KR20130043486A

KR20130043486A - 근접센싱 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20130043486A
Application number: KR1020110107660A
Authority: KR
Inventors: 변성철; 전규필
Original assignee: 어보브반도체 주식회사
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-04-30
Also published as: KR101279779B1

Abstract

근접센싱 방법 및 그 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 근접센싱 방법은 객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 방법에 있어서, (a) 광원을 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 온/오프(ON/OFF)하여 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 단계; (b) 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제1 값을 계산하는 단계; (c) 상기 광원을 미리 설정된 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 온/오프하여 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 상기 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 단계; (d) 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제2 값을 계산하는 단계; 및 (e) 상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 단계를 포함함으로써, 객체의 근접 여부를 정확하게 판단하여 근접센싱의 오류를 줄이고, 디스플레이 장치에 대한 전원 온/오프 제어를 정확하게 수행하여 불 필요한 배터리 소모를 줄일 수 있으며, 근접센싱 오류에 의하여 발생될 수 있는 사용자의 불편함을 해소할 수 있다.

Description

근접센싱 방법 및 그 장치 {METHOD FOR SENSING PROXIMITY OF OBJECT AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 근접센싱에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근접센서를 구비한 스마트 폰과 같은 단말기 등에서 객체의 근접 여부를 정확하게 판단할 수 있는 근접센싱 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 터치 스크린은 스마트 폰을 비롯한 고가의 휴대폰에 널리 보급되어 사용되고 있다. 근접센서는 스마트 폰에서 사용자가 통화 시 휴대폰을 귀에 대고 통화하는지, 스피커폰 또는 이어폰 등과 결합하여 통화를 하는 지와 같이 객체의 근접 여부를 감지하는 기능을 하는 측광장치이다.

이런 근접센서를 이용하면, 사용자가 휴대폰을 귀에 대고(근접하여) 통화하는 경우 터치 스크린을 꺼서 휴대폰의 전원 소모를 낮추고 불필요한 터치를 방지하여 사용자가 원하지 않는 동작이 수행되는 것을 방지할 수 있다.

종래 근접센서를 이용하여 객체의 근접을 센싱하는 기술을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 종래 근접센싱 방법은 적외선 발광소자(IR LED)를 오프시킨 상태(IR0)에서 근접센서에서 감지한 광의 세기 데이터(padc0)를 읽고 IR LED를 온시킨 상태(PS0)에서 근접센서에서 감지한 광의 세기 데이터(padc1)를 읽은 후 그 두 데이터의 차이(padc1-padc0)를 구해서 두 데이터의 차이 값이 일정 값 이상이면 객체가 근접한 것으로 판단한다.

즉, 종래 근접센싱 방법은 객체가 근접한 경우 주변광과 객체로부터 반사되어 수신되는 IR광을 감지한 데이터(padc1)와 주변광만을 감지한 데이터(padc0)의 차이 값이 일정 값 이상이 되어 객체가 근접한 것으로 판단하고, 객체가 근접하지 않은 경우 padc1 데이터와 padc0 데이터의 차이가 일정 값보다 작게 되어 객체가 근접하지 않은 것으로 판단한다.

하지만, 이런 종래 근접센싱 방법은 두 데이터의 차이 값과 비교되는 일정 값이 가변되지 않는 고정된 상수 값을 사용하기 때문에 근접센서와 객체간의 거리에 따라 근접센싱 오류가 발생할 수도 있고, 또한 객체의 특성 예를 들어, 피부색, 머리카락 색깔 등에 따라 근접센싱 오류가 발생할 수도 있다.

예컨대, 객체의 특성에 따라 근접센서로 수신되는 IR광의 세기가 달라질 수도 있기 때문에 그 차이 값에 변화가 발생될 수도 있고, 이로 인해 근접센싱 오류가 발생될 소지가 있다.

따라서, 객체의 근접을 좀 더 정확하게 센싱할 수 있는 근접센싱 방법의 필요성이 대두된다.

