KR101518395B1 - 스마트 레이저 폰 - Google Patents

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Abstract

스마트 레이저 폰이 개시된다. 본 발명은 이동통신 모듈이 구비된 레이저 폰 본체와, 상기 레이저 폰 본체의 양단 또는 배면에 연결되는 밴드와, 상기 밴드가 연결되지 않은 레이저 폰 본체의 옆면에 형성되어 레이저 영상을 투영하는 광학수단과, 상기 광학수단과 동일한 본체의 옆면에 형성하되 상기 광학수단과 소정 거리 이격되어 형성된 스피커와, 상기 광학수단과 스피커 사이의 면에 형성된 센서부, 및 상기 광학수단의 외측에 형성된 마이크를 포함하고, 스마트 레이저 폰을 손목에 착용시 상기 마이크와 광학수단, 센서부 그리고 스피커는 손바닥을 향하는 방향의 레이저 폰 본체 측면에 순서대로 구비되게 함으로써, 확대된 영상을 보고 폰을 사용하기 때문에 사용이 손쉬울뿐만 아니라, 선명한 소리로 통화를 할 수 있는 효과가 있다.

Description

스마트 레이저 폰{SMART LAZER PHONE}
본 발명은 스마트 폰에 관한 것으로, 보다 상세하게는 손 바닥에 펼쳐진 스마트 폰의 화면을 레이저와 센서를 통해 투사된 영상을 보고, 일반 스마트워치와 같이 손바닥에서 손가락으로 터치하여 작동할 수 있는 스마트 레이저 폰에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라, 웨어러블 컴퓨터(wearable computer)에 대한 개발이 가속화되고 있다. 여기에서, 웨어러블 컴퓨터는 옷이나 시계, 안경, 액세서리처럼 자연스럽게 몸에 착용하고 다닐 수 있는 컴퓨터를 나타낸다. 스마트 폰과 태블릿 PC는 손가락이나 터치팬 하나로 편리하게 사용할 수 있으나, 주머니 또는 가방에 넣어 다니거나 손에 들고 다녀야하는 불편함이 존재할 수 있다. 이에 반해, 웨어러블 컴퓨터는 손목에 차거나 안경처럼 쓰고 다닐 수 있기 때문에 스마트폰이나 태블릿 PC에 비해 휴대성이 보다 용이할 수 있다.
특히, 웨어러블 컴퓨터의 일종으로서, 일기, 메시지, 알림, 주식 시세 등 다양한 서비스를 무선을 통하여 검색할 수 있는 팔목 시계 즉 스마트 워치에 대한 다양한 제품이 나타나고 있다.
특히, 휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기로서, 기능이 다양화됨에 따라 휴대 단말기는 예를 들어 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 이들은 한꺼번에 탑재되어 종합적인 멀티미디어 기기(Multimedia player)를 구현하기도 한다.
이러한 휴대 단말기에는 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 사용자 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.
아울러, 개인 휴대품으로 여겨지면서 휴대 단말기는 자신의 개성을 표현하기 위한 다양한 디자인이 적용되기도 한다.
전통적인 휴대 단말기의 기구적인 형태는 기기를 손으로 쥘 수 있는 크기로 형성되어 들고 다니거나 주머니 등에 넣고 휴대하는 방식이다. 이러한 휴대 단말기를 휴대하는 과정에서 분실 또는 낙하 등에 의한 파손의 위험이 발생할 여지가 있다.
이를 위하여 휴대 단말기를 사용자가 옷이나 장신구처럼 착용하는 예가 제시되기도 하는데, 이중 손목이나 팔 등에 착용하는 경우 일반적인 손목시계와 같이 크기가 충분히 작고 외관을 저해하지 않으면서도 무선 성능과 사용성이 양호하게 구현될 것이 요구된다.
나아가 스마트폰 단말기를 가방 등에 넣어 소지하는 경우에는 수신, 발신통화를 하거나 메시지 기능을 사용하기 위해 스마트폰 단말기를 꺼내서 사용하는 불편함이 있고, 가방에 소지하는 스마트폰 단말기의 진동이나 벨소리를 듣지 못하여 수신전화 및 메시지를 받지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서 한국공개특허 제10-2009-46306호, '밴드형 휴대 단말기'가 있다.
도 1은 이러한 종래의 밴드형 휴대 단말기의 전면 사시도이다.
도 1에 의하면 휴대 단말기(1)는 디스플레이부(11)가 외면에 배치된 단말기 본체(10)를 구비하고 있으며, 단말기 본체(10)의 양단은 손목에 착용할 수 있도록 형성된 밴드(20)에 의하여 연결되고 있다.
디스플레이부(11)는 휴대 단말기(1)가 갖는 다양한 모드에 따른 숫자, 문자, 정지영상 또는 동영상을 출력한다.
