KR101533702B1 - 휴대단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 마이크와 스피커를 음성통화 모드와 영상통화 모드에 따라 선택적으로 구동하는 휴대단말기에 대한 것이다. 본 발명은 음성통화 모드에 대응되는 제1마이크, 및 제1스피커와, 영상통화 모드에 대응되는 제2마이크, 및 제2스피커를 구비하며, 휴대단말기가 영상통화 모드로 구동할 때, 제1마이크와 제2마이크로 유입되는 외부 노이즈를 차감하여 영상통화 모드의 음성품질을 향상시킨다.

영상통화 모드, 음성통화 모드, 외부 노이즈,

Description

휴대단말기{mobile terminal}

본 발명은 휴대단말기에 대한 것으로 더욱 상세하게는 통화 모드에 따라 복수의 마이크와 스피커를 선택적으로 사용토록 함으로써 노이즈, 및 에코의 영향을 감소시키는 휴대단말기에 대한 것이다.

휴대단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화를 수행할 수 있는 기능, 정보를 입·출력할 수 있는 기능, 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다. 이와 같은 휴대단말기는 음성통화, 및 오디오 음원을 재생하기 위한 하나의 스피커, 및 마이크를 구비한다.

마이크와 스피커가 이웃하여 배치될 경우, 스피커에서 재생된 소리가 마이크로 인가되어 하울링(howling)을 일으키므로, 마이크와 스피커는 상호 간섭을 최소화하기 위해 휴대단말기의 케이스에서 최대한 이격하여 배치한다. 따라서, 휴대단말기는 케이스의 길이 방향에 대해 마이크와 스피커가 상호 대향 되게 배치한다.

한편, 휴대단말기가 영상통화를 지원하면서, 사용자가 영상통화를 위해 휴대단말기를 마주보면서 사용하는 방식이 이용되고 있다.

영상통화는 사용자가 자신의 영상(동영상, 또는 정지영상)과 음성을 상대편 휴대단말기로 전송하고, 상대편 휴대단말기에서 전송하는 영상을 보면서 통화를 수행하므로, 사용자는 휴대단말기에 부착된 카메라를 바라보면서 통화를 해야 하며, 휴대단말기를 안면에 근접하는 종래의 음성통화 방식과 달리 사용자의 입과 귀가 휴대단말기에 배치된 스피커, 및 마이크에 밀착하지 않는다.

따라서, 종래의 휴대단말기를 이용하여 영상통화를 수행할 경우, 휴대단말기 측 마이크에 인가되는 사용자의 음성은 약해지는 반면, 마이크로 인가되는 외부 노이즈는 증가하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 휴대단말기의 통화모드에 따라 사용하는 마이크와 스피커의 위치를 달리함으로써 음성통화의 품질을 열화시키지 않는 휴대단말기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 복수의 마이크를 이용하여 복수의 음성신호를 수신하고, 이에 대한 차동증폭을 통해 노이즈 제거를 수행하며, 복수의 마이크는 통화모드에 따라 선택적으로 구동 가능한 휴대단말기를 제공함에 있다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 케이스의 길이 방향으로 상호 대향되는 위치에 마련되는 제1마이크, 및 제2마이크, 음성통화 모드일 때, 상기 제1마이크를 음성신호 수신을 위한 메인 마이크로 설정하고, 영상통화 모드일 때, 상기 제2마이크를 상기 메인 마이크로 전환하는 제어부, 및 상기 영상통화 모드일 때, 상대편 영 상신호를 재생하는 디스플레이부에 의해 달성된다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 제1케이스와 제2케이스로 바디(body)를 형성하는 휴대단말기에 있어서, 상기 제1케이스에 마련되는 제1마이크, 상기 제2케이스에 마련되는 제2마이크, 및 상기 제1케이스와 상기 제2케이스가 이격될 때, 상기 제1마이크와 상기 제2마이크의 이격 거리를 이용하여 상기 제1마이크와 상기 제2마이크를 통해 인가되는 외부 노이즈를 제거하는 제어부에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 음성통화, 및 영상통화와 같이 휴대단말기의 통화모드가 바뀔 때, 각 모드에 적합한 마이크와 스피커 세트로 전환함으로써 통화모드 변경에 따라 음성의 품질을 열화시키지 않는다.

