KR101090970B1 - 모션 감지 스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모션 감지 스위치로써, 휴대단말기의 디스플레이부 상부에서 움직이는 반사체의 동작을 인식하여 터치 없이 휴대단말기를 제어할 수 있는 모션 감지 스위치에 관한 것이다.
본 발명의 모션 감지 스위치는, 휴대단말기의 디스플레이부 상부에서 움직이는 반사체의 동작을 인식하여 휴대단말기를 제어하는 모션 감지 스위치에 있어서, 휴대단말기의 본체 상부에서 상기 디스플레이부의 외측에 장착되는 베이스와; 상기 베이스에 장착되는 수광소자와; 상기 베이스에 상기 수광소자를 중심으로 대칭되게 이격 배치되어 빛을 조사하는 다수개의 발광소자와; 상기 발광소자를 작동시키는 제어부; 로 이루어지되, 상기 수광소자는 상기 디스플레이부 방향으로 경사지게 배치되고, 상기 발광소자에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 빛을 감지하여 상기 제어부에 동작신호를 보내며, 상기 발광소자는 상기 수광소자의 반대방향으로 경사지게 배치되고, 상기 제어부는 상기 동작신호를 받아 상기 반사체의 모션을 인식하는 것을 특징으로 한다.

Description

모션 감지 스위치 { MOTION SENSING SWITCH }
본 발명은 모션 감지 스위치로써, 휴대단말기의 디스플레이부 상부에서 움직이는 반사체의 동작을 인식하여 터치 없이 휴대단말기를 제어할 수 있는 모션 감지 스위치에 관한 것이다.
전자통신 과학의 발전에 따라 이동전화 또는 PDA 등의 휴대단말기가 사람들의 현대 생활에서 없어서는 안 될 필수품이 되어 있으며, 이러한 휴대단말기는 새로운 특수 기능을 가지며 조작이 편리하게 개선되어 소비자들의 시선을 끌고 있다.
현재 휴대단말기는 전화통화기능, 인터넷 접속기능, 게임기능 등 다양한 기능을 제공하고 있으며, 이러한 다양한 기능을 선택 및 제어할 수 있도록 다수개의 키버튼을 구비하고 있다.
또한, 스크린 터치를 통해 전술한 바와 같은 휴대단말기의 다양한 기능을 제어할 수도 있다.
이러한 휴대단말기는 이동성과 휴대성을 보장할 수 있도록 소형화 설계되기 때문에, 협소한 공간상에 마련된 키버튼을 정확히 선택하기가 용이하지 아니하다.
특히, 이동 중이거나 운전 중일 경우 등 사용자의 활동이 제약을 받는 경우 사용자가 키버튼 또는 휴대단말기의 스크린을 직접 터치하여야 하기 때문에 입력동작을 수행하는 데에 어려움이 크다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 키패드 등의 입력장치와의 직접적인 접촉 없이도 비접촉동작을 통해 휴대단말기의 기능을 제어할 수 있도록 사용자 동작감지를 통한 제어기능을 갖는 기술이 개발되어 있다.
이러한 제어기능을 구현하는 비접촉식 제어장치는 휴대단말기뿐만 아니라 각종 기기의 인터페이스장치, 모션 인식 게임, 자동차 패널, 주방기기 등 다양한 분야에 장착하여 적용할 수 있다.
그리고 상기 비접촉식 제어장치는 동작의 인식률 및 반응성을 향상시키기 위하여 그 크기를 크게 해야 한다.
즉, 상기 비접촉식 제어장치를 효과적으로 구현하기 위해서는 외부 동작을 감지하는 각 센서 사이의 간격을 이격시킬 필요가 있다.
이에 따라 상기 비접촉식 제어장치의 크기를 크게 하면 동작을 감지하는 각 센서 사이의 거리를 늘릴 수 있어서 원거리에서도 외부동작의 인식이 용이하다.
