KR100648517B1 - 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법을 공개한다. 그 장치는 광을 조사하는 광원과, 입사되는 광을 채집하여 이미지를 획득하는 이미지 센서와, 광원 온 시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 동작과, 상기 광원을 오프시키고 상기 이미지 센서의 동작을 중지시키는 수면 동작과, 광원 온 시의 이미지와 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하는 감지 동작을 구비하며, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 연산 동작을 수행하고, 움직임이 없거나 픽업상태이면 수면 동작을 수행하되, 감지 동작을 주기적으로 수행하는 제어부를 구비한다. 따라서 작업대 표면으로부터 이격여부를 정확하게 감지할 수 있도록 하여 광 네비게이션 장치가 작업대 표면으로부터 이격 됨으로써 발생할 수 있는 오동작 및 불필요한 전력 소비를 최소화하여 준다.

Description

광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법{optical navigation device and operating method thereof}
도1은 광 마우스의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도2는 종래의 기술에 따른 광 마우스의 내부 블록도이다.
도3은 도2의 제어부의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 마우스의 제어부의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도5는 형광등 주파수에 따른 광온 시의 이미지의 광량의 변화를 나타낸 도면이다.
도6은 도4의 동작 모드를 가지는 제어부(30')의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 도6의 보정 모드 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도8은 도6의 연산 모드 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도9는 도6의 제1 감지 모드 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도10은 도6의 제2 감지 모드 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 마우스의 제어부의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도12는 도11의 제어부의 제1 감지 모드 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도13은 도11의 제어부의 제2 감지 모드 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
본 발명은 광 네비게이션 장치에 관한 것으로, 특히, 광 네비게이션 장치가 작업대 표면으로부터 이격 되었을 때 발생할 수 있는 광 네비게이션 장치 오동작 및 불필요한 전력 소비를 최소화할 수 있도록 하는 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
광 마우스와 같은 광 네비게이션 장치는 작업대 표면의 이미지의 변화량으로부터 광 마우스의 움직임 값을 연산하는 장치이므로, 작업대 표면의 이미지를 정확하게 감지하는 것이 매우 중요하다. 이하에서는 설명의 편이를 위해 광 마우스를 이용하여 광 네비게이션 장치를 설명하도록 한다.
이에 도1에 도시된 바와 같이 광 마우스는 반드시 작업대 표면상에 위치되며, 광원(8)이 작업대 표면(2)에 광(7)을 조사한 후 이미지 센서(3)가 렌즈(4)를 통해 작업대 표면(2)으로부터 반사된 광(6)을 채집하여 정확한 작업대 표면의 이미 지를 획득 할 수 있도록 한다.
그러나 광 마우스는 사람에 의해 움직여지는 장치이므로, 사람의 움직임에 따라 작업대 표면으로부터 이격 될 수 있으며, 이에 따라 정확한 작업대 표면의 이미지를 획득하지 못해 잘못된 움직임 값을 연산할 수 있었다.
또한 일반적인 광 마우스는 불필요한 전력 소모를 최소화하기 위해 일정시간 이상 광 마우스의 움직임이 발생하지 않으면 비활동 상태로 동작하도록 하였으나, 광 마우스가 상기와 같이 이격 된 경우에는 주변 조명(예를 들어, 형광등의 광)에 의해 광 마우스의 움직임과 무관한 이미지가 감지되어, 광 마우스의 움직임이 발생하지 않음에도 불구하고 비활동 상태로 동작하지 못하게 되었었다.
본 발명의 목적은 광 네비게이션 장치가 작업대 표면으로부터 이격 되었을 때 발생할 수 있는 광 네비게이션 장치의 오동작 및 불필요한 전력 소비를 최소화할 수 있도록 하는 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.
상기의 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 광 네비게이션 장치는 광을 조사하는 광원과, 입사되는 광을 채집하여 이미지를 획득하는 이미지 센서와, 광원 온 시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 동작과, 광원을 오프시키고 이미지 센서의 동작을 중지시키는 수면 동작과, 광원 온 시의 이미지와 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하는 감지 동작을 구비하며, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 연산 동작을 수행하고 움직임이 없거나 픽업상태이면 수면 동작을 수행하되, 감지 동작을 주기적으로 수행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이때의 제어부는 감지 동작을 연산 동작시에 주기적으로 수행되는 제1 감지 동작과 수면 동작시에 주기적으로 수행되는 제2 감지 동작으로 구분하고, 제1 감지 동작시에는 광원 온 시의 이미지와 광원 오프시의 이미지들간의 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하고, 제2 감지 동작시에는 광원 온 시의 이미지와 광원 오프시의 이미지들간의 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하고 광원 온 시의 이미지로부터 움직임 발생 여부를 확인한다.
그리고 제어부는 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균한 복수개의 평균 값들로 부터 최소 광량을 획득하는 보정 동작을 더 구비하고, 제1 및 제2 감지 동작시에 광원 온 시의 이미지와 광원 오프시의 이미지를 획득하고, 최소 광량을 이용하여 광원 오프시와 광원 온시의 이미지를 보정한 후 보정된 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인한다.
또한 제어부는 광원 온시나 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 연산 동작시에서는 수면 동작으로 진입하고 수면 동작시에는 수면 동작을 유지하거나, 움직임 값을 출력하지 않거나, 광원을 오프시키도록 하는 기능을 더 구비한다.
상기의 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 광 네비게이션 장치는 광을 조사하는 광원과, 입사되는 광을 채집하여 이미지를 획득하는 이 미지 센서와, 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량으로부터 최소 광량을 획득하는 보정 동작과, 광원의 온시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 동작과, 광원을 오프시키고 이미지 센서의 동작을 중지시키는 수면 동작과, 광원 오프시의 이미지를 획득하고 광원 오프시의 이미지의 광량과 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 확인하는 감지 동작을 구비하며, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 연산 동작을 수행하고, 움직임이 없거나 픽업상태이면 수면 동작을 수행하되, 감지 동작을 주기적으로 수행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이때의 제어부는 감지 동작을 연산 동작시에 주기적으로 수행되는 제1 감지 동작과 수면 동작시에 주기적으로 수행되는 제2 감지 동작으로 구분하고, 제1 감지 동작시에는 광원 오프시의 이미지를 획득하여 광량을 계산한 후 계산된 광량과 최소 광량간의 광량을 비교하여 픽업 여부를 확인하고, 제2 감지 동작시에는 광원 오프시의 이미지를 획득하고 광량을 계산한 후 계산된 광량과 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 확인함과 동시에 광원 온 시의 이미지를 획득하고 움직임 값을 계산하여 움직임 발생 여부를 확인한다.
