근접 센서를 갖는 무선 헤드셋(WIRELESS HEADSET WITH PROXIMITY SENSOR)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2011년11월29일
(11) 등록번호 10-1086954
(24) 등록일자 2011년11월18일
(51) Int. Cl.

H04R 1/10 (2006.01) H04R 5/033 (2006.01)
H04M 1/05 (2006.01) H04B 1/38 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2009-7018569
(22) 출원일자(국제출원일자) 2008년01월21일
심사청구일자 2009년09월04일
(85) 번역문제출일자 2009년09월04일
(65) 공개번호 10-2009-0110930
(43) 공개일자 2009년10월23일
(86) 국제출원번호 PCT/US2008/051544
(87) 국제공개번호 WO 2008/109194
국제공개일자 2008년09월12일
(30) 우선권주장
11/682,704 2007년03월06일 미국(US)
(56) 선행기술조사문헌
WO2001063888 A1
US20050058280 A1
WO2001086923 A1
US20030210203 A1
(73) 특허권자
모토로라 모빌리티, 인크.
미국 60048 일리노이주 리버티빌 노쓰 유에스 하
이웨이 45 600
(72) 발명자
알라메, 라치드 엠.
미국 60014 일리노이주 크리스탈 레이크 다니엘
드라이브 4919
김, 진 디.
미국 53158 위스콘신주 플레젼트 프레리 레이크쇼
어 드라이브 11371
머렐, 토마스 와이.
미국 60083 일리노이주 비치 파크 노쓰 애크워쓰
레인 39855
(74) 대리인
양영준, 정은진, 백만기
전체 청구항 수 : 총 14 항 심사관 : 성백두
(54) 근접 센서를 갖는 무선 헤드셋
(57) 요 약
사용자의 머리에 인접한 착용 위치에 위치시킬 수 있는 무선 통신 디바이스(102)가 개시된다. 무선 통신 디바이
스(102)는 하우징(104) 및 하우징에 결합된 아치형 귀 장착부(106)를 포함할 수도 있다. 귀 장착부(106)는 돌출
부(112)와 힌지부(114)를 포함하고, 힌지부(114)가 귀 장착부(106)를 하우징(104)에 전기적으로 및 기계적으로
결합시키도록 구성될 수도 있다. 근접 센서(116)는 돌출부(112) 위에 위치하고 사용자의 귀 뒤쪽에 있는 사용자
피부의 근접을 탐지하도록 구성될 수 있다. 귀 장착형 디바이스를 위한 센서 위치로는, 귀 장착부가 귀의 상부
(top portion)에 자리 잡음으로써 센서가 사용자의 귓바퀴와 사용자의 머리 사이에 트랩되도록 하는 것으로, 그
결과 정확한 감지 활성화를 얻게 된다. 디바이스(102)는, 예컨대, 근접 센서(116)가 근접을 탐지하는지 여부에
기초하여 상태를 바꾸도록 더 구성될 수도 있다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1086954
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특허청구의 범위
청구항 1
사용자의 머리 상의 착용가능한 위치(wearable position)에 위치될 수 있는 무선 통신 디바이스 - 상기 무선 통
신 디바이스는 복수의 동작 상태를 갖도록 구성됨 - 로서,
하우징;
상기 하우징에 의해 지지되는 제어기;
상기 하우징에 결합된 아치형 귀 장착부(arcuate earmount) - 상기 아치형 귀 장착부는 돌출부(overhanging
portion) 및 힌지부(hinge portion)를 포함하고, 상기 힌지부는 상기 귀 장착부를 상기 하우징에 결합시킴 - ;
및
상기 제어기에 결합된 근접 센서(proximity sensor) - 상기 근접 센서는 상기 귀 장착부의 상기 돌출부 위에 위
치되고, 상기 근접 센서는 근접을 검출하도록 구성됨 -
를 포함하고,
상기 무선 통신 디바이스는, 상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여 상태를 바꾸도록 구성되는
무선 통신 디바이스.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 복수의 동작 상태는 활성 모드(active mode) 및 대기 모드(standby mode)를 포함하는, 무
선 통신 디바이스.
청구항 3
제1항에 있어서, 상기 귀 장착부는 진동 경보(vibratory alert)를 생성하도록 구성된 진동자(vibrator)를 포함
하고,
상기 무선 통신 디바이스는,
상기 무선 통신 하우징 내에 배치되고, 가청 경보(audible alert)를 생성하도록 구성된 스피커를 더 포함하고,
상기 무선 통신 디바이스는 경보를 생성하도록 구성되고,
상기 무선 통신 디바이스는 상기 제어기와 통신하는 회로를 포함하며, 상기 회로는, 상기 근접 센서가
근접을 검출하였는지 여부에 기초하여, 상기 스피커를 통한 상기 가청 경보의 생성과 상기 진동자를 통한 상기
진동 경보의 생성 사이에서 전환하도록 구성되는 무선 통신 디바이스.
