KR20070118974A - 포지션 센서 - Google Patents

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KR20070118974A
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노키아 코포레이션
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Abstract

힌지 포지션 센서는 힌지를 제공하기 위해 함께 연결된 제1 및 제2 멤버들, 및 제1 및 제2 멤버들 사이에 통신 링크(link)를 제공하기 위해 제1 및 제2 멤버들 사이에 연결된 광섬유 또는 도파관(wave-guide)을 포함한다.레이저 또는 LED는 제1 및 제2 멤버들 사이의 광신호들을 전송하기 위해 광섬유 또는 도파관에 커플링(couple)되고, 광신호는 포토검출기(photo-detector)에 의해 수신된다. 광(light)이 광섬유 또는 도파관으로부터 이탈할 수 있도록 광섬유 또는 도파관은 힌지의 움직임(actuation)에 의해 물리적으로 왜곡된다. 포토검출기에 의해 수신된 광전력 레벨은 힌지의 포지션을 결정하는데 사용된다.

Description

포지션 센서{Position sensor}
본 발명을 좀 더 충분히 이해할 수 있도록, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예들이 예로서 설명될 것이다.
도 1은 힌지 조인트(hinge joint)에 의해 함께 연결된 베이스(base) 및 리드(lid)를 포함하는 이동 전화 핸드셋을 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 핸드셋의 구성요소들을 도시하는 블록도.
도 3은 핸드셋의 힌지 조인트를 가로지르는 광섬유의 횡단면도.
도 4는 레이저 및 포토다이오드(photo-diode) 사이의 광섬유의 커플링을 도시하는 횡단면도.
도 5는 광섬유로부터의 광의 이탈을 도시하는 횡단면도.
도 6은 광섬유로부터 이탈하는 광의 직접 검출을 도시하는 도면.
도 7은 제2 광섬유를 통해 광섬유로부터 이탈하는 광의 직접 검출을 도시하는 도면.
본 발명은 광학식 포지션 센서, 특히, 비배타적 의미로서, 이동 전화기 또는 랩톱 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 장치의 힌지된 (hinged) 리드(lid)의 포지션을 검출하기 위한 광섬유 방식 포지션 센서에 관련된다.
이것은 장치의 키패드를 포함하는 베이스 및 장치 스크린 또는 사용자 디스플레이를 포함하는 리드로 이루어진 랩톱 컴퓨터 또는 이동 전화와 같은 휴대용 전자 장치에 일반적이다. 이런 유형의 장치에서, 장치가 사용되지 않을 때 사용자 디스플레이가 키패드를 마주눕힌 위치로 힌지될 수 있도록 베이스 및 리드는 힌지 부분에 의해 서로 연결된다. 힌지가 닫혔을 때를 검출함으로써, 장치는 언제 파워세이빙(power-saving) 모드로 안전하게 전환될 수 있는지 검출할 수 있다. 이런 기능은 장치가 사용되지 않을 때, 배터리 전력을 보존할 수 있게 한다.
보스유형 미디어 검출 스위치(boss-type media detection switch) 또는 로터리유형 포지션 검출 스위치(rotary-type position detection switch)와 같은, 기계식( mechanical) 센서를 사용해서 이런 유형의 힌지의 개폐 (open/closed) 상태를 검출하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 기계식 센서의 사용은 종종 전자 장치에 설계 제한들을 부과하고 보스들이 장치의 외양에 적합할 것을 또한 요구한다. 기계식 센서는 또한 검출기 스위치(detector switch)를 포함하기 위해 장치의 마더보드(motherboard) 상에 추가의 공간을 종종 요구한다.
대안적으로, 힌지의 포지션은 무접점릴레이(solid-state relay)를 사용하여 검출될 수 있다. 예를 들어, 리드의 포지션을 홀 직접회로(Hall Integrated Circuit)를 사용하는 시스템으로 자기적으로 검출하는 것으로 알려졌다. 그러나 이런 유형의 검출기는 장치의 마더보드 상의 공간 및 대기 전력(standby power)의 레 벨 모두를 요구한다. 추가로, 이런 유형의 마그네틱(magnetic) 스위치들은 GPS들(global positioning systems)에 의해 사용되는 것과 같은, 장치로 통합될 수 있는 다른 유형들의 센서를 방해하기 쉽다.
