KR20210002610A

KR20210002610A - 정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기

Info

Publication number: KR20210002610A
Application number: KR1020207033639A
Authority: KR
Inventors: 슈칭 쳉; 밍 양; 푸린 리; 지쳉 구오
Original assignee: 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2018-09-30
Filing date: 2018-09-30
Publication date: 2021-01-08
Also published as: JP6732105B2; CN109328293A; US20200103446A1; US11671097B2; US11448675B2; WO2019063021A2; EP3614108B1; EP3614108A4; WO2019063021A3; US20220399892A1; EP3614108A2; CN109328293B; JP2019534992A; KR102540614B1

Abstract

본 출원은 정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기를 제공하며, 센싱 모듈과 검출회로를 포함하고; 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치되며; 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 각각 검출회로에 연결되고; 검출회로는 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다. 이에 따라, 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점을 방지할 수 있다.

Description

정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기

본 출원은 정전용량 검출 기술분야에 관한 것으로, 특히는 정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기에 관한 것이다.

과학기술이 발전함에 따라, 전자기기도 점점 스마트화되고 있으며, 예를 들어 현재 시판되고 있는 이어폰에 따르면, 사용자가 이어폰을 귀에 착용하거나 이어폰을 벗을 경우, 이러한 이어폰은 자동적으로 감응하고, 즉 사용자가 이어폰을 착용할 경우, 자동적으로 음악을 재생하고, 사용자가 이어폰을 벗을 경우, 음악을 중지시킬 수 있다. 이러한 검출 원리는 정전용량 검출 모듈을 기반으로 구현될 수 있다.

구체적으로, 도 1은 종래기술에 따른 정전용량 검출 모듈(10)을 나타내는 도면이다, 도 1에 도시된 바와 같이, 정전용량 검출 모듈(10)은, 센싱 모듈(11)(플랙서블 인쇄 회로 기판 FPC) 및 검출회로(12)를 포함하고, 센싱 모듈(11)의 상면에 센서(sensor, 13)가 설치되고, 센싱 모듈(11)의 하면에 그라운드 유닛(GND, 14)이 설치되고, 센서(sensor, 13)와 그라운드 유닛(GND, 14) 사이에 매체층(15)이 설치될 수 있으며, 인체가 센서(13)에 접근할 때, 센서(13)와 그라운드 유닛(14) 사이의 전기장이 변하게 되고, 이에 따라 이들 사이의 자기 정전용량도 변하게 되며, 해당 자기 정전용량은 센서(13)와 그라운드 유닛(14) 사이의 정전용량 값을 의미한다. 하지만, 인체의 접근에 따른 상술한 정전용량 값의 변화 이외에, 온도의 변화도 정전용량 값에 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 온도는 센싱 모듈(11) 상의 매체층(15), 센서(13)의 열팽창과 냉수축을 야기하고, 이러한 정전용량 값에 대한 온도의 영향은 온도 드리프트라고 불리우며, 실제 응용에 있어서, 정전용량 값에 대한 온도 드리프트의 영향은 심지어 인체의 접근에 따른 정전용량 값의 변화를 초과한다. 예를 들어 온도의 급격한 변화는 실제로는 이때 사용자가 해당 기기를 착용하지 않았지만 검출회로(12)에 의해 사용자가 이러한 검출회로를 구비한 기기를 착용한 것으로 인식되는 경우를 초래하거나, 또는 온도의 변화는 실제로는 이때 사용자가 상술한 기기를 벗지 않았지만 검출회로(12)에 의해 사용자가 상술한 기기를 벗은 것으로 인식되는 경우를 초래한다. 상기와 같이, 종래기술은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점이 존재한다.

본 출원은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점을 방지할 수 있는 정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기를 제공한다.

제1 측면에 따르면, 본 출원에서 개시하는 정전용량 검출 모듈은, 센싱 모듈과 검출회로를 포함하고, 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치되고, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 검출회로와 연결된다. 검출회로는 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단한다.

제2 측면에 따르면, 본 출원은 정전용량 검출 방법을 제공하며, 해당 방법은 정전용량 검출 모듈에 적용되고, 모듈은 센싱 모듈과 검출회로를 포함하고, 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치되고; 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 각각 검출회로와 연결된다. 대응되게, 방법은, 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계를 포함한다.

본 출원에서 제공하는 정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기에 따르면, 해당 정전용량 검출 모듈은 제2 감응유닛이 추가되어, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 동시에 온도의 영향을 받지만, 제2 감응유닛은 인체 피부에 직접 접촉하지 않으므로, 사용자가 해당 정전용량 검출 모듈을 구비하는 전자기기를 착용할 때, 제1 감응유닛의 정전용량 값은 온도의 영향과 인체 피부의 접촉을 반영하고, 제2 감응유닛의 정전용량 값은 온도의 영향만 반영하며, 이에 기반하여, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛의 정전용량 값을 통해, 사용자의 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단할 수 있다. 즉, 본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점을 방지할 수 있다.