한국공개특허 제2010-0097682호 (공개일 2010.09.03)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 객체의 근접센싱에 대한 정확성을 개선시켜 근접센싱의 오류를 줄일 수 있는 근접센싱 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 다양한 환경 변수(밤/낮, 실내/실외, 기상 상태, 주변의 밝기) 및 객체의 특성 (사용자의 머리색, 피부색, 안경이나 귀걸이 등 액세서리의 착용 여부 등)에도 안정적으로 객체의 근접을 감지 여부를 식별해 낼 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명은 광원의 온/오프 시간을 제어하여 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 근접센서에 의해 검출되는 광의 세기 차이와, 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 근접센서에 의해 검출되는 광의 세기 차이의 비율에 기초하여 객체의 근접 여부를 판단함으로써, 객체의 특성에 따라 발생될 수 있는 객체의 근접센싱 오류를 줄일 수 있는 근접센싱 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 근접센싱의 정확성을 개선시켜 객체의 근접에 따른 단말기의 디스플레이 전원 온/오프를 정확하게 제어함으로써, 사용자에게 편리함을 제공할 수 있는 근접센싱 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근접센싱 방법은 객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 방법에 있어서, (a) 광원을 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 온/오프하여 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 단계; (b) 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제1 값을 계산하는 단계; (c) 상기 광원을 미리 설정된 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 온/오프하여 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 상기 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 단계; (d) 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제2 값을 계산하는 단계; 및 (e) 상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

상기 (e) 단계는 상기 제1 값 대 상기 제2 값의 비율이 미리 설정된 기준 값 이상이면 상기 객체가 근접한 것으로 판단할 수 있다.

상기 (e) 단계는 상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계를 미리 설정된 횟수만큼 반복 수행하고, 상기 수행된 상기 횟수에 해당하는 상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율들에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단할 수 있다.

상기 (a)와 상기 (e) 단계는 상기 제1 온 시간과 상기 제2 온 시간 동안 상기 광원에 의해 생성되는 광과 주변으로부터 입력되는 주변광에 대한 세기를 검출하고, 상기 제1 오프 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 상기 주변광에 대한 세기를 검출할 수 있다.

여기서, 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간은 동일한 시간이고, 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간은 동일한 시간이며, 상기 제2 온 시간은 상기 제1 온 시간보다 작은 상기 제1 온 시간의 일정 비율에 해당하는 시간일 수 있다.

상기 (e) 단계는 상기 제1 값 대 상기 제2 값의 비율과, 상기 제1 온 시간 대 상기 제2 온 시간의 비율을 고려하여 상기 객체의 근접 여부를 판단할 수 있다.

즉, 본 발명의 근접 센싱 방법은 온 시간과 오프 시간의 광량의 차이를 절대적인 기준값과 비교하는 것이 아니라, 온 시간을 서로 달리 하는 적어도 두 번 이상의 측정을 통하여 각 측정의 광량 차이의 비율을 계산하여 객체의 근접 여부를 판정한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 근접센싱 장치는 객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 장치에 있어서, 광원을 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 온/오프하고, 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 온/오프하여 상기 제1 온 시간, 상기 제1 오프 시간, 상기 제2 온 시간, 상기 제2 오프 시간 동안 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 검출부; 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제1 값과 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제2 값을 계산하는 계산부; 및 상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 근접센서를 구비한 스마트 폰과 같은 단말기에서 통화 시 객체의 근접 여부를 정확하게 판단함으로써, 근접센싱의 오류를 줄여 디스플레이 장치에 대한 전원 온/오프 제어를 정확하게 할 수 있고, 이로 인해 불 필요한 배터리 소모를 줄일 수 있으며, 근접센싱 오류에 의하여 발생될 수 있는 사용자의 불편함을 해소할 수 있다.

