KR102659414B1 - Em 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은 EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치는, EM(Electromagnetic) 센서 모듈, 상기 EM 센서 모듈과 전기적으로 연결된 안테나 모듈 및 상기 EM 센서 모듈과 작동적으로 연결된 메모리 및 상기 EM 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 EM 센서 모듈은, 상기 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하고, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하고, 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상기 프로세서로 전달하도록 설정될 수 있다. 이 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 및 이의 제어 방법{ELECTRONIC DEVICE COMPRISING OF ELECTROMAGNETIC SENSOR MODULE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명의 다양한 실시예들은 EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
오늘 날 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), 랩탑 PC(laptop personal computer) 및 손목 시계(wrist watch), HMD(head-mounted display)와 같은 웨어러블 기기(wearable device)과 같은 다양한 휴대 가능한 전자 장치들이 등장하고 있다.
이러한 전자 장치들은 통신 회로 및 안테나를 이용하여 원거리에 위치한 외부 전자 장치와 통신하거나, 주변의 근거리에 배치되는 외부 장치와 소정의 네트워크(예: WiFi, 블루투스, 적외선 통신 또는 지그비)를 이용하여 연결될 수 있다.
전자 장치는 근거리에 위치한 주변 외부 전자 장치들을 연결하기 위하여 커넥티비티(connectivity) 기능을 활성화시키고, 주변 외부 장치를 검색하고, 검색된 외부 장치들 중 어느 하나를 선택하여 연결하는 복잡한 과정을 수행해야 한다.
따라서, 외부 전자 장치로부터 출력된 전자기(electromagnetic) 고유 신호(예: 정보, 파형 또는 주파수)를 검출하고, 외부 전자 장치를 식별한 후, 대응 기능을 수행하고자 하는 방법들이 등장하고 있다.
그러나, 주변에 외부 전자 장치가 없는 환경에서도, 환경 노이즈(또는 앰비언트 노이즈(ambient noise))에 따른 노이즈 신호가 지속적으로 검출될 수 있으므로, 전자 장치는 계속적으로 리소스를 소모할 수 있다. 또한, 이로 인해 무의미한 동작들을 반복적으로 수행할 수 있으므로, 불필요한 전류가 소모될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM(Electromagnetic) 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 및 이의 제어 방법은 노이즈 신호에 따른 유효하지 않은 전자기 검출 데이터를 사전에 필터링하여 제외시킴으로써 전자 장치가 불필요한 시스템 리소스를 차지하거나 전류를 소모하지 않도록 억제시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치는, EM(Electromagnetic) 센서 모듈, 상기 EM 센서 모듈과 전기적으로 연결된 안테나 모듈 및 상기 EM 센서 모듈과 작동적으로 연결된 메모리 및 상기 EM 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 EM 센서 모듈은, 상기 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하고, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하고, 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상기 프로세서로 전달하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 EM 센서 모듈이 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하도록 하는 동작, 상기 EM 센서 모듈이 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 하는 동작 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 EM 센서 모듈이 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 프로세서로 전달하도록 하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치는, EM(Electromagnetic) 센서 모듈, 상기 EM 센서 모듈과 전기적으로 연결된 안테나 모듈, 상기 EM 센서 모듈과 작동적으로 연결된 메모리 및 상기 EM 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 EM 센서 모듈은, 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하고, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하고, 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 전자기 신호의 식별 결과를 수신하고, 상기 전자기 신호의 식별 결과를 상기 프로세서에 제공하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 및 이의 제어 방법은 유효한 데이터에 한해서만 후처리(또는 분석)를 수행함으로써, 시스템 리소스 및 전류 소모와 관련된 전반적인 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, EM 센서 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MCU(245)에서 수행하는 동작들의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 검출 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 이용한 주변의 외부 전자 장치들을 식별하는 절차를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 EM 센서 모듈이 수행하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈의 MCU에서 수행하는 동작들의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 신호의 유효성을 확인하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 신호의 유효성을 확인하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10a 내지 10b는 다양한 실시예들에 따른, 앰비언트 그룹의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 신호의 유효성을 확인하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12a 내지 도 12d는 다양한 실시예들에 따른, 임계값 값의 결정 방법 및 유효한 신호의 확인 방법을 나타내는 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서(120)), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서(120), 센서 허브 프로세서(120), 또는 커뮤니케이션 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서(120) 또는 커뮤니케이션 프로세서(120))는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서 또는 EM 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서(120)들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(예: 어플리케이션 프로세서(120))와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(101)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치(101))로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치(101) 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 2a를 참고하면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 통신 모듈(190), 안테나 모듈(197), EM 센서 모듈(240)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 및 메모리(130)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따른, 전자 장치(101)에는 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(190)은 안테나 모듈(197)을 이용하여, 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 지정된 주파수 대역의 전자기 신호를 검출할 수 있도록 구현될 수 있다. 안테나 모듈(197)은 전자기 신호의 검출을 위하여 전자 장치(101)의 내부 및/또는 외부(면)의 적어도 일부에 별도로 배치되는 안테나를 포함할 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 통신용 안테나가 전자기 검출을 위해 병행 사용될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 외부 전자 장치에서 발생되는 전자기 간섭에 대응하는 고유 신호를 검출할 수 있다. EM 센서 모듈(240)은 안테나 모듈(197)을 이용하여 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))의 고유 신호를 검출하고, 해당 정보를 프로세서(120)에 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 통신 모듈(190)과 별도의 칩으로 구현되거나, 통신 모듈(190)의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 프로세서(120)와 연결될 수 있으며, 외부 전자 장치로부터 전자기 신호를 수신하고, 수신된 전자기 신호를 프로세서(120)에 전달하도록 설정될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 외부 전자 장치로부터 수신한 전자기 신호를 분석하고, 전자기 신호와 관련된 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 프로세서(120)에 전달하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 전자기 신호가 지정된 조건을 만족하는지 확인하고, 전자기 신호가 지정된 조건을 만족한다면, 프로세서(120)를 웨이크 업(wake up)하기 위하여 프로세서(120)에 웨이크 업 