KR100322571B1 - 사용자감지기능을갖는컴퓨터시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보다 적절한 절전 기능을 수행하기 위하여 사용자 감지기능을 갖는 개인용컴퓨터시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 컴퓨터시스템은 발광이 가능하도록 소정의 주기를 갖는 발광가능제어신호를 생성하고, 수광된 신호를 판별하여 사용자의 감지 여부를 확인하고, 감지되었던 사용자가 불감지된 경우 사용자 이석을 알리는 인터럽트를 생성하고, 불감지되었던 사용자가 감지된 경우 사용자 착석을 알리는 인터럽트를 생성하는 전원제어기; 전원제어기로부터 발광가능제어신호를 전달받고, 발광가능제어신호가 인에이블된 기간동안 소정의 주파수의 빛을 발광하는 발광장치; 발광장치에 의해 생성되어 반사된 빛을 감지하여 상기 전원제어기에 전달하는 수광장치; 및 전원제어기에 의해 생성된 인터럽트에 의해 상기 컴퓨터 시스템의 CPU에 대한 제어를 받고, 전원상태를 사용자 착석의 경우에는 정상 상태로 변경하고, 사용자 이석의 경우에는 전원상태를 대기 상태로 변경하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 사용자가 컴퓨터와 작업을 수행하는 자리를 떠나는 경우 타임아웃으로 설정된 시간을 기다릴 필요도 없고, 사용자가 의식적으로 소정의 키 입력을 할 필요도 없이 사용자 감지기능에 의해 바로 대기상태 또는 POS 상태로 진입하여 컴퓨터 시스템의 절전기능이 강화된다.

Description

사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터 시스템{Computer system having the function of detecting user}

본 발명은 개인용 컴퓨터시스템에 관한 것으로서, 특히 보다 적절한 절전 기능을 수행하기 위한 사용자 감지기능을 갖는 노우트북 컴퓨터시스템에 관한 것이다.

개인용 컴퓨터시스템, 특히 노우트북 컴퓨터시스템과 같이 사용자가 휴대하여 사용하는 컴퓨터 시스템은 제한된 용량의 충전기에 의해 동작한다. 따라서, 제한된 충전지의 용량으로 최대한 오래 시스템을 사용할 수 있도록 현재 사용하지 않는 부분의 전원을 자동으로 줄이고 사용하는 부분에만 전원을 공급하는 전원관리가 매우 중요하다.

개인용 컴퓨터시스템에 있어서 시스템 전원상태는 바이오스에 의해 관리된다. 바이오스는 시스템 전원상태를 정상(Normal) 상태, 대기(Stand by) 상태, 전원유지중지(Power On Suspend : 이하에서 POS라 한다) 상태 및 중지(Suspend) 상태로 구분하여 관리한다.

개인용 컴퓨터시스템에 전원이 온(On)되면, 교환모드전원공급기(Switching mode power supply : 이하에서 SMPS라 한다)는 시스템 내의 각 구성부품으로 전원을 공급한다. 이때의 시스템 구동상태는 정상 상태가 된다. 정상 상태로 수행되던 개인용 컴퓨터시스템이 소정의 시간동안 특별한 작업을 수행하지 않고 이벤트 발생을 기다리는 경우에는 바이오스가 이를 감지하여 시스템 구동상태를 대기 상태로 변환한다. 대기 상태에서는 개인용 컴퓨터시스템의 모니터 화면을 비롯한 소정의 구성부품에 전원공급이 중단된다. 따라서, 개인용 컴퓨터시스템은 일차적인 절전 효과를 얻을 수 있다.

대기 상태가 소정의 시간동안 지속되면, 바이오스는 전원 상태를 POS 상태로 변환한다. POS 상태에서는 마이크로 프로세서 및 컴퓨터시스템 내부의 여러 칩셋들이 전원을 유지하지만 모니터 화면, 플라피 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브 등에 대한 전원공급이 중단된다. 이에 의해 개인용 컴퓨터시스템은 이차적인 절전 효과를 얻을 수 있다.

대기 상태와 POS 상태에서 개인용 컴퓨터시스템에 소정의 이벤트가 발생하면, 웨이크업(wake up) 신호가 발생되어 바이오스는 모니터 화면 등에 전원을 공급하여 정상 상태로 복귀하게 한다.

POS 상태가 소정의 시간동안 지속되면, 바이오스는 현재의 시스템 상태를 모두 하드디스크에 저장하고, 마이크로 프로세서, 모니터 화면, 플라피 디스크 드라이브, 하드 디스크 드라이브 및 그외 소정의 서브시스템의 전원을 모두 끄게 되는 중지 상태로 전원상태를 변환한다. 이에 의해 개인용 컴퓨터시스템은 삼차적인 절전 효과를 얻을 수 있다.

