KR102606766B1 - Em 센서 및 이를 포함하는 모바일 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태에 따른 EM 센서는, 외부에서 유입되는 전자기파를 이용하여 EM(Electro-Magnetic) 신호를 생성하는 프론트 엔드 모듈, 상기 EM 신호를 인식하는 데에 필요한 복수의 확률 모델들로부터 생성되는 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호를 저장하는 메모리, 및 상기 EM 신호를 상기 제1 기준 신호 및 상기 제2 기준 신호와 비교하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함한다.

Description

EM 센서 및 이를 포함하는 모바일 기기{ELECTRO-MAGNETIC SENSOR AND MOBILE DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 EM 센서 및 이를 포함하는 모바일 기기에 관한 것이다.
EM(Electro-Magnetic) 센서는 전자 기기에서 방출되는 전자기파를 이용하여 전자 기기를 인식 및/또는 분류하기 위한 센서이다. 전자 기기마다 내부 회로에 적용된 부품 및 동작 시에 이용하는 클럭 신호 등이 다르므로 서로 다른 특징을 갖는 전자기파를 방출하며, EM 센서가 수신한 전자기파의 특징에 기초하여 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다. 일반적으로 EM 센서는 전자기파를 수신하여 EM 신호를 생성하고, EM 신호의 특징 값들을 추출하는 프로세스 등을 수행할 수 있으며, EM 신호로부터 추출한 특징 값들에 기초하여 전자 기기를 인식하는 프로세스는 EM 센서와 연결된 별도의 메인 프로세서에서 실행될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제 중 하나는, EM 센서가 EM 신호의 유효성을 판단하여 메인 프로세서로 EM 신호를 전송할지 여부를 결정함으로써, 메인 프로세서의 소모 전력 및 연산 부담을 줄일 수 있는 EM 센서 및 이를 포함하는 모바일 기기를 제공하고자 하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서는, 외부에서 유입되는 전자기파를 이용하여 EM(Electro-Magnetic) 신호를 생성하는 프론트 엔드 모듈, 상기 EM 신호를 인식하는 데에 필요한 복수의 확률 모델들로부터 생성되는 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호를 저장하는 메모리, 및 상기 EM 신호를 상기 제1 기준 신호 및 상기 제2 기준 신호와 비교하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서는, 외부에서 유입되는 전자기파로부터 EM 신호를 생성하는 프론트 엔드 모듈, 상기 EM 신호를 인식하는 데에 필요한 복수의 확률 모델들로부터 생성되는 제1 포락선 및 제2 포락선을 저장하는 메모리, 및 주파수 도메인에서 상기 제1 포락선과 상기 제2 포락선 사이에 위치하는 상기 EM 신호의 포락선의 비율을 계산하고, 상기 비율이 소정의 임계 값보다 크면 외부의 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 진입시키는 신호를 출력하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기는, 외부에서 유입되는 전자기파에 대응하는 EM 신호의 포락선을 제1 포락선 및 제2 포락선과 비교하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하고, 상기 EM 신호가 유효한 신호이면 상기 EM 신호의 특징 값들을 추출하는 EM 센서, 상기 EM 센서가 상기 EM 신호를 유효한 신호로 판단하면, 상기 EM 센서로부터의 신호에 응답하여 웨이크업 모드로 진입하고, 상기 EM 신호의 특징 값들을 이용하여 상기 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식하는 메인 프로세서, 및 상기 전자 기기를 인식하는 데에 필요한 복수의 확률 모델들을 저장하는 스토리지를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, EM 센서가 전자기파를 수신하여 EM 신호를 생성하고, EM 센서 내부의 메모리에 저장된 기준 신호들과 EM 신호를 비교함으로써 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, EM 신호가 유효한 신호로 판단되는 경우에만 EM 신호 및/또는 EM 신호의 특징 값들을 메인 프로세서에 전송함으로써, 메인 프로세서의 소모 전력 및/또는 연산 부담을 줄일 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 모바일 기기를 간단하게 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 간단하게 나타낸 블록도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도들이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 이용한 서비스들을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 간단하게 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기(10)는 하우징(11), 디스플레이(12), 카메라(13), 입력부(14) 및 EM(Electro-Magnetic) 센서(15)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시한 일 실시예에서 모바일 기기(10)는 스마트폰으로 도시되었으나, 그 외에 태블릿 PC, 랩톱 컴퓨터 등의 다양한 모바일 기기 또는 스마트 워치 등의 웨어러블 기기이거나, 일반적인 전자 기기 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
EM 센서(15)는 모바일 기기(10)의 내부에 탑재될 수 있다. EM 센서는 특정 주파수 대역에서 전자기파를 수신하여 이를 EM 신호로 변환하기 위한 프론트 엔드 모듈, 상기 EM 신호로부터 상기 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식하기 위한 특징 값들을 추출하는 마이크로 컨트롤러 유닛 등을 포함할 수 있다. 프론트 엔드 모듈은 전자기파를 수신하여 아날로그 신호로 변환하는 안테나 및 아날로그 회로 등을 포함할 수 있으며, 일 실시예로 EM 센서의 프론트 엔드 모듈은 스마트폰 내의 무선 통신 모듈과 안테나를 공유할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 2를 참조하면, EM 센서를 탑재한 모바일 기기(10)의 사용자는, 전자기파를 방출하는 전자 기기(20)에 모바일 기기(10)를 접근시키거나 또는 접촉시킬 수 있다. 통상적으로 대부분의 전자 기기(20)들이 전자기파를 방출하므로, EM 센서를 이용하여 전자기파를 검출하고자 하는 전자 기기(20)에 모바일 기기(10)를 가능한 가까이 접근시키거나 접촉시켜서 전자기파를 정확히 검출할 수 있다.
전자 기기(20)에 모바일 기기(10)가 접근하거나 접촉하면, EM 센서는 전자 기기(20)가 방출하는 전자기파를 수신하여 전자 기기(20)의 종류, 모델명 등을 인식할 수 있다. 전자 기기(20)는 그 내부 회로에 사용된 부품, 내부 회로가 이용하는 클럭 신호 등의 전기 신호에 의해 결정되는 고유의 전자기파를 방출할 수 있다. EM 센서는 전자기파의 특징 값들을 추출하고 이를 소정의 확률 모델에 적용함으로써, 전자기파를 방출하는 전자 기기(20)를 인식할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 간단하게 나타낸 블록도들이다.
먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 모바일 기기(100)는 센서부(110), 메인 프로세서(120), 스토리지(130), 디스플레이(140), 및 포트(150) 등을 포함할 수 있다. 이외에 모바일 기기(100)는 유무선 통신 장치, 전원 장치 등을 더 포함할 수도 있다. 도 3에 도시된 구성 요소 가운데, 포트(150)는 모바일 기기(100)가 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하기 위해 제공되는 장치일 수 있다. 모바일 기기(100)는 스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기, 랩톱 컴퓨터, 및 다른 다양한 전자 장치 등을 모두 포괄하는 개념일 수 있다.
메인 프로세서(110)는 특정 연산이나 명령어 및 태스크 등을 수행할 수 있다. 메인 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 시스템 온 칩(SoC) 등의 형태로 제공될 수 있으며, 시스템 버스(160)를 통해 센서부(110), 스토리지(130), 디스플레이(140)는 물론, 포트(150)에 연결된 다른 장치들과 통신할 수 있다.
센서부(110)는 EM 센서(111)를 포함할 수 있다. EM 센서(111)는 외부에서 유입되는 전자기파를 수신하여 신호로 변환하는 프론트 엔드 모듈과, 상기 신호를 처리하기 위한 마이크로 컨트롤러 유닛 및 메모리 등을 포함할 수 있다. EM 센서(111)의 마이크로 컨트롤러 유닛은, 프론트 엔드 모듈이 전자기파로부터 생성한 EM 신호의 특징 값들을 추출할 수 있다. 메인 프로세서(120)는 상기 특징 값들을 소정의 확률 모델에 적용하여 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다.
EM 센서(111)가 전자기파를 수신하여 생성한 신호로부터 특징 값들을 추출하고, 메인 프로세서(120)가 상기 특징 값들을 확률 모델에 적용하는 연산을 수행할 경우, 외부에서 전자기파가 유입될 때마다 메인 프로세서(120)가 동작할 수 있다. 모바일 기기(100)에 전원을 공급하는 배터리를 효율적으로 관리하기 위하여 메인 프로세서(140)는 슬립 모드 및 웨이크업 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. 일례로, 메인 프로세서(120)의 동작 모드와 관계없이 EM 센서(111)가 항상 전자기파를 수신하여 특징 값들을 추출할 경우, 외부에서 전자기파가 유입될 때마다 EM 센서(111)에 의해 메인 프로세서(120)는 웨이크업 모드로 진입할 수 있다. 이는, 메인 프로세서(120)의 소모 전력을 증가시킬 수 있으며, 결과적으로 모바일 기기(100) 전체의 사용 시간을 단축시킬 수 있다.
EM 센서(111)의 온/오프를 사용자가 직접 제어할 수 있는 경우, 사용자가 EM 센서(111)를 턴-온시켜 전자기파를 수신할 때에만 메인 프로세서(120)가 웨이크업 모드로 전환되고, 전자기파로부터 추출한 특징에 확률 모델을 적용할 수 있다. 따라서, EM 센서(111)의 온/오프를 사용자가 직접 제어할 수 있는 경우에는 메인 프로세서(120)의 소모 전력을 줄일 수 있다. 다만, EM 센서(111)가 전자기파를 수신할 때마다, 전자기파로부터 추출한 특징을 확률 모델에 적용하는 동작이 메인 프로세서(120)에서 실행되어야 하므로, 이는 메인 프로세서(120)의 연산 부담을 가져올 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, EM 센서(111)가 전자기파로부터 EM 신호를 생성하고, EM 신호를 소정의 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호와 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다. 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호는 EM 센서(111) 내부의 메모리에 저장되는 신호일 수 있으며, 일례로 메인 프로세서(120)가 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호를 생성하여 EM 센서(111) 내부의 메모리에 저장할 수 있다. 따라서, EM 센서(111)가 EM 신호를 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호와 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단하는 동작은, 메인 프로세서(120)의 개입 없이 실행될 수 있다.
EM 센서(111)는, EM 신호가 유효한 신호로 판단되면 EM 신호 및/또는 EM 신호의 특징 값들을 메인 프로세서(120)로 전송할 수 있다. EM 센서(111)에 의해 유효성이 검증된 경우에만 EM 신호 및/또는 EM 신호의 특징 값들이 메인 프로세서(120)로 전송되므로, 메인 프로세서(120)의 소모 전력 및 연산 부담을 줄일 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기(200)는 EM 센서(210), 메인 프로세서(220), 및 스토리지(230) 등을 포함할 수 있다. EM 센서(210)는 프론트 엔드 모듈(211), 마이크로 컨트롤러 유닛(212), 및 메모리(213)를 포함할 수 있다. 메모리(213)는 EM 센서(210) 내부에 패키징되는 저장 장치로서, SRAM, 플래시 메모리 등을 포함할 수 있다.
프론트 엔드 모듈(211)은 외부에서 유입되는 전자기파를 신호로 변환하는 회로로서, 안테나, 믹서, 필터, 신호 증폭기, 및 아날로그-디지털 변환기 등을 포함할 수 있다. 일례로 프론트 엔드 모듈(211)은 소정 주파수 대역, 예를 들어 3MHz 이하의 신호를 전자기파로 수신하여 EM 신호를 생성할 수 있다. 프론트 엔드 모듈(211)이 생성한 EM 신호는 마이크로 컨트롤러 유닛(212)에 전달될 수 있다.
마이크로 컨트롤러 유닛(212)은 EM 신호의 특징 값들을 추출하여 메인 프로세서(220)에 전달할 수 있다. 메인 프로세서(220)는 EM 신호의 특징 값들과, 스토리지(230)에 저장된 복수의 확률 모델들을 이용하여 EM 신호에 대응하는 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다. 스토리지(230)에 저장된 복수의 확률 모델들은 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model, GMM)을 포함할 수 있으며, 메인 프로세서(220)는 EM 신호의 특징 값들을 복수의 확률 모델들에 입력하여 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다. 메인 프로세서(220)는 외부 서버(300)로부터 복수의 확률 모델들을 수신하여 스토리지(230)에 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 메인 프로세서(220)는 소정의 주기마다 외부 서버(300)에 연결되어 복수의 확률 모델들의 업데이트 여부를 확인하고, 스토리지(230)에 저장된 복수의 확률 모델들을 업데이트할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 마이크로 컨트롤러 유닛(212)은 EM 신호의 특징 값들을 메인 프로세서(220)에 전달하기 전에, EM 신호를 메모리(213)에 저장된 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호와 비교하여 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 메인 프로세서(220)는 스토리지(230)에 저장된 복수의 확률 모델들을 이용하여 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호를 생성하고 메모리(213)에 저장할 수 있다. 일례로 메인 프로세서(220)는, 주파수 도메인에서 복수의 기준 주파수들을 결정하고, 기준 주파수들에서 복수의 확률 모델들의 최소값들을 연결한 포락선을 이용하여 제1 기준 신호를 생성하고, 기준 주파수들에서 복수의 확률 모델들의 최대값들을 연결한 포락선을 이용하여 제1 기준 신호를 생성할 수 있다.
