KR20150028762A - 근접 감지를 이용한 제스처링 구조 - Google Patents
근접 감지를 이용한 제스처링 구조 Download PDFInfo
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Abstract
유저 제스처들 검출을 위한 근접 기반 시스템 및 방법. 복수의 근접 감지 회로들 각각은 디지털 데이터를 수집할 수 있다. 각 근접 감지 회로는 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는 안테나 및 하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하도록 구성된 차폐 드라이버를 포함할 수 있다. 디지털 데이터는 안테나를 통해 다른 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들을 기초로 수집될 수 있다. 수신된 전자기 신호들은 하나 이상의 유저 제스처들에 의해 변경될 수 있다. 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터의 디지털 데이터는 조정 회로에 의해 수신될 수 있다. 조정 회로는 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 수신된 디지털 데이터로부터 조정된 디지털 데이터를 생성할 수 있다. 조정된 디지털 데이터는 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는데 사용하도록 구성될 수 있다.
Description
본 발명은 전자 디바이스들의 분야에 관한 것으로, 특히 근접 감지를 이용하여 제스처들을 검출 및 해석하기 위한 구조에 관한 것이다.
제스처링은 가정용 제품 또는 연산 디바이스와 상호작용을 의도하는 유저의 물리적인 움직임에 대한 총괄적인 용어이다. 용량형 터치 감지를 이용하는 제스처링의 친숙한 일례로는 스마트 폰들 및 태블릿 컴퓨터들과 같은 제품의 터치 스크린상의 영상들을 조종하는 "핀칭(pinching)" 또는 회전 움직임들이 있다.
그러나 제스처-기반 유저 입력이 요구되는 많은 상황들에 있어서, 터치 제스처들은 안전하지 않거나 비실용적일 수 있다. 예를 들어, 운전을 하면서 GPS 디스플레이를 패닝(panning)하거나 주밍(zooming)하기 위해 버튼들을 로케이팅(locating)하여 누르는 것은 너무도 많은 운전자 주의를 필요로 할 수 있어서 안전하지 못하다.
따라서 이 분야의 개선들이 요구된다.
일 실시예는 터치-기반 제스처들이 안전하지 않거나 또는 비실용적일 수 있는 상황들에서 제스처링을 인에이블하는 유저 근접 제스처를 검출 및 해석하는 근접 감지 시스템에 관한 것이다. 근접 제스처는 유저(또는 유저 제어 기구)가 감지 소자를 물리적으로 터치할 필요가 없는 유저(또는 스타일러스와 같은 유저 제어 기구)의 근접을 기반으로 감지 또는 검출되는 제스처이다. 본 개시의 실시예들은 근접 감지 기반 제스처 검출 및 해석을 위한 그러한 방법, 및 상기 방법을 구현하도록 구성된 시스템에 관한 것이다.
상기 시스템은 복수의 근접 감지 회로들 및 조정 회로를 포함할 수 있고, 일부 실시예들에서는 해석 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 근접 감지 회로들의 각각은 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는 안테나, 및 하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하도록 구성된 차폐 드라이버를 포함할 수 있다. 각각의 상기 근접 감지 회로들, 상기 조정 회로 및 상기 해석 회로는 또한 상기 방법의 태양들을 구현하도록 구성된 로직을 포함할 수 있다.
상기 조정 회로는 상기 근접 감지 회로들 각각에 결합될 수 있다. 한 세트의 실시예들에 따르면, 상기 조정 회로 및 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각은 단방향 데이터 결합들을 통해 결합될 수 있다. 상기 조정 회로는 또한 상기 해석 회로에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 시스템은 단일 플렉서블(flexible) 기판을 더 포함할 수 있는데, 이 기판 위에는 상기 복수의 근접 감지 회로들 및 상기 조정 회로가 배치될 수 있다. 이 경우에, 각각 다른 부품들이, 상기 단일 플렉서블 기판 위에 또한 배치되는 접속부들(예를 들어, 통신 버스들)을 통해, 영구적으로 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 근접 감지 회로들 및 상기 조정 회로는 단일 기판 위에 배치되지 않을 수 있고, 및/또는 별개의 부품들이 분리가능한 커넥터들을 통해 결합되도록 구성될 수 있다. 상기 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각은 디지털 데이터를 수집할 수 있다. 상기 디지털 데이터는 상기 안테나를 통해 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들에 기초하여 수집될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 근접 감지 회로들은 조정된 방식으로 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 한 세트의 실시예들에 있어서, 제1 시간에, 제1 근접 감지 회로가 제1 전자기 신호들을 송신할 수 있는 한편으로 제2 근접 감지 회로는 상기 제1 전자기 신호들을 수신한다. 그리고, 제2 시간에, 상기 제2 근접 감지 회로가 제2 전자기 신호들을 송신할 수 있는 한편으로 상기 제1 근접 감지 회로는 상기 제2 전자기 신호들을 수신한다.
전술한 바와 같이, 각 근접 감지 회로는 차폐 드라이버를 포함할 수 있다. 근접 감지 회로의 상기 차폐 드라이버는 하나 이상의 방향들에서 상기 근접 감지 회로의 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하도록 구성될 수 있다. 이는 상기 하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하기 위해, 상기 안테나에 의해 송신된 신호들과 동상으로 상기 차폐 드라이버를 구동하는 것을 포함할 수 있다.
상기 수신된 전자기 신호들은 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각에 의해 수집된 상기 디지털 데이터는 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들의 신호 강도의 디지털 표현일 수 있고; 이 경우에, 상기 전자기 신호들의 신호 강도는 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경될 수 있다.
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터의 상기 디지털 데이터는 상기 조정 회로에 의해 수신될 수 있다. 상기 조정 회로는 스케줄에 따라 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 상기 디지털 데이터를 수신할 수 있고; 일부 실시예들에서, 상기 조정 회로는 하나의 근접 감지 회로로부터 소정 시간에 디지털 데이터를 수신할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 근접 감지 소자들의 조정은 상기 조정 회로에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 조정 회로는 임의의 소정의 시간에 어느 근접 감지 회로(들)이 데이터를 송신하고 어느 근접 감지 회로(들)이 데이터를 수집할지를 제어할 수 있고, 및/또는 어느 근접 감지 회로로부터 상기 조정 회로가 임의의 소정의 시간에 디지털 데이터를 수신할지를 제어할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 상기 조정 회로는 센서들 및 상기 센서들로부터 수신된 데이터의 시분할-다중화(time-multiplexing)를 효과적으로 수행할 수 있다.
상기 조정 회로는 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 수신된 상기 디지털 데이터로부터, 조정된(예를 들어, 시분할-다중화된) 디지털 데이터를 생성할 수 있다. 환언하면, 상기 조정된 디지털 데이터는 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터의 상기 디지털 데이터를 포함할 수 있다.
상기 조정된 디지털 데이터는 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는데 사용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 조정된 디지털 데이터는 상기 해석 회로에 의해 수신될 수 있으며, 이 해석 회로는 상기 조정된 디지털 데이터를 해석할 수 있다. 상기 조정된 디지털 데이터의 해석은 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 복수의 근접 감지 회로들은 두 개의 근접 감지 회로들을 포함할 수 있다. 상기 두 개의 근접 감지 회로들은 1차원(예를 들어, 상기 두 개의 근접 감지 회로들 사이의 라인에 의해 정의된 축에 따른 차원)에 있어서의 제스처들의 검출 및 해석을 위해 구성된 디지털 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 복수의 근접 감지 회로들은 세 개, 네 개, 또는 다른 개수의 근접 감지 회로들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 상기 복수의 근접 감지 회로들은 2차원 혹은 심지어 3차원 제스처들의 검출 및 해석을 위해 구성된 디지털 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다.
저가의 고(high) 체적 가정용 전자 디바이스들의 근접 감지는 특정 세트의 과제들을 제공한다. 이러한 디바이스들은 시그널링, 라우팅, 차폐, 필터링, 및 다른 설계적인 선택들의 효과들을 실제보다도 확대하는 노이즈 환경들을 제공하는 성향을 갖는다. 한 세트의 실시예들에 따르면, 복수의 별개의 센서 소자들 - 각각 차폐 드라이버를 포함하고 또한 디지털 데이터를 국부적으로 생성함 - 의 조정된 사용은 이러한 과제들에 대한 해결책으로서 전술한 방법들의 많은 장점들을 생성할 수 있다.