본 출원의 실시예 또는 종래기술에 따른 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래에서는 실시예 또는 종래기술을 설명하기 위해 필요한 도면을 간략히 소개한다. 아래에서 설명되는 도면은 단지 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 창조적인 노력을 들이지 않고도 이러한 도면을 기초로 기타 도면을 얻을 수 있음은 자명하다.
도 1은 종래기술에 따른 정전용량 검출 모듈(10)을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 정전용량 값이 착용과 온도의 영향에 따라 변화하는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(30)을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원에 따른 정전용량 값이 착용과 온도의 영향에 따라 변화하는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른

이 기기 착용 전후에서의 변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(60)을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(70)을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 출원의 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(80)을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 출원의 실시예의 목적, 기술적 해결수단 및 이점이 더욱 명확하도록, 아래에서는 본 출원의 실시예에 따른 도면을 결합하여, 본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단을 명확하고 충분하게 설명한다. 물론, 기재되는 실시예는 단지 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 전부의 실시예가 아니다. 본 출원의 기초 상에서, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 창조적인 노력을 들이지 않고 얻어낸 모든 기타 실시예는 전부 본 출원의 보호범위에 속한다.

본 출원의 명세서와 청구범위 및 상술한 도면 중에서 용어 “제1”, “제2” 등(만약 존재한다면)은 유사한 대상을 구분하기 위한 것으로서, 특정 순서 또는 선후 순서를 기재할 필요는 없다. 여기에 기재되는 본 출원의 실시예가 여기에 도시 또는 기재된 것 이외의 기타 순서로 실시될 수도 있도록, 이렇게 사용되는 데이터는 적합한 경우에 서로 호환될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 용어 “포함”과 “구비” 및 이들의 임의의 변형은, 비배타적인 포함을 커버하기 위한 것으로서, 예를 들어, 일련의 단계 또는 유닛을 포함하는 과정, 방법, 시스템, 제품 또는 기기는 명확하게 나열된 단계 또는 유닛에 한정될 필요가 없으며, 오히려 명확하게 나열되지 않은 것이거나, 이러한 과정, 방법, 제품 또는 기기의 고유한 기타 단계 또는 유닛을 포함할 수 있다.

일반적으로 정전용량 검출 모듈은 이어폰 등의 전자기기에 설치된다. 도 2는 종래기술에 따른 정전용량 값이 착용과 온도의 영향에 따라 변하는 것을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가로 좌표는 샘플링 횟수를 표시하고, 예를 들어, n은 제 n회의 샘플링을 표시하고, 세로 좌표는 정전용량 값을 표시한다. 사용자가 상술한 전자기기를 착용하지 않았을 경우, 온도는 25℃이고, 이때 온도가 안정적이고, 사용자가 아직 전자기기를 착용하지 않았으므로, 그 정전용량 값은 안정된 상태이다. 사용자가 전자기기를 착용하는 중이면, 신체의 접근 및 온도의 변화에 기인하여, 정전용량 값이 감소된다. 사용자가 전자기기를 착용한 후에는, 온도가 25 ℃로부터 37℃로 변화되므로, 정전용량 값이 우선 감소되고, 온도가 37 도에 이르면, 정전용량 값은 안정된 상태에 이르게 된다. 특별히 설명하면, 전자기기가 이어폰이라고 가정하면, 사용자가 이어폰을 착용하는 중일 경우, 사용자는 우선 이어폰을 귀에 밀착시키게 되므로, 정전용량 값은 우선 최저점으로 감소하고, 사용자가 손을 떼면, 이어폰이 귀로부터 멀어지므로, 이때 정전용량 값이 상승하는 상황이 발생하게 된다.

종합하면, 상술한 바와 같이, 실제 응용에서, 정전용량 값에 대한 온도 드리프트의 영향은 심지어 인체의 접근에 따른 정전용량 값의 변화를 초과하게 된다. 예를 들어 온도의 급격한 변화는 실제로는 이때 사용자가 해당 기기를 착용하지 않았지만 검출회로에 의해 사용자가 이러한 검출회로를 구비한 기기를 착용한 것으로 인식되는 경우를 초래하거나, 또는 온도의 변화는 실제로는 이때 사용자가 상술한 기기를 벗지 않았지만 검출회로에 의해 사용자가 상술한 기기를 벗은 것으로 인식되는 경우를 초래한다. 종래기술은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점이 존재한다. 해당 기술적 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원은 정전용량 검출 모듈, 방법 및 전자기기를 제공한다.

본 출원의 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈은, 센싱 모듈과 검출회로를 포함한다. 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치된다. 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 각각 검출회로와 연결된다. 검출회로는 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하기 위한 것이다.

선택적으로, 센싱 모듈은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있고, 나아가, 플랙서블 인쇄회로기판(FPC)일 수 있다.

선택적으로, 제1 감응유닛은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭되고, 제2 감응유닛은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭된다.

나아가, 센싱 모듈의 제1 표면은 인체와의 접촉이 발생하는 표면이고, 센싱 모듈의 제2 표면은 인체와 접촉이 발생하지 않는 표면이다.

예시 1

제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 서로 마주하지 않는다. 제1 감응유닛의 정전용량 값은 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정정용량 값이고, 제2 감응유닛의 정전용량 값은 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이다.