광학식 근접 센서들(optical proximity sensors)의 사용이 또한 주지되었다. 그러나 근접 센서들의 방출기(emmiter) 및 수신기의 표면들은 센서가 확실하게(reliably) 기능하기 위해서 깨끗하게 유지되어야 한다.
본 발명은 힌지를 제공하도록 서로 회전 가능하도록 연결된 제1 멤버 및 제2 멤버, 제1 광섬유, 상기 광섬유로 광을 전송하기 위한 광 방출기, 및 광섬유로부터 방출된 광의 전력 레벨을 검출하기 위한 광 검출기(light detector)를 포함하는 힌지 포지션 검출 장치를 제공하고, 이때 광섬유는 힌지의 움직임(actuation)에 의해 물리적으로 왜곡되고 검출된 전력 레벨은 힌지의 포지션을 결정하기 위해 사용된다.
광섬유에서 물리적인(physical) 왜곡은 광이 광섬유로부터 이탈할 수 있도록 할 수 있고 광 검출기에 의해 검출된 광전력(optical power) 레벨에 영향을 줄 수 있다.
광섬유는 힌지를 가로지를 수 있도록 제1 멤버 및 제2 멤버 사이에 연결될 수 있다.
결정된 힌지의 포지션은 전자 장치의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
힌지가 닫힌 포지션에 있다고 결정되면, 장치는 전자 장치의 하나 이상의 구 성요소들을 파워 세이빙 모드로 전환할 수 있도록 구성될 수 있다.
검출된 광학식 전력 레벨이 소정의 문턱(threshold) 레벨에 도달하면, 힌지는 닫힌 포지션에 있다고 결정될 수 있다.
광 방출기는 제1 멤버에 포함될 수 있고, 광 검출기는 제2 멤버에 포함될 수 있고, 광섬유는 광 방출기 및 광 검출기 사이에서 커플링 될 수 있다.
광 검출기는 광섬유로부터 광의 방출(emission)을 직접적으로 검출할 수 있도록 위치할 수 있고, 섬유 내의 물리적인 왜곡에 의해 광이 방출된다.
장치는 광섬유로부터의 광의 방출을 검출기로 보내도록(direct) 조정가능한 추가의 광섬유를 포함할 수 있다.
광 방출기는 LED 또는 레이저를 포함할 수 있고, 광 검출기는 포토다이오드(photo-diode), 포토트랜지스터(photo-transistor) 또는 포토레지스터(photo-resistor)와 같은 감광 장치(photo-sensitive device)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 힌지 포지션 검출 장치는 이동 전화 핸드셋(11)의 부분이다. 이동 전화 핸드셋(11)은 베이스(12) 형태인 제1 멤버 및 리드(13) 형태인 제2 멤버를 포함한다. 베이스(12) 및 리드(13)는 힌지 조인트(14)에 의해 함께 연결되어, 핸드셋(11)이 닫힌 포지션 및 열린 포지션 사이에서 움직일 수 있게 한다.
전화 핸드셋(11)은 3G 네트워크나 I-모드와 같은 다른 네트워크들에서의 사용을 위해 구성될 수도 있지만, GSM 네트워크와 같은 셀룰러 무선 네트워크(cellular radio network)에서 동작하도록 구성된다.
전화 핸드셋(11)은 예를 들어, LCD 패널 (liquid crystal display panel)의 형태인 사용자 디스플레이(15)를 갖추고 있다. 핸드셋(11)은 추가로 리드(13) 내에 있고 사용자 디스플레이(15)와 동일한 표면에 있는 확성기(16)를 추가로 갖추고 있다. 핸드셋(11)의 베이스(12)는 키패드(17)를 포함하여, 전화의 주요 구성요소들 중 나머지를 수용한다(houses).
힌지 조인트(14)가 닫힌 포지션에 있을 때, 키패드(17)가 직접적으로 사용자 디스플레이(15)에 마주볼 수 있도록 키패드(17)는 베이스(12)의 표면에 위치한다. 따라서 힌지(14)가 닫혀있을 때는, 사용자 디스플레이(15) 및 키패드(17)가 보이지 않는다. 안테나(18)가 핸드셋의 외양을 구성하지(form) 않도록 베이스(12)의 내부에 위치한다.