일례로 휴대 단말기(1)가 전화걸기 모드일 때 디스플레이부(11)는 입력받은 숫자를, 메시지의 전송모드일 때 입력받는 문자나 숫자를, 기능을 탐색할 수 있도록 메뉴를 또는 대기모드일 때 시각을 각각 표시할 수 있도록 설정될 수 있다.
디스플레이부(11)의 일측에는 입력을 위한 조작부(30)가 구비되고 있다. 조작부(30)는 포인터 또는 커서를 신속하게 이동시킬 수 있도록 제자리에서 회전 가능하게 장착되는 휠(31)을 포함할 수 있다.
휠(31)의 양단에는 누름 조작에 의하여 입력되는 누름키(32,33)를 포함할 수 있다. 나아가 휠(31) 자체도 누름조작에 의하여 입력작용을 할 수 있도록 그 하부에 스위치를 구비할 수 있다.
이러한 휠(31)의 정회전 또는 역회전을 통하여 원하는 메뉴나 기능으로의 빠른 액세스가 가능하게 되며, 휠(31)의 누름에 의하여 해당 기능을 실행시킬 수 있고, 누름키(32,33)를 통하여 휠(31)에 의하여 지시되는 방향과 다른 방향으로의 이동 등을 실행시킬 수 있다. 예를 들어, 문자나 숫자를 입력하기 위해서는 휴대 단말기(1)는 디스플레이부(11)에 숫자 또는 알파벳을 나열한다. 나열시킨 숫자 또는 알파벳은 사용자의 휠(31) 또는 누름키(32,33)의 조작을 통하여 선택되고 특정되어 디스플레이부(11)를 통하여 전화 번호나 문장으로 출력된다.
디스플레이부(11)의 다른 일측에는 음향의 출력을 위한 음향 출력부(12)가 구비되고 [0025] 있다. 음향 출력부(12)는 휴대 단말기(1)의 각종 모드에 따른 시스템 알림음이나 통화음 또는 멀티미디어 재생시 오디오 신호로 출력된다. 나아가 음향 출력부(12)는 통화시 스피커폰 모드로 사용될 수 있다.
밴드(20)는 단말기 본체(10)에 손목시계 형태로 연결되어 있다. 밴드(20)는 가죽(leather) 또는 고무(rubber)나 플라스틱(plastics)으로 형성되는 외피 내부에 적층되어 이루어진 형태로 될 수 있으며, 그 내부에는 안테나 방사체(60,70)가 구비될 수 있다.
밴드(20)가 서로 만나는 부위에는 손목에 탈착시킬 수 있도록 패스너(fastner; 26)가 구비될 수 있다. 패스너(26)에는 버클(buckle) 또는 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조 등이 적용될 수 있다.
이에 따라, 휴대 단말기(1)는 자체로 무선 이동통신 기능을 구현할 수 있게 된다. 즉, 조작부(30)를 통하여 원하는 기능이나 입력을 할 수 있고, 그 조작에 맞추어 전화를 걸거나 걸려오는 전화를 받을 수 있으며, 메뉴나 기능들을 검색하고 실행시킨다.
그러나, 이러한 종래의 스마트 워치는 손목에 착용하기 때문에 디스플레이부의 크기가 작아 실제 화면을 보면서 작동시키기가 쉽지 않다.
그리고, 통화 시 상대방의 목소리가 잘 들리지 않을 뿐더러 폰 소지자의 목소리도 높여서 통화해야 한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레이저 영상을 벽면이나 책상 바닥 또는 손바닥에 투영시켜 보다 확대된 화면에서 폰을 이용할 수 있는 스마트 레이저 폰을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 폰에서 출력되는 소리가 잘 들릴 수 있도록 동작되는 스마트 레이저 폰을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 통상의 폰 사용상태와 통화준비상태를 판단하여 통화준비상태에서 통화를 할 수 있는 스마트 레이저 폰을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 스마트 레이저 폰은 이동통신 모듈 및 디스플레이부가 구비된 레이저 폰 본체와, 상기 레이저 폰 본체의 양단에 연결되는 밴드와, 상기 밴드가 연결되지 않은 레이저 폰 본체의 옆면에 형성되어 레이저 영상을 투영하는 광학수단과, 상기 광학수단과 동일한 면에 형성하되 상기 광학수단과 소정 거리 이격되어 형성된 스피커와, 상기 광학수단과 스피커 사이의 면에 형성된 센서부, 및 상기 광학수단의 외측에 형성된 마이크를 포함하고, 스마트 레이저 폰을 손목에 착용시 상기 마이크와 광학수단, 센서부 그리고 스피커는 손바닥을 향하는 방향의 레이저 폰 본체 측면에 순서대로 구비되게 하여 달성될 수 있다.