마이크로 컨트롤러 유닛(212)은 EM 신호의 포락선이 제1 기준 신호의 포락선과 제2 기준 신호의 포락선 사이에 위치하는지에 따라 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다. 일례로 마이크로 컨트롤러 유닛(212)은, 소정의 주파수 대역에서 제1 기준 신호의 포락선과 제2 기준 신호의 포락선 사이에 위치하는 EM 신호의 포락선의 비율을 계산하고, 이를 소정의 임계값과 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다. 상기 주파수 대역에서 제1 기준 신호와 제2 기준 신호의 포락선들 사이에 위치하는 EM 신호의 포락선의 비율이 95%로 계산되고 상기 임계값이 90%인 경우, EM 신호가 유효한 신호로 판단될 수 있다.
일 실시예에서, 유효성 판단의 정확도를 높이기 위해, EM 신호를 복수의 주파수 대역들로 나누고 EM 신호의 포락선을 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호의 포락선들과 비교할 수 있다. 일례로, 마이크로 컨트롤러 유닛(212)은 EM 신호를 제1 내지 제3 주파수 대역들로 나누고, 제1 내지 제3 주파수 대역들 각각에서 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호의 포락선들 사이에 위치하는 EM 신호의 포락선을 비율에 따른 점수를 계산할 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛(212)은 상기 점수들의 총합 또는 평균을 소정의 임계값과 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다.
EM 신호가 유효한 신호로 판단되면, 마이크로 프로세서 유닛(212)은 EM 신호 또는 EM 신호의 특징 값들을 메인 프로세서(220)로 전달할 수 있다. EM 신호가 유효한 신호로 판단되고 메인 프로세서(220)가 슬립 모드인 것으로 판단되면, 마이크로 프로세서 유닛(212)은 메인 프로세서(220)를 웨이크업 모드로 진입시키기 위한 신호를 메인 프로세서(220)에 출력할 수 있다. 상기 신호는 EM 신호 또는 EM 신호의 특징 값들에 앞서 출력되거나, 또는 함께 출력될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서는 마이크로 컨트롤러 유닛(212)에 의해 EM 신호의 유효성이 검증된 경우에만 메인 프로세서(220)가 웨이크업 모드로 전환되거나, 또는 메인 프로세서(220)가 EM 신호를 이용하여 전자 기기를 인식하는 프로세스를 실행할 수 있다. 따라서, 메인 프로세서(220)의 소모 전력 및 연산 부담을 줄이고 모바일 기기(200)의 사용성을 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서(400)는 프론트 엔드 모듈(410), 마이크로 컨트롤러 유닛(420) 및 메모리(430) 등을 포함할 수 있다. 프론트 엔드 모듈(410)은 안테나(ANT), 매칭 네트워크(411), 믹서(412), 필터(413), 증폭기(414), 및 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, ADC)(415) 등을 포함할 수 있다. 프론트 엔드 모듈(410)의 구성은 도 5에 도시한 바와 같이 한정되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.
안테나(ANT)가 전자기파를 수신하여 아날로그 신호로 변환하면, 매칭 네트워크(411)와 믹서(412)에 의해 아날로그 신호의 주파수가 변환될 수 있다. 필터(413)는 노이즈 성분을 제거하기 위한 회로로서, 일례로 하이 패스 필터 또는 대역 통과 필터를 포함할 수 있다. 증폭기(414)는 이득을 조절할 수 있는 가변 이득 증폭기일 수 있으며, 필터(413)의 출력을 증폭시켜 EM 신호를 생성할 수 있다. 아날로그-디지털 컨버터(415)는 EM 신호를 디지털로 변환할 수 있다.
마이크로 컨트롤러 유닛(420)은 EM 신호를 수신하여 메모리(430)에 저장된 기준 신호들과 비교할 수 있다. 일례로, 메모리(430)는 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호를 저장할 수 있으며, 마이크로 컨트롤러 유닛(420)은 EM 신호의 포락선을 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호의 포락선들과 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛(420)은 제1 기준 신호의 포락선과 제2 기준 신호의 포락선 사이에 위치하는 EM 신호의 포락선의 비율을 이용하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 유효성 판단의 정확도를 높이기 위해, EM 신호를 복수의 주파수 대역들로 나누고, 복수의 주파수 대역들 각각에서 EM 신호의 포락선이 상기 제1 기준 신호의 포락선과 상기 제2 기준 신호의 포락선 사이에 위치하는 비율에 따른 점수를 계산하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수도 있다.
한편, 프론트 엔드 모듈이 복수의 EM 신호들을 동시에 생성할 경우, 마이크로 컨트롤러 유닛(420)은 복수의 EM 신호들 중 하나를 선택하여 그 유효성을 검증할 수 있다. 일례로, 마이크로 컨트롤러 유닛(420)은 복수의 EM 신호들의 세기를 신호-대-잡음비 등에 기초하여 결정하고, 가장 큰 세기를 갖는 EM 신호를 선택하여 우선 그 유효성을 검증할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작은, 모바일 기기에 탑재된 EM 센서가 EM 신호의 유효성을 판단하는 것으로 시작될 수 있다(S10). 앞서 설명한 바와 같이, EM 센서의 내부 메모리에 EM 신호의 유효성을 판단하기 위한 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호가 저장될 수 있다. EM 센서는, EM 신호의 포락선을 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호의 포락선들과 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다. EM 센서는 EM 신호의 유효성이 검증된 경우에만, EM 신호 및/또는 EM 신호로부터 추출된 특징 값들을 메인 프로세서에 전달할 수 있다.
메인 프로세서는, 유효성이 검증된 EM 신호를 이용하여 EM 신호에 대응하는 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다(S11). EM 센서는 외부에서 유입되는 전자기파로부터 EM 신호를 생성하여 유효성을 검증할 수 있으며, 메인 프로세서는 EM 신호를 이용하여 상기 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다. 일례로, 메인 프로세서는 소정의 확률 모델과, EM 신호로부터 추출한 특징 값들을 이용하여 상기 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다.