또한, 본 발명에 따르면, 한 쌍의 마이크를 이용하여 음성신호를 제외한 외부 노이즈를 제거할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 명세서에서 기술되는 휴대 단말기에는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함된다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말기의 블럭 구성도(block diagram)이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말기를 기능에 따른 구성요소 관점에서 살펴보겠다.

도 1을 참조하면, 본 휴대단말기(100)는, 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.

무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), 근거리 통신 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다.

방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신한다. 이때, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널 등을 포함할 수 있다. 방송관리 서버는, 방송 신호 및 방송 관련 정보 중 적어도 하나를 생성하여 송신하는 서버나, 기 생성된 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다.

방송관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데 이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. 방송관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이 경우에는 이동통신 모듈(113)에 의해 수신될 수 있다. 방송관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

방송수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 또한, 방송수신 모듈(111)은, 이와 같은 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수 있다. 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(115)은 휴대단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(117)은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 타 휴대단말기와 근거리 통신을 수행한다.

GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다. GPS(119)는 휴대단말기의 위치정보를 수신하고, 수신한 위치정보는 제어부(180)로 제공한다.

A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(123) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 단말기의 구성 양태에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(123)는 음성통화 모드, 녹음 모드, 음성인식 모드, 및 영상통화 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받고 이를 전기적인 음성 신호로 변환한다. 변환된 음성신호는 휴대단말기가 음성통화 모드, 또는 영상통화 모드일 경우 이동통신 모듈(113)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크 (123)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생하는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 사용될 수 있다.

본 발명에서, 마이크(123)는 두 개(mic_1, mic_2)가 마련된다. 두 개 중 하나(mic_1)는 음성통화 모드에 적용되고, 다른 하나(mic_2)는 영상통화 모드에 적용된다. 두 개의 마이크 중 하나는 사용자의 안면부가 휴대단말기에 대면할 때, 사용자의 입과 가까운 위치에 마련되며, 다른 하나의 마이크(mic_2)는 디스플레이부(151) 부근에 마련된다. 이에 따라, 디스플레이부(151)를 보면서 음성통화를 수행하는 영상통화 모드일 때, 사용자가 디스플레이부(151)를 바라보는 위치에 마련되는 마이크가 영상통화 모드에 대응되어 구동한다.

본 발명에서 두 개의 마이크(mic_1, mic_2)는 휴대단말기(100)의 통화 모드(음성통화 모드, 및 영상통화 모드)에 따라 상호 전환된다. 사용자가 음성통화 모드를 이용할 때와 영상통화 모드를 이용할 때 음성신호를 수신하는 마이크가 서로 다르다.

마찬가지로, 휴대단말기(100)는 통화 모드에 따라 두 개의 마이크 중 어느 하나와 함께 선택되는 두 개의 스피커(spk_1, spk_2)를 구비한다.

두 개의 스피커(spk_1, spk_2) 중 하나는 음성통화 모드일 때 구동하고(예컨 대 참조부호 153-1), 다른 하나는 영상통화 모드일 때 구동한다(예컨대 참조부호 153-2).

마이크(mic_1)와 스피커(spk_1)가 한 조(제1조)로 구동하고, 마이크(mic_2)b)와 스피커(spk_2)가 한 조(제2조)로 구동하며, 제1조와 제2조는 통화 모드에 따라 제어부(180)에 의해 선택된다.

한편, 휴대단말기(100)가 음성통화 모드일 때는 제1조에 해당하는 마이크(mic_1)와 스피커(spk_1)를 사용하는데 아무런 문제가 없으나, 휴대단말기가 영상통화 모드일 때는 사용자와 휴대단말기(100)가 일정 거리 이상 이격된다. 사용자는 휴대단말기(100)의 디스플레이부(151)에 표시되는 상대편의 영상을 보면서 통화를 수행하므로 통상적인 음성통화와는 달리 사용자의 안면부가 휴대단말기(100)와 멀리 이격된다. 이에 따라, 영상통화 모드일 때, 제2조에 해당하는 마이크(mic_2)는 사용자의 음성은 물론, 외부 노이즈가 함께 유입되며, 외부 노이즈의 크기가 음성통화에 비해 더 크므로 통화 품질에 열화가 발생한다. 이때, 제어부(180)는 마이크(mic_2)와 마이크(mic_1)에 인가되는 외부 노이즈를 비교하고 제거함으로써 영상통화 모드일 때의 통화품질을 크게 개선할 수 있다.