그리고 제어부는 광원 온시나 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 연산 동작시에서는 수면 동작으로 진입하고 수면 동작시에는 수면 동작을 유지하거나, 움직임 값을 출력하지 않거나, 광원을 오프시키도록 하는 기능을 더 구비한다.
상기의 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 광 네비게 이션 장치의 동작 방법은 광원 온시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고, 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 단계와, 광원을 오프시키고 이미지 획득을 중지하는 수면 단계와, 연산 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 광원 오프시의 이미지와 광원 온 시의 이미지를 획득하고 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 판단하고, 픽업 상태이면 수면단계로 진입하는 제1 감지 단계와, 수면 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 광원 오프시의 이미지와 광원 온 시의 이미지를 획득하고 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 판단함과 동시에 광원 온 시의 이미지로부터 움직임 발생 여부를 판단하고, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 다시 연산 단계로 진입하는 제2 감지 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 제1 감지 단계는 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 이미지를 획득하는 단계와, 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 각각의 이미지 특성이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계를 구비하고, 제2 감지 단계는 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 이미지를 획득하는 단계와, 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 각각의 이미지 특성이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계와, 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 각각의 이미지 특성이 상이하면 픽업 상태가 아님을 확인한 후, 광원 온시의 이미지로부터 움직임 값을 연산하고 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비한다.
또한 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균하여 최소 광량을 획득하는 보정 단계를 더 구비하고, 제1 감지 단계는 광원 오프시의 이미지를 최소 광량을 이용하여 보정하는 단계를 더 구비하고, 제2 감지 단계는 광원 오프시의 이미지를 최소 광량을 이용하여 보정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 연산 단계는 광원 온시의 이미지를 연속 획득하여 움직임 값을 연산하여 출력하는 단계와, 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비한다.
상기의 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 광 네비게이션 장치의 동작 방법은 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균하여 최소 광량으로 획득하는 보정 단계와, 광원 온시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고, 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 단계와, 광원을 오프시키고 이미지 획득을 중지하는 수면 단계와, 연산 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 광원 오프시의 이미지의 광량과 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 판단하고, 픽업 상태이면 수면단계로 진입하는 제1 감지 단계와, 수면 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 광원 오프시의 이미지의 이미지와 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 판단함과 동시에 광원 온 시의 이미지로부터 움직임 발생 여부를 판단하고, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 다시 연산 단계로 진입하는 제2 감지 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 제1 감지 단계는 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 이미지를 획득 하는 단계와, 광원 오프시의 이미지의 광량을 계산하는 단계와, 연산된 광원 오프시의 이미지의 광량과 최소 광량이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계를 구비하고, 제2 감지 단계는 광원 오프시의 이미지와 광원 온 시의 이미지를 획득하는 단계와, 광원 오프시의 이미지의 광량을 계산하는 단계와, 연산된 광원 오프시의 이미지의 광량과 최소 광량이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계와, 연산된 광원 오프시의 이미지의 광량과 최소 광량이 상이하면, 픽업 상태가 아님을 확인한 후, 광원 온시의 이미지로부터 움직임 값을 연산하고 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비한다.
그리고 연산 단계는 광원 온시의 이미지를 연속 획득하여 움직임 값을 연산하여 출력하는 단계와, 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법을 설명하기에 앞서, 종래의 광 마우스를 설명하면 다음과 같다.
도2는 종래의 기술에 따른 광 마우스의 내부 블록도를 나타낸 것으로서, 광학부(10), 이미지 센서(20), 제어부(30)를 구비한다.
광학부(10)는 광원, 렌즈, 기타 부착물 등으로 구성되며, 광원은 광 제어신호(opt_ctrl)에 응답하여 광을 조사하고, 렌즈는 광 마우스로 입사되는 광을 채집하여 이미지 센서(20)로 전달한다.
이미지 센서(20)는 복수개의 픽셀들을 구비하고, 복수개의 픽셀들은 센서 제 어 신호(opt_ctrl, sen_ctrl)에 응답하여 광학부(10)로부터 전달되는 광량을 축적하여 이미지를 생성한다.
제어부(30)는 이미지를 수신하여 광 마우스의 움직임 값(MOV)을 연산하여 출력함과 동시에, 연산된 움직임 값(MOV)을 이용하여 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인하여 광원 및 이미지 센서(20)의 동작 상태를 결정하는 광 제어 신호 및 센서 제어 신호(opt_ctrl, sen_ctrl)를 생성한다.
도3은 도2의 제어부의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도로, 제어부(30)는 광 마우스의 움직임 발생 여부에 따라 광 마우스의 동작 상태를 활동 상태와 비활동 상태로 나눈다.
활동 상태시에는 연산 모드 동작을 수행하여 광원을 온 시킨 상태에서 이미지 센서(20)를 동작시켜 광원시의 이미지를 연속하여 획득하고, 연속하여 획득되는 광원시의 이미지를 이용하여 움직임 값을 연산하여 출력한다(T1, T6구간).
그리고 소정 시간이 경과하도록 광 마우스의 움직임이 발생되지 않으면, 비활동 상태로 진입하여 수면 모드 동작을 수행하면서(T2, T4구간), 주기적으로 기상 모드 동작을 수행하여 준다(T3, T5구간).
수면 모드 동작시(T2, T4구간)에는 광원을 오프 시키고 이미지 센서의 동작도 중지시켜 불필요한 전력 소모를 방지하고, 기상 모드 동작시에만 광원을 온 시키고 이미지 센서를 동작시켜 하나의 광원시의 이미지를 획득하고, 이로부터 움직임 값을 연산하여 움직임 발생 여부를 확인한다.
그리고 기상 모드 동작의 확인 결과(T3, T5구간), 광 마우스의 움직임이 확 인되면 다시 활동 상태로 진입하여 연산 모드 동작을 수행하도록 하고(T6구간), 그렇지 않으면 수면 모드 동작을 유지하도록 한다(T4구간).
이와 같이 종래의 광 마우스는 작업대 표면으로부터 반사되어 입사되는 광원의 광량을 이용하여 작업대 표면의 이미지를 획득하고, 이로부터 움직임 값을 연산할 뿐 만 아니라 비활동 상태 진입 여부도 결정하였었다.
