KR102378086B1 - 이벤트 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이벤트 감지 장치는, 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터와 제2 데이터, 및 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 출력한 픽셀들의 위치를 나타내는 주소 데이터를 갖는 이벤트 신호를 출력하는 이벤트 신호 생성부, 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하면, 상기 이벤트 정보와 상기 주소 데이터를 제1 서브 데이터로서 버퍼에 저장하는 데이터 관리부, 및 상기 제1 서브 데이터와 다른 제2 서브 데이터가 상기 버퍼에 저장되면, 상기 제1 서브 데이터와 상기 제2 서브 데이터를 이용하여 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부를 포함한다.

Description

이벤트 감지 장치{EVENT DETECTING DEVICE}
본 발명은 이벤트 감지 장치에 관한 것이다.
이벤트 감지 장치는, 시각적인 변화를 감지하여 이벤트 발생 여부를 판단하는 장치로서, 자율 주행 차량, 인공 지능 등의 다양한 분야에 적용될 수 있다. 이벤트 감지 장치는 빛을 감지하여 의미있는 변화가 감지될 때 이를 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이벤트 감지 장치가 출력하는 신호는 변화가 감지된 시간 및 변화가 감지된 픽셀의 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 이벤트 감지 센서가 적용될 수 있는 분야가 늘어남에 따라, 그 성능을 개선하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제 중 하나는, 데이터 처리 속도를 개선하고, 외부 노이즈 등에 의해 픽셀에서 발생하는 오류를 효과적으로 보상할 수 있는 이벤트 감지 장치를 제공하고자 하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 이벤트 감지 장치는, 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터와 제2 데이터, 및 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 출력한 픽셀들의 위치를 나타내는 주소 데이터를 갖는 이벤트 신호를 출력하는 이벤트 신호 생성부, 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하면, 상기 이벤트 정보와 상기 주소 데이터를 제1 서브 데이터로서 버퍼에 저장하는 데이터 관리부, 및 상기 제1 서브 데이터와 다른 제2 서브 데이터가 상기 버퍼에 저장되면, 상기 제1 서브 데이터와 상기 제2 서브 데이터를 이용하여 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 이벤트 감지 장치는, 복수의 행과 복수의 열을 따라 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이, 상기 복수의 픽셀들 중 서로 인접한 둘 이상의 픽셀들이 출력하는 픽셀 신호들을 하나의 그룹으로 묶어서 이벤트 신호를 생성하며, 상기 이벤트 신호는 상기 픽셀 신호들로부터 생성되며 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 이벤트 신호 생성부, 및 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하면, 상기 이벤트 신호를 다른 이벤트 신호와 병합하여 하나의 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 이벤트 감지 장치는, 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이, 상기 복수의 픽셀들을 복수의 그룹들로 분류하며, 상기 복수의 그룹들 각각에 포함되는 상기 픽셀들의 위치 정보, 및 상기 복수의 그룹들 각각에 포함되는 상기 픽셀들이 출력하는 픽셀 신호의 극성(polarity)에 기초하여 이벤트 신호를 생성하는 이벤트 신호 생성부, 및 상기 이벤트 신호가 어느 하나의 극성을 갖는 상기 픽셀 신호에 의해 생성되면, 상기 이벤트 신호를 다른 이벤트 신호와 병합하여 하나의 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 이벤트 감지 장치는, 이벤트 신호에 포함되는 상보적 속성의 제1 데이터와 제2 데이터 중에서 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함할 경우, 상기 이벤트 정보를 다른 이벤트 신호의 데이터와 병합하여 처리할 수 있다. 따라서, 데이터 처리 속도를 개선할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에 포함되는 픽셀 어레이를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에 포함되는 픽셀 회로를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에서 생성되는 이벤트 신호를 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에서 생성되는 출력 신호를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치를 포함하는 전자 기기를 간단하게 나타낸 도면이다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치(10)는 픽셀 어레이(20)와 프로세서(30)를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(20)는 빛의 증가 또는 감소를 감지하여 전기 신호를 생성할 수 있으며, 복수의 행과 열을 따라 배치되는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다.