도 2를 참조하면, 사용자 디스플레이(15), 확성기(16), 키패드(17) 및 안테나(18)에 추가하여, 핸드셋(11)은 마이크(21), SIM 카드(22), SIM 카드 리더(reader)(23), 증폭기(amplifier)들(24, 25), rf 서브시스템(subsytem)(26), 코덱(codec)(27), 마이크로 제어기(micro-controller)(28) 및 메모리(29)를 포함한다.
rf 서브시스템(26)은 전화의 송신기 및 수신기의 회로들을 포함하고 있다. rf 서브시스템(26)은 셀룰러 모바일 네트워크에서 무선 신호들의 수신 및 전송을 위해 안테나(18)와 커플링된다.
안테나(18)는 rf 서브시스템(26)을 통해 코덱(27)에 연결되고, 코덱은 마이크로 제어기(28)의 제어 하에 신호들을 처리하도록 구성된다.
마이크로 제어기(28)는 메모리(29)에 저장된 프로그램에 따라서 동작하고 핸드셋(11)의 동작을 제어한다. 마이크로 제어기(28)는 주파수 합성기(synthesizer)에 튜닝(tuning) 명령들(instructions)을 제공하기 위해 rf 서브시스템(26)에 커플링 된다.
사용자 디스플레이(15)는 제어 데이터를 수신하기 위해 마이크로 제어기(28)에 연결되고 키패드(17)는 사용자 입력 데이터를 제공하기 위해 마이크로 제어기(28)에 연결된다. 도 2에서, 메모리(29)는 마이크로 제어기(28)와 별도로 도시된다. 그러나, 메모리(29) 및 제어기(28)는 또한 통합 유닛(integrated unit)에 같이 포함된다.
증폭기(24)는 코덱(27)으로부터 복조된 오디오를 증폭하고, 그것을 확성기(16)에 적용한다. 마이크(21)에 의해 검출된 음향 신호들은 증폭기(25)에 의해 미리 증폭되고 코딩(conding)을 위해 코덱(27)으로 송신된다.
사용자의 식별(identity)에 관한 정보는 주지된 방식으로 무선 전송을 암호화하기 위해 사용되는 통상의 GSM 국제이동가입자신원(international mobile subscriber identity, IMSI) 및 암호화 키(Ki)를 포함하는 GSM SIM 카드 형태의 스마트 카드(22)에 저장된다. SIM은 제거할 수 있게(removably) SIM 카드 리더 (reader)(23) 내에 수신된다.
도 3을 참조하면, 핸드셋(11)은 베이스(12)와 리드(13) 사이에서 힌지 조인트(14)를 통해 연결된 예를 들어, 광섬유(31)인 또한 광도파관(wave-guide)을 포함 한다. 광섬유(31)는 베이스(12) 및 리드(13)에 위치한 전자 회로들 사이의 광통신을 위한 전송 매체를 제공하도록 연결된다.
도 4를 참조하면, 핸드셋(11)의 베이스(12)는 또한 파장 범위 630-670 나노미터인 적색 레이저 광을 방출하도록 구성된 예를 들어, 레이저(41)인 광 방출기를 포함한다. 그러나, 다른 적합한 파장들이 또한 사용될 수 있다. 레이저(41)는 광섬유(31)의 베이스말단(base-end)에 커플링 되어 레이저(41)로부터 방출된 광이 광섬유(31)로 들어가서 리드(13)로 전송된다. "광"라는 용어는 여기서 가시광선(visible), 적외선(infra-red), 자외선(ultraviolet) 스펙트럼에서의 전자기 방사(electromagnetic radiation)를 의미한다.
광섬유(31)는 클래딩 계층(cladding layer)(31b)에 의해 둘러싸인 중심 코어(central core)(31a)를 포함한다. 코어(31a)의 굴절률(refractive index)은 피복(31b)의 굴절률과 상이하고, 광이 완전한 내부 반사에 의해 코어(31a)에 응집되고 광섬유(31)를 따라 인도되는 것을 의미한다. 광섬유(31)는 그레이드된(graded) 광섬유 또는 단차진 굴절률을 가진 광섬유일 수 있다. 광섬유(31)를 통해 전송된 광은 예를 들어, 사용자 디스플레이(15) 또는 확성기(16)의 동작을 제어하기 위해 신호들을 전달할 수 있다. 대안적으로, 광섬유(31)를 통해 전송된 광은 핸드셋(11)의 리드 측(side)의 조명(illumination)을 위한 제어 데이터를 포함할 수 있다. 대안의 실시 예에서, 레이저(41)는 LED(light-emitted diode)에 의해 대체될 수 있다.