청구항 4
제1항에 있어서, 상기 귀 장착부는 진동 경보를 생성하도록 구성된 진동자를 포함하고, 상기 진동자는 압전 진
동자 혹은 스피커(piezoelectric vibrator or speaker) 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
청구항 5
제1항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스의 상태에 대한 가시적 표시를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 표시
광(indicator light) - 상기 적어도 하나의 표시 광은, 상기 제어기와 통신하는 회로에 결합되며, 상기 회로는,
상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여 상기 적어도 하나의 표시 광의 활성화와 상기 적어도
하나의 표시 광의 비활성화 사이에서 전환하도록 구성됨 - 을 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
청구항 6
제1항에 있어서, 상기 제어기에 결합되고 상기 하우징 내에 배치된 송수신기 - 상기 송수신기는 상기 근접 센서
가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여, 상기 송수신기의 RF(radio frequency) 출력 전력을 바꾸도록 구성된
회로에 결합됨 - ; 및
상기 송수신기에 결합된 가변 안테나 구조(alterable antenna conformation) - 상기 가변 안테나 구조는, 상기
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근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여, 상기 안테나 구조를 변경하도록 구성된 회로에 결합됨 -
를 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
청구항 7
사용자의 머리 상의 착용가능한 위치(wearable position)에 위치될 수 있는 무선 통신 디바이스 - 상기 무선 통
신 디바이스는 복수의 동작 상태를 갖도록 구성됨 - 로서,
하우징;
상기 하우징에 결합된 귀 장착부(earmount) - 상기 귀 장착부는 힌지부(hinge portion)를 포함하고, 상기 힌지
부는 상기 귀 장착부를 상기 하우징에 회전가능하게 결합시키는 힌지를 포함하고, 상기 힌지는 상기 귀 장착부
의 배향을 상기 하우징에 대한 제1 배향으로부터 상기 하우징에 대한 제2 배향으로 바꾸도록 구성됨 - ; 및
상기 귀 장착부 위에 위치한 적어도 하나의 근접 센서(proximity sensor) - 상기 근접 센서는 상기 귀 장착부가
상기 제1 배향 또는 상기 제2 배향으로 되어 있을 때 근접을 검출하도록 구성됨 -
를 포함하고,
상기 무선 통신 디바이스는 상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여 상태를 바꾸도록 구성되는
무선 통신 디바이스.
청구항 8
제7항에 있어서, 상기 복수의 동작 상태는 활성 모드(active mode) 및 대기 모드(standby mode)를 포함하는, 무
선 통신 디바이스.
청구항 9
제7항에 있어서, 상기 귀 장착부는 진동 경보(vibratory alert)를 생성하도록 구성된 진동자(vibrator)를 포함
하고,
상기 무선 통신 디바이스는,
상기 하우징 내에 배치되고, 가청 경보(audible alert)를 생성하도록 구성된 스피커를 더 포함하고,
상기 무선 통신 디바이스는 경보를 생성하도록 구성되고,
상기 무선 통신 디바이스는, 상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여, 상기 스피커를
통한 상기 가청 경보의 생성과 상기 진동자를 통한 상기 진동 경보의 생성 사이에서 전환하도록 구성되는 무선
통신 디바이스.
청구항 10
제7항에 있어서, 상기 귀 장착부는 진동 경보를 생성하도록 구성된 진동자를 포함하고, 상기 진동자는 압전 진
동자 및 스피커 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
청구항 11
제7항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스의 상태에 대한 가시적 표시를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 표시
광(indicator light) - 상기 적어도 하나의 표시 광은, 상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여
상기 적어도 하나의 표시 광의 활성화와 상기 적어도 하나의 표시 광의 비활성화 사이에서 전환하도록 구성된
회로에 결합됨 - 을 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
청구항 12
제7항에 있어서, 제어기에 결합되고, 상기 하우징 내에 배치되는 송수신기 - 상기 송수신기는, 상기 근접 센서
가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여, 상기 송수신기의 RF(radio frequency) 출력 전력을 바꾸도록 구성된
회로에 결합됨 - ; 및
상기 송수신기에 결합된 가변 안테나 구조(alterable antenna conformation) - 상기 가변 안테나 구조는, 상기
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근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 기초하여 상기 안테나 구조를 변경하도록 구성된 회로에 결합됨 -
를 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
청구항 13
무선 통신 디바이스로서,
하우징;
상기 하우징에 결합된 귀 장착부(earmount) - 상기 귀 장착부는 사용자의 머리 상의 착용가능한 위치(wearable
position)에 위치될 수 있고, 상기 귀 장착부는 근접 센서를 포함함 - ; 및
상기 하우징 내에 배치된 송수신기 - 상기 송수신기는 상기 귀 장착부의 상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지
여부에 기초하여 RF(radio frequency) 출력 전력을 바꿈 -
를 포함하는 무선 통신 디바이스.
청구항 14
제13항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스는, 상기 근접 센서가 근접을 검출하였는지 여부에 반응하는
(responsive to) 가변 안테나 구조를 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
명 세 서
기 술 분 야
사용자의 머리에 인접한 착용 위치(wearable position)에 위치시킬 수 있는 무선 통신 디바이스에 대한 방법 및[0001]
디바이스로서, 보다 구체적으로는, 착용 위치에서 사용을 탐지하고 그에 따라 디바이스의 상태 및 동작
(behavior)을 변경하는 방법 및 디바이스가 개시된다.
배 경 기 술
셀룰러 전화의 제조업체들(makers)을 포함하는, 이동 통신 디바이스의 제조업체들은 그들의 디바이스에 기능을[0002]
점점 추가하고 있다. 현재의 특징들에 대해 더 많은 특징 및 개선점을 포함시키는 것이 추세임과 동시에, 더
작은 이동 통신 디바이스 쪽으로 추세가 기울고 있다. 이동 통신 디바이스 기술이 계속해서 개선됨에 따라, 디
바이스들은 점점 더 작아 지게 되었다. 따라서, 제조자들이 특징은 계속해서 추가하고 그들의 제품 크기는 줄
임에 따라, 사용자 인터페이스 구성요소들을 배치할 표면적(surface area)은 더 작아진다.
