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WO2023121120A1 - 간섭 제거 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치 - Google Patents

간섭 제거 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2023121120A1
WO2023121120A1 PCT/KR2022/020289 KR2022020289W WO2023121120A1 WO 2023121120 A1 WO2023121120 A1 WO 2023121120A1 KR 2022020289 W KR2022020289 W KR 2022020289W WO 2023121120 A1 WO2023121120 A1 WO 2023121120A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
illuminance
electronic device
sensor module
processor
frame
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/020289
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조세현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020220014069A external-priority patent/KR20230094913A/ko
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US18/100,086 priority Critical patent/US20230199328A1/en
Publication of WO2023121120A1 publication Critical patent/WO2023121120A1/ko

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Definitions

  • Various embodiments relate to an interference cancellation method and an electronic device performing the method.
  • the image sensor operates based on a set frame and obtains an image by receiving external light.
  • An electronic device for AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • MR mixed reality
  • XR extended reality
  • the image sensor can serve as an illuminance sensor that measures the illuminance of the surrounding environment, and the transmittance of the visor of the AR device or the brightness of the display can be adjusted according to the measured illuminance.
  • an external system eg Lidar system, portable device with a low-intensity IR light source, or IR security camera
  • a light emitting element eg IR light emitting element
  • an interference cancellation method and an electronic device capable of excluding interference caused by an external light source when measuring illuminance of an external environment.
  • An electronic device includes a sensor module for identifying the illuminance of an external environment, a processor operatively connected to the sensor module, and a memory operatively connected to the processor and storing instructions executable by the processor.
  • the processor identifies the illuminance in a plurality of frames using the sensor module, determines whether or not interference is caused by an external light source periodically emitting light based on the illuminance, and based on the illuminance, A light emission period of the external light source may be identified, and an operation of the sensor module may be controlled based on the light emission period so that interference by the external light source does not occur.
  • An electronic device includes a sensor module for identifying illuminance using a plurality of images captured of an external environment, a processor operatively connected to the sensor module, and operatively connected to the processor, provided by the processor. and a memory storing executable instructions, wherein the processor identifies the illuminance for each of a plurality of pixels included in the plurality of images in a plurality of frames using the sensor module, and periodically Determines whether there is interference by an external light source emitting light, identifies a light emitting period of the external light source based on the illuminance, and based on the light emitting period, the sensor module prevents interference by the external light source from occurring.
  • the frame or starting time point identifying the illuminance may be changed.
  • An interference cancellation method includes an operation of identifying an illuminance of an external environment in a plurality of frames using a sensor module, an operation of determining whether interference is caused by an external light source that periodically emits light based on the illuminance, An operation of identifying a light emission period of the external light source based on the illuminance and an operation of controlling an operation of the sensor module based on the light emission period so that interference by the external light source does not occur.
  • interference by an external light source may be excluded when illuminance of an external environment is measured, accuracy of illuminance measurement may be increased, and a clear image may be obtained from an image sensor to perform head/hand tracking.
  • the performance of can be improved, and the brightness of the display can be controlled or the transmittance of the visor can be controlled according to the measured illuminance.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a wearable electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of an electronic device controlling a sensor module according to various embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of an electronic device controlling a frame or start time of a sensor module according to various embodiments.
  • 6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating an operation of controlling a start time of a sensor module by an electronic device according to various embodiments.
  • FIGS. 7A, 7B, and 7C are diagrams illustrating an operation of an electronic device controlling a frame of a sensor module according to various embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 within a network environment 100 according to an embodiment.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It is possible to communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated as one component (eg, a single chip) or implemented as a plurality of separate components (eg, multiple chips).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to an embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • each of the external electronic devices 102 and 103 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices (eg, the electronic devices 102 and 103 of FIG. 1 or the server 108).
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • the external electronic device 102 renders content data executed by an application and transmits it to the electronic device 101, and the electronic device 101 receiving the data can output the content data to a display module.
  • the processor of the electronic device 101 corrects the rendering data received from the external electronic device 102 based on the motion information, It can be output to the display module.
  • IMU internal measurement unit
  • the processor 120 may transmit the motion information to the external electronic device 102 and request rendering so that screen data is updated accordingly.
  • the external electronic device 102 may be various types of devices such as a smart phone or a case device capable of storing and charging the electronic device 101 .
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a wearable electronic device 200 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to an embodiment.
  • the wearable electronic device 200 may be worn on a user's face and provide an image related to an augmented reality service and/or a virtual reality service to the user.
  • the wearable electronic device 200 includes a first display 205, a second display 210, screen display units 215a and 215b, an input optical member 220, a first transparent member 225a, and a first display unit 215a.
  • 2 transparent member 225b lighting units 230a and 230b, first PCB 235a, second PCB 235b, first hinge 240a, second hinge 240b, and first camera 245a , 245b), a plurality of microphones (eg, the first microphone 250a, the second microphone 250b, and the third microphone 250c), a plurality of speakers (eg, the first speaker 255a, the second speaker 255b) )), the battery 260, the second cameras 275a and 275b, the third camera 265, or the visors 270a and 270b.
  • the first display 205 includes a first display 205, a second display 210, screen display units 215a and 215b, an input optical member 220, a first transparent member 225a,
  • the display (eg, the first display 205 and the second display 210) is, for example, a liquid crystal display (LCD), a digital mirror device (DMD) ), a silicon liquid crystal display (LCoS), an organic light emitting diode (OLED), or a micro LED (micro light emitting diode).
  • the display is made of one of a liquid crystal display, a digital mirror display, and a silicon liquid crystal display
  • the wearable electronic device 200 may include a light source for radiating light to a screen output area of the display.
  • the wearable electronic device 200 when the display can generate light by itself, for example, if it is made of either an organic light emitting diode or a micro LED, the wearable electronic device 200 provides good quality to the user even if it does not include a separate light source. A virtual image of can be provided. In one embodiment, if the display is implemented with organic light emitting diodes or micro LEDs, since a light source is unnecessary, the wearable electronic device 200 can be lightweight.
  • a display capable of generating light by itself is referred to as a self-luminous display, and description is made on the premise of a self-luminous display.
  • the wearable electronic device 200 may include a display, a first transparent member 225a and/or a second transparent member 225b, and the user may use the electronic device while wearing it on his or her face.
  • the first transparent member 225a and/or the second transparent member 225b may be formed of a glass plate, a plastic plate, or a polymer, and may be transparent or translucent.
  • the first transparent member 225a may be disposed to face the user's right eye, and the second transparent member 225b may be disposed to face the user's left eye.
  • the display when the display is transparent, it may be disposed at a position facing the user's eyes to form the screen display units 215a and 215b.
  • Displays according to various embodiments of the present disclosure may include at least one micro light emitting diode (LED).
  • a micro LED can express red (R, red), green (G, green), and blue (B, blue) with its own light emission, and is small (eg, 100 ⁇ m or less), so one chip is one pixel. (e.g., one of R, G, and B) can be implemented. Accordingly, when the display is composed of micro LEDs, high resolution can be provided without the backlight unit (BLU).
  • one pixel may include R, G, and B, and one chip may be implemented with a plurality of pixels including R, G, and B.
  • the display (eg, the first display 205 and the second display 210) is a display area composed of pixels for displaying a virtual image and reflection from eyes disposed between the pixels. It may be composed of light-receiving pixels (eg, photo sensor pixels) that receive light, convert it into electrical energy, and output it.
  • light-receiving pixels eg, photo sensor pixels
  • the wearable electronic device 200 may detect the user's gaze direction (eg, pupil movement) through light-receiving pixels.
  • the wearable electronic device 200 provides a visual direction for the user's right eye and a user's left eye through one or more light-receiving pixels constituting the first display 205 and one or more light-receiving pixels constituting the second display 210. It is possible to detect and track the gaze direction for .
  • the wearable electronic device 200 may determine the location of the center of the virtual image according to directions of gazes of the user's right and left eyes detected through one or more light-receiving pixels (eg, directions in which pupils of the user's right and left eyes gaze). .
  • light emitted from the display passes through a lens (not shown) and a waveguide to face the user's right eye. It may reach the screen display unit 215a formed on the first transparent member 225a and the screen display unit 215b formed on the second transparent member 225b disposed to face the user's left eye.
  • the light emitted from the display passes through a waveguide and passes through the input optical member 220 and the grating area formed on the screen display units 215a and 215b. ) and can be transmitted to the user's eyes.
  • lenses may be disposed in front of the displays (eg, the first display 205 and the second display 210).
  • the lens (not shown) may include a concave lens and/or a convex lens.
  • the lens (not shown) may include a projection lens or a collimation lens.
  • the screen display units 215a and 215b or transparent members include a lens including a waveguide or a reflective lens. can do.
  • the waveguide may play a role in delivering a light source generated by the display to the user's eyes.
  • the waveguide may be made of glass, plastic, or polymer, and may include a nanopattern formed on an inner or outer surface, for example, a polygonal or curved grating structure.
  • light incident to one end of the waveguide may be propagated inside the display waveguide by nanopatterns and provided to the user.
  • a waveguide composed of a free-form prism may provide incident light to a user through a reflection mirror.
  • the waveguide may include at least one diffractive element, for example, a diffractive optical element (DOE), a holographic optical element (HOE), or a reflective element (eg, a reflective mirror).
  • DOE diffractive optical element
  • HOE holographic optical element
  • reflective element eg, a reflective mirror
  • the waveguide may guide light emitted from the display 205 or 210 to the user's eyes by using at least one diffractive element or reflective element included in the waveguide.
  • the diffractive element may include an input optical member 220/output optical member (not shown).
  • the input optical member 220 may mean an input grating area
  • the output optical member (not shown) may mean an output grating area.
  • the input grating area transmits light output from displays (eg, the first display 205 and the second display 210) (eg, micro LED) to a transparent member (eg, the first transparent member) of the screen display units 215a and 215b. (250a), it may serve as an input end that diffracts (or reflects) light to transfer it to the second transparent member (250b).