전자 기기가 성공적으로 인식되면, 메인 프로세서는 전자 기기에 적합한 서비스를 제공할 수 있다(S12). 일례로, 전자 기기가 공기 청정기, 정수기, 에어컨 등과 같이 소정 주기로 교환되는 소모품을 갖는 경우, 메인 프로세서는 해당 전자 기기의 소모품 교환 주기 등을 판단하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 또는, EM 신호로부터 인식한 전자 기기의 정보에 기초하여, 사물인터넷 환경을 구축하는 데에 필요한 서비스 등을 제공할 수도 있다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
우선 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식하는 데에 이용되는 확률 모델들(501-503)이 도시되어 있다. 확률 모델들(501-503)은 가우시안 혼합 모델일 수 있다. 도 7에 도시한 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 3개의 확률 모델들(501-503)을 도시하였으나, 실제로는 모바일 기기의 스토리지에 더 많은 개수의 확률 모델들(501-503)이 저장될 수 있다.
모바일 기기의 메인 프로세서는, 스토리지에 저장된 확률 모델들(501-503)을 이용하여 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)를 생성할 수 있다. 일례로, 제1 기준 신호(504)는 주파수 대역에서 확률 모델들(501-503)의 최소값을 기준으로 생성될 수 있으며, 제2 기준 신호(505)는 주파수 대역에서 확률 모델들(501-503)의 최대값을 기준으로 생성될 수 있다.
메인 프로세서는, 확률 모델들(501-503)이 정의되는 주파수 대역에서 복수의 기준 주파수들을 결정하고, 복수의 기준 주파수들에서 확률 모델들(501-503)의 최소값들을 서로 연결한 포락선을 생성하여 제1 기준 신호(504)를 생성할 수 있다. 유사하게 메인 프로세서는, 복수의 기준 주파수들에서 확률 모델들(501-503)의 최대값들을 서로 연결한 포락선을 생성하여 제2 기준 신호(505)를 생성할 수 있다. 확률 모델들(501-503)이 정의되는 주파수 대역은 연속적인 구간이므로, 연산의 편의를 위해 메인 프로세서가 상기 주파수 대역에서 복수의 기준 주파수들을 먼저 결정하고, 복수의 주파수들 각각에서 확률 모델들(501-503)의 최소값 및 최대값을 판단하여 이를 연결함으로써 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)를 생성할 수 있다. 따라서, 전체 주파수 대역에서 제1 기준 신호는 제2 기준 신호보다 항상 작은 값을 가질 수 있다.
메인 프로세서가 생성한 제1 기준 신호(504) 및 제2 기준 신호(505)는, EM 센서 내부의 메모리에 저장될 수 있다. EM 센서는 외부로부터 전자기파를 수신하여 EM 신호로 변환하고, EM 신호를 제1 기준 신호(504) 및 제2 기준 신호(505)와 비교함으로써 EM 신호의 유효성을 검증할 수 있다. EM 센서는 EM 신호의 유효성이 검증된 경우에만 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 전환시키거나, EM 신호 및/또는 EM 신호의 특징 값들을 메인 프로세서에 전송할 수 있으며, 따라서 메인 프로세서의 소모 전력 및 연산 부담을 줄일 수 있다. 이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여 제1 기준 신호(504) 및 제2 기준 신호(505)를 이용한 EM 신호의 유효성 검증 방법을 설명하기로 한다.
일 실시예에서, EM 센서는 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)를 저장하는 메모리, 전자기파를 EM 신호로 변환하는 프론트 엔드 모듈, 및 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)를 이용하여 EM 신호의 유효성을 검증하는 마이크로 컨트롤러 유닛 등을 포함할 수 있다. 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명하는 EM 신호의 유효성 검증은, EM 센서의 마이크로 컨트롤러 유닛에 의해 실행될 수 있다.
먼저 도 8 및 도 9를 참조하면, 마이크로 컨트롤러 유닛은 메모리에 저장된 제1 기준 신호(504) 및 제2 기준 신호(505)를 가져와서 EM 신호(510)와 비교할 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛은, 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)가 정의되는 주파수 대역에서, 제1 기준 신호(504)보다 크고 제2 기준 신호(505)보다 작은 EM 신호(510)의 비율을 계산할 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛은 계산된 비율을 소정의 임계값과 비교함으로써 EM 신호(510)의 유효성을 검증할 수 있다.
일례로 도 8을 참조하면, 대부분의 주파수 대역에서 EM 신호(510)의 포락선이 제1 기준 신호(504)의 포락선과 제2 기준 신호(505)의 포락선 사이에 위치할 수 있다. 즉 도 8에 도시한 일 실시예에서는 제1 기준 신호(504)의 포락선과 제2 기준 신호(505)의 포락선 사이에 위치하는 EM 신호(510)의 포락선의 비율이, 소정의 임계값보다 클 수 있다. 따라서 마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호(510)를 유효한 신호로 판단하고, 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 진입시키는 신호를 생성할 수 있다. 또한, 마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호(510)의 특징 값들을 추출하여 메인 프로세서로 전송할 수 있다.
도 9를 참조하면, 넓은 주파수 대역에서 EM 신호(520)의 포락선이 제1 기준 신호(504)의 포락선보다 작거나, 제2 기준 신호(505)의 포락선보다 클 수 있다. 즉, 도 9에 도시한 일 실시예에서는 제1 기준 신호(504)의 포락선과 제2 기준 신호(505)의 포락선 사이에 위치하는 EM 신호(520)의 포락선의 비율이, 소정의 임계값보다 작을 수 있다. 따라서, 마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호(520)를 유효하지 않은 신호로 판단하여 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 진입시키는 신호를 생성하지 않거나, 또는 메인 프로세서에 EM 신호(520) 또는 EM 신호(520)의 특징 값들을 전송하지 않을 수 있다. 따라서, 메인 프로세서의 소모 전력 및/또는 연산 부담이 줄어들 수 있다.
다음으로 도 10을 참조하면, 마이크로 컨트롤러 유닛은 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)가 정의되는 주파수 대역을, 복수의 주파수 대역들(F1-F4)로 나눌 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛은, 복수의 주파수 대역들(F1-F4) 각각에서 EM 신호(530)의 포락선이 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)의 포락선들 사이에 위치하는 비율을 계산할 수 있다. 또한, 마이크로 컨트롤러 유닛은 상기 비율을 이용하여 EM 신호(530)의 유효성을 판단할 수 있다.
