KR101287684B1 - 자동 전원 관리를 구비한 자동 감광 필터 - Google Patents

Abstract

보호용 자동 감광 필터(ADF)는 전원관리 기능을 포함한다. ADF는 ADF가 현재 사용 중인지 여부에 근거하여 ADF로의 전력을 제어하는 전원 관리 제어 유닛을 포함한다. 일 실시예에서, ADF가 사용 중인지 여부를 판단하기 위해, 전원 관리 제어 유닛은 ADF의 움직임을 감지하고 감지된 움직임에 근거하여 ADF로의 전력을 제어하는 모션 센서를 포함한다.

감광 필터, ADF, 전원관리, 용접, 모션 센서, 보호

Description

자동 전원 관리를 구비한 자동 감광 필터{AUTOMATIC DARKENING FILTER WITH AUTOMATIC POWER MANAGEMENT}

본 발명은 용접기의 토치(torch)로부터 입사되는 빛을 필터링하기 위해 용접 헬멧에 사용될 수 있는 자동 감광 액정 보호 차폐체(automatic darkening liquid crystal protective shield) 또는 필터에 관한 것이다.

자동 감광 필터(automatic darkening filter, ADF)로 알려진 자동 감광 액정 보호 차폐체는 강렬한 수준의 입사광으로부터 보호가 필요한 용접과 같은 응용에 종종 사용된다. 전형적인 ADF는, 필터가 용접 아크의 섬광의 영향을 받지 않을 때의 밝은(투명 또는 투시가능한) 상태로부터 그러한 섬광에 노출시에 어두운(거의 불투명한) 상태로 변화되게 하는 전지 전원형 전자 제어 회로를 포함한다. 이는 용접공이 용접을 수행할 수 있게 하고 또한 보호 차폐체를 제거하지 않고도 용접 영역 밖에서 작업을 수행할 수 있게 한다. ADF는 편광 필터 및 액정 소자 층의 조합으로부터 구성될 수 있다. 그러한 필터의 예들이 회르넬(H

nell) 및 팔머(Palmer)에게 모두 허여된 미국 특허 제6,097,451호 및 제5,825,441호에 개시되어 있다.

본 발명은 자동 전원 관리를 포함하는 보호용 자동 감광 필터(ADF)를 제공한다. ADF는 ADF가 현재 사용 중인지 여부에 근거하여 ADF로의 전력을 제어하는 전원 관리 제어 유닛을 포함한다. 일 실시예에서, ADF가 사용 중인지 여부를 판단하기 위해, 전원 관리 제어 유닛은 ADF의 움직임을 감지하고 감지된 움직임에 근거하여 ADF로의 전력을 제어하는 모션 센서(motion sensor)를 포함한다.

일 실시예에서, 본 발명은 ADF 헬멧; 제어 신호에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화하는, ADF 헬멧에 장착된 절환가능 필터; 입사광의 존재를 나타내는 정보에 응답하여 제어 신호를 생성하고 제어 신호를 절환가능 필터로 전송하는 절환가능 필터 제어 유닛; 및 ADF의 움직임을 감지하고 감지된 움직임에 근거하여 ADF로의 전력을 제어하는 전원 관리 제어 유닛을 포함하는 자동 감광 필터를 포함한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 자동 감광 필터의 움직임을 감지하는 단계와, 감지된 움직임에 근거하여 자동 감광 필터로의 전력을 제어하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.