이러한 레이저 폰 본체는 안테나 방사체를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신하여 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부를 포함하는 이동통신모듈과, 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력하고, 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 조작과 관련된 입력 장치로 사용되는 디스플레이부와, 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드에서 상기 이동통신 모듈로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리에 저장된 음향 데이터를 변환하여 상기 스피커로 출력하는 음향출력부와, 단말기 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장하고, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 중 어느 하나의 입/출력되는 데이터의 임시 저장을 위한 기능을 수행하는 메모리와, 상기 디스플레이에 표시될 영상을 입력받아 레이저 영상을 발생시켜 상기 광학수단으로 전송하는 영상발생수단, 및 무선 이동통신 모듈을 통하여 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행하는 제어부를 포함하고, 제어부는 상기 디스플레이부에 표시될 영상을 상기 영상발생수단을 통하여 동시에 레이저로 영상이 투영되도록 구성한다.
또한, 광학수단은 상기 디스플레이에 표시될 영상과 동일한 영상을 레이저로 투영하도록 하기 위하여 상기 디스플레이에 표시될 영상을 입력받아 레이저빔을 방출하는 세개의 레이저와, 상기 레이저빔을 x 및 y방향의 선상으로 편향시키는 편향수단과, 상기 편향수단에서 출사되는 레이저빔을 손바닥의 크기로 편향영역을 확대시키는 광학수단, 및 상기 레이저의 빔강도와 상기 편향수단을 제어하기 위한 제어장치를 포함하는 영상발생수단과 전기적으로 연결되고, 제어장치는 상기 디스플레이에 표시될 영상을 입력받아 사람에게 유해하지 않은 레이저 방사가 상기 광학수단을 통하여 손바닥에 이루어지도록 레이저의 빔강도를 제어하도록 구성한다.
또한, 편향수단은 상기 레이저에서 방사된 광빔을 균일하게 래스터주사되도록 외주연이 다각형표면으로 구성되어 레이저빔을 x방향의 선상으로 편향시키는 다각형미러, 및 상기 다각형미러에서 출사되는 레이저빔을 y방향으로 편향시키는 회전미러를 포함하게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 센서부는 동작인식센서와 명령인식센서로 구성하고, 상기 동작인식센서는 스마트 레이저 폰의 위치 이동을 인식하고, 명령인식센서는 손바닥에 투영된 문양 중 어느 하나를 터치하였는지를 판단하도록 구성한다.
그리고, 제어부는 상기 명령인식센서에 의하여 명령이 입력되고 난 다음, 동작인식센서의 위치이동을 인식한 경우에 마이크와 스피커를 활성화하도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명의 스마트 레이저 폰에 의하면, 확대된 레이저 영상을 이용하여 폰을 작동시킬 수가 있기 때문에 보다 손쉽게 키를 입력할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 스마트 레이저 폰에 의하면, 마이크는 입주면에 위치시키고 스피커의 출력은 손바닥을 이용하여 소리를 전달하도록 하기 때문에 보다 선명한 통화가 가능할 뿐만 아니라, 손바닥의 형상에 따라 공명효과를 낼 수 있는 효과도 있다.
그리고, 본 발명의 스마트 레이저 폰에 의하면, 통상의 폰 사용상태와 통화준비상태를 판단하여 통화준비상태에서 통화를 할 수 있게 할 수 있으므로, 통화의 손실없이 통화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 스마트 워치 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 스마트 레이저 폰의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 스마트 레이저 폰의 주요 구성도,
도 4는 도 3의 영상발생수단의 상세 구성도,
도 5는 도 4의 편향수단의 동작을 설명하기 위한 구성도,
도 6은 동작인식센서의 동작을 설명하기 위한 참고도,
그리고,
도 7과 도 8은 본 발명의 스마트 레이저 폰을 사용하는 일례를 도시한 참고도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 스마트 레이저 폰의 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 레이저 폰(100)은 상부에 디스플레이부(120)를 구비하고, 측면에 마이크(140), 광학수단(151), 센서부(160), 그리고 마이크(171)를 순차적으로 배치하여, 광학수단(151)을 통하여 투시된 명령 영상을 손가락이나 지시봉 등을 이용하여 터치하면 해당 명령어를 인식하여 레이저 폰을 활성화하여 일반 스마트폰과 같이 사용할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위하여 레이저 폰(100)은, 이동통신 모듈 및 디스플레이부가 구비된 레이저 폰 본체(110)와, 레이저 폰 본체의 양단에 연결되는 손목형 밴드(130)와, 밴드(130)가 연결되지 않은 레이저 폰 본체의 옆면에 형성되어 레이저 영상을 투영하는 광학수단(151)과, 광학수단(151)과 동일한 면에 형성하되 광학수단(151)과 소정 거리 이격되어 형성된 스피커(171)와, 광학수단(151)과 스피커 사이의 면에 형성된 센서부(160), 그리고 광학수단(151)의 외측에 형성된 마이크(140)를 포함하고, 본 발명의 스마트 레이저 폰을 손목에 착용시 마이크(140)와 광학수단(151), 센서부(160) 그리고 스피커(171)는 손바닥을 향하는 방향의 레이저 폰 본체 측면에 순서대로 구비되어 달성될 수 있다.