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)가 비활성화 모드(예: 슬립 모드(sleep mode))로 동작하는 동안, EM 센서 모듈(240)은 안테나 모듈(197)을 이용하여 전자기 신호를 수신하고, 상기 전자기 신호가 지정된 범위 이상의 세기를 갖거나, 지정된 범위에 포함되는 주파수 특성을 갖는지를 확인하여 프로세서(120)에 웨이크업 신호를 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메모리(130)는 외부 전자 장치의 고유 전자기 신호를 기계 학습(machine learning)하고, 관련 정보를 테이블로 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 대응 프로그램이 빠른 시간 내에 접근할 수 있도록 각 고유 신호들에 대한 특정 값을 재생성하여 룩업 테이블(look-up table)로 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(130)는 장치 유형별 파형 특성이 매핑된 룩업 테이블을 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 외부 전자 장치에서 발생되는 고유 전자기 신호를 검출하기 위해 EM 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 외부 전자 장치를 식별하는 것에 응답하여 전자 장치(101)를 연결 가능 상태로 전환하거나 연결된 상태로 활성화될 수 있으며, 상기 외부 전자 장치와 연결된 후, 상기 외부 전자 장치를 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 EM 센서 모듈(240)로부터 제공받은 외부 전자 장치의 고유 신호 정보와 메모리(130)에 저장된 신호 테이블(예: 룩업 테이블)을 비교할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 비교 결과에 따라 식별된 외부 전자 장치의 정보를 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160))를 통해 표시할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 식별된 외부 전자 장치의 정보를 기반으로 기 설정된 기능을 자동으로 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 무선 통신 모듈(예: 근거리 무선 통신 모듈)을 통하여 외부 전자 장치와의 커넥티비티(connectivity)를 활성화시키고 외부 전자 장치를 제어 가능한 상태로 전환시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 식별된 외부 전자 장치의 정보를 기반으로 기 설정된 적어도 하나의 다른 어플리케이션을 실행할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)에서 자체적으로 발생되는 노이즈를 필터링할 수 있다. 예를 들어, 입력 오류를 최소화하기 위해 프로세서(120)는 터치 스크린 입력에 의해 전자 장치(101)의 내부에서 발생한 노이즈를 인지하고, 획득된 신호에 보상 알고리즘을 적용할 수 있다. 또 다른 예로, 프로세서(120)는 파지 유형에 따른 왜곡 파형을 검출하고, 획득된 신호에 보상 알고리즘을 적용할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 외부 전자 장치의 전자기 신호 측정 값 및 저장된 고유 신호 정보를 비교하고 지속적으로 수집하여 업데이트할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 수집된 정보는 빅데이터 분석을 통해 전자기 신호 또는 고유 신호 정보를 보정하는 데에 활용될 수 있다. 상술한 빅데이터 분석은 회귀분석, 클러스터링 또는 연관성 분석의 기법을 포함할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, EM 센서 모듈(240)의 블록도이다.
도 2b를 참고하면, EM 센서 모듈(240)은 TIA(trans-impedance amplifier)(241)(예: 트랜스임피던스 증폭기), BPF(band pass filter)(242)(예: 대역 통과 필터), VGA(variable gain amplifier)(243)(예: 가변 이득 증폭기), ADC(analog digital converter)(244) 및 MCU(micro controller unit)(245)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따른, EM 센서 모듈(240)에는 이 구성 요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, TIA(241)는 안테나 모듈(230)로부터 수신한 전자기 신호의 일정 주파수 대역(예: 1KHz ~ 2MHz)을 증폭시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, BPF(242)는 TIA(241)에서 증폭된 신호를 특성 패턴을 정의하는 특정 관심 대상 신호 주변으로 필터링할 수 있다. 한 실시예에 따르면, VGA(243)는 필터링된 신호의 잡음 특성과 외부 간섭 신호 제거 특성을 향상시키기 위하여, 기 설정된 이득 범위에 걸쳐서 신호를 일정한 레벨로 출력할 수 있다. 한 실시예에 따르면, ADC(244)는 VGA(243)로부터 제공된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 MCU(245)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, MCU(245)는 디지털 신호를 분석하고, 안테나 모듈(230)로부터 수신한 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다. MCU(245)는 전자기 신호의 유효성이 확인되면, 프로세서(210)로 디지털 신호를 전달하도록 설정될 수 있다. 프로세서(210)는 디지털 신호를 전자 장치(200)에 저장된 신호 테이블과 비교하고, 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 한 실시예에 따르면, MCU(245)는 이러한 신호 비교에 의한 외부 전자 장치의 식별을 수행할 수 있다. 이 경우, MCU(245)는 식별된 외부 전자 장치와 관련된 정보를 프로세서(210)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)의 구성 요소들의 순서 및/또는 구성은 변경될 수 있다. 예컨대, EM 센서 모듈(240)는 하나의 독립된 센서 또는 모듈로 동작 가능할 뿐만 아니라 일괄적으로 또는 부분적으로 외부의 모듈 및/또는 시스템에서 회로 블록으로 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)는, EM 센서 모듈(240), 상기 EM 센서 모듈(240)과 전기적으로 연결된 안테나 모듈(197) 및 상기 EM 센서 모듈(240)과 작동적으로 연결된 메모리(130) 및 상기 EM 센서 모듈(240)과 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함하고, 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 안테나 모듈(197) 을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하고, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하고, 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상기 프로세서(120)로 전달하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 전자기 검출 데이터는, 상기 전자기 신호를 신호 처리하여 생성된 시간 영역에서의 데이터 또는 상기 시간 영역에서의 데이터에 FFT(fast fourier transform)를 수행하여 획득한 주파수 영역에서의 데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 프로세서(120)를 웨이크 업(wake-up)하기 위한 웨이크 업 신호를 상기 전자기 검출 데이터와 함께 전달하도록 설정될 수 있다
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 전자기 검출 데이터에 지정된 정규화(normalize) 함수를 적용하여 정규화 데이터를 획득하고, 상기 정규화 데이터를 지정된 임계 값(threshold value)과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라, 상기 전자기 신호가 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 정규화 데이터가 상기 지정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 유효한 신호로 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 전자기 검출 데이터에 적어도 둘 이상의 지정된 정규화 함수를 적용하여 각각에 대응하는 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 획득하고, 상기 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 각각에 대응하는 임계 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)는, 상기 지정된 임계 값은 앰비언트(ambient) 그룹의 경계선을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 전자기 검출 데이터를 지정된 주파수 단위로 분할하고, 상기 분할된 전자기 검출 데이터 각각을 대응하는 임계 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 분할된 전자기 검출 데이터 중 하나 이상이 대응하는 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 유효한 신호로 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)는, 상기 전자 장치의 상태 또는 상기 전자 장치와 관련된 특정 조건에 기반하여 상기 EM 센서 모듈(240)을 활성화시키도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)는, EM 센서 모듈(240), 상기 EM 센서 모듈(240)과 전기적으로 연결된 안테나 모듈(197) 및 상기 EM 센서 모듈(240)과 작동적으로 연결된 메모리(130) 및 상기 EM 센서 모듈(240)과 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함하고, 상기 EM 센서 모듈(240)은, 상기 안테나 모듈(197)을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하고, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하고, 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 서버(108)로 전송하고, 상기 서버(108)로부터 상기 전자기 신호의 식별 결과를 수신하고, 상기 전자기 신호의 식별 결과를 상기 프로세서(120)에 제공하도록 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MCU(245)에서 수행하는 동작들의 흐름도이다.