  • the output grating area may serve as an outlet for diffracting (or reflecting) light transmitted to the transparent members (eg, the first transparent member 250a and the second transparent member 250b) of the waveguide to the user's eyes.
  • the reflective element may include a total internal reflection optical element or total internal reflection waveguide for total internal reflection (TIR).
  • TIR total internal reflection waveguide for total internal reflection
  • an incident angle is made so that light (e.g., a virtual image) input through an input grating area is 100% reflected on one side (e.g., a specific side) of a waveguide, and the output grating area It may mean that 100% transmission is performed up to.
  • light emitted from the displays 205 and 210 may be guided to a light path through the input optical member 220 to the waveguide.
  • Light moving inside the waveguide may be guided toward the user's eyes through the output optical member.
  • the screen display units 215a and 215b may be determined based on light emitted in the eye direction.
  • the first cameras 245a and 245b may perform 3 degrees of freedom (3DoF), 6DoF head tracking, hand detection and tracking, gesture and/or spatial It may include a camera used for recognition.
  • the first cameras 245a and 245b may include global shutter (GS) cameras to detect and track movements of the head and hand.
  • GS global shutter
  • a stereo camera may be applied to the first cameras 245a and 245b for head tracking and spatial recognition, and cameras of the same standard and performance may be applied.
  • a GS camera having excellent performance eg, image dragging
  • image dragging may be used to detect and track fine movements such as fast hand motions and fingers.
  • the first cameras 245a and 245b may be RS (rolling shutter) cameras.
  • the first cameras 245a and 245b may perform a SLAM function through spatial recognition and depth imaging for 6 Dof.
  • the first cameras 245a and 245b may perform a user gesture recognition function.
  • the second cameras 275a and 275b may be used for detecting and tracking pupils.
  • the second cameras 275a and 275b may be referred to as eye tracking (ET) cameras.
  • the second cameras 275a and 275b may track the user's gaze direction.
  • the wearable electronic device 200 may set the center of the virtual image projected on the screen display units 215a and 215b to be positioned according to the direction in which the user's eyes gaze, considering the direction of the user's gaze.
  • a GS camera may be used to detect a pupil and track a fast movement of the pupil.
  • the second cameras 275a and 275b may be installed for the left eye and the right eye, respectively, and the second camera 275a for the left eye and the second camera 275b for the right eye may have the same performance and specifications.
  • the second cameras 275a and 275b may include eye tracking sensors.
  • the wearable electronic device 200 may further include a lighting unit, and the gaze tracking sensor may detect reflected light of infrared light projected from the lighting unit to the user's eyes.
  • the gaze tracking sensor may track the user's gaze direction using reflected light.
  • the third camera 265 may be referred to as a high resolution (HR) or photo video (PV) camera, and may include a high resolution camera.
  • the third camera 265 may include a color camera equipped with functions for obtaining high-quality images, such as an auto focus (AF) function and optical image stabilizer (OIS). It is not limited thereto, and the third camera 265 may include a global shutter (GS) camera or a rolling shutter (RS) camera.
  • HR high resolution
  • PV photo video
  • OIS optical image stabilizer
  • GS global shutter
  • RS rolling shutter
  • At least one sensor eg, gyro sensor, acceleration sensor, geomagnetic sensor, touch sensor, ambient light sensor, and/or gesture sensor
  • the first camera 245a, 245b may perform head tracking for 6DoF.
  • motion detection and prediction pose estimation & prediction
  • gesture and/or spatial recognition a slam function through depth shooting
  • the first cameras 245a and 245b may be divided into a camera for head tracking and a camera for hand tracking.
  • the lighting units 230a and 230b may have different uses depending on where they are attached.
  • the lighting units 230a and 230b are around a frame and a hinge connecting the temple (eg, the first hinge 240a and the second hinge 240b) or a bridge connecting the frames ) may be attached together with the first cameras 245a and 245b mounted around the periphery.
  • the lighting units 230a and 230b may be used as a means of supplementing ambient brightness.
  • the lighting units 230a and 230b may be used when it is not easy to detect a subject to be photographed in a dark environment or due to mixed and reflected light of various light sources.
  • the lighting units 230a and 230b attached to the periphery of the frame of the wearable electronic device 200 assist in detecting an eye gaze direction when the pupils are photographed by the second cameras 275a and 275b. can be used as a means.
  • an IR (infrared) LED having an infrared wavelength may be included.
  • components (eg, the processor 120 and memory 130 of FIG. 1 ) of the wearable electronic device 200 are included in the PCB (eg, the first PCB 235a and the second PCB 235b).
  • the PCB may transmit electrical signals to components constituting the wearable electronic device 200 .
  • the PCBs 235a and 235b may be disposed on the temples, and each module (eg, the first cameras 245a and 245b, the second cameras 275a and 275b) and the third camera ( 265), the first display 205, the second display 210, the first speaker 255a, the second speaker 255b, the sensor module 176) and other printed circuit boards. .
  • At least one printed circuit board may include a first board, a second board, and an interposer disposed between the first board and the second board.
  • a plurality of microphones may process external sound signals into electrical voice data.
  • the processed voice data may be utilized in various ways according to a function (or an application being executed) being performed in the wearable electronic device 200 .
  • a plurality of speakers (eg, first speaker 255a, second speaker 255b) is received from a communication circuit (eg, communication module 190 of FIG. 1) or memory (eg, FIG. 1 Audio data stored in the memory 130 may be output.
  • a communication circuit eg, communication module 190 of FIG. 1
  • memory eg, FIG. 1 Audio data stored in the memory 130 may be output.
  • one or more batteries 260 may be included and may supply power to components constituting the wearable electronic device 200 .
  • the visors 270a and 270b may adjust the transmittance of external light incident to the user's eyes according to transmittance.
  • the visors 270a and 270b may be located in front or behind the screen display units 215a and 215b.
  • the front of the screen display units 215a and 215b may refer to a direction opposite to the user wearing the wearable electronic device 200, and the rear may refer to a direction toward the user wearing the wearable electronic device 200.
  • the visors 270a and 270b may protect the screen display units 215a and 215b and adjust the transmittance of external light.
  • the visors 270a and 270b may include an electrochromic element that changes color according to applied power to adjust transmittance.
  • Electrochromic is a phenomenon in which the color is changed due to an oxidation-reduction reaction caused by an applied power source.
  • the visors 270a and 270b may adjust transmittance of external light by using the change in color of the electrochromic element.
  • the visors 270a and 270b may include a control module and an electrochromic element.
  • the control module may control transmittance of the electrochromic element by controlling the electrochromic element.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to various embodiments.
  • an electronic device 101 may include a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ) and/or a processor (eg, the processor 120 of FIG. 1 ).
  • the sensor module 176 may include an image sensor 280 and/or an illuminance sensor 285 .
  • the sensor module 176 may include various sensors, and may measure the illuminance of the external environment 290 using light input from the external environment 290 and/or the external light source 295. .
  • the sensor module 176 may perform an operation based on a set frame.
  • the operation based on the set frame may include an operation of measuring the illuminance of the external environment 290 by periodically inputting external light according to a set operation period. For example, when the sensor module 176 operates at 60 frames per second, illuminance may be measured using light input every 1/60 second.
  • a frame may be understood as substantially the same as an operation period.
  • the sensor module 176 when the sensor module 176 operates in 30 frames, it may indicate that a period in which the sensor module 176 measures the illuminance of the external environment 290 is about 0.033 seconds.
  • the image sensor 280 may capture the external environment 290 according to a set frame.
  • the image sensor 280 may generate an image by photographing the external environment 290 .
  • the generated image may be composed of a plurality of pixels.
  • the image sensor 280 may measure illuminance at each pixel using a Y value of the pixel, for example, a brightness value.
  • the illuminance sensor 285 may measure the illuminance of the external environment 290 using the input light intensity.
  • the illuminance sensor 285 may measure the illuminance of the external environment 290 by using a photoelectric effect in which electrons are generated and conductivity is changed according to the energy of the input light.
  • the processor 120 may identify the illuminance of the external environment 290 measured by the sensor module 176 . For example, the processor 120 may determine whether there is interference by the external light source 295 based on the illuminance. Interference by the external light source 295 may indicate that light emitted from a light emitting device such as a light emitting device of the external electronic device 102 is input.
  • the light emitted by the external light source 295 may include infrared (IR) light that cannot be recognized by the user's eyes but can be recognized by the sensor module 176 .
  • IR infrared
  • the sensor module 176 When illuminance is measured by identifying light that cannot be recognized by the user's eyes in the sensor module 176, an illuminance different from the actual illuminance recognized by the user may be measured.
  • an illuminance higher than that of the actual external environment 290 may be measured.
  • the processor 120 may determine that there is interference from the external light source 295 when a frame-by-frame change in the measured illuminance is large.
  • the processor 120 may include various processing circuitry, and may determine interference based on a frame-by-frame change in illuminance and a set threshold. For example, when the measured change in illuminance for each frame exceeds a set threshold value, it may be determined that there is interference by the external light source 295 .
  • the frame-by-frame change in the measured illuminance may refer to a difference between the illuminance measured at time t and the illuminance measured at the frame immediately preceding the time t.
  • the frame-by-frame change in measured illuminance may mean the illuminance measured at time t and the amount of change in illuminance measured in frames within a set number of frames from time t. For example, when the set number of frames is 5, the frame-by-frame change in measured illuminance means the largest value among the differences between the illuminance measured at time t and the illuminance measured at 5 frames before time t. can
  • the processor 120 may determine whether there is interference based on a change in brightness of a plurality of pixels for each frame and a set threshold value.
  • the processor 120 may compare a change in brightness for each frame of a plurality of pixels with a set threshold.
