KR20170015143A - 스마트 디바이스 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예들에 따라 스마트 디바이스 및 그 동작 방법이 개시된다. 개시된 스마트 디바이스는, 스마트 디바이스의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 움직임에 기반하여 결정된 적어도 하나의 움직임 타입에 대응하는 움직임 구간값을 포함하는 인터럽트 신호를 생성하고, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서로 출력하는 센서; 및 상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 상기 인터럽트 신호에 대응하는 액션을 수행하도록 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

스마트 디바이스 및 그 동작 방법{A smart device and an operation method thereof}
일 실시예는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 그래픽 사용자 인터페이스 엘리먼트를 디스플레이하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
가속도계 센서는 흔하게 사용되는 움직임 센서 중 하나이고, 계보기(pedometer), 스크린 회전, 자동 조도, 자유 낙하 검출 등과 같은 다양한 솔루션에 사용된다. 상기한 모든 경우에서의 알고리즘은 가속도계 데이터가 100Hz뿐만 아니라 5Hz, 16Hz, 50Hz에서도 폴링되는(polled)것을 요구한다.
2개의 방식으로 작동한다.
하나는, 센서가 애플리케이션 프로세서(AP)에 연결된다. AP는 데이터를 수신하기 위하여 활성 상태(wake up state)에 있어야 하며 주기적으로 센서를 폴링한다.
다른 하나는, 센서가 마이크로컨트롤러(MCU, 즉 센서 허브)에 연결된다. AP는 휴지(sleep)할 수 있고, MCU는 sleepwalking한다. MCU에서 프로세싱이 발생하고, MCU는 필요할 때 AP를 활성화한다. 여기서도 마이크로컨트롤러는 센서를 주기적으로 폴링한다.
이와 같은 폴링 방법의 주요 단점 중 하나는 시스템이 AP 또는 MCU 중 하나로부터 가속도계 데이터의 중단없는 폴링(uninterrupted polling)을 필요로 한다는 것이다. 결과적으로, 이 방법은 큰 프로세싱과 센서에 대한 연속적 폴링을 필요로 하고, 센서가 정상 모드에서 동작해야하기 때문에,　배터리 성능이 크게 열화할 가능성이 있다.　 데이터 지연이 MCU 기반 방법에서 또다른 큰 문제이다. 가속도계 데이터는 폴링 메카니즘을 통해 상위 레이어에서 사용될 수 있고, 이 가속도계 데이터는 모든 알고리즘에 대한 의사 결정을 위하여 상위 레이어에서 사용된다. 수학연산 또는 신호처리가 수반되는 복잡한 의사 결정 프로세스 및 폴링 메커니즘 때문에, 결과적으로 느린 동작이 발생하므로 실시간 응답을 수신할 수 없다.
이와 같은 구조에서, 가속도계 데이터는 폴링 메카니즘을 사용해 애플리케이션 레이어에 보내진다. 이것은 CPU에게 과도한 작업이어서, 데이터 수신 레이트가 감소된다. 대부분의 애플리케이션은 폴링 메커니즘을 사용해 데이터에 액세스한다. 즉, 최상위 레이어에서 처리하고 그 후 알고리즘에 따라 취해져야 할 필요 액션을 결정한다.　 이 때문에, 낙하 검출과 같은 사용 예에서 고속 응답의 가능성이 감소한다. 이 폴링 메커니즘 때문에, CPU MIPS가 낭비되고 따라서 전력 소비가 증가하게 된다.
따라서 스마트 디바이스의 고속 동적 응답을 위한 방법으로서, 순간적인 경고를 제공하고 폴링 메커니즘을 필요로 하지 않는 방법이 필요하다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 전력 소모를 감소시키고 빠른 응답을 가능하게 하는 스마트 디바이스 및 그 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 실시예에 따른 스마트 디바이스는, 상기 스마트 디바이스의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 움직임에 기반하여 결정된 적어도 하나의 움직임 타입에 대응하는 움직임 구간값을 포함하는 인터럽트 신호를 생성하고, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서로 출력하는 센서; 및 상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 상기 인터럽트 신호에 대응하는 액션을 수행하도록 제어하는 프로세서를 포함한다.
일 실시예에 따라 상기 인터럽트 신호에 포함되는 상기 움직임 구간값은, 상기 움직임 타입을 나타내는 식별자, 및 상기 움직임의 방향 또는 크기에 대응하는 구간값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 센서는 상기 각 움직임 타입을 결정하는 하나 이상의 모듈을 포함하고, 상기 하나 이상의 모듈은 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능할 수 있다.
일 실시예에 따라 상기 하나 이상의 모듈은 사용자 인터페이스로부터 수신한 사용자 설정에 의해 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능할 수 있다.
일 실시예에 따라 프로세서는, 상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 저전력 모드에서 노말 모드로 깨어날 수 있다.
일 실시예에 따라 센서는 상기 스마트 디바이스의 움직임을 감지한 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 디바이스의 경사각 및 회전각 중 적어도 하나를 계산하고, 상기 계산된 회전각과 경사각중 적어도 하나를 미리 저장된 회전각 테이블 및 경사각 테이블 중 적어도 하나에 기초하여 평가하고, 상기 평가에 기초하여 상기 움직임 구간값을 포함하는 상기 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 회전각 테이블은, 하나 이상의 회전각에 대응하는 구간값을 포함하고, 상기 경사각 테이블은, 하나 이상의 경사각에 대응하는 구간값을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 스마트 디바이스의 동작 방법은, 센서에 의해, 상기 스마트 디바이스의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 움직임에 기반하여 결정된 적어도 하나의 움직임 타입에 대응하는 움직임 구간값을 포함하는 인터럽트 신호를 생성하고, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서로 출력하는 동작; 및 프로세서에 의해, 상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 상기 인터럽트 신호에 대응하는 액션을 수행하도록 제어하는 동작을 포함한다.