도 4를 참조하면, 핸드셋(11)의 리드(13)는 예를 들어, 포토다이오드(42)인 광 검출기를 포함하고, 광 검출기는 광섬유(31)의 리드말단(lid-end)에 커플링된다. 포토다이오드(42)는 레이저(41)로부터 섬유(31)를 통해 전송된 광을 검출하도록 구성되고 핸드셋(11)의 리드(13) 내에 위치한 전자 회로들에 커플링된다. 대안적으로, 포토다이오드(2) 대신에, 핸드셋은 포토트랜지스터(photo-transistor) 또는 포토레지스터(photo-resistor)과 같은 다른 유형의 감광(photo-sensitive ) 장치를 포함한다.
광섬유(31)는 적합한 플라스틱(plastic)들로 제조되었고 전화 핸드셋(11)의 힌지 조인트(14)와 함께 벤딩(bend)될 수 있을 정도의 가요성을 갖는다(flexible). 플라스틱 재료를 사용하여 광섬유(31)가 매우 작은 반경(radius)으로 벤딩될 수 있다. 이것은 핸드셋(11)이 닫힌 포지션에 있을 때, 광섬유(31)가 힌지 조인트(14)를 가로지를 수 있게 하는 반경으로 자유롭게 벤딩될 수 있도록 하기 위해 편리하다. 플라스틱 재료의 사용은 전송 스피드의 관점에서 이점들이 있고 대안의 물질들에 비교해 비용이 저렴하다. 그러나, 플라스틱 이외의 재료들이 사용될 수 있음이 예상될 수 있다.
도 5를 참조하면, 광섬유(31)가 핸드셋(11)의 닫힌 포지션에서 힌지 조인트(14)를 가로지를 수 있게 하는 반경으로 벤딩되었기 때문에, 섬유(31)를 통해 전송되는 소정의 광은 만곡부(bend)에서 섬유(31) 내에 완전한 내부 반사를 일으키기 위한 조건들을 충족하지 않는다. 완전한 내부 반사 조건들을 충족시키지 않는 광은 화살표(A)에 의해 도 5에 개략적으로 도시된 것처럼 섬유(31)로부터 이탈한다. 결과적으로, 완전한 내부 반사 조건들을 충족시키지 않는 광은 포토다이오드(42)에 의해 검출되지 않는다. 리드(13)가 베이스(12) 상에 닫힌 포지션으로 힌지될 때에, 만곡부의 반경이 감소되므로 광섬유(31)로부터 이탈하는 광의 양이 증가한다. 따라서, 레이저(41)로부터 전송된 일정한 전력의 광신호에 대해, 포토다이오드(42)에 의해 검출된 광전력은 광섬유(31)에서 만곡부의 반경의 함수(function)이고, 따라서, 또한 힌지 조인트(14)의 포지션의 함수이다.
포토다이오드(42)에서 검출된 광전력은 힌지 조인트(14)의 포지션을 계산하는데 사용될 수 있다. 힌지 조인트(14)의 포지션에 관한 정보는 이때, 핸드셋(11)이 열려 있는지 또는 닫혀있는지 결정하도록 처리될 수 있고, 따라서 핸드셋(11)의 동작 모드를 제어하는데 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 레이저(41) 및 포토다이오드(42)는 제어기(28)에 커플링되고, 제어기(28)는 포토다이오드(42)에 의해 검출된 광전력 레벨에 의존하여 핸드셋(11)의 구성요소들의 동작 모드를 제어하도록 구성된다. 이 구성요소들은 예를 들어, 사용자 디스플레이(15) 및 확성기(16)를 포함할 수 있다. 따라서, 포토다이오드(42)에 의해서 검출된 광전력 레벨이 소정 문턱 값 아래로 떨어진다면, 핸드셋은 닫혀 있다고 결정되고 리드(13)의 동작 모드는 파워 세이빙 모드로 전환된다. 대안적으로, 광전력 레벨은 힌지의 정밀한 각도를 모니터하는데 사용될 수 있고 핸드셋(11)의 좀 더 복잡한 제어를 위해 사용될 수 있다.