그러나 도2의 광 마우스는 상기에서 설명된 바와 같이 작업대 표면에 대한 이격 여부를 감지할 수 없어, 연산 모드 동작을 불필요하게 계속 수행할 수 있었을 뿐 만 아니라 일정 주기로 가변되는 광량을 가지는 주변 조명의 광(예를 들어, 형광등의 광)에 따라 잘못된 움직임 값을 연산할 수 도 있었다.
따라서 본 발명의 광 마우스의 제어부(30')는 주기적으로 광 마우스의 픽업 여부를 확인하는 감지 모드 동작을 더 수행하도록 한다. 그리고 광 마우스가 픽업되었음에도 불구하고, 주변 조명 특히, 동작 주파수에 따라 발생하는 광량이 가변되는 형광등의 광을 수신하여, 잘못된 움직임 값을 연산하는 경우도 감지할 수 있도록 한다.
뿐 만 아니라, 본 발명의 광 마우스의 제어부(30')는 보정 모드를 더 수행하도록 하여 이미지 센서의 공정 산포 및 광 마우스의 작업 환경에 의해 광 마우스가 픽업 상태를 정확하게 감지하지 못하게 되는 경우의 발생도 사전에 방지할 수 있도록 한다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 마우스의 제어부(30')의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도로, 도4를 참조하면 제어부(30')는 광 마우스의 동작 상태를 픽업 여부 및 움직임 발생 여부에 따라 활동 상태와 비활동 상태로 분류한다.
활동 상태시의 제어부(30')는 보정 모드 동작을 수행한 후(T0구간), 기본적으로 연산 모드 동작을 수행하면서(T1, T3, T9구간), 주기적으로 제1 감지 모드 동작을 수행한다(T2, T4구간). 바람직하게는, 보정 모드 동작은 광 마우스가 파워 업 될 때, 또는 사용자의 요청 시에 수행되도록 한다. 물론 필요에 따라서는 주기적으로 수행될 수도 있다.
보정 모드 동작시에 제어부(30')는 이미지 센서(20)만을 동작시켜 광원 오프시의 이미지(IC)를 복수개 획득한 후, 복수개의 이미지들(IC) 각각의 광량을 평균하여 최소 광량을 계산한다(T0구간).
연산 모드 동작시에 제어부(30')는 광원과 이미지 센서를 동작시켜 광원 온 시의 이미지(IA)를 연속 획득하고, 이를 이용하여 움직임 값을 연산하여 출력한다. 그리고 연산된 움직임 값을 분석하여 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인함과 동시에 광원 온시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화되는지를 감지하여 광 마우스의 픽업 여부도 확인한다(T1, T3, T9구간). 이에 광 마우스가 일정 시간동안 움직이지 않았거나, 픽업되었으면 비활동 상태로 진입한다.
여기서, 주변 조명 상태는 외부로부터 공급되는 전력을 수신하여 동작하는 주변 조명의 광량 변화 상태와 광원 온 시의 이미지의 광량 변화 상태가 동일한 상태이다, 즉, 도5와 같이, 주변 조명이 60Hz의 주파수에 따라 광량이 가변되는 형광등이고, 광원 온 시의 이미지의 광량이 "1/(형광등의 동작 주파수(60Hz)ㅧ 2)"의 주기로 보정 모드 동작시에 계산된 최소 광량(MIN)과 동일해지는 경우를 광원 온 시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화된다고 판단하도록 한다.
제1 감지 모드 동작시에 제어부(30')는 이미지 센서(20)만을 동작시켜 광원 오프시의 이미지(IB)를 획득하고, 광원 및 이미지 센서(20) 모두를 동작시켜 광원 온시의 이미지(IA)를 획득한 후, 광원 오프시의 이미지(IB)를 최소 광량을 이용하여 보정한다.
그리고 보정된 광원 오프시의 이미지(IB')와 광원 온 시의 이미지(IA)가 유사한 이미지 특성을 가지는지를 확인하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인한다(T2,T4 구간). 그리고 판단결과, 광 마우스가 픽업되었으면 비활동 상태로 진입한다(T4 구간~ T8 구간 ~ T8).
이와 같이 제어부(30')는 활동 상태시에도 광 마우스의 픽업 여부를 계속적으로 확인하도록 한다.
비활동 상태시의 제어부(30')는 기본적으로 수면 모드 동작을 수행하면서(T5, T7구간), 주기적으로 제2 감지 모드 동작을 수행한다(T6,T8 구간).
수면 모드 동작시에 제어부(30')는 광원은 오프 시키고, 이미지 센서(20)의 동작을 중지시켜 불필요한 전력 소모를 최소화한다(T5,T7 구간). 즉, 수면 모드 동작시에 제어부(30')는 광 마우스를 대기 상태로 동작시킨다.
제2 감지 모드 동작시에는 제1 감지 모드 동작시와 동일하게 보정된 광원 오프시의 이미지(IB')와 광원 온시의 이미지(IA)를 획득하고, 이미지 특성이 유사한지를 확인하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인한다. 그리고 이와 동시에 광원 온시의 이미지를 이용하여 움직임 값을 연산 후, 연산 된 움직임 값을 분석하여 광 마 우스의 움직임 발생 여부를 확인한다(T6,T8 구간). 그리고 확인 결과, 광 마우스가 픽업되지 않은 상태에서 움직임이 발생되었으면, 다시 활동 상태로 진입한다(T9 구간).
만약, 광 마우스가 작업대 표면상에 위치한다면, 광 마우스는 광원의 광만을 수신할 수 있으므로, 광원의 온/오프 됨에 따라 광 마우스가 수신할 수 있는 광량은 전혀 상이해진다. 이에 광원 오프시의 이미지(IB)와 광원 온시의 이미지(IA)는 전혀 다른 이미지 특성을 가지게 된다. 반면에 광 마우스가 작업대 표면에서 이격되면, 광원의 광 뿐 만 아니라 주변 조명을 수신하여 이미지를 생성하므로, 광원의 온/오프 여부에 상관없이 유사한 이미지 특성을 가지는 이미지를 획득하게 된다.
이에 본 발명에서는 제1 및 제2 감지 모드 동작시에 광원 오프시의 이미지와 광원 온 시의 이미지의 이미지 특성의 유사성을 확인함으로써 광 마우스의 픽업 여부를 확인할 수 있도록 한다.