특히, 전자 디바이스 및 셀룰러 전화에는 종종 센서가 장착된다. 셀룰러 전화에서, 광센서는 표시 화면에 대한[0003]
전력을 조정하기 위해 주위의 광을 탐지한다. 근접 센서는, 디바이스를 대기 모드(stand-by mode)로 두기 위해
디바이스가 포켓 내에 위치한다는 것을 탐지할 수도 있다. 센서의 유형 및 전자 디바이스의 하우징에서의 센서
의 배치는 디바이스 하우징의 크기 및 구성(configuration)은 물론 센서에 의해 제공되는 기능에 의해
제한된다.
실 시 예
크기 축소에 있어서의 계속된 기술혁신으로 사용자 인터페이스 구성요소를 배치할 표면적이 계속해서 점점 더[0008]
작아짐에 따라, 제조자는 종래에는 전자 구성요소들을 위한 회로를 지원하지 않았던 구조적 구성요소들을 사용
하기를 희망한다. 게다가, 작은 디바이스에서는, 소형 배터리와 같은 작은 전원(power sources)이 보다 바람직
할 수도 있다. 따라서, 특히 소형인 디바이스에서는, 표면적 제한에 더해, 작은 디바이스에서의 전력 절약이
중요하다.
사용자의 머리에 인접한 착용 위치에 위치시킬 수 있는 무선 통신 디바이스가 개시된다. 무선 통신 디바이스는[0009]
하우징 및 하우징에 결합된 귀 장착부(earmount)를 포함할 수도 있다. 귀 장착부는 아치형(arcuate shape)의
이어훅(earhook) 혹은 이어루프(earloop)를 포함하는, 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 귀 장
착부는, 무선 통신 디바이스를 사용하기 편리한 귀걸이형(over-the-ear) 디바이스로 만들 수 있다.
귀 장착부는 돌출부(overhanging portion), 하부(lower portion), 또는 확장부(extended portion) 및 힌지부[0010]
(hinge portion)를 포함하도록 구성될 수도 있는데, 힌지부는 귀 장착부를 하우징에 결합시킨다. 귀 장착부의
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돌출부는 디바이스가 간단히 귀 위에 놓이게 할 수 있어, 사용하기 편리할 수 있다. 돌출부는, 사용자의 머리
에 인접하게 그리고 사용자의 귀 위쪽에 위치되는 경우에, 사용자의 귀 위에 걸 수도 있다. 귀 장착부의 돌출
부는, 균형 잡혀 귀에 매달려 있을 수 있는 방식이므로, 사용자가 건드렸을 때조차 안정적일 수 있다.
아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 귀 장착부의 돌출부 위에 위치시킬 수 있는 근접 센서가 개시되며, 이[0011]
근접 센서는, 예컨대, 사용자 귀 뒤쪽의 사용자 피부에 대한 근접을 탐지하도록 구성된다. 도시된 귀 장착형
디바이스 혹은 도시되지 않은 그 외의 것들에 대한 센서 장소는, 귀 장착부가 귀의 상부(top portion)에 자리
잡음(sit down)에 따라 사용자 귀의 귓바퀴(auricle)와 사용자 머리 사이에 센서가 트랩되도록 제공될 수 있고,
그 결과 정확한 감지 활성화(sensing activaton)가 행해질 수 있다. 디바이스는, 예컨대, 근접 센서가 물체의
근접을 탐지하는지 여부에 기초하여 상태를 바꾸도록 더 구성될 수도 있다. 디바이스는, 예컨대, 활성 모드
(active mode)와 대기 모드(standby mode)를 포함할 수 있는 복수의 상태 중 적어도 하나를 유지하도록 구성될
수 있다. 이와 같이, 디바이스가 다른 물체로의 근접, 특히, 사용자 귀 뒤쪽의 피부에 대한 근접을 감지하지
않는 경우에, 디바이스는 전원을 끌 수 있어, 에너지를 절약하고 배터리 수명을 가능한 연장할 수 있다. 개시
된 근접 센서의 센서 신호 이용에 대한 추가적인 이득으로는 개선된 RF(radio frequency) 전송, 개선된 UI(user
interface) 및 개선된 토크 타임이 포함될 수도 있다.
하나의 실시예에서, 귀 장착부는 진동 경보(vibratory alert)를 생성하도록 구성된 진동자를 포함할 수 있고,[0012]
디바이스는 하우징 내에 배치되어 가청 경보(audible alert)를 생성하도록 구성된 스피커를 포함할 수 있다.
디바이스는 센서가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여, 스피커를 통한 가청 경보의 생성과 진동자를 통한 진동
경보의 생성 사이에서 전환(switch)하도록 더 구성될 수도 있다.
다른 실시예에서, 디바이스는, 디바이스의 상태에 대한 가시적 표시(visible indication)를 생성하도록 구성되[0013]
고, 근접 센서가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여 표시 광의 활성화와 표시 광의 비활성화 사이에서 전환하
도록 구성된 회로에 결합된 적어도 하나의 표시 광(indicator light)을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 디바이스는, 근접 센서가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여, 송수신기의 RF(radio[0014]
frequency) 출력 전력을 바꾸도록 구성된 회로에 결합되는 송수신기를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서,
디바이스는, 예를 들어, 2003년 12월 2일자로 특허되고, 발명의 명칭이 "Sensor-Driven Adaptive Counterpoise
Antenna System"인, 통상적으로 할당된 미국 특허 제6,657,595호에 기술된 바와 같은, 가변 안테나 구조
(alterable antenna conformation)를 포함할 수도 있다. 디바이스는, 근접 센서가 근접을 탐지하는지 여부에
기초하여, 안테나 구조를 변경하도록 구성된 회로를 추가로 포함할 수도 있다.