통상 외부 노이즈는, 노이즈 발생원이 휴대단말기(100)에서 멀고, 휴대단말기(100)를 중심으로 볼 때, 그 크기가 일정한 특징이 있다. 더욱이, 휴대단말기(100)는 휴대와 이동의 간편함을 위해 그 크기가 10cm 안팎에 불과하므로 휴대단말기(100)에 배치되는 마이크(mic_1, mic_2)의 최대 간격도 휴대단말기(100)의 크기를 벗어나지 않는다. 따라서, 두 개의 마이크(mic_1, mic_2)를 통해 집음되는 외부 노이즈의 크기는 거의 동일하다고 판단할 수 있다. 반면, 사용자가 휴대단말기(100)에 안면부를 밀착하는 음성통화 모드일 때와 디스플레이부(151)를 바라보면서 통화를 수행하는 영상통화 모드일 때는 사용자의 음성이 향하는 방향에 따라 마이크(mic_1)와 마이크(mic_2)에 집음되는 음성신호의 크기가 달라진다. 따라서, 제어부(180)는 두 개의 마이크(mic_1, mic_2)에서 집음되는 음성신호들 중 그 크기와 패턴이 유사한 것을 외부 노이즈로 판단하여 제거할 수 있다. 물론, 제어부(180)는 사용자의 음성신호 주파수 대역을 기준으로 외부 노이즈를 제거하거나 두 개의 마이크(mic_1, mic_2)에서 집음된 음성신호를 차동 증폭하여 외부 노이즈를 제거할 수도 있으며, 이 외에 다양한 외부 노이즈 제거를 위한 알고리즘이 적용될 수도 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치, 핑거 마우스 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 휴대단말기(100)의 개폐 상태, 휴대단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 휴대단말기(100)의 현 상태를 감지하여 휴대단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 휴대단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련 된 센싱 기능을 담당할 수 있다.

센싱부(140)는 근접센서(Proximity Sensor)(141)를 포함할 수 있다. 근접센서(141)는 접근하는 물체나, 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 검출할 수 있도록 한다. 근접센서(141)는, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접물체를 검출할 수 있다. 근접센서(141)는 구성 방식에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것이다. 출력부(150)에는 디스플레이부(151),음향출력 모듈(153), 및 알람부(155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 휴대단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 휴대단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 휴대단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우, 촬영되거나 수신된 영상을 각각 혹은 동시에 표시할 수 있으며, UI, GUI를 표시한다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이부(151)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 만일, 디스플레이부(151)가 터치스크린(이하, 터치스크린에 대한 참조부호를 151로 부여한다.)으로 구성되는 경우, 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널 제어기 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 스크린 패널은 외부에 부착되는 투명한 패널로서, 휴대단말기(100)의 내부 버스에 연결될 수 있 다. 터치 스크린 패널은 접촉 결과를 주시하고 있다가, 터치입력이 있는 경우 대응하는 신호들을 터치 스크린 패널 제어기로 보낸다. 터치 스크린 패널 제어기는 그 신호들을 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송하여, 제어부(180)가 터치입력이 있었는지 여부와 터치스크린의 어느 영역이 터치 되었는지 여부를 알 수 있도록 한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 그리고, 휴대단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 휴대단말기(100)에 외부 디스플레이부(미도시)와 내부 디스플레이부(미도시)가 동시에 구비될 수 있다.

음향출력 모듈(153)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향출력 모듈(153)은 휴대단말기(100)에서 수행되는 기능, 예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(153)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(155)는 휴대단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대단말기(100)에서 발생하는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력 등이 있다. 알람부(155)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 알람부(155)는 호 신호가 수신되거나 메시지가 수신된 경우, 이를 알리기 위해 신호를 출력할 수 있다. 또한. 알람부(155)는 키 신호가 입력된 경우, 키 신호 입력에 대한 피드백으로 신호를 출력할 수 있다. 이러한 알람부(155)가 출력하는 신호를 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 휴대단말기(100)에서 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이부(151)나 음향출력 모듈(153)를 통해서도 출력될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

인터페이스부(170)는 휴대단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 휴대단말기(100)에 연결되는 외부기기의 예로는, 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card 등과 같은 카드 소켓, 오디오 I/O(Input/Output) 단자, 비디오 I/O(Input/Output) 단자, 이어폰 등이 있다. 인터페이스부(170)는 이러한 외부 기 기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 휴대단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.