다양한 실시예들에 따르면, MCU(245)는 ADC(244)로부터 수신한 디지털 신호를 신호 처리하여 전자기 검출 데이터를 생성할 수 있다, 예컨대, MCU(245)는 ADC(244)로부터 수신한 디지털 신호에 필터링 알고리즘(예: Digital Filter)(310) 및/또는 신호 처리 알고리즘(예: Windowing)(320)을 수행하여 전자기 검출 데이터를 생성할 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, MCU(245)는 ADC(244)로부터 수신한 디지털 신호를 가공하지 않고, 상위 시스템에 직접 제공할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MCU(245)는 스펙트럼(spectrum) 분석을 위해 시간 영역(time domain)에서의 전자기 검출 데이터를 주파수 영역(frequency domain)에서의 전자기 검출 데이터로 변환시킬 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, MCU(245)는 시간 영역에서의 전자기 검출 데이터를 상위 시스템에 직접 제공할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MCU(245)는 시간 영역에서의 전자기 검출 데이터를 주파수 영역에서의 전자기 검출 데이터로 변환시키기 위하여 FFT(fast fourier transform)(330)를 수행할 수 있다. 이 경우, 시간 영역에서의 전자기 검출 데이터에 수학식 1이 적용될 수 있다.
Figure 112018089672678-pat00001
본 개시에서는, 편의상 시간 영역에서의 전자기 검출 데이터를 ADC(analog digital convert) 데이터라고 정의하며, 주파수 영역에서의 전자기 검출 데이터는 PSD(power spectrum density) 데이터라고 정의한다. EM 센서 모듈(240)은 ADC 데이터 및/또는 PSD 데이터를 이용하여 다양한 동작들을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, MCU(245)가 수행하는 다양한 동작들의 순서 및/또는 구성은 변경될 수 있다. 또한, MCU(245)가 처리하는 일련의 과정들 전체 또는 일부는 전자 장치(200) 내부의 다른 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 동시에 또는 분리되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200) 내부의 GPU, MPU, CPU 또는 AP 중 적어도 하나는 MCU(245)가 처리하는 일련의 과정들 전체 또는 일부를 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 검출 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 검출 시스템은 서버(108) 및 전자 장치(101)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따른, 전자기 검출 시스템에는 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 다양한 전자 장치들에서 출력된 전자기 검출 데이터는 학습 모델을 생성하기 위해 기계학습 엔진(machine learning engine)에서 이용될 수 있다. 예컨대, 다양한 전자 장치들에서 출력된 전자기 검출 데이터는 전자기 신호를 방출하는 전자 장치들을 분류 및/또는 판별 및/또는 식별하는데 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 서버(108)(예: cloud server)는 센서 데이터 DB(411)(예: raw data database), 전처리 프로세서(412)(pre-processor), 기계학습 엔진(413)(machine learning engine) 및 모델 DB(414)(model database)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 센서 데이터 DB(411)는 전자 장치들에서 출력되는 전자기 고유 신호를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전처리 프로세서(412)는 센서 데이터 DB(411) 내 저장된 전자기 고유 신호를 기계학습에 적합한 형식으로 변환시키기 위해 전처리 과정을 수행하고, 기계학습 엔진(413)에 전달할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기계학습 엔진(413)은 전처리 프로세서(412)로부터 제공된 전자기 고유 신호 및/또는 기 설정된 외부 전자 장치들의 고유 신호들에 대한 정보를 포함하는 학습 모델 데이터를 생성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 모델 DB(414)는 학습 모델 데이터를 저장할 수 있다. 모델 DB(414)는 대응 프로그램이 빠른 시간 내에 접근할 수 있도록 각 고유 신호들에 대한 특정 값을 재생성하여 룩업 테이블(look-up table)로 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 서버(108)는 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나와 상기 일련의 과정 전체 또는 일부를 분리하여 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 메모리(130), 프로세서(120), 및 EM 센서 모듈(240)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따른, 전자장치(101)에는 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)의 모델 DB(414)에 저장된 학습 모델 데이터를 주기적 또는 수동으로 다운로드하여 메모리(130) 내 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 전처리 프로세서(421)(pre-processor) 및 분류기(422)(classifier)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전처리 프로세서(421)는 EM 센서 모듈(240)로부터 전달받은 전자기 검출 데이터를 기계학습에 적합한 형식으로 변환시키기 위해 전처리 과정을 수행하고, 분류기(422)에 전달할 수 있다. 분류기(422)는 전처리 프로세서(421)로부터 제공받은 전자기 검출 데이터와 전자 장치(101) 내의 메모리(130)에 저장된 모델 데이터를 비교하여 파형이 비슷한 모델을 매칭할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 분류기(422)는 외부 전자 장치로부터 획득한 전자기 검출 데이터와 메모리에 저장된 다양한 모델들 간의 유사 정도를 나타내는 점수(예: GMM Score) 테이블을 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치(101)를 TV에 근접시켰을 때, 해당 전자 장치의 메모리에 TV, Laptop, Phone 및 Smart Watch의 모델 데이터가 저장되어 있다면, 분류기(422)는 TV 5.2점, Laptop 1.5점, Phone 0.8점, Smart Watch 0.4점 등과 같은 점수 테이블을 출력할 수 있다. TV가 가장 높은 점수를 획득하였으므로, 프로세서(120)는 검출된 외부 전자 장치를 TV라고 식별할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 식별된 외부 전자 장치에 대응하는 기능을 수행함으로써 다양한 편의 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 이용한 주변의 외부 전자 장치들을 식별하는 절차를 도시한 구성도이다.