대안의 실시 예에서, 레이저(41)는 리드(13)의 부분으로서 구성되고, 광섬유(31)의 리드 말단에 커플링된다. 이 실시 예에서, 포토다이오드(42)는 베이스의 부분으로서 구성되고 광섬유(31)의 베이스 말단에 커플링될 수 있다. 광섬유(31)를 통해 전송된 광은 핸드셋(11)의 동작을 제어하기 위해 제어신호들을 전달할 수 있다. 사용자 디스플레이(15)는 접촉감지(touch-sensitive) 디스플레이일 수 있고, 핸드셋(11)을 동작하기 위해 디스플레이로부터 메뉴 옵션(option)들을 선택하는 사용자에 의해 동작될 수 있다. 따라서, 광섬유(31)를 통해 전송된 제어 신호들은 예를 들어, 디스플레이(15)를 접촉하는 사용자에 의해 선택된 메뉴 옵션에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이 정보는 그 다음에, 마이크로제어기(micro-controller)(28)에 중계될(relayed) 수 있고 핸드셋(11)의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
포토다이오드(42)는 레이저(41)로부터 수신된 광전력을 검출하도록 구성된다. 포토다이오드(42)에 의해 광섬유(31)의 베이스 말단에서 검출된 광전력 레벨에 관한 정보는 핸드셋(11)의 동작 모드를 제어하기 위해 마이크로제어기(28)에 공급된다. 검출된 광전력 레벨이 이전에 설명된 소정의 문턱값 이하로 떨어진다면, 핸드셋(11)은 닫혀있다고 결정되고 마이크로 제어기(28)는 핸드셋(11)의 동작 모드를 파워세이빙 모드로 전환된다. 대안적으로 포토다이오드(42)에 의해 공급된 광전력 레벨 정보는 직접적으로 핸드셋(11)의 하나 이상의 구성요소들의 동작을 제어하기 위해 처리될 수 있다.
따라서, 포토다이오드(42)에 의해 검출된 광전력 레벨은 핸드셋(11)이 열린 또는 닫힌 포지션인지 결정하기 위해 소정의 문턱 값에 비교된다. 핸드셋(11)이 닫힌 포지션에 있다고 힌지 포지션 검출 장치에 의해 결정되다면, 핸드셋(11)의 구성요소들은 파워 세이빙 모드에서 동작하도록 구성된다. 핸드셋(11)은 따라서 핸드셋의 전력 사용의 효율성을 증가시키고, 따라서 핸드셋의 (도시되지 않은) 하나의 충 전 배터리에 의해 제공되는 대기 시간을 연장할 수 있다.
도 6을 참조하면, 대안적인 실시 예에서, 예를 들어, 제2 포토다이오드(61)인 제2 광 검출기는 광섬유(31)로부터 이탈하는 광을 검출하기 위해 핸드셋(11)의 힌지 조인트(14)에 위치해 있다. 제2 포토다이오드(61)는 섬유(31)로부터 이탈하는 광의 검출의 효율성을 최대화하기 위해 광섬유(31) 내의 만곡부로부터 최대 광 방출 공간 내에 위치되어 있다.
섬유(31)로부터 이탈하는 광의 광전력에 관한 정보가 제어기(28)로 다시 중계될(relayed back) 수 있고, 핸드셋(11)이 열린 또는 닫힌 포지션에 있는지 결정하기 위해 처리될 수 있도록 제2 포토다이오드(61)는 마이크로 제어기(28)에 커플링된다. 대안적으로, 포토다이오드(61)는 검출된 전력레벨을 무선 수단에 의해, 예를 들어 블루투스 컨넥션(connection)을 통해 제어기(28)로 다시 전달하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 이전에 설명된 실시 예들에 대조하여, 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨은 힌지 조인트(14)의 반경에 역 비례하고; 광섬유(31) 내의 만곡부의 반경이 감소함에 따라, 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨이 증가한다. 방출된 광을 직접적으로 검출함으로써, 장치는 온도 변동들 및 광섬유(31)의 노후화(aging)에 의해 생긴 손실들에 의한 에러들의 영향을 최소화할 수 있다. 힌지 조인트(14)가 열려있는지 닫혀있는지를 결정하는데 추가하여, 포토다이오드(61)에 의해 검출된 전력 레벨과 광섬유(31)의 만곡부 내의 반경 사이의 관계는 힌지 조인트(14)의 포지션에 관한 세부 정보를 제공하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨은 힌지 조인트(14)의 각도 를 계산하는데 사용될 수 있다.