복수의 별개의 센서 소자들(예를 들어, 상기 복수의 근접 감지 회로들)을 사용하면, 상기 시스템의 구현과 관련하여 유연성을 증가시킬 수 있다. 근접을 기반으로 하여 제스처들을 검출하도록 구성된 시스템은 전형적으로, 안테나들의 서로 약간의 거리를 둔 장소에 그리고 심지어 가능하게는 디바이스의 서로 대향하는 단부들에의 배치에 의존할 수 있다. 분포된 안테나들을 포함하는 시스템을 단일 집적 회로로서 엄격하게 구현하는 것보다는 오히려, 조정 회로(예를 들어, 마스터 IC)에 결합될 수 있는 별개의 센서 회로들(예를 들어, 슬레이브 IC들)을 이용하여 상기 시스템을 구현하는 것이 바람직할 수 있다.
각 근접 감지 소자에서 차폐 드라이버의 사용은 인접 금속 표면들 또는 다른 왜곡 소자들의 전자계 왜곡 효과를 감소시킴으로써, 전자계에서의 변화들을 생성 및 검출하는데 있어서 상기 근접 감지 회로들의 효율을 증가시킬 수 있다.
유사하게, 상기 근접 감지 회로들에 의한, 디지털 측정치의 사용(또는 디지털 정보로의 국부적 변환)과 상기 조정 및/또는 해석 회로로의 디지털 신호들의 라우팅은 라우팅 아날로그 신호들 및 아날로그 측정치의 사용과 비교하여 유리할 수 있다. 디지털 데이터의 전달은 아날로그 데이터의 전달을 위해 (예를 들어, 전형적으로 이러한 노이즈 환경들에서) 필요할 차폐 레벨을 필요로 하지 않으며, 따라서 보다 단순하고 잠재적으로 저 비용이 들게 하는 해결책을 제공할 수 있다.
따라서 본 개시의 실시예들에 따라 구현된 시스템은 유저의 근접 제스처들을 감지 및 해석하는 효과적인 시스템을 나타낼 수 있는데, 이 시스템은 폭넓게 다양한 전자 및 연산 디바이스들에서의 구현에 적합한 것으로서 충분히 유연성이 있고 저가이다.
따라서 이 분야의 개선들이 요구되어 제공된다.
본 개시는 첨부 도면들과 연계하여 얻어진 이하의 설명을 참조하면 보다 완전하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a-1c는 한 세트의 실시예들에 따른 일례의 근접 감지 시스템을 나타낸다.
도 2a-2b는 한 세트의 실시예들에 따른, 차폐 드라이버를 구비하지 않은 송신기-수신기 시스템 및 차폐 드라이버를 구비한 송신기-수신기 시스템을 도시한다.
도 3은 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 데이터를 수집하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 회로로부터 조정 회로로의 데이터 전달을 나타내는 타이밍 도이다.
도 5는 한 세트의 실시예들에 따른, 2개의 근접 감지 회로들을 포함하는 근접 감지 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 6은 한 세트의 실시예들에 따른, 4개의 근접 감지 회로들을 포함하는 근접 감지 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 7-8은 한 세트의 실시예들에 따른, 슬레이브 및 마스터 IC들을 위한 가능한 핀 구성들을 도시한다.
도 9-10은 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 회로의 PCB 및 플렉스(Flex) 회로 구현들 각각의 상부 및 하부 측들을 도시한다.
도 11a-11b는 한 세트의 실시예들에 따른, 베젤(bezel) 상의 근접 감지 회로들의 가능한 배치들을 도시한다.
본 개시는 다양한 변형들 및 대안적인 형태들로 될 수 있으며, 그 특정 예시의 실시예들은 도면에서 도시되고 또한 여기에서 상세히 설명된다. 그러나 특정 예시의 실시예들에 대한 여기서의 설명은 여기에서 개시된 특정 형태들로 개시를 한정하고자 하는 것이 아니고 오히려, 본 개시는 부속 청구범위들에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 모든 변형들, 균등물들 및 대체물들을 포괄하는 것임을 이해해야 할 것이다.
도 1a-1c는 한 세트의 실시예들에 따른 일례의 근접 감지 시스템을 나타낸다.
도 2a-2b는 한 세트의 실시예들에 따른, 차폐 드라이버를 구비하지 않은 송신기-수신기 시스템 및 차폐 드라이버를 구비한 송신기-수신기 시스템을 도시한다.
도 3은 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 데이터를 수집하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 회로로부터 조정 회로로의 데이터 전달을 나타내는 타이밍 도이다.
도 5는 한 세트의 실시예들에 따른, 2개의 근접 감지 회로들을 포함하는 근접 감지 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 6은 한 세트의 실시예들에 따른, 4개의 근접 감지 회로들을 포함하는 근접 감지 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 7-8은 한 세트의 실시예들에 따른, 슬레이브 및 마스터 IC들을 위한 가능한 핀 구성들을 도시한다.
도 9-10은 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 회로의 PCB 및 플렉스(Flex) 회로 구현들 각각의 상부 및 하부 측들을 도시한다.
도 11a-11b는 한 세트의 실시예들에 따른, 베젤(bezel) 상의 근접 감지 회로들의 가능한 배치들을 도시한다.
본 개시는 다양한 변형들 및 대안적인 형태들로 될 수 있으며, 그 특정 예시의 실시예들은 도면에서 도시되고 또한 여기에서 상세히 설명된다. 그러나 특정 예시의 실시예들에 대한 여기서의 설명은 여기에서 개시된 특정 형태들로 개시를 한정하고자 하는 것이 아니고 오히려, 본 개시는 부속 청구범위들에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 모든 변형들, 균등물들 및 대체물들을 포괄하는 것임을 이해해야 할 것이다.
다음은 본 출원에서 사용되는 용어들의 용어해설이다.
메모리 매체 - 임의의 다양한 메모리 디바이스들 또는 저장 디바이스들. 상기 "메모리 매체"는 CD-ROM, 플로피 디스크들, 또는 테이프 디바이스와 같은 설정 매체; DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, 램버스 RAM, 등과 같은 컴퓨터 시스템 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리; 자기 매체, 예를 들어, 하드 드라이브 또는 광학 저장 장치와 같은 비휘발성 메모리를 포함하는 것으로 의도된다. 메모리 매체는 다른 형태들의 메모리 매체들 또는 그 조합들을 포함할 수 있다. 또한, 메모리 매체는 프로그램들이 수행되는 제1 컴퓨터에 위치할 수 있거나 또는 제1 컴퓨터를 인터넷과 같은 네트워크를 통해 제1 컴퓨터에 접속하는 제2 다른 컴퓨터에 위치할 수 있다. 후자의 경우에, 제2 컴퓨터는 수행을 위해 제1 컴퓨터에 프로그램 명령들을 제공할 수 있다. 용어 "메모리 매체"는 서로 다른 위치들 예를 들어, 네트워크를 통해 접속되는 서로 다른 컴퓨터들에 존재할 수 있는 2 이상의 메모리 매체들을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템 - 퍼스널 컴퓨터 시스템(PC), 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 네트워크 어플라이언스, 인터넷 어플라이언스, 개인 휴대 단말기(PDA), 텔레비전 시스템, 그리드 컴퓨터 시스템, 또는 기타 디바이스 또는 디바이스들의 조합을 포함하는 임의의 다양한 형태의 연산 또는 처리 시스템들. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 시스템"은 메모리 매체로부터 명령들을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 갖는 임의의 디바이스(또는 디바이스들의 조합)을 포함하는 것으로 폭넓게 정의될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 근접 제스처들을 검출 및 해석하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 제스처링은 가정용 제품 또는 연산 디바이스와 상호작용을 의도하는 유저의 물리적인 움직임의 총칭이다. 용량형 터치 감지를 이용하는 제스처링의 잘 알려져 있는 일례는 스마트 폰들 및 태블릿 컴퓨터들과 같은 제품의 터치 스크린에서 영상들을 조종하는 "핀칭" 또는 회전 움직임들이다.
근접 제스처링은 센서 디바이스와 물리적으로 접촉하지 않는 유저의 물리적 움직임의 보다 특수한 용어이다. 환언하면, 근접 제스처는 유저(또는 유저 제어 기구)가 감지 소자를 물리적으로 터치할 필요가 없는 유저(또는 스타일러스와 같은 유저 제어 기구)의 근접을 기반으로 감지 또는 검출되는 제스처이다. 예를 들어, 제스처링의 하나의 일반적인 비접촉 어플리케이션은 게임 상호작용을 위한 유저 움직임의 비디오 콘솔 인식이다.