본 개시물은 본 발명에 따른 다양한 실시예들을 제작(making) 및 사용하는 최고의 모드들을 가능한 방식[0015]
(enabling fashion)으로 설명하기 위해 제공된다. 또한, 본 개시물은 본원을 임의의 방식으로 한정하기보다는,
본원의 원리 및 이익에 대한 이해와 인식을 강화하기 위해 제공된다. 여기에 본원의 바람직한 실시예들이 설명
되고 기술되지만, 본원은 이렇게 한정되는 것이 아님은 자명하다. 후속하는 청구항들에 의해 정의되는 것과 같
은 본 발명의 의도 및 범위를 벗어나지 않고, 본 개시물의 이득을 갖는 다수의 변형(modifications), 변경
(changes), 변화(variations), 치환(substitutions), 및 등가물(equivalents)이 당업자에게 발견될 것이다.
제1과 제2, 위와 아래 등과 같은 상관적 용어의 사용이 만약 존재한다면, 이는 실체들(entities) 혹은 동작들[0016]
(actions) 간의 어떤 실제적인 관계 혹은 순서를 필수적으로 요구하거나 함축하는 것이 아니라, 단지 실체 혹은
동작을 다른 실체 혹은 동작과 구별하기 위해 사용됨은 물론이다.
도 1은 셀룰러 전화 혹은 헤드셋과 같은 무선 통신 디바이스일 수도 있는 전자 디바이스(102)를 도시한다. 디[0017]
바이스(102)는 하우징(104)에 의해 지지되는 전자 구성요소들을 포함할 수 있다. 귀 장착부(106)는, 예컨대,
힌지(110)에 의해, 너클(knuckle; 108)과 같은 하우징 상의 한 위치에서 하우징(104)에 결합될 수 있다. 귀 장
착부는, 예컨대, 도 1에 도시된 것과 같은 후크(hook) 형상을 가질 수도 있고, 또한 예컨대 루프 형상을 가질
수도 있다. 임의의 경우에, 귀 장착부는 아치형을 가질 수도 있다.
도시된 귀 장착부(106)는 돌출부(112) 및 힌지부(114)를 포함할 수도 있는데, 힌지부는 귀 장착부(106)를 하우[0018]
징(104)에 결합시키는 힌지를 포함한다. 다른 실시예에서, 힌지부(114)는 귀 장착부(106)를 하우징(104)에 회
전가능하게(rotatably) 결합시킬 수도 있다. 귀 장착부(106)는 또한 하우징(104)으로부터 분리가능
(detachable)할 수도 있다. 분리(detachment) 및 재장착(reattachment) 시에, 힌지(110)는, 도시된 방향
(orientation)과 같은 하우징에 대한 제1 방향으로부터, 도시된 방향의 거울 반사(mirror reflection)인 하우징
에 대한 제2 방향으로 귀 장착부(106)의 방향을 바꾸도록 구성될 수도 있다. 하우징(104)에 결합되는 힌지
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(110)는 귀 장착부(106)의 구성요소로부터 수신된 신호들을, 디바이스 하우징(104)에 의해 지지되는 제어기로
보내는(direct) 회로를 포함할 수도 있다.
도시된 귀 장착부(106)는, 귀 장착부(106)의 돌출부(112) 위에 위치시킬 수 있는 근접 센서(116)를 제시하고,[0019]
근접 센서(116)는 예컨대 사용자의 귀 뒤쪽에 있는 사용자 피부에 대한 근접을 탐지하도록 구성될 수 있다. 귀
장착부, 예컨대, 귀 장착부의 맞은 편(opposite sides)에 하나 이상의 근접 센서가 위치할 수도 있음은 물론이
다. 디바이스(102)는 근접 센서(116)가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여 상태를 바꾸도록 구성될 수 있다.
근접 센서는 귀 장착부(106)의 임의의 적당한 양의 표면적, 일 실시예에서, 귀 장착부(106)의 돌출부(112)를 차
지할 수 있음은 물론이다.
귀 장착부(106)의 힌지부(114)가 귀 장착부(106)를 하우징(104)에 회전가능하게 및/또는 분리가능하게 결합시키[0020]
는 힌지를 포함하는 실시예에서, 힌지(110)는, 귀 장착부(106)의 회전 혹은 분리 및 재장착 시에, 귀 장착부의
방향을 하우징에 대한 제1 방향으로부터 하우징(104)에 대한 제2 방향으로 바꾸도록 구성될 수도 있다. 그러한
실시예에서, 적어도 하나의 센서(116)는, 귀 장착부(106)가 하우징(104)에 대해 제1 방향으로 있든지 제2 방향
으로 있든지 근접을 탐지하도록 귀 장착부(106) 위에 위치될 수 있다. 그 실시예에서, 예컨대, 단일 센서(11
6)가 귀 장착부(106)의 양측(two sides)에 걸쳐있을(straddle) 수도 있어, 어느 쪽 방향으로 있든지 사용자의
귀 뒤쪽에 있는 사용자 피부와 접촉하게 될 수 있다. 다른 실시예에서, 귀 장착부(106)가 타원형(oval) 혹은
플래터 형상(flatter shape)을 갖는 경우, 예컨대 2개의 센서(116)가 귀 장착부(106) 위에, 즉, 귀 장착부
(106)의 양쪽(either side) 위에 위치될 수도 있다. 하나 이상의 센서(116)가 임의의 위치에 혹은 임의의 구성
으로 귀 장착부(106) 위에 존재하는 것은 본 개시물의 범위 내의 것임은 물론이다. 근접 센서의 민감도에 의존
한다면, 위조 트리거(false triggers)의 가능성을 최소화하기 위해서는 귀 장착부(106)의 더 작은 부분보다는
귀 장착부(106)의 더 큰 부분을 덮는(cover) 것이 유익할 수도 있다.