프로세서(30)는 스캔 모듈(31)과 이벤트 모듈(32), 인터페이스부(33) 및 컨트롤 로직(34) 등을 포함할 수 있다. 스캔 모듈(31)은 복수의 행과 열 중 어느 하나의 방향으로 픽셀 어레이(20)에 포함된 픽셀들을 스캔할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 모듈(31)은 복수의 칼럼 라인들을 순차적으로 스캔할 수 있다.
이벤트 모듈(32)은 스캔 모듈(31)이 스캔한 칼럼 라인에 연결된 픽셀들이 출력하는 전기 신호를 이용하여, 이벤트 감지 결과를 포함하는 출력 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 이벤트 모듈(32)은 픽셀들이 출력하는 픽셀 신호를 이용하여, 빛의 증가 또는 감소에 따른 극성(polarity), 빛의 증가 또는 감소가 발생한 픽셀의 위치, 및 빛의 증가 또는 감소가 발생한 시간 등의 정보를 포함하는 이벤트 신호를 생성할 수 있다.
인터페이스부(33)는 외부의 다른 장치와 통신하기 위한 모듈일 수 있다. 일 실시예에서 인터페이스부(33)는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 프로토콜에 따라 애플리케이션 프로세서 등과 데이터를 주고받을 수 있다. 컨트롤 로직(34)은 스캔 모듈(31)과 이벤트 모듈(32) 및 인터페이스부(33)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 이벤트 신호는, 서로 상보적 속성을 가지며 각 픽셀들에서 발생한 이벤트의 극성을 나타내는 제1 데이터와 제2 데이터, 및 이벤트가 발생한 픽셀의 위치를 나타내는 주소 데이터 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 프로세서(30)는, 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 이벤트 정보를 포함하는 경우, 이벤트 신호를 그대로 인터페이스부(33)에 전달할 수 있다. 반면, 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는 경우, 프로세서(30)는 해당 이벤트 정보를 버퍼에 임시로 저장하고, 이후에 생성되는 이벤트 신호들에 포함된 이벤트 정보와 합쳐서 출력 신호를 생성할 수 있다. 즉, 이벤트 신호가 어느 하나의 극성을 갖는 픽셀 신호들에 의해 생성되면, 상기 이벤트 신호를, 이후에 생성되는 다른 이벤트 신호와 병합하여 하나의 출력 신호로 내보낼 수 있다. 따라서, 데이터 처리 속도를 높이고, 출력 신호의 전송량을 줄일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에 포함되는 픽셀 어레이를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 픽셀 어레이(20)는 복수의 로우 라인(row)과 칼럼 라인(col)을 따라 배치되는 복수의 픽셀들(PX)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시한 일 실시예에서, 픽셀 어레이(20)는 N개의 로우 라인(row)과 M개의 칼럼 라인(col)을 포함할 수 있다. 따라서, 픽셀 어레이(20)에는 총 MxN개의 픽셀들(PX)이 포함될 수 있다.
픽셀 어레이(20)에 포함되는 복수의 픽셀들(PX)은 로우 라인(row) 또는 칼럼 라인(col) 단위로 스캔될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 칼럼 라인(col)을 순차적으로 스캔하면서, 픽셀들(PX)로부터 픽셀 신호를 검출하고, 픽셀 신호를 이용하여 이벤트 신호를 생성할 수 있다. 상기 이벤트 신호는, 빛의 증가 또는 감소에 대응하는 이벤트의 타입, 이벤트가 발생한 픽셀의 위치, 이벤트 발생 시간에 대응하는 타임스탬프(timestamp) 값 등의 정보를 포함할 수 있다.
도 3 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에 포함되는 픽셀 회로를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치의 픽셀 회로(100)는, 제1 회로(110)와 제2 회로(120)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 회로(110)는 픽셀들마다 마련된 포토 다이오드(PD)에서 생성된 전하를 제1 전압(VPR)으로 변환하여 출력할 수 있다.
빛의 변화에 따라 포토 다이오드(PD)에서 전하가 생성되면, 제1 증폭기(AMP1)는 포토 다이오드(PD)의 전하에 따른 전압(VPD)을 증폭할 수 있다. 일례로, 제1 증폭기(AMP1)는 포토 다이오드(PD)의 전압(VPD)을 로그 스케일로 증폭할 수 있으며, 그에 따라 제1 전압(VPR)의 크기가 포토 다이오드(PD)에서 감지한 빛의 세기에 선형으로 비례할 수 있다.