즉, 본 발명은 광원의 온/오프 시간을 제1 감지 구간과 제2 감지 구간에서 상이하게 설정하고, 제1 감지 구간에서 감지된 온/오프 광의 세기 차이와 제2 감지 구간에서 감지된 온/오프 광의 세기 차이에 대한 비율을 이용하여 객체의 근접 여부를 판단함으로써, 객체의 특성 예를 들어, 피부색, 머리카락 색깔 등에 따라 발생될 수 있는 근접센싱의 오류를 줄여 근접센싱의 정확성을 개선시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 객체의 근접 여부 센싱이 필요한 모든 분야에 적용 가능하며, 근접센싱의 정확성을 높일 수 있기 때문에 해당 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 한번의 설정으로 다양한 환경 변수(밤/낮, 실내/실외, 기상 상태, 주변의 밝기) 및 객체의 특성 (사용자의 머리색, 피부색, 안경이나 귀걸이 등 액세서리의 착용 여부 등)에도 안정적으로 객체의 근접을 감지 여부를 식별해 낼 수 있기 때문에 해당 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근접센싱 장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접센싱 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 근접센싱 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 도 3에 도시된 단계 S370에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 근접센싱 방법을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근접센싱 방법 및 그 장치를 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

적외선(IR) 근접 센서는 휴대폰 및 소형 장치 응용물들에 대중적으로 사용되고 있다. 이런 근접 센서는 휴대용 전자 장치를 위한 터치 스크린 인터페이스를 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사람의 손가락과 같은 객체가 접근하면, 근접 센서는 객체의 근접 여부를 검출하여 객체가 검출되면, 터치 스크린 인터페이스 등은 디스플레이 백라이트를 허용하거나 불허용하고, "가상 스크롤 휠(virtual scroll wheel)", 내비게이션 패드 또는 가상 키패드 등을 표시하는 것과 같은 작용을 실행할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 근접 센서를 이용하여 객체의 근접센싱 정확도를 개선시키고자 하는 것으로, 근접센싱 정확도를 개선시킬 수 있는 방법과 장치를 제시하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근접센싱 장치의 구성을 나타낸 것으로, 휴대폰과 같은 단말기에 대한 일 예의 구성을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 근접센싱 장치는 타이밍 제어부(210), 검출부(220), 계산부(230), 판단부(240) 및 디스플레이 전원 제어부(250)를 포함한다.

타이밍 제어부(210)는 객체의 근접 여부를 판단하기 위한 광원 여기서는 적외선(IR)을 발광하는 IR LED의 전원(Vdd)을 미리 설정된 시간 구간에 대응되게 온/오프(또는 오프/온)시킴으로써, IR LED의 광이 있는 경우와 없는 경우를 이용하여 객체의 근접 센싱을 수행할 수 있도록 한다.

검출부(220)는 근접 센서(PD)에 의해 감지되는 광의 세기를 검출하는 구성으로, 미리 설정된 감지시간 구간에서 근접 센서로 수신되는 광의 세기를 검출한다.

이 때, 검출부(220)는 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 근접 센서로 수신되는 광의 세기를 검출하고, 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 근접 센서로 수신되는 광의 세기를 검출할 수 있다.

검출부(220)는 근접 센서로부터 출력되는 전기적 신호를 이용하여 광의 세기를 검출할 수 있는 검출 수단 예를 들어, ADC를 구비할 수 있으며, 광의 세기를 펄스 카운팅으로 출력할 수도 있다. 물론, 검출부(220)는 광의 세기를 검출할 수 있는 모든 방법을 적용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 온 시간은 IR LED가 켜진 상태에서 광의 세기를 감지하기 위해 미리 설정된 시간을 의미하고, 오프 시간은 IR LED가 꺼진 상태에서 광의 세기를 감지하기 위해 미리 설정된 시간을 의미한다. 즉, 근접 센서는 온 시간 동안에는 IR LED에 의해 발생된 광에 대한 객체로부터 반사되는 광과 주변으로부터 입력되는 주변광을 모두 포함하는 광의 세기를 감지하고, 오프 시간 동안에는 주변광에 대한 광의 세기를 감지한다.

본 발명에서 제1 온 시간과 제1 오프 시간은 동일한 시간을 가지고, 제2 온 시간과 제2 오프 시간 또한 동일한 시간을 갖는다. 그리고, 제2 온 시간은 제1 온 시간보다 작은 시간을 가지며, 제1 온 시간의 일정 비율에 해당하는 시간으로, 예를 들어, 제1 온 시간의 45[%]에 해당하는 시간일 수 있다.

