에서 조사되는 빛의 출력을 제어하는 단계;를 포함하되,
상기 촉각센서는,
복수의 제 1 중간 저항체를 포함하는 제 1 전극;
상기 제 1 전극과 이격되어 배치되고, 복수의 제 2 중간 저항체를 포함하는 제 2 전극; 및
상기 제 1 전극의 하부에 및 상기 제 2 전극의 상부에 형성되고, 상기 터치에 따라 저항값 변화가 유도되는 복수의 감지 저항체를 포함하되;
상기 복수의 감지 저항체는 상기 제 1 중간 저항체 및 상기 제 2 중간 저항체 사이에 형성되고,
상기 터치에 의하여 상기 복수의 감지 저항체 중 적어도 일부인 제 1 감지 저항체의 저항값이 변화되고, 상기 제 1 감지 저항체의 저항값 변화에 대응하여 상기 전기신호가 형성되고,
상기 터치의 위치 및 상기 터치의 세기를 측정하는 단계는
상기 제어부는 상기 제 2 전극의 일단에 입력신호를 인가하고,
상기 인가된 입력신호에 의하여, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 형성된 제 1 전기 신호 및 제 2 전기 신호를 이용하여 차분신호를 생성하고, 상기 차분신호를 이용하여 상기 터치의 세기를 측정하는 것이되,
상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 1 전극의 일단은 개방되는 경우, 상기 제 1 전기신호가 상기 제 2 전극의 타단에 형성되며,
상기 제 1 전극의 타단은 접지에 연결되고, 상기 제 2 전극의 타단은 개방되는 경우, 상기 제 2 전기신호가 상기 제 1 전극의 일단에 형성되는 것을 특징으로 하는, 기록매체.A recording medium on which a program tangibly embodying instructions executable by a digital processing apparatus to perform a method of controlling a smart switch,
The control method of the smart switch includes:
A predetermined touch is applied to the tactile sensor;
Forming an electric signal corresponding to a position of the touch and an intensity of the touch on the tactile sensor;
Measuring a position of the touch and an intensity of the touch using an electric signal formed on the tactile sensor; And
And controlling the output of light emitted from a luminous element according to the measurement result,
The tactile sensor comprises:
A first electrode including a plurality of first intermediate resistors;
A second electrode spaced from the first electrode and including a plurality of second intermediate resistors; And
And a plurality of sense resistors formed at a lower portion of the first electrode and at an upper portion of the second electrode, wherein a resistance value change is induced according to the touch;
Wherein the plurality of sense resistors are formed between the first intermediate resistor and the second intermediate resistor,
The resistance value of the first sensing resistor being at least part of the plurality of sensing resistors is changed by the touch, the electrical signal is formed corresponding to a change in resistance value of the first sensing resistor,
The step of measuring the position of the touch and the intensity of the touch
Wherein the controller applies an input signal to one end of the second electrode,
A difference signal is generated using the first electric signal and the second electric signal formed on the first electrode or the second electrode by the applied input signal and the intensity of the touch is measured using the difference signal That is,
Wherein the first electrode is connected to the ground and the first electrode is open at one end, the first electrical signal is formed at the other end of the second electrode,
Wherein the second electrode is formed at one end of the first electrode when the other end of the first electrode is connected to the ground and the other end of the second electrode is opened.
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
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