그러나 휴대전화기, 내비게이션의 베젤(Bezel), 스위치의 케이스 등과 같은 소형기기에는 이러한 비접촉식 제어장치를 장착하기 어렵기 때문에 비접촉식 제어장치를 소형모듈화할 필요가 있다.
하지만 비접촉식 제어장치를 소형화하게 되면 각 센서 사이의 거리가 좁아지게 되어 원거리에서 동작 인식이 잘 되지 않거나 제어동작에 민감하게 반응하지 못하여 소형화된 다양한 기기를 제어함에 불편함이 있다.
최근에는 태블릿PC나 PDA와 같은 넓은 디스플레이부를 갖는 휴대단말기가 보급되어 많이 사용되고 있다.
상기 태블릿PC 등과 같은 휴대단말기는 넓은 디스플레이부를 가지면서 동시에 휴대가 용이하여야 한다.
이에 따라 전술한 바와 같은 소형 모듈화된 비접촉식 제어장치가 필요하지만 디스플레이부가 넓게 형성되어 있기 때문에 디스플레이부 외측의 휴대단말기 배젤(Bezel) 부위에 이러한 비접촉식 제어장치를 장착할 경우, 디스플레이부 상부에 위치하는 물체의 동작을 감지하기 어렵기 때문에 휴대단말기를 비접촉식으로 제어하기 위해서 휴대단말기의 배젤 상부에서 제어동작을 수행해야한다.
위와 같은 제어동작은 디스플레이부에 출력되는 아이콘이나 출력내용을 직접 제어한다는 감각을 떨어뜨리게 되고, 사용자가 시각으로 주시하는 위치와 제어동작을 수행하는 위치가 다르기 때문에 디스플레이부를 주시하면서 디스플레이부 상부에서 제어동작을 수행하는 것에 비해 조작이 불편한 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소형 모듈화하여 휴대단말기의 소형화에 이바지하면서 원거리에서 외부동작의 인식률을 높이고 외부동작에 대해 민감하게 반응하며 디스플레이부 상부에서 비접촉식으로 휴대단말기를 편리하게 제어할 수 있는 모션 감지 스위치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 모션 감지 스위치는, 휴대단말기의 디스플레이부 상부에서 움직이는 반사체의 동작을 인식하여 휴대단말기를 제어하는 모션 감지 스위치에 있어서, 휴대단말기의 본체 상부에서 상기 디스플레이부의 외측에 장착되는 베이스와; 상기 베이스에 장착되는 수광소자와; 상기 베이스에 상기 수광소자를 중심으로 대칭되게 이격 배치되어 빛을 조사하는 다수개의 발광소자와; 상기 발광소자를 작동시키는 제어부; 로 이루어지되, 상기 수광소자는 상기 디스플레이부 방향으로 경사지게 배치되고, 상기 발광소자에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 빛을 감지하여 상기 제어부에 동작신호를 보내며, 상기 발광소자는 상기 수광소자의 반대방향으로 경사지게 배치되고, 상기 제어부는 상기 동작신호를 받아 상기 반사체의 모션을 인식한다.
상기 휴대단말기에는 상기 베이스가 삽입 장착되는 장착홈이 형성되되, 상기 베이스는, 상기 장착홈에 삽입 장착되고, 상부에 상기 디스플레이부 방향으로 하향경사진 제1경사부가 형성된 제1베이스와; 상기 제1경사부에 장착되고 중심부에 관통구가 형성되며 상기 관통구를 중심으로 상기 관통구의 반대방향으로 하향경사진 제2경사부가 형성된 제2베이스와; 상기 제1베이스와 제2베이스 사이에 배치되고, 상부에 상기 수광소자가 장착된 회로기판; 으로 이루어지되, 상기 수광소자는 상기 관통구의 하부에 배치되어 상기 관통구를 통해 상기 발광소자에서 조사된 빛을 감지하고, 상기 발광소자는 상기 제2경사부에 결합되어 상기 수광소자의 반대방향으로 경사지게 배치된다.