  • the processor 120 may determine that there is interference by the external light source 295 when a change in brightness of at least one of the plurality of pixels for each frame exceeds a set threshold.
  • the processor 120 may determine interference based on a change in brightness of a plurality of pixels for each frame, a set threshold value, and a set ratio. For example, when an image captured by the image sensor 280 includes 100 pixels and the set ratio is 5%, the processor 120 determines the change in brightness for each frame of 5 or more pixels among the plurality of pixels. When the threshold value is exceeded, it may be determined that there is interference by the external light source 295 .
  • the threshold value may be set differently according to the type of electronic device 101 .
  • the threshold value may be determined in consideration of an environment to which the electronic device 101 may be exposed according to the purpose, environment, and use of the electronic device 101 .
  • the threshold value may be set high.
  • the threshold value may be set low.
  • the processor 120 may identify a light emitting period of the external light source 295 based on the illuminance.
  • the illuminance measured by the sensor module 176 may be measured high in a frame that is interfered with by the external light source 295 that periodically emits light, and measured low in a frame that is not interfered with. Due to the interference of the external light source 295, a frame having a high illuminance and a frame having a low illuminance may be periodically repeated.
  • the processor 120 may identify the period of the external light source 295 by using a period in which a frame having a high illuminance and a frame having a low illuminance are repeated.
  • the processor 120 may control the operation of the sensor module 176 based on the light emission period so that interference by the external light source 295 does not occur. For example, the processor 120 may change a frame in which the sensor module 176 identifies the illuminance. For example, the processor 120 may change the start point at which the sensor module 176 identifies the illuminance.
  • the processor 120 sets the frame of the sensor module 176 to 6 frames, Or you can change it like 8 frames. For example, if the period of the identified external light source 295 is 10 frames when the sensor module 176 operates with 10 frames, the processor 120 delays the starting point of the sensor module 176 by 50 ms or Or you can advance it.
  • the electronic device 101 may control the sensor module 176, for example, change the set cycle or start time of the frame of the sensor module 176 to eliminate interference of the external light source 295.
  • the electronic device 101 may calculate the expected interference time based on the set cycle and/or start time of the frame of the changed sensor module 176 and the cycle of the external light source 295 .
  • the electronic device 101 may not identify illuminance at the time of interference prediction.
  • interference by the external light source 295 may occur in some frames.
  • the electronic device 101 may calculate some frames in which interference by the external light source 295 occurs, for example, an interference expected time point, and may not measure the illuminance of the external environment 290 at the interference expected time point.
  • the electronic device 101 may not capture the external environment 290 with the image sensor 280 or may not measure illuminance from the captured image of the external environment 290 at the time of the expected interference.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation in which an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) controls a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ) according to various embodiments.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • a sensor module eg, the sensor module 176 of FIG. 1
  • the electronic device 101 may identify illuminance of an external environment in a plurality of frames.
  • the electronic device 101 may use the sensor module 176 to identify the illuminance of the external environment.
  • the sensor module 176 may include an image sensor (eg, the image sensor 280 of FIG. 3 ) and/or an illuminance sensor (eg, the illuminance sensor 285 of FIG. 3 ).
  • the electronic device 101 may identify the illuminance of the external environment using brightness values of a plurality of pixels included in an image generated using the image sensor 280 .
  • the electronic device 101 may determine whether there is interference by an external light source (eg, the external light source 295 of FIG. 3).
  • the electronic device 101 may determine whether there is interference using a frame-by-frame change in illuminance and a set threshold value.
  • the external light source 295 may periodically emit light.
  • the electronic device 101 may maintain the operation of the sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ).
  • the electronic device 101 may identify the emission period of the external light source 295 in operation 330.
  • the illuminance for each frame may be high when light from the external light source 295 reaches the sensor module 176 and low when it does not reach the sensor module 176 .
  • the measured illuminance may have a periodicity repeating high and low according to frames.
  • the electronic device 101 may calculate the period of the external light source 295 using the period of the measured illuminance.
  • the illuminance measured by the sensor module 176 operating at 10 frames per second (10 Hz) is high in even frames such as frame 2, frame 4, frame 6, frame 8, and frame 10, and frame 1 and frame 3 , frame 5, frame 7, and frame 9 are low in odd-numbered frames, the frame of the external light source 295 may be counted as 5 frames.
  • frame n may refer to an n-th frame in which illuminance is identified.
  • frame 1 may mean an operation of identifying the illuminance at 0.1 second.
  • the electronic device 101 may control the operation of the sensor module 176 based on the light emission cycle. For example, the electronic device 101 may change the frame of the sensor module 176 or change the starting point of the sensor module 176 .
  • the operation of the electronic device 101 controlling the sensor module 176 is illustrated in FIGS. 6A, 6B, and 6C. 7a, 7b and 7c are described.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of controlling a frame or start time of a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ) by an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to various embodiments. am.
  • a sensor module eg, the sensor module 176 of FIG. 1
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • the electronic device 101 may identify a plurality of images in a plurality of frames in operation 410 .
  • the electronic device 101 may use an image sensor (eg, the image sensor 280 of FIG. 3 ) to identify an image of an external environment captured.
  • an image sensor eg, the image sensor 280 of FIG. 3
  • the electronic device 101 may identify illuminance for each of a plurality of pixels in operation 420 .
  • An image captured by the image sensor 280 may include a plurality of pixels.
  • the electronic device 101 may identify illuminance by using Y values of a plurality of pixels, for example, brightness values.
  • the electronic device 101 may compare a change in brightness of a plurality of pixels for each frame with a set threshold. For example, the electronic device 101 may determine that there is interference by an external light source (eg, the external light source 295 of FIG. 3 ) when the change in brightness per frame for each pixel exceeds a threshold value. there is.
  • an external light source eg, the external light source 295 of FIG. 3
  • the electronic device 101 may determine that there is interference by the external light source 295 when a change in brightness per frame of a pixel having a set ratio or more among a plurality of pixels exceeds a threshold value.
  • the electronic device 101 identifies the emission period of the external light source 295 based on the change in brightness per frame in operation 440. (e.g. calculate, determine).
  • a frame in which the illuminance is measured high and a frame in which the illuminance is measured low may appear periodically according to the period of the external light source 295 .
  • the electronic device 101 may calculate the period of the external light source 295 according to the period of the frame in which the illuminance is measured low and the frame in which the illuminance is measured high.
  • the electronic device 101 may control at least one of a frame and a start time of the sensor module 176 based on the light emission cycle in operation 450 .
  • the electronic device 101 may allow the sensor module 176 to measure the illuminance of the external environment during a time when light emitted according to the light emission period of the external light source 295 is not emitted.
  • FIG. 6A, 6B, and 6C illustrate a process in which an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) controls a start time of a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ) according to various embodiments. It is a drawing showing the operation.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • a sensor module eg, the sensor module 176 of FIG. 1
  • FIG. 6A is an operating cycle of an external light source (eg, the external light source 295 of FIG. 3 ),
  • FIG. 6B is an operating cycle of the sensor module 176, and
  • FIG. 6C is an operation of the sensor module 176 according to a changed start time. It is a diagram showing the cycle.
  • illuminance measured in frame 1, which is the first frame, and frame 3, which is the third frame, subject to interference by the external light source 295 may be measured high.
  • the illuminance measured in Frame 2, which is the second frame, may be measured low because the light emitted from the external light source 295 is not projected.
  • the electronic device 101 may change the start time of the sensor module 176. If the start time of the sensor module 176 is changed as shown in FIG. 6B to FIG. 6C , the sensor module 176 may measure the illuminance of the external environment at a time different from the operating time of the external light source 295 . 6C shows a case where the electronic device 101 delays the start time of the sensor module 176, but is not limited thereto, and the electronic device 101 may advance the start time of the sensor module 176.
  • the electronic device 101 may identify an interference operation duration during which light emitted from the external light source 295 is incident on the sensor module 176 in FIGS. 6A and 6B.
  • the interference operation time may refer to a time during which the external light source 295 and the sensor module 176 simultaneously operate in FIGS. 6A and 6B.
  • the electronic device 101 may change the start time of the sensor module 176 as shown in FIG. 6C so that the operating time of the sensor module 176 does not overlap with the interference operating time.
  • the operation time of the external light source 295 and the operation time of the sensor module 176 are the same, but are limited to the embodiments shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C. It doesn't work. For example, even when the operating time of the external light source 295 and the operating time of the sensor module 176 are different, the electronic device 101 changes the start time of the sensor module 176 to detect the external light source 295. interference can be ruled out
  • FIG. 7A, 7B, and 7C illustrate an operation of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) controlling a frame of a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ) according to various embodiments.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • a frame of a sensor module eg, the sensor module 176 of FIG. 1
  • FIG. 7A, 7B, and 7C illustrate an operation of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) controlling a frame of a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ) according to various embodiments. is a drawing showing
  • FIG. 7A is an operating cycle of an external light source (eg, the external light source 295 of FIG. 3 ),
  • FIG. 7B is an operating cycle of the sensor module 176, and
  • FIG. 7C is an operating cycle of the sensor module 176 according to a changed frame. It is a diagram showing the cycle.
  • illuminance measured in Frame 2 which is the second frame subject to interference by the external light source 295
  • Illuminance measured in Frame 1 which is the first frame
  • Frame 3 which is the third frame, may be measured low because the light emitted from the external light source 295 is not projected.
  • the electronic device 101 may change the frame of the sensor module 176. If the frame of the sensor module 176 is changed as shown in FIG. 7B to FIG. 7C , the sensor module 176 may measure the illuminance of the external environment at a time different from the operating time of the external light source 295 .
  • the electronic device 101 may measure the illuminance of an external environment by excluding interference from an external light source 295 .
  • the electronic device may control the brightness of the display (eg, the display module 160 of FIG. 1 ) and transmittance of the visor (eg, the visors 270a and 270b of FIG. 2 ) according to the measured illuminance.
