KR101649662B1 - 차량 단말기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 수신 데이터의 종류에 따라 다수의 통신 모드 중에서 어느 하나를 선택함으로써 그 선택된 통신 모드에 해당하는 서비스를 제공할 수 있는 차량 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 차량 단말기는, 제1 통신 모드일 때 데이터를 수신하는 통신 모듈과; 상기 수신된 데이터가 주변 차량으로부터 수신된 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 유지하고, 상기 수신된 데이터가 지능형 교통 시스템의 노변 기기의 위치를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 제2 통신 모드로 자동 변경하는 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 통신 모드는 WAVE 기반의 제1 통신망을 통해 상기 교통정보 데이터를 수신하는 통신 모드이며, 상기 제2 통신 모드는 상기 ITS 기반의 제2 통신망을 통해 ITS 서비스를 제공할 수 있다.

Description

차량 단말기 및 그 제어 방법{VEHICLE CONTROLLING SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 명세서는 차량 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 단말기는 서버로부터 교통 정보를 수신하고, 그 수신된 교통 정보를 근거로 길 안내 정보를 제공한다.

한국특허출원번호 제10-2009-0102460호

본 명세서는 수신 데이터의 종류에 따라 다수의 통신 모드 중에서 어느 하나를 선택함으로써 그 선택된 통신 모드에 해당하는 서비스를 제공할 수 있는 차량 단말기 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 차량 단말기는, 제1 통신 모드일 때 데이터를 수신하는 통신 모듈과; 상기 수신된 데이터가 주변 차량으로부터 수신된 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 유지하고, 상기 수신된 데이터가 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System)의 노변 기기의 위치를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 제2 통신 모드로 자동 변경하는 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 통신 모드는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Enviroment) 기반의 제1 통신망을 통해 상기 교통정보 데이터를 수신하는 통신 모드이며, 상기 제2 통신 모드는 상기 ITS 기반의 제2 통신망을 통해 ITS 서비스를 제공할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따르면, 상기 ITS 서비스는 도로 통행료 전자결제 서비스일 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 통신망은 서로 다른 주파수 대역 및 통신 프로토콜 스택을 사용하는 DSRC(Dedicated Short Range Communication)일 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 차량의 현재 위치가 상기 ITS의 서비스 영역에 위치하는지를 결정하고, 상기 차량의 현재 위치가 상기 ITS의 서비스 영역에 위치하거나 근접하면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 자동 변경할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제2 통신 모드에 따른 상기 ITS 서비스의 제공이 완료되면 상기 제2 통신 모드를 상기 제1 통신 모드로 자동 변경할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제2 통신 모드에 따른 상기 ITS 서비스의 제공이 완료된 후 미리설정된 시간이 경과할 때 상기 제2 통신 모드를 상기 제1 통신 모드로 자동 변경할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예에 따른 차량 단말기의 제어 방법은, 차량에 장착된 차량 단말기의 제어 방법에 있어서, 통신 모듈이 제1 통신 모드일 때 상기 통신 모듈을 통해 데이터를 수신하는 단계와; 상기 수신된 데이터가 주변 차량으로부터 수신된 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 유지하고, 상기 수신된 데이터가 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System)의 노변 기기의 위치를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 제2 통신 모드로 자동 변경하는 단계를 포함하며, 상기 제1 통신 모드는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Enviroment) 기반의 제1 통신망을 통해 상기 교통정보 데이터를 수신하는 통신 모드이며, 상기 제2 통신 모드는 상기 ITS 기반의 제2 통신망을 통해 ITS 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 차량 단말기 및 그 제어 방법은, 수신 데이터의 종류에 따라 다수의 통신 모드 중에서 어느 하나를 선택함으로써 그 선택된 통신 모드에 해당하는 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 차량을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 차량의 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 텔레매틱스 단말기의 구성을 나타낸 블록도 이다.
도 4는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 단말기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량 단말기를 나타낸 예시도 이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 데이터를 수신 및 전송하는 방법을 나타낸 예시도 이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 메시지 데이터를 수신하는 방법을 나타낸 예시도 이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다수의 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 차량(예를 들면, 전기 자동차)을 나타낸 개략도이다. 본 발명의 실시예는 일반 자동차(예를 들면, 가솔린 자동차, 경우 자동차, 가스 자동차 등)뿐만 아니라 순수 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등에도 적용될 수 있다. 상기 하이브리드 자동차(HEV; Hybrid Electric Vehicles)는 필요 전력을 공급받기 위해 다수개의 배터리 셀로 구성된 배터리 팩을 탑재한다. 상기 배터리 팩에 포함되어 있는 다수개의 배터리 셀은 안전성과 수명 향상, 그리고 고출력을 얻기 위해 각 배터리 셀의 전압을 균일하게 해줄 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 차량(예를 들면, 하이브리드 전기 자동차)의 구성을 나타낸 도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 차량(100)은, 동력원으로서 엔진(101)과 모터/발전기 유닛(motor/generator unit: 이하, "M/G 유닛"이라 약칭함)(102)을 포함한다. 동력원에 의하여 구동되는 구동륜(driven wheel)은 전륜구동 차량(front-wheel drive vehicle)에서는 전륜(front-wheel), 그리고 후륜구동 차량(rear-wheel drive vehicle)에서는 후륜(rear-wheel)이다. 다만, 이하에서는 전륜구동 차량에 관하여 설명한다. 후륜구동 차량에 관한 실시예는 전륜구동 차량에 관한 이하의 설명으로부터 자명하다.