먼저 광학수단(151)은 출사되는 레이저빔의 편향영역을 확대시켜 손바닥이나 손등의 크기에 투사되도록 구성되는 데, 광학수단(151)에 입사되는 레이저빔은 영상발생수단(150)에서 공급되도록 구성한다.
도 4의 영상발생수단의 상세 구성도를 참고하면, 영상발생수단(150)은 디스플레이부(120)에 표시될 영상과 동일한 영상을 레이저로 투영되도록 하기 위하여, 디스플레이부(120)에 표시될 영상을 입력받아 레이저빔을 방출하는 세개의 레이저(153)와, 레이저(153)에서 출사되는 각각의 레이저빔을 x 및 y방향의 선상으로 편향시키는 편향수단(154)을 포함하고, 편향수단(154)에서 출사되는 레이저빔이 광학수단(151)에 의하여 손바닥의 크기로 편향영역이 확대되어 투사되도록 한다.
이때, 제어장치(152)는 영상발생수단(150)과 전기적으로 연결되어 레이저의 빔강도와 편향수단(154)을 제어하고, 디스플레이부(120)에 표시될 영상을 입력받아 사람에게 유해하지 않은 레이저 방사가 광학수단(151)을 통하여 손바닥에 이루어지도록 레이저의 빔강도를 제어한다.
즉, 레이저(153)는 비추어진 각 영상저점이 손바닥 또는 손등 상 그림면에서 요구되는 휘도를 가질 수 있게 광빔의 세기를 조절하는 신호에 의해 제어되어 편향수단(154)에 의해 균일하게 래스터주사되고, 모든 영상점들은 손바닥의 영상면상에 순차적으로 비추어지게 된다.
이를 위하여 편향수단(154)은 레이저(153)에서 방사된 광빔을 균일하게 래스터주사되도록 외주연이 다각형표면으로 구성되어 레이저빔을 x방향의 선상으로 편향시키는 다각형미러(154a)와 다각형미러(154a)에서 출사되는 레이저빔을 y방향으로 편향시키는 회전미러(154b)를 포함하여 구성한다.
브라운관으로 구성되는 기존의 텔레비젼의 경우와 유사성을 갖게 레이저(153)는 단일 전자총 또는 칼라표시의 경우에는 다수의 전자총에 대신하며, 다각형 미러(154a)와 회전 미러(154b)는 공지된 전자빔의 자기적 또는 정전기적인 편향에 대신한다.
센서부(160)는 레이저 폰의 위치 이동을 인식하고, 터치되는 키입력을 인식할 수 있도록 동작인식센서(161)과 명령인식센서(162)를 포함한다.
명령인식센서(162)는 손바닥에 투영된 문양 중 어느 하나를 터치하면 해당 명령어를 인식하고 이를 실행할 수 있도록 매핑된 데이터를 제어부(190)로 전송하여 어떤 명령키가 입력되었는 지를 판단할 수 있도록 한다.
이를 위하여 손바닥에 디스플레이되는 모드 별로 좌표별 명령어에 대한 테이블을 메모리(185)에 저장해 두고, 명령인식센서(162)로부터 소정 모드에서 키터치와 관련된 좌표가 입력되면, 테이블을 검색하여 해당 명령어를 추출하고 이를 실행할 수 있도록 제어한다.
명령인식센서(162)는 손바닥에 투영된 하나 이상의 문양(키 명령어와 관련된)을 인식할 수 있는 장치이나, 도 5에서와 같이 명령어와 관련된 문양이 4개 이상일 수 있으므로, X,Y 좌표를 인식할 수 있는 센서를 사용한다.
이러한 센서로는 적외선(IR) 발광다이오드(LED) 방식을 이용하거나 레이저 스캐너를 이용하는 방법 등이 있으나, 본 발명에서는 소정 면적에 표시된 다수 개의 문양에서 손가락이나 지시봉을 이용하여 특정 문양을 선택하였다는 것을 인식할 수 있는 센서이면 족하므로, 이에 국한하지 않는다.
참고로, 적외선(IR) 발광다이오드(LED) 방식을 이용하는 경우에는 사물의 움직임을 인식한 경우 미리 설정해 놓은 기능을 활성화하는 것으로, 입력하려는 손가락의 위치를 굴절하는 빛의 특성을 이용하여 파악하는 것이다. 즉, 센서에서 출력되는 적외선이 사용자의 손가락이나 지시봉과 같은 사물에 닿으면 적외선의 진행 방향이 바뀌게 되는 데 이를 IC가 인식하여 제어부(190)로 해당 신호를 내보내어 특정 키의 입력이 인식되었음을 확인하는 방법이다.
또, 레이저 스캐너는 시간차 측정방법 및 삼각 측정 방법, 위상차 측정방법 등으로 나누어 사용할 수 있으나, 위상 차를 이용한 측정방법을 사용하는 경우를 설명하면, 이 방법은 레이저의 위상과 세기를 반영하여 전기적 신호를 발생시키는데, 센서는 초기의 발사 신호와 반사되어 돌아온 신호의 위상과 세기를 비교하여 수학식(1)을 사용하여 거리를 측정하게 된다.