  • interference caused by the external light source 295 may be removed from an external environment image captured by the electronic device 101 using the image sensor 280 .
  • the electronic device 101 may improve head/hand tracking recognition performance by using an image from which interference of the external light source 295 is excluded.
  • An electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 and the wearable electronic device 200 of FIG. 2 ) according to various embodiments includes at least one sensor and includes a sensor module (eg, the electronic device 101 of FIG. : Sensor module 176 of FIG. 1), a processor operatively connected to the sensor module 176 (eg, processor 120 of FIG. 1) and operatively connected to the processor 120, the processor ( 120) to store instructions executable by the processor (eg, the memory 130 of FIG. 1), and the processor 120, using the sensor module 176, determines the illuminance in a plurality of frames. Based on the illuminance, it is determined whether there is interference by an external light source (eg, the external light source 295 of FIG.
  • an external light source eg, the external light source 295 of FIG.
  • the operation of the sensor module 176 may be controlled so that interference by the external light source 295 does not occur.
  • the processor 120 may determine whether the interference exists based on the frame-by-frame change in illuminance and a set threshold value.
  • the processor 120 may identify a plurality of images of the external environment and identify illuminance for each of a plurality of pixels included in the plurality of images.
  • the processor 120 may determine whether or not the interference exists based on a change in brightness of the plurality of pixels for each frame and a set threshold value.
  • the processor 120 may calculate the emission period based on the period of change of the illuminance for each frame.
  • the processor 120 may change the frame in which the sensor module 176 identifies the illuminance.
  • the processor 120 may change a start time point at which the sensor module 176 identifies the illuminance.
  • the electronic device 101 further includes a visor (for example, the visors 270a and 270b of FIG. 2 ) that adjusts the transmittance of external light incident to the user's eyes according to the transmittance, and the processor 120 determines the illuminance. Based on this, the transmittance can be determined.
  • a visor for example, the visors 270a and 270b of FIG. 2
  • the processor 120 determines the illuminance. Based on this, the transmittance can be determined.
  • An electronic device includes at least one sensor and uses a plurality of images captured of the external environment to detect A sensor module (e.g., sensor module 176 of FIG. 1) that identifies illuminance, a processor operatively coupled to the sensor module 176 (e.g., processor 120 of FIG. 1), and operating with the processor 120. and a memory (e.g., the memory 130 of FIG.
  • a sensor module e.g., sensor module 176 of FIG. 1
  • a processor operatively coupled to the sensor module 176 (e.g., processor 120 of FIG. 1), and operating with the processor 120.
  • a memory e.g., the memory 130 of FIG.
  • the illuminance is identified for each of a plurality of pixels included in the plurality of images, and based on the illuminance, whether there is interference by an external light source (eg, the external light source 295 of FIG. 3 ) that periodically emits light.
  • an external light source eg, the external light source 295 of FIG. 3
  • the sensor module 176 prevents interference by the external light source 295 from occurring.
  • the frame or starting time point identifying the illuminance may be changed.
  • the processor 120 may determine whether the interference exists based on the frame-by-frame change in illuminance and a set threshold value.
  • the processor 120 may determine whether or not the interference exists based on a change in brightness of the plurality of pixels for each frame and a set threshold value.
  • the processor 120 may calculate the emission period based on the period of change of the illuminance for each frame.
  • the electronic device 101 further includes a visor (for example, the visors 270a and 270b of FIG. 2 ) that adjusts the transmittance of external light incident to the user's eyes according to the transmittance, and the processor 120 determines the illuminance. Based on this, the transmittance can be determined.
  • a visor for example, the visors 270a and 270b of FIG. 2
  • the processor 120 determines the illuminance. Based on this, the transmittance can be determined.
  • An interference cancellation method includes an operation of identifying illuminance of an external environment in a plurality of frames using a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 ), and periodically emits light based on the illuminance. an operation of determining interference by an external light source (eg, the external light source 295 of FIG. 3 ), an operation of identifying a light emitting period of the external light source 295 based on the illuminance, and an operation based on the light emitting period , an operation of controlling the operation of the sensor module 176 so that interference by the external light source 295 does not occur.
  • an external light source eg, the external light source 295 of FIG. 3
  • the operation of determining whether or not there is interference may determine whether or not there is interference based on a frame-by-frame change in illuminance and a set threshold value.
  • the operation of identifying the illuminance of the external environment may include an operation of identifying a plurality of images of the external environment and an operation of identifying the illuminance of each of a plurality of pixels included in the plurality of images.
  • the operation of determining whether the interference exists may determine whether the interference exists based on a change in brightness of each frame of the plurality of pixels and a set threshold value.
  • the operation of identifying the light emission period may calculate the light emission period based on the period of change of the illuminance for each frame.
  • the operation of controlling the operation of the sensor module 176 may change the frame in which the sensor module 176 identifies the illuminance.
  • the operation of controlling the operation of the sensor module 176 may change a start point at which the sensor module 176 identifies the illuminance.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component is connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, such as logic, logical blocks, parts, or circuits, or combinations thereof. The terms can be used interchangeably.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the 'non-temporary' storage medium is a device that is tangible and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and the term 'non-temporary' refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium and temporarily It does not distinguish when it is stored.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

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Abstract

간섭 감소 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치가 개시된다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 외부 환경의 조도를 식별하는 센서 모듈, 상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈을 이용하여, 복수의 프레임에서 상기 조도를 식별하고, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원에 의한 간섭 여부를 판단하고, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원의 발광 주기를 식별하고, 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈의 동작을 제어할 수 있다.

Description

간섭 제거 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치
다양한 실시예들은 간섭 제거 방법, 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치에 관한 것이다.
이미지 센서는 설정된 프레임(frame)에 기반한 동작을 하며, 외부 빛을 받아들여 이미지를 얻는다. AR(augmented reality), VR(virtual reality), MR(mixed reality), 또는 XR(extended reality)을 위한 전자 장치는 이미지 센서를 이용하여, 3D 공간 인식, 헤드/핸드 트래킹(tracking)을 할 수 있다.
이미지 센서를 이용하여, 주변 환경의 조도를 측정하는 조도 센서의 역할을 수행할 수 있고, 측정한 조도에 따라 AR 기기의 바이저의 투과율이나 디스플레이의 밝기를 조절할 수 있다.
발광소자(예: IR 발광소자)를 가진 외부의 시스템(예: Lidar system, 저조도 IR 광원을 가진 휴대용 디바이스, 또는 IR 보안카메라)이 전자 장치에 인접한 경우, 외부 시스템의 발광소자의 on/off 동작에 의한 센서 모듈의 간섭 현상이 발생할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 외부 환경에 대한 조도 측정시에 외부 광원에 의한 간섭을 배제할 수 있는 간섭 제거 방법 및 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 외부 환경의 조도를 식별하는 센서 모듈, 상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈을 이용하여, 복수의 프레임에서 상기 조도를 식별하고, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원에 의한 간섭 여부를 판단하고, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원의 발광 주기를 식별하고, 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈의 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 외부 환경을 촬영한 복수의 이미지를 이용하여 조도를 식별하는 센서 모듈, 상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈을 이용하여, 복수의 프레임에서 상기 복수의 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별로 상기 조도를 식별하고, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원에 의한 간섭 여부를 판단하고, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원의 발광 주기를 식별하고, 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈이 상기 조도를 식별하는 상기 프레임 또는 시작 시점을 변경할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 간섭 제거 방법은 센서 모듈을 이용하여, 복수의 프레임에서 외부 환경의 조도를 식별하는 동작, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원에 의한 간섭 여부를 판단하는 동작, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원의 발광 주기를 식별하는 동작 및 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈의 동작을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 3D 공간 인식, 헤드/핸드 트래킹, 외부 환경의 조도를 측정함에 있어, 외부 시스템의 발광소자에 의한 간섭현상으로 인한 센서 모듈의 성능 저하를 방지하거나 또는 감소시킬 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 외부 광원에 의하여 측정된 조도가 변하는 주기를 계산하여, 외부 광원의 동작 주기를 예측하고, 예측한 외부 광원의 주기를 이용하여 센서 모듈을 동작함으로써, 외부 광원에 의한 간섭 현상을 배제할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, 외부 환경의 조도 측정시에 외부 광원에 의한 간섭을 배제할 수 있고, 조도 측정의 정확도를 높이고, 이미지 센서로부터 선명한 이미지를 획득하여, 헤드/핸드 트래킹의 성능을 개선할 수 있고, 측정한 조도에 따라 디스플레이의 밝기를 제어하거나, 바이저의 투과율을 제어할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 센서 모듈을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 센서 모듈의 프레임 또는 시작 시점을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 센서 모듈의 시작 시점을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 센서 모듈의 프레임을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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 저장하고, 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) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 디스플레이 모듈(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. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 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 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 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 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 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 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 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 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 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 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
일례로, 외부 전자 장치(102, 103) 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(예: 도 1의 전자 장치(102,103) 또는 서버(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. 예들 들어, 외부 전자 장치(102)은 어플리케이션에서 실행한 컨텐츠 데이터를 렌더링 후 전자 장치(101)에 전달하고, 상기 데이터를 수신한 전자 장치(101)는 상기 컨텐츠 데이터를 디스플레이 모듈에 출력할 수 있다. 만일, 전자 장치(101)가 IMU(internal measurement unit)센서를 통해 사용자 움직임을 감지하면 전자 장치(101)의 프로세서는 외부 전자장치(102)로부터 수신한 렌더링 데이터를 상기 움직임 정보를 기반으로 보정하여 디스플레이 모듈에 출력할 수 있다. 또는 프로세서(120)는 외부 전자 장치(102)에 상기 움직임 정보를 전달하여 이에 따라 화면 데이터가 갱신되도록 렌더링을 요청할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라 외부 전자 장치(102)는 스마트폰 또는 전자 장치(101)을 보관하고 충전할 수 있는 Case장치와 같은 다양한 형태의 장치일 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)는 사용자의 안면에 착용되어, 사용자에게 증강 현실 서비스 및/또는 가상 현실 서비스와 관련된 영상을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 제1 디스플레이(205), 제2 디스플레이(210), 화면 표시부(215a, 215b), 입력광학부재(220), 제1 투명부재(225a), 제2 투명부재(225b), 조명부(230a, 230b), 제1 PCB(235a), 제2 PCB(235b), 제1 힌지(hinge)(240a), 제2 힌지(240b), 제1 카메라(245a, 245b), 복수의 마이크(예: 제1 마이크(250a), 제2 마이크(250b), 제3 마이크(250c)), 복수의 스피커(예: 제1 스피커(255a), 제2 스피커(255b)), 배터리(260), 제2 카메라(275a, 275b), 제3 카메라(265) 또는 바이저(270a, 270b)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))는, 예를 들면, 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 디지털 미러 표시 장치(digital mirror device, DMD), 실리콘 액정 표시 장치(liquid crystal on silicon, LCoS), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 또는 마이크로 엘이디(micro light emitting diode, micro LED)를 포함할 수 있다. 미도시 되었으나, 디스플레이가 액정 표시 장치, 디지털 미러 표시 장치, 또는 실리콘 액정 표시 장치 중 하나로 이루어지는 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 디스플레이의 화면 출력 영역으로 광을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이가 자체적으로 광을 발생시킬 수 있는 경우, 예를 들어, 유기 발광 다이오드 또는 마이크로 엘이디 중 하나로 이루어지는 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 별도의 광원을 포함하지 않더라도 사용자에게 양호한 품질의 가상 영상을 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이가 유기 발광 다이오드 또는 마이크로 엘이디로 구현된다면 광원이 불필요하므로, 웨어러블 전자 장치(200)가 경량화될 수 있다. 이하에서는, 자체적으로 광을 발생시킬 수 있는 디스플레이는 자발광 디스플레이로 지칭되며, 자발광 디스플레이를 전제로 설명된다.