일 실시예에 따라 스마트 디바이스의 동작 방법을 실행하는 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체가 개시된다.
개시된 실시예들에 따르면, 센서 데이터의 폴링을 회피하여, AP에서의 프로세싱을 제거하고, 공간과 연산 복잡성을 저감함으로써 전력 소비를 감소시키고 스마트 디바이스의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 개념을 설명하기 위한 일 예의 참고도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 개념을 설명하기 위한 다른 예의 참고도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스마트 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 센서 디바이스의 세부적인 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 스마트 디바이스의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 스마트 디바이스에서 실행되는 알고리즘의 예이다.
도 7은 경사각과 회전각을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8a, 8b, 및 8c는 일 실시예에 따라 움직임 센서와 관련된 기능성을 알고리즘 별로 온오프 하기 위한 스마트 디바이스의 동작 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 일 실시예에 따라 스마트 디바이스의 스크린 회전을 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따라 스마트 디바이스를 잡고 있는 팔을 들어 올린 위치를 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따라 스마트 디바이스를 소지한 사용자의 자유 낙하를 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따라 계보기 내장 스마트 디바이스를 착용한 사용자의 발걸음 수를 카운트 하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 일 실시예에 따라 스마트 디바이스의 흔들림을 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 일 실시예에 따라 스마트 디바이스를 착용한 사용자의 급격한 회전(sharp turn)을 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치를 구성하고 사용하는 방법을 상세히 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 동작, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 동작, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이제 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 개념을 설명하기 위한 일 예의 참고도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 스마트 디바이스 100는 센서 디바이스 110, 120, 130 및 프로세서 140를 포함한다.
스마트 디바이스 100는 하나 이상의 센서 디바이스를 구비할 수 있다. 도 1에서는 예를 들어 세개의 센서 디바이스 110, 120, 130를 도시하고 있지만 센서 디바이스는 한 개일 수도 있고 여러 개 일 수도 있다.
센서 디바이스 110, 120, 130는 스마트 디바이스 100의 움직임을 검출하는 센서 및 인터럽트 신호를 생성 및 처리하는 소규모의 프로세서 또는 소규모의 회로를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 센서 및 소규모의 프로세서 또는 소규모의 회로를 포함하는 센서 디바이스를 단지 센서로 언급할 수도 있다.
센서 디바이스 110, 120, 130 중 적어도 하나는 스마트 디바이스 100의 움직임을 검출하고, 검출된 움직임에 대응하는 인터럽트 신호를 생성하고, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서 140로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따라 센서 디바이스 110,120, 130 중 적어도 하나는 스마트 디바이스 100의 움직임을 검출하고, 검출된 움직임에 기반하여 결정된 적어도 하나의 움직임 타입에 대응하는 움직임 구간값을 포함하는 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 인터럽트 신호에 포함되는 상기 움직임 구간값은, 상기 움직임 타입을 나타내는 식별자, 및 상기 움직임의 방향 또는 크기에 대응하는 구간값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 센서 디바이스는 상기 각 움직임 타입을 결정하는 하나 이상의 모듈을 포함하고, 상기 하나 이상의 모듈은 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능하다. 또한 이러한 상기 하나 이상의 모듈은 사용자 인터페이스로부터 수신한 사용자 설정에 의해 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능하다.
일 실시예에 따라 센서 디바이스는 상기 스마트 디바이스의 움직임을 감지한 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 디바이스의 경사각 및 회전각 중 적어도 하나를 계산하고, 상기 계산된 회전각과 경사각중 적어도 하나를 미리 저장된 회전각 테이블 및 경사각 테이블 중 적어도 하나에 기초하여 평가하고, 상기 평가에 기초하여 상기 움직임 구간값을 포함하는 상기 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라 회전각 테이블은, 하나 이상의 회전각에 대응하는 구간값을 포함하고, 상기 경사각 테이블은, 하나 이상의 경사각에 대응하는 구간값을 포함할 수 있다.
프로세서 140는 스마트 디바이스 100을 전체적인 동작을 처리하는 것으로, 프로세서 140는 저전력 모드 상태에 있다가 센서 디바이스 110, 120, 130 중 적어도 하나로부터 인터럽트 신호를 수신하고, 이러한 인터럽트 신호에 응답해서 저전력 모드에서 노말 모드로 웨이크업 할 수 있다. 또한 프로세서 140는 수신한 인터럽트 신호에 대응하는 하나 이상의 액션을 수행할 수 있다.
인터럽트 신호에 대응하는 하나 이상의 액션은 예를 들어, 디스플레이에 특정 메시지나 특정한 사용자 인터페이스 표시, 특정 경고음 출력, 특정한 데스티네이션으로 알림 전송 등을 포함할 수 있으며, 그외 스마트 디바이스에 구비된 모듈을 이용하여 수행할 수 있는 모든 액션을 포함할 수 있다.
프로세서 140는 어플리케이션 프로세서를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 구조에 따르면, 종래 프로세서가 센서로 주기적으로 움직임 검출이 있는지를 폴링하기 위해 웨이크업 상태에 있을 필요없이, 움직임 검출이 있으면 센서 디바이스에서 능동적으로 저전력 모드에 있는 프로세서 140를 웨이크업하므로, 프로세서 140의 전력 소모를 감소시키고, 항시 폴링해야 하는 프로세서 140의 부담을 덜어줄 수 있다.
다양한 실시예에 따른 스마트 디바이스는, 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 스마트 디바이스는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 스마트 디바이스는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 스마트 디바이스는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
도 2는 일 실시예에 따른 개념을 설명하기 위한 다른 예의 참고도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 스마트 디바이스 200는 센서 디바이스 210, 220, 230, 센서 허브 240, 프로세서 250를 포함한다.