대안적으로, 제2 포토다이오드(61) 대신에, 핸드셋은 포토트랜지스터 또는 포토레지스터와 같은 상이한 유형의 감광 장치를 포함할 수 있다.
제어기(28)는 핸드셋(11)의 동작 모드를 제어하기 위해 포토다이오드(61)에 의해 공급된 광전력 레벨 정보를 처리한다. 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨이 소정의 문턱값 이상으로 증가된다면, 핸드셋(11)은 닫힌 것으로 결정되고 마이크로 제어기(28)는 핸드셋(11)의 동작모드를 파워 세이빙 모드로 전환한다. 대안적으로, 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨은 직접적으로 핸드셋(11)의 하나 이상의 개개의 구성요소들의 동작 모드를 제어하도록 사용된다.
도 7을 참조하면, 대안적인 실시 예에서, 제2 포토다이오드(61)는 핸드셋(11)의 베이스(12)의 부분으로서 포함되고 예를 들어, 제2 광섬유(71)인 제2 광도파관은 제1 광섬유(31) 내의 만곡부(bend)로부터 이탈한 광을 수신하고 광을 유도하기(direct) 위해 위치한다. 대안적으로, 제2 광섬유(71) 대신에, 핸드셋은 광을 유도하기 위한 대안적인 수단을 포함한다. 대안적인 수단은 예를 들어, 플라스틱/에어(air) 인터페이스에 의해 광을 광 파이프에 가두는(confine) 클래딩(cladding) 없이 일정한 길이의 플라스틱으로 구성된 광 파이프를 포함할 수 있다. 광섬유(71), 광도파관 또는 광 파이프는 예를 들어 광섬유(31)로부터 이탈한 광을 수집하기 위한 렌즈(lense)들을 포함하는 광 수집(light-collecting) 장치(72)를 갖고 또는 광 수집 장치(72) 없이 사용될 수 있다.
광섬유(71)로의 광 인렛(inlet)은 벤딩 동안 제1 광섬유(31)의 최대 방출 포 인트에 인접해 위치한다. 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨은 제어기(28)에 의해 또는 직접적으로 핸드셋(11)의 동작 모드를 제어하기 위해 사용된다. 포토다이오드(61)에 의해 검출된 광전력 레벨이 소정의 문턱 값 이상으로 증가하면, 핸드셋(11)은 닫힌 것으로 결정되고 핸드셋(11)은 파워 세이빙 모드로 전환된다.
제2 광섬유(71)를 포함시키는 것은 제2 포토다이오드(61)의 포지션이 제1 광섬유(31)로부터의 최대 광 방출 포지션에 의해 결정되지 않기 때문에, 핸드셋(11)의 설계(design)에 더 많은 유연성을 제공한다. 대안적으로, 포토다이오드(61)는 핸드셋(11)의 리드(13) 내에 위치할 수 있다.
광섬유(31)는 (도시되지 않은) 보호 재킷(protective jacket)에 의해 둘러 쌓일 수 있다. 섬유(31) 내의 만곡부로부터 이탈한 광이 직접적으로 검출되는 설명된 실시 예들에서, LED가 레이저(41) 대신에 사용된다면, 재킷은 포토다이오드(61)가 섬유(31)로부터 이탈한 광의 전력 레벨을 검출하는 것을 허용하기 위해 최대 방출의 포인트에서 제거된다. 그러나, 레이저(41)가 설명된 것처럼 사용된다면, 보호 재킷은 레이저 광이 부분적으로 재킷을 통해 전송될 수 있도록 변경될(adapation) 수 있다. 이 경우에, 포토다이오드(61)가 광을 검출하기 위해 재킷을 제거할 필요가 없다.