일례로, 마이크로 컨트롤러 유닛은, 복수의 주파수 대역들(F1-F4) 각각에서 EM 신호(530)의 포락선이 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)의 포락선들 사이에 위치하는 비율을 계산하고, 이를 임계값과 비교할 수 있다. 상기 임계값은 복수의 주파수 대역들(F1-F4)에서 같은 값을 갖거나, 또는 다른 값을 가질 수 있다. 일례로, 최저 주파수 및 최고 주파수에 인접한 제1, 제4 주파수 대역들(F1, F4)에 부여되는 임계값은, 중간 대역인 제2, 제3 주파수 대역들(F2, F3)에 부여되는 임계값보다 작을 수 있다.
마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호(530)의 포락선이 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)의 포락선들 사이에 위치하는 비율을 각 주파수 대역들(F1-F4)에서 계산하여 임계 비율과 비교하고, 비율과 임계 비율의 대소 관계에 따라 각 주파수 대역들(F1-F4)에 유효성 점수를 부여할 수 있다. 일례로, 비율이 임계 비율보다 크면 유효성 점수를 `1`로 결정하고 비율이 임계 비율보다 작으면 유효성 점수를 `0`으로 결정할 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛은 주파수 대역들(F1-F4) 각각에서 계산된 유효성 점수의 총합 또는 평균을 소정의 임계값과 비교하여 EM 신호(530)의 유효성을 판단할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 마이크로 컨트롤러 유닛은 각 주파수 대역들(F1-F4)에서 EM 신호(530)의 포락선이 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)의 포락선들 사이에 위치하는 비율을 계산하고, 비율의 평균 또는 총합을 임계값과 비교하여 EM 신호(530)의 유효성을 판단할 수도 있다.
도 10에 도시한 일 실시예에서는 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)의 포락선들 사이에 위치하는 EM 신호(530)의 포락선 비율이, 제1, 제2, 제4 주파수 대역들(F1, F2, F4)에서 임계 비율보다 클 수 있다. 따라서, 제1, 제2, 제4 주파수 대역들(F1, F2, F4)에서 유효성 점수가 `1`로 계산되고, 제3 주파수 대역(F3)에서의 유효성 점수는 `0`으로 계산될 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호(530)를 유효한 신호로 판단할 수 있다.
반면 도 11에 도시한 일 실시예에서는, 제1 기준 신호(504)와 제2 기준 신호(505)의 포락선들 사이에 위치하는 EM 신호(540)의 포락선 비율이, 제1, 제2 주파수 대역들(F1, F2)에서만 임계 비율보다 클 수 있다. 따라서 제1, 제2 주파수 대역들(F1, F2)에서 유효성 점수가 `1`로 계산되고, 제3, 제4 주파수 대역들(F3, F4)에서는 유효성 점수가 `0`으로 계산될 수 있으며, 마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호(540)가 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도들이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 EM 센서의 동작은 메인 프로세서가 슬립 모드에 진입하는 것으로 시작될 수 있다(S20). EM 센서는 메인 프로세서가 슬립 모드로 진입한 동안에도, 전자기파를 수신하고(S21), 전자기파로부터 EM 신호를 생성할 수 있다(S22). 일례로, EM 센서는 소정의 주기마다 전자기파를 수신하고, 그로부터 EM 신호를 생성할 수 있다.
EM 센서의 마이크로 컨트롤러 유닛은 EM 신호의 포락선을 제1 기준 신호의 제1 포락선 및 제2 기준 신호의 제2 포락선과 비교할 수 있다(S23). 앞서 설명한 바와 같이 제1 기준 신호와 제2 기준 신호는 메인 프로세서에 의해 미리 생성되어 EM 센서의 내부 메모리에 저장되는 신호들일 수 있다. 메인 프로세서는, 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식하기 위한 복수의 확률 모델들의 최소값들을 조합하여 제1 기준 신호를 생성하고, 상기 복수의 확률 모델들의 최대값들을 연결하여 제2 기준 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 복수의 확률 모델들이 정의되는 주파수 대역에서, 제1 포락선은 제2 포락선보다 아래에 위치할 수 있다.
도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 마이크로 컨트롤러 유닛은 제1 포락선과 제2 포락선 사이에 위치하는 EM 신호의 포락선 비율을 계산하고, 계산한 비율을 소정의 임계값과 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단할 수 있다(S24). S24 단계에서 EM 신호가 유효하지 않은 신호로 판단되지 않으면, 마이크로 컨트롤러 유닛은 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 진입시키지 않고 다시 전자기파를 수신하는 동작으로 돌아갈 수 있다.
S24 단계의 판단 결과 EM 신호가 유효한 신호로 판단되면, 마이크로 컨트롤러 유닛은 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 전환하는 신호를 출력할 수 있다(S25). S25 단계에서 EM 센서가 출력하는 신호에 의해, 메인 프로세서는 웨이크업 모드로 진입할 수 있다. 또한 EM 센서는 메인 프로세서에 EM 신호 및/또는 EM 신호의 특징 값들을 전송할 수 있다(S26). S26 단계에서 EM 센서가 메인 프로세서에 EM 신호를 단순히 전송할 경우, 메인 프로세서는 EM 신호의 특징 값들을 추출하여 복수의 확률 모델들에 적용함으로써, 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다. S26 단계에서 EM 센서가 EM 신호의 특징 값들을 직접 추출하여 전송하면, 메인 프로세서는 EM 센서로부터 수신한 특징 값들을 복수의 확률 모델들에 적용함으로써 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 메인 프로세서가 슬립 모드에 진입한 동안, EM 센서가 EM 신호의 유효성을 검증한 후, 유효한 EM 신호에 대해서만 메인 프로세서를 웨이크업 모드로 전환할 수 있다. 즉, 유효하지 않은 EM 신호에 대해서는 메인 프로세서가 슬립 모드를 그대로 유지하며 전자 기기를 인식하기 위한 연산도 수행하지 않을 수 있다. 따라서, 메인 프로세서의 소모 전력 및 연산 부담을 줄일 수 있다.
다음으로 도 13에 도시한 일 실시예에서는 메인 프로세서가 웨이크업 모드로 진입한 상태에서 EM 센서의 동작이 시작될 수 있다(S30). 모바일 기기의 동작 환경 및 사용자의 의도 등에 따라, 메인 프로세서가 슬립 모드에서 벗어나 웨이크업 모드로 진입한 상태에서 EM 센서를 이용하여 전자 기기를 인식하는 동작이 실행될 수도 있다.