근접 제스처링의 사용은 특정 어플리케이션에 감도가 좋은 상황일 수 있다. 예를 들어, 좌측-우측 제스처는 대응 어플리케이션에 있어서 "다음 픽쳐", "페이지 턴" 또는 "볼륨 업"으로 해석될 수 있고, 다른 어플리케이션에서는 전혀 의미를 갖지 않을 수 있다. 일부 상황들에서, 근접 제스처링 유저 상호작용 시스템들은 안전성 또는 실용성을 기반으로 할 때 특히 바람직할 수 있다. 예를 들어, 운전을 하면서 GPS 디스플레이를 패닝 또는 주밍하기 위해 로케이팅하고 누르는 것은 너무 많은 드라이버 주의를 필요로 할 수 있어 안전하지 못하지만, 이들 기능들을 수행하기 위해 제스처를 이용하는 것은 그렇지 않을 수 있다. 많은 실시예들에 있어서, 근접 감지 시스템들의 원하는 검출 범위들은 대부분의 어플리케이션들에 있어서 4-12"의 범위일 수 있지만; 다양한(예를 들어, 특수한) 시스템들이 대안적인(예를 들어, 더 크거나 또는 더 작은) 유효 범위를 가질 수 있다.
본 개시의 실시예들은 근접 제스처링을 구현하기 위한 간단하고, 효율적이고 따라서 잠재적으로 저 비용의 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 시스템의 단순성, 효율성 및 비용이 전체적으로 개별 부품들의 위의 특성들을 무시하지 않고 중시될 수 있다.
도 1a-1c - 일례의 근접 감지 시스템
도 1a는 한 세트의 실시예들에 따른 일례의 근접 감지 시스템(100)을 도시한다. 상기 근접 감지 시스템(100)은 다양한 어플리케이션들에 사용하기 적합하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 근접 감지 시스템(100)은 셀룰러 전화, 스마트 폰, 휴대용 매체 플레이어와 같은 이동 디바이스들, 또는 킨들(Kindle) 또는 누크, 태블릿, 랩탑, 또는 데스크탑 컴퓨터 시스템, 정보 키오스크, 자동차 제어 패널과 같은 e-리더, 또는 유저의 근접 제스처를 검출 및 해석하기 위한 기능을 실장하는 것이 요구될 수 있는 임의 형태의 다른 시스템들에 사용하기 적합하도록 구성될 수 있다.
도시한 바와 같이, 시스템(100)은 각기 전자기 신호들(예를 들어, 각각의 안테나들(104a-b)을 이용)을 송신 및/또는 수신할 수 있는 복수의 감지 회로들(102a-b)(또한, 여기서는 "근접 감지 회로들"이라고도 함)을 포함할 수 있다. 하나의 센서에 의해 생성된 전자기 신호들은 상기 신호 생성 센서들의 근처에 전자계를 형성할 수 있다. 각각의 다른 센서는 예를 들어, 신호 강도를 측정함으로써 전자계를 모니터링할 수 있다. 오브젝트(유저의 손(106) 등)가 전자계를 방해하는 경우, 이는 예를 들어, 전자계를 모니터링할 수 있는 임의의 센서들에서 측정되는 바와 같이, 전자계의 신호 강도에 영향을 미치게 될 것이다.
한 세트의 실시예들에서, 감지 회로들(102)은 또 하나의 센서에 의해 발생된 전자계에서의 변화들을 검출함으로써 유저 입력을 수신하도록 구성된 하나 이상의 용량형 감지 입력부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 용량형 감지 입력부들은 여기(excitation)시 하나 이상의 커패시터들을 형성하도록 구성된 (전도성 구리 트레이스(trace)들과 같은) 전도성 재료를 포함할 수 있다. (인간의 손가락 또는 기타 전도성 입력 메커니즘의 근접과 같은) 교란들에 의해 야기된 전계의 세기에서의 변화들(예를 들어, 커패시턴스의 변화들)은 측정되고 및/또는 조정 회로(108)와 같은 또 하나의 시스템 요소로 송신될 수 있다. 다른 전자계 세기/교란 감지 기술들이 또한 가능하고, 근접 감지 입력들의 구현의 상세에서의 수많은 변화들이 가능하고 또한 본 개시의 범위 내에서 고려되어야 한다.
일부 실시예들에서, 감지 회로들은 전자 신호들을 교대시키거나 교대로 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 감지 회로(102a)가 송신하고, 감지 회로(102b)가 수신하는 한편, 나중에는 감지 회로(102b)가 전자 신호를 송신할 수 있고(그래서 전자계를 생성하고), 감지 회로(102a)는 전자 신호들을 수신할 수 있다(예를 들어, 전자계의 모니터링/전자 신호들의 신호 강도의 측정).
따라서 감지 회로(102)는 전자계의 신호 강도 측정들을 기반으로 생 데이터를 생성할 수 있다. 교대로 송신/수신함으로써(가능하다면, 급속 방식으로), 서로 다른 센서들의 결합된 생 데이터는 감지 회로들(102)의 근처에서의 오브젝트들의 다양한 특성들 예컨대, 기본 존재, 형상, 감지 회로들(102)에 대한 위치, 움직임의 방향(예를 들어, 감지 회로들(102)의 수 및 감도에 따라, 1, 2 또는 3 차원에서의), 움직임 속도 등에서의 하나 이상의 특성을 결정하기에 충분한 정보를 포함할 수 있다.
그러나, 단일 감지 회로의 개개의 생 데이터로부터 이러한 특성들을 결정하는 것은 어렵거나 불가능할 수 있다. 따라서 감지 회로들(102)은 조정 회로(108)에 결합될 수 있다. 조정 회로는 예를 들어, 코히어런트하고 사용가능한 데이터 세트를 생성하기 위해 감지 회로들(102)의 조정 및 제어를 제공할 수 있다. 예를 들어, 조정 회로 (108)는 개별 감지 회로들(102) 각각의 안테나들(104)을 이용하여 송신할 때와 수신할 때를 개별 감지 회로들(102)에게 표시할 수 있다. 조정 회로(108)는 또한 제어 방식으로(예를 들어, 스케줄에 따라 및/또는 감지 회로(102)가 그 안테나(104)를 통해 수신된 전자 신호들을 기반으로 데이터를 기록할 때를 기초로) 결합 소자들(예를 들어, 유선의 통신 버스들)을 통해 개별 감지 회로들(102) 각각으로부터 생 데이터를 수신할 수 있다.
조정 회로(108)에 의해 생성된 조정 데이터 세트는 해석을 위해 해석 회로(110)에 제공될 수 있다. 전술한 바와 같이, 감지 회로들(102)로부터의 데이터는 감지 회로(102) 근처의 오브젝트들의 다양한 특성들을 결정하는데 사용할 수 있다. 해석 회로(110)는 조정된 데이터 세트를 분석해서 해석하고, 유저가 하나 이상의 제스처들을 감지 회로(102)의 근처에서 수행했다는 것을 결정하도록 구성될 수 있다.
도 1b는 근접 감지 시스템(100)의 다른 예시이다. 도 1b에 도시한 바와 같이, 감지 회로들(102a-b)은 안테나("XCVR"), 차폐 드라이버 및 조정 회로(108)로의 생 데이터의 출력을 위한 핀 접속부들을 갖는 "슬레이브" 집적 회로들(IC들)로서 해석될 수 있다. 다른 핀 접속부들이 또한 포함될 수 있다. 도시한 조정 회로(108)는 데이터 결합을 통해 해석 회로(110)에 연결될 수 있는 "마스터" 집적 회로로서 해석될 수 있다. 이어서 해석 회로(110)는 호스트 마이크로컨트롤러(MCU)로서 해석될 수 있으며, 이 마이크로컨트롤러는 구현에 따라 근접 제스처 해석에 전용될 수 있거나 또는 또한 기타 매립 시스템들에 제어 기능들을 제공할 수 있다.
도 1c는 근접 감지 시스템(100)의 또 다른 실시예를 나타낸다. 도 1c에 도시한 바와 같이, 센서들(112) 각각은 감지 회로(예를 들어, 슬레이브 IC)와 안테나(예를 들어, 센서(112a)는 감지 회로(102a) 및 안테나(104a)를 포함할 수 있다)를 포함할 수 있음을 유념해야 한다. 도시한 바와 같이 센서들(112a-b) 이외에, 일부 실시예들에서, 추가 센서들(112c-d)이 또한 있을 수 있다. 2개의 센서보다 많은 센서를 구비한 시스템들이, 일부 실시예들에서, 2 또는 3차원 제스처들을 검출하는데 더 적합할 수 있다. 센서들(112a-b)은 다른 센서들의 모두에 둘 다 신호를 송신하는 것으로 도시되어 있지만(일부 실시예들에 따라서는 바람직할 수 있음), 많은 실시예들에서는 하나의 센서만이 예를 들어, 상대적으로 단순한 전자계를 제공하기 위해 소정 시간에 송신할 수 있음을 유념해야 한다. 센서들(112c-d)은 신호들을 송신하지 않는 것으로 도시하였지만, 이들도 신호들을 수신할 뿐만 아니라 송신할 수 있음을 유념해야 할 것이다. 따라서 일부 실시예들에 있어서, 4개의 센서들(112a-d) 각각은 순차적으로 송신(예를 들어, 한번에 하나씩)할 수 있는 한편, 다른 3개의 센서들은 신호들을 (예를 들어 한번에 하나 이상) 수신하고/전자계를 모니터한다.