웨어러블 전자 장치(200)는, 디스플레이, 제1 투명 부재(225a) 및/또는 제2 투명 부재(225b)를 포함할 수 있으며, 사용자는 안면에 전자 장치를 착용한 상태로 사용할 수 있다. 제1 투명 부재(225a) 및/또는 제2 투명 부재(225b)는 글래스 플레이트, 플라스틱 플레이트 또는 폴리머로 형성될 수 있으며, 투명 또는 반투명하게 제작될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 투명 부재(225a)는 사용자의 우안에 대면하게 배치될 수 있고, 제2 투명 부재(225b)는 사용자의 좌안에 대면하게 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라 디스플레이가 투명인 경우 사용자 눈과 대면하는 위치에 배치되어 화면 표시부(215a, 215b)를 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))는 적어도 하나의 마이크로 LED(micro light emitting diode)로 구성될 수 있다. 예컨대, 마이크로 LED는 자체 발광으로 적색(R, red), 녹색(G, green), 청색(B, blue)을 표현할 수 있으며, 크기가 작아(예: 100㎛ 이하), 칩 하나가 하나의 픽셀(예: R, G, 및 B 중 하나)을 구현할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이가 마이크로 LED로 구성되는 경우, 백라이트유닛(BLU) 없이 높은 해상도를 제공할 수 있다.
이에 한정하는 것은 아니며, 하나의 픽셀은 R, G, 및 B를 포함할 수 있으며, 하나의 칩은 R, G, 및 B를 포함하는 픽셀이 복수개로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))는 가상의 영상을 표시하기 위한 픽셀(pixel)들로 구성된 디스플레이 영역 및 픽셀들 사이에 배치되는 눈에서 반사되는 광을 수광하여 전기 에너지로 변환하고 출력하는 수광 픽셀(예: 포토 센서 픽셀(photo sensor pixel))들로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(200)(예: 도 1의 프로세서(120))는 수광 픽셀들을 통해 사용자의 시선 방향(예: 눈동자 움직임)을 검출할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(200)는 제1 디스플레이(205)를 구성하는 하나 이상의 수광 픽셀들 및 제2 디스플레이(210)를 구성하는 하나 이상의 수광 픽셀들을 통해 사용자의 우안에 대한 시선 방향 및 사용자의 좌안에 대한 시선 방향을 검출하고 추적할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 하나 이상의 수광 픽셀들을 통해 검출되는 사용자의 우안 및 좌안의 시선 방향(예: 사용자의 우안 및 좌안의 눈동자가 응시하는 방향)에 따라 가상 영상의 중심의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))로부터 방출되는 광은 렌즈(미도시) 및 웨이브가이드(waveguide)를 거쳐 사용자의 우안(right eye)에 대면하게 배치되는 제1 투명부재(225a)에 형성된 화면 표시부(215a) 및 사용자의 좌안(left eye)에 대면하게 배치 제2 투명부재(225b)에 형성된 화면 표시부(215b)에 도달할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))로부터 방출되는 광은 웨이브가이드를 거쳐 입력광학부재(220)와 화면 표시부(215a, 215b)에 형성된 그레이팅 영역(grating area)에 반사되어 사용자의 눈에 전달될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈(미도시)는 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))의 전면에 배치될 수 있다. 렌즈(미도시)는 오목 렌즈 및/또는 볼록 렌즈를 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈(미도시)는 프로젝션 렌즈(projection lens) 또는 콜리메이션 렌즈(collimation lens)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 화면 표시부(215a, 215b) 또는 투명 부재(예: 제1 투명 부재(225a), 제2 투명 부재(225b))는 웨이브가이드(waveguide)를 포함하는 렌즈, 반사형 렌즈를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨이브가이드는 디스플레이에서 생성한 광원을 사용자 눈으로 전달하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 웨이브가이드는 글래스, 플라스틱, 또는 폴리머로 제작될 수 있으며, 내부 또는 외부의 일표면에 형성된 나노 패턴, 예를 들어, 다각형 또는 곡면 형상의 격자 구조(grating structure)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨이브가이드의 일단으로 입사된 광은 나노 패턴에 의해 디스플레이 웨이브가이드 내부에서 전파되어 사용자에게 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 프리폼(free-form)형 프리즘으로 구성된 웨이브가이드는 입사된 광을 반사 미러를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 웨이브가이드는 적어도 하나의 회절 요소 예컨대, DOE(diffractive optical element), HOE(holographic optical element)) 또는 반사 요소(예: 반사 거울) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 웨이브가이드는 웨이브가이드에 포함된 적어도 하나의 회절 요소 또는 반사 요소를 이용하여 디스플레이(205, 210)로부터 방출되는 광을 사용자의 눈으로 유도할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 회절 요소는 입력 광학 부재(220)/출력 광학 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 예컨대, 입력 광학 부재(220)는 입력 그레이팅 영역(input grating area)을 의미할 수 있으며, 출력 광학 부재(미도시)는 출력 그레이팅 영역(output grating area)을 의미할 수 있다. 입력 그레이팅 영역은 디스플레이(예: 제1 디스플레이(205) 및 제2 디스플레이(210))(예: 마이크로 LED)로부터 출력되는 광을 화면 표시부(215a, 215b)의 투명 부재(예: 제1 투명 부재(250a), 제2 투명 부재(250b))로 광을 전달하기 위해 회절(또는 반사)시키는 입력단 역할을 할 수 있다. 출력 그레이팅 영역은 웨이브가이드의 투명 부재(예: 제1 투명 부재(250a), 제2 투명 부재(250b))에 전달된 광을 사용자의 눈으로 회절(또는 반사)시키는 출구 역할을 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 반사 요소는 전반사(total internal reflection, TIR)를 위한 전반사 광학 소자 또는 전반사 도파관을 포함할 수 있다. 예컨대, 전반사는 광을 유도하는 하나의 방식으로, 입력 그레이팅 영역을 통해 입력되는 광(예: 가상 영상)이 웨이브가이드의 일면(예: 특정 면)에서 100% 반사되도록 입사각을 만들어, 출력 그레이팅 영역까지 100% 전달되도록 하는 것을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(205, 210)로부터 방출되는 광은 입력 광학 부재(220)를 통해 웨이브가이드로 광 경로가 유도될 수 있다. 웨이브가이드 내부를 이동하는 광은 출력 광학 부재를 통해 사용자 눈 방향으로 유도될 수 있다. 화면 표시부(215a, 215b)는 눈 방향으로 방출되는 광에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 카메라(245a, 245b)는 3DoF(3 degrees of freedom), 6DoF의 헤드 트래킹(head tracking), 핸드(hand) 검출과 트래킹(tracking), 제스처(gesture) 및/또는 공간 인식을 위해 사용되는 카메라를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 카메라(245a, 245b)는 헤드 및 핸드의 움직임을 검출하고, 움직임을 추적하기 위해 GS(global shutter) 카메라를 포함할 수 있다.
일례로, 제1 카메라(245a, 245b)는 헤드 트래킹과 공간 인식을 위해서 스테레오(stereo) 카메라가 적용될 수 있고, 동일 규격, 동일 성능의 카메라가 적용될 수 있다. 제1 카메라(245a, 245b)는 빠른 손동작과 손가락과 같이 미세한 움직임을 검출하고 움직임을 추적하기 위해서 성능(예: 영상끌림)이 우수한 GS 카메라가 사용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따라, 제1 카메라(245a, 245b)는 RS(rolling shutter) 카메라가 사용될 수 있다. 제1 카메라(245a, 245b)는 6 Dof를 위한 공간 인식, 깊이(depth) 촬영을 통한 SLAM 기능을 수행할 수 있다. 제1 카메라(245a, 245b)는 사용자 제스처 인식 기능을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 카메라(275a, 275b)는 눈동자를 검출하고 추적할 용도로 사용될 수 있다. 제2 카메라(275a, 275b)는 ET(eye tracking)용 카메라로 지칭될 수 있다. 제2 카메라(275a, 275b)는 사용자의 시선 방향을 추적할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 사용자의 시선 방향을 고려하여, 화면 표시부(215a, 215b)에 투영되는 가상영상의 중심이 사용자의 눈동자가 응시하는 방향에 따라 위치하도록 할 수 있다.