Figure 112014110349906-pat00001
상기에서 L 은 대상까지의 거리를 나타내며, θ는 위상차, f 는 레이저 주파수, c 는 광속을 나타낸다.
위상차 측정방식은 센서를 실제 환경에서 사용할 때 목표와의 거리, 각도와 목표의 광학적 반사율 등 외부의 요인들로 인해 목표물에 반사되어 돌아오는 레이저의 세기가 줄어든다. 세기가 줄어든 레이저 신호는 위상차 검출이 어려워지고, 이를 보완하기 위해 신호를 해석하기 전 신호를 증폭시키는 과정을 수행할 수가 있는 데, 이 과정에서 측정값의 오차가 발생할 수 있다. 특히 대부분의 손바닥을 구성하는 피부의 반사도가 낮기 때문에 레이저 스캐너를 이용하여 손바닥의 좌표 측정 시 반사율에 따라 거리 측정값의 오차가 발생함을 이용할 필요가 있다.
동작인식센서(161)는 손바닥의 이동 즉 레이저 폰이 통상의 손바닥에 투영된 영상을 보는 위치에서 통화를 하기 위하여 손바닥을 귀에 갖다 대는 위치를 인식할 수 있도록 구성한다.
구체적으로, 동작인식센서(161)는 손목에 찬 레이저 폰에서 방사된 영상이 디스플레이된 손바닥에서 통화버튼을 누른 경우에 귀에 대고 통화를 할 때 까지 이동시간이 필요하게 되는 데 폰에서 호 연결을 먼저하게 되면 이동 시간에는 통화를 할 수 없게 되는 문제가 있다.
이를 방지하기 위하여 제어부(190)는 명령인식센서(162)를 통하여 예를 들면 통화키가 눌러졌다고 인식할 경우, 즉시 호 연결을 하지 않고 일정 시간 - 레이저 폰이 통상의 손바닥에 투영된 영상을 보는 위치에서 통화를 하기 위하여 손바닥을 귀에 갖다 대는 시간- 호연결을 연기하거나 또는 레이저 폰의 위치 이동을 인식하여 호연결을 할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명에서는 동작인식센서를 사용하여 폰의 이동을 인식한 경우에 예를 들면 호연결을 하여 통화를 할 수 있도록 하는 것이다.
따라서 제어부(190)는 명령인식센서(162)에 의하여 명령이 입력되고 난 다음, 동작인식센서(161)가 동작한 경우 위치이동으로 판단하고 이동 통신 모듈(182)의 호연결을 시작함과 동시에 마이크(140)와 스피커(171)를 활성화하도록 제어한다.
동작인식센서(161)도 위치를 인식할 수 있는 정도의 센서이면 족하나, 도면을 참고하여 이러한 일례에 대하여 설명한다.
이러한 일례가 도 6에 예시되어 있다.
도 6은 동작인식센서의 동작을 설명하기 위한 참고도로서, 투과형 포토센서(161b,161d)의 차광 영역 또는 인식 영역에 운동자(161a)를 그 내부에 포함하는 원통형의 투명한 하우징(161c)을 가로로 배치하여 구성한다. 물론, 투명한 하우징은 원통형으로 한정되지는 않으며 경우에 따라서는 적절한 모양으로 이루어 질 수 있다.
투명한 하우징(161c) 내의 운동자(161a)는 하우징(161c) 내부에서 선형왕복 운동을 할 수 있게 되어 있다. 예를 들면, 운동자(161a)는 위치 인식 센서자체가 기울어지거나 하여 기울기 변화 내지는 위치변화가 일어나면 중력에 의하여 운동자(161a)는 운동자 하우징 내부에 형성된 직선 경로를 따라 선형 운동하면서 순간적으로 투과형 포토 센서(161b,161d)의 발광부(161a)에서 나와 수광부(161d)로 향하는 광을 차단하게 된다. 운동자(161a)는 쇠구슬이나 기타 이와 유사한 것으로 하우징(161c) 내부의 통로를 따라 구르면서 광을 차단할 수 있는 어떤 것도 가능하다.
그러면, 이때 투과형 포토 센서는 인식 신호를 입출력 단자를 통해서 내보내게 된다. 인식 신호는 제어부(190)에 의하여 처리되면서 위치 이동을 인식하게 된다. 따라서, 상기와 같은 방식으로 동작인식센서는 위치 인식, 더욱 상세하게는 위치의 변화를 인식할 수 있도록 되어 있는 것이다.
또한, 이러한 동작인식센서(161)를 각각 수평측 위치인식와 수직측 위치 인식를 위하여 2개로 동시에 사용할 수 있다. 일반적으로 어떤 물체의 이동은 그 이동의 수평성분과 수직 성분으로 나눌 수 있다.