상기 M/B 유닛(102)은 구동상태에 따라 모터로 또는 발전기로 선택적으로 기능하는 장치로서, 당업자에게 자명하다. 따라서, 이하의 설명에서는 이해의 편의상 M/G 유닛(102)을 모터 혹은 발전기와 같은 명칭으로 사용할 수 있으나, 모두 동일한 구성요소를 지칭하는 것이다. 상기 전기자동차의 엔진(101)과 모터(102)는 직렬로 변속기(transmission)에 연결된다.

상기 M/G 유닛(102)은 모터 제어 유닛(motor control unit: MCU(103)의 제어에 따라 인버터(inverter)(104)의 신호에 의해 구동된다.

상기 인버터(104)는 MCU(103)의 제어에 의하여, 배터리(105)에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 M/G 유닛(102)을 동력원으로서 구동하고, 상기 M/G 유닛(102)을 발전기로 구동하는 경우에 M/G 유닛(102)에서 발전된 전기에너지를 배터리(105)에 충전한다.

상기 엔진(101)과 M/G 유닛(102)의 동력은 클러치(106)를 통해 변속기(T/M)(107)로 전달되며, 최종 감속 기어(final drive gear, F/R)(108)를 통해 전륜(109)으로 전달된다. 후륜(110)은 엔진(101)과 M/G 유닛(102)에 의해 구동되지 않는 비구동륜이다.

상기 전륜(109)과 후륜(110) 각각에는 각 바퀴의 회전속도를 저감시키기 위한 휠 브레이크 장치(wheel brake apparatus)(111)가 개재된다. 그리고 각 휠 브레이크 장치(111)를 구동할 수 있도록, 브레이크 페달(112) 및 브레이크 페달(112)의 조작에 따라 생성된 유압을 기초로 각 휠 브레이크 장치(111)를 유압 제동하는 유압제어 시스템(hydraulic control system)(113)을 포함한다. 상기 전기 자동차는 상기 유압제어 시스템(113)을 제어하고 유압제어 시스템(113)으로부터 브레이크 제어 상태를 수신하는 브레이크 제어 유닛(brake control unit: BCU)(114)을 포함한다.