상기 제2경사부는 4개로 이루어져 상기 관통구를 중심으로 상호 90°간격으로 배치되되, 상기 제2경사부는 동일한 각도로 경사지게 형성되어 각각의 상기 발광소자가 상기 제2경사부에 동일한 각도로 경사지게 배치된다.
본 발명에 따른 모션 감지 스위치는 다음과 같은 효과가 있다.
수광소자를 디스플레이부 방향으로 경사지게 배치시키고 발광소자를 수광소자의 반대방향으로 경사지게 배치시킴으로써, 원거리에서 외부동작의 인식률을 높이고 외부동작에 대해 민감하게 반응하도록 하여 디스플레이부 상부에서 비접촉식으로 휴대단말기를 편리하게 제어할 수 있다.
또한, 제2경사부는 동일한 각도로 경사지게 형성되어 각각의 발광소자가 제2경사부에 동일한 각도로 경사지게 배치됨으로써, 각 발광소자에서 조사된 빛이 중첩되지 않는 거리를 증가시켜 반사체의 모션을 민감하게 감지할 수 있는 범위를 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치가 장착된 휴대단말기의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치와 휴대단말기의 분해도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회로기판의 수직방향에서 본 도면,
도 5는 도 1의 A-A선을 취하여본 단면도,
도 6은 도 5에서 수광소자와 발광소자의 수광범위 및 발광범위를 단순화하여 표현한 단면도,
도 7은 도 6의 B부분을 확대하여 나타낸 확대도,
도 8은 도 6에서 z축 방향으로 본 도면,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치가 장착된 휴대단말기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치와 휴대단말기의 분해도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회로기판의 수직방향에서 본 도면이며, 도 5는 도 1의 A-A선을 취하여본 단면도이고, 도 6은 도 5에서 수광소자와 발광소자의 수광범위 및 발광범위를 단순화하여 표현한 단면도이며, 도 7은 도 6의 B부분을 확대하여 나타낸 확대도이고, 도 8은 도 6에서 z축 방향으로 본 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 모션 감지 스위치(S)는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스(100), 수광소자(200), 발광소자(300), 보상소자(400) 및 제어부(미도시)로 이루어진다.
상기 베이스(100)는 태블릿PC나 PDA 등의 휴대단말기에 장착된다.
이러한 태블릿PC나 PDA 등은 종래의 휴대단말기에 비해 디스플레이부(20)가 넓게 형성되어 노트북PC보다 휴대가 용이하면서도 넓은 화면을 편리하게 사용할 수 있다.
또한, 디스플레이부(20)가 작게 형성된 일반적인 휴대단말기나 다른 다양한 전자기기에도 장착할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 휴대단말기의 본체(10) 상부에서 상기 디스플레이부(20)의 외측에는 장착홈(11)이 형성된다.
즉, 상기 장착홈(11)은 상기 디스플레이부(20)가 장착되는 휴대단말기의 전면(前面)에서 상기 디스플레이부(20)의 외측에 형성된다.
상기 본체(10)의 상부에는 투명재질의 커버부재(30)가 장착되어 상기 장착홈(11)과 디스플레이부(20)를 덮는다.
도 2는 모션 감지 스위치(S)와 휴대단말기의 분해도로써, 휴대단말기의 전면(前面)을 덮는 커버부재(30)를 도시하지 않고 나타내었다.
상기 베이스(100)는 상기 장착홈(11)에 삽입되어 상기 휴대단말기의 상부에서 상기 디스플레이부(20)의 외측에 배치된다.
이러한 상기 베이스(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1베이스(110), 제2베이스(120) 및 회로기판(130)으로 이루어진다.
상기 제1베이스(110)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 장착홈(11)에 삽입 장착되고 상부에 상기 디스플레이부(20) 방향으로 하향경사진 제1경사부(111)가 형성된다.