여기서, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기가 수평으로 배치되어 있다고 가정하면, 이에 기반하여, 소위 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 서로 마주해 있지 않다는 것은 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 수평 방향 상에서 간격이 존재한다는 것을 의미한다. 나아가, 그라운드는 정전용량 검출 모듈 상에 설치될 수 있고, 예를 들어, FPC의 배면에 설치될 수 있고, 거리가 보다 먼 시스템 회로 기판 상에 설치될 수도 있다. 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

검출회로는 구체적으로, 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하고, 제1 기준 정전용량과 제2 기준 정전용량은 사용자가 해당 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기를 착용하지 않았을 때에 수집된다. 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 더 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득한다. 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이를 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

선택적으로, 검출회로는 구체적으로 제2 정전용량 차이와 기설정된 계수의 곱을 산출하고, 제1 정전용량 차이와 해당 곱의 차이를 산출하여, 인체 피부의 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득한다. 기설정된 계수는 동일한 온도에 기반하여, 기기가 착용되지 않았을 때 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 비율이다. 정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

나아가, 검출회로는 구체적으로 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정한다. 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 여기서, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다.

구체적으로, 예시 1의 원리에 대해 설명하면, 인체 피부의 접촉과 온도의 상승은 모두 감응유닛의 정전용량 값의 변화를 야기할 수 있고, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 동시에 온도의 영향을 받지만, 인체 피부가 제2 감응유닛에 직접 접촉하지 않고, 사용자가 전자기기를 착용할 때, 제1 감응유닛과 그라운드 사이의 정전용량 변화량은 인체 피부의 접촉과 온도의 상승에 따른 정전용량 변화량을 포함하고, 제2 감응유닛과 그라운드 사이의 정전용량 변화량은 온도의 상승에 따른 정전용량 변화량만 포함하며, 둘 사이의 차이는 인체 피부의 접촉에 따른 정전용량 변화량을 표시할 수 있다. 사용자가 전자기기를 벗을 경우에도 마찬가지이다. 따라서 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단할 수 있다. 나아가, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 온도의 영향에 따라 발생되는 정전용량 변화량을 공통 모드 신호라고 지칭하고, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 인체 피부와의 접촉에 따라 발생되는 정전용량 변화량을 차동 모드 신호라고 지칭할 수 있다.

도 4는 본 출원에 따른 정전용량 값이 착용과 온도의 영향에 따라 변화하는 것을 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가로 좌표는 샘플링 횟수를 표시하고, 예를 들어, n은 제 n 회의 샘플링을 표시하고, 세로 좌표는 정전용량 값을 표시한다. 실선은 제1 감응유닛과 그라운드 사이의 정전용량 변화 상황을 표시하고, 점선은 제2 감응유닛과 그라운드 사이의 정전용량 변화 상황을 표시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 상술한 전자기기를 착용하지 않았을 때, 온도가 25 ℃이고, 이때 온도가 안정적이고, 사용자가 아직 전자기기를 착용하지 않았으므로, 제1 감응유닛과 그라운드의 정전용량 값은 안정된 상태이다. 사용자가 전자기기를 착용하는 중일 때, 인체의 접근 및 온도의 변화로 인하여, 정전용량 값이 감소하게 된다. 사용자가 전자기기를 착용한 후에는, 온도가 25℃로부터 37℃로 변화되므로, 정전용량 값이 우선 감소되고, 온도가 37 도에 이르면, 정전용량 값은 안정된 상태에 이르게 된다. 사용자가 상술한 전자기기를 착용하지 않았을 때, 온도가 25 ℃이고, 이때 온도가 안정적이고, 사용자가 아직 전자기기를 착용하지 않았으므로, 제2 감응유닛과 그라운드의 정전용량 값은 안정된 상태이다. 사용자가 전자기기를 착용하는 중일 때, 온도가 아직 25℃이고, 아직 인체 피부와의 접촉에 따른 영향을 받지 않았으므로, 제2 감응유닛과 그라운드의 정전용량 값은 평온하게 유지되고, 사용자가 전자기기를 착용한 후에는, 온도가 25℃로부터 37℃로 변화하므로, 정전용량 값이 우선 감소되고, 나아가 온도가 37 도에 이르게 때문에, 정전용량 값은 안정된 상태에 이르게 된다.

이하, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량

의 구체적인 산출 방법에 대해 설명한다.

여기서,

은 제1 기준 정전용량을 의미하고,

은 제1 감응유닛과 그라운드 사이의 제1 정전용량을 의미하고,

은 제2 기준 정전용량을 의미하고,

은 제2 감응유닛과 그라운드 사이의 제2 정전용량을 의미하고,

는 기설정된 계수를 의미한다.

도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른

의 기기 착용 전후에서의 변화를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 감응유닛이 추가된 후, 정전용량 검출에 대한 온도의 영향이 해소된다. 만약 정전용량 변화량

이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 이때, 이어폰은 추가적인 조작, 예를 들어 음악 재생 등을 수행한다. 대응되게, 만약 정전용량 변화량

이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정한다. 이때 이어폰은 추가적인 조작, 예를 들어 음악 중지 등을 수행한다. 여기서, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다. 만약 정전용량 변화량

이 제1 기설정된 임계값과 제2 기설정된 임계값 사이에 있으면, 이전 시점의 착용 상태와 결합하여 판단하여야 하는 바, 이전 시점의 착용 상태와 동일하다.