센서 디바이스 210, 220, 230 및 프로세서 250는 도 1에 도시된 대응되는 구성 요소와 동일한 동작을 수행하며 다만 도 2에 도시된 스마트 디바이스 200는 도 1에 도시된 스마트 디바이스 100과 달리 센서 허브 240를 더 포함한다.
센서 허브 240는 센서 서브시스템으로도 불리는 구성요소로서, 센서 디바이스 210, 220, 230를 관리하는 역할을 한다.
센서 허브 240는 저전력 모드 상태에 있다가 센서 디바이스 210, 220, 230 중 적어도 하나로부터의 인터럽트 신호를 수신함에 따라 웨이크업하여 노말 모드로 진입하고, 또한 수신된 인터럽트 신호를 관리하며, 수신된 인터럽트 신호를 저전력 모드 상태에 있는 프로세서 250로 전송할 수 있다. 프로세서 250는 저전력 모드 상태에 있다가 센서 허브 240로부터의 인터럽트 신호를 수신함에 따라 웨이크업되고, 수신된 인터럽트 신호에 대응하는 하나 이상의 액션을 수행할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 스마트 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 스마트 디바이스 300는 센서 디바이스 310, 어플리케이션 프로세서 320, 메모리 330, 통신 인터페이스 340, 디스플레이 350, 오디오 출력 인터페이스 360, 입력 인터페이스 370, 전원부 380를 포함한다.
센서 디바이스 310은 물리량을 계측하거나 스마트 디바이스 300의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 디바이스 310은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, color 센서, 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서 또는 UV(ultra violet) 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 디바이스 310은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infra red) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 센서 디바이스 310은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 센서 디바이스 310은 스마트 디바이스 300의 저전력 모드에서도 스마트 디바이스 300의 물리량을 계측하고, 이러한 계측에 따라 인터럽트 신호를 생성하여 저전력 모드에 있는 어플리케이션 프로세서 320로 보낼 수 있다.
일 실시예에 따라 센서 디바이스 310은 스마트 디바이스 300의 경사각 또는 회전각을 검출할 수 있다.
어플리케이션 프로세서 320는, 예를 들면, 상기 버스 390를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 상기 메모리 330, 입출력 인터페이스 370, 상기 디스플레이 350, 또는 통신 인터페이스 340)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
어플리케이션 프로세서 320는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 어플리케이션 프로세서 320에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 어플리케이션 프로세서 320는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서 320는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 어플리케이션 프로세서 320는 저전력 모드에서 센서 디바이스 310로부터의 인터럽트 신호를 수신하고, 인터럽트 신호에 응답해서 저전력 모드에서 노말 모드로 웨이크업할 수 있다. 또한 어플리케이션 프로세서 320는 수신한 인터럽트 신호에 응답해서 인터럽트 신호에 대응하는 하나 이상의 액션을 수행할 수 있다. 인터럽트 신호에 대응하여 어플리케이션 프로세서 320에 의해 수행되는 하나 이상의 액션은 메모리 330에 저장되어 있을 수 있다.
하나 이상의 액션은 예를 들어, 통신 인터페이스 34를 통하여 다른 기기로 알림 전송, 디스플레이 350를 온하고 디스플레이 350에 특정한 메시지 또는 특정한 사용자 인터페이스 출력, 오디오 입출력 인터페이스 360를 온하고 특정한 사운드 출력, 입출력 인터페이스 370를 이용한 데이터 입출력 등을 포함할 수 있다.
메모리 330는, 상기 프로세서 320 또는 다른 구성요소들(예: 입출력 인터페이스 370, 디스플레이 350, 상기 통신 인터페이스 340)로부터 수신되거나 프로세서 320 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 330는, 예를 들면, 커널, 미들웨어, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 또는 어플리케이션 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다. 상기 메모리 330는 내장 메모리 또는 외장 메모리를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외장 메모리는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 메모리 330는 복수의 인터럽트 신호 및 각 인터럽트 신호에 대응하여 수행되는 하나 이상의 액션을 매핑시켜 정의한 테이블을 포함할 수 있다.
통신 인터페이스 340은 스마트 디바이스 300와 외부 장치간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스 340은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 상기 외부 장치와 통신할 수 있다. 상기 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이 350은 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다.
오디오 입출력 인터페이스 360은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있으며, 예를 들어, 스피커, 리시버, 이어폰 또는 마이크 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
입출력 인터페이스 370은, 입출력 장치(예: 센서, 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 상기 버스 390를 통해 상기 프로세서 320, 상기 메모리 330, 또는 통신 인터페이스 340에 전달할 수 있다.
전원부 380은 스마트 디바이스 300의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전원부 380은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.
버스 390는 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 스마트 디바이스의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 스마트 디바이스의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에 따른 스마트 디바이스는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 센서 디바이스의 세부적인 블록도이다.
도 4를 참조하면, 센서 디바이스 310는 센서 311, DSP 312, 타이머 313, 하나 이상의 레지스터 314를 포함한다.
센서 311는 스마트 디바이스 300의 움직임 또는 스마트 디바이스 300의 물리량을 검출한다.
DSP (Digital Signal Processor) 312는 센서 311로부터의 검출 데이터를 수신하고, 타이머 313을 이용하여 센서 311로부터의 검출 데이터가 인터럽트 신호를 생성하기에 유효한 값인지를 판단하고 판단에 따라 인터럽트 신호를 생성하고 이를 레지스터 314에 저장한다.
예를 들어 인터럽트 신호는 두개의 레지스터에 저장될 수 있다. 두개의 레지스터중 제1레지스터에는 알고리즘 식별자를 저장할 수 있고, 제2레지스터에는 인터럽트 상태를 저장할 수 있다. 인터럽트 상태는 예를 들어, 미리 정의된 액션(예컨대, 스마트 디바이스의 스크린 회전, 계보기, 자유 낙하 검출, 흔들림 검출, 또는 급격한 회전 검출이나 이에 한정되지 않음)을 위한 기정의 알고리즘과 연관된 값을 포함할 수 있다. 생성된 인터럽트는 의미있는 결과(meaningful results)로 구성되고, 결정을 하는데 추가의 프로세싱이 요구되지 않는다.