이하, 도6을 참조하여 도4의 동작 모드를 가지는 제어부(30')의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제어부(30')는 광 마우스가 전원이 인가되면 먼저 활동 상태로 진입하여(S101), 보정 모드 동작을 수행한 후 연산 모드 동작을 수행하도록 한다.
이에 제어부(30')는 광 마우스에 전원이 인가되면 보정 모드 동작을 수행하여(S102), 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균하여 최소 광량을 계산한다(S103).
단계 S103이 완료되면 제어부(30')는 연산 모드 동작을 수행하여(S104), 광 원 온 시의 이미지를 연속 획득하고, 이전에 획득된 광원 온 시의 이미지와 현재에 획득된 광원 온 시의 이미지를 비교하여 움직임 값을 연산하여 출력한다. 그리고 연산된 움직임 값으로부터 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인함과 동시에 광원 온 시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화되는지를 감지하여 픽업 여부도 확인한다(S105).
단계 S105의 확인 결과, 일정 시간 동안 광 마우스의 움직임이 발생하지 않거나 픽업 상태이면, 제어부(30')은 광 마우스의 오동작을 방지하고 불필요한 전력 소모를 최소화하기 위해 연산 모드 동작을 종료하고 비활동 상태(S109)로 진입한다.
반면에 단계 S105의 확인 결과, 광 마우스의 움직임이 계속적으로 발생하며 광원 온시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화되지 않으면, 광 마우스가 작업대 표면상에서 사용자에 의해 정상적으로 움직여지고 있음을 확인하고 제1 감지 모드 동작시점이 되었는지를 확인한다(S106).
아직 제1 감지 모드 동작시점이 안 되었으면 다시 단계 S104로 진입하여 연산 모드 동작을 계속 수행하고, 제1 감지 모드 동작시점이 되었으면 제1 감지 모드 동작을 수행하여(S107), 보정된 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 이미지를 연속 획득하고, 보정된 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성과 광원 온시의 이미지의 이미지 특성이 서로 유사한지를 확인하여 확인하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인한다(S108).
단계 S108의 확인 결과, 광 마우스가 픽업되지 않았으면 제어부(30')는 다시 단계 S104로 진입하여 연산 모드 동작을 계속 수행하고, 광 마우스가 픽업되었으면, 광 마우스의 오동작을 방지하기 위해 비활동 상태로 진입한다(S109).
단계 S105 및 S108을 통해 확인 결과, 광 마우스가 일정 시간이 경과하도록 움직이지 않거나 픽업 상태로 동작함이 확인되면, 제어부(30')는 광원 및 이미지 센서(20)의 동작을 중지시키는 즉, 광 마우스를 대기 상태로 동작시키는 수면 모드 동작을 수행하여 광 마우스의 오동작 및 불필요한 전력 소모를 최소화한다(S110).
그리고 시간의 경과함에 따라 제2 감지 모드 동작시점이 되었는지를 확인하고(S111), 아직 제2 감지 모드 동작시점이 안 되었으면 수면 모드 동작(S110)을 계속 수행한다.
반면에 제2 감지 모드 동작시점이 되었으면 제2 감지 모드 동작을 수행하여(S112), 보정된 광원 오프시의 이미지와 광원 온시의 이미지를 연속 획득하고 각각의 이미지 특성을 비교하여 광 마우스가 픽업 여부를 확인함과 동시에 광원 온시의 이미지로부터 새로운 움직임 값을 연산하여 움직임 발생 여부도 확인한다(S113).
단계 S113의 확인 결과, 광 마우스의 움직임이 없거나 픽업 상태이면 다시 수면 모드 동작을 수행하도록 하고, 광 마우스의 움직임이 있으며 픽업상태가 아니라면 제어부(30')는 광 마우스가 작업대 표면상에서 사용자에 의해 정상적으로 움직여지고 있음을 확인하고 다시 활동 상태로 진입하여 연산 모드 동작(S102)을 수행하도록 한다.
이와 같이, 도6의 광 마우스는 제1 및 제2 감지 모드 동작을 주기적으로 수행하여 광 마우스의 픽업 여부를 주기적으로 감지할 뿐 만 아니라, 연산 모드 동작 시에서도 광 마우스의 픽업 여부를 계속적으로 감지하여, 광 마우스가 픽업됨으로써 발생할 수 있는 광 마우스의 오동작 및 불필요한 전력 소모를 최소화하여 준다.
이하 도6 내지 도9의 동작 흐름도를 참조하여, 각 동작 모드에 따른 제어부의 동작 방법을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도7은 도6의 보정 모드 동작(S102)을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
제어부(30')는 보정 모드 동작이 시작되면 이미지 센서(20)만을 동작시켜 즉, 광원을 오프 시킨 상태에서 이미지 센서(20)만을 동작시켜(S102-1), 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득한다(S102-2).
복수개의 광원 오프시의 이미지들을 평균하여 평균 이미지를 생성하고, 생성된 평균 이미지를 보정용 이미지로서 획득한다(S102-3).
그리고 보정용 이미지내의 복수개 픽셀들 각각의 광량을 평균하여 최소 광량을 계산한 후(S102-4), 보정 모드 동작을 종료한다.
이에 단계 S102-3을 통해 획득된 평균 이미지는 광원 오프시의 이미지의 기준치가 되며, 단계 S102-4을 통해 획득된 최소 광량은 광원 오프시의 이미지의 광량의 기준치가 된다.
광 마우스는 동일한 동작 조건하에서 동일한 작업대 표면의 이미지를 획득하더라도, 이미지 센서(20)의 공정 산포 및 광 마우스의 작업 환경에 따라 서로 다른 이미지 및 광량을 가지는 이미지를 획득하게 된다. 이에 광원 오프시의 이미지의 기준치가 정확하지 않아 광 마우스가 픽업 상태를 정확하게 감지하지 못하게 되는 경우가 빈번하게 발생한다.
따라서 본 발명의 광 마우스는 보정 모드 동작을 통해 최소 광량을 계산하여 이미지 센서(20)의 공정 산포 및 광 마우스의 작업 환경에 따라 가변되는 광원 오프시의 이미지의 최소 광량을 사전에 파악하고, 이를 이용하여 광 마우스가 픽업 상태를 정확하게 감지할 수 있도록 한다.