예시 2

도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(30)을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 해당 정전용량 검출 모듈(30)은, 센싱 모듈(31)과 검출회로(32)를 포함한다. 센싱 모듈(31)의 제1 표면에 제1 감응유닛(33) 및 제1 그라운드 유닛(34)이 설치되고, 센싱 모듈(31)의 제2 표면 상에 제2 감응유닛(35) 및 제2 그라운드 유닛(36)이 설치된다. 여기서, 제1 감응유닛(33)과 제2 그라운드 유닛(36)이 서로 마주하고, 제2 감응유닛(35)과 제1 그라운드 유닛(34)이 서로 마주한다. 이에 기반하여, 제1 감응유닛(33)의 정전용량 값은 제1 감응유닛(33)의 제2 그라운드 유닛(36)에 대한 자기 정전용량 값이고, 제2 감응유닛의 정전용량 값은 제2 감응유닛(35)의 제1 그라운드 유닛(34)에 대한 자기 정전용량 값이다. 나아가, 제1 감응유닛(33)과 제2 감응유닛(35)은 각각 검출회로(32)와 연결된다. 선택적으로, 제1 감응유닛(33)은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭되고, 제2 감응유닛(35)은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭된다.

선택적으로, 제1 그라운드 유닛(34)과 제2 그라운드 유닛(36)은 동일한 그라운드에 접속되고, 이들은 센싱 모듈(31) 상의 서로 다른 두 영역으로 이해될 수 있다.

선택적으로, 제1 감응유닛(33)과 제2 그라운드 유닛(36) 사이에 매체층(37)이 설치되고, 해당 매체층(37)은 폴리이미드 필름(Polyimide film) 또는 에어일 수 있다. 마찬가지로, 제2 감응유닛(35)과 제1 그라운드 유닛(34) 사이에 매체층(37)이 설치되고, 해당 매체층(37)은 폴리이미드 필름 또는 에어일 수 있다.

검출회로(32)는 구체적으로 제1 감응유닛(33)의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 제2 감응유닛(35)의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하고, 제1 감응유닛(33)의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 제2 감응유닛(35)의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 더 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득한다. 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이를 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

선택적으로, 검출회로(32)는 구체적으로 제2 정전용량 차이와 기설정된 계수의 곱을 산출하고, 제1 정전용량 차이와 해당 곱의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하고, 기설정된 계수는 동일한 온도에 기반하여, 기기가 착용되지 않았을 때 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 비율이다. 정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

나아가, 검출회로(32)는 구체적으로 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고, 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 여기서, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다. 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값과 제2 기설정된 임계값 사이에 있으면, 이전 시점의 착용 상태와 결합하여 판단하여야 하는 바, 이전 시점의 착용 상태와 동일하다.

예시 2의 원리와 정전용량 변화량의 산출 방식은 예시 1과 동일하므로, 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.

선택적으로, 도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(60)을 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 해당 검출회로(32)는 구체적으로 제1 증폭기(61) 및 제1 커패시터(62)를 포함하고, 제1 커패시터(62)는 제1 증폭기(61)와 연결되며, 제1 증폭기(61)는 제1 감응유닛(33)과 연결된다. 해당 정전용량 검출 모듈은 제2 증폭기(63) 및 제2 커패시터(64)를 더 포함하고, 제2 커패시터(64)는 제2 증폭기(63)와 연결되며, 제2 증폭기(63)는 제2 감응유닛(35)과 연결된다.

특별히 설명하면, 검출회로의 구조는 도 6에 도시된 구조에 한정되지 않는다.

예시 3

본 출원의 실시예는 정전용량 검출 모듈을 더 제공한다. 여기서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 서로 마주해 있으며, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛의 면적은 동일하다. 제1 감응유닛의 정전용량 값은 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고, 제2 감응유닛의 정전용량 값은 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이다. 그라운드는 정전용량 검출 모듈 상에 설치될 수 있고, 예를 들어, FPC의 배면에 설치될 수 있고, 거리가 보다 먼 시스템 회로 기판 상에 설치될 수도 있다. 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

이러한 경우, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛에 대해 동시에 구동할 수 있으며, 즉 제1 감응유닛과 제2 감응유닛에 대해 임의의 시점에도 모두 동일한 전압(0V 또는 구동전압)을 유지시킬 수 있다. 이때 둘 사이는 전압 차이 ΔU=0이고, 이때 둘 사이에 전하의 이동이 존재하지 않고, 둘은 모두 원격의 그라운드를 참고한다. 하지만 마찬가지로, 이들이 온도의 영향을 받는 것은 모두 유사하며, 마찬가지로 온도 억제 능력을 수행할 수 있다.

선택적으로, 제1 감응유닛은 센서 또는 센싱 유닛으로도 지칭되고, 제2 감응유닛은 센서 또는 센싱 유닛이라고도 지칭된다.

검출회로는 구체적으로, 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하고, 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 더 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득한다. 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이를 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

선택적으로, 검출회로는 구체적으로 제2 정전용량 차이와 기설정된 계수의 곱을 산출하고, 제1 정전용량 차이와 곱 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득한다. 기설정된 계수는 동일한 온도에 기반하여, 기기가 착용되지 않았을 때 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 비율이다. 정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

나아가, 검출회로는 구체적으로 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고, 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 여기서, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다. 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값과 제2 기설정된 임계값 사이에 있으면, 이전 시점의 착용 상태와 결합하여 판단하여야 하는 바, 이전 시점의 착용 상태와 동일하다.

예시 3의 원리와 정전용량 변화량의 산출 방식은 예시 1 및 예시 2와 동일하므로, 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.