예를 들어, 제1레지스터에 저장되는 알고리즘 식별자는 자동 회전 (Auto Rotation) 이고, 제2레지스터에 저장되는 인터럽트 상태는 회전의 방향을 나타내는 값 일 수 있다.
예를 들어, 제1레지스터에 저장되는 알고리즘 식별자는 만보계이고, 제2레지스터에 저장되는 인터럽트 상태는 걸음수를 나타내는 값 일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 스마트 디바이스의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 동작 510에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 움직임을 검출한다.
동작 520에서, 센서 디바이스는 검출된 움직임에 대응하는 인터럽트 신호를 생성하고 동작 530에서, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서로 출력한다.
동작 540에서, 프로세서는 저전력 모드 상태에 있다가 센서 디바이스로부터 인터럽트 신호를 수신하고, 수신한 인터럽트 신호에 응답해서 저전력 모드에서 노말모드로 웨이크업한다.
동작 550에서, 프로세서는 수신한 인터럽트 신호에 대응하는 동작을 수행한다.
도 5에 도시된 동작에서는 센서 디바이스가 스마트 디바이스의 움직임을 검출하는 것으로 예시되었지만, 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 센서 디바이스에 포함된 센서는 스마트 디바이스의 움직임을 측정하는 센서 뿐만 아니라 어떠한 값을 측정하는 센서라도 이용될 수 있다. 예를 들어 센서 디바이스에 포함된 센서는 생체 정보를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 신체에 착용하는 웨어러블 스마트 디바이스에 포함된, 생체 정보를 측정하는 센서가 사용자의 생체 정보를 검출할 수 있다. 이때 사용자의 생체 정보가 사용자의 위급 상황을 나타낼 때 센서 디바이스는 프로세서에 인터럽트를 전송하고, 프로세서는 인터럽트를 수신하여 사용자의 위급상황에 대한 액션을 취할 수 있다. 사용자의 위급상황에 대응하는 액션은 예를 들어 병원이나 응급 기관이나 또는 미리 정해진 다른 사용자들에게 메시지를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 스마트 디바이스에서 실행되는 알고리즘의 예이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 알고리즘은 부모 모듈인 코어 알고리즘과 자식 모듈인 하나 이상의 서브 알고리즘을 포함한다. 부모 모듈은 현재의 가속도계 데이터 601, 회전각 603, 경사각 604 및 기저장된 가속도계 이력 데이터 605를 추적한다.
자식 모듈은 부모 모듈이 생성한 회전각 603 및 경사각 604을　기저장된 가속도계 이력 데이터 605와 함께 사용하여 인터럽트 615를 생성한다. 인터럽트가 생성되면, 레지스터는 그 인터럽트를 생성한 알고리즘의 ID 및 인터럽트 번호로 업데이트된다.
자식 모듈은 미리 결정된 시간 기간 동안 미리 정의된 영역에 유지되는 경사각의 변화가 확인되면 경사각을 평가할 수 있다.
자식 모듈은 미리 결정된 시간 기간 동안 미리 정의된 영역에 유지되는 회전각의 변화가 확인되면 회전각을 평가할 수 있다.
실시예에 따르면, 가속도계 알고리즘은 스마트 디바이스의 스크린 회전, 계보기, 자유 낙하 검출, 흔들림 검출, 또는 급격한 회전에 관련될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따라 일군의 가속도계 알고리즘을 가속도계 센서 칩의 펌웨어 일부로서 실행하는 방법이 제공될 수 있다. 회전각과 경사각을 식별하고 자식 모듈로부터 요청이 수신되면 그 자식 모듈과 이를 공유한다. 펌웨어 루프로부터의 자식 쓰레드(child thread) 내 가속도계 데이터는 평가되고, 인에이블된 알고리즘은 실행된다. 하드웨어 칩에서 실행중인 모든 알고리즘은 그 알고리즘에 따른 각자의 이벤트에 기초하여 다양한 인터럽트를 생성한다. 또한, 다수의 자식 알고리즘은 부모 알고리즘과 함께 실행되며, 현재 회전각과 경사각에 기초하고 센서 이력 데이터를 사용하여 가속도계 활동성을 계산한다. 생성된 인터럽트는 AP에 전송된다.
도 7은 경사각과 회전각을 설명하기 위한 참고도이다.
도 7을 참조하면, 경사각은 스마트 디바이스가 소정 기준 위치로부터 얼마나 기울어져 있는지 정도를 나타내고, 회전각은 스마트 디바이스가 소정 기준 위치로부터 얼마나 회전되어 있는지를 나타낸다. 스마트 디바이스의 회전 또는 경사각이 검출되면, 회전각과 경사각은 그들이 유효한지 검사하기 위하여 검증된다. 회전각이나 경사각이 유효하면, 인터럽트는 실행된 알고리즘과 발생된 이벤트에 기초하여 생성된다.
스마트 디바이스의 경사각 데이터는 하나 이상의 가속도계 센서의 중력 성분에 기초하여 계산될 수 있다.
스마트 디바이스의 회전각 데이터는 가속도계 센서의 X축 값, Y축 값, Z축 값에 기초하여 계산될 수 있다.
도 8a 및 8b 및 8c를 참조하여 일 실시예에 따라 움직임 센서와 관련된 기능성을 알고리즘별로 온오프 하기 위한 스마트 디바이스의 동작 방법을 설명한다.
도 8a는 일 실시예에 따라 움직임 센서와 관련된 기능성을 알고리즘별로 온오프 하기 위한 스마트 디바이스의 사용자 인터페이스의 일 예이다.