제2 회로(120)는 제1 전압(VPR)을 이용하여 빛의 변화량을 나타내는 픽셀 전압(VPX)을 생성할 수 있다. 제2 회로(120)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 스위치(SW) 및 제2 증폭기(AMP2)를 포함할 수 있다.
제1 커패시터(C1)는 제1 증폭기(AMP1)의 출력단과 제2 증폭기(AMP2)의 입력단 사이에 연결되며, 제1 전압(VPR)의 변화에 따라 전하를 충전할 수 있다. 제2 증폭기(AMP2)는, 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)의 커패시턴스 값의 비율에 따라서, 제1 커패시터(C1)의 전압을 증폭시켜 픽셀 전압(VPX)을 생성할 수 있다. 스위치(SW)는 제1 커패시터(C1)에 충전된 전하를 리셋할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치는, 픽셀 전압(VPX)을 이용하여 이벤트 신호를 생성할 수 있다. 일례로, 이벤트 신호는 빛의 증가 또는 감소에 대응하는 픽셀 전압(VPX)을 출력한 픽셀의 위치, 픽셀이 픽셀 전압(VPX)을 출력한 시간, 및 픽셀 전압(VPX)으로부터 추정한 빛의 증가 또는 감소에 대응하는 이벤트의 타입 등의 정보를 포함할 수 있다.
이벤트 신호는 소정의 포맷으로 인코딩될 수 있는데, 일 실시예에서 이벤트 신호는 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터와 제2 데이터를 포함할 수 있다. 일반적인 경우에는 제1 데이터와 제2 데이터 각각이 갖는 이벤트 정보에 상관없이 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 포함된 상태로 이벤트 신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 제1 데이터에만 이벤트 정보가 포함되는 경우에도 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 출력됨으로써, 데이터 전송량이 불필요하게 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 제1 데이터와 제2 데이터의 상보적 속성을 이용하여, 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 가질 때, 해당 이벤트 정보를 다른 이벤트 신호의 이벤트 정보와 합쳐서 출력할 수 있다. 따라서 출력 신호의 전송량을 줄이고 데이터 처리 속도를 높일 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에서 생성되는 이벤트 신호를 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
일 실시예에서, 이벤트 감지 장치는 서로 인접한 2개 이상의 픽셀들을 하나의 픽셀 그룹으로 정의하고, 각 픽셀 그룹에 포함되는 픽셀들에서 생성된 데이터를 하나의 데이터 포맷으로 묶어서 출력할 수 있다. 이벤트 감지 장치의 픽셀 어레이가 M 개의 칼럼 라인들을 포함하고, N 개의 로우 라인들을 포함하는 경우, 이벤트 신호는 M 개의 칼럼 라인들이 스캔되는 순서에 따라 출력될 수 있다. 또한, M 개의 칼럼 라인들 각각에 연결된 N 개의 픽셀들 중 인접한 일부를 묶어서 픽셀 그룹을 정의할 수 있다. 픽셀 그룹들 각각에 포함되는 픽셀들의 개수는, N의 약수일 수 있다. 일례로, M 개의 칼럼 라인들 각각에 연결된 픽셀들의 개수가 480개인 경우, 픽셀 그룹은 동일한 칼럼 라인에 연결되며 서로 인접한 4개 또는 8개의 픽셀들을 포함할 수 있다.
한편, 일 실시예에서 이벤트 감지 장치가 생성하는 이벤트 신호는, M 개의 칼럼 라인들을 스캔하는 순서대로 출력될 수 있다. 도 4를 참조하면, 이벤트 신호는 칼럼 라인의 위치를 가리키는 칼럼 주소 데이터(Col Addr)와, 하나의 칼럼 라인들 각각에 연결된 픽셀들이 생성한 이벤트 데이터들을 포함할 수 있다.