따라서, 센서 2개를 직각으로 교차하여 설치하면 동작인식센서의 운동자 하우징(161c) 내부의 운동자(161a)가 움직이는 경로는 서로 직각이 되고 각각의 경로상에서 동작인식센서가 상하로 운동을 하는 경우에는 수직측 인식 센서의 운동자의 움직임이 일어나면서 위치 변화를 인식할 수 있을 것이며, 한편 동작인식센서가 수평 이동을 하면 수평측 운동자의 움직임이 일어나면서 위치 변화가 인식될 것이다.
이로써, 레이저 폰의 위치 변화가 있게 되면, 수평 이동과 수직 이동으로 분리할 수 있을 것이므로, 상기 수직 이동과 수평 이동에 따른 위치의 변화에 따라 각각 수평측 운동자와 수직측 운동자의 운동을 일으키게 될 것이므로, 이에 따라 위치 변화를 인식하여 인식 신호를 발생하게 구성할 수 있는 것이다.
이를 위하여 메모리(185)에는 손바닥을 펼쳐 키입력을 하는 통상 사용 상태에서 통화 대기 상태 즉 손바닥을 귀에 갖다 댄 상태로 가기 위한 동작인식센서(161)의 출력 데이터를 여러 번의 실험을 거쳐 평균적인 값을 저장해 두고, 동작인식센서(161)에서 출력되는 데이터와 비교하여 통화준비상태로 위치 이동을 하였음을 판단하게 할 수 있다.
도시되어 있지 않지만, 다른 실시예로 통상 사용 상태에서 통화 키를 연결하고, 귀에 갖다 대는 시간을 평균내어 그 시간 경과 후 호를 연결하게 할 수도 있음은 물론이다.
또한, 레이저 폰 본체(110)는 프레임에 의하여 각종 부품들을 지지하는 형태로 형성되는 데 본 발명의 스마트 레이저 폰 구성에 필요한 기타 요소들을 본체 내부에 내장할 수 있도록 구성된다.
도 3의 본 발명의 일실시예에 의한 스마트 레이저 폰의 주요 구성도를 참고하면, 레이저 폰 본체(110) 내부에는 이동통신모듈(182), 음향출력부(170), 영상발생수단(150), 전원공급부(181), 메모리(185) 등이 전기적으로 연결되어 배치될 수 있다.
이동통신모듈(182)은 통상의 이동통신과 관련된 기능을 수행하기 위하여 안테나 방사체(ANT)를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신하여 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부(미도시)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부가 포함되게 구성한다.
디스플레이부(120)는 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력하고, 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 조작과 관련된 입력 장치로 사용될 수 있으며, 별도의 조작부(183)를 통하여 키 조작을 할 수 있도록 구성할 수 있다.
또한 디스플레이부(120)는 폰 본체의 투광성 윈도우의 내부에 배치되며, 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 터치 스크린으로 구성하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력 또한 가능하게 할 수도 있으며, 다.
음향출력부(170)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드에서 상기 이동통신 모듈로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(185)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 스피커(171)로 출력하도록 구성된다.
외부 인터페이스(184)는 스마트 레이저 폰 이외 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등을 폰 본체에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 이와 같은 외부 인터페이스(184)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대 단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 휴대 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
또한, 외부 인터페이스(184)는 외부에서 입력할 수 있는 키보드 또는 키패드와 연결할 수 있도록 구성될 수도 있다.
외부 인터페이스(184)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA port), 블루투스 포트(Bluetooth port), 무선 랜 포트(wireless Lan port)등}일 수 있다.
메모리(185)는 단말기 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장하고, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 중 어느 하나의 입/출력되는 데이터의 임시 저장을 위한 기능을 수행하도록 구성되며, 영상발생수단(150)은 디스플레이부(120)에 표시될 영상을 입력받아 레이저 영상을 발생시켜 광학수단(151)으로 전송되도록 동작되며, 일반적으로 알려진 하드 디스크, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 플래시 메모리, 램, 롬 등의 개념을 포함한다.
전원 공급부(181)는 제어부(190)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(181)는 폰 본체(110)에 내장되는 형태로 구비될 수 있으며, 전원공급단자를 통하여 외부로부터 전원을 공급받아 전원을 저장한다.
제어부(190)는 이동통신 모듈(182)을 통하여 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행하고, 센서부(160)의 명령인식과 동작인식 신호를 입력받아, 키입력에 따른 명령을 수행하고, 명령인식센서(162)로부터 동작 키에 대한 데이터가 입력되고, 동작인식센서(161)가 동작한 것으로 판단하면 이동통신모듈(182)의 호신호를 활성화하여 사용자가 통화를 할 수 있도록 한다.
또한, 제어부(190)는 디스플레이부(120)에 표시될 영상과 동일한 영상을 영상발생수단(150)으로 출력하여 레이저 영상이 손바닥에 투사되도록 한다.
이때 명령 키의 입력은 터치 스크린으로 구성된 디스플레이부(120)를 보고 직접 조작하거나 또는 손바닥에 투영된 영상을 보고 해당 키를 손가락이나 지시봉을 이용하여 조작할 수 있음은 물론이다.
