KR20200086476A - 전자기 신호를 측정하기 위한 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은 외부 전자 장치(device)로부터 방사되는 EM(electromagnetic) 신호를 측정하는 것에 관한 것으로, 전자 장치는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이, 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치된 제1 도전부, 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에, 상기 제1 도전부와 이격되어 배치된 제2 도전부, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 도전부 및 상기 제2 도전부와 전기적 또는 작동적으로 연결되고, 전자기 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM 센싱 회로, 적어도 하나의 무선 통신 회로, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이, 상기 EM 센싱 회로 및 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 EM 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기 신호 및 자체 잡음(self noise)을 포함하는 입력 신호를 획득하고, 상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하고, 상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하고, 상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하고, 상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

전자기 신호를 측정하기 위한 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR ESTIMATING ELECTROMAGNATIC SIGNAL AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자기(electromagnetic, EM) 신호를 측정하기 위한 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
휴대폰과 같은 전자 장치의 기능이 고도화됨에 따라, 전자 장치는 다양한 기능들을 제공하고 있다. 예를 들어, 전자 장치의 통신 기능을 이용하여 외부 전자 장치(예: TV(television))를 제어하는 서비스도 개발되고 있다. 외부 전자 장치를 제어하고자 하는 경우, 외부 전자 장치의 존재 및 종류가 확인되어야 한다. 외부 전자 장치의 존재 및 종류는 식별 정보를 포함하는 신호를 검출함으로써 확인될 수 있다.
외부 전자 장치의 존재 및 종류를 확인하기 위해 식별 정보를 포함하는 신호가 사용될 수 있다. 그러나, 식별 정보를 포함하는 신호의 수신은 외부 전자 장치가 신호를 생성 및 송신하는 동작을 요구한다. 나아가, 외부 전자 장치에 의한 신호의 생성 및 송신 동작은 전자 장치의 요청을 필요로 하며, 이는 사용자의 특정 어플리케이션 실행을 필요로 할 수 있다. 즉, 사용자는 어플리케이션을 실행하여, 요청 신호의 송신을 명령하고, 이에 응하여 전자 장치는 요청 신호를 외부 전자 장치로 송신하고, 식별 정보를 포함하는 응답 신호를 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다. 외부 전자 장치를 식별하기 위해, 장치에서 발생하는 고유의 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI) 또는 전자기(electromagnetic, EM) 신호를 이용하는 기술이 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 외부 전자 장치로부터 방사되는 전자기 신호를 측정하기 위한 방법 및 그 전자 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이, 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치된 제1 도전부, 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에, 상기 제1 도전부와 이격되어 배치된 제2 도전부, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 도전부 및 상기 제2 도전부와 전기적 또는 작동적으로 연결되고, 전자기 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM 센싱 회로, 적어도 하나의 무선 통신 회로, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이, 상기 EM 센싱 회로 및 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 EM 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기 신호 및 자체 잡음(self noise)을 포함하는 입력 신호를 획득하고, 상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하고, 상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하고, 상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하고, 상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이, 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치된 제1 도전부, 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에, 상기 제1 도전부와 이격되어 배치된 제2 도전부, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 도전부 및 상기 제2 도전부와 전기적 또는 작동적으로 연결되고, 전자기 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM 센싱 회로, 적어도 하나의 무선 통신 회로, 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이, 상기 EM 센싱 회로 및 상기 무선 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가, 자체 잡음(self noise)의 측정에 대한 적어도 하나의 측정 파라미터를 결정하고, 상기 적어도 하나의 측정 파라미터에 따라 상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하고, 상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 보정용 자체 잡음을 생성하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, EM(electromagnetic) 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기(electromagnetic, EM) 신호 및 자체 잡음(self noise)을 포함하는 입력 신호를 획득하는 동작, 상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하는 동작, 상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하는 동작, 상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하는 동작, 및 상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 방법 및 그 전자 장치는, 측정 대상인 외부 전자 장치에서 발생된 전자기(electromagnetic, EM) 신호 및 잡음을 포함하는 신호에서, 외부 전자 장치에서 발생된 전자기 신호 외에 다른 신호(예: 잡음)를 차감함으로써, 정확한 전자기 신호의 측정을 가능케 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기(electromagnetic, EM) 신호 측정 시 EM 센서에 의해 검출되는 신호의 성분들이다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 EM 센서의 블록도이다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호의 시간 도메인 표현이다.
도 3c은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호의 주파수 도메인 표현이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호를 이용하여 외부 전자 장치를 식별하기 위한 시스템의 예이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 선처리부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호를 이용한 장치의 식별 동작에 대한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 장치 별 자체 잡음 DB들을 구축하기 위한 시스템의 예이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 자체 잡음 데이터 생성부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 선처리부의 다른 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 자체 잡음(self noise) 데이터를 생성하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 보정용 자체 잡음을 생성하기 위한 흐름도이다.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라 보정용 자체 잡음을 생성하기 위한 신호의 변화 과정이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 측정된 자체 잡음에서 시변 성분을 제거하기 위한 흐름도이다.
도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라 자체 잡음의 시변 성분을 제거하기 위한 신호의 변화 과정이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전자기 신호를 이용하여 외부 전자 장치를 식별하기 위한 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 보정용 자체 잡음 데이터를 갱신하기 위한 흐름도이다.
도 17a, 도 17b, 도 17c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 보정용 자체 잡음을 이용하여 보정된 전자기 신호의 예들이다.
이하 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명된다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참고하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 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)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 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. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(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)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 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. 일 실시 예에 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)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 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(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 제1 네트워크(198) 또는 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)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 장치들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 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.
본 발명의 다양한 실시 예들은 외부 전자 장치의 고유한 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI) 또는 전자기(electromagnetic, EM) 신호를 측정하기 위한 것으로서, 전자기 신호 및 잡음을 포함한 신호에 대한 잡음을 제거하기 위한 방법 및 그 하드웨어 구성에 관한 것이다. 즉, 후술되는 다양한 실시 예들은 전자기 간섭/전자기 측정, 잡음 제거(noise cancelling), 기계 학습, 빅데이터, 분류, 판별 및/또는 식별과 관련된다.
전자 회로를 포함하는 외부 전자 장치(예: TV(television), 냉장고 또는 스피커)는 고유한 패턴의 전자기 신호를 방사할 수 있다. 이에 따라, 외부 전자 장치에서 방사되는 전자기 신호를 측정하고, 측정된 전자기 신호를 활용하는 다양한 기술들이 연구되고 있다. 전자기 신호를 측정하기 위해, 신호를 수신 및 분석하기 위한 장비가 필요할 수 있다. 이하, 본 발명의 다양한 실시 예들은 신호를 수신 및 분석하기 위한 장비를 'EM(electromagnetic) 센서', 'EM 센싱 회로', 'EM 측정부' 또는 'EM 측정 시스템'이라 칭한다. EM 센서를 이용하여 전자기 신호를 측정하는 경우, 측정 대상 장치의 외부에서 신호를 수신하므로, 이하 도 2와 같이, 목표한 전자기 신호 외 주변의 잡음(이하, '환경 잡음'이라 칭함)이 유입되고, 또한 EM 센서 또는 EM 센서를 구비한 장치(예: 전자 장치(101))에서 발생하는 잡음(이하, '자체 잡음'이라 칭함)이 함께 검출될 수 있다. 여기서, 자체 잡음은 EM 센서 또는 EM 센서를 구비한 장치에서 발생하는 전자기 신호를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호 측정 시 EM 센서에 의해 검출되는 신호의 성분들이다. 도 2는 EM 센서(201) 및 안테나(202)를 포함하는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치인 전자 장치(102)(예: TV)에서 방사되는 전자기 신호를 측정하는 상황을 예시한다.