도 5를 참고하면, 전자 장치(101)의 주변에는 복수의 외부 전자 장치들(510, 520, 530, 또는 540)(예: 도 1의 전자 장치(102), 또는 전자 장치(104))이 배치될 수 있다. 예를 들어, 이러한 외부 전자 장치들(510, 520, 530, 또는 540)은 TV, 냉장고, 프린터 또는 블루투스 스피커를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 외부 전자 장치들(510, 520, 530, 또는 540)은 내부에 다양한 전자 부품들(sub component)을 포함할 수 있으며, 전자 부품들로부터 발생되는 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI)에 의해 다양한 전자기 신호를 발산할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치들(510, 520, 530, 또는 540)은 일정 주파수 대역(예: 1KHz ~ 2MHz) 내에서 고유 신호(f1, f2, f3, 또는 f4)를 발산할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치들(510, 520, 530, 또는 540) 중 어느 하나의 외부 전자 장치에 근접할 경우, 전자 장치(101)는 EM 센서 모듈(240)을 이용하여 상술한 전자기 간섭에 따른 고유 신호를 검출할 수 있으며, 검출된 고유 신호를 추출하여 해당 외부 전자 장치를 식별 또는 구분(classification)하여 출력할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 식별된 외부 전자 장치에 대한 정보는 전자 장치(101)의 디스플레이를 통하여 표시될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 식별된 외부 전자 장치에 대한 정보는 청각적으로 출력될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 다양한 외부 전자 장치들(510, 520, 530, 또는 540)에 대응하는 고유 신호들을 포함하는 모델 데이터(예: 룩업 테이블)가 저장된 메모리를 포함할 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 모델 데이터는 전자 장치와 네트워크를 통해 통신 가능한 외부 서버(108)에 저장될 수도 있다. 전자 장치(101)는 서버(108)와의 통신을 통해 검출된 외부 전자 장치의 전자기 간섭 신호를 분석할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)는 검출된 신호 정보를 서버(108)로 전송하고, 서버(108)로부터 외부 전자 장치의 식별 정보를 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치에 대한 식별 정보를 기반으로 특정 어플리케이션을 실행할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 TV로 식별될 경우, 전자 장치는 리모콘에 관련된 어플리케이션을 자동으로 실행함과 동시에 TV와의 연결(커넥티비티(connectivity) 활성화)을 자동으로 수행할 수 있다. 사용자는 전자 장치(101)를 외부 전자 장치에 근접시키는 동작만으로 외부 전자 장치를 제어할 수 있는 상태로 스탠바이(stand-by) 시킬 수 있고, 이로 인해 사용 편의성은 증대될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 EM 센서 모듈이 수행하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 동작 610에서, EM 센서 모듈(240)은 안테나 모듈(197)을 이용하여 전자 장치(101) 주변의 전자기 신호를 검출할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 EM 센서 모듈(240)을 포함하는 전자 장치(101)를 적어도 하나의 외부 전자 장치와 근접(또는 접촉)시키면, 전자 장치(101) 내부의 EM 센서 모듈(240)은 안테나 모듈(197)을 이용하여 상기 외부 전자 장치로부터 발생되는 전자기 신호를 검출할 수 있다. 또 어떤 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 상기 전자 장치(101)와 근접한 외부 전자 장치가 없는 환경에서도 엠비언트 노이즈 성분에 의해 발생하는 전자기 신호(예: 노이즈 신호)를 검출할 수 있다.
한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 전자 장치(101)의 상태 또는 전자 장치(101)와 관련된 특정 조건에 기반하여 활성화될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)가 잠금 상태인지 여부, 디스플레이의 On/Off 여부, 또는 센서 모듈(176)을 이용하여 획득한 데이터가 지정된 조건을 만족하는지 여부에 기반하여, EM 센서 모듈(240)을 활성화시킬 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)는 잠금이 해제되어 있거나 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160))가 켜져 있는 상태에서만 EM 센서 모듈(240)을 활성화시킴으로써 불필요한 시스템 부하 및 소모 전류를 줄일 수 있다.
또 어떤 실시예에서는, EM 센서(240) 모듈을 활성화시키기 위해 지정된 버튼/터치를 이용한 사용자 입력이 검출되는 지 또는 지정된 어플리케이션이 실행되는 지 여부에 기초하여, EM 센서 모듈(240)을 활성화시킬 수 있다.
동작 620에서 EM 센서 모듈(240)은 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부(또는 전자기 신호의 유효성)를 확인할 수 있다. 예컨대, EM 센서 모듈(240)은 환경 노이즈 성분에 의해 발생되는 전자기 신호(예: 노이즈 신호)를 유효하지 않은 데이터로 필터링할 수 있다. 한 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 검출된 전자기 신호가 지정된 조건을 만족하는지 확인하고, 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다. 예를 들어, EM 센서 모듈(240)은 검출된 전자기 신호에 정규화(normalize) 함수를 적용하여 정규화 데이터로 변환하고, 정규화 데이터를 이용하여 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다. 한 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 정규화 데이터를 지정된 임계 값(threshold value)과 비교하고, 비교 결과에 기반하여 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다.
동작 630에서 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, EM 센서 모듈(240)은 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상기 프로세서(120)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 외부 전자 장치로부터 수신한 전자기 신호를 분석하고, 전자기 신호와 관련된 전자기 검출 데이터를 생성하고, 생성된 전자기 검출 데이터를 프로세서(120)에 전달할 수 있다. 한 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 프로세서(120)를 웨이크 업(wake-up)하기 위하여, 상기 전자기 검출 데이터와 함께 웨이크 업 신호를 프로세서(120)에 전달할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 외부 전자 장치로부터 수신한 전자기 신호를 가공하지 않고 프로세서(210)에 전달할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 EM 센서 모듈이 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하도록 하는 동작(610), 상기 EM 센서 모듈이 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 하는 동작(620) 및 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 EM 센서 모듈이 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 프로세서로 전달하도록 하는 동작(630)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 전자기 신호가 유효한 신호라면, 상기 EM 센서 모듈이 상기 프로세서를 웨이크 업(wake-up)하기 위한 웨이크 업 신호를 상기 전자기 검출 데이터와 함께 전달하도록 하는 동작을 포함할 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈의 MCU에서 수행하는 동작들의 흐름도이다.
도 7a를 참조하면, EM 센서 모듈(240)의 MCU(245)는 시간 영역에서의 전자기 검출 데이터(예: ADC 데이터)를 이용하여 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다.
동작 710에서, MCU(245)는 ADC(244)로부터 수신한 디지털 신호를 신호 처리하여 ADC 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, 디지털 신호에 필터링 알고리즘(310) 및/또는 신호 처리 알고리즘(windowing)(320)을 수행하여 ADC 데이터를 생성 및/또는 획득할 수 있다.
동작 711에서, MCU(245)는 ADC 데이터가 지정된 조건을 만족하는지 확인하고, 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, ADC 데이터의 실효 값과 지정된 임계 값을 비교하여 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다.
동작 711에서 ADC 데이터가 유효하다고 확인되면, MCU(245)는 동작 712로 분기할 수 있다. 동작 712에서, MCU(245)는 ADC 데이터를 이용하여 PSD 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, ADC 데이터에 FFT(330)를 적용하여 주파수 영역에서의 데이터로 변환시킬 수 있다.
동작 713에서, MCU(245)는 변환된 PSD 데이터를 출력함과 동시에 상위 시스템을 깨우기 위한 목적의 인터럽트 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, MCU(245)는 EM 센서 모듈(240)이 아닌 다른 하드웨어 인터럽트 핀(예: 프로세서(210))을 지정하여 동작시키거나 데이터를 출력하는 통신 라인을 이용하여 소프트웨어 적으로 약속된 정의(예: 프로토콜)를 수행할 수 있다.