웨이크업 모드로 진입한 메인 프로세서는, EM 센서를 턴-온하는 제어 커맨드가 수신되는지 여부를 판단할 수 있다(S31). S31 단계에서 EM 센서를 턴-온하는 제어 커맨드가 수신되지 않으면, 메인 프로세서는 EM 센서에 대한 제어 커맨드가 수신되는지를 계속 확인할 수 있다.
S31 단계에서 EM 센서를 턴-온하는 제어 커맨드가 수신되면, 제어 커맨드에 응답하여 EM 센서가 턴-온될 수 있다. EM 센서는 외부에서 유입되는 전자기파를 이용하여 EM 신호를 생성하고(S32), EM 신호의 포락선을 제1 포락선 및 제2 포락선과 비교할 수 있다(S33). 앞서 설명한 바와 같이, 제1 포락선은 제1 기준 신호의 포락선일 수 있으며, 제2 포락선은 제2 기준 신호의 포락선일 수 있다. 제1 기준 신호는 복수의 확률 모델들의 최소값들을 조합하여 생성한 신호일 수 있으며, 제2 기준 신호는 복수의 확률 모델들의 최대값들을 조합하여 생성한 신호일 수 있다. 메인 프로세서는 복수의 확률 모델들을 외부의 서버로부터 수신하여 모바일 기기의 스토리지에 저장할 수 있다.
EM 센서는 EM 신호의 포락선에서, 제1 포락선보다 크고 제2 포락선보다 작은 구간의 비율을 계산하여 EM 신호가 유효한지 여부를 판단할 수 있다(S34). 일례로 EM 센서는 제1 포락선보다 크고 제2 포락선보다 작은 EM 신호의 포락선 비율이 소정의 임계값보다 크면 EM 신호가 유효한 것으로 판단할 수 있다.
S34 단계의 판단 결과 EM 신호가 유효한 것으로 판단되면, EM 센서는 EM 신호 및/또는 EM 신호로부터 획득한 특징 값들을 메인 프로세서에 전송할 수 있다(S35). 메인 프로세서는 이미 웨이크업 모드로 진입하여 동작하고 있으므로, EM 센서가 별도의 웨이크업 신호를 생성하여 메인 프로세서로 보내는 동작은 생략될 수 있다. 반면, S34 단계의 판단 결과 EM 신호가 유효하지 않은 것으로 판단되면, EM 센서가 다시 턴-오프되며(S36), EM 센서를 턴-온하는 제어 커맨드를 대기하는 동작으로 복귀할 수 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
먼저 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기(600)는, 다양한 센서 및 통신 모듈 등을 선택적으로 제어할 수 있는 제어창을 디스플레이(620)에 표시할 수 있다. 일례로, 제어창에는 복수의 제어 아이콘들(601-612)이 표시될 수 있으며, 사용자는 복수의 제어 아이콘들(601-612)을 터치하여 다양한 센서 및 통신 모듈을 선택적으로 온/오프시킬 수 있다. 도 14에 도시한 일 실시예에서는, 와이파이 모듈(601), 진동 알람 모듈(602), 및 모바일 네트워크로 데이터를 주고 받을 수 있는 모바일 통신 모듈(609)만이 턴-온되어 있을 수 있다. 도 14에 도시한 일 실시예에서, EM 센서(608)는 턴-오프된 상태일 수 있다.
다음으로 도 15를 참조하면, 사용자의 조작에 의해 EM 센서(608)가 턴-온된 상태에서 모바일 기기(600)가 다른 전자 기기(700)에 접촉 및/또는 접근할 수 있다. 턴-온된 EM 센서(608)는 전자 기기(700)에서 방출되는 전자기파를 EM 신호로 변환하고, EM 신호의 유효성을 검증할 수 있다. EM 신호가 유효한 신호로 검증되면, EM 센서(608)는 EM 신호를 모바일 기기(600)의 메인 프로세서에 전달하거나, EM 신호의 특징 값들을 추출하여 메인 프로세서에 전달할 수 있다. 사용자가 EM 센서(608)를 턴-온할 수 있는 제어창을 디스플레이(620)에 표시하는 동작을 실행하기 위해 메인 프로세서는 이미 웨이크업 모드에서 동작할 수 있으므로, EM 센서(608)가 메인 프로세서에 별도의 웨이크업 신호를 전송하지는 않을 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기(800)는 센서부(810)와 메인 프로세서(820)를 포함할 수 있다. 센서부(810)와 메인 프로세서(820)는 시스템 버스(830)를 통해 서로 데이터를 주고 받을 수 있다.
센서부(810)는 EM 센서(811), 모션 센서(812), 및 센서 허브(813)를 포함할 수 있으며, 이 외에 가속도 센서, 조도 센서, 중력 센서 등의 다양한 센서들을 더 포함할 수도 있다. 센서부(810)에 포함되는 다양한 센서들(811, 812)은, 센서 허브(813)를 통해 직접 데이터를 주고받을 수 있다. 즉, 센서들(811, 812)이 데이터 버스(830)를 통하지 않고 센서 허브(813)를 통해 데이터를 주고받을 수 있므로, 메인 프로세서(820)의 개입 없이 센서들(811, 812) 간에 데이터가 교환될 수 있다.
도 16에 도시한 일 실시예에서는, EM 센서(811)의 정확한 동작을 위해, 모션 센서(812)가 수집한 모바일 기기(800)의 움직임 정보가 활용될 수 있다. 즉, 사전 절차를 통해 전자기파를 방출하는 전자 기기에 모바일 기기(800)를 접촉 및/또는 접근시키는 움직임에서 모션 센서(812)가 생성하는 데이터가 미리 등록될 수 있다. 외부에서 전자기파가 유입되어 EM 신호가 생성되면, EM 센서(811)는 센서 허브(813)를 통해 모션 센서(812)로부터 서브 신호를 받아올 수 있다. 상기 서브 신호에는 모션 센서(812)가 감지한 모바일 기기(800)의 움직임이, 모바일 기기(800)가 전자기파를 방출하는 전자 기기에 접촉 및/또는 접근하는 움직임인지에 대한 정보가 포함될 수 있다. EM 센서(811)는 EM 신호의 포락선과 제1, 제2 기준 신호들의 포락선을 비교하여 EM 신호의 유효성을 판단하는 한편, 모션 센서(812)로부터 수신한 서브 신호로부터 모바일 기기(800)를 전자 기기에 접근 및/또는 접촉시키는 움직임이 발생하였는지를 함께 판단할 수 있다.