도8은 도6의 연산 모드 동작(S104)을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
제어부(30')는 연산 모드 동작이 시작되면, 광원 및 이미지 센서(20)를 모두 동작시켜 즉, 광원은 온 시킨 상태에서 이미지 센서(20)를 계속 동작시켜(S104-1), 광원 온시의 이미지를 연속적으로 획득한다(S104-2).
그러면 이전에 획득된 광원 온시의 이미지와 현재에 획득된 이미지를 비교하여 이미지 변화량을 획득하고, 이로부터 광 마우스의 움직임 값을 연산하여 출력한다(S104-3).
단계 S104-3을 통해 연산된 움직임 값을 분석하여 광 마우스가 움직였는지를 확인하고(S104-4), 광 마우스가 움직이지 않으면 일정 시간이 경과되었는지 더 확인한다(S104-5).
이에 일정 시간 동안 광 마우스가 움직이지 않았으면, 사용자가 광 마우스를 사용하고 있지 않다고 판단한 후(S104-6), 연산 모드 동작을 종료한다.
반면에 단계 S104-5의 확인결과, 일정 시간이 경과되지 않았으면 다시 단계 S104-1로 진입하여 광 마우스의 움직임 값을 다시 연산하고, 이로부터 광 마우스의 움직임 여부를 다시 확인하도록 한다.
그리고 단계 S104-4 확인 결과, 광 마우스의 움직임이 감지되면 사용자가 광 마우스를 사용하고 있다고 판단하고, 광원 온시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화되는지를 더 확인한다(S104-7).
단계 S104-7에서, 제어부(30')는 광원 온 시의 이미지의 광량이 도5에 설명된 바와 같이 "1/(형광등의 동작 주파수(60Hz)×2)"의 주기로 도7의 보정 모드 동작시에 획득된 최소 광량(MIN)과 동일해지면, 주변 조명 상태로 변화되고 있다고 판단한다.
이에 광원 온 시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화되면, 광 마우스가 작업대 표면으로 이격 되어, 형광등의 광을 수신 받아 이미지를 생성하였다고 판단한 후(S104-8), 연산 모드 동작을 종료한다.
반면에 단계 S104-7에서, 광원 온시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변화되지 않으면, 광 마우스가 작업대 표면상에서 정상적으로 움직임여지고 있다고 판단하고 다시 단계 S104-1로 진입하여 광 마우스의 움직임 값을 계속 연산하도록 한다.
이와 같이 본 발명은 연산 모드 동작시에도 광원 온 시의 이미지의 광량이 주변 조명 상태로 변하는지를 확인함으로서 광 마우스의 픽업 여부를 확인하여 준다.
도9는 도6의 제1 감지 모드 동작(S107)을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
제어부(30')는 제1 감지 모드 동작이 시작되면, 먼저 이미지 센서(20)만을 동작시켜 즉, 광원을 오프 시킨 상태에서 이미지 센서(20)를 동작시켜(S107-1), 광원 오프 시의 이미지를 획득한다(S107-2).
이어서 광원 및 이미지 센서(20)를 모두 동작시켜 즉, 광원을 온 시킨 상태에서 이미지 센서(20)를 동작시켜(S107-3), 광원 온 시의 이미지를 획득한다(S107-4).
단계 S107-4가 완료되면, 제어부(30')는 광원 오프 시의 이미지와 광원 온 시의 이미지의 이미지내의 복수개 픽셀들 각각의 광량을 최소 광량을 이용하여 보정하고(S107-5), 보정된 광원 오프 시의 이미지와 광원 온 시의 이미지가 서로 유사한 이미지 특성을 가지는 지를 확인한다(S107-6).
단계 S107-6의 확인 결과, 보정된 광원 오프 시의 이미지의 이미지 특성과 광원 온 시의 이미지의 이미지 특성이 서로 유사하면, 광 마우스가 작업대 표면에서 이격되어 주변 조명의 광(예를 들어, 형광등의 광)을 이용하여 이미지를 생성하였다고 판단한다. 즉, 광 마우스가 픽업 상태라고 판단한 후(S107-7), 제1 감지 모드 동작을 종료한다.
반면에 단계 S107-6의 확인 결과, 보정된 광원 오프 시의 이미지의 이미지 특성과 광원 온 시의 이미지의 이미지 특성이 서로 상이하면, 광 마우스가 작업대 표면상에 위치하며 광원의 광만을 이용하여 이미지를 생성하였다고 판단한다. 즉, 광 마우스가 정상 상태라고 판단한 후(S107-8), 제1 감지 모드 동작을 종료한다.
이와 같이 본 발명은 연산 모드 동작시에 도 9의 제1 감지 모드 동작을 더 수행하고, 광 마우스가 픽업되어 광원의 광 이외에 주변 조명의 광을 수신하면 광원의 온 /오프에 상관없이 획득되는 이미지가 유사한 특징을 이용하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인한다.
도10은 도6의 제2 감지 모드 동작(S112)을 보다 상세히 설명하기 위한 동작흐름도이다.
제2 감지 모드 동작시에 제어부(30')는 도9의 제1 감지 모드 동작(107)과 동일하게 광 마우스의 픽업 상태를 확인하되, 광 마우스의 움직임 발생 여부를 더 확인하여 준다.
따라서 제어부(30')는 제2 감지 모드 동작이 시작되면, 제1 감지 모드 동작(107)시와 동일하게 단계 S107-1 내지 단계 S107-7을 수행하되, 단계 S107-6의 확인 결과에 따라 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인하는 단계들(S112-1 내지 S112-4)을 더 수행하여 준다.
이에 단계 S107-6의 확인 결과, 보정된 광원 오프 시의 이미지와 광원 온 시의 이미지가 서로 상이한 이미지 특성을 가지면, 광 마우스가 작업대 표면상에 위치한다고 판단하고, 광원 온 시의 이미지를 이용하여 광 마우스의 움직임 값을 더 연산한다(S112-1).
단계 S112-1을 통해 연산된 광 마우스의 움직임 값을 이용하여 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인하고(S112-2), 광 마우스의 움직임이 발생하였으면 사용자가 광 마우스를 다시 사용하기 시작하였다고 판단한 후(S112-3), 다시 연산 모드 동작을 수행하기 위해 제2 감지 모드 동작을 종료한다.
반면에 광 마우스의 움직임이 발생하지 않았으면, 사용자가 광 마우스를 여전히 사용하지 않는다고 판단한 후(S112-4), 수면 모드 동작을 계속 수행하기 위해 제2 감지 모드 동작을 종료한다.