다시 동작 711에서 ADC 데이터가 유효하지 않다고 확인되면, MCU(245)는 동작 714로 분기할 수 있다. 동작 714에서, MCU(245)는 상위 시스템이 대기 모드 또는 슬립 모드와 같이 사전에 설정된 모드를 유지 또는 전환하도록 할 수 있다.
도 7b를 참조하면, EM 센서 모듈(240)의 MCU(245)는 주파수 영역에서의 전자기 검출 데이터(예: PSD 데이터)를 이용하여 전자기 신호의 유효성을 확인할 수 있다.
동작 720에서, MCU(245)는 ADC(244)로부터 수신한 디지털 신호를 신호 처리하여 ADC 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, 디지털 신호에 필터링 알고리즘(310) 및/또는 신호 처리 알고리즘(320)을 수행하여 ADC 데이터를 생성 및/또는 획득할 수 있다.
동작 721에서, MCU(245)는 ADC 데이터를 이용하여 PSD 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, MCU(245)는 ADC 데이터에 FFT(330)를 수행하여 PSD 데이터로 변환시킬 수 있다.
동작 722에서, MCU(245)는 상기 변환된 PSD 데이터가 지정된 조건을 만족하는지 확인하고, 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, PSD 데이터의 dBV값과 지정된 임계 값을 비교하여 유효성을 확인할 수 있다.
동작 722에서 PSD 데이터가 유효하다고 확인되면, MCU(245)는 동작 723로 분기할 수 있다. 동작 723에서, MCU(245)는 변환된 PSD 데이터를 출력함과 동시에 상위 시스템을 깨우기 위한 목적의 인터럽트 동작을 수행할 수 있다.
다시, 동작 722에서, PSD 데이터가 유효하지 않다고 확인되면, MCU(245)는 동작 724로 분기할 수 있다. 동작 724에서, MCU(245)는 상위 시스템이 대기 모드 또는 슬립 모드와 같이 사전에 설정된 모드를 유지 또는 전환하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 신호의 유효성을 확인하는 방법을 나타내는 순서도이다. 도 8은 도 6의 동작 620에 대한 일 실시예일 수 있다.
도 8을 참조하면, 동작 810에서, 전자 장치(101)의 EM 센서 모듈(240)은 전자기 검출 데이터에 지정된 정규화(normalize) 함수를 적용하여 정규화 데이터를 획득할 수 있다.
지정된 정규화 함수는, 예를 들어, 총계(sum), 평균(average), 최대(max), 최소(min), 표준편차(std, standard deviation), 비대칭도(skewness), 첨도(kurtosis) 또는 실효값(RMS, root mean square) 함수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 정규화 함수는 전술한 함수들에 한정되지 않는다. 예컨대, EM 센서 모듈(240)은 ADC 데이터의 실효 값 또는 PSD 데이터의 평균 값을 획득하도록 설정될 수 있다.
동작 820에서, EM 센서 모듈(240)은 상기 정규화 데이터를 지정된 임계 값과 비교할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 다양한 조건에서 다양한 외부 다른 전자 장치들(예: 도 1의 예: 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))이 출력하는 전자기 신호를 검출한 후, 이를 빅데이터로 분석하여 임계 값을 지정할 수 있다. 예컨대, 표 1은 다양한 조건에서 다양한 전자 장치들이 출력하는 전자기 신호를 검출한 후, ADC 데이터의 실효 값 및 PSD 데이터의 평균 값으로 획득한 데이터를 나타내고 있다.
거리(cm) 0 0.5 1 2 3 5 Ambient
PSD 데이터의 평균 값(dBV) 52.44 33.88 32.88 31.73 30.83 30.23 27.76
ADC 데이터의 실효 값(V) 4.60 0.98 1.10 1.04 1.03 1.10 1.00
표 1을 참조하면, 다양한 외부 전자 장치들과 전자 장치(101)가 접촉된 경우(예: 0cm 거리)에, 전자 장치(101)의 EM 센서 모듈(240)이 검출하는 PSD 데이터의 평균 값은 약 52.44dBV로 확인되었다. 또한, 근접한 외부 전자 장치가 없는 환경(예: 앰비언트(Ambient) 환경)에서 환경 노이즈(또는 앰비언트 노이즈) 성분에 의해 발생되는 PSD 데이터의 평균 값은 약 27.76dBV로 확인되었다. 전자 장치(101)는 상기 데이터를 이용하여 PSD 데이터의 평균 값에 대한 임계 값을 27.76dBV 내지 52.44dBV사이의 특정 값으로 지정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)는 30dBV를 임계 값으로 지정할 수 있다. 이 경우, EM 센서 모듈(240)은 전자기 신호를 검출하고, 이의 PSD 데이터의 평균 값을 획득한 후, 그 평균 값이 상기 지정된 30dBV 보다 크거나 같은지를 확인하여 전자기 신호의 유효성을 결정할 수 있다.
마찬가지로, 표 1을 참조하면, 다양한 외부 전자 장치들과 전자 장치(101)가 접촉된 경우(예: 0cm 거리)에, EM 센서 모듈(240)이 검출하는 ADC 데이터의 실효 값은 약 4.60V로 확인되었다. 또한, 근접한 외부 전자 장치가 없는 환경(예: Ambient 환경)에서 환경 노이즈(또는 앰비언트 노이즈) 성분에 의해 발생되는 ADC 데이터의 평균 값은 약 1.00V로 확인되었다. 전자 장치(101)는 상기 데이터를 이용하여 ADC 데이터의 실효 값에 대한 임계 값을 1.00V 내지 4.60V 사이의 특정 값으로 지정하고, 검출된 전자기 신호의 유효성을 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 지정된 임계 값은 전자 장치(101) 내 메모리(130) 또는 전자 장치(101)와 네트워크를 통해 통신 가능한 외부 서버(예: 도 1의 서버(108))에 저장될 수 있다.
동작 830에서, EM 센서 모듈(240)은 상기 비교 결과에 따라, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인할 수 있다.