종합하면, 예시 1, 예시 2 또는 예시 3에서, 정전용량 검출 모듈은 제2 감응유닛이 추가되어, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 동시에 온도의 영향을 받지만, 제2 감응유닛은 인체 피부에 직접 접촉하지 않으므로, 사용자가 전자기기를 착용할 때, 제1 감응유닛과 그라운드 사이의 정전용량 변화량은 온도의 영향과 인체 피부의 접촉을 반영하고, 제2 감응유닛과 그라운드 사이의 정전용량 변화량은 온도의 영향만 반영하며, 이에 기반하여, 제1 감응유닛의 정전용량 값과 제2 감응유닛의 정전용량 값을 통해 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 착용 상태를 판단할 수 있다. 즉, 본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점을 방지할 수 있다.

예시 4

도 7은 본 출원의 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(70)을 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 해당 정전용량 검출 모듈(70)은, 센싱 모듈(71), 변환 스위치(72), 검출회로(73)를 포함한다. 센싱 모듈(71)의 제1 표면에 제1 감응유닛(74)이 설치되고, 센싱 모듈(71)의 제2 표면 상에 제2 감응유닛(75)이 설치된다. 여기서, 제1 감응유닛(74)과 제2 감응유닛(75)이 서로 마주해 있고, 제1 감응유닛(74)과 제2 감응유닛(75)의 면적은 동일하다. 이에 기반하여, 제1 감응유닛(74)의 정전용량 값은 제1 감응유닛(74)의 그라운드인 제2 감응유닛(75)에 대한 자기 정전용량 값이고, 제2 감응유닛(75)의 정전용량 값은 제2 감응유닛(75)의 그라운드인 제1 감응유닛(74)에 대한 자기 정전용량 값이다.

변환 스위치(72)는 센싱 모듈(71)의 상태에 대하여 교번으로 제1 상태와 제2 상태가 되도록 스위칭을 수행한다. 제1 상태는 제1 감응유닛(74)이 각각 검출회로(73)에서 출력되는 구동전압과 감응 통로에 접속되고, 제2 감응유닛(75)이 그라운드에 접속되는 것이고, 제2 상태는 제2 감응유닛(75)이 각각 검출회로(73)에서 출력되는 구동전압과 감응 통로에 접속되고, 제1 감응유닛(74)이 그라운드에 접속되는 것이다.

검출회로(73)는 구체적으로, 제1 상태에서의 제1 감응유닛(74)과 제2 감응유닛(75) 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 제2 상태에서의 제2 감응유닛(75)과 제1 감응유닛(74) 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하고, 제1 상태에서의 제1 감응유닛(74)과 제2 감응유닛(75) 사이의 제1 정전용량, 및, 제2 상태에서의 제2 감응유닛(75)과 제1 감응유닛(74) 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득한다. 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득한다. 정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

나아가, 검출회로(73)는 구체적으로, 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고, 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 여기서, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다. 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값과 제2 기설정된 임계값 사이에 있으면, 이전 시점의 착용 상태와 결합하여 판단하여야 하는 바, 이전 시점의 착용 상태와 동일하다.

선택적으로, 센싱 모듈(71)은 PCB일 수 있고, 나아가, 플랙서블 인쇄회로기판(FPC)일 수 있다.

선택적으로, 제1 감응유닛(74)은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭되며, 제2 감응유닛(75)은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭된다.

선택적으로, 제1 감응유닛(74)과 제2 감응유닛(75) 사이에 매체층(76)이 설치되고, 해당 매체층(76)은 폴리이미드 필름(Polyimide film)일 수 있다.

도 8은 본 출원의 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 모듈(80)을 나타내는 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 변환 스위치(72)는 제1 감응유닛(74)과 제2 감응유닛(75)이 교번으로 구동하도록 하며, 변환 스위치(72) 중 S1가 온될 경우, 제1 감응유닛(74)이 구동하고, 이때 제2 감응유닛(75)은 GND이다. 변환 스위치(72) 중 S2가 온되도록 변경하면, 제2 감응유닛(75)이 구동하고, 제1 감응유닛(74)은 GND이다. 도 9는 제1 감응유닛과 제2 감응유닛의 구동 타이밍 다이어그램이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 교번으로 구동한다.

나아가, 도 8에 도시된 바와 같이, 검출회로(73)는 증폭기(77) 및 커패시터(78)를 포함한다.

예시 4에 따른 기술적 해결수단은 예시 1, 예시 2, 예시 3에 따른 기술적 해결수단에 비해, 그 GND가 동적으로 변화된다. 즉, 제1 감응유닛이 구동할 때, GND이 센싱 모듈의 하표면에 위치되고, 이에 기반하여, 사용자가 기기를 착용할 때 인체 피부의 접촉과 온도의 상승에 따른 정전용량 변화를 감응할 수 있고, 제2 감응유닛이 구동할 때, GND가 센싱 모듈의 윗면에 위치되어, 사용자가 착용할 때 온도의 상승에 따른 정전용량 변화만 감응할 수 있다. 아래의 수식을 통해 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량

을 산출한다.

여기서,

은 제1 기준 정전용량을 의미하고,

은 제1 상태에서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량을 의미하고,

은 제2 기준 정전용량을 의미하고,

은 제2 상태에서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 의미한다.