도 2를 참고하면, 전자 장치(101)를 이용하여, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: TV)의 전자기 신호가 측정될 수 있다. 전자 장치(102)의 고유한 전자기 신호만을 측정하고자 하더라도, 수집되는 신호(218)는 전자 장치(101)에 설치된 안테나(202)에 유입되는 다양한 신호들을 포함할 수 있다. 유입되는 신호(218)는 공기 중에 떠다니는 다양한 환경 잡음(ambient, white noise)(212), 전자 장치(101)의 내부에 장착된 전자 부품들로부터 안테나(202)로 유입되는 자체 잡음(self noise)(214), 및/또는 측정 목적에 부합하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))의 고유 잡음(216)을 포함할 수 있다. 여기서, 고유 잡음(216)은 측정하고자 하는 전자기 신호일 수 있다.
전자 장치(101) 주변의 환경 잡음(212)은 측정 환경 및 측정 시점에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))의 전자기 신호를 측정하더라도, 언제 어디에서 측정하였는지에 따라 측정된 신호의 결과물이 달라질 수 있다. 즉, 환경 잡음(212)에 의해 측정된 신호의 고유성이 보장되지 아니할 수 있다. 이로 인해, 해당 신호를 이용하여 다양한 응용 분야(예: 기계 학습, 분류, 또는 DB(database) 구축)에 활용하더라도, 환경에 따른 편차, 장치에 따른 편차, 시점에 따른 편차에 의해, 결과의 신뢰성 및 정확도(예: 기계 학습에서의 인식률)가 저하될 수 있다.
또한, 전자 장치(101)의 자체 잡음(214)은 내부의 하드웨어 설계 구조(예: 실장 부품, PCB(printed circuit board), 및/또는 안테나(예: 안테나(197))에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 동일 EM 센서(201)가 탑재되어 있더라도, 측정을 수행하는 장치의 하드웨어 구성이 다르다면, 측정된 신호의 결과물 또한 달라질 수 있다. 예를 들어, 모델 A를 사용하여 외부 전자 장치의 전자기 신호를 측정하여 DB를 구축하더라도, 모델 A와 다른 하드웨어 설계를 가지는 모델 B는 다른 자체 잡음을 발생시키므로, 모델 A를 이용하여 수집한 DB는 모델 B에서 사용될 수 없다.
상술한 잡음들로 인해 발생하는 문제들로 인하여, 측정 대상(예: 전자 장치(102))의 고유 잡음(216) 만을 분리하기 위해 환경 잡음(212) 및 자체 잡음(214)을 제거하기 위한 기술이 필요하다. 잡음을 제거하는 기술로서, 특정 잡음을 따로 측정 및 저장한 후, 후처리를 통해 측정 대상으로부터의 신호에서 해당 잡음을 제거하는 방식이 고려될 수 있다. 그러나, 환경 잡음(212)은 위치 및 시점에 따라 다르기 때문에 특정하여 저장할 수 없으므로, 상술한 방식은 자체 잡음(214)의 제거 용도로만 사용될 수 있다. 자체 잡음(214)의 제거라 하더라도, 시점에 따라 자체 잡음(214)의 위상 및 주파수가 변화한다면, 미리 저장된 신호는 의미 없는 데이터가 될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰에서 백그라운드로 실행되는 작업들의 주기가 서로 다를 수 있는데(예: 센서 허브 1Hz, 디스플레이 60Hz), 전자기 신호의 측정이 짧은 시간(예: 0.5ms) 동안 끝나게 되면, 측정 시점에 따라 전혀 다른 전자기 신호가 수집될 수 있다.
후술되는 본 발명의 다양한 실시 예들은 외부 전자 장치의 전자기 신호를 측정할 때 미리 정의된 신호 값을 이용하여 입력되는 신호에서 자체 잡음을 제거하고, 측정하고자 하는 대상의 고유한 전자기 신호만을 수집하기 위한 것이다. 자체 잡음을 제거하기 위해 사용되는 미리 정의된 신호 값은 측정된 자체 잡음을 가공함으로써 생성되는 자체 잡음에 대한 모델로서, 이하 설명의 편의를 위해 '보정용 자체 잡음'이라 지칭될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 측정 대상의 고유 전자기 신호만을 수집함으로써, 환경, 장치 및/또는 시점에 따른 편차에 의해 발생하던 문제(예: 기계학습에서의 인식률 저하)들이 해결될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 EM 센서(201)의 블록도(300a)이다. 도 3b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호의 시간 도메인 표현(300b)이다. 도 3c은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호의 주파수 도메인 표현(300c)이다.
도 3a를 참고하면, EM 센서(201)는 TIA(transimpedance amplifier)(310), BPF(band pass filter)(320), VGA(variable gain amplifier)(330), ADC(analog digital converter)(340) 및/또는 MCU(micro controller unit)(350)를 포함할 수 있다.
TIA(310)는 안테나(202)를 통해 수신된 신호를 처리할 수 있는 수신 대역폭을 가질 수 있다. TIA(310)는 안테나(202)로부터 수신된 수 KHz에서 수 MHz 사이의 주파수 신호를 증폭할 수 있다. BPF(320)는 TIA(310)에 의해 증폭된 신호를 특성 패턴을 정의하는 특정 관심 대상 신호 주변으로 필터링할 수 있다. VGA(330)는 필터링된 신호의 잡음 특성 및 외부 간섭 신호 제거 특성을 향상시키기 위하여, 기설정된 이득 범위에 걸쳐서 신호를 일정한 레벨로 출력할 수 있다. ADC(340)는 VGA(330)에 의해 이득 조절된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후, MCU(350)로 제공할 수 있다. 상술한 TIA(310), BPF(320), VGA(330) 및/또는 ADC(340)는 본 발명의 실시 예에 따른 전자기 신호의 검출 데이터를 수집하기 위한 목적으로 배치된 것으로서, 다양한 실시 예들에 따라 각 구성요소들의 순서 및/또는 구성은 변경될 수 있다.
MCU(350)는 디지털 필터(digital filter)(352), 윈도잉부(windowing unit)(354), FFT부(fast fourier transform unit)(356) 및/또는 PSD부(power spectrum density unit)(358)를 포함할 수 있다. 디지털 필터(352)는 ADC(340)에서 출력된 디지털 신호에서 불필요한 대역의 신호 성분을 차단할 수 있다. 윈도잉부(354)는 FFT(fast fourier transform) 연산 시 왜곡된 주파수 성분의 발생을 억제하기 위해, 신호의 시작부분 및 끝부분의 크기를 감소시킬 수 있다. FFT부(356)는 FFT(fast fourier transform) 연산을 수행함으로써 시간 도메인(time domain)의 신호(예: 도 3b의 신호(330b))를 주파수 도메인(frequency domain)의 신호(예: 도 3c의 신호(330c))로 변환할 수 있다. PSD부(358)는 주파수 도메인 신호의 주파수 별 PSD 값을 산출할 수 있다. 상술한 필터링 및 신호 처리 연산들을 통해, MCU(350)는 ADC(340)로부터 제공된 디지털 신호로부터 정제된 전자기 신호에 대한 검출 데이터를 획득할 수 있다. 단, 다른 실시 예에 따라, MCU(350)는 ADC(340)로부터 제공된 디지털 신호를 상위 시스템으로 제공할 수도 있다. 또한, 시간 도메인에서의 검출 데이터는 단순히 EMI에 의한 잡음 성분의 신호이며, 스펙트럼(spectrum) 분석을 위해, 주파수 도메인에서의 데이터로 변환이 필요할 수 있다. 단, 다른 실시 예에 따라, MCU(350)는 시간 도메인의 검출 데이터를 상위 시스템으로 제공할 수도 있다.