근접 센서(116)는 용량성 센서일 수도 있다. 예를 들어, 센서(116)는 캐패시터의 일측이나 판(one side or[0021]
plate)을 형성하는, 귀 장착부의 표면 위나 근처에 퇴적된 도전성 물질을 포함할 수도 있다. 신체(body)가 근
접하면 캐패시터의 다른 한 측이나 판(the other side or plate)을 형성할 수 있다. 도전성 물질이 더 큰 표면
적에 퇴적되면, 탐지를 위한, 예컨대, 1인치까지의 거리에서의 신체 탐지를 위한 더 높은 민감도가 제공됨은 물
론이다.
다른 실시예에서, 용량성 센서는 2개의 측이나 판(two sides or plates) 또는 심지어 캐패시터의 양측이나 판[0022]
(both sides or plates)을 형성하는 용량성 그리드를 포함할 수도 있다. 이러한 예에서, 신체의 존재는 2개의
측 사이에서, 또는 그리드에서 전계를 변경한다.
다른 실시예에서, 근접 센서(116)는 체열(body heat)을 탐지함으로써 신체의 근접을 탐지하도록 구성된[0023]
IR(infrared) 센서일 수도 있다. 다른 유형의 센서들, 예컨대, 유도성 센서(inductive sensors) 역시 사용될
수도 있다.
디바이스가 사용자 귀에 끼워져 있는 경우에, 근접 센서(116)는 근접에 더해 접촉(contact)을 보장하도록 귀 장[0024]
착부 위에 위치될 수도 있다. 근접 센서가 사용자의 피부와의 접촉을 달성하는 경우에, 탐지가 개선될 수
있다. 귀 장착부가 귀 위에 걸림(rest on)에 따라, 귀 장착부 센서는 사용자의 귀와 사용자의 머리 사이에 트
랩될 수 있고, 이로써 탐지를 향상시킨다.
다른 실시예에서, 전자 디바이스(102)는 예컨대 진동 경보(vibratory alert)를 생성하도록 구성된 진동자(120)[0025]
와 같은, 귀 장착부(106)의 위(on)나 내(within)에 위치하는 그 외의 구성요소들을 포함할 수도 있다. 진동자
(120)는 예컨대 압전 진동자(piezoelectric vibrator) 혹은 스피커일 수도 있다. 사용자의 귀 뒤쪽에 민감한
영역이 있을 수 있기 때문에, 디바이스(102)가 사용자의 귀 위에 걸려 있을 때 진동자는 탐지 가능성이 높은 아
주 작은(miniscule) 진동을 생성할 수도 있다. 게다가, 스피커(122)는 하우징(104) 내에 배치될 수 있고, 가청
경보를 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 전자 디바이스(102)는, 센서(116)가 근접을 탐지하는지 여부에 기
초하여, 스피커(122)를 통한 가청 경보의 생성과 진동자(120)를 통한 진동 경보의 생성 사이에서 전환되도록 구
성될 수 있다. 진동자 및 스피커는 임의의 적당한 장소에 위치될 수 있음은 물론이다. 게다가, 스피커(122)는
여분(redundancy)을 위한 보조 센서 혹은 진동자(supplementary sensor or vibrator)일 수 있다.
도 2는 셀룰러 전화(이동 전화(mobile phone)로도 불림) 혹은 헤드셋으로 구현될 수도 있는 무선 통신 디바이스[0026]
와 같은 전자 디바이스(202)의 일정한(certain) 구성요소들을 도시한다. 이동 통신 디바이스(202)는 다양한 네
트워크 내에서 사용하기 위해 개발된 광범위한 디바이스들을 나타낸다. 그러한 통신 디바이스는, 예컨대, 통신
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모뎀을 통합한 노트북이나 랩탑 컴퓨터, PDA(personal digital assistants), 메시징 디바이스, 셀룰러 전화,
무선 모뎀을 통합한 비디오 게임 디바이스, 애플리케이션 특정 게임 디바이스, 이동 데이터 단말 등을
포함한다. 이러한 휴대용 디바이스들 중 임의의 것은 이동국이나 사용자 설비로서 지칭될 수도 있다. 여기서,
무선 통신 기술은, 예컨대, 음성 통신, 디지털 데이터 전송 능력, SMS 메시징, 인터넥 액세스, 멀티-미디어 콘
텐츠 액세스 및/또는 VoIP(voice over internet protocol)을 포함할 수도 있다.
전자 디바이스(202)는 제어기(230), 송수신기(232), 메모리(234) 및 전원(236)을 포함할 수 있다. 모듈은 메모[0027]
리(234)에 저장될 수도 있고, 여기 설명된 바와 같은 방법들의 일정한 프로세스들(certain processes)을 수행할
수도 있다. 모듈은 사전에 저장된(presotred) 하나 이상의 명령어 세트의 형태와 같은, 소프트웨어 및/또는 아
래 논의되는 바와 같이 전자 디바이스의 동작을 용이하게 할 수 있는 하드웨어로 구현될 수 있다. 모듈은 팩토
리에 설치될 수도 있고, 또한 예컨대 다운로드 동작에 의한 배포 이후에 설치될 수 있다.