일례로 EM 센서(811)는 EM 신호가 유효한 것으로 판단되고, 모바일 기기(800)를 전자 기기에 접근 및/또는 접촉시키는 움직임이 발생한 경우에만 시스템 버스(830)를 통해 메인 프로세서(820)에 EM 신호 및/또는 EM 신호의 특징 값들을 전달할 수 있다. 단순히 EM 센서(811)가 감지한 EM 신호의 유효성 외에, 모바일 기기(800)의 움직임에 기초하여 실제로 전자 기기를 인식하고자 하는 의도가 사용자에게 있는지 여부를 유추할 수 있으므로, EM 센서(811)의 동작 정확도를 개선하고 메인 프로세서(820)의 연산 부담 및 소모 전력을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기를 이용한 서비스들을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
우선 도 17을 참조하면, 모바일 기기(900)가 텔레비전(1000)에 접촉 및/또는 접근함에 따라, 모바일 기기(900)의 EM 센서가 텔레비전(1000)에서 방출되는 전자기파를 이용하여 텔레비전(1000)의 제조사, 모델, 식별 번호 등을 인식할 수 있다. 모바일 기기(900)가 텔레비전(1000)에 접근할 때, 모바일 기기(900)의 EM 센서는 항상 턴-온되어 있는 올웨이즈-온(Always-On) 방식으로 동작하거나, 또는 사용자에 의해 강제로 턴-온될 수도 있다.
모바일 기기(900)가 텔레비전(1000)을 인식하는 데에 성공하면, 텔레비전(1000)과 모바일 기기(900) 각각에 부여된 계정 정보를 이용하여 서로 인증하는 절차를 통과한 후, 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 일례로, 도 17에 도시한 바와 같이 모바일 기기(900)에서 재생중인 영상의 URL 주소 등을 텔레비전(1000)이 가져와서 재생하거나, 또는 일정 기간 동안 텔레비전(1000)이 소모한 전력 정보 등이 모바일 기기(900)에 표시될 수도 있다. 또는, 모바일 기기(900)가 텔레비전(1000)의 식별 정보를 가져와서 사물인터넷 환경을 설정하는 데에 활용할 수도 있다.
다음으로 도 18에 도시한 일 실시예에서는, 모바일 기기(900)가 공기 청정기(1100)로부터 방출되는 전자기파를 이용하여 공기 청정기(1100)를 인식할 수 있다. 모바일 기기(900)는 공기 청정기(1100)에 내장된 먼지 센서가 검출한 미세먼지 및 초미세먼지 값을 디스플레이에 표시할 수 있다. 또는, 도 17에 도시한 일 실시예와 마찬가지로 공기 청정기(1100)의 식별 정보를 가져와서 사물인터넷 환경을 설정하는 데에 활용하거나, 공기 청정기(1100)의 필터 교환 주기를 알려줄 수도 있다.
도 19를 참조하면, 모바일 기기(900)가 에어컨(1200)로부터 방출되는 전자기파를 이용하여 에어컨(1200)을 인식할 수 있다. 모바일 기기(900)는 에어컨(1200)에 포함된 필터의 교환 주기 또는 청소 주기를 알려주거나, 에어컨(1200)의 소모 전력 등을 가져와서 표시할 수 있다.
도 20을 참조하면, 모바일 기기(900)가 전자기파를 이용하여 인식하는 전자 기기는 냉장고(1300)일 수 있다. 모바일 기기(900)의 EM 센서가 전자기파를 EM 신호로 변환하고, 메인 프로세서가 EM 신호의 특징 값들을 이용하여 냉장고(1300)를 인식하면, 모바일 기기(900)는 냉장고(1300)의 식별 정보 등을 가져와서 사물인터넷 환경을 설정하는 데에 필요한 애플리케이션을 구동할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 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.
10, 100, 200, 600, 800, 900: 모바일 기기
110, 810: 센서부
111, 210, 400, 811: EM 센서
120, 220, 820: 메인 프로세서
211, 410: 프론트 엔드 모듈
212, 420: 마이크로 컨트롤러 유닛
213, 430: 메모리
130, 230: 스토리지
501-503: 확률 모델들
504: 제1 기준 신호
505: 제2 기준 신호
510-540: EM 신호

Claims (20)

  1. 외부에서 유입되는 전자기파를 이용하여 EM(Electro-Magnetic) 신호를 생성하는 프론트 엔드 모듈;
    상기 EM 신호를 인식하는 데에 필요한 복수의 확률 모델들로부터 생성되는 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호를 저장하는 메모리; 및
    상기 EM 신호를 상기 제1 기준 신호 및 상기 제2 기준 신호와 비교하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하는 마이크로 컨트롤러 유닛; 을 포함하며,
    상기 복수의 확률 모델들 각각은 주파수 도메인에서 정의되며, 상기 제1 기준 신호는 복수의 기준 주파수들에서 상기 복수의 확률 모델들이 갖는 값들 중 최소값들을 연결한 포락선으로 정의되고, 상기 제2 기준 신호는 상기 복수의 기준 주파수들에서 상기 복수의 확률 모델들이 갖는 값들 중 최대값들을 연결한 포락선으로 정의되며,
    상기 마이크로 컨트롤러 유닛은, 상기 제1 기준 신호 및 상기 제2 기준 신호가 정의되는 주파수 대역에서, 상기 제1 기준 신호의 포락선보다 크고 상기 제2 기준 신호의 포락선보다 작은 포락선을 갖는 EM 신호의 비율을 계산하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하는 EM 센서.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러 유닛은, 복수의 주파수 대역들 각각에서 상기 EM 신호의 포락선이 상기 제1 기준 신호의 포락선과 상기 제2 기준 신호의 포락선 사이에 위치하는 비율을 계산하고,
    상기 비율에 기초하여 상기 복수의 주파수 대역들 각각에서 계산되는 유효성 점수를 이용하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하는 EM 센서.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 외부에서 유입되는 전자기파에 대응하는 EM 신호의 포락선을 제1 포락선 및 제2 포락선과 비교하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하고, 상기 EM 신호가 유효한 신호이면 상기 EM 신호의 특징 값들을 추출하는 EM 센서;
    상기 EM 센서가 상기 EM 신호를 유효한 신호로 판단하면, 상기 EM 센서로부터의 신호에 응답하여 웨이크업 모드로 진입하고, 상기 EM 신호의 특징 값들을 이용하여 상기 전자기파를 방출한 전자 기기를 인식하는 메인 프로세서; 및
    상기 전자 기기를 인식하는 데에 필요한 복수의 확률 모델들을 저장하는 스토리지; 를 포함하며,
    상기 복수의 확률 모델들 각각은 주파수 도메인에서 정의되고,
    상기 메인 프로세서는 복수의 기준 주파수들에서 상기 복수의 확률 모델들이 갖는 값들 중 최소값들을 연결하여 상기 제1 포락선을 생성하고, 상기 복수의 기준 주파수들에서 상기 복수의 확률 모델들이 갖는 값들 중 최대값들을 연결하여 상기 제2 포락선을 생성하며,
    상기 EM 센서는 상기 제1 포락선 및 상기 제2 포락선이 정의되는 주파수 대역에서, 상기 제1 포락선보다 크고 상기 제2 포락선보다 작은 포락선을 갖는 EM 신호의 비율을 계산하여 상기 EM 신호가 유효한 신호인지 여부를 판단하는 모바일 기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는, 상기 제1 포락선 및 상기 제2 포락선을 상기 EM 센서의 내부 메모리에 저장하는 모바일 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는, 상기 스토리지에 저장된 상기 복수의 확률 모델들이 업데이트되면, 상기 제1 포락선 및 상기 제2 포락선을 다시 생성하여 상기 EM 센서의 내부 메모리에 저장하는 모바일 기기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11134496B2 (en) * 2018-08-21 2021-09-28 Exfo Inc. Auto-detection of AxC mapping within a CPRI link

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020163346A1 (en) 2000-11-17 2002-11-07 Arndt G. Dickey Detector apparatus and method
WO2009044368A2 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Nxp B.V. Power saving method and system for wireless communications device
US20090306920A1 (en) 2008-06-04 2009-12-10 Sun Microsystems, Inc. Computer system with integrated electromagnetic-interference detectors