제어부(180)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 휴대단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(180) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다.

제어부(180)는 음성신호를 수신하는 두 개의 포트(미도시)를 구비한다. 제어부(180)는 두 개의 포트를 통해 마이크(mic_1)와 마이크(mic_2)에서 집음된 음성신호를 수신하고, 수신된 음성신호에서 외부 노이즈를 찾아 제거한다. 외부 노이즈의 제거를 위해, 제어부(180)는 두 개의 포트에서 수신된 음성신호를 차동 증폭하거나, 두 개의 마이크(mic_1, mic_2)에서 수신되는 음성신호에서 그 크기와 패턴이 유사한 신호를 외부 노이즈로 판단하여 음성신호에서 제거할 수도 있다. 이때, 제어부(180)는 두 개의 마이크(mic_1, mic_2) 중 하나를 메인으로 설정하고, 메인으로 설정된 마이크(예컨대, mic_2)의 음성신호를 이용하며, 마이크(mic_1)를 통해 수신된 음성신호는 마이크(mic_2)의 음성신호와 비교하기 위해 이용할 수 있다.

한편, 제어부(180)는 휴대단말기(100)의 작동 모드에 따라 휴대단말기(100)에 배치된 마이크(mic_1, mic_2)를 선택할 수 있다. 이때, 마이크(mic_1, mic_2) 와 함께 연동하여 구동하는 스키퍼(spk_1, spk_2)를 함께 선택할 수 있다.

만일, 제1조에 해당하는 마이크(mic_1)와 스피커(spk_1)가 음성통화 모드에 사용되고, 제2조에 해당하는 마이크(mic_2)와 스피커(spk_2)가 영상통화 모드에 사용될 경우, 제어부(180)는 통화 모드에 따라 제1조, 또는 제2조를 선택적으로 구동한다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

이와 같은 구성의 휴대단말기(100)는 유무선 통신 시스템 및 위성 기반 통신 시스템을 포함하여, 프레임(frame) 또는 패킷(packet)을 통하여 데이터(data)를 전송할 수 있는 통신 시스템에서 동작 가능하도록 구성될 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명과 관련된 휴대 단말기를 외형에 따른 구성요소 관점에서 더욱 살펴보겠다. 이하에서는 설명의 편의상, 폴더 타입, 바 타입, 스윙타입, 슬라이더 타입 등과 같은 여러 타입의 휴대 단말기들 중에서 폴더 타입의 휴대 단말기를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은 폴더 타입의 휴대 단말기에 한정되는 것은 아니고 전술한 타입을 포함한 모든 타입의 휴대 단말기에 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기를 전면에서 바라본 사시도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 본 휴대 단말기는 제1 케이스(100A-1), 및 제1 케이스(100A-1)에 힌지 결합되는 제2케이스(100A-2)를 구비한다.

제1 케이스(100A-1)가 제2 케이스(100A-2)와 중첩되게 포개진 상태를 닫힌 상태(closed configuration)라 칭할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 케이스(100A-1)와 제2 케이스(100A-2)가 이격되는 상태를 열린 상태(open configuration)라 칭할 수 있다.

휴대 단말기(100)가 닫힌 상태에서 주로 대기 모드(Standby Mode)로 작동하지만 사용자의 조작에 의해 대기 모드가 해제되기도 한다. 그리고, 휴대 단말기(100)가 열린 상태에서 주로 통화 모드로 작동하지만, 사용자의 조작 또는 소정 시간의 경과에 의해 대기 모드로 전환되기도 한다.

제1 케이스(100A-1)에는 디스플레이부(151), 제2마이크(123b), 및 제1스피커(153a)가 배치되며,

제2 케이스(100A-2)에는 제1마이크(123a), 제2스피커(153b), 및 인터페이스부(170)가 배치될 수 있다.

제1케이스(100A-1), 및 제2케이스(100A-2)는 합성수지를 사출하여 형성되거나, 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함한다. 디스플레이부(151)는 터치패드가 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이부(151)가 터치스크린으로 동작하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능하도록 구성할 수도 있다. 제 1 음향출력 모듈(153a)은 리시버 또는 스피커의 형태로 구현될 수 있다. 제1 카메라(121a)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절하도 록 구현될 수 있다.