시선 방향을 추적하기 위한 제2 카메라(275a, 275b)는 눈동자(pupil)을 검출하고 빠른 눈동자의 움직임을 추적할 수 있도록 GS 카메라가 사용될 수 있다. 제2 카메라(275a, 275b)는 좌안, 우안용으로 각각 설치될 수 있으며, 좌안용 제2 카메라(275a) 및 우안용 제2카메라(275b)는 성능과 규격이 동일한 카메라가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 카메라(275a, 275b)는 시선 추적 센서를 포함할 수 있다. 일례로, 웨어러블 전자 장치(200)는 조명부를 더 포함할 수 있고, 시선 추적 센서는 조명부에서 사용자의 눈으로 투사된 적외선 광의 반사광을 감지할 수 있다. 일례로, 시선 추적 센서는 반사광을 이용하여 사용자의 시선 방향을 추적할 수 있다.
일 실시 예에서, 제3 카메라(265)는 HR(high resolution) 또는 PV(photo video)로 지칭될 수 있으며, 고해상도의 카메라를 포함할 수 있다. 제3 카메라(265)는 AF(auto focus) 기능과 떨림 보정(OIS(optical image stabilizer))과 같은 고화질의 영상을 얻기 위한 기능들이 구비된 칼라(color) 카메라를 포함할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 제3 카메라(265)는 GS(global shutter) 카메라 또는 RS(rolling shutter) 카메라를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 적어도 하나의 센서(예: 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서, 터치 센서, 조도 센서 및/또는 제스처 센서), 제1 카메라(245a, 245b)는 6DoF를 위한 헤드 트래킹(head tracking), 움직임 감지와 예측(pose estimation & prediction), 제스처 및/또는 공간 인식, 뎁스(depth) 촬영을 통한 슬램(slam) 기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 카메라(245a, 245b)는 헤드 트래킹을 위한 카메라와 핸드 트래킹을 위한 카메라로 구분되어 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 조명부(230a, 230b)는 부착되는 위치에 따라 용도가 상이할 수 있다. 예컨대, 조명부(230a, 230b)는 프레임(frame) 및 템플(temple)을 이어주는 힌지(hinge)(예: 제1 힌지(240a), 제2 힌지(240b)) 주변이나 프레임을 연결해 주는 브릿지(bridge) 주변에 장착된 제1 카메라(245a, 245b)와 함께 부착될 수 있다. GS 카메라로 촬영하는 경우, 조명부(230a, 230b)는 주변 밝기를 보충하는 수단으로 사용될 수 있다. 예컨대, 어두운 환경이나 여러 광원의 혼입 및 반사 광 때문에 촬영하고자 하는 피사체 검출이 용이하지 않을 때, 조명부(230a, 230b)가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(200)의 프레임 주변에 부착된 조명부(230a, 230b)는 제2 카메라(275a, 275b)로 동공을 촬영할 때 시선 방향(eye gaze) 검출을 용이하게 하기 위한 보조 수단으로 사용될 수 있다. 조명부(230a, 230b)가 시선 방향을 검출하기 위한 보조 수단으로 사용되는 경우 적외선 파장의 IR(infrared) LED를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, PCB(예: 제1 PCB(235a), 제2 PCB(235b))에는 웨어러블 전자 장치(200)의 구성요소(예: 도 1의 프로세서(120), 메모리(130))가 위치할 수 있다. PCB는 웨어러블 전자 장치(200)를 구성하는 구성요소들에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, PCB(235a, 235b)는 안경 다리부에 배치될 수 있으며, FPCB를 통해 각 모듈(예: 제1 카메라(245a, 245b), 제2 카메라(275a, 275b), 제3 카메라(265), 제1 디스플레이(205), 제2 디스플레이(210), ,제1 스피커(255a), 제2 스피커(255b), 센서 모듈(176)) 및 다른 인쇄 회로 기판에 전기 신호를 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판은 제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 인터포저를 포함하는 형태일 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 마이크(예: 제1 마이크(250a), 제2 마이크(250b), 제3 마이크(250c))는 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 음성 데이터는 웨어러블 전자 장치(200)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 어플리케이션)에 따라 다양하게 활용될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 스피커(예: 제1 스피커(255a), 제2 스피커(255b))는 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190))로부터 수신되거나 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(260)는 하나 이상 포함할 수 있으며, 웨어러블 전자 장치(200)를 구성하는 구성요소들에 전원을 공급할 수 있다.
일 실시 예에서, 바이저(270a, 270b)는 투과율에 따라 사용자의 눈으로 입사되는 외부광의 투과량을 조절할 수 있다. 바이저(270a, 270b)는 화면 표시부(215a, 215b)의 앞 또는 뒤에 위치할 수 있다. 화면 표시부(215a, 215b)의 앞은 웨어러블 전자 장치(200)를 착용한 사용자측과 반대 방향, 뒤는 웨어러블 전자 장치(200)를 착용한 사용자측 방향을 지칭할 수 있다. 바이저(270a, 270b)는 화면 표시부(215a, 215b)의 보호 및 외부광의 투과량을 조절할 수 있다.
일례로, 바이저(270a, 270b)는 인가되는 전원에 따라 색이 변경되어 투과율을 조절하는 전기변색 소자를 포함할 수 있다. 전기변색은 인가 전원에 의한 산화-환원 반응이 발생하여 색이 변경되는 현상이다. 바이저(270a, 270b)는 전기변색 소자가 색이 변경되는 것을 이용하여, 외부광의 투과율을 조절할 수 있다.
일례로, 바이저(270a, 270b)는 제어모듈 및 전기변색 소자를 포함할 수 있다. 제어모듈은 전기변색 소자를 제어하여 전기변색 소자의 투과율을 조절할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 동작을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)) 및/또는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)은 이미지 센서(280) 및/또는 조도 센서(285)를 포함할 수 있다.
일례로, 센서 모듈(176)은 다양한 센서를 포함할 수 있고, 외부 환경(290) 및/또는 외부 광원(295)으로부터 입력된 광을 이용하여, 외부 환경(290)의 조도를 측정할 수 있다. 일례로, 센서 모듈(176)은 설정된 프레임에 기반한 동작을 수행할 수 있다. 설정된 프레임에 기반한 동작은 설정된 동작 주기에 따라 주기적으로 외부의 광을 입력하여, 외부 환경(290)의 조도를 측정하는 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)이 초당 60 프레임으로 동작하는 경우, 매 1/60초마다 입력된 광을 이용하여, 조도를 측정할 수 있다.
일례로, 프레임은 동작 주기와 실질적으로 동일하게 이해될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)이 30 프레임으로 동작하는 경우, 센서 모듈(176)이 외부 환경(290)의 조도를 측정하는 주기가 약 0.033초인 것을 나타낼 수 있다.
일례로, 이미지 센서(280)는 설정된 프레임에 따라 외부 환경(290)을 촬영할 수 있다. 이미지 센서(280)는 외부 환경(290)을 촬영하여 이미지를 생성할 수 있다. 생성한 이미지는 복수의 픽셀들로 구성될 수 있다. 이미지 센서(280)는 픽셀의 Y값, 예컨대 밝기 값을 이용하여, 각 픽셀에서 조도를 측정할 수 있다.
일례로, 조도 센서(285)는 입력된 광의 세기를 이용하여, 외부 환경(290)의 조도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 조도 센서(285)는 입력된 광의 에너지에 따라 전자가 발생하여 전도율이 변하는 광전 효과를 이용하여, 외부 환경(290)의 조도를 측정할 수 있다.
일례로, 프로세서(120)는 센서 모듈(176)에서 측정된 외부 환경(290)의 조도를 식별할 수 있다. 일례로, 프로세서(120)는 조도에 기초하여, 외부 광원(295)에 의한 간섭 여부를 판단할 수 있다. 외부 광원(295)에 의한 간섭은 외부 전자 장치(102)의 발광 소자와 같이 광을 방출하는 장치로부터 방출된 광이 입력되는 것을 나타낼 수 있다.
일례로 외부 광원(295)이 방출하는 광은 IR(infrared)와 같이, 사용자의 눈으로는 인식할 수 없으나, 센서 모듈(176)에 의하여 인식될 수 있는 광을 포함할 수 있다. 센서 모듈(176)에서 사용자의 눈으로 인식할 수 없는 광을 식별하여 조도를 측정하는 경우, 사용자가 인식하는 실제 조도와 다른 조도가 측정될 수 있다.
예를 들어, 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 경우, 실제 외부 환경(290)의 조도보다 높은 조도가 측정될 수 있다. 일례로, 프로세서(120)는 측정된 조도의 프레임별 변화가 큰 경우, 외부 광원(295)의 간섭이 있는 것으로 판단할 수 있다.
일례로, 프로세서(120)는, 다양한 처리 회로(processing circuitry)를 포함할 수 있고, 조도의 프레임별 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 간섭 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 측정된 조도의 프레임별 변화가 설정된 임계값을 초과하는 경우, 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 것으로 판단할 수 있다. 일례로, 측정된 조도의 프레임별 변화는 시간 t에서 측정된 조도와 시간 t의 직전 프레임에서 측정된 조도와의 차이를 의미할 수 있다.
다른 예로, 측정된 조도의 프레임별 변화는 시간 t에서 측정된 조도와 시간 t로부터 설정된 프레임 개수 이내의 프레임에서 측정된 조도의 변화량을 의미할 수 있다. 예를 들어, 설정된 프레임 개수가 5개인 경우, 측정된 조도의 프레임별 변화는 시간 t에서 측정된 조도와, 시간 t 이전 5개의 프레임에서 측정된 조도들과의 차이 중에서, 가장 큰 값을 의미할 수 있다.