물론, 제2 온 시간이 제1 온 시간의 45[%]에 해당하는 시간으로 한정되는 것은 아니고, 그 비율은 상황에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 제2 온 시간이 제1 온 시간의 40[%], 50[%], 55[%] 등에 해당하는 시간이 될 수 있다. 또 다른 실시예에 따라서는 제1 온 시간을 더 작게 설정하고, 제2 온 시간은 그보다 일정 비율로 크게 설정할 수도 있다.계산부(230)는 검출부(220)에 의해 검출된 해당 감지시간 구간에서의 광의 세기 차이를 계산한다. 예를 들어, 계산부(230)는 제1 온 시간 동안 검출된 광의 세기와 제1 오프 시간 동안 검출된 광의 세기 차이에 해당하는 제1 값, 제2 온 시간 동안 검출된 광의 세기와 제2 오프 시간 동안 검출된 광의 세기 차이에 해당하는 제2 값을 계산한다.

판단부(240)는 계산부(230)에 의해 계산된 제1 값과 제2 값의 비율과 미리 설정된 기준 값에 기초하여 객체의 근접 여부를 판단한다.

이 때, 판단부(240)는 제1 값 대 제2 값의 비율과, 제1 온 시간 대 제2 온 시간의 비율에 따라 미리 결정되는 기준 값에 기초하여 객체의 근접 여부를 판단할 수 있는데, 제1 값 대 제2 값의 비율이 기준 값 이상이거나 기준 값에 소정의 웨이트가 곱해진 값 이상인 경우 객체가 근접한 것으로 판단할 수 있다. 여기서 소정의 웨이트라 함은, 주변의 환경 변수나 노이즈를 고려하여 설정되는 값으로, 기본 기준 값이 존재하고, 기본 기준 값에 소정의 웨이트인 "0.95" 또는 "1.05"를 곱한 값을 최종 기준 값으로 설정하여 객체 근접 여부를 판정할 수도 있다. 소정의 웨이트는 기본 기준 값을 보정할 수 있는 정도의 수치이며, 그 값이 "0.95" 또는 "1.05"로 한정되는 것은 아니다.

따라서, 기준 값은 제1 온 시간 대 제2 온 시간의 비율과 동일한 값일 수도 있고, 해당 비율 근처의 값이 될 수도 있다.

나아가, 판단부(240)는 복수의 감지시간 구간 동안 검출된 광의 세기를 이용하여 계산부(230)에서 계산된 복수의 제1 값들과 제2 값들 각각에 대한 비율과 각 비율에 대해 미리 설정된 기준 값에 기초하여 객체의 근접 여부를 판단할 수도 있다. 예컨대, 하나의 온 시간과 하나의 오프 시간 구간을 하나의 시간 구간으로 가정하면, 제1 시간 구간과 제2 시간 구간 동안 검출된 제1 값과 제2 값의 제1 비율, 제3 시간 구간과 제4 시간 구간 동안 검출된 제3 값과 제4 값의 제2 비율, 제5 시간 구간과 제6 시간 구간 동안 검출된 제5 값과 제6 값의 제3 비율이 계산되면, 판단부(240)는 제1 비율, 제2 비율, 제3 비율과 각 비율에 대해 미리 설정된 기준 값(여기서, 기준 값은 모든 비율에 대해 동일한 값이거나 상이한 값이 될 수 있음)과 비교하여 모든 비율이 기준 값 이상인 경우 객체가 근접한 것으로 판단할 수 있다.

여기서 설명한 바와 같이, 본 발명은 홀수 시간 구간과 짝수 시간 구간에 대해 동일하게 설정할 수도 있고, 홀수 시간 구간은 동일하게 설정한 반면 짝수 시간 구간은 상이하게 설정할 수도 있으며, 반대로 짝수 시간 구간은 동일하게 설정하고 홀수 시간 구간은 상이하게 설정할 수도 있다. 물론, 시간 구간이 상이하게 설정된다면 제1 온 시간과 제2 온 시간의 비율에 따라 기준 값이 달라지는 것이 바람직하다.