도 1b와 유사한 방식으로, 도 1c의 실시예들에서, 해석 회로(110)는 호스트 MCU로서 해석될 수 있는 한편, 조정 회로(108)는 마스터 IC로서 해석될 수 있다.
감지 회로들(102) 및 안테나들(104), 조정 회로(108) 및 해석 회로(110)가 도 1a-1c에서 별개의 소자들로서 도시되어 있지만(또한 도 1b-1c에서 특정 형태의 회로들로서 도시됨), 이들 소자들의 일부 또는 모든 기능들이 원하는 경우 하나의 회로(및/또는 도시된 것과 다른 형태의 회로들을 이용하여)에 결합될 수 있음을 유념해야 할 것이다. 예를 들어, 감지 회로(102), 조정 회로(108) 및 해석 회로(110)는 하드웨어(예를 들어, 집적 회로), 소프트웨어(예를 들어, 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행가능한 프로그램 명령들을 포함하는 메모리 매체), 또는 원하는 경우, 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로서 구현될 수 있다.
한 세트의 실시예들에 있어서, 근접 감지 회로들, 차폐 드라이버, 조정 회로 및 해석 회로는 단일 플렉서블 기판에 모두 포함될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 다른(예를 들어, 강성) 기판 또는 (예를 들어, 서로 다른 회로부들을 위한) 다수 기판들의 결합 및/또는 서로 다른 형태들의 기판들이 사용될 수 있다.
또한, 일부 실시예들에 있어서, 시스템은, 시스템이 전형적으로 구현될 수 있는 소규모의 많은 형태의 전자 디바이스들(예를 들어 가정용 디바이스들)에 따라서 비교적 얇고 유연할 수 있다. 예를 들어 한 세트의 실시예들에서, 전자 소자들 및 플렉서블 회로 기판들에 대한 현실적인 예상은 0.25" 폭과 0.020" 두께이며, 길이는 제품 규격에 따라 다르다. 많은 다른 시스템 크기들(더 크거나 또는 더 작은 시스템들) 및 형상들이 어플리케이션에 따라 대안적으로 적합하게 될 수 있다.
도 2a-2b- 차폐 드라이버를 구비하지 않거나 구비한 송신기-수신기 시스템
가정용 제품들에서의 전자-기계 설계 제약들이 근접 감지 제스처링 시스템을 제공하는 과제들에 부가된다. 근접 전극들은 종종 전자계를 쇼트하고 또한 노이즈 및 정전 방전(ESD)를 감지 신호들에 주입하는 금속 케이스들 또는 베젤들(bezels) 상에 직접 위치할 수 있다. 이들 충돌 소자로부터 송신 및 수신 전극들을 분리시키기 위해, 신호 차폐 드라이버가 이용될 수 있다. 신호 차폐 드라이버는 송신 신호가 금속에 직접적으로 쇼트되지 않도록 전극과 오펜딩(offending) 금속 표면 사이의 차폐 층을 구동하는 송신 신호의 복제를 제공할 수 있다.
도 2a-2b는 차폐 드라이버를 구비하지 않은 송신기-수신기 시스템(200) 및 차폐 드라이버를 구비한 송신기-수신기 시스템(250)을 도시한다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 송신기(202)가 금속 새시/베젤(204) 또는 다른 그라운딩 특징부(가정용 전기제품에서 일반적일 수 있는)에 가까이 근접하게 있는 경우, 전자력선들은 근접 그라운드에 강하게 당겨진다. 따라서 수신기(206) 근처의 전자계는 비교적 약해지고, 따라서 이것은 감지 근접 제스처들에 유용한 데이터를 생성하는 수신기(206)의 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
대조적으로, 도 2b에 있어서, 차폐 드라이버(208)는 전달 신호(transmitted signal)와 동상으로 구동되는 것으로 도시되어 있다. 이 경우에, 전자력선들(예를 들어, 송신기(202)가 전자 신호들을 송신한 결과 생성된 전자계를 나타냄)은 일반적으로 차폐 드라이버가 금속 새시/베젤(204)의 방향에서 신호들을 효과적으로 차폐하기 때문에 근접 그라운드로부터 일반적으로 멀어지게 투사한다. 이 결과, 수신기(206)쪽으로 투사하는 전자력선들의 수가 증가되는 것으로 나타낸 바와 같이, 더 강한 전자계가 수신기(206) 쪽으로 투사한다. 그 결과 이는 유저 근접 제스처들을 검출 및 해석하는데 있어서의 수신기(206)의 유용성과 관련하여 수신기(206)에 의해 생성된 데이터의 품질을 증가시킨다. 데이터의 품질의 증가는 일반적으로 및/또는 더 구체적으로는 더 큰 신호 강도의 결과일 수 있는데, 그 이유는 신호 강도에서의 더 큰 변화가 차폐 드라이버를 구비하지 않는 유사한 유저 근접 제스처들보다 차폐 드라이버를 구비한 유저 근접 제스처들로부터 발생할 수 있기 때문이다.
도 3- 근접 감지 데이터를 수집하는 방법
도 3은 근접 감지 데이터를 수집하기 위한 예시의 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3에 도시한 방법은 다른 시스템들 중에서 상기 도면들에 도시된 임의의 시스템들과 관련하여 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 일부의 도시한 시스템 요소들은 동시에, 도시된 것과는 다른 순서로 수행될 수 있거나 또는 생략될 수 있다. 추가의 방법 요소들은 또한 소망하는 대로 수행될 수도 있다. 도시한 바와 같이, 이 방법은 다음과 같이 동작할 수 있다.
단계 302에서, 디지털 데이터는 복수의 근접 감지 회로들 각각에 의해 수집될 수 있다. 각 근접 감지 회로는 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 안테나를 포함할 수 있다. 안테나는 일부 실시예들에 따르면, 전자계를 생성하고/ 전자계의 강도를 용량적으로 측정하도록 구성된 간단한 전극일 수 있다. 안테나는 대안으로서 소망하는 임의의 다른 형태의 안테나일 수 있다.
각 근접 감지 회로는 또한 차폐 드라이버를 포함할 수 있다. 차폐 드라이버는 하나 이상의 방향들에서 안테나에 의해 전달된 신호들을 차폐하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 차폐 드라이버는 안테나와 오펜딩 방향(예를 들어, 금속 표면 또는 다른 전자계 비틀림 특성(distortion feature)이 존재하는 방향) 사이에 위치할 수 있고, 차폐 드라이버의 방향(따라서 또한 오펜딩 방향)에서 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하도록 안테나와 동상으로(in phase) 구동될 수 있다.
디지털 데이터는 안테나를 통해 다른 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들을 기반으로 수집될 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 근접 감지 회로 중 하나(또는 더 많은) 다른 회로가 송신된 신호들을 기반으로 디지털 데이터를 수신하고 수집하는 동안, 복수의 근접 감지 회로들은, 임의의 소정 시간에 복수의 근접 감지 회로 중 단지 하나만 송신하도록, 조정된 방식으로 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 시간에, 제2 근접 감지 회로가 제1 전자기 신호들을 수신하는 동안, 제1 근접 감지 회로는 제1 전자기 신호들을 송신할 것이다. 이어서, 제2 시간에, 제1 근접 감지 회로가 제2 전자기 신호들을 수신하는 동안, 제2 근접 감지 회로는 제2 전자기 신호들을 송신할 것이다. 제1 및 제2 근접 감지 회로들은 일부 실시예들에 따르면 반복 방식으로 송신-수신-송신-등을 교대로 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 수신된 전자기 신호들은 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 유저가 근접 감지 회로들에 근접하여 제스처를 수행하는 경우에, 제스처는 근접 감지 회로들 중 하나에 의해 생성된 전자계를 변형 또는 교란할 수 있다. 그때 데이터를 수집하는 근접 감지 회로에서 수신된 신호 강도는 그에 따라 영향을 받을 수 있다.
전술한 바와 같이, 임의의 실시예들에 있어서, 상기 방법은 가정용 전자 디바이스에 의해 수행될 수 있으며, 이 디바이스는 전형적으로, 잠재적으로 매우 민감한 기술일 수 있는 것에 대해 적대적인 환경을 제공할 수 있다. 예를 들어, 용량형 터치 센서에 대한 전형적인 커패시턴스 변화들이 약 100fF인 한편, 비접촉 근접 센서는 단지 5fF의 커패시턴스 변화를 목격할 수 있다. 전도되고(conducted) 방사된 노이즈 스펙트럼은 WiFi, GSM, 및 스위칭 전원들로부터의 신호들로 차있고, 이 간섭 신호들은 유저들이 다른 개인적인 디바이스들을 휴대할 수 있는 특성으로 인해 종종 단지 수 센티미터의 거리에서 유저에 의해 적용된다. 신호 라우팅(routing) 및 노이즈 필터링은 현명하게 취급되어야 한다. 차폐가 없으면, 차폐 통신 라인들이 바람직하지 못한 비용을 나타내는 한편, 통신 아날로그 신호들은 적합하지 않을 수 있다. 이 때문에, 신호 데이터는 근접 감지 회로들에서 디지털 형태로 수집되거나 또는 디지털 형태로 변환되는 것이 바람직할 수 있다.