이와 같이 본 발명은 수면 모드 동작시에도 도 10의 제2 감지 모드 동작을 별도로 더 수행하여, 광 마우스의 움직임 발생 여부뿐만 아니라 광 마우스의 픽업 여부도 주기적으로 확인하여 준다.
결국, 본 발명의 광 마우스는 움직임 발생 여부에 따라 연산 모드 동작 및 수면 모드 동작을 수행하되, 주기적으로 제1 및 제2 감지 모드 동작을 더 수행하여 광 마우스의 픽업 여부를 보다 정확하게 감지한다. 또한 연산 모드 동작시에도 광 마우스가 주변 조명 상태로 동작하는지를 확인함으로써 픽업 여부를 감지할 수 있도록 한다.
도11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 마우스의 제어부(30')의 동작 모드를 설명하기 위한 개념도이다.
도11의 제어부(30')는 도4의 제어부(30')와 동일하게 활동 상태시에는 보정 모드 동작(T0구간), 연산 모드 동작(T1, T3, T9구간) 및 제1 감지 모드 동작(T2',T4')을 수행하고, 비활동 상태시에는 수면 모드 동작(T5, T7구간), 및 제2감지 모드 동작(T6', T8' 구간)을 수행하되, 제1 및 제2 감지 모드 동작(T2',T4',T6', T8' 구간)의 동작 방법을 도4의 제어부(30')에서와 달리한다.
제1 감지 모드 동작시에 제어부(30')는 이미지 센서(20)만을 동작시켜 광원 오프시의 이미지(IB)를 획득한 후 광원 오프시의 이미지의 광량을 계산하고, 연산 된 광량이 최소 광량과 동일한지를 확인하여 광 마우스의 픽업 여부를 감지한다(T2',T4' 구간).
제2 감지 모드 동작시에 제어부(30')는 먼저, 이미지 센서(20)만을 동작시켜 광원 오프시의 이미지(IB)를 획득한 후 광원 오프시의 이미지의 광량을 계산하고, 연산된 광량이 최소 광량과 동일한지를 확인하여 광 마우스의 픽업 여부를 감지한다. 그리고 광마우스가 픽업되지 않았으면, 광원 및 이미지 센서(20)를 모두 동작시켜 광원 온 시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고, 연산 된 움직임 값을 분석하여 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인한다(T6',T8'구간).
이와 같이, 도11의 동작 모드를 가지는 제어부(30')는 도4에서와 같이 제1 및 제 2 감지 모드 동작을 수행하되 획득된 이미지의 광량을 이용하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인하도록 한다.
이하의 도12 및 도13을 참조하여, 도11의 제1 감지 동작 및 제2 감지 동작 방법을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도12는 도11의 제어부(30')의 제1 감지 모드 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도12의 제어부(30')는 제1 감지 모드 동작이 시작되면, 광원의 동작을 중지시키고 이미지 센서(20)만을 동작시켜(S207-1), 광원 오프 시의 이미지를 획득한다(S207-2).
단계 S207-2를 통해 획득된 광원 오프 시의 이미지의 광량을 계산한 후(S207-3), 이때의 광량이 보정 모드 동작시에 획득된 최소 광량과 동일한지를 확인 한다(S207-4).
단계 S207-4의 확인 결과, 광원 오프 시의 이미지의 광량과 최소 광량이 동일하면, 광 마우스가 작업대 표면상에 위치하여 광원의 광뿐만 아니라 주변 조명 또한 수신하지 못하였다고 판단한다. 즉, 광 마우스가 정상 상태라고 판단한 후(S207-5), 제1 감지 모드 동작을 종료한다.
반면에 단계 S207-5의 확인 결과, 광원 오프 시의 이미지의 광량과 최소 광량이 상이하면, 광 마우스가 작업대 표면에서 이격되어 주변 조명(예를 들어, 형광등의 광)을 수신하여 이미지를 생성하였다고 판단한다. 즉, 광 마우스가 픽업 상태라고 판단한 후(S207-6), 제1 감지 모드 동작을 종료한다.
이와 같이 도 12의 제1 감지 모드 동작은 광 마우스가 픽업되면 주변 조명을 수신하게 되고, 이에 따라 보정 모드 동작시에 획득된 최소 광량보다 더 많은 광량을 수신하는 특징을 이용하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인한다.
도13은 도11의 제어부(30')의 제2 감지 모드 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
제2 감지 모드 동작이 시작되면, 제어부(30')는 도12의 제1 감지 모드 동작(207)시와 동일하게 단계 S207-1, S207-2, S207-3, S207-4, 및 S207-6를 수행하되, 단계 S207-4의 확인 결과에 따라 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인하는 단계(S212-5 내지 S212-6)를 더 수행한다.
이에, 단계 S207-4의 확인 결과, 보정된 광원 오프 시의 이미지의 광량과 최소 광량이 동일하면, 제어부(30')는 광 마우스가 픽업 상태라고 판단하고(S212-1) 다시 수면 모드 동작을 수행하기 위해 제2 감지 모드 동작을 종료한다.
반면에 단계 S207-4의 확인 결과, 광원 오프 시의 이미지의 광량과 최소 광량이 서로 상이하면, 제어부(30')는 광 마우스가 정상적으로 작업대 표면상에 위치되고 있다고 판단한 후, 움직임 발생 여부를 더 확인하기 위해 광원 및 이미지 센서(20)를 모두 동작시켜(S212-1), 광원 온시의 이미지를 획득한다(S212-2).
그리고 광원 온 시의 이미지를 이용하여 광 마우스의 움직임 값을 연산하고(S212-3), 연산된 광 마우스의 움직임 값을 이용하여 광 마우스의 움직임 발생 여부를 확인한다(S212-4).
단계 S212-4의 확인 결과, 광 마우스의 움직임이 발생하였으면 사용자가 광 마우스를 다시 사용하기 시작하였다고 판단하고(S212-5), 연산 모드 동작을 다시 수행하기 위해 제2 감지 모드 동작을 종료하고, 광 마우스의 움직임이 발생하지 않았으면, 사용자가 광 마우스를 여전히 사용하지 않는다고 판단하고(S212-6), 수면 모드 동작을 계속 수행하기 위해 제2 감지 모드 동작을 종료한다.