US20130073876A1 (en) 2011-09-15 2013-03-21 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Network wake up system with protection function
US20150012767A1 (en) 2013-07-02 2015-01-08 Infineon Technologies Ag Sensor Interface Systems and Methods
US20160259432A1 (en) 2013-08-13 2016-09-08 Samsung Electronics Company, Ltd. Electromagnetic Interference Signal Detection
US20160261268A1 (en) 2013-08-13 2016-09-08 Samsung Electronics Company, Ltd. Processing Electromagnetic Interference Signal Using Machine Learning

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225986B1 (en) 1997-01-06 2001-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Coordinate input apparatus and its control method
US7176902B2 (en) 2003-10-10 2007-02-13 3M Innovative Properties Company Wake-on-touch for vibration sensing touch input devices
JP2008039762A (ja) * 2006-07-13 2008-02-21 National Institute Of Information & Communication Technology 電磁妨害波測定システムと、それを用いた選別システム
KR100872028B1 (ko) * 2007-02-07 2008-12-05 주식회사 삼율 무선통신기기의 발신신호 감시장치 및 방법
US8970507B2 (en) 2009-10-02 2015-03-03 Blackberry Limited Method of waking up and a portable electronic device configured to perform the same
US8780055B2 (en) 2009-10-02 2014-07-15 Blackberry Limited Low power wakeup detection circuit and a portable electronic device having a low power wakeup detection circuit
JP5282914B2 (ja) * 2010-06-14 2013-09-04 日本電気株式会社 無線機同定装置
CN102479293A (zh) * 2011-04-30 2012-05-30 深圳光启高等理工研究院 一种单元结构的电磁响应曲线预测方法和装置
US9042571B2 (en) 2011-07-19 2015-05-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and system for touch gesture detection in response to microphone output
CN103136397B (zh) * 2011-11-30 2016-09-28 深圳光启高等理工研究院 一种获得电磁响应曲线特征参数的方法及其装置
US20130176270A1 (en) 2012-01-09 2013-07-11 Broadcom Corporation Object classification for touch panels
US9063731B2 (en) * 2012-08-27 2015-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultra low power apparatus and method to wake up a main processor
JP5975333B2 (ja) * 2012-09-05 2016-08-23 国立大学法人九州工業大学 電磁波識別方法及び識別装置
US8723421B2 (en) * 2012-10-17 2014-05-13 Elwha Llc Multiple-filament incandescent lighting system managed in response to a sensor detected aspect of a filament
WO2015020683A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Intel Corporation Coil for mobile device context-driven switching and wireless charging
US10101869B2 (en) 2013-08-13 2018-10-16 Samsung Electronics Company, Ltd. Identifying device associated with touch event
US10228801B2 (en) 2013-10-24 2019-03-12 University Of Maryland, Baltimore County System and method for proximity-based position, movement and gesture detection using capacitive sensor arrays
US20160299182A1 (en) * 2013-11-14 2016-10-13 Nec Corporation Electromagnetic interference wave measurement device, electromagnetic interference wave measurement method and non-transitory computer-readable medium
US10095345B2 (en) 2014-05-30 2018-10-09 Apple Inc. Low power scan for device wake up and unlock
KR20160000330A (ko) * 2014-06-24 2016-01-04 엘지전자 주식회사 이동 단말기
US9558455B2 (en) 2014-07-11 2017-01-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch classification
KR20170120421A (ko) 2016-04-21 2017-10-31 삼성전자주식회사 전원공급장치, 이를 구비한 디스플레이 장치 및 전원 공급 방법
CN106353654A (zh) * 2016-11-03 2017-01-25 云南电网有限责任公司普洱供电局 一种用于电缆局放检测的高频电磁耦合传感器
CN107783105A (zh) * 2017-10-20 2018-03-09 北京京东尚科信息技术有限公司 射频识别定位方法、系统以及应答器和阅读器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020163346A1 (en) 2000-11-17 2002-11-07 Arndt G. Dickey Detector apparatus and method
WO2009044368A2 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Nxp B.V. Power saving method and system for wireless communications device
US20090306920A1 (en) 2008-06-04 2009-12-10 Sun Microsystems, Inc. Computer system with integrated electromagnetic-interference detectors
US20130073876A1 (en) 2011-09-15 2013-03-21 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Network wake up system with protection function
US20150012767A1 (en) 2013-07-02 2015-01-08 Infineon Technologies Ag Sensor Interface Systems and Methods
US20160259432A1 (en) 2013-08-13 2016-09-08 Samsung Electronics Company, Ltd. Electromagnetic Interference Signal Detection
US20160261268A1 (en) 2013-08-13 2016-09-08 Samsung Electronics Company, Ltd. Processing Electromagnetic Interference Signal Using Machine Learning

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 1
논문 2

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Publication number Publication date
KR20190137442A (ko) 2019-12-11
CN110554246A (zh) 2019-12-10
US10909467B2 (en) 2021-02-02
US20190370678A1 (en) 2019-12-05

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