인터페이스부(170)는 본 발명에 따른 휴대 단말기가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(170)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트, 또는 휴대 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 인터페이스부(170)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다.

전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서,충전 등을 위하여 제2 케이스(100A-2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대단말기의 마이크, 및 스피커 배치에 대한 개념도를 나타낸다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대단말기(100)는 한 쌍의 마이크(123a, 123b), 및 스피커(153a, 153b)를 구비하며, 마이크(123a)와 마이크(123b)는 케이스(100A-1, 100A-2)의 길이 방향에 대해 최대 이격 거리를 갖는다.

사용자가 영상통화를 수행할 때, 사용자의 안면부는 디스플레이부(151)를 향한다. 따라서, 사용자의 음성은 마이크(123b)를 향하며, 마이크(123b)가 집음하는 음성이 마이크(123a)가 집음하는 음성에 비해 더 크다. 본 발명에서, 사용자가 통상의 음성통화 대신 영상통화를 수행할 때는 마이크(123b)가 메인 마이크로서 기능하며, 이때, 영상통화를 진행하는 상대편의 음성은 스피커(153b)를 통해 재생된다.

도면에서, 마이크(123b)와 스피커(153b)가 한 조가 되어 영상통화에 대응하여 구동하고, 마이크(123a)와 스피커(153a)가 한 조가 되어 음성통화에 대응되어 구동한다.

음성통화를 수행할 때는 사용자의 안면부가 스피커(153a)와 마이크(123a)에 밀착하므로 음성통화의 품질이 양호하고, 영상통화를 수행할 때는 사용자의 음성이 마이크(123b) 방향으로 향하므로 마이크(123b)에 의한 음성신호의 품질이 양호하다. 사용자가 영상통화를 수행할 때, 스피커(153b)의 음성신호는 B 방향을 향하므로, 스피커(153b)의 재생음이 마이크(123b)에 끼치는 영향이 적으며, 이러한 특징은 마이크(123b)와 스피커(153b)가 인접하여 배치될 때 발생하는 하울링을 감소시킨다.

한편, 휴대단말기(100)가 영상통화 모드로 작동할 때, 음성통화 모드와는 달리 사용자의 안면부와 휴대단말기(100)가 상당 거리 이격하므로 마이크(123b)를 통해 획득하는 사용자의 음성신호의 품질은 통상의 음성통화를 수행할 때의 음성신호 품질에 비해 떨어진다.

더욱이, 마이크(123b)와 사용자의 안면부가 이격되는 만큼, 사용자의 음성신호 대신 주변의 노이즈가 마이크(123b)로 더 많이 혼입된다.

따라서, 본 발명에 따른 휴대단말기(100)는 음성통화 모드일 때는 마이크(123a)와 스피커(153a)만 사용하며, 영상통화 모드일 때는 두 개의 마이크(123a, 123b)를 함께 운용하여 주변 노이즈에 대응한다. 영상통화 모드일 때, 두 개의 마이크(123a, 123b)를 운용하는 방식은 도 4를 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 4는 두 개의 마이크를 이용하여 노이즈를 저감하는 방법을 개념적으로 나타낸다.

도면에서, 휴대단말기(100)에 내장되는 제어부(180)는 마이크(123a)와 마이크(123b)를 통해 제공되는 음성신호(sig_1, sig_2)를 수신하고, 수신된 음성신호(sig_1, sig_2)를 차동 증폭한다. 사용자의 음성(음원)에서 마이크(123b)로 향하는 음성의 세기가 마이크(123a)로 향하는 음성의 세기에 비해 더 크다. 반면, 외부 노이즈는 휴대단말기(100)의 주변에서 일정하므로 마이크(123b)와 마이크(123a)에서 집음되는 노이즈 레벨이 거의 동일하다.

제어부(180)는 마이크(123b)와 마이크(123a)에서 집음되는 음성신호중 그 크기와 패턴이 유사한 것을 노이즈로 판단하여 노이즈 캔슬레이션(noise cancelation)을 수행한다. 이후, 제어부(180)는 마이크(123b)의 음성신호를 처리하여 상대편 휴대단말기(미도시)로 전송한다. 이때, 제어부(180)는 마이크(123a)에서 수신되는 음성신호를 노이즈 판단을 위해서만 사용한다.