핸드셋(11)의 동작 모드의 제어는 포토다이오드에서 광의 검출된 전력 레벨에 의존하는 것으로 설명되어 왔다. 그러나 핸드셋의 제어는 계산된 신호 손실(calculated signal-loss)에 동등하게 의존할 수 있다.
설명된 힌지 포지션 검출 장치의 구현은 핸드셋(11)의 하드웨어의 최소한의 변경을 필요로 한다. 힌지 포지션 검출을 위해 사용된 구성요소들은 많은 다른 종래의 이동전화 핸드셋들에 이미 충분히 제시되어 왔다. 또한, 광섬유(31) 이외에 별도의 이동 파트(moving part)들이 사용되지 않으므로, 본 발명의 힌지 포지션 검출 장치는 대단히 신뢰성 있다고 생각된다. 힌지 포지션 검출 장치는 전기 또는 전자 필드들에 민감하지 않고 예를 들어 이런 필드들을 이용하는 GPS 시스템인 주위 장비들을 방해하지 않는다.
위에서 설명된 실시 예들 및 대안들은 힌지 포지션 검출 장치에 의해 제공된 효과들을 달성하기 위해 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 힌지 포지션 검출 장치가 이동 전화 핸드셋(11)을 참조하여 설명되었지만, 시스템은 동등하게 힌지 섹션을 포함하는 다른 유형들의 전자장치에 적용된다. 이런 유형들의 장비는 예를 들어 핸드헬드 및 랩톱 컴퓨터들, 핸드헬드 비디오 게임들 및 PDA(personal digital assistant)들을 포함한다.
설명된 힌지 포지션 검출 장치의 구현은 핸드셋(11)의 하드웨어의 최소한의 변경을 필요로 한다. 힌지 포지션 검출을 위해 사용된 구성요소들은 많은 다른 종래의 이동전화 핸드셋들에 이미 충분히 제시되어 왔다. 또한, 광섬유(31)이외에, 어떤 이동 파트(moving part)들도 사용되지 않으므로, 본 발명의 힌지 포지션 검출 장치는 대단히 신뢰성 있다고 생각된다. 힌지 포지션 검출 장치는 전기 또는 전자 필드들에 민감하지 않고 예를 들어 이런 필드들을 이용하는 GPS 시스템인 주위 장 비들을 방해하지 않는다.

Claims (23)

  1. 힌지를 제공하도록 서로 회전 가능하도록 연결된 제1 멤버 및 제2 멤버;
    광도파관;
    상기 광도파관을 통해 광을 전송하기 위한 광 방출기; 및
    상기 광도파관으로부터 방출된 광의 광전력 레벨을 검출하기 위한 광 검출기를 포함하고,
    상기 광도파관은 상기 힌지의 움직임에 의해 물리적으로 왜곡되고 상기 검출된 전력 레벨은 상기 힌지의 상기 포지션을 결정하기 위해 사용되는 힌지 포지션 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광도파관 내의 물리적 왜곡은 광이 상기 광도파관으로부터 이탈하게 하고 상기 광 검출기에 의해 검출된 상기 광전력 레벨에 영향을 주는 힌지 포지션 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 힌지를 가로지르도록 상기 광도파관이 상기 제1 멤버 및 상기 제2 멤버 사이에 연결된 힌지 포지션 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 힌지의 상기 결정된 포지션은 전자 장치의 동작을 제어하기 위해 사용되는 힌지 포지션 검출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 힌지가 닫힌 포지션에 있다고 결정되면, 상기 장치는 전자 장치 중 하나 이상의 구성요소들을 파워 세이빙 모드로 전환하도록 구성된 힌지 포지션 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 검출된 광전력 레벨이 소정의 문턱값 레벨에 도달한다면 상기 힌지는 닫힌 포지션에 있다고 결정되는 힌지 포지션 검출 장치.