경우에 따라 상기 제1경사부(111)를 별도로 형성하지 않고 상기 장착홈(11)의 바닥면을 상기 디스플레이부(20) 방향으로 하향경사지게 형성하여 상기 제1베이스(110)를 경사지게 장착할 수도 있다.
상기 제2베이스(120)는 상기 경사면에 장착되어 상기 장착홈(11)의 내부에 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2베이스(120)의 중심부에는 관통구(121)가 형성된다.
후술하는 바와 같이 상기 관통구(121)를 통해 상기 수광소자(200)가 상기 발광소자(300)에서 조사되어 반사체(미도시)에 반사된 빛을 감지한다.
상기 관통구(121)에는 투광커버(122)가 장착된다.
그리고 상기 제2베이스(120)에는 상기 관통구(121)를 중심으로 상기 관통구(121)의 반대방향으로 하향경사진 제2경사부(123)가 형성된다.
구체적으로 상기 제2경사부(123)는 4개로 이루어져 상기 관통구(121)를 중심으로 상호 90°간격으로 배치된다.
그리고 상기 제2경사부(123)는 상기 관통구(121)의 외측방향으로 동일한 각도로 경사지게 형성된다.
이러한 상기 제2경사부(123)에는 상기 제2경사부(123)를 관통하는 결합공(124)이 형성된다.
상기 결합공(124)에는 상기 발광소자(300)가 결합되어 상기 수광소자(200)에 대해 반대방향으로 경사지게 배치된다.
상기 회로기판(130)은 상기 제1베이스(110)와 제2베이스(120) 사이에 배치되고 상부에 상기 수광소자(200)가 장착된다.
또한, 상기 회로기판(130)의 상부에는 보상소자(400)가 장착된다.
상기 수광소자(200)와 보상소자(400)는 상기 관통구(121)의 하부에 배치된다.
상기 회로기판(130)은 상기 수광소자(200), 보상소자(400) 및 발광소자(300)와 전기적으로 연결된다.
상기 수광소자(200)는 상기 베이스(100)에 장착된다.
즉, 상기 수광소자(200)는 상기 회로기판(130)에 장착되고, 상기 관통구(121)의 하부에 배치되어 상기 관통구(121)를 통해 상기 발광소자(300)에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 빛을 감지한다.
그리고 상기 발광소자(300)는 상기 반사체에 반사된 빛을 감지하여 상기 제어부에 동작신호를 보낸다.
구체적으로 상기 수광소자(200)는 포토다이오드(Photodiode)로 이루어지고 빛을 감지하면 전류를 발생시킨다.
상기와 같이 상기 수광소자(200)에서 발생된 전류는 상기 제어부에 전달되어 상기 반사체의 움직임을 판단하는 동작신호가 된다.
이러한 상기 수광소자(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이부(20)의 상부를 향하도록 경사지게 배치되어 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 이동하는 상기 반사체(미도시)에 반사된 빛을 감지하게 된다.
상기 발광소자(300)는 상기 베이스(100) 즉, 상기 제2경사부(123)에 상기 수광소자(200)를 중심으로 대칭되게 이격 배치되어 빛을 조사한다.
구체적으로 상기 발광소자(300)는 4개가 상기 제2경사부(123)에 형성된 상기 결합공(124)에 각각 결합되어 상기 수광소자(200)의 반대방향으로 경사지게 배치된다.
그리고 각각의 상기 발광소자(300)는 동일한 각도로 경사지게 배치되게 된다.
상기 제2경사부(123)에 각각 장착되는 4개의 상기 발광소자(300) 중, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이부(20)에 인접하게 배치된 발광소자(300)에서 조사되는 빛은 상기 휴대단말기에 막히지 않고 상기 디스플레이부(20)의 상부로 조사되어 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 이동하는 상기 반사체에 반사되게 된다.
그리고 상기 발광소자(300)가 경사지게 배치되는 각도는 상기 발광소자(300)에서 조사되는 빛의 발광범위에 따라 적절히 조절할 수 있다.