상기 BCU(114)는 운전자의 브레이크 페달(112) 조작 시에, 유압제어 시스템(113)에서 발생되는 유압을 검출한다. 상기 BCU(114)는 이를 기초로 구동륜(예를 들면, 전륜(109))에 인가될 제동력과 이 중 유압에 의해 제동될 유압 제동력 및 회생제동에 의해 제동될 회생제동력을 산출한다. 이에 따라 상기 BCU(114)는 산출된 유압제동력을 유압제어 시스템(113)의 제어를 통해 전륜(109)의 휠 브레이크 장치(111)에 공급한다.

상기 전기자동차는 BCU(114) 및 MCU(103)와 통신(communication)하여 이들을 제어함으로써 최대 속도 제한방법을 수행하는 전기자동차를 구현하는 전기자동차 전자 제어 유닛(hybrid electric vehicle electronic control unit: HEV-ECU)(115)을 포함한다.

상기 BCU(114)에서 산출된 회생제동력은 상기 HEV-ECU(115)로 전달되고, 이에 따라 HEV-ECU(115)는 수신한 회생제동력을 기초로 MCU(103)를 제어한다. 따라서 MCU(103)는 HEV-ECU(115)로부터 지정된 회생제동력이 구현되도록 M/G 유닛(102)을 발전기로서 구동한다. 이때, 상기 M/G 유닛(102)에 의해 발전된 전기에너지는 배터리(105)에 저장된다.

상기 전기 자동차는 차량 속도를 검출하는 차속 검출기(116)를 더 구성한다.

상기 HEV-ECU(115)는 차속 검출기(116)에서 검출된 차량 속도를 BCU(114) 및 MCU(103)의 제어를 위한 데이터로 활용한다.

또한, 상기 전기 자동차는 상기 배터리(105)의 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부(117)를 포함한다. 상기 배터리 전압 검출부(117)는 배터리(105)의 현재 전압을 검출하고, 검출된 현재전압과 미리 설정된 기준 전압의 편차에 따라 상기 HEV-ECU(115)가 전기자동차의 최대속도를 제한할 수 있도록 결과 데이터를 제공한다.

이하에서는, 본 발명의 실시예을 설명하기 위한 텔레매틱스 단말기(200)의 구성을 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 텔레매틱스 단말기(200)의 구성을 나타낸 블록도 이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 텔레매틱스 단말기(200)는 텔레매틱스 단말기(200)를 전체적으로 제어하는 제어부(예를 들면, 중앙 처리 장치, CPU)(212)와, 각종 정보를 저장하는 메모리(213)와, 각종 키 신호를 제어하는 키 제어부(211)와, LCD(liquid crystal display)를 제어하는 LCD 제어부(214)를 내장한 메인 보드(210)로 구성된다.

상기 메모리(213)는 길 안내 정보를 디지털 지도상에 표시하기 위한 지도 정보(지도 데이터)를 저장한다. 또한, 상기 메모리(213)는 차량이 현재 주행하는 도로 상황에 따른 교통 정보를 입력할 수 있도록 하는 교통 정보 수집 제어 알고리즘 및 상기 알고리즘의 제어를 위한 정보를 저장한다.

상기 메인 보드는 고유의 기기번호가 부여되어 차량에 내장된 이동 통신 단말기는 통신 모듈(206), GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하는 GPS 모듈(207), CD(compact disk)에 기록된 신호를 재생하기 위한 CD 데크(CD Deck)(208), 자이로 센서(gyro sensor)(209) 등을 포함할 수 있다. 상기 CDMA 모듈(206), GPS 모듈(207)은 안테나(204, 205)를 통해서 신호를 송신/수신한다.

통신 모듈(206)은 차량의 통신을 통해 교통정보 데이터를 수신하거나 서버로부터 각종 데이터를 수신할 수 있다.