"자동 감광 필터"(ADF)라는 용어는 용접과 같은 환경 또는 과도하게 밝은 빛으로부터 인간의 눈에 손상을 줄 가능성이 있는 환경에서 과도한 섬광으로부터 사용자의 눈을 보호하도록 설계된 절환가능 필터 및 헬멧을 포함하는 보호 장치를 의미한다. "자동 전원 관리"라는 용어는 적극적인 사용자의 행위(예를 들어, 온/오프 버튼 또는 다른 전원 제어 스위치를 누름)없이 장치로의 전력을 자동으로 제어하는 것을 의미한다. "절환가능 필터"라는 용어는 제어 신호에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화할 수 있는 필터를 의미한다. "절환가능 필터 제어 유닛"이라는 용어는 입사광의 존재를 나타내는 정보에 응답하여 제어 신호를 생성하고 제어 신호를 절환가능 필터로 전송하는 유닛을 의미한다. "모션 센서"는 위치, 가속도, 기울어짐, 충격 및/또는 진동과 같은 움직임을 나타내는 많은 파라미터들 중 어느 하나를 감지하는 센서를 의미한다. "전원(power source)"이라는 용어는 전지, 전력 공급원, 발전기, 커패시터, 연료 전지, AC 전원, 또는 임의의 다른 형태의 전력 공급원과 같이 전력을 제공할 수 있는 임의의 장치 또는 기구를 의미한다. "전원 관리 제어 유닛"은 ADF의 움직임을 감지하고 감지된 움직임에 근거하여 ADF로의 전력을 제어하는 유닛을 의미한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세 사항이 첨부된 도면과 하기의 설명에서 설명된다. 본 발명의 다른 특징, 목적 및 이점들은 설명 및 도면 그리고 청구의 범위로부터 명백해질 것이다.

도 1은 자동 전원 관리를 구비한 예시적인 자동 감광 필터(ADF) 헬멧(10)의 사시도.

도 2는 ADF 렌즈 구조물(20)의 예시적인 실시예의 분해도.

도 3은 도 2의 절환가능 필터(30)와, 자동 전원 관리를 구비한 ADF의 제어 전자 장치(42)의 블록도.

도 4A 내지 도 4C는 자동 전원 관리를 구비한 예시적인 ADF에 대한 4개의 시스템 상태를 도시한 타이밍도.

도 5는 ADF에서 자동 전원 관리를 제공하는 예시적인 과정을 설명하기 위한 플로우차트.

도 1은 본 발명이 사용될 수 있는 유형의 예시적인 자동 감광 필터(ADF) 헬멧(10)의 사시도이다. ADF 헬멧(10)은 헬멧 쉘(helmet shell)(12) 내에서 지지되는 자동 감광 필터 렌즈(20)를 포함한다. 자동 감광 필터 렌즈(20)는, 사용자가 헬멧을 착용한 때 착용자의 눈 앞에 바로 위치하도록 헬멧 쉘(12) 내에 장착된다. 일 실시예에서, 렌즈(20)는 교체가능하다. 렌즈(20)는 직사각형 (또는 다른 형상의) 프레임 또는 하우징의 형태를 취할 수 있다. 헬멧 쉘의 예들을 예를 들어 미국 특허 제6,185,739호, 제5,533,206호, 제5,191,468호, 제5,140,707호, 제4,875,235호, 및 제4,853,973호에서 볼 수 있다. ADF 헬멧(10)은 또한 이의 내부로 깨끗한 공기가 공급되게 할 수도 있으며, 따라서 호흡 구역을 주변 공기로부터 분리하는 안면 시일(face seal)을 포함할 수도 있다. 그러한 안면 시일의 예가 미국 특허 출원 제10/987,512호, 제10/987,641호, 제10/988,789호, 제29/217,155호, 제29/217,153호, 제29/217,154호, 제29/217,107호 및 제29/217,156호에 나타나 있다.

도 2는 예시적인 자동 감광 필터 렌즈(20)의 분해도를 도시한다. 본 실시예에서, 자동 감광 필터 렌즈(20)는 2개의 교체가능한 보호판(22, 24)들 사이에 장착된 절환가능 필터(30)를 포함한다. 절환가능 필터(30)는 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화할 수 있고, ADF 헬멧(10) 내에 장착된 제어 전자 장치에 의해 제어된 다. 도 2에 도시된 실시예에서, 절환가능 필터(30)는 7개의 상이한 층, 즉, UV/IR 필터(31), 3개의 편광기(32, 34, 36), 2개의 액정 소자(33, 35) 및 커버 유리(37)의 적층체(laminate)이다. UV/IR 필터(31)는 렌즈가 온, 오프, 밝은 또는 어두운 상태에 있는지 여부에 따라 유해한 방사(radiation)를 지속적으로 차단한다. (이하에서 설명되는) 제어 전자 장치의 도움을 받아, 액정 소자(33, 35)는 용접 아크를 검출하고 렌즈를 순간적으로 어둡게 하는 것에 의해 용접 아크에 반응하는 셔터로서 작용한다. 적합한 절환가능 필터의 예들이 미국 특허 제6,097,451호 및 제5,825,441호와, 2005년 3월 11일자로 매그너슨(Magnusson) 등에 의해 출원되어 함께 계류 중이고 통상적으로 양도된 미국 특허 출원에 개시되어 있다.