이러한 상기 발광소자(300)는 IR(Infrared Rays) LED로써 적외선을 조사한다.
상기 발광소자(300)에서 상기 디스플레이부(20)의 상부로 조사된 적외선은 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 이동하는 반사체에 의해 상기 수광소자(200)로 반사된다.
상기 반사체는 모션 감지 스위치(S)가 장착된 휴대단말기를 제어하기 위해 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 움직이는 사용자의 신체 또는 사용자에 의해 움직이는 각종 도구가 될 수 있다.
상기 보상소자(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(130)의 상부에서 상기 수광소자(200)에 인접하게 장착되어 상기 수광소자(200)에 적외선을 조사한다.
상기 보상소자(400)는 전술한 바와 같이 상기 수광소자(200)와 함께 상기 관통구(121)의 하부에 배치된다.
경우에 따라 상기 보상소자(400)는 상기 관통구(121)의 하부에 배치되지 않을 수도 있다.
이와 같이 상기 보상소자(400)는 상기 수광소자(200)에 빛을 조사함으로써, 상기 수광소자(200)는 상기 발광소자(300)에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 빛과 상기 보상소자(400)에서 조사된 빛을 모두 수광하여 감지하고, 이 빛에 의해 생성되는 전류를 상기 제어부로 보낸다.
구체적으로 상기 보상소자(400)는 별도로 장착된 센서(미도시)가 감지하는 주위환경의 밝기에 따라 상기 수광소자(200)가 일정한 양의 빛을 감지하도록 빛을 조사하게 된다.
즉, 실내의 조명, 야외의 날씨, 터널 등과 같은 환경 변화는 상기 수광소자(200)가 감지할 수 있는 광원에 변화를 발생시키기 때문에 상기 보상소자(400)가 외부 빛의 양에 따라 상기 수광소자(200)에 빛을 조사하도록 한다.
이에 따라 상기 제어부는 상기 수광소자(200)로부터 상기 보상소자(400)에 의해 보정된 전류 값에 따른 동작신호를 얻게 된다.
상기 제어부(미도시)는 상기 회로기판(130)에 장착되어 상기 수광소자(200) 및 발광소자(300)와 전기적으로 연결된다.
그리고 상기 제어부는 상기 발광소자(300)가 빛을 조사하도록 작동시킨다.
구체적으로 상기 제어부는 후술하는 바와 같이 4개의 상기 발광소자(300)를 순차적으로 반복되게 작동시킨다.
또한, 상기 제어부는 상기 수광소자(200)가 감지한 빛에 의해 생성된 전류에 의한 동작신호를 전달받아 상기 반사체의 움직임에 따라 상기 휴대단말기를 제어한다.
전술한 바와 같은 상기 발광소자(300)는 상기 수광소자(200)에 대하여 경사지게 기울어지기 않게 배치할 수도 있지만 본 실시예와 같이 상기 제2경사부(123)를 형성하여 상기 발광소자(300)가 상기 수광소자(200)에 대하여 경사지게 배치됨으로써, 원거리에서도 각각의 상기 발광소자(300)에서 조사된 빛의 중첩을 최소화하여 상기 수광소자(200)에서 감지된 빛이 4개의 상기 발광소자(300) 중에서 어떤 발광소자(300)에서 조사된 빛인지를 구별하기 용이하다.
도 8(a)는 도 6에서 z축 방향으로 바라본 도면으로써, 수광소자(200)의 수광범위와 발광소자(300)의 발광범위를 나타내었다.
도 8(b)는 제2경사부(123)가 회로기판(130)과 평행하게 형성된 것으로써, 도 8(a)와 같이 수광소자(200)의 수광범위와 발광소자(300)의 발광범위를 나타낸 도면이다.
상기 발광소자(300)가 상기 수광소자(200)에 대해 반대방향으로 경사지게 배치되면, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 모션 감지 스위치(S)로부터 거리가 멀어지더라도 상기 수광소자(200)의 수광범위(R) 내에서 각각의 상기 발광소자(300)에서 조사되는 빛의 발광범위(T)가 중첩되는 것을 최소화할 수 있다.