시간 도메인의 데이터를 주파수 도메인의 데이터로 변환할 때 사용하는 FFT 연산은 <수학식 1>과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00001
<수학식 1>에서, Xk는 주파수 도메인 신호의 k번째 샘플, N은 시간 도메인 신호의 샘플 개수, xn은 시간 도메인 신호의 n번째 샘플을 의미한다. <수학식 1>과 같은 연산을 통해, 도 3b에 예시된 시간 도메인의 데이터는 도 3b에 예시된 주파수 도메인의 데이터와 같이 변환될 수 있다.
시간 도메인에서의 검출 데이터는 'ADC 데이터'로, 주파수 도메인에서의 검출 데이터는 'PSD 데이터'라 지칭될 수 있다. 예를 들어, ADC 데이터는 도 3b와 같이 표현될 수 있고, PSD 데이터는 도 3c와 같이 표현될 수 있다. EM 센서(201)는 ADC 데이터 및/또는 PSD 데이터를 출력 데이터로 제공할 수 있다.
MCU(350) 내에서 수행되는 검출 데이터의 형식을 변환하기 위한 목적의 필터 및/또는 신호처리 알고리즘 및/또는 FFT와 같은 영역 변환 알고리즘의 순서 및/또는 구성은 변경될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 MCU(350)의 내부에서 처리되는 일련의 과정 또는 몇 개의 과정은 MCU(350) 내부의 프로세서 및/또는 상위 시스템의 다른 프로세서(예: 프로세서(120))에서 동시에 또는 분리하여 수행될 수 있다. 본 문서의 다양한 실시 예에 따른 프로세서는 전술한 프로세서들에 한정되지 않는다.
도 3a 내지 도 3c를 참고하여 설명한 EM 센서(201)는 하나의 독립된 센서 또는 모듈로 동작 가능할 뿐만 아니라, 일괄적으로 또는 부분적으로 특정 장치(예: 전자 장치(101))에 포함된 회로 블록으로 구현될 수 있다. 예를 들어, EM 센서(201)의 적어도 일부는 전자 장치(101)의 일부 구성요소일 수 있으며, 구체적으로, 프로세서(120)의 일부일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호를 이용하여 외부 전자 장치를 식별하기 위한 시스템(400)의 예이다. 도 4는 측정된 전자기 신호를 이용한 기계 학습을 수행하는 서버(108) 및 기계 학습의 결과를 이용하는 전자 장치(101)를 포함하는 시스템(400)을 예시한다.
도 4를 참고하면, EM 센서(201)에서 출력된 ADC 데이터 및/또는 PSD 데이터는 학습 모델을 생성하기 위한 기계 학습(machine learning, M/L) 엔진(450)에서 이용될 수 있으며, 전자 장치(101)와 근접한 주변의 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 분류, 판별 및/또는 식별하는데 사용될 수 있다.
서버(108)는 로우 데이터 DB(raw data database)(410), 선처리부(pre-processor)(420), 자체 잡음 DB(430), 측정 대상 DB(440), 기계 학습 엔진(M/L engine)(450) 및/또는 모델 DB(460)를 포함할 수 있다. 로우 데이터 DB(410)는 EM 센서(401)로부터 제공되는 특정한 외부 전자 장치의 고유 전자기 신호 또는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 자체 잡음 신호를 빅데이터로서 저장할 수 있다. EM 센서(401)는 EM 센서(201)와 동일하게 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 선처리부(420)는 로우 데이터 DB(410)에 수집된 검출 데이터들을 기계 학습에 적합한 형식으로의 변환할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 선처리부(420)는 자체 잡음 신호를 처리함으로써 보정용 자체 잡음을 포함하는 자체 잡음 데이터를 생성할 수 있다. 자체 잡음 DB(430)는 자체 잡음 데이터를 저장할 수 있다. 측정 대상 DB(440)는 선처리부(420)에 의해 변환된 외부 전자 장치의 고유 전자기 신호를 저장할 수 있다. 기계 학습 엔진(450)은 검출 데이터들을 이용하여 학습을 수행함으로써, 장치 별 전자기 신호의 모델을 생성할 수 있다. 모델 DB(460)는 기계 학습 후 제공된 외부 전자 장치들의 고유 신호들 또는 기 설정된 외부 전자 장치들의 고유 신호들에 대한 정보를 포함하는 학습 모델 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 학습 모델 데이터는 대응 프로그램이 빠른 시간 내에 접근이 가능하도록 각 고유 신호들에 대한 특정 값을 대응시키기 위하여 재생성된 항목들을 포함하는 룩업 테이블(look-up table)을 포함할 수 있다. 상술한 서버(108)에서 수행되는 일련의 과정들은 다양한 장치 및/또는 시스템에서 동시에 또는 분리하여 처리될 수 있다. 예를 들면, 로컬 드라이브, 디바이스 내부 시스템 및 메모리, 외부 시스템, 클라우드, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 장치, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나에서 동시에 또는 분리하여 처리될 수 있다.
전자 장치(101)는 메모리(130) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 메모리(130)는 모델 저장소(472b)를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 선처리부(482), 분류부(classifier)(484), 시나리오 미션 어플리케이션(scenario mission application)(486)을 포함할 수 있다. 서버(108)의 자체 잡음 DB(430)에 저장된 자체 잡음 데이터 및/또는 모델 DB(460)에 저장된 학습 모델 데이터는 외부 전자 장치를 식별하고자 하는 전자 장치(101)로 전달될 수 있고, 자체 잡음 데이터는 메모리(130)의 자체 잡음 저장소(472a)에, 학습 모델 데이터는 메모리(130)의 모델 저장소(472b)에 주기적 또는 요청에 의하여 다운로드 및 저장될 수 있다. 선처리부(482)는 EM 센서(201)로부터 제공되는 외부 전자 장치의 전자기 신호에 대한 검출 데이터를 분류에 적합한 형식으로 변환할 수 있다. 분류부(484)는 선처리부(482)로부터 제공되는 검출 데이터를 모델 저장소(472b)에 저장된 학습 모델 데이터에 포함된 각 고유 신호들에 대한 특정 값과 대응하는 동작을 통하여 파형이 비슷한 모델을 매칭할 수 있다. 예를 들어, 분류부(484)는 근접한 외부 전자 장치의 전자기 검출 데이터와 내부 메모리에 저장된 여러 모델의 고유 신호들과의 유사한 정도를 나타내는 점수(예: GMM(generalized method of moments) 점수) 테이블을 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 분류부(484)를 포함하는 전자 장치(101)를 TV에 근접시켰을 때, 전자 장치(101)의 내부 메모리(130)에 TV, 랩탑(laptop) 컴퓨터, 폰(phone) 및/또는 스마트 와치(smart watch)의 학습 모델 데이터가 저장되어 있을 경우, 분류부(484)는 TV 5.2점, 랩탑 1.5점, 폰 0.8점, 스마트 와치 0.4점을 포함한 점수 테이블을 출력할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치가 TV라고 판별할 수 있다. 시나리오 미션 어플리케이션(486)은 식별된 외부 전자 장치에 대한 정보를 활용한 대응 기능을 수행함으로써 다양한 편의 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 4에 예시된 기계 학습 시스템(400)에서, EM 센서(201)는 전자 장치(101)와 별도의 장치로 도시되었다. 그러나, EM 센서(201)는 전자 장치(101)의 내부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, EM 센서(201)의 적어도 일부는 프로세서(120)에 포함될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 선처리부(420)의 블록도(500)이다. 도 5를 참고하면, 선처리부(420)는 스케일 변환부(502), 샘플 개수 조정부(504), 및/또는 평균화부(506)를 포함할 수 있다. 스케일 변환부(502)는 PSD 값들을 로그 스케일로 변환할 수 있다. 샘플 개수 조정부(504)는 PSD 값들의 샘플 개수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 샘플 개수 조정부(504)는 연산량의 감소를 위해 N개의 샘플들을 1개의 샘플로 변환할 수 있으며, 1개의 샘플은 N개의 샘플들의 최대 값, 최소 값, 또는 평균 값을 가질 수 있다. 평균화부(506)는 PSD 값들을 평준화할 수 있다. 예를 들어, 평균화부(506)는 불필요한 잡음 성분을 제거하기 위해, 평균화 연산을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자기 신호를 이용한 장치의 식별 동작에 대한 개념도(600)이다.