중지 상태에서는 시스템에 설정된 소정의 시간이 경과하거나, 전원버튼을 누른 경우에 개인용 컴퓨터시스템은 정상 상태로 복귀하게 된다.

이와 같은 종래의 방법에 의하면, 사용자가 개인용컴퓨터 시스템을 사용하고 있는 경우에도 정해진 시간동안 작업을 수행하지 않으면 컴퓨터 시스템의 화면이 꺼지게 되어 사용자가 불편하게 느낄 수 있다.

또한, 사용자가 컴퓨터와 작업을 수행하는 자리를 떠나는 경우에도 컴퓨터는 타임아웃에 필요한 시간만큼 켜지게 되어 불필요한 전기가 낭비된다. 이를 피하기 위해 종래에는 소정의 키를 정하여 바로 대기 또는 POS 상태로 변환할 수 있는 기능을 제공하고는 있으나, 사용자가 의식적으로 그 키를 쳐야 하므로 익숙하지 않은 사용자는 이 방법도 불편하게 느낀다.

그리고, 사용자가 이석하였던 자리로 다시 돌아온 경우 컴퓨터시스템을 원상태로 복귀시키기 위해서는 키보드 입력 또는 마우스 입력을 통해 이벤트를 발생시키거나, 전원버튼을 다시 눌러야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 전원관리를 위해 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 노우트북 컴퓨터시스템의 외관도이다.

도 2는 일반적인 개인용 컴퓨터시스템의 내부 구성도이다.

도 3은 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 개인용 컴퓨터시스템의 내부 구성도이다.

도 4는 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 노우트북 컴퓨터시스템을 측면에서 본 단면도이다.

도 5a는 본 발명에 의한 발광장치 및 수광장치를 도 4의 (a) 방향에서 본 단면도이다.

도 5b는 본 발명에 의한 발광장치 및 수광장치를 도 4의 (b) 방향에서 본 단면도이다.

도 5c는 본 발명에 의한 발광장치 및 수광장치를 도 4의 (c) 방향에서 본 단면도이다.

도 6는 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 노우트북 컴퓨터시스템을 평면에서 본 단면도이다.

도 7은 본 발명의 구성요소인 발광장치의 일실시예에 대한 회로도이다.

도 8은 본 발명의 구성요소인 수광장치의 일실시예에 대한 회로도이다.

도 9는 본 발명의 구성요소인 발광장치 및 수광장치에서 사용되는 파형도이다.

도 10은 본 발명에 의한 전원관리방법을 설명하기 위한 상태도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터 시스템은 발광이 가능하도록 소정의 주기를 갖는 발광가능제어신호를 생성하고, 수광된 신호를 판별하여 사용자의 감지 여부를 확인하고, 감지되었던 사용자가 불감지된 경우 사용자 이석을 알리는 인터럽트를 생성하고, 불감지되었던 사용자가 감지된 경우 사용자 착석을 알리는 인터럽트를 생성하는 전원제어기; 상기 전원제어기로부터 발광가능제어신호를 전달받고, 상기 발광가능제어신호가 인에이블된 기간동안 소정의 주파수의 빛을 발광하는 발광장치; 상기 발광장치에 의해 생성되어 반사된 빛을 감지하여 상기 전원제어기에 전달하는 수광장치; 및 상기 전원제어기에 의해 생성된 인터럽트에 의해 상기 컴퓨터 시스템의 CPU에 대한 제어를 받고, 전원상태를 사용자 착석의 경우에는 정상 상태로 변경하고, 사용자 이석의 경우에는 전원상태를 대기 상태로 변경하는 동작을 수행하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 노우트북 컴퓨터의 외관도이다. 도 1에 의하면, 노우트북 컴퓨터는 본체(10)와 입출력 장치로 구성되며, 가장 기본적인 입출력 장치로는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD)(12), 키보드(14) 및 터치패드(touchpad)(16) 등이 있다. 상기 본체(10) 내부에는 CPU, 메모리, 디스크 드라이버, 비디오 제어기, 키보드 제어기 등이 설치되어 있고, 상기 본체(10) 외부에는 컴퓨터 시스템에 대한 전원공급을 제어하기 위한 전원버튼(18)이 설치되어 있다. 그리고, 본체(10)의 전면부에는 사용자 감지를 위한 발광장치 및 수광장치(20)가 설치되어 있다.