그러나 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자(300)가 상기 수광소자(200)에 대해 경사지기게 배치되지 않으면 모션 감지 스위치(S)로부터 멀어질수록 상기 발광소자(300)에서 발광된 빛의 중첩구간이 증가하게 되고, 이러한 중첩구간에서 상기 반사체가 위치하면 상기 반사체의 위치를 정확히 확인하기 어렵게 된다.
따라서 본 실시예에서는 상기 발광소자(300)를 상기 수광소자(200)에 대해 경사지게 배치하여 각각의 상기 발광소자(300)에서 조사된 빛의 발광범위(T)의 중첩구간을 최소화함으로써, 상기 수광소자(200)에서 감지한 빛에 의한 동작신호에 따라 상기 제어부가 상기 디스플레이부(20) 상부의 상기 반사체의 움직임을 판단하여 휴대단말기를 쉽게 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 수광소자(200)는 상기 디스플레이부(20) 방향으로 경사지게 배치되고 상기 발광소자(300)는 상기 수광소자(200)의 반대방향으로 경사지게 배치됨으로써, 원거리에서 외부동작의 인식률을 높이고 외부동작에 대해 민감하게 반응하도록 하여 디스플레이부(20) 상부에서 비접촉식으로 휴대단말기를 편리하게 제어할 수 있다.
이하, 상술한 구성에 따른 모션 감지 스위치(S)의 작동방법에 대하여 알아본다.
상기 제어부는 상기 발광소자(300)를 순차적으로 반복 점멸시켜 상기 디스플레이부(20)의 상부로 빛이 조사된다.
휴대단말기의 디스플레이부(20)가 넓게 형성될 경우 상기 디스플레이부(20)의 외측에 배치된 모션 감지 스위치(S)는 상기 반사체의 모션을 감지하는 감광범위가 모션 스위치의 상부에 형성되어 사용자가 상기 디스플레이부(20)의 상부가 아닌 상기 디스플레이부(20)의 외측에서 제어동작을 수행해야하는 문제점이 있다.
그러나 전술한 바와 같이 본 실시예에서 상기 수광소자(200)는 상기 디스플레이부(20) 방향으로 경사지게 배치되고 상기 발광소자(300)는 상기 수광소자(200)에 대해 반대 방향으로 경사지게 배치됨으로써, 상기 발광소자(300)는 상기 디스플레이부(20)의 상부로 빛을 조사하고 상기 수광소자(200)는 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 이동하는 상기 반사체에 의해 반사된 빛을 감지하여 원거리에서도 상기 반사체의 움직임을 감지하기 용이하고 사용자가 상기 디스플레이부(20)를 주시하면서 디스플레이부(20)의 상부에서 휴대단말기를 제어하기 용이하다.
상기 발광소자(300)는 상기 제어부에 의해 순차적으로 점멸됨으로써, 상기 제어부에서 4개의 상기 발광소자(300)에서 발산된 빛을 구별하기 용이하다.
어느 하나의 상기 발광소자(300)에서 발산된 빛은 상기 반사체에 반사되어 상기 수광소자(200)가 감지하게 되는데 상기 반사체가 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 이동함에 따라 상기 반사체에 반사되는 빛은 그 세기가 변하게 된다.
이와 같이 어느 하나의 상기 발광소자(300)에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 빛의 세기가 변하는 동안 나머지 상기 발광소자(300)에서 조사된 빛은 상기 반사체에 반사되지 못하여 상기 수광소자(200)에서 감지하지 못하거나 상기 반사체에 반사되어 상기 수광소자(200)에서 감지하더라도 그 세기의 변화가 작기 때문에, 상기 제어부는 상기 반사체에 반사되어 상기 수광소자(200)가 감지한 빛에 의해 발생된 전류 즉, 동작신호의 세기 변화에 따라 상기 반사체에 반사되어 상기 수광소자(200)에서 감지한 빛이 조사된 수광소자(200)를 구별하여 확인할 수 있다.