일 실시예에서, 제1 및 제2 액정 소자(33, 35)들은 로우 트위스트 액정 셀(low twist liquid crystal cell)이다. 액정 셀(33, 35)은 제어 전압을 인가할 수 있는 커넥터(도시되지 않음)를 구비한다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 위에서 참조된 미국 특허 제5,825,441호에 개시된 바와 같이, 제1 편광기(36) 및 제3 편광기(32)의 편광 배향은 제2 편광기(34)의 편광 배향에 대해 실질적으로 직각이다. 다른 실시예들에서, 위에서 참조된 2005년 3월 11일자로 매그너슨 등에 의해 출원된 미국 특허 출원에 개시된 바와 같이, 제1 편광기(36) 또는 제3 편광기(32) 중 적어도 하나의 편광기의 편광 배향은 제2 편광기(34)의 편광 배향에 대해 실질적으로 수직인 상태로부터 오프셋되어 있다. 특정 절환가능 필터의 구성이 도 2에 도시되고 설명되어 있지만, 절환가능 필터(30)는 또한 당해 기술 분야에 공지된 다른 형태를 취할 수도 있으며, 본 발명은 이 점에 있어서 제한되지 않는다.

도 3은 전체적으로 도면 부호 40으로 지칭된 ADF의 블록도이다. ADF(40)는 절환가능 필터(30), 절환가능 필터 제어 유닛(50) 및 전원 관리 제어 유닛(60)을 포함한다. 절환가능 필터 제어 유닛(50)은 광센서(54) 및 필터 제어기(52)를 포함한다. 필터 제어기(52)는 광센서(54)에 의해 검출되는 입사광 수준에 응답하여 절환가능 필터(30)에 의해 제공되는 음영(shade)의 정도를 제어한다. 이를 행하기 위하여, 필터 제어기(52)는 검출된 입사광 수준을 나타내는 광센서(54)로부터의 신호를 수신하고, 전압과 같은 대응하는 필터 제어 신호를 발생시킨다. 필터 제어기(52)는 이들 필터 제어 신호를 절환가능 필터(30)에 인가하여서, 검출된 입사광 수준에 응답하여 절환가능 필터(30)에 의해 제공되는 음영의 정도를 제어한다. 예를 들어, 광센서(54)가 용접 아크 또는 다른 입사광 공급원의 존재를 검출한 때, 필터 제어기(52)는 대응하는 제어 전압을 발생시켜 제어 전압을 절환가능 필터(30)의 액정 소자(33, 35)에 인가할 수 있다(도 2 참조). 제어 전압은 절환가능 필터(30)가 어두워지게 하여 사용자를 용접 아크의 섬광으로부터 보호하도록 한다. 제어 전압의 크기 그리고 이에 따른 제공된 음영의 정도는 입사광의 세기에 비례할 수 있다. 사용자가 보호되어야 할 용접 아크 또는 다른 입사광 공급원이 없을 때, 필터 제어기(52)는 액정 소자(33, 35)로의 제어 전압을 감소시키거나 제거하여 필터(30)가 보다 투시가능하게 되도록 한다. 따라서, 절환가능 필터(30)는 용접 동작을 수행하는 동안 사용자를 보호하며, 보호 헬멧을 제거하지 않고도 용접 영역 밖에서 다른 작업을 수행할 수 있도록 해준다.

전원 관리 제어 유닛(60)은 ADF(40)에 자동 전원 관리 능력을 제공한다. 즉, 전원 관리 제어 유닛(60)은 ADF(40)가 현재 사용 중인지 여부에 근거하여 ADF(40)로의 전력을 제어한다. 본 발명의 목적을 위하여, 전원 관리 제어 유닛(60)은 감지된 움직임으로부터 ADF(40)의 사용을 추정한다. 예를 들어, 용접 작업을 수행하기 위한 준비로 사용자가 ADF(40)를 들어 올리거나 착용할 때, 전원 관리 제어 유닛(60)은 그러한 움직임을 감지할 수 있다. 전원 관리 제어 유닛(60)은 ADF(40)의 움직임을 감지하고 감지된 움직임에 근거하여 ADF(40)로의 전력을 제어한다.