도 2는 일반적인 개인용 컴퓨터 시스템의 내부 블록도로서, 크게 CPU(210),시스템제어기(220), PCI-ISA브릿지(230) 및 I/O제어부(240)으로 구성된다.

시스템제어기(220)는 캐쉬메모리(222) 및 디램(DRAM)(224) 등과 접속되고, CPU(210)에 연결되는 호스트 버스(250)와 PCI(Peripheral Component Interconnect) 디바이스(262)를 위한 PCI 버스(260)을 연결하는 브릿지 및 캐쉬메모리제어기 등을 포함한다.

PCI-ISA브릿지(230)는 PCI 버스와 ISA(Industry Standard Architecture) 디바이스(272)를 위한 ISA 버스(270)를 연결하는 브릿지로서, 하드 디스크 드라이브(HDD)(232) 및 광디스크로서 대표되는 시.디.롬(CD-ROM) 드라이브(234) 등에 접속되어 제어하는 IDE 제어기를 포함한다.

I/O제어부(240)에는 키보드, 마우스 및 직렬/병렬 포드 등을 포함하는 입력부(242) 및 롬-바이오스(ROM-BIOS)(244) 등이 접속되고, ISA 버스(270)를 통해 PCI-ISA 브릿지(230)에 접속된다. 또한, I/O제어부(240)는 롬-바이오스(244)로부터 전원관리에 명령을 받고 SMPS에 전원공급에 관한 제어신호를 전달하는 전원제어기의 역할도 함께 수행한다.

도 3에 의하면, 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터시스템은 전원제어기(300), 발광장치(310), 수광장치(320)를 포함한다.

전원제어기(300)는 마이콤으로 구현되고, 발광장치(310)가 발광할 수 있도록 소정의 주기를 갖는 발광가능제어신호(a)를 생성하여 전달한다. 발광가능제어신호(a)의 주기는 0.5초 이상이고 2초 이하의 값 중에서 선택되는데 본 발명의 실시예에서는 1초의 주기를 선택한다. 또한, 수광장치(320)로부터 입력된 수광신호(b)를 판별하여 사용자의 감지 여부를 확인하고, 이전에 감지되었던 사용자가 감지되지 않는 것으로 확인된 경우 사용자 이석을 알리는 인터럽트를 생성하고, 이전에 감지되지 않았던 사용자가 감지되는 것으로 확인된 경우 사용자 착석을 알리는 인터럽트를 생성한다. 전원제어기(300)는 롬-바이오스로부터 전원제어에 관한 명령을 받아 SMPS(350)에 의한 시스템논리회로(330)의 전원공급을 위한 제어신호를 전달한다.

발광장치(310)는 전원제어기(300)로부터 발광가능제어신호(a)를 전달받고, 발광가능제어신호(a)가 인에이블된 기간동안 소정의 주파수의 빛을 발광한다. 이때의 발광되는 적외선의 주파수는 여러 가지 값들 중 하나를 선택할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 37.4㎑ 이상이고 38.4㎑ 이하의 범위를 갖는 37.9㎑를 사용한다.

수광장치(320)는 발광장치(310)에 의해 생성되어 반사된 빛을 감지하여 전원제어기(300)에 전달한다.

그리고, 롬-바이오스의 SMI(System Management Interrupt)처리부(340)는 전원제어기에 의해 생성된 인터럽트에 의해 컴퓨터 시스템의 CPU에 대한 제어를 받고, 전원상태를 사용자 착석의 경우에는 정상 상태로 변경하고, 사용자 이석의 경우에는 대기 상태로 변경하는 코드수단을 더 구비한다.

도 4는 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 노우트북 컴퓨터 시스템을 측면에서 본 단면도이다. 도 3에 도시된 발광장치(310) 및 수광장치(320)는 노우트북 컴퓨터시스템의 수평방향과 15°이상이고 45°이하의 상향각 중 소정의 각을이루는 방향으로 발광 및 수광을 할 수 있도록 그 전면부에 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 30°의 상향각이 형성되도록 설치된다. 도 4에 의하면, 발광장치 및 수광장치(400)는 노우트북 컴퓨터 시스템의 본체 케이스 표면으로부터 5 ~ 10 ㎜ 안쪽에 설치된다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 각각 도 4에서 (a), (b) 및 (c) 방향에서 본 발광장치 및 수광장치에 대한 도면이다. 도 5a에 의하면, 발광장치(310) 및 수광장치(320)는 상호 2㎝ 이상이고 4㎝ 이하의 값 중 소정의 거리 만큼 떨어지고 노우트북 컴퓨터시스템의 본체에 설치되고, 각각 차단벽(520, 530)에 의해 보호되어 정밀한 광 감지가 이루어지도록 한다.