여기서, 차동증폭을 통해 노이즈를 저감하는 구성요소로서 제어부(180)가 언급되고 있으나, 제어부(180) 외에 두 개의 마이크(123a, 123b) 입력에 대해 노이즈 제거를 수행하는 별도의 전용 하드웨어 로직을 휴대단말기(100) 내에 배치하고, 배치된 하드웨어 로직을 이용하여 노이즈를 처리할 수 있음은 물론이다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 휴대단말기는 마이크(123b)와 스피커(153b)가 휴대단말기(100)의 케이스(100A-1, 100A-2) 내에서 최대 이격 거리를 가지고 배치된다. 또한, 스피커(153b)에서 재생음이 방출되는 방향(B)과 음원에서 마이 크(123b)로 향하는 방향이 상이하므로 스피커(153b)에서 재생된 음성신호가 마이크(123b)로 유입되어 발생하는 하울링 현상이 최소화된다.

한 쌍의 마이크(123a, 123b)를 이용하여 노이즈 제거를 수행하기 위해, 마이크(123a)과 마이크(123b)는 최소한 10cm 는 이격되어야 한다. 두 마이크(123a, 123b) 사이의 이격 거리가 10cm 이하인 경우, 두 마이크(123a, 123b)에 집음되는 음성과 노이즈가 거의 동일하게 되므로 제어부(180)가 차동 증폭을 통해서 노이즈를 제거하기 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 두 마이크(123a, 123b) 사이의 이격 거리를 최대화하기 위해, 휴대단말기(100) 케이스의 양 측 종단에 마이크(123a, 123b)를 배치하며, 마이크의 배치 방식은 도 4와 도 5에 도시된 폴더 타입의 휴대단말기 이외에 바 타입이나 슬라이드 타입 휴대단말기에도 동일하게 적용된다. 바 타입, 및 슬라이드 타입에 대한 설명은 도 5와 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.

도 5는 바 타입에 대한 마이크 배치의 일 예를 나타낸다.

도면을 참조하면, 바 타입의 휴대단말기에서 음성통화를 마이크(123)는 케이스의 아래 면에 위치하며, 스피커(153a)와 동일면에 위치하지 않는다. 마이크(123)와 스피커(153a)의 위치가 서로 다른 면에 위치하는 이유는 스피커(153a)의 재생음이 마이크(123)로 인가되지 않도록 하기 위한 것으로, 사용자의 안면부와 케이스(100c)가 밀착하는 음성통화에는 적합한 위치가 된다. 그러나, 사용자가 영상통화를 수행할 경우, 마이크(123)의 위치는 사용자의 음성을 수신하기에 적합하지 않다. 영상통화 모드일 때, 사용자의 음성은 C 방향으로 향하므로 마이크(123)가 사용자의 음성을 집음하는데 무리가 있다. 따라서, 휴대단말기가 바 타입일 때, 마이크는 휴대단말기의 케이스(100C) 전면에 위치하는 것이 바람직하다. 도면에서, 참조부호 123a, 또는 참조부호 123b에 해당하는 곳에 마이크가 배치되며, 배치된 마이크(123a, 123b)를 통해 C 방향을 향하는 음성신호를 획득할 수 있다. 도면에는 마이크(123a, 123b)가 표시되어 있으나, 실제로는 둘(123a, 123b) 중 하나만이 케이스(100C)에 배치된다.

도 5에 도시된 실시예도 도 3과 도 4를 통해 설명된 것과 마찬가지로, 케이스(100C) 내부에는 제어부(180)가 마련되며, 제어부(180)가 의해 두 개의 마이크(123a, 123, 또는 123b, 123)를 이용하여 주변 노이즈를 제거한다. 또한, 바 타입에 대한 마이크 배치는 바 타입과 그 형상이 유사한 터치 방식의 휴대단말기에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 6은 슬라이드 타입에 대한 마이크 배치의 일 예를 나타낸다.

도시된 실시예는 한 쌍의 케이스(100B-1, 100B-2)가 슬라이드 결합하여 이동 함으로서 케이스(100B)의 길이가 가변되는 슬라이드 타입 휴대단말기를 나타낸다. 휴대단말기가 슬라이드 타입일 때, 마이크(123)와 마이크(123c)의 이격 거리(d3)는 케이스(100B-1)가 이동하는 거리에 비례하여 가변한다. 이격 거리(d3)가 커질수록 휴대단말기에 내장되는 제어부(180)의 노이즈 제거 능력은 증가한다.