전원 관리 제어 유닛(60)은 ADF(40)가 사용 중인지 여부를 지속적으로 감시하고 이에 따라 ADF(40)를 활성화 또는 비활성화시킨다. ADF(40)가 사용 중이지 않을 때, 전원 관리 제어 유닛(60)은 ADF(40)를 비활성화시킨다. 비활성화된 때, ADF(40)는 저전력(또는 무전력) 정지 모드 또는 오프 상태로 동작한다. 사용자가 용접 헬멧을 들어올릴 때 감지되는 움직임과 같은 사용자의 활동을 검출하게 되면, ADF(40)는 자동으로 "웨이크 업"(wake up)하거나 활성화되어 활성 모드(active mode)로 진입한다. 한편, 모션 센서(68)로부터 수신된 신호가 사용자에 의한 개시 활동이 특정 시간 주기동안 검출되지 않았음을 나타내면, 전원 관리 제어 유닛(60)은 ADF(40)를 비활성화시켜 ADF(40)를 정지 모드로 복귀시킨다.

도 3에 도시된 실시예에서, 전원 관리 제어 유닛(60)은 전지와 같은 전원(66), 모션 센서(68), 신호 조절(signal conditioning) 필터(62) 및 전원 제어기(64)를 포함한다. 전원 제어기(64) 및 모션 센서(68)는 ADF(40)의 자동 전원 관리 능력을 제공하기 위해 함께 동작한다. 모션 센서(68)는 ADF(40)의 움직임을 감 지하여, 움직임을 나타내는 신호를 생성하고 신호를 신호 조절 필터(62)를 경유하여 전원 제어기(64)로 전송한다. 신호 조절 필터(62)는 이들 신호 중에서 일시적인 작은 외부 진동에 기인한 임의의 신호를 제거한다. 신호 조절 필터(62)는 전원 제어기(64)에 의해 분석되는 몇몇 사용자 활동과 연관될 수 있는 다른 신호들을 통과시킨다.

임의의 감지된 움직임이 미리 선택된 역치 조건(threshold condition)을 만족시키는지 여부를 판단하기 위해 전원 제어기(64)는 모션 센서(68)로부터 발생된 신호를 분석하는 제어 로직을 포함한다. 역치 조건은 사용자의 활동으로부터 기인할 수 있는 감지된 움직임의 최소 수준에 해당한다. 전원 제어기(64)는 감지된 모션에 근거하여 ADF(40)로의 전력을 제어한다. 역치 조건이 만족되면, 전원 제어기(64)는 활성화 신호를 생성하고 활성화 신호를 절환가능 필터 제어 유닛(50)으로 전송한다. 이 활성화 신호는 본질적으로 ADF(40)를 "웨이크 업"시켜 온 상태로 진입하게 한다. 활성화된 때, ADF(40)는 완전한 자동 감광 보호를 제공하여, 전술한 바와 같이 검출된 주변 빛의 존재 또는 부재에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 절환한다.

모션 센서(68)는 위치, 가속도, 기울어짐, 충격 및/또는 진동과 같은 움직임을 나타내는 많은 파라미터들 중 어느 하나를 감지할 수 있으며, 본 발명이 이 점에 있어서 제한되지 않음을 이해할 것이다. 일 실시예에서, 모션 센서(68)는 ADF(40)가 오프 상태일 때 어떠한 전력도 요구하지 않는 완전 수동 소자(fully passive device)이다. 그러한 수동 감지 소자의 예로는, 예를 들어, 느슨하게 접 속된 전기 접점(예를 들어, 하나 또는 두 개의 금 도금된 볼(ball))으로 구성된 기계식 진동/움직임 센서, 2축 또는 3축 가속도계(예를 들어, 완전히 통합된 규소 소자), 또는 모션, 기울어짐, 충격, 진동 및/또는 움직임을 나타내는 다른 정보를 감지하는 임의의 다른 유형의 공지된 센서를 들 수 있다. 다른 실시예들에서, 모션 센서(68)는 오프 상태에서 최소량의 전류를 끌어들이는 저전력 센서일 수 있다.