이와 같이 도 13의 제2 감지 모드 동작은 광 마우스가 픽업되면 주변 조명을 수신하게 되고, 이에 따라 보정 모드 동작시에 획득된 최소 광량보다 더 많은 광량을 수신하는 특징을 이용하여 광 마우스의 픽업 여부를 확인한다.
따라서 도 13의 제2 감지 모드 동작도 도10의 제2 감지 모드 동작과 같이 광 마우스의 움직임 발생 여부뿐 만 아니라 광 마우스의 픽업 여부도 주기적으로 확인하여 준다.
그리고 상기의 설명에서는 비활동 상태에서 수행되는 제2 감지모드에서 픽업 감지 동작과 움직임 발생 감지 동작이 동시에 수행되도록 하였으나, 실제의 적용예에는 픽업 감지 동작과 움직임 발생 감지 동작을 분리하여 서로 주기를 가지며 동작되도록 하거나, 픽업 감지 동작과 움직임 발생 감지 동작 중 하나의 동작만을 수행하도록 할 수 도 있다.
예를 들어, 픽업 감지 동작을 상기의 설명에서와 같이 수행하여 픽업 상태임이 확인되면, 광 마우스의 제어부는 광원을 오프하거나 움직임 값의 출력을 중지한 후 픽업 감지 동작만을 주기적으로 수행하여 광 마우스의 픽업 여부만을 재확인하도록 한다. 그리고 움직임 발생 감지 동작은 픽업 감지 동작과 상이한 주기로 반복 수행되면서 움직임 발생 여부만을 확인하도록 한다.
그리고 상기의 설명에서는 연산 모드 동작시에 광 마우스가 주변 조명 상태로 동작하면 즉, 픽업상태가 되면, 연산 모드 동작을 종료하고 수면 모드 동작을 수행하도록 하나, 필요에 따라서는 연산 모드 동작을 계속 유지하도록 하되 광원을 오프하여 광원으로 인한 눈부심 현상을 사전에 방지하거나 움직임 값의 출력을 중지하여 광 마우스의 오동작을 사전에 방지할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.
본 발명의 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법은 주기적으로 제1 및 제2 감지 모드 동작을 더 수행하여 광 마우스의 픽업 여부를 감지할 뿐 만 아니라 연산 모드 동작시에도 광 마우스의 픽업 여부를 감지하고, 광 네비게이션 장치가 픽업되었으면 즉각적으로 수면 모드로 동작하도록 한다. 이에 본 발명의 광 네비게이션 장치 및 이의 동작 방법은 작업대 표면으로부터 이격 되었을 때 발생할 수 있는 광 네비게이션 장치의 오동작 및 불필요한 전력 소비를 최소화하여 준다.

Claims (40)

  1. 광을 조사하는 광원;
    입사되는 광을 채집하여 이미지를 획득하는 이미지 센서; 및
    상기 광원 온 시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고 상기 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 동작과, 상기 광원을 오프시키고 상기 이미지 센서의 동작을 중지시키는 수면 동작과, 상기 광원 온 시의 이미지와 상기 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하는 감지 동작을 구비하며, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 상기 연산 동작을 수행하고 상기 움직임이 없거나 픽업상태이면 상기 수면 동작을 수행하되, 상기 감지 동작을 주기적으로 수행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 감지 동작을 상기 연산 동작시에 주기적으로 수행되는 제1 감지 동작과 상기 수면 동작시에 주기적으로 수행되는 제2 감지 동작으로 구분하고,
    상기 제1 감지 동작시에는 상기 광원 온 시의 이미지와 상기 광원 오프시의 이미지들간의 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하고,
    상기 제2 감지 동작시에는 상기 광원 온 시의 이미지와 상기 광원 오프시의 이미지들간의 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하고 상기 광원 온 시의 이미지로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제2 감지 동작시에 상기 픽업 상태임을 확인하면 상기 광원을 오프시킨 후, 상기 픽업 여부만을 주기적으로 확인하도록 하는 기능을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제2 감지 동작시에 상기 픽업 상태임을 확인하면 상기 움직임 값의 출력을 중지한 후, 상기 픽업 여부만을 주기적으로 확인하도록 하는 기능을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 상기 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균한 복수개의 통계치로부터 최소 광량을 획득하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 및 제2 감지 동작시에 상기 광원 온 시의 이미지와 상기 광원 오프 시의 이미지를 획득하고, 상기 최소 광량을 이용하여 상기 광원 오프시와 상기 광원 온시의 이미지를 보정한 후 상기 보정된 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 연산 동작시에서는 상기 수면 동작으로 진입하고 상기 수면 동작시에는 수면 동작을 유지하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 움직임 값을 출력하지 않는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 광원을 오프시키는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  10. 제7항,제8항, 또는 제9항에 있어서, 상기 주변 조명 상태는
    외부로부터 공급되는 전력의 주파수에 따라 상기 주변 조명의 광량이 바뀔 때 상기 광원 온 시의 이미지의 광량이 최소 광량과 주기적으로 동일해지는 상태인 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  11. 광을 조사하는 광원;
    입사되는 광을 채집하여 이미지를 획득하는 이미지 센서; 및
    복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량으로부터 최소 광량을 획득하는 보정 동작과, 상기 광원의 온시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고 상기 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 동작과, 상기 광원을 오프시키고 상기 이미지 센서의 동작을 중지시키는 수면 동작과, 상기 광원 오프시의 이미지를 획득하고 상기 광원 오프시의 이미지의 광량과 상기 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 확인하는 감지 동작을 구비하며, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 상기 연산 동작을 수행하고, 상기 움직임이 없거나 픽업상태이면 상기 수면 동작을 수행하되, 상기 감지 동작을 주기적으로 수행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 보정 동작시에 상기 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 상기 광 원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균한 복수개의 통계치로부터 상기 최소 광량을 획득하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 보정 동작을 사용자의 요청에 따라 수행하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 보정 동작을 주기적으로 수행하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 감지 동작을 상기 연산 동작시에 주기적으로 수행되는 제1 감지 동작과 상기 수면 동작시에 주기적으로 수행되는 제2 감지 동작으로 구분하고,
    상기 제1 감지 동작시에는 상기 광원 오프시의 이미지를 획득하여 광량을 계산한 후 상기 계산된 광량과 상기 최소 광량간의 광량을 비교하여 픽업 여부를 확인하고,
    상기 제2 감지 동작시에는 상기 광원 오프시의 이미지를 획득하고 광량을 계산한 후 상기 계산된 광량과 상기 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 확인함과 동시에 상기 광원 온 시의 이미지를 획득하고 움직임 값을 계산하여 움직임 발생 여 부를 확인하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제2 감지 동작시에 상기 픽업 상태임을 확인하면 상기 광원을 오프시킨 후, 상기 픽업 여부만을 주기적으로 확인하도록 하는 기능을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제2 감지 동작시에 상기 픽업 상태임을 확인하면 상기 움직임 값의 출력을 중지한 후, 상기 픽업 여부만을 주기적으로 확인하도록 하는 기능을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 연산 동작시에서는 상기 수면 동작으로 진입하고 상기 수면 동작시에는 수면 동작을 유지하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상 태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 움직임 값을 출력하지 않는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  20. 제11항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 광원을 오프시키는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  21. 제18항, 제19항, 또는 제20항에 있어서, 상기 주변 조명 상태는
    외부로부터 공급되는 전력의 주파수에 따라 상기 주변 조명의 광량이 바뀔 때 상기 광원 온 시의 이미지의 광량이 최소 광량과 주기적으로 동일해지는 상태인 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치.