디스플레이 전원 제어부(250)는 판단부(240)에 의한 판단 결과, 객체가 근접한 것으로 판단되면 디스플레이 장치에 인가되는 전원을 오프시키고, 객체가 근접하지 않은 것으로 판단되면 디스플레이 장치에 전원을 인가한다.

물론, 디스플레이 전원 제어부(250)는 본 발명의 근접센서 장치를 이용하여 디스플레이 전원의 온/오프를 제어한다 가정할 경우의 구성으로, 객체의 근접에 따라 디스플레이 전원 제어가 아닌 다른 기능을 수행하는 경우 수행되는 해당 기능에 대한 제어부를 구성하는 것이 바람직하다.

이런 본 발명에 따른 근접센싱 장치에 대한 동작을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접센싱 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 근접센싱 방법은 광원 예컨대, IR LED를 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 온/오프되도록 제어한다(S310).

여기서, 제1 온 시간과 제1 오프 시간은 근접 센서가 광의 세기를 감지하기 위한 시간 구간을 의미하며, 제1 온 시간과 제1 오프 시간은 동일한 시간을 갖는다.

광원의 온/오프가 제어되면, 광원의 제1 온 시간 동안에는 근접 센서로 수신되는 광의 세기 즉, IR LED에 의해 발생된 광에 대해 반사되어 수신되는 광과 주변으로부터 입력되는 주변광을 포함하는 광의 세기를 검출하고, 광원의 제1 오프 시간 동안에는 근접 센서로 수신되는 주변광에 대한 광의 세기를 검출한다(S320).

예컨대, 도 4에 도시된 일 예와 같이 제1 오프 시간(LED off, A) 동안 근접 센서로 수신되는 광의 세기(padc0)를 검출하고, 제1 온 시간(LED on, A) 동안 근접 센서로 수신되는 광의 세기(padc1)를 검출한다.

제1 오프 시간과 제1 온 시간 동안 광의 세기가 검출되면, 검출된 두 광의 세기 차이 즉, 제1 온 시간 동안의 광의 세기(padc1)와 제1 오프 시간 동안의 광의 세기(padc0) 차이에 해당하는 제1 값(padc1-padc0)을 계산한다(S330).

그 다음, 미리 설정된 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 광원을 온/오프 제어한다(S340).

여기서, 제2 온 시간과 제2 오프 시간은 동일한 시간을 가지며, 제2 온 시간은 제1 온 시간의 일정 비율을 갖는 시간으로, 제2 온 시간이 제1 온 시간보다 작은 시간을 갖는다. 예를 들어, 제2 온 시간은 제1 온 시간의 45[%]에 해당하는 시간을 가질 수 있다.

광원의 온/오프가 제어되면, 광원의 제2 온 시간 동안에는 근접 센서로 수신되는 IR LED에 의해 발생된 광과 주변으로부터 입력되는 주변광을 포함하는 광의 세기를 검출하고, 광원의 제2 오프 시간 동안에는 근접 센서로 수신되는 주변광에 대한 광의 세기를 검출한다(S350).

예컨대, 도 4에 도시된 일 예와 같이 제2 오프 시간(LED off, B) 동안 근접 센서로 수신되는 광의 세기(padc2)를 검출하고, 제2 온 시간(LED on, B) 동안 근접 센서로 수신되는 광의 세기(padc3)를 검출한다.

제2 오프 시간과 제2 온 시간 동안 광의 세기가 검출되면, 검출된 두 광의 세기 차이 즉, 제2 온 시간 동안의 광의 세기(padc3)와 제2 오프 시간 동안의 광의 세기(padc2) 차이에 해당하는 제2 값(padc3-padc2)을 계산한다(S360).

제1 값과 제2 값이 계산되면, 계산된 제1 값과 제2 값의 비율과 미리 설정되는 기준 값에 기초하여 객체의 근접 여부를 판단한다(S370).