도 6는 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 노우트북 컴퓨터 시스템을 평면에서 본 단면도이다. 도 6에 의하면, 발광장치(600)와 수광장치(610)는 각각 전면에서 본 노우트북 컴퓨터시스템의 중앙 부위에서 약간 오른쪽에 설치된다.

도 7은 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터 시스템에 사용되는 발광장치의 일실시예에 대한 회로도이고, 도 8은 수광장치의 일실시예에 대한 회로도이다. 도 7에서의 IR_SENSOR_OUT# 신호는 도 3에 도시된 발광가능제어신호(a)를 표시한 것이고, 도 8에서의 IR_SENSOR_IN# 신호는 도 3에 도시된 수광신호(b)를 표시한 것이다.

도 9는 (a) 발광가능제어신호, (b) 발광장치에 의해 발광된 광신호 (c) 수광장치에 의해 수광된 광신호 (d) 수광장치가 출력하는 수광신호의 파형을 각각 도시한다.

도 9(a)에 의하면, 전원제어기(300)에 의해 생성된 발광가능제어신호는 1초의 주기를 가지고, 0.2㎳의 폭을 갖고, 액티브 로(Active Low) 신호이다.

도 9(b)에 의하면, 발광장치는 전원제어기(300)로부터 발광가능제어신호를 받고, 그 신호가 로(Low)인 경우 37.9㎑의 주파수를 가진 적외선을 발광한다.

수광장치는 발광장치에 의해 발광되어 사용자에 의해 반사된 빛을 수광하는데 그 파형은 도 9(c)에 도시된 바와 같다.

수광장치는 수광된 빛을 전기적 신호로 변환하여 전원제어기를 전달하고, 전원제어기는 도 9(d)에 도시된 파형에 의해 사용자 감지 여부를 확인한다. 이때, 노이즈에 의한 오동작을 방지하기 위하여, 전원제어기는 발광가능제어신호가 하이(High)에서 로(Low)로 떨어지는 시점에서 소정의 지연시간(본 실시예에서는 0.1 ~ 0.18㎳)이 경과한 후에 수광신호를 감지하여 판단한다. 따라서, 감지시점 이외의 시간에서 감지되는 노이즈에 의한 오동작은 방지된다.

전원제어기가 사용자 착석 및 이석을 판단하는 방법은 다음과 같다.

전원제어기는 수광장치로부터 입력된 수광신호를 매 1초마다 상기한 바와 같이 감지하면서, 사용자가 계속적으로 감지된 시점에서 10번을 계속하여 물체를 감지하지 못하면 사용자 이석으로 판단한다. 그리고, 사용자 이석으로 판단한 이후 수광신호를 매 1초마다 감지하면서, 2번을 연속하여 물체가 감지되면 사용자 착석으로 판단한다. 여기에서 사용자 이석으로 판단하기 위한 10번의 감지 및 사용자 착석으로 판단하기 위한 2번의 감지는 사용자가 컴퓨터시스템을 사용하는 환경 및 컴퓨터시스템의 특성에 따라 그 정도를 달리하여 설정할 수 있다.

본 발명에 있어서 사용되는 발광장치 및 수광장치는 초음파생성장치 및 초음파감지장치 등과 같은 균등물로 대체되어 구현될 수도 있다.

도 10에 의하면, 본 발명에 의한 사용자 감지기능을 갖는 개인용 컴퓨터시스템에 있어서 시스템 전원상태의 관리방법은 다음과 같다. 기존 방법에 의한 타임아웃에 의한 전원관리방법 및 본 발명에 의한 사용자 감지기능에 의한 전원관리방법은 모두 옵션을 지니고 있어, 사용자는 이들 기능을 선택적으로 또는 모두 사용할 수 있다.

먼저, 사용자 감지기능만을 옵션으로 선택한 경우을 설명한다.

전원상태가 정상상태인 경우에 롬-바이오스는 타임아웃에 관계없이 전원제어기로부터의 사용자 이석을 알리는 SMI에 의해 전원상태를 대기상태로 변경한다. 대기 상태에서는 개인용 컴퓨터시스템의 모니터 화면을 비롯한 소정의 구성부품에 전원공급이 중단된다.