사용자는 움직임 센서와 관련된 기능성을 사용자 인터페이스를 통해서 온오프 설정할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 사용자 인터페이스 800는 스크린 회전 810, 계보기 820, 자유낙하 830, 급회전 840, 흔들림 850과 관련된 기능성의 온오프 설정을 수신하기 위한 메뉴를 포함할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스 800에 표시된 기능성들중 원하는 기능성을 온으로 설정하고 원하지 않는 기능성을 오프로 설정함으로써 원하는 기능/원치 않는 기능을 인에이블/디스에이블 할 수 있다.
도 8b는 일 실시예에 따라 움직임 센서와 관련된 기능성을 알고리즘별로 온오프 하기 위한 스마트 디바이스의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b에서 가속도계 센서 860, 코어 알고리즘 870, 서브 알고리즘 811 내지 851은 센서 또는 센서 디바이스로 불리울 수 있다. 일 예로 코어 알고리즘과 서브 알고리즘은 가속도계 센서 860의 일부에 회로의 형태로 집적될 수 있다. 코어 알고리즘 870, 서브 알고리즘 811 내지 851 각각은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 펌웨어의 형태로 구현될 수 있다 .
도 8b를 참조하면, 가속도계 센서 860는 검출한 가속도계 센서 값을 코어 알고리즘 870으로 출력할 수 있다. 코어 알고리즘 870은 수신한 가속도계 센서 값을 기초로 스마트 디바이스의 경사각과 회전각을 계산하고, 계산된 경사각과 회전각 데이터를 온 상태로 되어 있는 서브 알고리즘으로 출력할 수 있다.
서브 알고리즘으로 스크린 회전 알고리즘 811, 계보기 알고리즘 821, 자유낙하 알고리즘 831, 급회전 알고리즘 841, 흔들림 알고리즘 851을 포함할 수 있다. 서브 알고리즘의 각 알고리즘은 가속도계 센서 860로부터 검출된 데이터를 이용하여 특정한 기능을 수행하기 위한 인터럽트를 트리거하기 위한 알고리즘이다. 각 서브 알고리즘은 각각에 대응하는 테이블 890을 이용하여 회전각과 경사각을 평가함으로써 대응하는 인터럽트를 생성할 수 있다. 스크린 회전 알고리즘 811은 스크린 회전 테이블을 이용하여, 계보기 알고리즘 821은 계보기 테이블을 이용하여, 자유낙하 알고리즘 831은 자유낙하 테이블을 이용하여, 급회전 알고리즘 841은 급회전 테이블을 이용하여, 흔들림 알고리즘 851은 흔들림 테이블을 이용하여 경사각과 회전각을 평가할 수 있다.
도 8c는 일 실시예에 따라 테이블 890의 일 예를 나타낸다.
도 8c를 참조하면, 테이블 890는 각 서브 알고리즘에서 이용하는 테이블을 포함할 수 있다. 예를 들어 스크린 회전 테이블은 경사각 테이블 891과 회전각 테이블 892를 포함할 수 있다.
경사각 테이블 891은 스마트 디바이스의 경사각을 구간별로 구분하고 각 구간마다 일정한 값을 미리 정해 놓은 테이블로 구현될 수 있다. 예를 들어 스크린 회전 알고리즘 811은 수신한 경사각이 85 이면 이 경사각에 대응하는 구간값을 0으로 출력할 수 있다.
회전각 테이블 892는 스마트 디바이스의 회전각을 구간별로 구분하고 각 구간마다 일정한 값을 미리 정해 놓은 테이블로 구현될 수 있다. 예를 들어 스크린 회전 알고리즘 811은 수신한 회전각이 +120에서 +60 사이 이면 이 회전각에 대응하는 구간값을 0으로 출력할 수 있다.
도 8c 에 도시된 테이블의 구간이나 값은 일 예로 나타낸 것이며, 테이블의 종류나 구간, 구간값은 다양하게 결정될 수 있음은 물론이다.
기존에 가속도계 센서에서 측정한 측정값 예를 들어 (X, Y, Z) 좌표를 raw 데이터로 직접 프로세서로 전달하는 예에서, 프로세서는 이러한 로우 데이터인 움직임 좌표값을 수신함으로써 프로세서에서 움직임 정보에 대한 처리를 함으로써 프로세서의 처리량 및 프로세서 파워가 요구되었지만, 도 8b, 8c에 도시된 실시예에 의하면, 센서에서 측정한 센서값을 센서에서 처리하여 움직임 구간을 결정하고, 움직임 구간에 대한 정보만을 프로세서에 전달함으로써 프로세서에서의 처리량 및 프로세싱 파워를 절약할 수 있다.
서브 알고리즘들의 각 알고리즘은 도 8a에 도시된 바와 같은 스마트 디바이스의 사용자 인터페이스를 이용하여 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 즉, 각 알고리즘은 사용자의 선호에 따라 인에이블 또는 디스에이블로 설정될 수 있다. 도 8a의 사용자 인터페이스에서 설정된 바와 같이 스크린 회전 알고리즘 811, 계보기 알고리즘 821, 흔들림 알고리즘 851은 인에이블로, 자유낙하 알고리즘 831, 급회전 알고리즘 841은 디스에이블로 설정될 수 있다. 인에이블로 설정된 하나 이상의 서브 알고리즘은 동시에 함께 동작할 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이 인에이블로 설정된 스크린 회전 알고리즘 811, 계보기 알고리즘 821, 흔들림 알고리즘 851은 코어 알고리즘 870으로부터 경사각과 회전각 데이터를 수신하고, 수신된 경사각 및 회전각 데이터를 평가함으로써 각각 대응하는 인터럽트를 생성할 지를 결정할 수 있다. 인터럽트를 생성한 하나 이상의 알고리즘은 인터럽트를 어플리케이션 프로세서 880로 전송할 수 있다.