본 분야의 당업자들에게 인식되는 바와 같이, 다른 제스처들(다른 위치들에서 수행된 유사한 제스처들 포함) 전자계에서 다른 효과들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 근접 감지 소자들은 데이터 수집(및/또는 다수의 근접 감지 소자들은 예를 들어 3개 이상의 근접 감지 소자들을 갖는 시스템에서 동시에 데이터를 수집할 수 있음) 사이에서 다수의 근접 감지 회로들이 단일 유저 근접 제스처 동안 신호 강도 데이터를 수집할 수 있도록 충분히 신속하게 교번할 수 있다. 시간에 걸쳐서 또한 다른 위치들에서(예를 들어, 근접 감지 회로들의 다른 위치들) 신호 강도의 차이들은 근접 감지 회로들에 의해 수집되는 디지털 데이터로 수집될 수 있다.
단계 304에서, 디지털 데이터는 조정 회로에 의해 수신될 수 있다. 디지털 데이터는 연결 소자를 통해 복수의 근접 감지 회로들의 각각으로부터 수신될 수 있다. 한 세트의 실시예들에 있어서, 각각의 근접 감지 회로는 단일 와이어 통신 버스에 의해 조정 회로에 결합될 수 있다. 다른 형태의 결합 소자들이 또한 가능하다.
한 세트의 실시예에 있어서, 결합은 단방향 데이터 결합일 수 있다. 환언하면, 결합은 데이터가 한 방향에서만 예를 들어, 근접 감지 회로들로부터 조정 회로로 송신되도록 구성될 수 있다. 이는 비용 및/또는 공간 절약 특성(예를 들어, 일부 실시예들에서, 단일 와이어 인터페이스가 사용될 수 있음)으로서 바람직할 수 있고, 또한 일부 실시예들에서는 디지털 오버헤드를 저감할 수 있다. 한 세트의 실시예들에 따르면, 100kbps(파워 온 때) 직렬 데이터 스트림을 전송할 수 있는 단방향 데이터 버스가 사용될 수 있다. 다른 차수의 크기들을 갖는 데이터 속도를 포함하여, 다른(예를 들어, 더 높거나 또는 낮은) 데이터 속도들이 소망하는 경우, 대안적으로 사용될 수 있다.
데이터 결합의 단방향 특성은 조정 회로 부분에서 모든 제어 소자들을 배제할 수 없으며; 예를 들어 일부 실시예들에 따르면, 조정 회로 제어 파워 관리를 구현하는 통신 버스가 사용될 수 있음을 유의해야 할 것이다. 환언하면, 통신 버스는 오직 슬레이브로부터 호스트로까지의 데이터 통신을 위해 구성될 수 있는 한편, 호스트는 통신 버스가 파워 업 또는 파워 다운되는지 여부를 제어하도록 구성될 수 있다. 파워 관리 능력은 많은 가정용 전자 디바이스들에서 물론 일반적인 배터리 전력식인 상기 방법을 구현하는 시스템의 실시예들에서 특히 중요할 수 있다. 조정 및/또는 해석 회로(들)는 에너지의 낭비가 없도록 센서들의 듀티 사이클을 효율적으로 관리하도록 구성될 수 있다.
단방향 데이터 결합은 전술한 이유로 인해 일부 실시예들에서 바람직할 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는 양방향 통신(양방향 통신을 위해 구성된 결합 소자/통신 버스를 이용)이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 조정 회로가, 예컨대 근접 감지 회로들을 재교정하기 위한 구성 정보를 제공하고, 단순하게 데이터 접속을 파워 온/오프하는 것보다 높은 레벨의 센서 조정을 제공할 수 있도록 양방향 통신이 바람직할 수 있다.
단계 306에서, 조정된 디지털 데이터는 조정 회로에 의해 생성될 수 있다. 조정 디지털 데이터는 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터의 디지털 데이터를 포함할 수 있다. 조정된 디지털 데이터는 유저가 특히 상대적으로 시끄러운 환경들에서 하나 이상의 유저 근접 제스처를 수행했다고 결정하는데 사용하도록 구성된 동기화된 실시간 센서 데이터를 포함할 수 있다.
조정 회로는 센서 동작을 다중화하는 임무를 부과받을 수 있다. 환언하면, 조정 회로는 어느 근접 감지 회로가 임의의 소정의 시간에 데이터를 송신하고, 어느 근접 감지 회로(들)이 데이터를 수집할지를 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 조정 회로는 근접 감지 회로들에 의해 수행된 임무들이 정규 반복 간격들에서 수행되도록 정규 스케줄에 따라 근접 감지 회로들을 조정할 수 있다. 조정 회로는 근접 감지 회로들에 대한 전력 제어를 통해(예를 들어, 전술한 바와 같이 단방향 버스를 통해) 및/또는 구성 메시지들을 통해(예를 들어, 대안적으로 전술한 바와 같이, 양방향 버스를 통해) 근접 감지 회로들을 제어하도록 구성될 수 있다. 조정 회로는 또한 호스트(예를 들어, 해석 회로)에 의해 제공된 정책을 기반으로 센서 전력 관리를 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 근접 감지 회로들은 수동 제어 예를 들어, 핀 스트래핑(pin strapping)에 의해 부분적으로 또는 전적으로 구성될 수 있다.
조정 회로는 센서들로부터 데이터를 수집해서 동기화된 데이터 세트를 해석 회로(예를 들어, 호스트)에 전달할 수 있다. 한 세트의 실시예들에 따르면, 조정 회로는 동기화된 데이터를 100Hz 업데이트 속도로 해석 회로에 전달할 수 있다. 소망하는 경우에는 다른 업데이트 속도가 대안적으로 사용될 수 있다. I2C와 같은 일반적인 통신 버스 또는 임의의 다양한 다른 통신 버스들이 데이터 및 구성을 위해 레지스터 기반 인터페이스를 제공하는데 사용될 수 있다.
단계 308에서, 조정된 디지털 데이터가 해석될 수 있다. 조정된 디지털 데이터는 전술한 바와 같이 일부 실시예들에 따르면 호스트 제어기일 수 있는 해석 회로에 의해 해석될 수 있다. 해석 회로는 예를 들면, 조정 회로 업데이트 속도에 따라 정규 데이터 통신들을 처리하도록 구성될 수 있다. 한 세트의 실시예들에 따르면, 소망에 따라 구성될 수 있는, 예를 들어 프로토콜 오버헤드 및 단일 대 블록 모드(single vs. block mode) 전달들에 따라, 대략 10-40Kbps에서 데이터 전달들이 수행될 수 있다. 예를 들어, 한 세트의 실시예들에서, 대략 50-100 비트의 센서 정보가 100Hz 업데이트 속도에서 수신될 수 있다. 이는 일부 실시예들에서, 50-100ms의 기간에서 결정들(예를 들어, 제스처 해석들)이 만들어질 수 있게 하며; 다른 결정 타임프레임들이 또한 가능하다. 다른 양의 센서 정보를 포함하는 다른 데이터 전달 속도들이 소망하는 대로 대안적으로 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 해석 회로는 또한 저장을 위해 전용 RAM을 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 세트의 실시예들에서, 해석 회로는 임의의 소정의 시간에서 (예를 들어, 생 제스처 데이터의 1-2초의 가치를 나타내는) 100-200 데이터 세트들을 저장하고 이용하도록 구성될 수 있다. 임의의 다양한 처리 부하들 및 프로그램 메모리 크기들이 소망에 따라 예를 들어, 다르게 소망하는 구현 상세 사항에 따라 사용될 수 있다.
조정된 디지털 데이터의 해석은 유저가 하나 이상의 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 세트의 실시예들에 따르면, 조정된 디지털 데이터를 기반으로, 유저 제어 오브젝트에 의해 수행된 제스처를 식별하기에 충분할 정밀도로서 하나 이상의 근접 감지 회로들에 근접하는 유저 제어 오브젝트의 방향, 속도, 크기 및/또는 위치 중 하나 이상을 결정하기 위한 알고리즘이 사용될 수 있다. 유저의 행동은 혼란스러울 수 있지만, 넓은 범위의 제스처 속도들 및 신호 강도들이 용인될 수 있는 반면, 에러들도 또한 틀림없이 최소화될 수 있다.