한 실시예에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 정규화 데이터가 지정된 임계 값을 초과하는 경우, 검출된 전자기 신호를 유효한 신호로 결정할 수 있다. 전자기 신호가 유효한 신호로 결정되면, EM 센서 모듈(240)은 전자기 신호를 상위 시스템(예: 프로세서(210))에 전달할 수 있다. 정규화 데이터가 지정된 임계 값 보다 작은 경우, EM 센서 모듈(240)은 상위 시스템이 대기 모드 또는 슬립 모드와 같이 사전에 설정된 모드를 유지하거나 전환하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법의 상기 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 하는 동작(620)은, 상기 전자기 검출 데이터에 지정된 정규화(normalize) 함수를 적용하여 정규화 데이터를 획득하는 동작(810) 및 상기 정규화 데이터를 지정된 임계 값과 비교하는 동작(820)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 정규화 데이터가 상기 지정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 EM 센서 모듈이 상기 전자기 신호를 유효한 신호로 결정하도록 하는 동작(830)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 신호의 유효성을 확인하는 방법을 나타내는 순서도이다. 도 9는 도 6의 동작 620에 대한 일 실시예를 나타낼 수 있다.
도 9를 참조하면, 동작 910에서, EM 센서 모듈(240)은 전자기 검출 데이터에 적어도 둘 이상의 지정된 정규화 함수를 적용하여 각각에 대응하는 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 획득할 수 있다.
지정된 정규화 함수는, 예를 들어, 총계(sum), 평균(average), 최대(max), 최소(min), 표준편차(std, standard deviation), 비대칭도(skewness), 첨도(kurtosis) 또는 실효값(RMS, root mean square) 함수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 정규화 함수는 전술한 함수들에 한정되지 않는다.
동작 920에서, EM 센서 모듈(240)은 상기 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 각각에 대응하는 임계 값과 비교할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 환경 노이즈 성분에 의해 발생되는 전자기 신호들을 지속적으로 수집하고, 수집된 정보를 빅데이터로 분석하여 앰비언트 그룹(ambient group)을 지정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)는 앰비언트 환경에서 수집된 신호들에 상기 적어도 둘 이상의 지정된 정규화 함수를 적용하고, 노이즈 신호로 분류되는 앰비언트 그룹을 지정할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 지정된 임계 값은 앰비언트 그룹의 경계선을 나타내는 것일 수 있다. 예컨대, EM 센서 모듈(240)은 상기 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 이용하여 외부로부터 수신된 전자기 신호가 앰비언트 그룹에 포함되는지 또는 포함되지 않는지를 확인할 수 있다.
동작 930에서, EM 센서 모듈(240)은 상기 비교 결과에 따라, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인할 수 있다.
예를 들어, 검출된 전자기 신호가 지정된 앰비언트 그룹에 속하지 않는다면, EM 센서 모듈(240)은 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상위 시스템(예: 프로세서(210))에 전달할 수 있다. 또 다른 예로, 검출된 전자기 신호가 지정된 앰비언트 그룹에 속한다면, EM 센서 모듈(240)은 상위 시스템이 대기 모드 또는 슬립 모드와 같이 설정된 모드를 유지하거나 전환하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법의 상기 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 하는 동작(620)은, 상기 전자기 검출 데이터에 적어도 둘 이상의 지정된 정규화 함수를 적용하여 각각에 대응하는 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 획득하는 동작(920) 및 상기 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 이용하여 지정된 임계 값과 비교하는 동작(930)을 포함할 수 있다 .
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법의 상기 지정된 임계 값은 앰비언트(ambient) 그룹의 경계선을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 10a 내지 10b는 다양한 실시예들에 따른, 앰비언트 그룹의 일 예를 나타내는 도면이다.
다양한 실시예들에 따르면, 앰비언트 그룹은 노이즈 신호들에 대한 확률 통계적 변수 및/또는 물리적 변수 등 정규화 함수를 이용하여 획득한 정규화 데이터에 기반하여 지정될 수 있다.
예컨대, 도 10a를 참조하면, 표준편차를 나타내는 축과 평균을 나타내는 축을 포함하는 2차원 그래프를 이용하여 앰비언트 그룹(1010)이 지정된 실시예를 도시하고 있다. 전자 장치(101)는 앰비언트 환경에서 수집된 노이즈 신호들에 상기 적어도 둘 이상의 지정된 정규화 함수를 적용하고, 노이즈 신호들이 밀집된 앰비언트 그룹(1010)을 지정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은 적어도 둘 이상의 정규화 데이터를 이용하여 검출된 전자기 신호가 지정된 앰비언트 그룹(1010)에 속하는 지 여부를 확인할 수 있다.
예컨대, 검출된 전자기 신호(1030)가 지정된 앰비언트 그룹(1010)에 속하지 않는다면, EM 센서 모듈(240)은 전자기 신호(1030)의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상위 시스템(예: 프로세서(210))에 전달할 수 있다. 또 다른 예로, 검출된 전자기 신호(1020)가 지정된 앰비언트 그룹(1010)에 속한다면, EM 센서 모듈(240)은 상위 시스템이 대기 모드 또는 슬립 모드와 같이 설정된 모드를 유지하거나 전환하도록 할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 전자 장치(101)는, 적어도 3개의 변수를 이용하여 앰비언트 그룹(1010')을 지정할 수 있다. 예를 들어, 표준편차(standard deviation)를 나타내는 축, 비대칭도(skewness)를 나타내는 축 및 첨도(kurtosis)를 나타내는 축을 포함하는 3차원 그래프를 이용하여 앰비언트 그룹(1010')을 지정할 수 있다. 이 경우, 앰비언트 그룹(1010')을 나타내는 그래프는 적어도 3차원 이상의 차원으로 나타내질 수 있다. 예컨대, EM 센서 모듈(240)은 검출된 전자기 신호(1030')가 앰비언트 그룹(1010')에 속하지 않는다고 판단되는 경우, 상기 전자기 신호(1030')를 유효한 신호로 결정할 수 잇다. 또 다른 예로, EM 센서 모듈(240)은 검출된 전자기 신호(1020')가 앰비언트 그룹(1010')에 속한다고 판단되는 경우면, 전자기 신호(1030')를 유효하지 않은 신호로 결정할 수 잇다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전자기 신호의 유효성을 확인하는 방법을 나타내는 순서도이다. 도 11은 도 6의 동작 620에 대한 일 실시예를 나타낼 수 있다.
도 11을 참조하면, 동작 1110에서, EM 센서 모듈(240)은 전자기 검출 데이터(예: PSD 데이터)의 전부 또는 적어도 일부를 지정된 주파수 단위로 분할할 수 있다. 예를 들어, EM 센서 모듈(240)은 전자기 검출 데이터 중 2KHz 부터 1Mhz까지 해당하는 데이터를 2KHz 간격으로 분할하여 총 499개의 데이터를 획득할 수 있다.