도 7은 본 발명의 휴대단말기의 마이크 설정방법의 일 실시예에 따른 흐름도를 나타낸다. 본 발명에 따른 휴대단말기는 사용자의 음성통화를 위한 음성통화 모드와 영상신호를 함께 이용하는 영상통화 모드에 따라 사용되는 마이크가 다르 다. 음성통화를 위한 마이크는 통상의 휴대단말기에 장착되는 마이크와 마찬가지로 사용자의 안면부와 대면하는 곳에 배치된다. 그러나, 영상통화 모드, 즉 사용자가 카메라, 및 디스플레이부(151)를 바라보면서 통화를 할 때는 통상의 마이크 위치로는 사용자의 음성에 대한 음성신호를 획득하기 어려워진다. 본 실시예에서, 영상통화 모드에 적용되는 제2마이크, 및 음성통화 모드에 적용되는 제1마이크는 도 2에 도시된 것을 기준으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 실시예는 폴더 타입 이외에도, 두 개의 마이크(제1마이크, 및 제2마이크)를 구비하는 바 타입, 터치 스크린 타입, 슬라이드 타입의 휴대단말기 모두에 적용될 수 있으며, 이에 대한 중복 설명은 생략하도록 한다.

먼저, 제어부(180)는 휴대단말기(100)의 사용자가 선택한 통화모드를 판단한다(S201). 통화 모드가 영상통화 모드일 때, 제어부(180)는 제2마이크(123b)를 메인 마이크로 설정한다(S202). 제2마이크(123b)를 메인 마이크로 설정 후, 제어부(180)는 제2스피커(153b)를 구동한다(S203). 제2스피커(153b)의 위치는 디스플레이부(151)의 길이방향을 기준으로 제2마이크(123b)와 최대한 이격되는 것이 바람직하다.

여기서, 메인 마이크는 사용자의 음성신호를 수신하는 마이크를 의미한다. 제2마이크(123b)가 메인 마이크로 설정되면, 제어부(180)는 제2마이크(123b)를 통해 수신된 음성신호와 제1마이크(123a)를 통해 수신되는 음성신호를 비교한다. 제1마이크(123a)와 제2마이크(123b)는 일정한 크기와 패턴을 갖는 외부 노이즈를 수신한다. 제어부(180)는 제1마이크(123a)와 제2마이크(123b)를 통해 유입되는 외부 노이즈를 판단하고, 제2마이크(123b)를 통해 수신되는 음성신호에서 외부 노이즈로 판단되는 신호를 제거한다(S204). 즉, 휴대단말기(100)가 영상통화 모드일 때, 제어부(180)는 제2마이크(123b)에서 수신되는 음성신호를 이용하며, 제1마이크(123a)에서 수신되는 음성신호는 비교대상 신호로 이용한다.

여기서, 본 실시예는 두 개의 마이크(123a, 123b)의 음성신호를 비교하여 노이즈를 제거하는 구성을 개시하고 있으나, 음성통화 모드일 때 제1마이크(123a)를 이용하고, 영상통화 모드일 때, 제2마이크(123b)만을 이용해도 무방하다.

다음으로, 휴대단말기(100)의 통화 모드가 영상통화 모드가 아닐 경우, 제어부(180)는 통화 모드가 음성통화 모드인지를 판단한다(S205). 통화 모드가 음성통화 모드일 경우, 사요자는 휴대단말기(100)를 자신의 안면부에 밀착하여 상대방과 음성을 주고 받는다. 따라서, 사용자의 안면부와 밀착되는 제1마이크(123a)는 외부 노이즈를 제거하기 위해 제2마이크(123b)의 음성신호를 이용할 필요는 없다. 음성통화 모드일 때, 제어부(180)는 제1마이크(123a)를 메인 마이크로 설정 후(S206), 제1마이크(123a)와 이격된 제1스피커를 구동한다(S207).