또한, 방송 수신 모듈(222)은 상기 메인 보드에 연결되고, 안테나(223)를 통해서 방송 신호를 수신한다. 상기 메인보드에는 인터페이스 보드(203)를 통해서 상기 LCD 제어부(214)의 제어를 받는 표시부(LCD)(201)와, 키 제어부(211)의 제어를 받는 프론트 보드(202)와 차량의 내부 및/또는 외부를 촬영하는 카메라(227)가 연결된다. 상기 표시부(201)는, 각종 비디오 신호, 문자 신호를 표시하고, 상기 프론트 보드(202)는 각종 키 신호 입력을 위한 버튼을 구비하고, 사용자 선택이 이루어진 버튼에 해당하는 키 신호를 메인 보드에 제공한다. 또한, 상기 표시부(201)는 도 2의 근접 센서 및 터치 센서(터치 스크린)을 포함한다. 상기 표시부(201)는 HUD(Head Up Display) 또는 차량 계기판(Cluster)이 될 수도 있다.

상기 프론트 보드(202)는 교통정보를 직접 입력하기 위한 메뉴 키를 구비하며, 상기 메뉴 키는 키 제어부(211)의 제어를 받도록 구성될 수 있다.

상기 오디오 보드(217)는 상기 메인 보드와 연결되고, 각종 오디오 신호를 처리한다. 상기 오디오 보드(217)는 오디오 보드(217)의 제어를 위한 마이크로컴퓨터(219), 라디오 신호를 수신하는 튜너(218), 상기 마이크로컴퓨터(219)에 전원을 공급하는 전원부(216), 각종 음성 신호를 처리하는 신호 처리부(215)로 구성된다.

또한, 상기 오디오 보드(217)는 라디오 신호를 수신하기 위한 라디오 안테나(220)와, CD(Compact disc)의 오디오 신호를 재생하기 위한 CD 데크(221)로 구성된다. 상기 오디오 보드(217)는 상기 오디오 보드(217)에서 신호 처리된 음성 신호를 출력하기 위한 음성 출력부(예를 들면, 앰프)(226)를 더 구성할 수도 있다.

상기 음성 출력부(앰프)(226)는 차량 인터페이스(224)에 연결된다. 즉, 상기 오디오 보드(217)와 메인 보드는 상기 차량 인터페이스(224)에 연결된다. 상기 차량 인터페이스(224)는 음성 신호를 입력하는 핸즈프리(225a), 탑승자 안전을 위한 에어백(225b), 차량의 속도를 검출하기 위한 속도 센서(225c) 등이 연결될 수도 있다. 상기 속도 센서(225c)는 차량 속도를 산출하고, 그 산출된 차량 속도 정보를 상기 중앙 처리 장치(212)에 제공한다.

상기 텔레매틱스 단말기(200)에 적용된 내비게이션 세션(299)은, 지도 데이터 및 차량 현재 위치 정보를 근거로 길 안내 정보를 발생하고, 그 발생된 길 안내 정보를 사용자에게 통지한다.

상기 표시부(201)는 근접 센서를 통해 표시창 내에서 근접 터치를 감지한다. 예를 들면, 상기 표시부(201)는 포인터(예를 들면, 손가락 또는 스타일러스 팬(stylus pen))가 근접 터치될 때 그 근접 터치의 위치를 검출하고, 그 검출된 위치에 대응하는 위치 정보를 상기 제어부(212)에 출력한다.

음성 인식 장치(또는 음성 인식 모듈)(298)는 사용자에 의해 발성된 음성을 인식하고, 그 인식된 음성 신호에 따라 해당 기능을 수행한다.