이와 같이 도 8b에 도시된 예에 따르면, 모든 서브 알고리즘을 동시에 모두 인에이블시키거나 디스에이블시킬 필요없이 사용자가 작동시키기를 원하는 서브 알고리즘만을 선택하여 인에이블시킴으로써 전력 소모를 절약할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따라 스마트 디바이스의 스크린 회전을 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 동작 910에서, 스마트 디바이스의 위치는 0으로 설정된다.
동작 920에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 알고리즘 대기 메인 사이클(main cycle with wait)을 실행한다.
동작 930에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 경사각이 변화되었는지 검사한다. 변화가 없으면, 대기 메인 사이클로 돌아간다.
하지만 변화가 있으면, 동작 940에서, 센서 디바이스는 경사각(Tilt Angle)을 자동 회전(Automatic Rotation) 범위 테이블로 검증하여 그 경사각이 유효 경사각인지 여부를 판단한다. 자동 회전 범위 테이블은 스마트 디바이스의 경사각이 어느 정도 이면 자동 회전 액션을 만족하는 유효한 경사각으로 판단할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
유효 경사각이면, 동작 950에서, 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 위치를 업데이트한다.
동작 960에서, 센서 디바이스는 회전각(Rotaton Angle)을 확인한다.
동작 970에서, 센서 디바이스는 회전각을 기정의된 자동 회전 범위(AR) 테이블로 검증하여, 회전각이 유효 회전각인지 여부를 판단한다. 자동 회전 범위 테이블은 어느 정도의 회전각이면 유효한 회전으로 볼 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 유효 회전각이 아니면, 대기 메인 사이클로 돌아가기위해 동작 920으로 진행한다.
유효 회전각이면, 동작 980에서, 센서 디바이스는 인터럽트를 생성한다. 센서 디바이스는 생성한 인터럽트를 프로세서를 웨이크업하기 위해 프로세서로 전송한다.
도 10은 일 실시예에 따라 스마트 디바이스를 잡고 있는 팔을 들어 올린 위치를 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 동작 1010에서, 스마트 디바이스의 위치는 0으로 설정된다.
동작 1020에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 알고리즘 대기 메인 사이클(main cycle with wait)을 실행한다.
동작 1030에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 경사각이 변화되었는지 검사한다. 변화가 없으면, 대기 메인 사이클로 돌아간다.
하지만 변화가 있으면, 동작 1040에서, 센서 디바이스는 경사각(Tilt Angle)을 ARM_UP_HOLD 범위 테이블로 검증하여 그 경사각이 유효 경사각인지 여부를 판단한다. ARM_UP_HOLD 범위 테이블은 스마트 디바이스의 경사각이 어느 정도 이면 팔을 들어 올린 액션을 만족하는 유효한 경사각으로 판단할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
유효 경사각이면, 동작 1050에서, 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 위치를 업데이트한다.
동작 1060에서, 센서 디바이스는 회전각(RA)을 확인한다.
동작 1070에서, 센서 디바이스는 회전각을 기정의된 ARM_UP_HOLD 범위 테이블로 검증하여, 회전각이 유효 회전각인지 여부를 판단한다. 유효 회전각이 아니면, 대기 메인 사이클로 돌아가기위해 동작 920으로 진행한다.
유효 회전각이면, 동작 1080에서, 센서 디바이스는 인터럽트를 생성한다. 센서 디바이스는 생성한 인터럽트를 프로세서를 웨이크업하기 위해 프로세서로 전송한다.
도 10에 도시된 동작에 따르면, 사용자가 손목에 웨어러블 와치 디바이스를 착용하고 자신의 팔을 자연스럽게 늘어뜨린 상태에서 웨어러블 와치 디바이스의 프로세서는 대기 모드에 있다. 사용자가 자신의 손을 들어올리면 웨어러블 와치 디바이스의 센서 디바이스는 손의 이동을 검출하고, 그에 따라 프로세서를 웨이크업시키며, 웨이크업된 프로세서는 대응하는 하나 이상의 액션을 수행할 수 있다. 하나 이상의 액션을 예를 들어 웨어러블 와치 디바이스의 디스플레이를 노말 모드로 전환하여 사용자에게 기본적인 정보를 표시하거나 또는 사용자로부터 입력을 수신할 수 있는 사용자 인터페이스를 표시하는 것을 포함할 수 있다. 이와 같이 저 전력 소비 모드에서 사용자가 자연스러운 제스처로 자신의 시계를 보면, Wake up call을 수행함으로써, 임의의 웨어러블(특히, 스마트와치) 기기의 온/오프 지연을 회피하는데 도움이 되고, 또한 온 시키거나 및 오프 시키기 위한 인터럽트를 생성할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 스마트 디바이스를 소지한 사용자의 자유 낙하를 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 동작 1110에서, 스마트 디바이스의 위치는 0으로 설정된다.
동작 1120에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 알고리즘 대기 메인 사이클(main cycle with wait)을 실행한다.
동작 1130에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 경사각이 변화되었는지 검사한다. 변화가 없으면, 대기 메인 사이클로 돌아간다.
하지만 변화가 있으면, 동작 1140에서, 센서 디바이스는 경사각(Tilt Angle)을 Free_Fall 범위 테이블로 검증하여 그 경사각이 유효 경사각인지 여부를 판단한다. Free_Fall 범위 테이블은 스마트 디바이스의 경사각이 어느 정도 이면 자유 낙하 액션을 만족하는 유효한 경사각으로 판단할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
유효 경사각이면, 동작 1150에서, 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 위치를 업데이트한다.
동작 1160에서, 센서 디바이스는 회전각(RA)을 확인한다.
동작 1170에서, 센서 디바이스는 회전각을 기정의된 Free_Fall 범위 테이블로 검증하여, 회전각이 유효 회전각인지 여부를 판단한다. 유효 회전각이 아니면, 대기 메인 사이클로 돌아가기위해 동작 1120으로 진행한다.