따라서 해석 회로에 의해 사용된 알고리즘은 또한 제스처들로서 의도치 않은 움직임들을 오역하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조정된 디지털 데이터는 충분한 정보를 포함할 수 있으며, 해석 알고리즘은 예를 들어, 곤충의 크기로부터 발생하는 조정된 디지털 데이터 및/또는 곤충의 모션의 특성에서의 차이들을 기반으로 근접 감지 회로들의 근처에 날라 드는 곤충을 유저 수행 제스처로서 오역하는 것을 방지하는 것과 같이, 충분히 정교할 수 있다. 해석 알고리즘(및 해석을 기반으로 한 조정된 디지털 데이터)는 또한 유저에 의해 수행된 의도되지 않은 제스처를 포함하여, 다른 의도되지 않은 제스처들의 오역도 방지하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서는 조정 회로 및 해석 회로가 (예를 들어, 전술한 바와 같이 그들 사이의 통신을 위해 I2C 또는 기타 버스들을 이용하는) 별개의 회로들로서 구현될 수 있는 한편으로, 다른 실시예들에서는 조정 회로 및 해석 회로는 단일 회로로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 제스처 분석 및 실시간 센서 제어를 위한 조합된 제어기는 개발 동안 및 생산시, 저 비용, 통신 버스의 제거 및 유연성을 포함하여 많은 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, 조정 회로용으로 MCU를 이용하면 개발 단계에서 아주 바람직한 유연성을 제공할 수 있다. 대안으로 또는 추가로(예를 들어, 이후의 개발 단계에서), 예를 들어, 비용 및 에너지 소비를 저감하고 효율을 증가시키기 위해(그러나 잠재적으로 유연성을 희생하여) 조합 부분은 상태 머신으로 넘겨질 수 있다.
대안으로서, 펌웨어(firmware)가 시스템의 나머지에 견고하게 결합되어 한 장소에서 오직 전개 및 유지될 수 있도록 분석 부분이 다른 호스트 제어기(예를 들어, 노트북 키보드 제어기 또는 USB 카드 리더 제어기와 같은 현존하는 MCU)로 이동될 수 있다. 이 경우, 단지 실시간 센서 제어부(예를 들어, 조정 회로)는 IC 내에 유지될 수 있고, 일부 실시예들에서는 레지스터 구성가능 특정 용도 표준 제품(ASSP)로서 취급될 수 있다.
도 4-
타이밍 도
도 4는 한 세트의 실시예들에 따른 근접 감지 회로로부터 조정 회로로의 디지털 전달을 나타내는 타이밍 도(400)이다. 도시한 실시예에서, 데이터 전달은 호스트 제어 전력 관리를 갖는 단방향 통신 버스를 이용하여 수행될 수 있다. 센서가 측정을 위해 인에이블되는 경우(예를 들어, 통신 버스의 파워 온을 통해) 센서는 내부 블록들을 파워 업해서, 측정을 수행할 수 있고, 100kbps 직렬 데이터 스트림을 출력할 수 있다. 이는 센서가 파워 다운될 수 있는 시간에서, 데이터 라인을 로우로 풀링함으로써 호스트가 센서를 디스에이블할 때까지 지속될 수 있다.
도시한 바와 같이, 통신 버스는 한 세트의 실시예들에 있어서, 내부 100KHz 클럭에 따라 동작할 수 있다. 데이터 전송은 데이터 자체를 둘러싸는 최소 오버헤드(예를 들면, 소수의 동기 비트들, 센서 번호 및 형태를 식별하는 소수의 비트들, 스톱(stop) 비트)를 포함할 수 있다. 도 4의 타이밍 도(400)가 도시한 예시의 시스템은 근접 감지 회로들과 조정 회로 사이의 통신을 위한 하나의 가능한 시스템을 나타내지만, 다른 시스템들 또한 가능하므로, 도 4 및 그 설명은 본 개시를 전체적으로 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
도 5- 예시적
시스템 도
도 5는 2개의 근접 감지 회로들을 포함하는 하나의 가능한 시스템(500)을 도시하는 블록도이다. 도 5의 예시적 시스템(500)에서, 근접 감지 회로들 각각은 8핀 집적 회로(IC)일 수 있다. 슬레이브 IC(504)가 단지 근접 감지 회로로서만 기능할 수 있는 반면, 마스터 IC(502)는 조정 회로 및 근접 감지 회로로서 동작할 수 있다. 슬레이브 IC(504)는 다양한 실시예들에 따라 본 개시의 다른 곳에서 기술한 바와 같이 데이터 결합 예를 들어, 단방향 또는 양방향 통신 버스를 통해 마스터 IC(502)에 결합될 수 있다. 마스터 IC(502)는 데이터 결합을 통해 슬레이브 IC(504) 데이터를 수신할 수 있고, 동작 듀티 사이클을 통해 슬레이브 IC(504) 전력을 관리할 수 있고, 경합(contention)을 방지하도록 센서 신호들을 시퀀싱할 수 있다.
마스터 IC(502)는 또한 해석 회로로서 동작할 수 있는 호스트 마이크로컨트롤러(MCU)(506)에 결합될 수 있다. 마스터 IC(502) 및 호스트 MCU(506)는 양방향 데이터 결합(예를 들어, 양방향 통신 버스)을 이용하여 연결될 수 있으며, 상기 양방향 데이터 결합은 마스터 IC(502)가 조정된 센서 데이터를 호스트 MCU(506)에 전달하는데 및 호스트 MCU(506)가 구성 정보를 마스터 IC(502)에 전달하는데 사용될 수 있다. 도시한 바와 같이, 한 세트의 실시예들에 있어서, 마스터 IC(502)와 슬레이브 IC(504) 사이의 버스는 단일 핀을 사용할 수 있는 반면, 마스터 IC(502)와 호스트 MCU(506) 사이의 데이터 버스는 3개의 핀을 사용할 수 있다. 마스터 IC(502) 및 슬레이브 IC(504) 각각은 안테나 접속(예를 들어, 근접 감지 소자) 및 차폐 드라이버를 위해 구성된 핀들을 포함할 수 있다. 마스터 IC(502) 및 슬레이브 IC(504) 각각은 또한 전력 공급 핀들(예를 들어, Vdd 및 그라운드)을 포함할 수 있다. 슬레이브 IC(504)는 또한 수동 핀 스트래핑을 위한(예를 들어, IC 파라미터들 및 구성 설정들을 구동으로 구성하기 위한) 3개의 구성 핀들을 포함할 수 있다.
도시한 바와 같이, 안테나 접속부들은 좌측 안테나(508) 및 우측 안테나(510)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시한 2개의 센서 시스템은 단방향 제스처 검출(예를 들어, 좌우 평면에서의 제스처들)을 위해 적합할 수 있다. 좌우 방향은 일부의 어플리케이션들을 위해 적합할 수 있는 반면, 다른 방향들(예를 들어, 업-다운, 대각선 또는 다른 방향)은 다른 어플리케이션들에 적합할 수 있고, 또한 사용될 수 있다.
도 6- 예시적
시스템 도
도 6은 4개의 감지 회로들을 포함하는 하나의 가능한 시스템(600)을 도시하는 블록도이다. 도시한 바와 같이, 도 6의 시스템(600)은 도 5의 시스템(500)과 실질적으로 유사한 구조를 갖지만, 현저한 예외는 시스템이 2개의 추가 슬레이브 IC들(604b-c)을 포함하고, 마스터 IC(602)가 2개의 추가 슬레이브 IC들(604b-c)을 결합하는 데이터 결합을 위해 2개의 추가 핀들을 포함하는 것이다.
따라서 도 6의 예시의 시스템(600)에서, 슬레이브 IC들(604a-c) 각각이 8핀 집적 회로들일 수 있는 반면, 마스터 IC(602)는 10핀 집적 회로일 수 있다. 도 5의 시스템에서 도시한 바와 같이, 슬레이브 IC들(604a-c)이 단지 근접 감지 회로들로서 기능할 수 있는 반면, 마스터 IC(602)는 조정 회로 및 근접 감지 회로로서 동작할 수 있다. 슬레이브 IC들(604a-c)은 다양한 실시예들에 따라 본 개시의 다른 곳에서 기술한 바와 같이 통신 버스 예를 들어, 단방향 또는 양방향 통신 버스를 통해 마스터 IC(602)에 결합될 수 있다. 마스터 IC(602)는 통신 버스들을 통해 슬레이브 IC들(604a-c) 데이터를 수신할 수 있고, 동작 듀티 사이클을 통해 슬레이브 IC들(604a-c)를 관리할 수 있고 또한 경합을 방지하도록 센서 신호들을 시퀀싱할 수 있다.