도 6을 참고하면, 전자 장치(101)의 주변에 복수의 외부 전자 장치들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치들은 TV(102a), 냉장고(102b), 프린터(102c) 및/또는 블루투스 스피커(102d)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이러한 외부 전자 장치들은 내부에 다양한 부품들을 포함할 수 있으며, 부품들로부터 발생되는 전자기 신호(602a, 602b, 602c 또는 602d)는 다양한 주파수 신호들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자기 신호는 수 KHz에서 수 MHz의 대응하는 고유 신호들을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)가 외부 전자 장치들 중 어느 하나의 외부 전자 장치에 근접할 경우, 전자 장치(101)는 EM 센서(201) 및 안테나(202)를 통해 전자기 간섭에 따른 고유 신호를 검출하고, 검출된 신호를 이용하여 해당 외부 전자 장치를 식별 또는 분류(classification)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 식별된 외부 전자 장치에 대한 정보는 전자 장치(101)의 디스플레이(예: 표시 장치(160))를 통하여 표시될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 식별된 외부 전자 장치에 대한 정보는 청각적으로 출력될 수도 있다.
전자 장치(101)는 다양한 외부 전자 장치들에 대응하는 고유 신호들을 포함하는 모델 데이터(예: 룩업 테이블)가 저장된 메모리(예: 메모리(130))를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 다양한 실시 예들은 이에 제한되지 않으며, 모델 데이터는 전자 장치(101)와 네트워크를 통해 통신 가능한 외부 서버(예: 서버(108))에 저장될 수도 있다. 전자 장치(101)는 외부 서버와의 통신을 통해 검출된 외부 전자 장치의 전자기 신호와 비교 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)는 검출된 전자기 신호에 대한 정보를 외부 서버로 전송한 후, 외부 서버로부터 일치된 외부 전자 장치의 식별 정보를 수신할 수 있다.
전자 장치(101) 외부 전자 장치의 식별 정보를 기반으로 특정 어플리케이션을 실행할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 TV로 식별될 경우, 전자 장치(101)는 리모콘에 관련된 어플리케이션을 자동으로 실행하고, TV와 연결을 설정할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 전자 장치(101)를 외부 전자 장치에 근접시키는 동작만으로 외부 전자 장치를 제어할 수 있는 상태로 준비(stand-by)시킴으로써, 사용 편의성이 증대될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 장치 별 자체 잡음 DB들을 구축하기 위한 시스템(700)의 예이다. 도 7은 서로 다른 구조를 가진 전자 장치들(101a 및 101b)로부터 수집된 로우 데이터를 이용하여 전자 장치들(101a 및 101b) 각각에 대응하는 자체 잡음 데이터를 생성하고, 자체 잡음을 제거한 측정 대상(예: 전자 장치(102))의 전자기 신호 모델을 저장하는 시스템(700)을 예시한다.
도 7을 참고하면, 제1 전자 장치(101a) 및 제2 전자 장치(101b) 각각은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))에서 방사되는 전자기 신호를 측정할 수 있다. 제1 전자 장치(101a) 및 제2 전자 장치(101b)는 서로 다른 모델의 장치들로서, 서로 다른 구조를 가질 수 있고, 서로 다른 자체 잡음을 생성할 수 있다.
제1 전자 장치(101a)는 제1 전자 장치(101a)의 안테나를 이용하여 잡음(예: 자체 잡음 및/또는 환경 잡음)을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(101a)는 제1 전자 장치(101a)의 안테나를 이용하여 지정된 시간 동안(예: 특정 시간 이상 동안) 전자기 신호를 검출할 수 있다. 제1 전자 장치(101a)에 의해 측정된 잡음에 대한 로우 데이터는 서버(108)의 로우 데이터 DB(410)로 제공될 수 있다. 로우 데이터 DB(410)에 저장된 잡음에 대한 로우 데이터는 자체 잡음 데이터 생성부(720)로 제공될 수 있다. 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 제1 전자 장치(101a)에 의해 측정된 잡음에 대한 특성(예: 측정을 수행한 시간 슬롯(time slot), 주파수 특성 및/또는 반복 횟수)을 확인하고, 측정을 수행한 제1 전자 장치(101a)의 정보 및/또는 측정 당시의 환경 조건(예: 외부 전원 연결 여부, 활성화된 구성요소, 포어그라운드(foreground)에서 실행 중인 어플리케이션 및/또는 백그라운드(background)에서 실행 중인 어플리케이션)을 확인할 수 있다. 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 환경 조건에 대응하는 제1 전자 장치(101a)에 의해 생성된 자체 잡음 데이터를 생성하고, 자체 잡음 DB#1(430a)로 제공할 수 있다.
제2 전자 장치(101b)는 제2 전자 장치(101b)의 안테나를 이용하여 잡음(예: 자체 잡음 및/또는 환경 잡음)을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(101b)는 제2 전자 장치(101b)의 안테나를 이용하여 지정된 시간 동안(예: 특정 시간 이상 동안) 전자기 신호를 검출할 수 있다. 제2 전자 장치(101b)에 의해 측정된 잡음에 대한 로우 데이터는 서버(108)의 로우 데이터 DB(410)로 제공될 수 있다. 로우 데이터 DB(410)에 저장된 잡음에 대한 로우 데이터는 자체 잡음 데이터 생성부(720)로 제공될 수 있다. 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 제2 전자 장치(101b)에 의해 측정된 잡음에 대한 특성(예: 측정을 수행한 시간 슬롯, 주파수 특성 및/또는 반복 횟수)을 확인하고, 측정을 수행한 제2 전자 장치(101b)의 정보 및/또는 측정 당시의 환경 조건(예: 외부 전원 연결 여부 및/또는 활성화된 구성요소)을 확인할 수 있다. 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 환경 조건에 대응하는 제2 전자 장치(101b)의 자체 잡음 데이터를 생성하고, 자체 잡음 DB#2(430b)로 제공할 수 있다.
선처리부(420)는 자체 잡음 DB#1(430a) 또는 자체 잡음 DB#2(430b)로부터 전자 장치(예: 제1 전자 장치(101a) 또는 제2 전자 장치(101b))의 자체 잡음 데이터를 획득할 수 있다. 선처리부(420)는 EM 센서(401)로부터 제공되는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))의 전자기 신호를 포함하는 신호의 로우 데이터를 가공(예: 스케일 변환, 샘플 개수 조정 및/또는 평균화)한 후, 자체 잡음 DB#1(430a) 또는 자체 잡음 DB#2(430b)로부터 획득된 자체 잡음 데이터를 이용하여 제1 전자 장치(101a) 또는 제2 전자 장치(101b)의 자체 잡음을 제거할 수 있다.
측정 대상 DB(440)는 선처리부(420)로부터 제공되는 자체 잡음 제거된 외부 전자 장치의 고유 전자기 신호를 저장할 수 있다. 기계 학습 엔진(450)은 검출 데이터들을 이용하여 학습을 수행함으로써, 장치 별 전자기 신호의 모델을 생성할 수 있다. 모델 DB(460)는 기계 학습 후 제공된 외부 전자 장치들의 고유 신호들 또는 기 설정된 외부 전자 장치들의 고유 신호들에 대한 정보를 포함하는 학습 모델 데이터를 저장할 수 있다.