모션 센서(68)는 여러 유형의 진동/움직임 센서들 중 어느 하나일 수 있지만, 일 실시예에서, 관심 대상이 되는 신호는 모션 센서(68)의 기계적 가속도이다. 이 가속도 신호는 주어진 역치 조건을 초과하는 임의의 전방향의 가속도 성분의 구별되는 이진 지시기(binary indicator)와 같은 형태일 수 있다. 다른 실시예들에서, 가속도 신호는 각각의 축에 대해 개별적인 절대 가속도 값을 갖는 3축 가속도계와 같이 보다 복잡한 형태를 취할 수도 있다.

전원 제어기(64)는 제1 진동 이벤트(즉, 모션 센서(68)에 의해 감지되는 움직임)의 검출시 활성화되는 상태 기계(state machine)로서 개념적으로 나타낼 수 있다. 4개의 예시적인 시스템 상태(S0 내지 S3)가 다음과 같이 설명될 수 있다.

도 4A 내지 도 4C는 전술한 상태 S0 내지 S3에 대하여 상태간 이동을 설명하기 위한 타이밍도를 도시한다. 도 4A 내지 도 4C의 상부 열은 전체적으로 도면 부 호 70, 76 및 82로 각각 지시된 진동 이벤트들을 나타낸다. 중간 열은 전체적으로 도면 부호 72, 78 및 84로 각각 지시된 시스템 상태 S0 내지 S3을 나타낸다. 하부 열은 전체적으로 도면 부호 74, 80 및 86으로 각각 지시된 ADF의 상태(예를 들어, 온 또는 오프)를 나타낸다.

도 4A는 시스템이 온-상태로 활성화되지 않는, 전체적으로 도면 부호 70으로 지시된 짧은 수명의 진동 이벤트를 도시한다. 상태 S0(오프/비활성화)에 있는 동안, 작은(짧은 기간의) 진동 이벤트가 시점 t0에서 발생하여 시스템을 상태 S1로 이동시킨다. 일단 상태 S1에서, 시스템은 시점 t1까지 대기한다. 상태 S1(시간 프레임 t1-t0) 동안에, 진동 이벤트가 계속된다. 시점 t1에, 시스템은 상태 S2로 이동하여 시간 프레임 t2-t1 동안 진동 이벤트를 탐색한다. 상태 S2(시간 프레임 t2-t1) 동안에 진동 이벤트가 없기 때문에, 시스템은 활성화되지 않고 시점 t2에 상태 S0로 복귀한다.

도 4B에서, 더 큰(더 긴 기간의) 진동이 시스템을 온 상태, 즉, 상태 S3로 활성화시킨다. 이 경우,도면 부호 76으로 지시된 진동 이벤트가 상태 S2에서 시점 t3에 발생한다. 시간 프레임 t2-t1 내에서(다시 말하면, 시점 t2 이전에) 시점 t3이 발생하므로, 시스템은 활성화되어 상태 S3, 즉 온 상태로 진입한다.

도 4C에서, 시스템은 도면 부호 86으로 지시된 바와 같이 시점 t0에 온(상태 S3)이 된다. 온 상태 S3에 있는 동안, 시스템은 자동 감광 필터의 움직임을 지속적으로 감시한다. 미리 정의된 시간 주기 동안 움직임이 감지되지 않으면, 전원 관리 제어 유닛(60)은 자동 감광 필터가 사용되지 않는 것으로 추정하고 ADF(40)를 비활성화시킨다. 도 4C에서, 미리 정의된 시간 주기는 시간 프레임 t4-t0이다. 시간 프레임 t4-t0 동안에 진동 이벤트가 감지되지 않으므로, 전원 관리 제어 유닛(60)은 시스템을 비활성화시키고 시스템을 상태 S0, 즉 오프 상태로 복귀시킨다.

일부 실시예들에서, 환경에 따라, 시간 프레임 t1-t0은 예를 들어 0.5초 내지 3초의 범위 이내의 어디든지 될 수 있다. 시간 프레임 t2-t1은 예를 들어 0.5초 내지 3초의 범위 이내의 어디든지 될 수 있다. 시간 프레임 t4-t0은 예를 들어 1분 내지 10분의 범위 이내의 어디든지 될 수 있다. 그러나, 이들 시간 프레임들이 변경될 수 있다는 것과, 다른 인자들 중 사용 유형 및/또는 ADF가 사용되는 특정 환경에 따라, 열거된 범위 밖에 있는 다른 시간 프레임들도 또한 적당할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 이 점에 있어서 제한되지 않는다.