디바이스(204)의 본체(main body)는 제어기(230)와 통신하도록 구성될 수 있는 다양한 회로를 포함하는 것으로[0028]
도시된다. 위에서 상세히 논의된 바와 같이, 센서(216) 및 진동자(220)는 귀 장착부(206) 위에 위치시킬 수 있
다. 센서(216) 및/또는 진동자(220)를 제어기(230)에 접속시키는 전기적 접속(238)은 귀 장착부의 힌지부
(114)(도 1 참고), 즉, 상술한 위치 혹은 너클(108)에서 본체의 지원을 받는 힌지(110)에서 하우징(house)될 수
있다. 귀 장착부(206)의 전자적 구성요소들과 본체(204)에서의 제어기(230) 간의 전기적 접속(238)은 본 논의
의 범위 내에서 임의의 방식으로 실시될 수 있음은 물론이다.
위에서 논의된 바와 같이, 디바이스(202)는 근접 센서(216)가 근접을 탐지, 특히, 사용자의 귀 뒤쪽에 있는 사[0029]
용자 피부의 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여 상태를 바꾸도록 구성될 수 있다. 디바이스(202)는 또한 홀스
터(holster), 휴대용 케이스(carrying case), 혹은 포켓을 포함하는 임의의 다른 물체의 근접, 또는 사용자 손
의 터치를 탐지할 수도 있다. 임의의 경우에, 근접 센서(216)가 제어기(230)로 전달될 수 있는 근접 신호를 생
성할 때, 디바이스의 상태는 바뀔 수도 있다. 상태는 전원 켜기(power up) 혹은 활성 모드, 및 전원 끄기
(power down) 혹은 대기 모드를 포함할 수 있다. 온/오프 모드 회로(240)는 제어기와 통신하는 것으로 도시된
다. 디바이스의 온 모드를 활성화 혹은 비활성화하기 위해 제어기에 의해 명령어들이 수신될 수도 있다. 이
방식에서, 디바이스가 사용자의 귀에 인접하는 사용을 위한 위치가 아닐 때, 디바이스(202)는 대기 모드가 될
수 있으므로, 전원(236)의 에너지는 절약될 수 있다.
대기 모드에서, 디바이스(202)는 송수신기(232)를 통해 통신 신호를 수신할 수도 있고, 센서(216)가 근접 신호[0030]
를 제공하지 않는다면, 스피커(122)(도 1 참고)에 의해 가청 경보가 울릴 수 있다. 이를 위해, 가청 경보 회로
(242)는 가청 경보를 생성할 수 있다. 이에 반해, 센서(216)가 근접 신호를 제공하는 경우에는, 가청 경보 회
로(242)는 디스에이블될 수 있고 진동 경보 회로(244)가 진동 경보를 생성할 수 있다. 이와 같이, 디바이스
(202)가 사용자의 머리에 인접한 착용 위치에 실제로 위치될 가능성이 존재한다면, 사용자의 귀에 가까운 스피
커에서 부적절한 오디오가 출력할 기회(chance)는 더 적다.
디바이스(202)는 또한 제어기(230)와 통신하여 표시 광 회로(246)에 결합되고 디바이스의 상태에 대한 가시적[0031]
표시를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 표시 광(146)(도 1 참고)을 포함할 수도 있다. 표시 광 회로(246)는
근접 센서(206)가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여, 표시 광(146)의 활성 및 표시 광(146)의 비활성 사이에
서 전환하도록 구성될 수도 있다. 이와 같이, 디바이스(202)가 사용자의 머리에 인접한 위치에 있을 때, 그 위
치에서의 표시 광은 사용자가 볼 수 없을 수도 있으므로, 전원(236)의 에너지는 절약될 수 있다.
다른 실시예에서, 송수신기(232)는 근접 센서(216)가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여 송수신기(232)의[0032]
RF(radio frequency) 출력 전력을 바꾸도록 구성된 송수신기 전력 변경 회로(248)에 결합될 수도 있다. 이와
같이, 디바이스(202)가 사용자의 머리에 인접하여 위치될 때, 송수신기(232)는 더 적은 에너지를 출력할 수 있
어, SAR(specific absorption rate)이 감소될 수 있다. 또한, 디바이스는 송수신기(232)에 결합된 가변 안테
나 구조 회로(alterable antenna conformation circuit; 250)를 포함할 수도 있는데, 이 가변 안테나 구조 회
로(250)는 근접 센서(216)가 근접을 탐지하는지 여부에 기초하여, 안테나 구조를 변경하도록 구성된다.