각각의 이벤트 데이터들은 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2)를 포함할 수 있다. 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2)는 각각 복수의 비트들을 갖는데, 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2)에 포함되는 비트들의 개수는, 하나의 픽셀 그룹에 포함되는 픽셀들의 개수와 같을 수 있다. 예를 들어, 픽셀 그룹이 하나의 칼럼 영역에 연결되며 서로 인접한 4개의 픽셀들을 포함하는 경우, 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2) 각각은 4개의 비트들을 가질 수 있다. 한편 픽셀 그룹이 하나의 칼럼 영역에 연결되며 서로 인접한 8개의 픽셀들을 포함하는 경우, 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2) 각각은 8개의 비트들을 가질 수 있다.
한편 이벤트 데이터들 각각은, 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2)를 출력한 픽셀 그룹의 위치를 나타내는 그룹 주소 데이터(Group Addr)를 포함할 수 있다. 이벤트 신호에 포함된 칼럼 주소 데이터(Col Addr)와, 그룹 주소 데이터(Group Addr)를 이용하여, 각각의 제1 데이터(Data1)와 제2 데이터(Data2)가 픽셀 어레이의 어느 위치에서 생성된 것인지를 판별할 수 있다.
일례로, 픽셀 어레이가 640 x 480 어레이를 따라 배열되는 픽셀들을 포함하고, 하나의 픽셀 그룹이 칼럼 라인을 따라 서로 인접한 4개의 픽셀들을 포함하는 경우를 가정하자. 칼럼 주소 데이터(Col Addr)가 0이고 그룹 주소 데이터(Group Addr) 역시 0이면, 제1 데이터(Data1) 및 제2 데이터(Data2)에 포함되는 4개의 비트들은, (0,0), (0, 1), (0, 2) 및 (0,3)의 좌표들에 위치한 픽셀들로부터 생성된 것으로 판별될 수 있다.
도 5에 도시한 일 실시예는, 하나의 칼럼 라인에 연결된 480개의 픽셀들로부터 생성한 이벤트 신호들을 나타낸 것일 수 있다. 도 5에 도시한 일 실시예에서 하나의 칼럼 라인에 480 개의 픽셀들은 120개의 픽셀 그룹들로 구분될 수 있다. 즉, 하나의 픽셀 그룹은 서로 인접한 4개의 픽셀들을 포함할 수 있다.
제1 이벤트 신호(200)는 첫 번째 픽셀 그룹(Group(0))에 대응하며, 제1 데이터(201)와 제2 데이터(202), 및 그룹 주소 데이터(203)를 포함할 수 있다. 제1 데이터(201)와 제2 데이터(202)는 서로 상보적 속성을 가질 수 있으며, 480개의 픽셀들 중에서 첫번째부터 네번째 픽셀들 각각에서 생성된 데이터에 대응할 수 있다. 그룹 주소 데이터(203)는 제1 이벤트 신호(200)를 생성한 픽셀 그룹을 가리킬 수 있으며, 첫번째 픽셀 그룹(Group(0))을 가리키는 값을 가질 수 있다.
제2 이벤트 신호(210)와 제3 이벤트 신호(220) 내지 제120 이벤트 신호(230) 역시, 제1 이벤트 신호(200)와 동일한 방식으로 생성될 수 있다. 도 5에 도시한 일 실시예에서는 그룹 주소 데이터(203, 213, 223, 233)가 0부터 119까지의 값을 가질 수 있어야 하므로, 그룹 주소 데이터(203, 213, 223, 233)는 적어도 7개의 비트들을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 이벤트 신호(200)에 포함되는 제1 데이터(201)와 제2 데이터(202)는 모두 이벤트 정보를 포함할 수 있다. 반면, 제2 이벤트 신호(210와 제3 이벤트 신호(220)에서는 제2 데이터(212, 222)만이 이벤트 정보를 포함할 수 있으며, 제120 이벤트 신호(230)에서는 제1 데이터(231)만이 이벤트 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 이벤트 신호(210와 제3 이벤트 신호(220) 및 제120 이벤트 신호(230)를 그대로 애플리케이션 프로세서 등에 전송하는 경우, 데이터 전송량에 낭비가 발생하고 불필요하게 소모 전력이 증가할 수 있다.