한편, 디스플레이부(151)의 길이 방향을 기준으로 상하로 대칭되는 제1마이크(123a)와 제1스피커(153a), 및 제2마이크(123b)와 제2스피커(153b)는 서로 역상으로 배치되는 것을 알 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1마이크(123a)의 가로 방향에는 제2스피커(153b)가 이웃하며, 제2마이크(123b)의 가로 방향으로는 제1스피커(153a)가 이웃한다. 이와 같이, 2개의 마이크(123a, 123b)와 두 개의 스피커(153a, 153b)를 상호 역상으로 배열함으로써, 사용자의 음성이 향하는 방향에 맞 추어 필요한 마이크와 스피커를 선택적으로 구동할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말기의 블럭 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기를 전면에서 바라본 사시도

도 3은 본 발명에 따른 휴대단말기의 마이크, 및 스피커 배치에 대한 개념도,

도 4는 두 개의 마이크를 이용하여 노이즈를 저감하는 방법을 개념적으로 나타내는 도면,

도 5는 바 타입에 대한 마이크 배치의 일 예를 나타내는 도면, 그리고

도 6은 슬라이드 타입에 대한 마이크 배치의 일 예를 나타낸다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 휴대단말기 100A-1 : 제1케이스

100A-2 : 제2케이스 151 : 디스플레이부

Claims (12)

1. 본체의 길이 방향으로 상호 이격 배치되는 제1 마이크 및 제2 마이크;

   상기 제2 마이크에 이웃하여 배치되는 제1 스피커와, 상기 제1 마이크에 이웃하여 배치되는 제2 스피커;

   음성통화 모드일 때, 상기 제1 마이크를 음성신호 수신을 위한 메인 마이크로 설정하고, 영상통화 모드일 때, 상기 제2 마이크를 상기 메인 마이크로 전환하는 제어부; 및

   상기 영상통화 모드일 때, 상대방 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함하고,

   상기 제어부는, 상기 영상통화 모드일 때, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크로 입력되는 음성 신호들 중 그 크기와 패턴이 유사한 공통 성분을 외부 노이즈로 판단하고, 상기 제2 마이크에서 상기 외부 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 마이크는, 상기 디스플레이부와 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 마이크와 상기 제1 스피커는 상기 음성통화 모드에 적용되고,

   상기 제2 마이크와 상기 제2 스피커는 상기 영상통화 모드에 적용되는 것을 특징을 하는 휴대단말기.
6. 제1 케이스와 제2 케이스로 형성되는 본체;

   상기 제1 케이스의 종단에 마련되는 제1 마이크;

   상기 제2 케이스의 종단에 마련되는 제2 마이크;

   상기 제2 마이크에 이웃하여 배치되는 제1 스피커;

   상기 제1 마이크에 이웃하여 배치되는 제2 스피커;

   상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스가 이격될 때, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크의 이격 거리를 이용하여 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크를 통해 인가되는 외부 노이즈를 제거하는 제어부;를 포함하고,

   상기 제어부는, 영상통화 모드일 때, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크로 입력되는 음성 신호들 중 그 크기와 패턴이 유사한 공통 성분을 상기 외부 노이즈로 판단하고, 상기 제2 마이크에서 상기 외부 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제어부는,

   음성통화 모드일 때, 상기 제1 마이크를 음성신호 수신에 적용하고,

   영상통화 모드일 때, 상기 제2 마이크를 음성신호 수신에 적용하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제6항에 있어서,

    상기 제어부는,

    상기 제1 스피커와 상기 제1 마이크를 음성통화 모드에 적용하고,

    상기 제2 스피커와 상기 제2 마이크를 영상통화 모드에 적용하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
11. 제6항에 있어서,

    상기 제1 케이스와 제2 케이스는,

    슬라이딩 결합, 및 힌지 결합 중 어느 하나에 의해 결합되어 상기 본체를 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
12. 본체의 길이 방향으로 상호 이격되어 배치되는 제1 마이크 및 제2 마이크를 구비하는 휴대단말기의 마이크 설정방법에 있어서,

    통화 모드를 판단하는 단계;

    상기 통화모드가 음성통화 모드일 때, 상기 제1 마이크를 메인 마이크로 설정하는 단계;

    상기 통화모드가 영상통화 모드일 때, 상기 제2 마이크를 상기 메인 마이크로 설정하는 단계; 및

    상기 통화모드가 영상통화 모드일 때, 상기 제1 마이크와 상기 제2 마이크로 입력되는 음성 신호들 중 그 크기와 패턴이 유사한 공통 성분을 외부 노이즈로 판단하고, 상기 제2 마이크에서 상기 외부 노이즈를 제거하는 단계를 포함하고,

    상기 제2 마이크에 이웃하여 제1 스피커가 배치되고, 상기 제1 마이크에 이웃하여 제2 스피커가 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 마이크 설정방법.

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