도 3은 디바이스(202)(도 2 참고)에 대한 방법의 실시예를 설명하는 흐름도이다. 상술한 바와 같은 근접 센서[0033]
(216)는 제어기(230)에 의해 수신될 수 있는 근접 신호를 생성하기 위해 활성화될 수 있다(316). 일 실시예에
서, 귀 장착부(106) 위에 위치한 근접 센서(116)(도 1 참고)가 근접 혹은 터치를 탐지하지 않을 경우(358), 디
바이스(102)는, 예컨대, 이미 대기 모드인 경우에는 대기 모드로 유지되게 하고(356), 이전에 활성 모드였던 경
우에는 전력 소비의 대기 상태로 디바이스(102)의 전원을 끈다(356). 근접 센서(116)가 전자 디바이스(102)의
귀 장착부(106) 위에 위치한 근접 센서(116)로 근접 혹은 터치를 탐지한다면(358), 방법은, 근접 센서가 근접을
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탐지할 때에는(358) 전력 소비의 활성 상태로 디바이스(102)의 전원을 켜는 단계(360)를 포함할 수 있고, 또한
디바이스(102)가 이미 활성 상태인 경우에는 활성 상태를 유지하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 메모리(234)
및/또는 회로에 저장되어 제어기(230)와 통신하는 명령어 모듈은 여기 설명된 방법을 수행하기 위한 명령어들을
제공할 수도 있음은 물론이다.
다른 실시예에서, 디바이스(102)(도 1 참고)가 가청 경보를 생성하도록 구성된 스피커(122)를 포함하고, 귀 장[0034]
착부(106)가 진동 경보를 생성하도록 구성된 진동자(120)를 포함할 때, 방법은, 근접 센서가 근접을 탐지하는지
여부(358)에 기초하여, 스피커(122)를 통해 가청 경보를 제공하는 단계와 진동자(120)를 통해 진동 경보를 제공
하는 단계 사이에서 디바이스(102)의 상태를 바꾸는 단계를 더 포함할 수도 있다. 따라서, 디바이스(102)가 근
접 혹은 터치를 탐지할 때(358), 방법은, 스피커 경보(342)를 비활성화하는 단계 및 진동 경보(344)를 활성화하
는 단계를 포함할 수 있다. 디바이스(102)가 근접을 탐지하지 않을 때(358), 방법은, 진동 경보의 비활성화 및
스피커 경보의 활성화를 포함할 수 있음은 물론이다. 게다가, 디바이스(102)는, 예컨대, 디바이스가 근접을 탐
지하는지 여부(358)에 기초하여 조정가능한 스피커 또는 오디오 소리크기(loudness) 설정 범위를 포함할 수도
있다.
다른 실시예에서, 디바이스(102)(도 1 참고)는 디바이스의 상태에 대한 표시를 제공하기 위해 가시적 경보를 생[0035]
성하도록 구성된 적어도 하나의 표시 광(146)을 더 포함할 수도 있다. 방법은, 근접 센서가 근접을 탐지하는지
여부(358)에 기초하여, 적어도 하나의 표시 광(146)을 통해 가시적 광 표시를 제공하는 단계와 가시적 광 표시
를 중단하는 단계 사이에서 바꾸는 단계(346)를 더 포함할 수도 있다.
또 다른 실시예에서, 디바이스(102)는 하우징(104)(도 1 참고) 내에 배치된 송수신기(232)(도 2 참고)를 더 포[0036]
함할 수도 있다. 방법은 또한 근접 센서가 근접을 탐지하는지 여부(358)에 기초하여, 송수신기(232)의 RF 출력
전력을 바꾸는 단계(348)를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 디바이스(102)는 가변 안테나 구조(250)
(도 2 참고)를 더 포함할 수도 있다. 방법은 또한 근접 센서가 근접을 탐지하는지 여부(358)에 기초하여, 안테
나 구조를 변경하는 단계(350)를 포함할 수도 있다.
도 4는 디바이스(202)(도 2 참고)에 대한 방법의 다른 실시예를 설명하는 흐름도이다. 이 예에서, 출력 및 입[0037]
력은 2진 정보로 간주된다. 임의의 실시예는 2진 혹은 아날로그 동작들로 간주될 수도 있음은 물론이다. 도 4
의 실시예에서, 귀 장착부(106)(도 1 참고)는 2개의 근접 센서, 즉, 센서 #1 및 센서 #2를 포함한다. 2개의 근
접 센서 각각은 근접 신호를 생성하기 위해 활성화될 수도 있고, 그러한 신호의 존재에 대해 모니터링(462)할
수도 있다. 도 4의 실시예에서, 센서 #1은 사용자 귀의 귓바퀴(auricle)의 근접을 탐지하도록 구성될 수도 있
고, 귓바퀴가 선정된 거리, 예컨대, 10㎜에 있는 것으로 탐지될 때 "1"을 출력하도록 구성될 수 있다. 센서 #2
는 사용자 머리의 일측의 근접을 탐지하도록 구성될 수 있고, 머리가 선정된 거리, 예컨대, 10㎜에 있는 것으로
탐지될 때 "1"을 출력하도록 구성될 수 있다.
모니터링된 센서 #1의 출력이 1인 것으로 탐지되는지, 모니터링된 센서 #2의 출력이 1인 것으로 탐지되는지에[0038]
대한 질의(query)가 행해질 수도 있다(464). 질의 결과가 긍정인 "예"인 경우, 디바이스는, 가청 경보를 제공
할 수 있는 스피커보다는 오히려, 진동자를 통해 사용자에게 경보가 제공되도록 귀 장착형 모드(earmount mod
e)로 둘 수 있다(466). 또한, 귀 장착형 모드는 표시 광 사용을 최소로 할 수 있다. 게다가, 귀 장착형 모드
에서는 디바이스의 송수신기의 출력 전력이 감소될 수 있다. 안테나 구조(antenna conformation)는 RF 방출이
사용자의 머리로부터 떨어진 곳으로 향하도록 변경될 수도 있다.