일례로, 프로세서(120)는 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 간섭 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 복수의 픽셀 각각의 프레임별 밝기의 변화와 설정된 임계값을 비교할 수 있다. 프로세서(120)는 복수의 픽셀 중 적어도 하나 이상의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화가 설정된 임계값을 초과하는 경우, 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 것으로 판단할 수 있다.
일례로, 프로세서(120)는 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화, 설정된 임계값 및 설정된 비율에 기초하여 간섭 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(280)에서 촬영한 이미지가 100개의 픽셀을 포함하고, 설정된 비율이 5%인 경우, 프로세서(120)는 복수의 픽셀 중에서 5개 이상의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화가 설정된 임계값을 초과하는 경우, 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 것으로 판단할 수 있다.
일례로, 임계값은 전자 장치(101)의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 임계값은 전자 장치(101)가 사용되는 목적, 환경, 용도 등에 따라 노출될 수 있는 환경을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 자율 주행용 자동차의 Lidar 시스템에서 출력되는 고출력 IR에 노출되는 환경에서 사용되는 경우, 임계값은 높게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 HMD(head mount display)와 같은 외부 전자 장치(102)에서 방출하는 IR 등에 노출되는 환경에서 사용되는 경우, 임계값은 낮게 설정될 수 있다.
일례로, 프로세서(120)는 조도에 기초하여 외부 광원(295)의 발광 주기를 식별할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)에서 측정하는 조도는 주기적으로 발광하는 외부 광원(295)에 의한 간섭을 받는 프레임에서는 높게 측정되고, 간섭을 받지 않는 프레임에서는 낮게 측정될 수 있다. 외부 광원(295)의 간섭에 의해, 조도가 높게 측정되는 프레임과 조도가 낮게 측정되는 프레임은 주기적으로 반복할 수 있다. 프로세서(120)는 조도가 높게 측정되는 프레임과 조도가 낮게 측정되는 프레임이 반복되는 주기를 이용하여, 외부 광원(295)의 주기를 식별할 수 있다.
일례로, 프로세서(120)는 발광 주기에 기초하여, 외부 광원(295)에 의한 간섭이 발생하지 않도록, 센서 모듈(176)의 동작을 제어할 수 있다. 일례로, 프로세서(120)는 센서 모듈(176)이 조도를 식별하는 프레임을 변경할 수 있다. 일례로, 프로세서(120)는 센서 모듈(176)이 조도를 식별하는 시작 시점을 변경할 수 있다.
예를 들어, 센서 모듈(176)이 10 프레임(Hz)로 동작할 때 식별된 외부 광원(295)의 주기가 5 프레임인 경우, 프로세서(120)는 센서 모듈(176)의 프레임을 6 프레임, 또는 8 프레임과 같이 변경할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)이 10 프레임으로 동작할 때 식별된 외부 광원(295)의 주기가 10 프레임인 경우, 프로세서(120)는 센서 모듈(176)의 시작 시점을 50 ms를 지연하거나 또는 앞당길 수 있다.
상기와 같이 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)을 제어, 예컨대 센서 모듈(176)의 프레임의 설정된 주기 또는 시작 시점을 변경하여, 외부 광원(295)의 간섭을 배제할 수 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 변경된 센서 모듈(176)의 프레임의 설정된 주기 및/또는 시작 시점과 외부 광원(295)의 주기에 기초하여 간섭 예상 시점을 계산할 수 있다. 전자 장치(101)는 간섭 예상 시점에 조도를 식별하지 않을 수 있다.
예를 들어, 변경된 센서 모듈(176)의 프레임의 설정된 주기가 외부 광원(295)의 주기와 일치하지 않는 경우, 일부 프레임에서 외부 광원(295)에 의한 간섭이 발생할 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 광원(295)에 의한 간섭이 발생하는 일부 프레임, 예컨대 간섭 예상 시점을 계산하고, 간섭 예상 시점에 외부 환경(290)의 조도를 측정하지 않을 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는 간섭 예상 시점에 이미지 센서(280)에서 외부 환경(290)을 촬영하지 않거나, 또는 촬영된 외부 환경(290)의 이미지로부터 조도를 측정하지 않을 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 동작 310에서 복수의 프레임에서 외부 환경의 조도를 식별할 수 있다. 일례로, 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)을 이용하여 외부 환경의 조도를 식별할 수 있다. 센서 모듈(176)은 이미지 센서(예: 도 3의 이미지 센서(280)) 및/또는 조도 센서(예: 도 3의 조도 센서(285))를 포함할 수 있다. 일례로, 전자 장치(101)는 이미지 센서(280)를 이용하여 생성한 이미지에 포함된 복수의 픽셀의 밝기 값을 이용하여, 외부 환경의 조도를 식별할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 동작 320에서 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))에 의한 간섭 여부를 판단할 수 있다. 일례로, 전자 장치(101)는 조도의 프레임별 변화 및 설정된 임계값을 이용하여, 간섭 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 외부 광원(295)은 주기적으로 발광할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 동작 320에서 외부 광원(295)에 의한 간섭이 없는 것으로 판단한 경우, 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 동작을 유지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 동작 320에서 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 것으로 판단한 경우, 동작 330에서 외부 광원(295)의 발광 주기를 식별할 수 있다. 외부 광원(295)의 주기성에 의하여, 프레임별 조도는 외부 광원(295)에 의한 광이 센서 모듈(176)에 도달할 때 높고, 도달하지 않을 때 낮을 수 있다. 측정되는 조도가 프레임에 따라 높고, 낮음을 반복하는 주기성을 가질 수 있다. 전자 장치(101)는 측정되는 조도의 주기를 이용하여, 외부 광원(295)의 주기를 계산할 수 있다.
예를 들어, 초당 10 프레임(10 Hz)으로 동작하는 센서 모듈(176)에서 측정된 조도가 프레임 2, 프레임 4, 프레임 6, 프레임 8, 프레임 10과 같이 짝수 프레임에서 높고, 프레임 1, 프레임 3, 프레임 5, 프레임 7, 프레임 9와 같이 홀수 프레임에서 낮은 경우, 외부 광원(295)의 프레임은 5 프레임으로 계산될 수 있다. 상기에서 프레임 n은 n번째로 조도를 식별한 프레임을 의미할 수 있다. 예컨대, 프레임 1은 0.1초에 조도를 식별한 동작을 의미할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 동작 340에서 발광 주기에 기초하여 센서 모듈(176)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)의 프레임을 변경하거나, 또는 센서 모듈(176)의 시작 시점을 변경할 수 있다. 전자 장치(101)가 센서 모듈(176)을 제어하는 동작은 도 6a, 도 6b, 도 6c. 도 7a, 도 7b 및 도 7c에서 설명한다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 프레임 또는 시작 시점을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는 동작 410에서 복수의 프레임에서 복수의 이미지를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 이미지 센서(예: 도 3의 이미지 센서(280))를 이용하여, 외부 환경을 촬영한 이미지를 식별할 수 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 동작 420에서 복수의 픽셀 별로 조도를 식별할 수 있다. 이미지 센서(280)가 촬영한 이미지는 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 복수의 픽셀의 Y값, 예컨대 밝기 값을 이용하여, 조도를 식별할 수 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 동작 430에서 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화와 설정된 임계값을 비교할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 각각의 픽셀 별로 프레임별 밝기의 변화가 임계값을 초과하는 경우, 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))에 의한 간섭이 있는 것으로 판단할 수 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 복수의 픽셀 중에서 설정된 비율 이상의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화가 임계값을 초과하는 경우, 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 것으로 판단할 수 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 동작 430에서 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화가 임계값을 초과하는 경우, 동작 440에서 프레임별 밝기 변화에 기초하여, 외부 광원(295)의 발광 주기를 식별(예: 계산(calculate), 결정(determine))할 수 있다.
예를 들어, 주기적으로 발광하는 외부 광원(295)에 의한 간섭이 있는 경우, 외부 광원(295)의 주기에 따라 조도가 높게 측정되는 프레임과 조도가 낮게 측정되는 프레임이 주기적으로 나타날 수 있다. 전자 장치(101)는 조도가 낮게 측정되는 프레임과 조도가 높게 측정되는 프레임의 주기에 따라, 외부 광원(295)의 주기를 계산할 수 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 동작 450에서 발광 주기에 기초하여, 센서 모듈(176)의 프레임 및 시작 시점 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 광원(295)의 발광 주기에 따라 방출되는 광을 방출하지 않는 시간에서 센서 모듈(176)이 외부 환경의 조도를 측정하도록 할 수 있다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 시작 시점을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 6a는 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))이 동작하는 주기, 도 6b는 센서 모듈(176)이 동작하는 주기, 도 6c는 변경된 시작 시점에 따라 센서 모듈(176)이 동작하는 주기를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 6b와 같은 주기로 동작하는 센서 모듈(176)은 외부 광원(295)에서 방출한 광이 센서 모듈(176)에 투사되어, 외부 광원(295)에 의한 간섭을 받게 된다. 도 6b에서 외부 광원(295)에 의한 간섭을 받는 첫 번째 프레임인 프레임 1과 세번째 프레임인 프레임 3에서 측정된 조도는 높게 측정될 수 있다. 두번째 프레임인 프레임 2에서 측정된 조도는 외부 광원(295)에서 방출된 광이 투사되지 않기 때문에 낮게 측정될 수 있다.
도 6a 및 도 6c를 참조하면, 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)의 시작 시점을 변경할 수 있다. 도 6b에서 도 6c와 같이 센서 모듈(176)의 시작 시점을 변경하면, 외부 광원(295)이 동작하는 시간과 다른 시간에서 센서 모듈(176)이 외부 환경의 조도를 측정할 수 있다. 도 6c는 전자 장치(101)가 센서 모듈(176)의 시작 시점을 지연한 경우를 나타내고 있으나, 이에 한정되지 않고 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)의 시작 시점을 앞당길 수도 있다.