또한, 도 2에서와 같이 폰 본체(110)의 일면에 기본적인 폰 조작을 위한 조작부(183)를 구성하면, 레이저 폰을 착용한 상태에서 필요에 따라 조작부(183), 디스플레이부(120), 또는 손바닥에 투영된 영상 중 선택하여 조작을 하게 할 수 있다.
또한, 폰 본체 내부에는 본 발명의 스마트 레이저 폰을 구성하기 위한 각 구성요소를 전기적으로 연결한 회로기판이 구비될 수 있음은 물론이다.
밴드(130)의 내부에는 무선 신호를 방사 또는 수신하는 안테나 방사체(미도시)가 설치될 수 있다. 안테나 방사체는 이동하면서 기지국이나 타 사용자와 송수신할 수 있는 길이와 패턴으로 형성된다.
제어부(80)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 무선 이동통신 모듈(80)을 통하여 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 이외에도 제어부(80)는 근거리 통신모듈(84)을 통하여 이어셋과의 무선 교신 도는 홈 어플라이언스(home appliance) 등과 교신하도록 한다.
이외에도 스마트 레이저 폰(100)은 위성 또는 지상파 등을 통하여 전송된 방송 신호를 수신하여 음향 출력부(170), 디스플레이부(120)에 출력 가능한 방송 데이터 형태로 변환하여 제어부(80)에 출력하는 방송수신모듈을 구비할 수 있다.
방송 수신 모듈은 방송과 관련된 부가 데이터(예를 들면, EPG(Electric Program Guide), 채널 리스트 등)를 수신한다. 방송 수신 모듈에서 변환된 방송 데이터 및 부가 데이터는 메모리(185)에 저장될 수도 있다.
상술한 구성의 스마트 레이저 폰을 이용하여 간단한 예로 전화를 거는 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 스마트 레이저 폰을 손목에 착용한 상태에서 전화를 걸 필요가 있을 경우, 조작부(183) 또는 디스플레이부(120)에 표시된 전화기 버튼을 입력하면 제어부(190)는 디스플레이부(120)에 전화번호를 입력할 수 있는 숫자판을 디스플레이시킴과 동시에 영상발생수단(150)과 광학수단(151)을 통하여 손바닥에 전화번호를 입력할 수 있는 숫자판을 표시하여 전화번호 입력 준비 상태로 대기한다.
도 7의 본 발명의 스마트 레이저 폰을 사용하는 일례를 도시한 참고도를 보면, 스마트 레이저 폰(100)에서 투사된 숫자판 형상의 문양이 손바닥에 도시되어 있다.
이후, 해당하는 전화번호를 순차적으로 입력하면, 명령인식센서(162)에서 인식된 숫자 번호를 순차적으로 판독하고, 이후 통화 키(도면에서는 전화 문양)가 터치되면, 제어부(190)는 이동통신모듈(182)을 통하여 바로 호 연결을 하지 않고 동작인식센서(161)의 센서 신호를 입력받아 본 발명의 스마트 레이저 폰(100)이 통화를 하기 위하여 도 8의 참고도와 같이 손바닥을 입과 귀에 터치되도록 이동되었는 가를 판단한다.
즉, 전화번호 입력상태에서 통화 준비 상태로 전환되었는 것으로 판단하면 제어부(190)는 이동통신모듈(182)을 통하여 호 연결을 하고, 스피커(171)와 마이크(140)가 이동 통신 모듈(182)과 연동되어 통상의 통화를 하게 하는 것이다.
도 8의 본 발명의 스마트 레이저 폰을 사용하는 일례를 도시한 참고도를 보면, 마이크(140)는 통화자의 입주변에 위치하게 하고, 스피커(171)에서 나온 음성은 손바닥의 굴곡 형태를 따라 손바닥을 통하여 귀로 전달되게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 스마트 레이저 폰을 손목에 착용하되, 손목의 안쪽, 손바닥이 있는 쪽에 폰이 위치하도록 착용하면, 본다 편리하게 폰을 이용할 수 있다.
결국, 폰의 스피커에서 나온 소리는 1차로(도 8 참조), 뺨이 있는 부분(a)에서 반사를 하고, 반사된 소리는 손바닥부분(b)에서 2차로 반사되면서 귀에 들리게 하는 것이다.
도 8을 참고하면, 전화를 받을 때 마치 폰을 들고 받는 것과 비슷한 모습을 하게 되는데, 모습은 조금 달라 질 수 있으나, 손의 모습은 펼친 후 물을 받듯이 오목하게 손바닥의 모양을 바꾸어, 통화를 할 때에는 폰에 설치된 마이크 가까이에 입을 대고, 오목하게 만든 손 바닥을 귓가에 댄다.
손가락들은 모두 붙여있는 상태가 가장 바람직한 모습이며, 중지가 귀 상단 부에 살짝 닿게한 후 통화를 하게 되면, 오목한 손바닥이 공명현상을 이용하여 상대방의 소리를 증폭시켜 잘 들을 수 있게 해 줄 수 있다.