도 7에 예시된 시스템(700)에서, 로우 데이터 DB(410), 자체 잡음 DB#1(430a), 자체 잡음 DB#2(430b), 선처리부(420) 및/또는 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 서버의 구성요소로서 설명되었다. 다른 실시 예에 따라, 로우 데이터 DB(410), 자체 잡음 DB#1(430a), 자체 잡음 DB#2(430b), 선처리부(420) 및/또는 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 EM 센서(401)의 구성요소가 될 수 있다. 로우 데이터 DB(410), 자체 잡음 DB#1(430a) 또는 자체 잡음 DB#2(430b)에 저장된 데이터는 전자 장치의 메모리(예: 메모리(130))에 저장될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 자체 잡음 데이터 생성부(720)의 블록도(800)이다. 도 8을 참고하면, 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 스케일 변환부(802), 샘플 개수 조정부(804), 평탄화부(806) 및/또는 비-상관 성분 제거부(808)를 포함할 수 있다. 스케일 변환부(802)는 자체 잡음의 로우데이터에 포함되는 PSD 값들을 로그 스케일로 변환할 수 있다. 샘플 개수 조정부(804)는 PSD 값들의 샘플 개수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 샘플 개수 조정부(804)는 연산량의 감소를 위해 N개의 샘플들을 1개의 샘플로 변환할 수 있으며, 1개의 샘플은 N개의 샘플들의 최대 값, 최소 값, 또는 평균 값을 가질 수 있다. 평탄화부(806)는 서로 다른 시점에 측정된 신호 값들을 평준화할 수 있다. 예를 들어, 평탄화부(806)는 평균 연산을 이용하여 신호 값들을 평준화할 수 있다. 비-상관 성분 제거부(808)는 재현성이 낮은 주파수 주파수 성분을 제거할 수 있다.
도 8에 예시된 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 서버(예: 서버(108))에 포함될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 도 8의 자체 잡음 데이터 생성부(720)는 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 포함될 수 있다. 전자 장치에 자체 잡음 데이터 생성부(720)가 포함되는 경우, 전자 장치는 자체 잡음 데이터를 생성하고, 저장소(예: 자체 잡음 저장소(472a))에 저장할 수 있다. 전자 장치에 의해 자체 잡음 데이터가 생성되는 경우, 자체 잡음 저장소(472a)에서 자체 잡음 DB(430)로 자체 잡음 데이터가 전달될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 선처리부(420)의 다른 블록도(900)이다. 도 9를 참고하면, 선처리부(420)는 차감부(922)를 포함할 수 있다.
로우 데이터(902)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))에 대한 EM 센서(예: EM 센서(401))의 측정 결과로서, 주어진 주파수 범위에 대한 신호 크기 값들을 포함할 수 있다. 선처리부(420)는 로우 데이터(902)를 획득하고, 자체 잡음 DB(430)로부터 자체 잡음 데이터를 획득한 후, 차감부(922)를 이용하여 로우 데이터(902)에서 자체 잡음을 차감함으로써, 자체 잡음이 제거된 전자기 신호를 출력할 수 있다.
도 9에 예시된 선처리부(420)는 서버(예: 서버(108))에 포함될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 도 9의 차감부(922)는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 선처리부(예: 선처리부(482))에 포함될 수 있다. 전자 장치의 선처리부에 차감부(922)가 포함되는 경우, 전자 장치는 전자 장치에 의해 측정된 신호에서, 차감부(922)를 이용하여 전자 장치의 자체 잡음을 제거할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이(예: EM 센서(201)), 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치되고, 전자기 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM 센서(예: EM 센서(201)), 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이 및 상기 EM 센서와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(120)), 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 메모리(130))를 포함하고, 상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가, 상기 EM 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기 신호 및 자체 잡음을 포함하는 입력 신호를 획득하고, 상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하고, 상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하고, 상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하고, 상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 환경 조건은, 외부 전원의 연결 여부 또는 다른 모듈의 활성 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 입력 신호에서 상기 보정용 자체 잡음을 차감함으로써 상기 신호 패턴을 생성하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요함을 판단하고, 상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하고, 상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 상기 보정용 자체 잡음을 갱신하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 보정용 자체 잡음을 이용하여 상기 외부 전자 장치를 식별한 결과에 대한 이력에 기반하여 상기 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요한지 여부를 판단하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 측정을 위한 샘플링 레이트, 반복 횟수, 또는 측정 구간 길이를 현재 저장된 보정용 자체 잡음을 생성 시 사용한 값보다 크게 설정하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 보정용 자체 잡음을 생성하기 위해, 복수의 측정된 신호들을 획득하고, 상기 복수의 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하고, 상기 시변 성분을 제거한 신호들의 평균 신호를 생성하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 시변 성분을 제거하기 위해, 상기 복수의 측정된 신호들에 대한 슬라이딩 윈도우 평균화(sliding window averaging)를 수행함으로써 평균 신호들을 획득하고, 상기 평균 신호들 중 기준 이하의 상관도를 가지는 일부 평균 신호를 제거하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 있어서, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이(예: 표시 장치(160)), 상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치되고, EM 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM 센서(예: EM 센서(201)), 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이 및 상기 EM 센서와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(120)), 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 메모리(130))를 포함하고, 상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가, 자체 잡음의 측정에 대한 적어도 하나의 측정 파라미터를 결정하고, 상기 적어도 하나의 측정 파라미터에 따라 상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하고, 상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 보정용 자체 잡음을 생성하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 자체 잡음에 대한 측정 시의 환경 조건을 확인하고, 상기 보정용 자체 잡음을 상기 환경 조건에 대한 정보와 함께 저장하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 측정 파라미터는, 샘플링 레이트, 반복 횟수 또는 측정 구간 길이(duration) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 샘플링 레이트, 상기 반복 횟수, 또는 상기 측정 구간 길이를 요구되는 정확도에 따라 설정하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 보정용 자체 잡음을 생성하기 위해, 복수의 측정된 신호들을 획득하고, 상기 복수의 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하고, 상기 시변 성분을 제거한 신호들의 평균 신호를 생성하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))가, 상기 시변 성분을 제거하기 위해, 상기 복수의 측정된 신호들에 대한 슬라이딩 윈도우 평균화(sliding window averaging)를 수행함으로써 평균 신호들을 획득하고, 상기 평균 신호들 중 기준 이하의 상관도를 가지는 일부 평균 신호를 제거하도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 자체 잡음 데이터를 생성하기 위한 흐름도(1000)이다. 도 10에 예시된 흐름도(1000)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))로 이해될 수 있다. 도 10의 흐름도(1000)는 전자 장치에서 자체 잡음 데이터를 생성하는 동작들로 설명되나, 다른 실시 예에 따라, 이하 동작들은 서버(예: 서버(108))에 의해 수행될 수 있다.
도 10을 참고하면, 동작 1001에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))는 자체 잡음의 측정을 위한 적어도 하나의 측정 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 측정 파라마터는 측정 동작에 적용되는 적어도 하나의 튜닝 인자(tuning factor)로서, 샘플링 레이트, 반복 횟수 및/또는 측정 구간 길이(duration)를 포함할 수 있다. 샘플링 레이트는 측정된 신호의 단위 시간당 샘플 개수로서, 샘플링 레이트가 높을수록 측정 결과의 주파수 범위가 넓어질 수 있다. 반복 횟수가 증가할수록 보정용 자체 잡음을 생성하기 위해 사용되는 신호들의 개수가 증가할 수 있다. 측정 구간 길이는 1회의 측정 시의 시간 길이로서, 측정 구간 길이가 증가할수록 1회의 측정에 소요되는 시간이 길어지고, 검출 가능한 잡음의 주기의 상한이 증가할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 샘플링 레이트, 반복 횟수, 상기 측정 구간 길이를 요구되는 정확도에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 보다 정확한 자체 잡음 데이터의 획득이 요구될수록, 전자 장치(101)는 샘플링 레이트를 높이거나, 반복 횟수를 증가시키거나, 또는 측정 구간 길이를 증가시킬 수 있다.