일례로, 전자 장치(101)는 도 6a 및 도 6b에서 외부 광원(295)에서 방출된 광이 센서 모듈(176)에 입사되는 간섭 동작 시간(duration)을 식별할 수 있다. 예를 들어, 간섭 동작 시간은 도 6a 및 도 6b에서 외부 광원(295) 및 센서 모듈(176)이 동시에 동작하는 시간을 의미할 수 있다. 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)이 동작하는 시간이 간섭 동작 시간과 겹치지 않도록, 센서 모듈(176)의 시작 시점을 도 6c와 같이 변경할 수 있다.
도 6a, 도 6b, 도 6c에서, 외부 광원(295)의 동작 시간과 센서 모듈(176)의 동작 시간이 동일한 경우를 도시하고 있으나, 도 6a, 도 6b, 도 6c에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 외부 광원(295)의 동작 시간과 센서 모듈(176)의 동작 시간이 상이한 경우에도, 전자 장치(101)가 센서 모듈(176)의 시작 시점을 변경하여, 외부 광원(295)에 의한 간섭을 배제할 수 있다
도 7a, 도 7b, 도 7c는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 프레임을 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 7a는 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))이 동작하는 주기, 도 7b는 센서 모듈(176)이 동작하는 주기, 도 7c는 변경된 프레임에 따라 센서 모듈(176)이 동작하는 주기를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 도 7b와 같은 주기로 동작하는 센서 모듈(176)은 외부 광원(295)에서 방출한 광이 투사되어, 외부 광원(295)에 의한 간섭을 받게 된다. 도 7b에서 외부 광원(295)에 의한 간섭을 받는 두번째 프레임인 프레임 2에서 측정된 조도는 높게 측정될 수 있다. 첫 번째 프레임인 프레임 1과 세번째 프레임인 프레임 3에서 측정된 조도는 외부 광원(295)에서 방출된 광이 투사되지 않기 때문에 낮게 측정될 수 있다.
도 7a 및 도 7c를 참조하면, 전자 장치(101)는 센서 모듈(176)의 프레임을 변경할 수 있다. 도 7b에서 도 7c와 같이 센서 모듈(176)의 프레임을 변경하면, 외부 광원(295)이 동작하는 시간과 다른 시간에서 센서 모듈(176)이 외부 환경의 조도를 측정할 수 있다.
상기의 도 1 내지 도 7c를 참조하면, 전자 장치(101)는 외부 광원(295)의 간섭을 배제하여 외부 환경의 조도를 측정할 수 있다. 전자 장치는 측정한 조도에 따라 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))의 밝기, 바이저(예: 도 2의 바이저(270a, 270b))의 투과율을 제어할 수 있다.
또한, 전자 장치(101)가 이미지 센서(280)을 이용하여 촬영하는 외부 환경의 이미지에 외부 광원(295)에 의한 간섭을 제거할 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 광원(295)의 간섭이 배제된 이미지를 이용하여, 헤드/핸드 트래킹의 인식 성능을 개선할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 웨어러블 전자 장치(200))는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 외부 환경의 조도를 식별하는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 상기 센서 모듈(176)과 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및 상기 프로세서(120)와 작동적으로 연결되고, 상기 프로세서(120)에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 센서 모듈(176)을 이용하여, 복수의 프레임에서 상기 조도를 식별하고, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))에 의한 간섭 여부를 판단하고, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원(295)의 발광 주기를 식별하고, 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원(295)에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈(176)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 조도의 프레임별 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 외부 환경을 촬영한 복수의 이미지를 식별하고, 상기 복수의 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별로 조도를 식별할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 조도의 프레임별 변화의 주기에 기초하여, 상기 발광 주기를 계산할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 센서 모듈(176)이 상기 조도를 식별하는 상기 프레임을 변경할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 센서 모듈(176)이 상기 조도를 식별하는 시작 시점을 변경할 수 있다.
전자 장치(101)는 투과율에 따라 사용자의 눈으로 입사되는 외부광의 투과량을 조절하는 바이저(예: 도 2의 바이저(270a, 270b))를 더 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 조도에 기초하여 상기 투과율을 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 웨어러블 전자 장치(200))는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 외부 환경을 촬영한 복수의 이미지를 이용하여 조도를 식별하는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 상기 센서 모듈(176)과 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및 상기 프로세서(120)와 작동적으로 연결되고, 상기 프로세서(120)에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 센서 모듈(176)을 이용하여, 복수의 프레임에서 상기 복수의 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별로 상기 조도를 식별하고, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))에 의한 간섭 여부를 판단하고, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원(295)의 발광 주기를 식별하고, 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원(295)에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈(176)이 상기 조도를 식별하는 상기 프레임 또는 시작 시점을 변경할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 조도의 프레임별 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 상기 조도의 프레임별 변화의 주기에 기초하여, 상기 발광 주기를 계산할 수 있다.
전자 장치(101)는 투과율에 따라 사용자의 눈으로 입사되는 외부광의 투과량을 조절하는 바이저(예: 도 2의 바이저(270a, 270b))를 더 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 조도에 기초하여 상기 투과율을 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 간섭 제거 방법은 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))을 이용하여, 복수의 프레임에서 외부 환경의 조도를 식별하는 동작, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원(예: 도 3의 외부 광원(295))에 의한 간섭 여부를 판단하는 동작, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원(295)의 발광 주기를 식별하는 동작 및 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원(295)에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈(176)의 동작을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 간섭 여부를 판단하는 동작은, 상기 조도의 프레임별 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단할 수 있다.
상기 외부 환경의 조도를 식별하는 동작은, 상기 외부 환경을 촬영한 복수의 이미지를 식별하는 동작 및 상기 복수의 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별로 조도를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 간섭 여부를 판단하는 동작은, 상기 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화 및 설정된 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단할 수 있다.
상기 발광 주기를 식별하는 동작은, 상기 조도의 프레임별 변화의 주기에 기초하여, 상기 발광 주기를 계산할 수 있다.
상기 센서 모듈(176)의 동작을 제어하는 동작은, 상기 센서 모듈(176)이 상기 조도를 식별하는 상기 프레임을 변경할 수 있다.
상기 센서 모듈(176)의 동작을 제어하는 동작은, 상기 센서 모듈(176)이 상기 조도를 식별하는 시작 시점을 변경할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 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, 상기 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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로, 또는 이들의 조합과 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(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, 기기(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 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’ 저장 매체는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않고, '비일시적' 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 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 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 개시 내용은 다양한 예시적인 실시예를 참조하여 예시 및 설명되었지만, 다양한 예시적인 실시예는 예시적인 것으로 의도된 것이지 제한하는 것이 아님을 이해할 것이다. 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물을 포함하는 본 발명의 진정한 사상 및 전체 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에 의해 추가적으로 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 임의의 실시예(들)는 본 명세서에 기재된 임의의 다른 실시예(들)와 함께 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 센서를 포함하고, 외부 환경의 조도를 식별하는 센서 모듈;
    상기 센서 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결되고, 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센서 모듈을 이용하여, 복수의 프레임에서 상기 조도를 식별하고, 상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원에 의한 간섭 여부를 판단하고, 상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원의 발광 주기를 식별하고, 상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈의 동작을 제어하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 조도의 프레임별 변화 및 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 환경을 촬영한 복수의 이미지를 식별하고, 상기 복수의 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별로 조도를 식별하는, 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화 및 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단하는, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 조도의 프레임별 변화의 주기에 기초하여, 상기 발광 주기를 계산하는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서 모듈이 상기 조도를 식별하는 상기 프레임을 변경하는, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센서 모듈이 상기 조도를 식별하는 시작 시점을 변경하는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    투과율에 기초하여 사용자의 눈으로 입사되는 외부광의 투과량을 조절하는 바이저
    를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 조도에 기초하여 상기 투과율을 결정하는, 전자 장치.
  9. 센서 모듈을 이용하여, 복수의 프레임에서 외부 환경의 조도를 식별하는 동작;
    상기 조도에 기초하여, 주기적으로 발광하는 외부 광원에 의한 간섭 여부를 판단하는 동작;
    상기 조도에 기초하여, 상기 외부 광원의 발광 주기를 식별하는 동작 및
    상기 발광 주기에 기초하여, 상기 외부 광원에 의한 간섭이 발생하지 않도록 상기 센서 모듈의 동작을 제어하는 동작
    을 포함하는, 간섭 감소 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 간섭 여부를 판단하는 동작은,
    상기 조도의 프레임별 변화 및 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단하는, 간섭 제거 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 외부 환경의 조도를 식별하는 동작은,
    상기 외부 환경을 촬영한 복수의 이미지를 식별하는 동작 및
    상기 복수의 이미지에 포함된 복수의 픽셀 별로 조도를 식별하는 동작
    을 포함하는, 간섭 제거 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 간섭 여부를 판단하는 동작은,
    상기 복수의 픽셀의 프레임별 밝기의 변화 및 임계값에 기초하여, 상기 간섭 여부를 판단하는, 간섭 제거 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 발광 주기를 식별하는 동작은,
    상기 조도의 프레임별 변화의 주기에 기초하여, 상기 발광 주기를 계산하는, 간섭 제거 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 센서 모듈의 동작을 제어하는 동작은,
    상기 센서 모듈이 상기 조도를 식별하는 상기 프레임을 변경하는, 간섭 제거 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 센서 모듈의 동작을 제어하는 동작은,
    상기 센서 모듈이 상기 조도를 식별하는 시작 시점을 변경하는, 간섭 제거 방법.
PCT/KR2022/020289 2021-12-21 2022-12-14 간섭 제거 방법 및 상기 방법을 수행하는 전자 장치 WO2023121120A1 (ko)

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