동작 1120에서, EM 센서 모듈(240)은 분할된 전자기 검출 데이터 각각을 대응하는 임계 값과 비교할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)로부터 임계 값을 주기적 또는 수동적으로 다운로드한 후, 메모리(130)에 저장할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120)를 이용하여 임계 값을 설정한 후 메모리(130) 내에 저장할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메모리(130)는 주파수 단위로 분할된 데이터 각각에 대응하는 임계 값들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)는 2Khz 부터 4Khz에 대응하는 제 1 임계 값, 4KHz 부터 6Khz에 대응하는 제 2 임계 값 및 998KHz 부터 1Mhz에 대응하는 제 499 임계 값을 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 각 주파수 단위에서의 임계 값은 노이즈 신호들을 이용하여 결정될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)는 앰비언트 환경에서 노이즈 신호를 수집하고, 상기 노이즈 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 획득할 수 있다. 이후, 전자 장치(101)는 노이즈 신호에 대한 전자기 검출 데이터를 지정된 주파수 단위로 분할하고, 누적시킬 수 있다. 전자 장치(101)는 누적된 노이즈 신호에 대한 전자기 검출 데이터들을 이용하여 임계 값을 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)는 각 주파수 단위에서 노이즈 신호들에 대한 정규화 데이터를 획득한 후 임계 값을 결정할 수 있다. 예컨대, 해당 주파수 단위에서 노이즈 신호가 가질 수 있는 최대값, 최소값 또는 평균값을 임계 값으로 결정할 수 있다.
동작 1130에서, EM 센서 모듈(240)은 상기 비교 결과에 따라, 상기 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, EM 센서 모듈(240)은, 임계 값을 초과화는 데이터의 개수가 지정된 개수 보다 많은 경우, 전자기 신호를 유효한 신호로 결정할 수 있다. 예컨대, EM 센서 모듈(240)은, 분할된 전자기 검출 데이터 중 하나 이상이 대응하는 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 유효한 신호로 결정하고, EM 센서 모듈(240)은 상기 전자기 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 상위 시스템(예: 프로세서(210))에 전달할 수 있다. 또 다른 예로, 분할된 전자기 검출 데이터 중 대응하는 임계 값을 초과하는 데이터가 없다면, EM 센서 모듈은 상위 시스템이 대기 모드 또는 슬립 모드와 같이 사전에 설정된 모드를 유지하거나 전환하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 정해진 규칙에 따라 또는 사용자 입력에 기반하여 결정된 임계 값을 튜닝(tuning)할 수 있다. 예컨대, 임계 값에 튜닝 변수 값을 곱하여 임계 값을 튜닝할 수 있다. 예를 들어, 1보다 작은 값을 곱하여 임계 값을 낮추거나 1보다 큰 값을 곱하여 임계 값을 높일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법의 상기 유효한 신호인지 여부를 확인하도록 하는 동작(620)은, 상기 전자기 검출 데이터를 지정된 주파수 단위로 분할하는 동작(1110) 및 상기 분할된 전자기 검출 데이터 각각을 대응하는 임계 값과 비교하는 동작(1120)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법은, 상기 분할된 전자기 검출 데이터 중 하나 이상이 대응하는 임계 값을 초과하는 경우, 상기 EM 센서가 상기 전자기 신호를 유효한 신호로 결정하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른, EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법의 상기 EM 센서 모듈은 상기 전자 장치의 상태 또는 상기 전자 장치와 관련된 특정 조건에 기반하여 활성화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 다양한 실시예들에 따른, 노이즈 신호들을 이용하여 임계 값을 결정하고 유효한 신호를 확인하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 12a를 참조하면, 전자 장치(101)는 노이즈 신호를 수집하고, 상기 노이즈 신호의 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터(예: PSD 데이터)를 획득할 수 있다. 예컨대, 도 12a를 참조하면, 전자 장치(101)는 약 238개의 노이즈 신호들을 수집하고, 전자기 검출 데이터로 변환한 후 메모리(130) 내에 누적하여 저장할 수 있다. 또 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 전자기 검출 데이터의 전부 또는 적어도 일부를 지정된 주파수 단위로 분할하고, 메모리(130) 내에 누적하여 저장할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 전자 장치(101)는 누적된 노이즈 신호들의 전자기 검출 데이터를 이용하여 임계 값을 결정할 수 있다. 도 12b는 주파수 단위별 노이즈 신호들이 출력할 수 있는 최대 값을 이용하여 임계 값을 결정하는 예를 나타내고 있다. 예컨대, 도 12b를 참조하면, 노이즈 신호는 500KHz 부터 502KHz에서 최대 약 78dBV을 출력하므로, 500KHz 부터 502KHz에서는 78dBV를 임계 값으로 결정할 수 있다.
도 12c는 노이즈 신호들을 이용하여 획득한 임계 값을 나타내고 있다. 전자 장치(101)는 상기 획득한 임계 값을 이용하여 검출된 전자기 신호가 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 전달된 유효한 신호인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 검출된 전자기 신호의 분할된 전자기 검출 데이터 중 하나 이상이 대응하는 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 유효한 신호로 결정할 수 있다. 예컨대, 500KHz 부터 502KHz의 구간에서 78dBV가 임계 값으로 결정되었다면, 상기 500KHz 부터 502KHz의 구간에 대응하는 전자기 검출 데이터가 78dBV를 초과하는 전자기 신호라면, 다른 구간을 고려하지 않더라도, 상기 전자기 신호는 유효한 신호로 결정될 수 있다.