동작 1003에서, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 측정 파라미터에 따라 자체 잡음에 대한 측정을 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는 결정된 적어도 하나의 측정 파라미터에 따라 측정을 수행함으로써, 적어도 하나의 측정된 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 측정 구간 길이 만큼의 시간 동안, 반복 횟수 만큼의 측정 동작들을 수행하고, 샘플링 레이트에 따라 디지털화할 수 있다.
동작 1005에서, 전자 장치(101)는 시변 성분을 식별 및 제거할 수 있다. 전자 장치(101)는 높은 재현성을 가지는 자체 잡음 데이터를 획득하기 위해, 측정된 신호들에서 일시적으로 발생한 시변 성분을 식별하고, 제거할 수 있다. 시변 성분은 서로 다른 시점에 획득된 복수의 측정된 신호들을 비교함으로써 식별될 수 있다.
동작 1007에서, 전자 장치(101)는 보정용 자체 잡음을 저장할 수 있다. 전자 장치(101)는 시변 성분을 제거한 자체 잡음 데이터를 보정용 자체 잡음으로서 저장할 수 있다. 보정용 자체 잡음은 메모리(예: 메모리(130))에 저장될 수 있다.
도 10을 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 자체 잡음 데이터를 생성하고, 보정용 자체 잡음으로서 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 보정용 자체 잡음은 전자 장치(101)의 환경 조건으로 분류될 수 있다. 환경 조건은 전자 장치(101)의 자체 잡음에 영향을 줄 수 있는 요소들의 조합으로서, 예를 들어, 외부 전원(예: TA(travel adaptor))의 연결 여부 또는 다른 모듈(예: 디스플레이, 카메라 및/또는 통신 모듈)의 활성 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서로 다른 환경 조건들과 1:1 대응 관계를 가지는 복수의 보정용 자체 잡음들이 정의될 수 있다. 환경 조건 별 보정용 자체 잡음을 정의하기 위해, 전자 장치(101)는 도 10의 동작들을 환경 조건들의 개수 만큼 반복적으로 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는 측정 시의 환경 조건을 확인하고, 생성된 보정용 자체 잡음들을 환경 조건에 대한 정보와 함께 저장할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 보정용 자체 잡음을 생성하기 위한 흐름도(1100)이다. 도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 보정용 자체 잡음을 생성하기 위한 신호의 변화 과정이다. 도 11에 예시된 흐름도(1100)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))로 이해될 수 있다. 도 11의 흐름도(1100)는 전자 장치에서 자체 잡음 데이터를 생성하는 동작들로 설명되나, 다른 실시 예에 따라, 이하 동작들은 서버(예: 서버(108))에 의해 수행될 수 있다.
도 11을 참고하면, 동작 1101에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))는 측정된 신호들을 로그 스케일로 변환할 수 있다. 예를 들어, 측정된 신호는 도 12a와 같고, 로그 스케일로 변환된 신호는 도 12b와 같을 수 있다. 도 12a 및 도 12b는 약 200회의 측정 동작들에 의해 획득된 측정된 신호들을 중첩적으로 표시한 그래프들로서, 도 12a는 PSD 스케일, 도 12b는 로그 스케일로 표현되었다. 도 12b의 예와 같이 로그 스케일로 변환됨으로써, 측정된 신호들은 전체 주파수 범위에서 신호 크기의 비교가 용이한 형태가 될 수 있다.
동작 1103에서, 전자 장치(101)는 시변 성분을 제거하고, 정규화할 수 있다. 도 12c를 참고하면, 약 5개의 피크 성분들이 관찰되며, 그중 4번째 피크 성분(1203)은 측정 시점에 따른 레벨 편차를 보이는 성분으로서, 측정된 신호들 중 일부에서만 관찰될 수 있다. 전자 장치(101)는 측정된 신호들 중 일부에서만 관찰되는 성분(예: 668kHz 부근의 4번째 피크 성분(1203))을 시변 성분으로 판단하고, 시변 성분을 제거할 수 있다. 시변 성분이 제거된 결과는 도 12d와 같을 수 있다. 도 12d와 같이 시변 성분이 제거된 신호는 재현성이 높은 시불변성 신호, 예를 들어, 181.6kHz의 하모닉 주파수(harmonic frequency)인 181.6, 363.3, 544.9, 726.6, 908.2 kHz 신호들을 주된 성분으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 평탄화(smoothing) 또는 평균화(averaging)를 통해 시변 성분을 제거한 신호들을 정규화할 수 있다.
동작 1105에서, 전자 장치(101)는 신호들의 평균 값을 결정할 수 있다. 전자 장치(101)는 복수의 측정된 신호들로부터 하나의 대표 잡음 신호를 결정하기 위해, 복수의 측정된 신호들을 평균화할 수 있다. 예를 들어, 도 12e와 같이, 전자 장치(101)는 평균 자체 잡음을 결정할 수 있다.
동작 1107에서, 전자 장치(101)는 평균 값을 PSD 스케일로 변환할 수 있다. 평균 값을 PSD 스케일로 변환함으로써, 전자 장치(101)는 자체 잡음 데이터를 보정시 사용 가능한 형태로 변환할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 도 12e에 도시된 로그 스케일의 평균 자체 잡음을 도 12f와 같이 PSD 스케일로 변환할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 측정된 자체 잡음에서 시변 성분을 제거하기 위한 흐름도(1300)이다. 도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라 자체 잡음의 시변 성분을 제거하기 위한 신호의 변화 과정이다. 도 13에 예시된 흐름도(1300)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))로 이해될 수 있다. 도 13의 흐름도(1300)는 전자 장치에서 자체 잡음 데이터를 생성하는 동작들로 설명되나, 다른 실시 예에 따라, 이하 동작들은 서버(예: 서버(108))에 의해 수행될 수 있다.
도 13을 참고하면, 동작 1301에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))는 측정된 신호들을 로그 스케일로 변환할 수 있다. 예를 들어, 도 14a를 참고하면, 측정된 신호(1411)는 로그 스케일의 신호(1412)로 변환될 수 있다. 도 14a는 약 200회의 측정 동작들에 의해 획득된 측정된 신호들을 중첩적으로 표시한 그래프들로서, 신호(1411)는 PSD 스케일, 신호(1412)는 로그 스케일로 표현되었다. 도 14a의 신호(1412)와 같이 로그 스케일로 변환됨으로써, 측정된 신호들은 전체 주파수 범위에서 신호 크기의 비교가 용이한 형태가 될 수 있다. 예를 들어, 신호(1412)는 신호(1411)에 10log10을 취한 결과일 수 있다.
동작 1303에서, 전자 장치(101)는 측정된 신호들의 샘플 개수를 조정할 수 있다. 전자 장치(101)는 연산량의 감소를 위해 N개의 샘플들을 1개의 샘플로 변환할 수 있으며, 1개의 샘플은 N개의 샘플들의 최대 값, 최소 값, 또는 평균 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 2개의 샘플들이 1개의 샘플들로 변환되는 경우, 도 14b와 같이, 각각 512개의 샘플들을 포함하는 200개의 측정된 신호들을 포함하는 신호(1421)가 각각 256개의 샘플들을 포함하는 200개의 측정된 신호들을 포함하는 신호(1422)로 변환될 수 있다. 동작 1303은 풀링(pooling) 함수를 이용하여 수행될 수 있다.