질의 결과가 부정인 "아니오"인 경우, 디바이스는 자유 공간 모드(free space mode)로 둘 수 있다(468). 자유[0039]
공간 모드에서는, 스피커를 통해 사용자에게 경보가 제공될 수 있다. 따라서, 표시 광의 사용이 증가되거나 극
대화될 수도 있다. 송수신기의 출력 전력 역시 증가될 수도 있다. 또한, 안테나는 전방향성 모드
(omnidirectional mode)를 위해 구성될 수도 있다.
개시된 근접 센서의 센서 신호의 사용은 토크 타임에 있어서의 개선을 제공할 수도 있음이 인정될 것이다. 토[0040]
크 타임은 무선 통신 디바이스 내에 있는 주 배터리의 총 용량 및 디바이스의 송신 기간 동안 배터로부터의 평
균 전류 소비로부터 계산될 수 있다. 그러므로, 송신 기간 동안의 전류 소비를 줄이기 위한 모든 노력의 결과
개선된 토크 타임을 얻게 될 것이다.
상술한 바와 같이, 근접 센서가 사용자 머리의 존재를 탐지하는지 여부에 의존하여, 디바이스의 동작 방법에 있[0041]
어서의 변화가 생길 수도 있다. 이러한 변화는, 특히, 가장 많은 사용자가 그들의 귀 로브(lobes) 위에 위치한
디바이스를 사용하기를 바랄 때 전류 소비를 줄일 수 있다.
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위에서 논의된 바와 같이, 디바이스 동작에 대한 그 외의 변화는 하나 이상의 근접 센서에 의해 근접이 탐지될[0042]
때 에너지를 절약할 수도 있다. 송신 전력의 감소는, 전력 증폭기의 효율이 동일한 레벨로 유지될 때 송수신기
전력 소비를 줄일 수 있다. (1) 귀에 장착된 디바이스는 손의 간섭을 받지 않고, (2) 안테나 방출 패턴을 머리
로부터 떨어진 방향 패턴(directional pattern)으로 전환하면, 그 결과 성능의 열화 없이 송수신기 전력을 줄이
는 것을 더 허용할 수 있는 더 높은 안테나 이득을 얻게 되므로, 무선 통신 디바이스 성능 레벨을 열화시키지
않고 전력을 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 불필요한 표시 광을 턴오프하여 총 전류 소비를 더 감소시킬 수
있다. 귀 장착 상태(condition)는 사용자가 표시 광을 보는 것을 허용하지 않으므로, 모든 불필요한 광은 턴오
프될 수 있다.
상술한 바와 같이, 배터리와 같은 작은 전원(236)(도 2 참고)을 갖는 작은 디바이스에서는, 전력 절약이 중요할[0043]
수 있다. 근접을 탐지하기 위해 귀 장착부(106) 상에 위치한 근접 센서(116)(도 1 참고)는 표시 광(146)의 조
명은 물론 디바이스(102)의 활성 및 대기 상태에 대해 전력 절약을 도울 수 있다. 본 논의의 범위 내에는 다른
전력 절약 회로 및/또는 방법이 있을 수 있음은 물론이다. 귀 장착부(106) 위의 한 위치에 근접 센서(116) 및
진동자(120)를 배치하는 것은 사용자의 귀 근처에서 호출음(ring tone)의 생성을 피하기 위한 안전한 메커니즘
의 제공을 도울 수도 있다. 게다가, 귀 장착부(106) 위에 근접 센서(116)를 배치하는 것은 송수신기(232)의 RF
출력 전력의 제어를 위한 입력, 및 안테나 구조(250)를 위한 회로 및/또는 명령어의 제공을 도울 수도 있고, 이
로써 디바이스의 SAR(specific absorption rate)를 줄이는 것을 도울 수도 있다.
본 개시물은 본질적이고(true), 의도되고(intended), 적정한(fair) 범위 및 그의 의도를 한정하려는 것이기보다[0044]
는 기술에 따라 다양한 실시예를 형성하고 사용하는 방법을 설명하기 위한 것이다. 앞선 기재는 자세히 규명하
거나(exhaustive) 개시된 형태로 정확하게 한정하기 위한 것이 아니다. 상기 교시의 관점에서 변형 혹은 변화
가 가능하다. 설명된 기술의 원리 및 그의 실질적인 애플리케이션에 대한 최고의 설명을 제공하고, 계획한 특
정 사용에 적합하도록 당업자가 다양한 실시예에서 다양하게 변형되는 기술을 사용하는 것을 가능하게 하기 위
해 실시예(들)가 선택되고 기술된다. 그러한 변형 및 변화 모두는, 정당하고, 합법적이고, 공정하게 자격을 갖
춘 외연(breadth)에 따라 해석될 때, 첨부된 청구항들에 의해 결정되는 것, 본 출원의 특허 결정이 날 때까지
보정되는 것, 및 그의 모든 등가물과 같이 본원의 범위 내에 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 셀룰러 전화 혹은 헤드셋(headset)과 같은 무선 통신 디바이스일 수도 있는 전자 디바이스를 도시한다.[0004]
도 2는 일정한(certain) 구성요소를 포함하는 셀룰러 전화 혹은 헤드셋으로서 구현될 수도 있는 무선 통신 디바[0005]
이스와 같은 전자 디바이스의 실시예를 도시한다.
도 3은 도시된 디바이스에 대한 방법의 실시예를 설명하는 흐름도이다.[0006]
도 4는 도시된 디바이스에 대한 방법의 다른 실시예를 설명하는 흐름도이다.[0007]
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도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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