도 12d를 참조하면, TV로부터 방출된 전자기 신호를 수신한 경우 및 앰비언트 환경에서 발생한 노이즈 신호를 수신한 경우를 나타내고 있다. TV로부터 전달된 전자기 신호의 경우, 분할된 전자기 검출 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터가 각각에 대응하는 임계 값을 초과하고 있다. 이에 기반하여, EM 센서 모듈(240)은 수신된 전자기 신호를 유효한 신호로 결정할 수 있다. 유효한 신호로 결정되면, EM 센서 모듈(240)은 TV로부터 방출된 전자기 신호 전부 또는 적어도 일부와 관련된 전자기 검출 데이터를 프로세서(120)에 전달할 수 있다. 반면, 앰비언트 환경에서 발생한 노이즈 신호의 경우, 분할된 전자기 검출 데이터 전부가 대응하는 임계 값을 초과하지 않는다. 따라서, EM 센서 모듈(240)은 수신한 전자기 신호를 유효하지 않은 신호, 즉, 앰비언트 환경에서 획득한 노이즈 신호라고 결정할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    안테나 모듈;
    메모리;
    프로세서; 및
    상기 안테나 모듈, 상기 메모리 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되고, 외부 전자 장치에 의해 발생하는 제1 전자기 신호 또는 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 제2 전자기 신호를 검출하는 EM(Electromagnetic) 센서 모듈을 포함하고, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 프로세서가 슬립 모드에 있는 동안, 상기 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하고,
    상기 전자기 신호와 관련된 전자기 검출 데이터를 생성하고,
    상기 전자기 검출 데이터에 지정된 정규화(normalize) 함수를 적용하여 정규화 데이터를 획득하고,
    상기 정규화 데이터와 상기 메모리에 미리 설정된 임계 값(threshold value)의 비교에 기반하여, 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치에 의해 발생하는 상기 제1 전자기 신호인지, 또는 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 상기 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 상기 제2 전자기 신호인지 여부를 판단하고, 및
    상기 전자기 신호가 상기 제1 전자기 신호이면, 상기 전자기 신호와 관련된 상기 전자기 검출 데이터와 상기 슬립 모드에 있는 상기 프로세서를 웨이크 업(wake-up)하기 위한 웨이크 업 신호를 상기 프로세서로 전달하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자기 검출 데이터는,
    상기 전자기 신호를 신호 처리하여 생성된 시간 영역에서의 ADC(analog digital converter) 데이터 또는 상기 시간 영역에서의 데이터에 FFT(fast fourier transform)를 수행하여 획득한 주파수 영역에서의 PSD(power spectrum density) 데이터인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 정규화 데이터를 상기 미리 설정된 임계 값과 비교하고, 및
    상기 정규화 데이터가 상기 미리 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 상기 제1 전자기 신호인 것으로 판단하도록 설정된 전자 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 전자기 검출 데이터에 적어도 두 개의 지정된 정규화 함수를 각각 적용하여, 상기 전자기 검출 데이터에 각각 대응하는 적어도 두 개의 정규화 데이터를 획득하고,
    상기 적어도 두 개의 정규화 데이터를 상기 적어도 두 개의 정규화 데이터에 각각 대응하는 미리 설정된 임계 값의 비교에 기반하여, 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치에 의해 발생하는 상기 제1 전자기 신호인지, 또는 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 상기 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 상기 제2 전자기 신호인지 여부를 판단하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계 값은 앰비언트(ambient) 그룹의 경계선을 나타내는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 전자기 검출 데이터를 미리 설정된 단위의 주파수 간격으로 분할하여, 복수의 분할된 데이터를 획득하고,
    상기 복수의 분할된 데이터를 상기 복수의 분할된 데이터에 각각 대응하는 미리 설정된 임계 값의 비교에 기반하여, 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치에 의해 발생하는 상기 제1 전자기 신호인지, 또는 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 상기 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 상기 제2 전자기 신호인지 여부를 판단하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 복수의 분할된 데이터 중 적어도 하나의 분할된 데이터가 대응하는 미리 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 상기 제1 전자기 신호인 것으로 판단하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 전자 장치의 잠금 상태가 해제되어 있거나, 상기 전자 장치의 디스플레이가 온(on) 상태이거나, 또는 상기 전자 장치에서 상기 EM 센서 모듈을 활성화하기 위해 지정된 버튼을 이용한 사용자 입력에 기반하여 활성화하도록 설정된 전자 장치.
  11. EM 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    전자 장치의 프로세서가 슬립 모드에 있는 동안, EM 센서 모듈이, 상기 전자 장치의 안테나 모듈을 이용하여 상기 전자 장치 주변의 전자기 신호를 검출하는 동작;
    상기 전자기 신호와 관련된 전자기 검출 데이터를 생성하는 동작;
    상기 전자기 검출 데이터에 지정된 정규화(normalize) 함수를 적용하여 정규화 데이터를 획득하는 동작;
    상기 정규화 데이터와 상기 전자 장치의 메모리에 미리 설정된 임계 값(threshold value)의 비교에 기반하여, 상기 전자기 신호가 외부 전자 장치에 의해 발생하는 제1 전자기 신호인지, 또는 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 제2 전자기 신호인지 여부를 판단하는 동작; 및
    상기 전자기 신호가 상기 제1 전자기 신호이면, 상기 전자기 신호와 관련된 상기 전자기 검출 데이터와 상기 슬립 모드에 있는 상기 프로세서를 웨이크 업(wake-up)하기 위한 웨이크 업 신호를 상기 프로세서로 전달하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 판단하는 동작은,
    상기 정규화 데이터를 상기 미리 설정된 임계 값과 비교하는 동작; 및
    상기 정규화 데이터가 상기 미리 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 상기 제1 전자기 신호인 것으로 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 판단하는 동작은,
    상기 전자기 검출 데이터에 적어도 두 개의 지정된 정규화 함수를 각각 적용하여, 상기 전자기 검출 데이터에 각각 대응하는 적어도 두 개의 정규화 데이터를 획득하는 동작; 및
    상기 적어도 두 개의 정규화 데이터를 상기 적어도 두 개의 정규화 데이터에 각각 대응하는 미리 설정된 임계 값과 비교에 기반하여, 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치에 의해 발생하는 상기 제1 전자기 신호인지, 또는 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 상기 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 상기 제2 전자기 신호인지 여부를 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 임계 값은 앰비언트(ambient) 그룹의 경계선을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 판단하는 동작은,
    상기 전자기 검출 데이터를 미리 설정된 단위의 주파수 간격으로 분할하여, 복수의 분할된 데이터를 획득하는 동작;
    상기 복수의 분할된 데이터를 상기 복수의 분할된 데이터에 각각 대응하는 미리 설정된 임계 값의 비교에 기반하여, 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치에 의해 발생하는 상기 제1 전자기 신호인지, 또는 상기 전자기 신호가 상기 외부 전자 장치가 없는 환경에서 상기 환경 노이즈 성분에 의해 발생하는 상기 제2 전자기 신호인지 여부를 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 판단하는 동작은,
    상기 복수의 분할된 데이터 중 적어도 하나의 분할된 데이터가 대응하는 미리 설정된 임계 값을 초과하는 경우, 상기 전자기 신호를 상기 제1 전자기 신호인 것으로 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 잠금 상태가 해제되어 있거나, 상기 전자 장치의 디스플레이가 온(on) 상태이거나, 또는 상기 전자 장치에서 상기 EM 센서 모듈을 활성화하기 위해 지정된 버튼을 이용한 사용자 입력에 기반하여 상기 EM 센서 모듈을 활성화하는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 EM 센서 모듈은,
    상기 전자기 신호가 상기 제1 전자기 신호이면, 상기 전자기 신호와 관련된 상기 전자기 검출 데이터를 서버로 전송하고,
    상기 서버로부터 상기 전자기 신호의 식별 결과를 수신하고,
    상기 전자기 신호의 식별 결과와 상기 슬립 모드에 있는 상기 프로세서를 웨이크 업하기 위한 상기 웨이크 업 신호를 상기 프로세서로 전달하도록 설정된 전자 장치.
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