상기 텔레매틱스 단말기(200)에 적용된 내비게이션 세션(session)(299)은, 지도 데이터 상에 주행 경로를 표시하고, 상기 이동 단말기의 위치가 상기 주행 경로에 포함된 사각지대로부터 미리설정된 거리 이내일 때 무선 통신(예를 들면,근거리 무선 통신망)을 통해 주변 차량에 장착된 단말기(예를 들면, 차량 내비게이션 장치) 및/또는 주변 보행자가 휴대하고 있는 이동 단말기와 자동으로 무선 네트워크를 형성함으로써 상기 주변 차량에 장착된 단말기로부터 그 주변 차량의 위치 정보를 수신하고, 주변 보행자가 휴대하고 있는 이동 단말기로부터 상기 주변 보행자의 위치 정보를 수신한다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명과 관련된 이동 단말기(300)를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 이동 단말기(300)는 무선 통신부(310), 입력부(320), 감지부(340), 출력부(350), 인터페이스부(360), 메모리(370), 제어부(380) 및 전원 공급부(390) 등을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(310)는, 이동 단말기(300)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(300)와 다른 이동 단말기 사이, 또는 이동 단말기(300)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(310)는, 이동 단말기(300)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(310)는, 방송 수신 모듈(311), 이동통신 모듈(312), 무선 인터넷 모듈(313), 근거리 통신 모듈(314), 위치정보 모듈(315) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(320)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(321) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 322), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(323, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(320)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(340)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(340)는 근접센서(341, proximity sensor), 조도 센서(342, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(321 참조)), 마이크로폰(microphone, 322 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 생체 인식 센서는, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 맥파(PPG: Photo Plethysmogram) 센서, 심전도(ECG: Electrocardiogram) 센서, 심박변이도(HRV: heart rate variability) 센서 등 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(350)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(351), 음향 출력부(352), 햅틱 모듈(353), 광 출력부(354) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(351)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치스크린은, 이동 단말기(300)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(323)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(300)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(360)는 이동 단말기(300)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(360)는, 유/무선 헤드 셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(300)에서는, 상기 인터페이스부(360)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(370)는 이동 단말기(300)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(370)는 이동 단말기(300)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(300)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(300)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(300)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(370)에 저장되고, 이동 단말기(300) 상에 설치되어, 제어부(380)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(380)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(380)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(370)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(380)는 메모리(370)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 4와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(380)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(300)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원 공급부(390)는 제어부(380)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(300)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(390)는 배터리(391)를 포함할 수 있으며, 상기 배터리(391)는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급부(390)는 제어부(380)에 인가되는 전원과는 별도로, 센싱부(340)에 전원을 인가할 수 있다. 이에 따라 이동 단말기(300)의 전원이 오프되는 경우에도, 상기 센싱부(340)에 기 설정된 수준의 전원이 인가되는 상태를 유지할 수 있으며, 상기 센싱부(340)에 포함된 적어도 하나의 센서들이 동작하도록 할 수도 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(370)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(300)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(310)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(310)의 방송 수신 모듈(311)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(300)에 제공될 수 있다.

이동통신 모듈(312)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(313)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(300)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(313)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(313)은 상기 이동통신 모듈(312)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(314)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(314)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(300)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(300)와 다른 이동 단말기(300) 사이, 또는 이동 단말기(300)와 다른 이동 단말기(300, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 다른 이동 단말기(300)는 본 발명에 따른 이동 단말기(300)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(Head Mounted Display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(314)은, 이동 단말기(300) 주변에, 상기 이동 단말기(300)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(380)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(300)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(300)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(314)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(300)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(300)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(300)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(315)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(315)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(310)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(315)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(320)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(300) 는 하나 또는 복수의 카메라(321)를 구비할 수 있다. 카메라(321)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(351)에 표시되거나 메모리(370)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(300)에 구비되는 복수의 카메라(321)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(321)를 통하여, 이동 단말기(300)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(321)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스테레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(322)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(300)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(322)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(323)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(323)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(380)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(300)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(323)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(340)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(380)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(300)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(300)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 센싱부(340)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(341)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(341)는 위에서 살펴본 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치스크린의 근처에 근접 센서(341)가 배치될 수 있다.

근접 센서(341)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(341)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(341)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(380)는 위와 같이, 근접 센서(341)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치스크린 상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(380)는, 터치스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(300)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)를 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(380)는 디스플레이부(351)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(380)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(380) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(380)는, 터치스크린(또는 터치스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(300)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(380)는 광센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(320)의 구성으로 살펴본, 카메라(321)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(321)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(351)는 이동 단말기(300)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(351)는 이동 단말기(300)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(351)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.