종합하면, 예시 4에서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 동시에 온도의 영향을 받지만, 제2 감응유닛은 인체 피부에 직접 접촉하지 않으므로, 사용자가 전자기기를 착용할 때, 제1 상태에서 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 정전용량 변화량은 온도의 영향과 인체 피부의 접촉을 반영하고, 제2 상태에서 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 정전용량 변화량은 온도의 영향만 반영하므로, 본 출원의 실시예에서 제1 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛의 정전용량 값과 제2 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛의 정전용량 값을 통해 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단할 수 있다. 즉, 본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점을 방지할 수 있다.

예시 5

본 출원의 실시예는 정전용량 검출 모듈을 더 제공하며, 여기서 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛의 면적은 동일하다. 제1 감응유닛의 정전용량 값은 제3 상태에서의 제1 감응유닛의 제2 감응유닛에 대한 상호 정전용량 값이고, 제2 감응유닛의 정전용량 값은 제4 상태에서의 제1 감응유닛의 제2 감응유닛에 대한 상호 정전용량 값이다. 제3 상태는 제1 감응유닛이 검출회로에서 출력되는 구동전압에 접속되고, 제2 감응유닛이 검출회로의 감응 통로에 접속되는 것이고, 제4 상태는 제2 감응유닛이 검출회로에서 출력되는 구동전압에 접속되고, 제1 감응유닛이 검출회로의 감응 통로에 접속되는 것이다.

검출회로는 변환 스위치를 더 포함한다. 변환 스위치는 센싱 모듈의 상태에 대하여 교번으로 제3 상태와 제4 상태가 되도록 스위칭을 수행한다.

검출회로는 구체적으로, 제3 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 제2 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하고, 제4 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 제2 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 검출하고 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하고, 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득한다. 정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단한다.

선택적으로, 검출회로는 구체적으로, 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고, 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 여기서, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다. 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값과 제2 기설정된 임계값 사이에 있으면, 이전 시점의 착용 상태와 결합하여 판단하여야 하는 바, 이전 시점의 착용 상태와 동일하다.

선택적으로, 센싱 모듈은 PCB일 수 있고, 나아가, 플랙서블 인쇄회로기판(FPC)일 수 있다.

선택적으로, 제1 감응유닛은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭되며, 제2 감응유닛은 센서 또는 센싱 영역이라고도 지칭된다.

선택적으로, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이에 매체층이 설치되고, 해당 매체층은 폴리이미드 필름(Polyimide film) 일 수 있다.

아래의 수식을 통해 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량

을 산출한다.

여기서,

은 제1 기준 정전용량을 의미하고,

은 제3 상태에서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량을 의미하고,

은 제2 기준 정전용량을 의미하고,

은 제4 상태에서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 의미한다.

종합하면, 예시 5에서, 제1 감응유닛과 제2 감응유닛이 동시에 온도의 영향을 받지만, 제2 감응유닛은 인체 피부에 직접 접촉하지 않으므로, 사용자가 전자기기를 착용할 때, 제3 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 정전용량 변화량은 온도의 영향과 인체 피부의 접촉을 반영하고, 제4 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 정전용량 변화량은 온도의 영향만 반영하므로, 본 출원의 실시예에서 제3상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛의 정전용량 값과 제4 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛의 정전용량 값을 통해 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단할 수 있다. 즉, 본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단은 정전용량 검출이 온도의 영향을 받는 문제점을 방지할 수 있다.

본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법에 따르면, 방법이 정전용량 검출 모듈에 적용되고, 해당 모듈은 센싱 모듈과 검출회로를 포함한다. 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치된다. 제1 감응유닛과 제2 감응유닛은 각각 검출회로와 연결된다. 제1 감응유닛의 정전용량 값은 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고, 제2 감응유닛의 정전용량 값은 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이다. 대응되게, 방법은, 검출회로가 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계를 포함한다.

선택 가능한 방식 1：

도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이고, 상술한 예시 1, 예시 2 또는 예시 3에 따른 정전용량 검출 모듈을 기반으로 한다. 대응되게, 도 10에 도시된 바와 같이, 검출회로가 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계는,

제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계(S101);

제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계(S102);

제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이를 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계(S103);를 포함한다.

선택적으로, 도 11은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 단계(S103)은,

제2 정전용량 차이와 기설정된 계수의 곱을 산출하고, 제1 정전용량 차이와 곱 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하되, 기설정된 계수는 동일한 온도에 기반하여, 기기가 착용되지 않았을 때 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 비율인 단계(S111);

정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계(S112);를 포함한다.

여기서, 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고, 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정하며, 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다. 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값과 제2 기설정된 임계값 사이에 있으면, 이전 시점의 착용 상태와 결합하여 판단하여야 하는 바, 이전 시점의 착용 상태와 동일하다.

본 출원의 실시예에 따른 정전용량 검출 방법은 예시 1, 예시 2 또는 예시 3의 정전용량 검출 모듈에 의해 수행될 수 있고, 그 내용과 효과는 예시 1, 예시 2 또는 예시 3을 참조할 수 있으며, 여기서는 그 중복되는 설명을 생략한다.

도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다. 방법은 예시 4에 따른 정전용량 검출 모듈에 적용된다. 대응되게, 도 12에 도시된 바와 같이, 해당 검출회로가 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계는,

제1 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 제2 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계(S121);

제1 상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 제2 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계(S122);

제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하는 단계(S123);

정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계(S124);를 포함한다.