객체의 움직임이 많은 경우, 제1 데이터(201, 211, 221, 231)와 제2 데이터(202, 212, 222, 232) 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함할 확률이 높을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 이벤트 신호들(200, 210, 220, 230)을 분석하여 제1 데이터(201, 211, 221, 231)와 제2 데이터(202, 212, 222, 232) 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는 경우, 해당 이벤트 정보를 다른 이벤트 정보와 결합하여 하나의 출력 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시한 일 실시예에서, 제2 이벤트 신호(210)와 제3 이벤트 신호(220)에 포함되는 이벤트 정보들은 하나의 출력 신호로 합성되어 애플리케이션 프로세서 등으로 전송될 수 있다. 이 경우, 출력 신호는 제2 이벤트 신호(210)의 제2 데이터(212)와 제3 이벤트 신호의 제2 데이터(222) 및 제2 이벤트 신호(210)와 제3 이벤트 신호(220) 각각의 그룹 주소 데이터들(213, 223)을 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 전송량을 효율적으로 운영함과 동시에, 이벤트 감지 장치의 소모 전력을 절감할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치(300)는, 픽셀 어레이(310), 이벤트 신호 생성부(320), 데이터 관리부(330), 버퍼(340), 출력 신호 생성부(350), 및 인터페이스부(360) 등을 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(310)는 복수의 로우 라인들과 칼럼 라인들을 따라 배열되는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있으며, 각 픽셀들은 객체의 움직임에 따른 빛의 증가 또는 감소을 감지하여 픽셀 신호를 출력할 수 있다.
이벤트 신호 생성부(320)는, 픽셀들이 출력하는 픽셀 신호를 이용하여 이벤트 신호를 생성할 수 있다. 이벤트 신호는 픽셀들이 감지한 빛의 증가에 대응하는 온-이벤트 신호 및 픽셀들이 감지한 빛의 감소에 대응하는 오프-이벤트 신호를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 하나의 칼럼 라인에 연결되며 서로 인접한 둘 이상의 픽셀들을 하나의 픽셀 그룹으로 구분할 수 있으며, 이벤트 신호 생성부(320)는 하나의 픽셀 그룹에 대응하는 하나의 이벤트 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 하나의 이벤트 신호는, 둘 이상의 픽셀들에서 생성된 데이터들을 포함할 수 있다.
이벤트 신호는, 제1 데이터와 제2 데이터, 및 주소 데이터 등을 포함할 수 있다. 제1 데이터와 제2 데이터는 픽셀 그룹에 포함되는 복수의 픽셀들이 빛의 증가 또는 감소를 감지하여 생성한 데이터일 수 있으며, 서로 상보적 속성을 가질 수 있다. 주소 데이터는, 제1 데이터와 제2 데이터를 생성한 픽셀 그룹의 위치를 나타내는 데이터일 수 있다. 주소 데이터는, 픽셀 그룹이 속하는 칼럼 라인의 주소 정보와, 픽셀 그룹이 해당 칼럼 라인에서 몇 번째 그룹인지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
데이터 관리부(330)는 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는지, 또는 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 이벤트 정보를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 이벤트 정보를 포함하면, 데이터 관리부(330)는 이벤트 신호를 그대로 인터페이스부(360)에 전달할 수 있다. 인터페이스부(360)는 이벤트 신호를 출력 신호로서 외부의 애플리케이션 프로세서 등에 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 관리부(330)는 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는지 여부를 판단하기 위하여, AND 연산을 수행할 수 있다. 데이터 관리부(330)는 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나에 포함되는 n개(n은 2 이상의 자연수)의 비트들을 입력으로 이용하는 AND 연산을 수행하고, 그 출력을 참조하여 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는지를 판단할 수 있다.
일례로, 제1 데이터에 포함되는 n개의 비트들을 이용한 AND 연산의 결과가 1이면, 데이터 관리부(330)는 제1 데이터만이 이벤트 정보를 포함하는 것으로 판단할 수 있다. 반대의 경우, 즉 제2 데이터에 포함되는 n개의 비트들을 이용한 AND 연산의 결과가 1이면, 데이터 관리부(330)는 제2 데이터만이 이벤트 정보를 포함하는 것으로 판단할 수 있다.