유효 회전각이면, 동작 1180에서, 센서 디바이스는 인터럽트를 생성한다. 센서 디바이스는 생성한 인터럽트를 프로세서를 웨이크업하기 위해 프로세서로 전송한다.
도 11에 도시된 동작에 따르면, 스마트 폰이 슬립 모드에 있더라도, 스마트 폰의 센서 디바이스는 동작 상태에 있고, 따라서 사용자가 갑자기 쓰러지는 때를 검출하여 스마트 폰의 프로세서로 인터럽트를 보낼 수 있다. 센서 디바이스의 인터럽트에 의해 노말 모드로 웨이크업한 프로세서는 사용자의 움직임에 대응하는 하나 이상의 액션 즉, 소리를 내거나 미리 지정된 전화번호에 경고 메시지를 보내서 실시간 경고를 제공할 수 있다. 본 방법은 전력을 작게 소비하면서, 쓰러짐의 위급성에 기초하여 인터럽트를 생성하고, 사용자에게 경고할지, 또는 미리구성된 전화번호에 메시지를 보낼지, 또는 경고를 비상 전화번호에 보낼지를 결정한다. 이것은 노인들에 대한 최적 사용예이다.
도 12는 일 실시예에 따라 계보기 내장 스마트 디바이스를 착용한 사용자의 발걸음 수를 카운트 하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 동작 1210에서, 스마트 디바이스의 위치는 0으로 설정된다.
동작 1220에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 알고리즘 대기 메인 사이클(main cycle with wait)을 실행한다.
동작 1230에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 경사각이 변화되었는지 검사한다. 변화가 없으면, 대기 메인 사이클로 돌아간다.
하지만 변화가 있으면, 동작 1240에서, 센서 디바이스는 경사각(Tilt Angle)을 PEDO_COUNT 범위 테이블로 검증하여 그 경사각이 유효 경사각인지 여부를 판단한다. PEDO_COUNT 범위 테이블은 스마트 디바이스의 경사각이 어느 정도 이면 계보기 액션을 만족하는 유효한 경사각으로 판단할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
유효 경사각이면, 동작 1250에서, 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 위치를 업데이트한다.
동작 1260에서, 센서 디바이스는 회전각(RA)을 확인한다.
동작 1270에서, 센서 디바이스는 회전각을 기정의된 PEDO_COUNT 범위 테이블로 검증하여, 회전각이 유효 회전각인지 여부를 판단한다. 유효 회전각이 아니면, 대기 메인 사이클로 돌아가기 위해 동작 1220으로 진행한다.
도 12에 도시된 동작에 따르면, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스 또는 프로세서의 대기 모드에서도 사용자의 발걸음 수를 카운트하여 저장하고, 저전력 소비 모드에서 깨어나거나 깨어나지 않고 일정한 시간 간격으로 프로세서에 인터럽트를 걸어서 사용자에게 경고할 수 있다. 이 방법은 센서 허브 또는 개별 마이크로프로세서를 필요로 하지 않지만, 특정 시간 프레임으로 인터럽트를 검출 및 생성하고 사용자에게 발걸음 수를 알릴 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따라 스마트 디바이스의 흔들림을 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 동작 1310에서, 스마트 디바이스의 위치는 0으로 설정된다.
동작 1320에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 알고리즘 대기 메인 사이클(main cycle with wait)을 실행한다.
동작 1330에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 경사각이 변화되었는지 검사한다. 변화가 없으면, 대기 메인 사이클로 돌아간다.
하지만 변화가 있으면, 동작 1340에서, 센서 디바이스는 경사각(Tilt Angle)을 SHAKE_VAR 범위 테이블로 검증하여 그 경사각이 유효 경사각인지 여부를 판단한다. SHAKE_VAR 범위 테이블은 스마트 디바이스의 경사각이 어느 정도 이면 흔들림 액션을 만족하는 유효한 경사각으로 판단할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
유효 경사각이면, 동작 1350에서, 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 위치를 업데이트한다.
동작 1360에서, 센서 디바이스는 회전각(RA)을 확인한다.
동작 1370에서, 센서 디바이스는 회전각을 기정의된 SHAKE_VAR범위 테이블로 검증하여, 회전각이 유효 회전각인지 여부를 판단한다. 유효 회전각이 아니면, 대기 메인 사이클로 돌아가기 위해 동작 1320으로 진행한다.
도 13에 도시된 동작에 따르면, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 대기 모드에서 사용자가 폰을 흔든 때를 검출하고, 그 흔들림의 강도에 기초하여 인터럽트를 생성하여 프로세서를 웨이크업할 수 있다. 또한 본 방법은 전력 소비가 낮은 슬립 상태에 있을 때에도, 흔들림 검출 경고를 제공할 수 있다.
　　
도 14는 일 실시예에 따라 스마트 디바이스를 착용한 사용자의 급격한 회전(sharp turn)을 검출하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 동작 1410에서, 스마트 디바이스의 위치는 0으로 설정된다.
동작 1420에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 알고리즘 대기 메인 사이클(main cycle with wait)을 실행한다.
동작 1430에서, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 경사각이 변화되었는지 검사한다. 변화가 없으면, 대기 메인 사이클로 돌아간다.
하지만 변화가 있으면, 동작 1440에서, 센서 디바이스는 경사각(Tilt Angle)을 SHARP_TURN 범위 테이블로 검증하여 그 경사각이 유효 경사각인지 여부를 판단한다. SHARP_TURN 범위 테이블은 스마트 디바이스의 경사각이 어느 정도 이면 급격한 회전 액션을 만족하는 유효한 경사각으로 판단할 지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
유효 경사각이면, 동작 1450에서, 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 위치를 업데이트한다.
동작 1460에서, 센서 디바이스는 회전각(RA)을 확인한다.