동작 1305에서, 전자 장치(101)는 평탄화를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 측정된 신호들을 슬라이딩 윈도우(sliding window)를 이용하여 평균 신호들로 변환함으로써 평탄화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 n개의 측정된 신호들을 샘플 단위로 평균화함으로써 n개의 측정된 신호들을 대표하는 하나의 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 14c를 참고하면, 200개의 측정된 신호들을 포함하는 신호(1431)에서, 첫번째부터 n번째 신호들(1433a)로부터 첫번째 평균 신호(1434a)가 도출되고, 두번째부터 n+1번째 신호들(1433b)로부터 두번째 평균 신호(1434b)가 도출될 수 있다. 유사한 연산이 200-n+1번째부터 200번째 신호들까지 수행되면, 200-n개의 평균 신호들을 포함하는 신호(1432)가 결정될 수 있다.
동작 1307에서, 전자 장치(101)는 낮은 상관도를 가지는 성분을 제거할 수 있다. 전자 장치(101)는 복수의 평균 신호들 중 기준 이하의 상관도를 가지는 일부 평균 신호를 제거할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 평균 신호들을 m개의 그룹들로 그룹핑하고, 각 그룹 내의 평균 신호들에 대한 상관(correlation) 값들을 계산한 후, 임계치 이하의 상관도가 임계 횟수 이상 발생하는 그룹을 제거할 수 있다. 예를 들어, 하나의 그룹에 10개의 평균 신호들이 포함되고, 임계치가 0.7, 임계 횟수가 9인 경우, 도 14d와 같이, 신호(1441)가 신호(1442)로 변환될 수 있다. 예를 들어, 동작 1305는 피어슨 프루닝(pearson pruning) 함수를 이용하여 수행될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따라, 적어도 하나의 보정용 자체 잡음을 포함하는 자체 잡음 데이터가 생성될 수 있다. 자체 잡음 데이터는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 식별 시, 측정 신호를 보정하기 위해 사용될 수 있다. 상술한 실시 예들에서, 보정용 자체 잡음은 전자 장치(101)에 의해 생성되는 것으로 설명되었으나, 다른 실시 예에 따라, 보정용 자체 잡음은 서버(예: 서버(108))에 의해 생성될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라, 최초 서버에 의해 보정용 자체 잡음이 생성된 후, 전자 장치(101)에 의해 보정용 자체 잡음이 갱신될 수 있다. 이하, 보정용 자체 잡음을 이용하여 외부 전자 장치를 식별하는 실시 예 및 보정용 자체 잡음을 갱신하는 실시 예가 설명된다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 전자기 신호를 이용하여 외부 전자 장치를 식별하기 위한 흐름도(1500)이다. 도 15에 예시된 흐름도(1500)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))로 이해될 수 있다.
도 15를 참고하면, 동작 1501에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))의 전자기 신호를 포함하는 입력 신호를 획득할 수 있다. 전자 장치(101)는 전자 장치(101)에 구비된 안테나를 통해 외부 전자 장치에서 발생하는 전자기 신호를 포함하는 입력 신호를 획득할 수 있다. 입력 신호는 전자기 신호 외 전자 장치(101)에서 발생하는 자체 잡음을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 입력 신호에서 시변 성분을 제거할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 서로 다른 시점에 획득된 복수의 측정된 신호들을 비교함으로써 입력 신호들에서 일시적으로 발생한 시변 성분을 식별하고, 제거할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 도 11을 참고하여 설명된 동작들과 유사한 동작들을 입력 신호에 대하여 수행할 수 있다.
동작 1503에서, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 환경 조건을 확인할 수 있다. 환경 조건은 전자 장치(101)의 자체 잡음에 영향을 줄 수 있는 요소들의 조합으로서, 예를 들어, 외부 전원(예: TA)의 연결 여부 또는 다른 모듈(예: 디스플레이, 카메라 및/또는 통신 모듈)의 활성 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 실행 중인 어플리케이션, 전력 충전 상태, 전력 소비 상태, 내부 제어 신호 또는 각 모듈의 상태를 나타내는 플래그 중 적어도 하나에 기반하여 환경 조건을 확인할 수 있다.
동작 1505에서, 전자 장치(101)는 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인할 수 있다. 전자 장치(101)의 메모리(예: 메모리(130))에 저장된 환경 조건 별 보정용 자체 잡음을 나타내는 자체 잡음 데이터에서, 확인된 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인할 수 있다. 저장된 자체 잡음 데이터는 서버(예: 서버(108))에 의해 생성된 데이터이거나, 또는 전자 장치(101)에 의해 생성 또는 갱신된 데이터일 수 있다.
동작 1507에서, 전자 장치(101)는 입력 신호 및 보정용 자체 잡음을 이용하여 신호 패턴을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 입력 신호에서 보정용 자체 잡음을 차감함으로써, 신호 패턴을 생성할 수 있다. 신호 패턴은 외부 전자 장치의 전자기 신호를 나타낼 수 있다.
동작 1509에서, 전자 장치(101)는 신호 패턴에 기반하여 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 전자 장치(101)는 신호 패턴의 적어도 일부에 기반하여 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 학습 모델 데이터를 이용하여 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 신호 패턴을 학습 모델 데이터에 포함되는 다양한 신호들과 비교하고, 비교 결과에 기반하여 신호 패턴이 후보 장치들 중 어느 장치의 전자기 신호와 가장 유사한지를 판단할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 보정용 자체 잡음 데이터를 갱신하기 위한 흐름도(1600)이다. 도 16에 예시된 흐름도(1600)의 동작 주체는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))로 이해될 수 있다.
도 16을 참고하면, 동작 1601에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120) 또는 EM 센서(201))는 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요함을 판단하기 위한 조건은 다양하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 메모리(예: 메모리(130))에 저장된 자체 잡음 데이터에 포함되는 보정용 자체 잡음을 이용하여 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 식별한 결과에 대한 이력에 기반하여 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 일정 횟수 이상 연속하여 식별 실패들이 발생한 경우, 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요하다 판단될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 일정 시간 내에 임계 횟수 이상의 식별 실패들이 발생한 경우, 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요하다 판단될 수 있다.
동작 1603에서, 전자 장치(101)는 자체 잡음의 측정에 대한 조건이 만족되는지 판단할 수 있다. 자체 잡음은 외부 잡음이 없을수록 정확하게 측정될 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 잡음이 없을 것으로 기대되는 환경에 전자 장치(101)가 놓여있다고 판단되는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 측정에 대한 조건의 만족 여부는 마이크, 카메라 또는 센서 중 적어도 하나를 이용하여 판단될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 동작 1603은 생략될 수 있다.
동작 1605에서, 전자 장치(101)는 자체 잡음에 대한 측정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)에 구비된 안테나에 유입되는 신호들을 측정할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(101)는 복수의 측정된 신호들을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 현재 저장된 보정용 자체 잡음보다 더 높은 정확도를 가지도록, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 측정 파라미터를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 샘플링 레이트, 반복 횟수, 또는 측정 구간 길이를 현재 저장된 보정용 자체 잡음을 생성시 사용한 값보다 크게 설정할 수 있다.
동작 1607에서, 전자 장치(101)는 보정용 자체 잡음을 갱신할 수 있다. 전자 장치(101)는 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 보정용 자체 잡음을 결정하고, 현재 메모리에 저장된 보정용 자체 잡음을 갱신할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치(101)는 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하고, 정규화한 후, 신호들의 평균 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 측정된 신호들에서 재현성이 높은 주파수 성분만을 추출함으로써 보정용 자체 잡음을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 슬라이딩 윈도우 평균화(sliding window averaging), 상관(correlation) 연산을 통해 재현성 낮은 주파수 성분을 제거 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 도 11, 도 13, 도 15를 참고하여 설명된 동작들 중 적어도 일부를 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는 메모리에 저장된 보정용 자체 잡음을 동작 1605에서 생성된 보정용 자체 잡음으로 대체할 수 있다. 이후 외부 전자 장치에 대한 식별 동작 수행 시, 갱신된 보정용 자체 잡음이 사용될 수 있다.