상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(352)는 호 신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(310)로부터 수신되거나 메모리(370)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(352)는 이동 단말기(300)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(352)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(353)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(353)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(353)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부(380)의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(353)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(353)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(353)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(353)은 이동 단말기(300)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(354)는 이동 단말기(300)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(300)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(354)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(360)는 이동 단말기(300)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(360)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(300) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(300) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드 셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(360)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 이동 단말기(300)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(360)를 통하여 단말기와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(360)는 이동 단말기(300)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(300)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(300)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(300)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(370)는 제어부(380)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰 북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(370)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(370)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(300)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(370)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(380)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(380)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(380)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(380)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(300) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(390)는 제어부(380)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원 공급부(390)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원 공급부(390)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(360)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원 공급부(390)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원 공급부(390)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기(100)의 센싱부(340)는 사용자가 본체 또는 디스플레이부(351)를 두드리는 탭(tab) 또는 탭 제스처(tab gesture)를 감지하기 위한 탭 감지부(343)를 더 구비할 수 있다.

여기서 상기 탭 감지부(343)는 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351) 또는 물체를 두드리는 제스처를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로 탭은, 손가락 등의 탭 대상체로 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351) 또는 물체를 가볍게 치는 동작 또는 탭 대상체를 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351) 또는 물체에 가볍게 접촉시키는 동작으로 이해되어 질 수 있다.

한편, 이러한 탭을 인가하는 탭 대상체는, 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351) 또는 물체에 외력을 가할 수 있는 사물일 수 있으며, 예를 들어, 손가락, 스타일러스 펜(stylus pen), 펜(pen), 포인터, 주먹 등이 될 수 있다. 한편, 상기 탭 대상체는, 반드시 본 발명에 따른 이동 단말기(300)에 터치입력을 가할 수 있는 사물에 제한되지 않고, 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351) 또는 물체에 외력을 가할 수 있는 사물이기만 하면 그 종류가 무관하다.

한편, 상기 탭 제스처가 가해지는 물체는, 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351) 및 이동 단말기(300)가 놓여진 물체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 탭 또는 탭 제스처는 탭 감지부(343)에 포함된 가속도 센서 및 터치 센서 중 적어도 하나에 의하여 감지될 수 있다. 여기에서 가속도 센서는, 이동 단말기(300) 본체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하는 것이 가능한 센서이다.

즉, 가속도 센서는 탭 제스처에 의해 발생하는 이동 단말기(300) 본체의 움직임(또는 진동)을 감지하여, 물체에 대하여 탭이 가해졌는지를 감지할 수 있다. 따라서 상기 가속도 센서는, 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351)에 대한 탭을 감지하거나, 이동 단말기(300) 본체에 움직임 또는 진동이 발생했는지를 감지할 수 있을 만큼 이동 단말기(300) 본체와 가깝게 위치하는 물체가 탭되는 것을 감지할 수 있다.

이와 같이, 가속도 센서는 이동 단말기(300) 본체에 움직임 또는 진동을 감지하는 것이 가능하기만 하면, 상기 탭이 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351)에 인가되는 경우뿐만 아니라, 상기 본체를 벗어난 지점에 인가되는 경우에도 상기 탭을 감지할 수 있다.

본 발명에 따른 이동 단말기에서는, 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351)에 대한 탭을 감지하기 위하여, 가속도 센서 및 터치 센서 중 어느 하나만을 사용하거나, 가속도 센서 및 터치 센서를 순차적으로 사용하거나, 또는 가속도 센서 및 터치 센서를 동시에 사용할 수 있다. 한편, 탭을 감지하기 위하여, 가속도 센서만을 사용하는 모드는, 제1 모드, 터치 센서를 사용하는 모드는 제2 모드로 명명될 수 있고, 가속도 센서 및 터치 센서를 모두 활용(동시에 또는 순차적으로 사용 가능)하는 모드는 제3 모드 또는 하이브리드(hybrid) 모드로 명명될 수 있다.