  7. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 방출기는 상기 제1 멤버에 포함되고, 상기 광 검출기는 상기 제2 멤버에 포함되고 상기 광도파관은 상기 광 방출기 및 상기 광 검출기 사이에 커플링되는 힌지 포지션 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광 검출기에 의해 검출된 상기 전력 레벨이 소정의 문턱 값 이상으로 증가된다면 상기 힌지는 열린 것으로 결정되고;
    상기 광 검출기에 의해 검출된 상기 전력 레벨이 소정의 문턱 값 이하로 떨어진다면 상기 힌지가 닫힌 것으로 결정되는 힌지 포지션 검출 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 검출기가 상기 광도파관으로부터의 상기 광의 방출을 직접적으로 검출하도록 위치하고, 상기 광의 방출은 상기 광도파관 내의 물리적 왜곡에 의해 생기는 힌지 포지션 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광 검출기에 의해 검출된 상기 광의 전력 레벨이 소정의 문턱값 이상으로 증가되면, 닫힌 것으로 결정되고;
    상기 광 검출기의 의해 검출된 상기 광의 전력 레벨이 소정의 문턱값 이하로 떨어지면, 상기 힌지가 열린 것으로 결정되는 힌지 포지션 검출 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 광의 방출을 상기 광도파관으로부터 상기 검출기로 유도하는 동작가능한 추가의 광도파관을 포함하는 힌지 포지션 검출 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 추가의 광도파관은 광섬유인 힌지 포지션 검출 장치.
  13. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 방출기는 LED 또는 레이저를 포함하고, 상기 광 검출기는 포토 검출기를 포함하는 힌지 포지션 검출 장치.
  14. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관은 광섬유를 포함하는 힌지 포지션 검출 장치.
  15. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따르는 힌지 포지션 검출 장치를 포함하 는 이동 전화.
  16. 피봇팅(pivoting) 조인트를 제공하기 위해 함께 연결된 제1 멤버 및 제2 멤버;
    광도파관;
    프로세서;
    상기 광도파관을 통해 광신호를 전송하기 위한 광 방출기;
    상기 광도파관으로부터의 상기 광신호를 검출하기 위한 광 검출기를 포함하고,
    상기 프로세싱 수단은 상기 광도파관을 통해 상기 신호 손실을 결정하기 위해 상기 검출된 신호를 처리하고 상기 조인트의 상기 포지션을 결정하기 위해 상기 결정된 신호 손실을 사용하도록 구성된 휴대용 전자 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 조인트의 상기 결정된 포지션이 상기 장치 내에 파워 세이빙 모드의 상기 구현을 제어하기 위해 사용되는 휴대용 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 결정된 신호 손실이 소정의 문턱 값 이상으로 증가한다면, 상기 조인트는 닫힌 포지션에 있다고 결정되고;
    상기 결정된 신호 손실이 소정의 문턱 값 이하로 떨어지면, 상기 조인트는 열린 포지션에 있다고 결정되는 휴대용 전자 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 광도파관은 광섬유를 포함하는 휴대용 전자 장치.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 전화를 포함하는 휴대용 전자 장치.
  21. 리드 및 베이스;
    광신호들을 전송하기 위한 광 방출기; 및
    광신호들의 상기 전력 레벨을 검출하기 위한 광 검출기; 및
    광도파관을 포함하고,
    상기 광도파관은 상기 광 방출기에 커플링되고 상기 광신호들을 위한 전송 매체를 제공하기 위해 상기 리드 및 상기 베이스 사이에 연결되고, 상기 광 검출기에 의해 검출된 상기 광전력 레벨은 상기 베이스에 상대적인 상기 리드의 상기 포지션을 결정하기 위해 사용되고, 상기 리드의 상기 포지션은 상기 전자 장치 내에 파워 세이빙 모드를 이용하기 위해 사용되는 전자 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 광도파관은 광섬유를 포함하는 전자 장치.
  23. 제1 멤버 및 제2 멤버 사이에 연결된 힌지의 포지션을 결정하기 위한 방법으 로서, 광도파관은 상기 제1 멤버 및 상기 제2 멤버 사이에 연결되고 상기 광도파관은 상기 힌지의 움직임에 의해 물리적으로 왜곡되고, 상기 방법은,
    상기 광도파관을 통해 광을 전송하는 단계;
    상기 광도파관으로부터 방출된 광의 광전력 레벨을 검출하는 단계;
    상기 검출된 광전력 레벨에 기초해 상기 힌지의 상기 포지션을 결정하는 단계를 포함하는 힌지의 포지션을 결정하기 위한 방법.
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