여기서, 만약 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 사용자가 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고, 만약 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 사용자가 기기를 착용한 것으로 결정한다. 제2 기설정된 임계값은 제1 기설정된 임계값보다 작다.

본 출원의 실시예에 따른 정전용량 검출 방법은, 예시 4의 정전용량 검출 모듈에 의해 수행될 수 있고, 그 내용과 효과는 예시 4를 참조할 수 있으며, 여기서는 그 중복되는 설명을 생략한다.

도 13은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따른 정전용량 검출 방법을 나타내는 흐름도이다. 방법은 예시 5에 따른 정전용량 검출 모듈에 적용된다. 대응되게, 도 13에 도시된 바와 같이, 해당 검출회로가 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계는,

제3상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 제4 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하는단계(S131);

제3상태에서의 제1 감응유닛과 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 제4 상태에서의 제2 감응유닛과 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 제1 정전용량과 제1 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 제2 정전용량과 제2 기준 정전용량의 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계(S132);

제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하는 단계(S133);

정전용량 변화량을 기초로 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계(S134);를 포함한다.

본 출원의 실시예에 따른 정전용량 검출 방법은, 예시 5의 정전용량 검출 모듈에 의해 수행될 수 있고, 그 내용과 효과는 예시 5를 참조할 수 있으며, 여기서는 그 중복되는 설명을 생략한다.

본 출원은 전자기기를 더 제공한다. 해당 전자기기는, 예시 1, 예시 2, 예시 3, 예시 4 또는 예시 5의 정전용량 검출 모듈을 포함한다. 선택적으로, 해당 전자기기는 이어폰일 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 전자기기는 예시 1, 예시 2, 예시 3, 예시 4 또는 예시 5를 포함하고, 그 내용과 효과는 예시 1, 예시 2, 예시 3, 예시 4 또는 예시 5를 참조할 수 있으며, 여기서는 그 중복되는 설명을 생략한다.