이 때, 제1 값과 제2 값의 비율이 기준 값 이상이면 객체가 근접한 것으로 판단할 수 있다.

제1 값과 제2 값의 비율과 비교되는 기준 값은 제1 온 시간과 제2 온 시간에 대한 비율에 대응하는 값으로, 제1 온 시간과 제2 온 시간에 대한 비율과 동일한 값이거나 그 비율 근처의 값일 수 있다.

물론, 객체의 근접 여부에 따라 디스플레이 장치의 전원을 제어하는 경우에는 판단된 객체의 근접 여부 결과에 따라 디스플레이 장치의 전원은 오프시키거나 온시킬 수 있다.

여기서, 단계 S370에서 객체의 근접 여부를 판단할 때, 하나의 비율과 기준 값을 비교하여 객체의 근접 여부를 판단할 수도 있지만, 근접센싱의 정확성을 높이기 위해 복수의 시간 구간에서 복수의 비율을 계산하고, 계산된 복수의 비율과 기준 값을 비교함으로써, 객체의 근접 여부를 판단할 수 있다. 이에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 도 3에 도시된 단계 S370에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 객체의 근접 여부를 판단하는 단계(S370)는 단계 S330과 단계 S360에 의해 계산된 제1 값과 제2 값의 비율 즉, (제1 값)/(제2 값)을 계산한다(S510).

제1 값과 제2 값의 비율이 계산되면, 비율 계산을 일정 횟수 예를 들어, 3회 이상 수행되었는지 판단하고, 일정 횟수만큼 수행되지 않은 경우 단계 S310 내지 S360 과정을 다시 수행한다(S520).

반면, 단계 S520 판단 결과, 제1 값과 제2 값의 비율 계산이 일정 횟수만큼 수행되었다면 계산된 각각의 비율과 미리 설정되는 기준 값을 비교하고, 해당 구간의 각 비율이 해당 구간에서의 기준 값 이상인 경우 객체가 근접한 것으로 판단하며, 그렇지 않은 경우에는 객체가 근접하지 않은 것으로 판단한다(S530, S540).

여기서, 단계 S310 내지 단계 S360 과정을 반복 수행할 때, 반복 수행되는 제1 온 시간, 제2 온 시간, 제1 오프 시간, 제2 오프 시간은 이전 과정에서 수행되었던 시간과 동일한 시간을 가질 수도 있으며, 제1 온 시간과 제1 오프 시간은 같지만 제2 온 시간과 제2 오프 시간은 상이할 수도 있다. 예컨대, 처음 단계 S310 내지 단계 S360 과정을 수행할 때 제2 온 시간이 제1 온 시간의 45[%]로 설정되고, 두 번째 반복 수행 시 제2 온 시간이 제1 온 시간의 50[%]로 설정될 수도 있다.

물론, 해당 과정에 의해 계산된 비율과 비교되는 기준 값은 제1 온 시간과 제2 온 시간에 대한 비율에 기초하여 결정되기 때문에 제2 온 시간이 달라지는 경우 해당 과정에서의 기준 값은 달라질 수 있다.

도 5에 대한 과정을 도 6을 참조하여 설명하되, 반복 수행되는 모든 구간의 제1 온 시간과 제2 온 시간이 동일한 경우를 예로 들어 설명한다.

본 발명의 근접센싱 장치는 제1 구간에서 제1 오프 시간(LED off, A)과 제1 온 시간(LED on, A)에 감지된 광의 세기(padc0, padc1)의 차이(padc1-padc0)와 제2 오프 시간(LED off, B)과 제2 온 시간(LED on, B)에 감지된 광의 세기(padc2, padc3)의 차이(padc3-padc2)를 계산한 후 (padc1-padc0)에 해당하는 제1 값과 (padc3-padc2)에 해당하는 제2 값에 대한 비율을 계산한다. 그리고, 계산된 제1 값과 제2 값의 비율과 제1 온 시간과 제2 온 시간의 비율에 해당하는 기준 값 예를 들어, 제2 온 시간이 제1 온 시간의 45[%]에 해당하는 시간인 경우 기준 값 "2"를 비교하여 해당 비율이 기준 값 "2" 이상으로 판단되면 객체가 근접한 것으로 판단할 수 있다. 하지만, 객체의 근접에 대한 정확성을 위하여, 한번의 판단으로 결정되는 것이 아니라 제2 구간과 제3 구간에서 이와 동일한 과정을 수행하고, 제2 구간과 제3 구간에서도 객체가 근접한 것으로 판단되는 경우 최종적으로 객체가 근접한 것으로 판단할 수 있다.