이에 따라 상기 제어부는 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 이동하는 상기 반사체의 위치 및 이동을 확인할 수 있다.
즉, 상기 수광소자(200)는 상기 반사체에 반사된 빛을 감지하여 생성된 전류로 상기 제어부에 동작신호를 보내고, 상기 제어부는 상기 동작신호에 의해 상기 동작신호의 세기 및 특성을 분석하여 상기 디스플레이부(20) 상부의 상기 반사체의 위치 및 이동을 확인하고 모션 감지 스위치(S)가 장착된 상기 휴대단말기를 상기 반사체의 모션에 따라 작동시킬 수 있다.
더욱 구체적으로 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자(300)는 제1발광소자(300a), 제2발광소자(300b), 제3발광소자(300c) 및 제4발광소자(300d)로 이루어지고, 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 상기 반사체가 상기 제1발광소자(300a) 방향에서 제3발광소자(300c) 방향으로 이동하면, 상기 제1발광소자(300a)에서 조사되어 상기 수광소자(200)에서 감지하는 빛의 세기가 커졌다 작아진 다음 상기 제3발광소자(300c)에서 조사되어 상기 수광소자(200)에서 감지하는 빛의 세기가 커졌다 작아지게 된다.
상기와 같은 제1발광소자(300a)와 제3발광소자(300c)에서 조사된 빛의 세기 변화에 따라 상기 수광소자(200)는 동작신호를 발생시키고 상기 제어부는 상기 동작신호를 받아 상기 반사체가 y축 방향 즉, 상기 제1발광소자(300a)에서 제3발광소자(300c) 방향으로 이동하는 것을 알 수 있다.
한편, 상기 반사체가 상기 제3발광소자(300c) 방향에서 제1발광소자(300a) 방향으로 이동할 때는 상기 제3발광소자(300c)에서 조사된 빛의 세기가 먼저 변화한 다음 상기 제1발광소자(300a)에서 조사된 빛의 세기기 변하게 된다.
또한, 상기 반사체가 상기 제2발광소자(300b) 방향에서 제4발광소자(300d) 방향으로 이동하면, 상기 제2발광소자(300b)에서 발산되어 상기 수광소자(200)에서 감지하는 빛의 세기가 커졌다 작아진 다음 상기 제4발광소자(300d)에서 조사되어 상기 수광소자(200)에서 감지하는 빛의 세기가 커졌다 작아지게 된다.
이에 따라 상기 제어부는 상기 디스플레이부(20) 상부의 상기 반사체가 y축 방향으로 이동하는 것과 마찬가지로 상기 반사체가 x축 방향으로 이동하는 것을 알 수 있다.
그리고 상기 반사체의 상하 이동은 전술한 바와 같은 상기 반사체의 y축 방향 이동과 상기 발광소자(300)에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 후 상기 수광소자(200)가 감지하는 전체 빛의 세기 변화를 복합적으로 판단하여 휴대단말기를 제어한다.
즉, 모션 감지 스위치(S)는 전술한 바와 같이 휴대단말기에 경사지게 배치되기 때문에, 상기 반사체의 상하 이동은 모션 감지 스위치(S)에 대해 상기 반사체가 y축 방향으로 이동하는 것과 유사한 움직임을 갖게 되고, 동시에 상기 반사체가 상하 이동함에 따라 상기 반사체와 수광소자(200) 사이의 거리가 멀수록 상기 수광소자(200)가 감지하는 빛의 세기가 약해지고 상기 반사체와 수광소자(200) 사이의 거리가 가까울수록 상기 수광소자(200)가 감지하는 빛의 세기가 강해지게 되어 상기 제어부는 상기 반사체가 y축방향으로 이동하는 것을 감지함과 동시에 상기 수광소자(200)에서 감지하는 전체적인 빛의 세기가 증감하면 상기 반사체가 상하로 이동하는 것으로 판단한다.