동작 1470에서, 센서 디바이스는 회전각을 기정의된 SHARP_TURN 범위 테이블로 검증하여, 회전각이 유효 회전각인지 여부를 판단한다. 유효 회전각이 아니면, 대기 메인 사이클로 돌아가기 위해 동작 1420으로 진행한다.
도 14에 도시된 동작에 따르면, 스마트 디바이스의 센서 디바이스는 스마트 디바이스의 저전력 모드에서도 사용자가 걷거나 차 안에 있는 동안 급격한 회전을 검출할 수 있다. 일 응용예로서, 본 방법은 차량 내에서 자거나, 걷거나, 이동하는 동안 센서 디바이스가 스마트 디바이스의 급작스런 회전을 검출하면 프로세서로 인터럽트를 걸고, 프로세서는 급작스런 회전에 대응하는 적어도 하나의 액션을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 액션은, 임산부에게 경고를 주거나, 또한 경고 메시지를 비상 전화 번호 또는 911로 전송하는 구성을 포함할 수 있다.
이상 설명된 실시예들에 따르면, 의사 결정 지연을 회피하고, 특히 시간이 매우 중요한 의사 결정 상황에서 실시간 고속 응답을 제공하는 방법이 달성될 수 있다.　 가속도계 데이터의 폴링을 회피하여, AP에서의 프로세싱을 제거하고, 공간과 연산 복잡성을 저감함으로써 전력 소비를 감소시키고 스마트 디바이스의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 발명은 추가적인 하드웨어 블록이나 높은 프로세싱을 요구하는 마이크로프로세서를 필요로 하지 않는다. 또한, 성능(capability) 저하 없이 마이크로프로세서의 연산력(power number)이 다른 마이크로프로세서에 비하여 상대적으로 낮추어질 수 있다.
본 명세서에 기재된 스마트 디바이스의 동작 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.
전술한 명세서에서, 본 개시 및 장점들은 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 하지만 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 다양한 변경과 변화를, 아래 청구항에 개시된 바와 같은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고, 용이하게 달성할 수 있다. 따라서 본 상세한 설명과 도면은 제한적 의미가 아니라, 본 개시의 설명적 예시들로 간주되어야 한다. 이러한 가능한 모든 수정은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 스마트 디바이스에 있어서,
    상기 스마트 디바이스의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 움직임에 기반하여 결정된 적어도 하나의 움직임 타입에 대응하는 움직임 구간값을 포함하는 인터럽트 신호를 생성하고, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서로 출력하는 센서; 및
    상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 상기 인터럽트 신호에 대응하는 액션을 수행하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 스마트 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터럽트 신호에 포함되는 상기 움직임 구간값은, 상기 움직임 타입을 나타내는 식별자, 및 상기 움직임의 방향 또는 크기에 대응하는 구간값 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 디바이스.
  3. 상기 센서는 상기 각 움직임 타입을 결정하는 하나 이상의 모듈을 포함하고, 상기 하나 이상의 모듈은 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능한, 스마트 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 모듈은 사용자 인터페이스로부터 수신한 사용자 설정에 의해 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능한, 스마트 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 저전력 모드에서 노말 모드로 깨어나는, 스마트 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서는
    상기 스마트 디바이스의 움직임을 감지한 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 디바이스의 경사각 및 회전각 중 적어도 하나를 계산하고,
    상기 계산된 회전각과 경사각중 적어도 하나를 미리 저장된 회전각 테이블 및 경사각 테이블 중 적어도 하나에 기초하여 평가하고,
    상기 평가에 기초하여 상기 움직임 구간값을 포함하는 상기 인터럽트 신호를 생성하는, 스마트 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전각 테이블은, 하나 이상의 회전각에 대응하는 구간값을 포함하고, 상기 경사각 테이블은, 하나 이상의 경사각에 대응하는 구간값을 포함하는, 스마트 디바이스.
  8. 스마트 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    센서에 의해, 상기 스마트 디바이스의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 움직임에 기반하여 결정된 적어도 하나의 움직임 타입에 대응하는 움직임 구간값을 포함하는 인터럽트 신호를 생성하고, 생성된 인터럽트 신호를 프로세서로 출력하는 동작; 및
    프로세서에 의해, 상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 상기 인터럽트 신호에 대응하는 액션을 수행하도록 제어하는 동작을 포함하는 스마트 디바이스의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인터럽트 신호에 포함되는 상기 움직임 구간값은, 상기 움직임 타입을 나타내는 식별자, 및 상기 움직임의 방향 또는 크기에 대응하는 구간값 중 적어도 하나를 포함하는 스마트 디바이스의 동작 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 센서는 상기 각 움직임 타입을 결정하는 하나 이상의 모듈을 포함하고, 상기 하나 이상의 모듈은 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능한, 스마트 디바이스의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 모듈은 사용자 인터페이스로부터 수신한 사용자 설정에 의해 각각 인에이블되거나 디스에이블 설정가능한, 스마트 디바이스의 동작 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서에 의해, 상기 센서로부터 수신한 상기 인터럽트 신호에 응답해서, 저전력 모드에서 노말 모드로 깨어나는 동작을 포함하는, 스마트 디바이스의 동작 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 센서에 의해, 상기 스마트 디바이스의 움직임을 감지한 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 디바이스의 경사각 및 회전각 중 적어도 하나를 계산하는 동작,
    상기 계산된 회전각과 경사각중 적어도 하나를 미리 저장된 회전각 테이블 및 경사각 테이블 중 적어도 하나에 기초하여 평가하는 동작,
    상기 평가에 기초하여 상기 움직임 구간값을 포함하는 상기 인터럽트 신호를 생성하는 동작을 포함하는, 스마트 디바이스의 동작 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 회전각 테이블은, 하나 이상의 회전각에 대응하는 구간값을 포함하고, 상기 경사각 테이블은, 하나 이상의 경사각에 대응하는 구간값을 포함하는, 스마트 디바이스의 동작 방법.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 동작 방법을 실행하는 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
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