제2 구간과 제3 구간에서의 제1 온 시간(A)과 제2 온 시간(B)이 제1 구간에서의 시간과 동일하기 때문에 비교되는 기준 값 또한 제1 구간과 동일하며, 따라서 객체가 근접한 경우라고 하면 제2 구간과 제3 구간에서도 제1 값과 제2 값의 비율이 기준 값 이상일 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 종래와 같이 온/오프 시간 구간에서 감지된 광의 세기와 미리 설정된 상수 값을 비교함으로써 발생될 수 있는 근접센싱의 오류 예를 들어, 객체의 특성에 따라 달라질 수 있는 광의 세기로 인하여 발생될 수 있는 근접 센싱의 오류를, 감지 시간 구간에 따라 계산된 광의 세기 차이에 대한 비율을 이용함으로써, 객체의 특성에 따라 발생될 수 있는 근접센싱의 오류를 줄여 정확성을 높일 수 있으며, 이를 통해 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 근접센싱 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 방법에 있어서,
(a) 광원을 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 온/오프(ON/OFF)하여 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 단계;
(b) 상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제1 값을 계산하는 단계;
(c) 상기 광원을 미리 설정된 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 온/오프하여 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 상기 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 단계;
(d) 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제2 값을 계산하는 단계; 및
(e) 상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 단계
를 포함하는 근접센싱 방법.
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계는
상기 제1 값 대 상기 제2 값의 비율이 미리 설정된 기준 값 이상이면 상기 객체가 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 근접센싱 방법.
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계는
상기 (a) 단계 내지 상기 (d) 단계를 미리 설정된 횟수만큼 반복 수행하고, 상기 수행된 상기 횟수에 해당하는 상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율들에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근접센싱 방법.
제1항에 있어서,
상기 (a)와 상기 (e) 단계는
상기 제1 온 시간과 상기 제2 온 시간 동안 상기 광원에 의해 생성되는 광과 주변으로부터 입력되는 주변광에 대한 세기를 검출하고, 상기 제1 오프 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 상기 주변광에 대한 세기를 검출하는 것을 특징으로 하는 근접센싱 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간은 동일한 시간이고,
상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간은 동일한 시간이며,
상기 제2 온 시간은 상기 제1 온 시간보다 작은 상기 제1 온 시간의 일정 비율에 해당하는 시간인 것을 특징으로 하는 근접센싱 방법.
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계는
상기 제1 값 대 상기 제2 값의 비율과, 상기 제1 온 시간 대 상기 제2 온 시간의 비율을 고려하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근접센싱 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
객체의 근접을 센싱하는 근접센싱 장치에 있어서,
광원을 미리 설정된 제1 온 시간과 제1 오프 시간 동안 온/오프하고, 제2 온 시간과 제2 오프 시간 동안 온/오프하여 상기 제1 온 시간, 상기 제1 오프 시간, 상기 제2 온 시간, 상기 제2 오프 시간 동안 근접센서로 수신되는 광의 세기를 검출하는 검출부;
상기 제1 온 시간과 상기 제1 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제1 값과 상기 제2 온 시간과 상기 제2 오프 시간 동안 검출된 상기 광의 세기 차이에 해당하는 제2 값을 계산하는 계산부; 및
상기 제1 값과 상기 제2 값의 비율에 기초하여 상기 객체의 근접 여부를 판단하는 판단부
를 포함하는 근접센싱 장치.
제8항에 있어서,
상기 판단부는
상기 제1 값 대 상기 제2 값의 비율이 미리 설정된 기준 값 이상이면 상기 객체가 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 근접센싱 장치.