Claims

센싱 모듈과 검출회로를 포함하되, 상기 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 상기 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치되고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 각각 상기 검출회로와 연결되고;
상기 검출회로는 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 정전용량 검출 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있지 않고;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값인 것을 특징으로 하는 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱 모듈은 제1 그라운드 유닛과 제2 그라운드 유닛을 더 포함하고, 상기 제1 그라운드 유닛은 상기 센싱 모듈의 제1 표면에 설치되고, 상기 제2 그라운드 유닛은 상기 센싱 모듈의 제2 표면에 설치되고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 그라운드 유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 그라운드 유닛은 서로 마주해 있으며;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 상기 제2 그라운드 유닛에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 상기 제1 그라운드 유닛에 대한 자기 정전용량 값인 것을 특징으로 하는 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 면적은 동일하고;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값인 것을 특징으로 하는 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 면적은 동일하고;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 그라운드인 상기 제2 감응유닛에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 그라운드인 상기 제1 감응유닛에 대한 자기 정전용량 값인 것을 특징으로 하는 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 면적은 동일하고,
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 상기 제2 감응유닛에 대한 상호 정전용량이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 상기 제1 감응유닛에 대한 상호 정전용량인 것을 특징으로 하는 모듈.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출회로는 구체적으로,
제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하고;
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하고;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이를 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 모듈.
제 7 항에 있어서,
상기 검출회로는 구체적으로,
상기 제2 정전용량 차이와 기설정된 계수의 곱을 산출하고, 상기 제1 정전용량 차이와 상기 곱의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 상기 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하고, 상기 기설정된 계수는 동일한 온도를 기반으로, 상기 기기가 착용되지 않았을 때 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 비율이고;
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 모듈.
제 5 항에 있어서,
상기 검출회로는 변환 스위치를 더 포함하고, 상기 변환 스위치는 상기 센싱 모듈의 상태에 대해 교번으로 제1 상태와 제2 상태가 되도록 스위칭을 수행하고, 상기 제1 상태는 상기 제1 감응유닛이 각각 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압과 감응 통로에 접속되고, 상기 제2 감응유닛이 접지되는 것이고; 상기 제2 상태는 상기 제2 감응유닛이 각각 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압과 감응 통로에 접속되고, 상기 제1 감응유닛은 접지되는 것이며;
상기 검출회로는 구체적으로,
상기 제1 상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제2 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하고;
상기 제1 상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 상기 제2 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하고;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 상기 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하고;
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 모듈.
제 6 항에 있어서,
상기 검출회로는 변환 스위치를 더 포함하고, 상기 변환 스위치는 상기 센싱 모듈의 상태에 대해 교번으로 상기 제3상태와 상기 제4 상태가 되도록 스위칭을 수행하고; 상기 제3상태는 상기 제1 감응유닛이 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압에 접속되고, 상기 제2 감응유닛이 상기 검출회로의 감응 통로에 접속되는 것이고, 상기 제4 상태는 상기 제2 감응유닛이 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압에 접속되고, 상기 제1 감응유닛이 상기 검출회로의 감응 통로에 접속되는 것이며;
상기 검출회로는 구체적으로,
상기 제3상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제4 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하고;
상기 제3상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 상기 제4 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하고;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 상기 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하고;
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 모듈.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출회로는 구체적으로,
만약 상기 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 상기 기기를 착용하지 않은 것으로 결정하고;
만약 상기 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 상기 기기를 착용한 것으로 결정하고;
여기서, 상기 제2 기설정된 임계값은 상기 제1 기설정된 임계값보다 작은 것을 특징으로 하는 모듈.
정전용량 검출 모듈에 적용되는 정전용량 검출 방법에 있어서, 상기 모듈은 센싱 모듈과 검출회로를 포함하고, 상기 센싱 모듈의 제1 표면에 제1 감응유닛이 설치되고, 상기 센싱 모듈의 제2 표면에 제2 감응유닛이 설치되고; 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 각각 상기 검출회로와 연결되고;
대응되게, 상기 방법은,
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 검출 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있지 않고; 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고;
대응되게, 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계는,
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계;
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이를 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 센싱 모듈은 제1 그라운드 유닛과 제2 그라운드 유닛을 더 포함하고, 상기 제1 그라운드 유닛은 상기 센싱 모듈의 제1 표면에 설치되고, 상기 제2 그라운드 유닛은 상기 센싱 모듈의 제2 표면에 설치되고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 그라운드 유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 그라운드 유닛은 서로 마주해 있으며;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 상기 제2 그라운드 유닛에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 상기 제1 그라운드 유닛에 대한 자기 정전용량 값이고;
대응되게, 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계는,
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계;
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이를 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 면적은 동일하고;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 자기 정전용량 값이고;
대응되게, 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계는,
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계;
상기 제1 감응유닛의 그라운드에 대한 제1 정전용량, 및, 상기 제2 감응유닛의 그라운드에 대한 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이를 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이를 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계는,
상기 제2 정전용량 차이와 기설정된 계수의 곱을 산출하고, 상기 제1 정전용량 차이와 상기 곱의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 상기 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하고, 상기 기설정된 계수는 동일한 온도를 기반으로, 상기 기기가 착용되지 않았을 때 제1 정전용량 차이와 제2 정전용량 차이의 비율인 단계;
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 면적은 동일하고;
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 그라운드인 상기 제2 감응유닛에 대한 자기 정전용량 값이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 그라운드인 상기 제1 감응유닛에 대한 자기 정전용량 값이고;
상기 검출회로는 변환 스위치를 더 포함하고, 상기 변환 스위치는 상기 센싱 모듈의 상태에 대해 교번으로 제1 상태와 제2 상태가 되도록 스위칭하고, 상기 제1 상태는 상기 제1 감응유닛이 각각 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압과 감응 통로에 접속되고, 상기 제2 감응유닛이 접지되는 것이고; 상기 제2 상태는 상기 제2 감응유닛이 각각 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압과 감응 통로에 접속되고, 상기 제1 감응유닛이 접지되는 것이며;
대응되게, 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로,상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계는,
상기 제1 상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제2 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계;
상기 제1 상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 상기 제2 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 상기 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하는 단계;
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛은 서로 마주해 있고, 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛의 면적은 동일하고,
상기 제1 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제1 감응유닛의 상기 제2 감응유닛에 대한 상호 정전용량이고, 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값은 상기 제2 감응유닛의 상기 제1 감응유닛에 대한 상호 정전용량이고;
상기 검출회로는 변환 스위치를 더 포함하고, 상기 변환 스위치는 상기 센싱 모듈의 상태에 대해 교번으로 상기 제3상태와 상기 제4 상태가 되도록 스위칭을 수행하고; 상기 제3상태는 상기 제1 감응유닛이 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압에 접속되고, 상기 제2 감응유닛이 상기 검출회로의 감응 통로에 접속되는 것이고; 상기 제4 상태는 상기 제2 감응유닛이 상기 검출회로에서 출력되는 구동전압에 접속되고, 상기 제1 감응유닛이 상기 검출회로의 감응 통로에 접속되는 것이며;
대응되게, 상기 제1 감응유닛의 정전용량 값 및 상기 제2 감응유닛의 정전용량 값을 기초로, 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기에 대한 사용자의 착용 상태를 판단하는 단계는,
상기 제3상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 기준 정전용량, 및, 상기 제4 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 기준 정전용량을 수집하는 단계;
상기 제3상태에서의 상기 제1 감응유닛과 상기 제2 감응유닛 사이의 제1 정전용량, 및, 상기 제4 상태에서의 상기 제2 감응유닛과 상기 제1 감응유닛 사이의 제2 정전용량을 수집하고, 상기 제1 정전용량과 상기 제1 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제1 정전용량 차이를 획득하고, 상기 제2 정전용량과 상기 제2 기준 정전용량 차이를 산출하여, 제2 정전용량 차이를 획득하는 단계;
상기 제1 정전용량 차이와 상기 제2 정전용량 차이의 차이를 산출하여, 접촉에 따른 상기 제1 감응유닛의 정전용량 변화량을 획득하는 단계;
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정전용량 변화량을 기초로 상기 정전용량 검출 모듈을 구비하는 기기의 착용 상태를 판단하는 단계는,
만약 상기 정전용량 변화량이 제1 기설정된 임계값 이상이면, 상기 기기를 착용하지 않은 것으로 판단하는 단계;
만약 상기 정전용량 변화량이 제2 기설정된 임계값 이하이면, 상기 기기를 착용한 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,
여기서, 상기 제2 기설정된 임계값은 상기 제1 기설정된 임계값보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 정전용량 검출 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.