제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하면, 데이터 관리부(330)는 상기 이벤트 정보를 제1 서브 데이터로서 버퍼(340)에 저장할 수 있다. 버퍼(340)는 상기 이벤트 정보와 함께, 주소 데이터를 제1 서브 데이터로서 저장할 수 있다.
이후 데이터 관리부(330)는 후속 이벤트 신호들을 수신할 수 있으며, 후속 이벤트 신호들 각각에서 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다. 후속 이벤트 신호들 중에서 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는 경우가 발생하면, 데이터 관리부(330)는 해당 이벤트 정보를 제2 서브 데이터로서 버퍼(340)에 저장할 수 있다.
버퍼(340)에 제1 서브 데이터와 제2 서브 데이터가 저장되면, 출력 신호 생성부(350)는 버퍼(340)에 저장된 제1 서브 데이터와 제2 서브 데이터를 인출하여 출력 신호를 생성할 수 있다. 출력 신호 생성부(350)는 제1 서브 데이터와 제2 서브 데이터 각각에 포함된 이벤트 정보와 주소 데이터를 이용하여 출력 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 출력 신호 생성부(350)가 생성한 출력 신호는, 이벤트 신호 생성부(320)가 출력하는 이벤트 신호보다 더 많은 정보를 포함할 수 있다. 인터페이스부(360)는 출력 신호 생성부(350)가 생성한 출력 신호를 외부의 애플리케이션 프로세서 등에 전송할 수 있다. 이하, 도 7을 참조하여 이벤트 감지 장치(300)가 출력 신호를 생성하는 방법을 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치에서 생성되는 출력 신호를 설명하기 위해 제공되는 도면이다. 도 7을 참조하면, 제1 이벤트 신호(200)는 픽셀 그룹에 포함되는 픽셀들에서 빛의 증가 또는 감소를 감지하여 생성한 이벤트 정보를 포함하는 제1 데이터(201)와 제2 데이터(202), 및 픽셀 그룹의 위치를 나타내는 그룹 주소 데이터(203)를 포함할 수 있다. 제1 데이터(201)와 제2 데이터(202)는 상보적 속성을 가질 수 있다.
제1 이벤트 신호(200)에 포함되는 제1 데이터(201)와 제2 데이터(202)는 모두 이벤트 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 관리부(330)는 제1 이벤트 신호(200)를 그대로 인터페이스부(360)에 전달할 수 있으며, 인터페이스부(360)는 제1 이벤트 신호(200)를 출력 신호로서 출력할 수 있다.
한편, 제2 이벤트 신호(210)와의 경우, 제1 이벤트 신호(200)와 달리 제2 데이터(212)만이 이벤트 정보를 포함하며, 제1 데이터(211)는 이벤트 정보를 포함하지 않을 수 있다. 데이터 관리부(330)는 제2 이벤트 신호(210)에서 이벤트 정보를 포함하는 제2 데이터(212)와, 제2 이벤트 신호(210)의 그룹 주소 데이터(213)를 추출하여 제1 서브 데이터로서 버퍼(340)에 저장할 수 있다.
제2 이벤트 신호(210)에 이어서 이벤트 신호 생성부(320)가 출력하는 제3 이벤트 신호(220)에서는, 제2 데이터(222)만이 이벤트 정보를 포함할 수 있다. 데이터 관리부(330)는 제2 데이터(222)와, 제3 이벤트 신호(220)의 그룹 주소 데이터(223)를 제2 서브 데이터로서 버퍼(340)에 저장할 수 있다.
버퍼(340)에 제1 서브 데이터와 제2 서브 데이터가 저장되면, 출력 신호 생성부(350)는 제1 서브 데이터와 제2 서브 데이터를 이용하여 출력 신호(210A)를 생성할 수 있다. 출력 신호(210A)는 제2 이벤트 신호(210)에 포함되는 제2 데이터(212)와 그룹 주소 데이터(213) 및 제3 이벤트 신호(220)에 포함되는 제2 데이터(222)와 그룹 주소 데이터(223)를 포함할 수 있다. 따라서, 출력 신호(210A)는 다른 이벤트 신호들(200, 210, 220, 230)보다 더 많은 정보를 포함할 수 있다. 한편, 일 실시예에서, 제1 이벤트 신호(200)가 그대로 출력되는 경우에도 출력 신호(210A)와 같은 데이터 길이를 가질 수 있도록, 제1 이벤트 신호(200)에 복수 개의 비트들을 갖는 널(Null) 데이터가 추가될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치의 동작은, 픽셀 어레이에 포함되는 픽셀들 각각이 출력하는 픽셀 신호를 수신하는 것으로 시작될 수 있다(S10). 픽셀 신호는, 객체의 움직임에 의해 발생하는 빛의 밝기 증가 또는 감소에 응답하여, 픽셀들 각각에서 생성하는 전기 신호일 수 있다.