도 5의 시스템(500)과 유사하게, 마스터 IC(602)는 또한 해석 회로로서 동작할 수 있는 호스트 마이크로컨트롤러(MCU)(606)에 결합될 수 있다. 마스터 IC(502) 및 호스트 MCU(506)는 양방향 데이터 결합(예를 들어, 양방향 통신 버스)을 이용하여 결합될 수 있으며, 상기 양방향 데이터 연결은 마스터 IC(602)가 조정된 센서 데이터를 호스트 MCU(506)에 전달하는데 및 호스트 MCU(606)가 구성 정보를 마스터 IC(602)에 전달하는데 사용될 수 있다. 도시한 바와 같이, 한 세트의 실시예들에 있어서, 마스터 IC(602)와 각각의 슬레이브 IC(604) 사이의 각각의 버스가 단일 핀을 사용할 수 있는 반면, 마스터 IC(602)와 호스트 MCU(606) 사이의 데이터 버스는 3개의 핀을 사용할 수 있다. 마스터 IC(502) 및 슬레이브 IC(504) 각각은 안테나 접속(예를 들어, 근접 감지 소자) 및 차폐 드라이버를 위해 구성된 핀들을 포함할 수 있다. 마스터 IC(602) 및 슬레이브 IC(604) 각각은 또한 전력 공급 핀들(예를 들어, Vdd 및 그라운드)을 포함할 수 있다. 슬레이브 IC들(604a-c)은 수동 핀 스트래핑을 위한(예를 들어, IC 파라미터들 및 구성 설정들을 구동으로 구성하기 위한) 3개의 구성 핀들을 포함할 수 있다.
4개의 근접 감지 회로들을 구비한 도 6의 시스템(600)은 2 방향 또는 심지어는 3 방향에서 수행된 제스처들을 검출하고 해석하는데 적합할 수 있다. 예를 들어, 안테나들(608, 610, 612, 614)은 좌우 및 상하 방향 모두에서 방향을 맞출 수 있고, 충분히 감도가 좋아서 안테나들(608, 610, 612, 614)에 의해 수집된 데이터를 기반으로 좌우측 및 상부 방향에서의 근접 제스처링 구현의 움직임뿐만 아니라 깊이 차원의 근접 제스처링 구현의 움직임도 해석될 수 있다.
도 5-6에 도시한 근접 감지 시스템들은 두 개의 가능한 근접 감지 시스템들을 나타내지만, 본 분야의 당업자라면 임의 수의 다른 시스템 구성들(다른 부품들 및/또는 다른 방식들로 구현된 유사한 부품들을 포함)이 소망하는 대로 사용될 수 있고, 도 5-6에 도시하고 기술한 근접 감지 시스템들은 본 개시를 전체적으로 한정하는 것으로 간주되지 말아야 함을 유의해야 한다.
도 7-8
IC
도들
도 7-8은 도 5 및 6에 도시한 것들과 같은 슬레이브 및 마스터 IC들을 위한 가능한 핀 구성들을 도시한다. 도 7b는 3개의 슬레이브 IC들을 제어하도록 구성된 마스터 IC(750)를 위한 가능한 핀 구성들을 도시하는 반면에, 도 7a는 단일 슬레이브 IC을 제어하도록 구성된 마스터 IC(700)를 위한 가능한 핀 구성들을 도시한다.
도시한 바와 같이, 마스터 IC(700) 및 마스터 IC(750) 모두는 전력 공급 핀들 Vdd(핀 1) 및 GND(핀 2)을 포함할 수 있다. 핀 3-5는 마스터 IC(700)(또는 750)와 해석 회로(예를 들어, 호스트 MCU) 사이에서 통신하는데 사용되는 통신 버스에 전용될 수 있다. 마스터 IC(750)는 그 3개의 슬레이브 IC들과 통신을 위한 3개의 핀(핀 6-8)을 포함할 수 있는 반면, 마스터 IC(700)는 그 하나의 슬레이브 IC와 통신을 위한 단일 핀(핀 6)을 포함할 수 있다. 마스터 IC(700)는 차폐 드라이버 접속부 및 근접 감지 소자(예를 들어, 안테나/전극) 접속부를 그 최종 2개의 핀(핀 7-8)으로서 포함할 수 있다. 마스터 IC(750)는 또한 차폐 드라이버 접속부 및 근접 감지 소자(예를 들어, 안테나/전극) 접속부를 그 최종 2개의 핀(핀 9-10)으로서 포함할 수 있다.
도 8은 도 7a-b에 도시한 마스터 IC(700) 또는 마스터 IC(750)에 의해 제어될 수 있는 슬레이브 IC(800)를 위한 가능한 핀 구성들을 도시한다. 도시한 바와 같이, 슬레이브 IC(800)는 전력 공급 핀들 Vdd(핀 1) 및 GND(핀 2)를 포함할 수 있다. 슬레이브 IC(800)는 그 마스터 IC와 통신을 위한 단일 핀(핀 3)을 포함할 수 있다. 핀 4-6은 다른 핀 스트래핑 옵션들에 전용될 수 있다. 예를 들어, 핀 4-6의 핀 스트래핑을 통해 조정(예를 들어, 다른 하드 코드식 조합들)될 수 있는 파라미터들은 감도/이득, 평균화/필터링, 네거티브 델타 카운트, 노이즈 차단, 맥스 듀레이션 등과 같은 디지털 특징들, 및 재교정을 포함할 수 있다. 슬레이브 IC(800)는 차폐 드라이버 접속부 및 근접 감지 소자(예를 들어, 안테나/전극) 접속부를 그 최종 2개의 핀(핀 9-10)으로서 포함할 수 있다.
도 7-8에 도시한 핀 구성들은 마스터 및 슬레이브 IC들의 한 세트의 가능한 핀 구성들을 도시하지만, 임의 수의 다른 구성들이 소망하는 대로 사용될 수 있고, 도 7-8에 도시하고 기술한 구성들은 본 개시를 전체적으로 한정하는 것으로 간주되지 말아야 함을 유의해야 한다.
도 9-10 - 일례의
PCB
및
플렉스
회로 구현들
도 9a-9b는 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 회로를 구현하는 인쇄 회로 기판(PCB)(900)의 상부 및 하부 측을 도시한다. 도 10a-10b는 한 세트의 실시예들에 따른, 근접 감지 회로를 구현하는 플렉스 회로(1000)의 상부 및 하부 측을 도시한다.
도시한 바와 같이, 근접 감지 회로들의 구현들(예를 들어, 슬레이브 IC들, 차폐 드라이버들, 안테나들, 모드 핀들, 전력 공급 및 통신 버스 접속들을 포함)은 PCB 및 플렉스 회로 구현들 모두에서 유사할 수 있다. 주요한 차이는 케이블을 이용하여 다른 시스템 소자들(예를 들어, 전력 공급 및 조정 회로)에 결합될 수 있는 PCB 구현에서 3 핀 커넥터를 사용한 점에 있다. 대조적으로, 플렉스 회로의 플렉서블 기판으로 인해 전력 공급 및 통신 버스 접속들이 영구적 연결을 통해 다른 시스템 소자들에 직접적으로 지속될 수 있게 된다. 이는 PCB 구현에서 도시한 3 핀 커넥터와 같은 커넥터들을 제거하기 위하여 일부 실시예들에서 바람직할 수 있다.
도 9-10에 도시한 PCB 및 플렉스 회로 구현들은 근접 감지 회로의 2개의 가능한 구현들을 나타내지만, 임의의 수의 다른 구현들이 소망하는 대로 사용될 수 있고, 도 9-10에 도시하고 기술한 구성들은 본 개시를 전체적으로 한정하는 것으로 간주되지 말아야 함을 유의해야 한다.
도 11a-11b -
베젤
구현들
도 11a-11b는 베젤 예를 들어, 근접 감지 시스템이 구현된 전자 디바이스의 에지들에 따라서 근접 감지 회로들의 가능한 배치들을 도시한다.
도 11a에 도시한 바와 같이, 하나의 가능한 배치는 베젤(1100)의 상부/하부/좌측/우측 에지들 각각에 중심을 둔 근접 감지 회로들을 포함한다. 도시한 바와 같이, 마스터 모듈(1102)(예를 들어, 마스터 IC를 포함)은 하부 에지에 배치될 수 있고, 호스트 MCU(1104)에 결합될 수 있다. 마스터 모듈(1102)은 베젤(1100)의 상부, 좌측, 및 우측 에지들의 중심에 위치할 수 있는 슬레이브 IC들(1106a-c) 각각에 대한 접속부들을 포함할 수 있다. 이러한 배치는 (제스처 해석 알고리즘에 따라) 센서 로케이션에 바람직할 수 있고, 소망하는 대로 이용될 수 있지만, 이 설계는 플렉스 회로들을 이용하여 구현하기 어려울 수 있고 따라서 도 11b에 도시한 바의 대안적 배치가 일부 실시예들에서 보다 바람직할 수 있다.