도 5는 전원 관리 제어 유닛(60)이 자동으로 ADF(40)로의 전력을 관리하는 예시적인 과정을 설명하는 플로우차트이다. 본 과정은 오프 상태(S0)(90)에서 시작하는 것으로 설명될 것이지만, 본 과정이 또한 어느 시점에서도 설명될 수 있음을 이해할 것이다.

오프 상태 S0(90)에서, 전원 제어기(64)는 진동 이벤트에 대해 모션 센서(68)로부터 기인한 신호를 분석한다(91). 역치 조건을 만족시키는 진동 이벤트가 검출되지 않으면, 시스템은 오프 상태 S0(90)를 유지한다. 역치 조건을 만족시키는 진동 이벤트가 검출되면(91), 시스템은 상태 S1으로 이동하여 제1 시점 t1까지 대기한다(92). 시점 t1이 지난 후에, 시스템은 상태 S2로 이동한다(93). 그리고 나서, 전원 제어기(64)는 시간 프레임 t2-t1 동안에 진동 이벤트에 대해 모션 센서(68)로부터 수신된 신호를 분석한다(94). 이러한 시간 프레임 동안 진동이 검출되지 않으면, 전원 제어기(64)는 최초 검출된 진동이 사용자에 의한 개시 활동과 상호 관련이 없다고 추정하여 오프 상태 S0(90)로 복귀한다.

한편, 역치 조건을 만족시키는 진동 이벤트가 시간 프레임 t2-t1 동안에 검출되면(94), 전원 제어기는 움직임이 사용자에 의한 개시 활동에 대응한다고 추정하고 시스템은 온 상태 S3로 이동한다(95). 일단 온 상태에서, 전원 제어기(64)는 진동 이벤트에 대해 모션 센서로부터 수신된 신호를 분석한다. 역치 조건을 만족시키는 진동 이벤트가 계속 발생하는 한, 시스템은 온 상태 S3을 유지할 것이다. 그러나, 오프 조건이 만족될 때는 언제나(96), 전원 제어기(64)는 시스템이 더 이상 사용 중이지 않다고 추정하고 시스템을 오프 상태 S0(90)로 복귀시킨다.

적절한 오프 조건(96)의 예로는, 예를 들어, 정의된 시간 주기 동안에 검출된 용접 빛이 없음, 정의된 시간 주기 동안에 감지된 움직임이 없음, 정의된 시간 주기 동안에 (ADF 사용자 제어 동작과 같은) 다른 사용자 활동이 없음, 또는 ADF가 현재 사용되지 않음을 나타내는 다른 적절한 조건을 들 수 있다. 예를 들어, 특정 시간 주기 동안에 역치 조건을 만족시키는 진동 이벤트가 검출되지 않으면, 전원 제어기(64)는 ADF(40)가 더 이상 사용 중이지 않다고 추정하여 시스템을 오프 상태 S0로 복귀시킬 수 있다. 이러한 특정 시간 주기는 예를 들어 1분 내지 10분 사이의 어디든지에서 설정될 수 있다. 특정 시간 주기는 제조업자에 의해 결정되고 설정될 수 있거나, 사용자에 의해 설정될 수 있으며, ADF가 사용되는 환경에 대하여 적절한 시간의 길이를 제공하도록 선택될 수 있다.