이벤트 감지 장치는, 픽셀 신호를 이용하여 이벤트 신호를 생성할 수 있다(S11). 이벤트 신호는, 픽셀들에서 감지한 빛의 밝기 증가 또는 감소에 대응하는 이벤트 정보를 갖는 제1 데이터 및 제2 데이터와, 픽셀 신호를 출력한 픽셀들의 위치를 나타내는 주소 데이터 등을 포함할 수 있다. 한편 일 실시예에서, 이벤트 신호는 픽셀들이 빛의 밝기 증가 또는 감소를 감지한 시간에 대응하는 타임스탬프 값들을 포함할 수도 있다. 제1 데이터와 제2 데이터는, 하나의 픽셀 그룹에 포함되는 픽셀들에서 감지한 빛의 밝기 증가 또는 감소에 대응하는 이벤트 정보를 가질 수 있다.
이벤트 감지 장치는, S11 단계에서 생성한 이벤트 신호를 분석하여, 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 이벤트 정보를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다(S12). S12 단계의 판단 결과, 제1 데이터와 제2 데이터가 모두 이벤트 정보를 포함하는 것으로 판단되면, 이벤트 감지 장치는 S11 단계에서 생성한 이벤트 신호를 출력 신호로서 외부의 프로세서 등에 전송할 수 있다(S15).
반면, S12 단계의 판단 결과 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는 것으로 판단되면, 이벤트 감지 장치는 이벤트 정보를 제1 서브 데이터로서 버퍼에 저장할 수 있다(S14). 이때, 제1 서브 데이터는 이벤트 정보 외에, 상기 이벤트 정보를 생성한 픽셀들의 위치를 나타내는 주소 데이터를 더 포함할 수도 있다.
이후 버퍼에 제2 서브 데이터가 더 저장되면, 이벤트 감지 장치는 제1 서브 데이터와 제2 서브 데이터를 이용하여 출력 신호를 생성할 수 있다(S14). 제2 서브 데이터는, 제1 서브 데이터와 마찬가지로, 제1 데이터와 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하는 이벤트 신호로부터 추출한 이벤트 정보 및 주소 데이터를 포함할 수 있다. 이벤트 감지 장치가 S14 단계에서 생성하는 출력 신호는, 서로 다른 픽셀 그룹들에서 생성되는 이벤트 정보와, 상기 서로 다른 픽셀 그룹들의 위치를 가리키는 주소 데이터 등을 포함할 수 있다. 이벤트 감지 장치는 S14 단계에서 생성한 출력 신호를, 외부의 프로세서 등에 전송할 수 있다(S15).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 감지 장치를 포함하는 전자 기기를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 9에 도시한 실시예에 따른 전자 기기(1000)는 디스플레이(1010), 메모리(1020), 이벤트 감지 장치(1030), 포트(1040), 및 프로세서(1050) 등을 포함할 수 있다. 디스플레이(1010), 메모리(1020), 이벤트 감지 장치(1030), 포트(1040), 및 프로세서(1050) 등의 구성 요소들은 버스(1060)를 통해 서로 통신할 수 있다. 상기 도시한 구성 요소들 외에, 전자 기기(1000)는 유무선 통신 장치, 전원 장치 등을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1050)는 특정 연산이나 명령어 및 태스크 등을 수행할 수 있다. 프로세서(1050)는 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서 유닛(MCU), 또는 애플리케이션 프로세서(AP) 등일 수 있으며, 버스(1060)를 통해 디스플레이(1010), 메모리(1020), 이벤트 감지 장치(1030), 포트(1040) 등의 다른 구성 요소들과 통신할 수 있다.