  22. 광원 온시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고, 상기 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 단계;
    상기 광원을 오프시키고 이미지 획득을 중지하는 수면 단계;
    상기 연산 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온 시의 이미지를 획득하고 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 판단하고, 픽업 상태이면 상기 수면단계로 진입하는 제1 감지 단계; 및
    상기 수면 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온 시의 이미지를 획득하고 각각의 이미지 특성을 비교하여 픽업 여부를 판단함과 동시에 상기 광원 온 시의 이미지로부터 움직임 발생 여부를 판단하고, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 다시 상기 연산 단계로 진입하는 제2 감지 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1 감지 단계는
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 각각의 이미지 특성이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제2 감지 단계는
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 이미지를 획득하는 단계;
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 각각의 이미지 특성이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계; 및
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 각각의 이미지 특성이 상이하면 픽업 상태가 아님을 확인한 후, 상기 광원 온시의 이미지로부터 움직임 값을 연산하고 상기 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 상기 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균한 복수개의 통계치로부터 상기 최소 광량을 획득하는 보정 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 감지 단계는
    상기 광원 오프시의 이미지를 상기 최소 광량을 이용하여 보정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 제2 감지 단계는
    상기 광원 오프시의 이미지를 상기 최소 광량을 이용하여 보정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  28. 제22항에 있어서, 상기 연산 단계는
    상기 광원 온시의 이미지를 연속 획득하여 움직임 값을 연산하여 출력하는 단계; 및
    상기 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  29. 제22항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 연산 동작시에서는 상기 수면 동작으로 진입하고 상기 수면 동작시에는 수면 동작을 유지하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  30. 제22항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 움직임 값을 출력하지 않는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  31. 제22항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 온시나 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 광원을 오프시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  32. 제29항, 제30항, 또는 제31항에 있어서, 상기 주변 조명 상태는
    외부로부터 공급되는 전력의 주파수에 따라 상기 주변 조명의 광량이 바뀔 때 상기 광원 온 시의 이미지의 광량이 최소 광량과 주기적으로 동일해지는 상태인 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  33. 광원 오프시의 이미지를 복수개 획득하고, 상기 복수개의 광원 오프시의 이미지들 각각의 광량을 평균한 복수개의 통계치로부터 상기 최소 광량을 획득하는 보정 단계;
    광원 온시의 이미지를 획득하여 움직임 값을 연산하고, 상기 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 연산 단계;
    상기 광원을 오프시키고 이미지 획득을 중지하는 수면 단계;
    상기 연산 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 상기 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 상기 광원 오프시의 이미지의 광량과 상기 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 판단하고, 픽업 상태이면 상기 수면단계로 진입하는 제1 감지 단계; 및
    상기 수면 단계의 수행 시에 주기적으로 인에이블 되어, 상기 광원 오프시의 이미지를 획득한 후 상기 광원 오프시의 이미지의 이미지와 상기 최소 광량을 비교하여 픽업 여부를 판단함과 동시에 상기 광원 온 시의 이미지로부터 움직임 발생 여부를 판단하고, 움직임이 발생되고 픽업상태가 아니면 다시 상기 연산 단계로 진입하는 제2 감지 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 제1 감지 단계는
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온시의 이미지를 획득하는 단계;
    상기 광원 오프시의 이미지의 광량을 계산하는 단계; 및
    상기 연산된 상기 광원 오프시의 이미지의 광량과 상기 최소 광량이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 제2 감지 단계는
    상기 광원 오프시의 이미지와 상기 광원 온 시의 이미지를 획득하는 단계;
    상기 광원 오프시의 이미지의 광량을 계산하는 단계;
    상기 연산된 상기 광원 오프시의 이미지의 광량과 상기 최소 광량이 유사하면 픽업 상태임을 확인하는 단계; 및
    상기 연산된 상기 광원 오프시의 이미지의 광량과 상기 최소 광량이 상이하면, 픽업 상태가 아님을 확인한 후, 상기 광원 온시의 이미지로부터 움직임 값을 연산하고 상기 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  36. 제33항에 있어서, 상기 연산 단계는
    상기 광원 온시의 이미지를 연속 획득하여 움직임 값을 연산하여 출력하는 단계; 및
    상기 연산된 움직임 값으로부터 움직임 발생 여부를 확인하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 온시의 이미지나 상기 광원 오프시의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면 픽업 상태임을 확인하여 상기 연산 동작시에서는 상기 수면 동작으로 진입하고 상기 수면 동작시에는 수면 동작을 유지하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  38. 제33항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 온시의 이미지나 상기 광원 오프시의 이미지 특성이 상기 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 광원을 오프시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  39. 제33항에 있어서, 상기 광 네비게이션 장치의 동작 방법은
    상기 광원 온시의 이미지나 상기 광원 오프시의 이미지 특성이 주변 조명 상태에 따라 변화되면, 픽업 상태임을 확인하고 상기 광원을 오프시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
  40. 제37항,제38항, 또는 제39항에 있어서, 상기 주변 조명 상태는
    외부로부터 공급되는 전력의 주파수에 따라 상기 주변 조명의 광량이 바뀔 때 상기 광원 온 시의 이미지의 광량이 최소 광량과 주기적으로 동일해지는 상태인 것을 특징으로 하는 광 네비게이션 장치의 동작 방법.
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