한편, 터치센서를 통해 탭을 감지하는 경우, 탭이 감지되는 위치를 보다 정확하게 파악하는 것이 가능할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 이동 단말기(300)에서는, 가속도 센서 또는 터치 센서를 통해 상기 탭을 감지하기 위하여, 이동 단말기(300)의 전원이 오프된 상태에서도 상기 센싱부(340)에 상기 전원 공급부(390)로부터 인가되는 최소한의 전류 또는 전력이 유지되는 특정 동작 모드로 동작할 수 있다. 이러한 특정 동작 모드는 '도즈 모드(또는 Doze mode)'라고 명명 될 수 있다.

예를 들어 도즈 모드는, 터치 센서와 디스플레이부(351)가 상호 레이어 구조를 이루는 터치스크린 구조에서, 상기 디스플레이부(351)에서 화면을 출력하기 위한 발광소자만이 오프(off)되고, 상기 터치 센서는 온(on) 상태를 유지하는 상태일 수 있다. 또는 상기 도즈 모드는, 상기 디스플레이부(351)가 오프되고, 상기 가속도 센서가 온 된 상태를 유지하는 모드일 수 있다. 또는 상기 도즈 모드는 상기 디스플레이부(351)가 오프되고, 상기 터치 센서 및 가속도 센서가 모두 온 된 상태를 유지하는 모드일 수 있다.

따라서 상기 도즈 모드 상태, 즉, 디스플레이부(351) 조명이 오프된 상태, 또는 상기 디스플레이부(351)가 오프된 상태(디스플레이부(351)가 비활성된 상태)에서, 사용자가 상기 디스플레이부(351) 상의 적어도 일 지점 또는 상기 이동 단말기(300) 본체의 특정 지점에 상기 탭을 가하는 경우, 온(on) 되어 있는 터치 센서 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 통해 사용자로부터 상기 탭이 가해졌음을 감지할 수 있다.

또한 탭 감지부(343)는 적어도 두 번 이상의 탭이 기준 시간 이내에 가해지는 경우에 한하여, 이동 단말기(300)의 제어를 목적으로 하는 "탭"이 감지되었다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(351)에 대하여 터치를 가하는 것이 가능한 터치 대상체에 의하여 한 번의 탭이 디스플레이부(351)에 대하여 가해지는 경우, 탭 감지부(343)는 상기 한 번의 탭을 터치입력으로 인식할 수 있다. 즉, 이 경우, 제어부(380)는 상기 한 번의 탭에 대응하는 기능을 제어하는 것이 아니라, 상기 한 번의 탭에 대응하는 터치입력에 따른 기능(예를 들어, 상기 터치입력이 가해진 지점에 출력된 아이콘을 선택하는 기능)을 제어할 수 있다.

따라서 제어부(380)는 탭 감지부(343)에 의해, 기준시간 이내에 연속적으로 가해지는 적어도 두 번 이상(또는 복수 번)의 탭이 감지된 경우에 한하여, 하나 또는 그 이상의 기능을 제어하기 위한 '탭'이 감지되었다고 판단할 수 있다.

즉, 탭 제스처들은 적어도 두 번 이상의 탭 제스처가 기준시간 이내에 연속적으로 감지되는 것을 의미할 수 있다. 따라서 이하에서는, "탭"이 감지되었다고 함은, 실질적으로 복수 회 이동 단말기(300)의 본체나 디스플레이부(351)에 사용자의 손가락 또는 터치펜 등의 물체가 두드려지는 것이 감지되었음을 의미할 수 있다.

나아가, 제어부(380)는 상기 탭이, 상기 기준시간 이내에 감지되는 것뿐만이 아니라, 상기 탭이 사용자의 각각 다른 손가락에 의해 감지된 것인지 하나의 손가락에서 감지된 것인지 여부를 판단할 수도 있다. 예를 들어 제어부(380)는 디스플레이부(351)에서 상기 탭들이 감지된 경우, 상기 탭들이 가해진 부분에서 감지되는 지문을 이용하여 상기 탭들이 하나의 손가락을 통해 이루어진 것인지 또는 각각 다른 손가락을 통해 이루어진 것인지를 감지할 수 있다. 또는 제어부(380)는 탭 감지부(343)에 구비된 터치 센서 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 통해 상기 디스플레이부(351) 상에서 상기 탭들이 감지된 위치 또는 상기 탭들로 인해 발생된 가속도를 인식하여 상기 탭들이 하나의 손가락을 통해 이루어진 것인지 또는 각각 다른 손가락을 통해 이루어진 것인지를 감지할 수 있다.