도 9에 도시한 전자 기기(1000)는 이벤트 감지 장치(1030)를 이용하여, 사용자의 제스처나 움직임 등에 따른 빛의 밝기 증가 또는 감소를 이벤트로서 감지할 수 있다. 이벤트 감지 장치(1030)는 앞서 도 1 내지 도 8 등을 참조하여 설명한 다양한 실시예들에 따를 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 픽셀 회로
200, 210, 220, 230: 이벤트 신호
300: 이벤트 감지 장치
310: 픽셀 어레이
320: 이벤트 신호 생성부
330: 데이터 관리부
340: 버퍼
350: 출력 신호 생성부
360: 인터페이스부

Claims (10)

  1. 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터와 제2 데이터, 및 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터를 출력한 픽셀들의 위치를 나타내는 주소 데이터를 갖는 이벤트 신호를 출력하는 이벤트 신호 생성부;
    상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하면, 상기 이벤트 정보와 상기 주소 데이터를 제1 서브 데이터로서 버퍼에 저장하는 데이터 관리부; 및
    상기 제1 서브 데이터와 다른 제2 서브 데이터가 상기 버퍼에 저장되면, 상기 제1 서브 데이터와 상기 제2 서브 데이터를 이용하여 상기 제1 서브 데이터와 상기 제2 서브 데이터의 조합을 포함하는 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부; 를 포함하는 이벤트 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력 신호 생성부는, 상기 제1 서브 데이터를 출력한 픽셀들의 위치를 나타내는 제1 주소 데이터와, 상기 제2 서브 데이터를 출력한 픽셀들의 위치를 나타내는 제2 주소 데이터를 포함하는 이벤트 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각은 n개(n은 2 이상의 자연수)의 비트들을 포함하는 이벤트 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 관리부는, 상기 제1 데이터에 포함되는 n개의 비트들이 모두 0이면, 상기 제2 데이터를 상기 제1 서브 데이터로서 상기 버퍼에 저장하는 이벤트 감지 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 관리부는, 상기 제2 데이터에 포함되는 n개의 비트들이 모두 0이면, 상기 제1 데이터를 상기 제1 서브 데이터로서 상기 버퍼에 저장하는 이벤트 감지 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 관리부는, 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터 중 어느 하나에 포함되는 상기 n개의 비트들을 AND 연산하는 논리 연산 회로를 포함하는 이벤트 감지 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 포함되는 상기 n개의 비트들은, 상기 픽셀들 중에서 서로 인접하여 배치되는 n개의 픽셀들 각각에서 감지한 이벤트에 대응하는 이벤트 감지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 n개의 픽셀들은 픽셀 어레이에서 일 방향을 따라 배치되는 이벤트 감지 장치.
  9. 복수의 행과 복수의 열을 따라 배열되는 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이;
    상기 복수의 픽셀들 중 서로 인접한 둘 이상의 픽셀들이 출력하는 픽셀 신호들을 하나의 그룹으로 묶어서 이벤트 신호를 생성하며, 상기 이벤트 신호는 상기 픽셀 신호들로부터 생성되며 서로 상보적 속성을 갖는 제1 데이터와 제2 데이터를 포함하는 이벤트 신호 생성부; 및
    상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 중 어느 하나만이 이벤트 정보를 포함하면, 상기 이벤트 신호를 다른 이벤트 신호와 병합하여 하나의 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부; 를 포함하는 이벤트 감지 장치.
  10. 복수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이;
    상기 복수의 픽셀들을 복수의 그룹들로 분류하며, 상기 복수의 그룹들 각각에 포함되는 상기 픽셀들의 위치 정보, 및 상기 복수의 그룹들 각각에 포함되는 상기 픽셀들이 출력하는 픽셀 신호의 극성(polarity)에 기초하여 이벤트 신호를 생성하는 이벤트 신호 생성부; 및
    상기 이벤트 신호가 어느 하나의 극성을 갖는 상기 픽셀 신호에 의해 생성되면, 상기 이벤트 신호를 다른 이벤트 신호와 병합하여 하나의 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부; 를 포함하는 이벤트 감지 장치.
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