이와 같이 상기 제어부는 상기 반사체의 움직임을 입체적으로 인식하여 상기 반사체의 움직임에 따라 모션 감지 스위치(S)가 장착된 기기를 작동시킬 수 있다.
이러한 모션 감지 스위치(S)는 전술한 바와 같이 상기 수광소자(200)가 상기 디스플레이부(20) 방향으로 경사지게 배치되고, 상기 발광소자(300)가 상기 수광소자(200)의 반대방향으로 경사지게 배치되어 상기 디스플레이부(20)의 상부로 빛을 조사함으로써, 원거리에서 외부동작의 인식률을 높이고 외부동작에 대해 민감하게 반응하도록 하여 상기 디스플레이부(20) 상부에서 비접촉식으로 휴대단말기를 편리하게 제어할 수 있다.
이에 따라 휴대단말기에 모션 감지 스위치(S)를 적용하여 상기 디스플레이부(20)의 상부에서 터치 없이 편리하게 휴대단말기를 제어할 수 있다.
본 발명인 모션 감지 스위치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 본체, 11 : 장착홈, 20 : 디스플레이부, 30 : 커버부재,
100 : 베이스, 110 : 제1베이스, 111 : 제1경사부, 120 : 제2베이스, 121 : 관통구, 122 : 투광커버, 123 : 제2경사부, 124 : 결합공, 130 : 회로기판, 300 : 발광소자, 300a : 제1발광소자, 300b : 제2발광소자, 300c : 제3발광소자, 300d : 제4발광소자, 400 : 보상소자,

Claims (3)

  1. 휴대단말기의 디스플레이부 상부에서 움직이는 반사체의 동작을 인식하여 휴대단말기를 제어하는 모션 감지 스위치에 있어서,
    상기 디스플레이부가 장착된 상기 휴대단말기의 본체 상부에서 상기 디스플레이부의 외측에 장착되는 베이스와;
    상기 베이스에 장착되는 수광소자와;
    상기 베이스에 상기 수광소자를 중심으로 대칭되게 이격 배치되어 빛을 조사하는 다수개의 발광소자와;
    상기 발광소자를 작동시키는 제어부; 로 이루어지되,
    상기 수광소자는 상기 디스플레이부 방향으로 경사지게 배치되고, 상기 발광소자에서 조사되어 상기 반사체에 반사된 빛을 감지하여 상기 제어부에 동작신호를 보내며,
    상기 발광소자는 상기 수광소자의 반대방향으로 경사지게 배치되고,
    상기 제어부는 상기 동작신호를 받아 상기 반사체의 모션을 인식하는 것을 특징으로 하는 모션 감지 스위치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 휴대단말기에는 상기 베이스가 삽입 장착되는 장착홈이 형성되되,
    상기 베이스는,
    상기 장착홈에 삽입 장착되고, 상부에 상기 디스플레이부 방향으로 하향경사진 제1경사부가 형성된 제1베이스와;
    상기 제1경사부에 장착되고 중심부에 관통구가 형성되며 상기 관통구를 중심으로 상기 관통구의 반대방향으로 하향경사진 제2경사부가 형성된 제2베이스와;
    상기 제1베이스와 제2베이스 사이에 배치되고, 상부에 상기 수광소자가 장착된 회로기판; 으로 이루어지되,
    상기 수광소자는 상기 관통구의 하부에 배치되어 상기 관통구를 통해 상기 발광소자에서 조사된 빛을 감지하고,
    상기 발광소자는 상기 제2경사부에 결합되어 상기 수광소자의 반대방향으로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 모션 감지 스위치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2경사부는 4개로 이루어져 상기 관통구를 중심으로 상호 90°간격으로 배치되되,
    상기 제2경사부는 동일한 각도로 경사지게 형성되어 각각의 상기 발광소자가 상기 제2경사부에 동일한 각도로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 모션 감지 스위치.
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