상술한 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(101)는 실시간으로 환경 잡음 및/또는 자체 잡음을 제거하고, 식별하고자 하는 외부 전자 기기의 고유한 전자기 신호만을 수집할 수 있다. 측정 대상인 외부 전자 장치의 고유한 전자기 신호 만을 추출한 후, 추출된 전자기 신호를 기계 학습에 사용하면, 매우 큰 인식률 향상이 기대된다. 자체 잡음을 제거한 장치 고유한 전자기 신호 만으로 DB를 구축함으로써, 전자기 검출 시스템이 탑재된 어떤 전자 장치도 해당 DB를 사용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 동작 방법에 있어서, EM 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기 신호 및 자체 잡음을 포함하는 입력 신호를 획득하는 동작, 상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하는 동작, 상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하는 동작, 상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하는 동작, 상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 환경 조건은, 외부 전원의 연결 여부 또는 다른 모듈의 활성 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 보정용 자체 잡음은, 상기 EM 센서를 이용하여 획득되는 자체 잡음에 대한 측정 신호들에서 시변 성분을 제어한 결과에 기반하여 결정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요함을 판단하는 동작, 상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하는 동작, 상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 상기 보정용 자체 잡음을 갱신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 방법은, 상기 측정을 위한 샘플링 레이트, 반복 횟수, 또는 측정 구간 길이를 현재 저장된 보정용 자체 잡음을 생성 시 사용한 값보다 크게 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 보정용 자체 잡음을 생성하는 동작은, 복수의 측정된 신호들을 획득하는 동작, 상기 복수의 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하는 동작, 상기 시변 성분을 제거한 신호들의 평균 신호를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
도 17a, 도 17b, 도 17c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 보정용 자체 잡음을 이용하여 보정된 전자기 신호의 예들이다. 도 17a는 제1 전자 장치를 이용하여 측정된 신호 및 자체 잡음을, 도 17b는 제1 전자 장치를 이용하여 측정된 신호 및 자체 잡음을 도시한다. 도 17c는 도 17a 및 도 17b에 예시된 측정된 신호들에서 자체 잡음을 제거한 결과들을 도시한다.
도 17a, 도 17b, 도 17c를 참고하면, 도 17a의 측정된 신호(예: 전자기 신호 + 자체 잡음) 및 도 17b의 측정된 신호(예: 전자기 신호 + 자체 잡음)는 서로 다를 수 있다. 도 17a 및 도 17b에 예시된 서로 다른 측정된 신호들에서 자체 잡음을 제거한 후 비교하면, 도 17c에 도시된 바와 같이, 큰 차이를 가지지 아니함이 확인된다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 장치, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 장치들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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, 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 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 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 장치(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, 장치(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 장치가 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 장치로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: EM파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 장치로 읽을 수 있는 저장 매체(예: CD-ROM(compact disc read only memory))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 장치로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 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 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이;
    상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치되고, 전자기(electromagnetic, EM) 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM(electromagnetic) 센서;
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이 및 상기 EM 센서와 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가,
    상기 EM 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기 신호 및 자체 잡음(self noise)을 포함하는 입력 신호를 획득하고,
    상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하고,
    상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하고,
    상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하고,
    상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환경 조건은, 외부 전원의 연결 여부 또는 다른 모듈의 활성 여부 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 입력 신호에서 상기 보정용 자체 잡음을 차감함으로써 상기 신호 패턴을 생성하도록 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요함을 판단하고,
    상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하고,
    상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 상기 보정용 자체 잡음을 갱신하도록 하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 보정용 자체 잡음을 이용하여 상기 외부 전자 장치를 식별한 결과에 대한 이력에 기반하여 상기 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요한지 여부를 판단하도록 하는 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 측정을 위한 샘플링 레이트, 반복 횟수, 또는 측정 구간 길이를 현재 저장된 보정용 자체 잡음을 생성 시 사용한 값보다 크게 설정하도록 하는 전자 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 보정용 자체 잡음을 생성하기 위해,
    복수의 측정된 신호들을 획득하고,
    상기 복수의 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하고,
    상기 시변 성분을 제거한 신호들의 평균 신호를 생성하도록 하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 시변 성분을 제거하기 위해,
    상기 복수의 측정된 신호들에 대한 슬라이딩 윈도우 평균화(sliding window averaging)를 수행함으로써 평균 신호들을 획득하고,
    상기 평균 신호들 중 기준 이하의 상관도를 가지는 일부 평균 신호를 제거하도록 하는 전자 장치.
  9. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향으로 향하는 제1 면, 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1 면의 적어도 일부를 통하여 보여지는 디스플레이;
    상기 하우징에 또는 상기 공간 내에 배치되고, EM(electromagnetic) 신호를 센싱하도록 구성된 적어도 하나의 EM 센서;
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 디스플레이 및 상기 EM 센서와 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행될 때, 상기 프로세서가,
    자체 잡음(self noise)의 측정에 대한 적어도 하나의 측정 파라미터를 결정하고,
    상기 적어도 하나의 측정 파라미터에 따라 상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하고,
    상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 보정용 자체 잡음을 생성하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 자체 잡음에 대한 측정 시의 환경 조건을 확인하고,
    상기 보정용 자체 잡음을 상기 환경 조건에 대한 정보와 함께 저장하도록 하는 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측정 파라미터는, 샘플링 레이트, 반복 횟수 또는 측정 구간 길이(duration) 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 샘플링 레이트, 상기 반복 횟수, 또는 상기 측정 구간 길이를 요구되는 정확도에 따라 설정하도록 하는 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 보정용 자체 잡음을 생성하기 위해,
    복수의 측정된 신호들을 획득하고,
    상기 복수의 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하고,
    상기 시변 성분을 제거한 신호들의 평균 신호를 생성하도록 하는 전자 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 시변 성분을 제거하기 위해,
    상기 복수의 측정된 신호들에 대한 슬라이딩 윈도우 평균화(sliding window averaging)를 수행함으로써 평균 신호들을 획득하고,
    상기 평균 신호들 중 기준 이하의 상관도를 가지는 일부 평균 신호를 제거하도록 하는 전자 장치.
  15. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    EM(electromagnetic) 센서를 이용하여 외부 전자 장치의 전자기(electromagnetic, EM) 신호 및 자체 잡음(self noise)을 포함하는 입력 신호를 획득하는 동작;
    상기 전자 장치의 환경 조건을 확인하는 동작;
    상기 환경 조건에 대응하는 보정용 자체 잡음을 확인하는 동작;
    상기 입력 신호 및 상기 보정용 자체 잡음에 기반하여, 신호 패턴을 생성하는 동작; 및
    상기 신호 패턴에 적어도 일부 기반하여 상기 외부 전자 장치를 식별하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 환경 조건은, 외부 전원의 연결 여부 또는 다른 모듈의 활성 여부 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 보정용 자체 잡음은, 상기 EM 센서를 이용하여 획득되는 자체 잡음에 대한 측정 신호들에서 시변 성분을 제어한 결과에 기반하여 결정되는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 보정용 자체 잡음의 갱신이 필요함을 판단하는 동작;
    상기 자체 잡음에 대한 측정을 수행하는 동작;
    상기 자체 잡음에 대한 측정 결과에 기반하여 상기 보정용 자체 잡음을 갱신하는 동작을 더 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 측정을 위한 샘플링 레이트, 반복 횟수, 또는 측정 구간 길이를 현재 저장된 보정용 자체 잡음을 생성 시 사용한 값보다 크게 설정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 보정용 자체 잡음을 생성하는 동작은,
    복수의 측정된 신호들을 획득하는 동작;
    상기 복수의 측정된 신호들에서 시변 성분을 제거하는 동작;
    상기 시변 성분을 제거한 신호들의 평균 신호를 생성하는 동작을 포함하는 방법.
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