전원 제어기(64) 및/또는 필터 제어기(52)는 프로그램가능한 프로세서가 전술한 방법을 수행하게 하기 위한 명령을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서 실시될 수 있다. "컴퓨터-판독가능 매체"는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), NVRAM(non-volatile random access memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리(flash memory), 자기 하드드라이브(magnetic hard drive), 자기 디스크 또는 자기 테이프, 광디스크 또는 자기 광디스크(magneto-optic disk), 홀로그래픽 매체(holographic medium) 등을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 명령은 단독으로 또는 다른 소프트웨어와 조합하여 실행될 수 있는 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 구현될 수 있다. "컴퓨터-판독가능 매체"는 또한 전송 라인 또는 무선 통신 채널을 통해 명령을 전달하기 위해 변조 또는 인코딩된 반송파(carrier wave)를 또한 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 본 명세서에서 기술된 바와 같은 기능 또는 방법을 수행하는 로직 회로(logic circuitry)를 포함하는 하나 이상의 장치로서 실시될 수 있다. 로직 회로는 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 및 FPGA(field programmable gate array) 등과 같은, 전용일 수 있거나 범용으로 프로그램가능할 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 명세서에 설명된 기술들 중 하나 이상은 소프트웨어로 부분적 또는 전체적으로 실행될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터-판독가능 명령, 즉, 전술한 기술들 중 하나 이상을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램 코드를 저장하거나 달리 포함할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 발명은 여러 이점들을 가진다. 예를 들어, 헬멧을 들어올릴 때, ADF는 자동으로 활성화되기 때문에, 사용자는 시스템이 사용 준비가 되게 하기 위한 어떠한 특별한 조치도 취할 필요가 없다. 게다가, 제어 회로는 필요할 때 시스템이 활성화되는 것을 보장하여, 사용자가 ADF를 온 상태로 하는 것을 잊어 능동적 보호(active protection)를 받지 못하는 위험을 감소시킨다. 또한, 시스템은 사용 중이지 않을 때 장치의 전원을 끄고 오직 필요할 때만 장치를 활성화시킴으로써 전기 에너지(예를 들어, 전지 수명)를 절감할 수 있다. 낮은 에너지 소비로 인해, 더 작고 가벼운 전지가 또한 사용될 수 있다.

배경기술에서 인용된 것을 포함하여 위에서 인용된 모든 특허 및 특허 출원들은 본 문서 내에 전체로서 참고로 포함된다.

본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었다. 이들 및 다른 실시예들은 이하의 청구의 범위의 범주 내에 속한다.

Claims (21)

1. 자동 감광 필터(ADF)로서,

   ADF 헬멧;

   제어 신호에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화할 수 있고, ADF 헬멧에 장착된 절환가능 필터;

   온 상태이고 오프 상태가 아닐 때 검출되는 입사광 수준에 응답하여 제어 신호를 생성하고 제어 신호를 절환가능 필터로 전송하는 절환가능 필터 제어 유닛; 및

   ADF 헬멧의 움직임을 감지하는 센서를 포함하는 전원 관리 제어 유닛

   을 포함하고,

   전원 관리 제어 유닛은, 감지된 움직임이 역치 조건을 만족하면, 절환가능 필터 제어 유닛을 온 상태로 진입하게 하는 활성화 신호를 절환가능 필터 제어 유닛으로 전송하고,

   역치 조건이 만족되지 않으면, 전원 관리 제어 유닛은 절환가능 필터 제어 유닛을 오프 상태를 유지하게 하거나 오프 상태로 진입하게 하고,

   역치 조건은 사용자의 활동으로부터 기인할 수 있는 감지된 움직임의 최소 수준에 해당하며,

   사용자는 사용 전에 자동 감광 차폐체를 활성화시킬 필요가 없는, 자동 감광 필터.
2. 절환가능 필터의 움직임을 감지하는 단계; 및

   감지된 움직임이 역치 조건을 만족하면, 절환가능 필터를 온 상태 -온 상태에서는 절환가능 필터는 검출되는 입사광 수준에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화함- 로 하거나,

   감지된 움직임이 역치 조건을 만족시키지 않으면, 절환가능 필터를 오프 상태-오프 상태에서는 절환가능 필터는 검출되는 입사광 수준에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화하지 않음- 로 하거나 오프 상태를 유지시키는 단계를 포함하고,

   역치 조건은 사용자 활동으로부터 기인할 수 있는 감지된 움직임의 최소 수준에 해당하는, 방법.
3. 활성화된 때에는 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화할 수 있는 절환가능 필터의 상태를 제어하는 방법으로서,

   절환가능 필터가 비활성화될 때 제1 진동 이벤트를 감지하는 단계;

   제1 시간 프레임 동안 대기하는 단계;

   제2 시간 프레임 동안 제2 진동 이벤트를 감지하는 단계; 및

   제2 진동 이벤트에 응답하여 자동 감광 필터를 활성화시키는 단계

   를 포함하고,

   절환가능 필터는 비활성화된 때에는 검출되는 입사광 수준에 응답하여 밝은 상태로부터 어두운 상태로 변화하지 않는 방법.
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