도시되지 않은 다른 실시예에서는 손목에 착용하는 스마트 폰의 경우, 레이저 투사 기능을 이용하지 않고, 본 발명의 스마트 폰을 이용하게 하는 방법도 있다.
즉, 레이저 투사 기능없이 디스플레이부에 표시된 영상을 이용하여 키조작을 하는 경우에 스피커 및/또는 마이크의 사용이 필요한 경우에 즉시, 스피커 및/또는 마이크의 사용을 활성화시키는 것이 아니라, 동작인식센서(161)가 동작된 경우에만 스피커 및/또는 마이크를 활성화시켜 이용할 수 있도록 하는 것이다.
이 경우에는 본 발명의 특징이 동작인식센서와 관련된 특정 키 입력 시 동작인식센서의 동작 유무에 따라 관련 기능을 활성화시키도록 하는 것이다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 스마트 레이저 폰 110 : 폰 본체
120 : 디스플레이부 130 : 밴드
140 : 마이크 150 : 영상발생수단
151 : 광학수단 154 : 편향수단
160 : 센서부 161 : 동작인식센서
162 : 명령인식센서 170 : 음향출력부
171 : 스피커 181 : 전원공급부
182 : 이동통신모듈 183 : 조작부
185 : 메모리

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 이동통신 모듈이 구비된 레이저 폰 본체;
    상기 레이저 폰 본체의 양단 또는 배면에 연결되는 밴드;
    상기 밴드가 연결되지 않은 레이저 폰 본체의 옆면에 형성된 스피커;
    상기 밴드가 연결되지 않은 레이저 폰 본체의 옆면에 형성하되 상기 스피커와 소정 거리 이격된 마이크;
    상기 스피커와 마이크의 사이의 면에 형성되며, 스마트 레이저 폰의 위치 이동을 인식하는 동작인식센서와 손바닥에 투영된 문양 중 어느 하나를 터치하였는지를 판단하는 명령인식센서를 포함하는 센서부;
    상기 밴드가 연결되지 않은 레이저 폰 본체의 옆면에 형성하되 마이크와 센서부 사이의 면에 형성되어 레이저 영상을 투영하는 광학수단;및
    을 포함하고,
    스마트 레이저 폰을 손목에 착용시 상기 마이크와 센서부 그리고 스피커는 손바닥을 향하는 방향의 레이저 폰 본체 측면에 순서대로 구비하고,
    레이저 폰 제어부는 상기 명령인식센서에 의하여 통화호 연결 명령이 입력되고 난 다음, 동작인식센서의 위치이동을 인식한 경우에 이동통신모듈의 호 연결을 활성화하는 스마트 레이저 폰.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 레이저 폰 본체는
    안테나 방사체를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신하여 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부를 포함하는 이동통신모듈;
    호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드에서 상기 이동통신 모듈로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리에 저장된 음향 데이터를 변환하여 상기 스피커로 출력하는 음향출력부;
    레이저 폰 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장하고, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 중 어느 하나의 입/출력되는 데이터의 임시 저장을 위한 기능을 수행하는 메모리;
    표시할 영상을 입력받아 레이저 영상을 발생시켜 상기 광학수단으로 전송하는 영상발생수단;및
    이동통신 모듈을 통하여 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행하는 제어부;
    를 포함하는 스마트 레이저 폰.
  4. 제 3항에 있어서,
    통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력하고, 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 조작과 관련된 입력 장치로 사용되는 디스플레이부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 디스플레이부에 표시될 영상을 상기 영상발생수단을 통하여 동시에 레이저로 영상이 투영되게 하는 스마트 레이저 폰.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 광학수단은
    상기 디스플레이부에 표시될 영상을 입력받아 레이저빔을 방출하는 세개의 레이저;
    상기 레이저빔을 x 및 y방향의 선상으로 편향시키는 편향수단;및
    상기 레이저의 빔강도와 상기 편향수단을 제어하기 위한 제어장치;
    를 포함하는 영상발생수단과 전기적으로 연결되어 상기 편향수단에서 출사되는 레이저빔을 손바닥의 크기로 편향영역을 확대시키도록 동작하며,
    상기 제어장치는
    상기 디스플레이부에 표시될 영상을 입력받아 사람에게 유해하지 않은 레이저 방사가 상기 광학수단을 통하여 손바닥에 이루어지도록 레이저의 빔강도를 제어하는 스마트 레이저 폰.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 편향수단은
    상기 레이저에서 방사된 광빔을 균일하게 래스터주사되도록 외주연이 다각형표면으로 구성되어 레이저빔을 x방향의 선상으로 편향시키는 다각형미러;및
    상기 다각형미러에서 출사되는 레이저빔을 y방향으로 편향시키는 회전미러;
    를 포함하는 스마트 레이저 폰.
















  7. 삭제
  8. 삭제
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