대기 상태가 소정의 시간동안 지속되어 타임아웃이 되면, 바이오스는 전원 상태를 POS 상태로 변환한다. POS 상태에서는 마이크로 프로세서 및 컴퓨터시스템 내부의 여러 칩셋들이 전원을 유지하지만 모니터 화면, 플라피 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브 등에 대한 전원공급이 중단된다.

대기 상태와 POS 상태에서 개인용 컴퓨터시스템에 소정의 이벤트가 발생하여 웨이크업(wake up) 신호가 발생되거나 전원제어기로부터의 사용자 착석을 알리는 SMI가 발생되면 롬-바이오스는 모니터 화면 등에 전원을 공급하여 전원상태가 정상 상태로 복귀하게 한다.

POS 상태가 소정의 시간동안 지속되어 타임아웃이 되면, 롬-바이오스는 현재의 시스템 상태를 모두 하드디스크에 저장하고, 마이크로 프로세서, 모니터 화면, 플라피 디스크 드라이브, 하드 디스크 드라이브 및 그외 소정의 서브시스템의 전원을 모두 끄게 되는 중지 상태로 전원상태를 변환한다. 이때에도 전원제어기, 발광장치 및 수광장치 등 컴퓨터 시스템의 기본적인 감지장치에 대한 전원공급은 계속 유지된다.

중지 상태에서는 사용자가 전원버튼을 누르거나, 전원제어기로부터의 사용자 착석을 알리는 SMI가 발생되면 롬-바이오스는 전체 시스템에 대해 전원을 공급하고, 하드디스크에 저장된 시스템 상태를 복구하여 개인용 컴퓨터시스템의 전원상태를 정상 상태로 복귀시킨다.

다음, 사용자 감지기능과 타임아웃에 대한 옵션을 모두 선택한 경우를 설명한다.

전원상태가 정상상태인 경우에 롬-바이오스는 정상 상태로 수행되던 개인용 컴퓨터시스템이 소정의 시간동안 특별한 작업을 수행하지 않고 타임아웃이 되거나, 전원제어기에 의해 사용자 이석을 알리는 SMI가 발생한 경우에 전원상태를 대기상태로 변경한다. 그 외의 과정은 사용자 감지기능만이 설정된 경우와 동일하다.

본 발명에 의하면, 사용자가 컴퓨터와 작업을 수행하는 자리를 떠나는 경우 타임아웃으로 설정된 시간을 기다릴 필요도 없고, 사용자가 의식적으로 소정의 키 입력을 할 필요도 없이 사용자 감지기능에 의해 바로 대기상태 또는 POS 상태로 진입하여 절전기능이 강화된다.

또한, 사용자가 컴퓨터시스템이 설치된 위치에 되돌아오면, 사용자가 어떤 이벤트를 다시 발생시키지 않더라도 컴퓨터 시스템의 동작환경이 다시 원래의 작업상태로 복귀되어 사용자가 편리하게 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 발광이 가능하도록 소정의 주기를 갖는 발광가능제어신호를 생성하고, 수광된 신호를 판별하여 사용자의 감지 여부를 확인하고, 감지되었던 사용자가 불감지된 경우 사용자 이석을 알리는 인터럽트를 생성하고, 불감지되었던 사용자가 감지된 경우 사용자 착석을 알리는 인터럽트를 생성하는 전원제어기;

   상기 전원제어기로부터 발광가능제어신호를 전달받고, 상기 발광가능제어신호가 인에이블된 기간동안 소정의 주파수의 빛을 발광하는 발광장치;

   상기 발광장치에 의해 생성되어 반사된 빛을 감지하여 상기 전원제어기에 전달하는 수광장치; 및

   상기 전원제어기에 의해 생성된 인터럽트에 의해 상기 컴퓨터 시스템의 CPU에 대한 제어를 받고, 전원상태를 사용자 착석의 경우에는 정상 상태로 변경하고, 사용자 이석의 경우에는 전원상태를 대기 상태로 변경하는 동작을 수행하는 제어부를 포함하며,

   상기 발광장치 및 상기 수광장치는 상호 소정의 거리만큼 이격되어 있고, 상기 컴퓨터시스템의 수평방향과 소정의 상향각을 이루는 방향으로 발광 및 수광을할 수 있도록 그 전면부에 설치됨을 특징으로 하는 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터 시스템은 노우트북 컴퓨터시스템임을 특징으로 하는 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 전원제어기에서 생성하는 발광가능제어신호는

   0.5초 이상이고 2초 이하의 값 중 소정의 주기를 갖는 신호임을 특징으로 하는 사용자 감지기능을 갖는 컴퓨터시스템.