도 11b에 도시한 배치에 있어서, 근접 감지 회로들은 베젤(1100)의 코너들 각각에 위치할 수 있다. 마스터 모듈(1102)은 하부 우측 코너를 따라 위치할 수 있고, 호스트 MCU(1104)에 결합될 수 있다. 마스터 모듈(1102)은 베젤(1100)의 상부 좌측, 하부 좌측 및 상부 우측 코너들의 각각에 위치할 수 있는 슬레이브 IC들(1106a-c) 각각에 대한 접속부들을 포함할 수 있다. 이러한 배치는, "L" 형 패턴이 플렉스 회로 시트에 상대적으로 용이하게 설치될 수 있기 때문에, 일부 실시예들에서 더욱 바람직할 수 있다. 또한, 케이블 액세스는 베젤의 코너에서 더욱 종종 있을 수 있다. 센서들의 코너 위치들은 예를 들어, 이들이 이러한 실시예에서, 업/다운 및 우측/좌측에 대한 여유 정보를 제공할 수 있기 때문에 (또한, 제스처 해석 알고리즘에 따라) 바람직할 수 있다.
도 11a-11b는 장방형 베젤에서 2개의 가능한 센서 배치를 나타내지만, 다른 베젤 형상 및 센서 배치가 (예를 들어, 베젤상에서 다른 위치에서) 또한 가능하고 어플리케이션에 따라 더욱 바람직할 수 있다. 따라서 도 11a-11와 관하여 도시하고 기술한 구현들은 본 개시를 전체적으로 한정하는 것으로 간주되지 말아야 한다.
위의 실시예들은 상당히 상세하게 설명되었지만, 위의 개시가 충분히 이해되면, 많은 수정들 및 변경들이 이 기술분야의 당업자들에게 명백해질 것이다. 다음의 청구범위는 모든 그러한 수정들 및 변경들을 포용하도록 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 근접 감지 시스템으로서,
복수의 근접 감지 회로들; 및
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각에 결합되는 조정 회로를 포함하고,
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각은:
전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는 안테나;
하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하도록 구성된 차폐 드라이버; 및
상기 안테나를 통해 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들에 기초하여 디지털 데이터를 수집하도록 구성되는 로직(logic)을 포함하며,
상기 수신된 전자기 신호들은 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경되고,
상기 조정 회로는 로직을 포함하고, 이 로직은:
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 상기 디지털 데이터를 수신하고; 그리고
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 수신된 상기 디지털 데이터로부터 조정된 디지털 데이터를 생성하도록 구성되며,
상기 조정된 디지털 데이터는 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터의 상기 디지털 데이터를 포함하고, 상기 조정된 디지털 데이터는 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는데 사용되도록 구성되는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 로직에 의해 수집된 상기 디지털 데이터는 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 상기 전자기 신호들의 신호 강도의 디지털 표현을 포함하고, 상기 전자기 신호들의 상기 신호 강도는 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경되는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 차폐 드라이버는 상기 하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 상기 신호들을 차폐하기 위해, 상기 안테나에 의해 송신된 상기 신호들과 동상으로(in phase) 구동되도록 구성되는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 근접 감지 회로들은,
제1 근접 감지 회로가 제1 전자기 신호들을 송신하도록 구성되는 한편, 동일한 제1 시간에(at a first time) 제2 근접 감지 회로가 상기 제1 전자기 신호들을 수신하도록 구성되고;
상기 제2 근접 감지 회로가 제2 전자기 신호들을 송신하도록 구성되는 한편, 동일한 제2 시간에(at a second time) 상기 제1 근접 감지 회로가 상기 제2 전자기 신호들을 수신하도록 구성되도록 조정된 방식으로 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 조정 회로의 로직은 스케줄에 따라 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 상기 디지털 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 조정 회로의 로직은 하나의 근접 감지 회로로부터 소정 시간에(at a time) 디지털 데이터를 수신하도록 구성되는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 조정 회로 및 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각은 단방향 데이터 결합들을 통해 결합되는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 근접 감지 시스템은 적어도 3개의 근접 감지 회로들을 포함하고, 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들은 적어도 2차원의 적어도 하나의 근접 제스처를 포함하는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 근접 감지 시스템은 적어도 3개의 근접 감지 회로들을 포함하고, 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들은 3차원의 적어도 하나의 근접 제스처를 포함하는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 시스템은 해석 회로를 더 포함하고, 상기 해석 회로는 로직을 포함하고, 이 로직은:
상기 조정된 디지털 데이터를 수신하고;
상기 조정된 디지털 데이터를 해석하도록 구성되고,
상기 해석은 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는, 근접 감지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 시스템은 단일 플렉서블(flexible) 기판을 더 포함하고, 상기 복수의 근접 감지 회로들 및 상기 조정 회로는 상기 단일 플렉서블 기판상에 구성되는, 근접 감지 시스템. - 근접 감지 데이터를 수집하기 위한 방법으로서,
복수의 근접 감지 회로들 각각에 의해 디지털 데이터를 수집하는 단계, - 여기서, 각각의 근접 감지 회로는 전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는 안테나 및 하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신되는 신호들을 차폐하도록 구성되는 차폐 드라이버를 포함하고, 상기 디지털 데이터는 상기 안테나를 통해 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들에 기초하여 수집되고, 상기 수신된 전자기 신호들은 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경됨 -;
조정 회로에 의해, 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 상기 디지털 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 조정 회로에 의해, 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 수신된 상기 디지털 데이터로부터, 조정된 디지털 데이터를 생성하는 단계 - 여기서, 상기 조정된 디지털 데이터는 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터의 상기 디지털 데이터를 포함하고, 상기 조정된 디지털 데이터는 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는데 사용되도록 구성됨 - 를 포함하는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각에 의해 수집된 상기 디지털 데이터는 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들의 신호 강도의 디지털 표현을 포함하고, 상기 전자기 신호들의 상기 신호 강도는 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경되는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
상기 차폐 드라이버는 상기 하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 상기 신호들을 차폐하기 위해, 상기 안테나에 의해 송신된 상기 신호들과 동상으로 구동되도록 구성되는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
제1 시간에,
제1 근접 감지 회로가 제1 전자기 신호들을 송신하고;
제2 근접 감지 회로가 상기 제1 전자기 신호들을 수신하며;
제2 시간에,
상기 제2 근접 감지 회로가 제2 전자기 신호들을 송신하고;
상기 제1 근접 감지 회로가 상기 제2 전자기 신호들을 수신하는 단계를 더 포함하는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조정 회로는 스케줄에 따라 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 상기 디지털 데이터를 수신하고, 상기 조정 회로는 하나의 근접 감지 회로로부터 소정 시간에 디지털 데이터를 수신하는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
상기 조정 회로 및 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각은 단방향 데이터 결합들을 통해 결합되는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
상기 복수의 근접 감지 회로들은 적어도 3개의 근접 감지 회로들을 포함하고, 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들은 적어도 2차원의 적어도 하나의 근접 제스처를 포함하는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
상기 복수의 근접 감지 회로들은 적어도 3개의 근접 감지 회로들을 포함하고, 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들은 3차원의 적어도 하나의 근접 제스처를 포함하는, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 제11항에 있어서,
해석 회로에 의해, 상기 조정된 디지털 신호를 수신하는 단계; 및
상기 해석 회로에 의해, 상기 조정된 디지털 데이터를 해석하는 단계를 더 포함하고, 상기 해석은 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는 것인, 근접 감지 데이터 수집 방법. - 근접 감지 시스템으로서,
복수의 근접 감지 회로들; 및
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각에 결합되는 조정 회로를 포함하고,
상기 복수의 근접 감지 회로들 각각은:
전자기 신호들을 송신 및 수신하도록 구성되는 안테나;
하나 이상의 방향들에서 상기 안테나에 의해 송신된 신호들을 차폐하도록 구성된 차폐 드라이버; 및
상기 안테나를 통해 또 하나의 근접 감지 회로로부터 수신된 전자기 신호들에 기초하여 디지털 데이터를 수집하도록 구성되는 로직을 포함하고,
상기 수신된 전자기 신호들은 하나 이상의 유저 근접 제스처들에 의해 변경되고,
상기 조정 회로는 상기 복수의 근접 감지 회로들 각각으로부터 상기 디지털 데이터를 수신하고, 유저가 상기 하나 이상의 유저 근접 제스처들을 수행했다고 결정하는데 사용하기 위한 정보를 제공하도록 구성되는, 근접 감지 시스템.
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