더욱이 제어부(380)는 탭이 가해진 각도 및 거리, 또는 상기 지문이 인식된 방향등을 더 고려하여, 사용자가 상기 탭들을 한 손 또는 한 손가락을 통해 입력한 것인지 또는 양손 또는 적어도 두 개의 손가락을 통해 입력한 것인지 여부를 판단할 수 있다.

한편, 상기 탭들은 기준시간 내에서 연속적으로 감지되는 복수 회의 두드림을 의미할 수 있다. 여기에서, 기준시간은 매우 짧은 시간일 수 있으며, 예를 들어, 300ms 내지 2s 이내의 시간일 수 있다.

이를 위하여, 탭 감지부(343)에 위해 이동 단말기(300) 본체가 처음 두드려진 것이 감지되면, 탭 감지부(343)는 상기 처음 두드림이 감지된 시간으로부터 기준시간 이내에 상기 처음 두드림에 이어 다음번 두드림이 있는지를 감지할 수 있다. 그리고 기준 시간 이내에 상기 다음 번 두드림이 감지되는 경우, 상기 탭 감지부(343) 또는 제어부(380)는 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말기(300)의 특정 기능을 제어하기 위한 탭이 감지된 것으로 판단할 수 있다. 이처럼 제어부(380)는, 제1 탭이 감지된 후, 소정 시간 이내에 제2 탭이 감지된 경우에만, '유효한 탭'으로 인식함으로써, 사용자가 이동 단말기(300)를 제어하고자 하는지, 또는 실수로 탭이 가해진 것인지를 구분할 수 있다.

또한 상기 '유효한 탭'이 인식되도록 하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 제어부(380)는 제1 기준 횟수만큼 또는 제1 기준 횟수 이상 두드리는 제1 탭이 감지된 후, 소정 시간 이내에 상기 본체나 디스플레이부(351)를 제2 기준 횟수만큼 또는 제2 기준 횟수 이상 두드리는 제2 탭이 감지되는 것을 상기 '유효한 탭'으로 인식할 수도 있다. 여기에서, 상기 제1 기준 횟수와 상기 제2 기준 횟수의 수는 서로 같거나 다를 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 기준 횟수는 1회일 수 있고, 상기 제2 기준 횟수는 2회일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제1 기준 횟수 및 제2 기준 횟수는 모두 1회일 수 있다.

또한 제어부(380)는, 상기 탭이 "소정의 영역" 내에서 가하진 경우에 한하여, 상기 "탭"들이 감지되었다고 판단할 수 있다. 즉 제어부(380)는, 이동 단말기(300) 본체나 디스플레이부(351)가 처음 두드려진 것이 감지되면, 상기 처음 두드림이 감지된 지점으로부터 소정의 영역을 산출할 수 있다. 그리고 제어부(380)는 상기 처음 두드림이 감지된 시간으로부터 상기 기준시간 이내에 상기 "소정의 영역"에 상기 처음 두드림에 이어 상기 제1 또는 제2 기준 횟수만큼, 또는 제1 또는 제2 기준 횟수 이상 두드림이 감지되는 경우 상기 제1 탭 또는 제2 탭이 가해진 것으로 판단할 수 있다.

한편, 상술한 기준시간 및 소정의 영역은 실시 예에 따라 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

한편 상기 제1 탭 및 제 2 탭은 기준 시간 및 소정의 영역 뿐만 아니라, 각 탭이 감지된 위치에 따라 별개의 탭으로 감지될 수도 있음은 물론이다. 즉, 제어부(380)는 제1 탭이 감지된 위치에서 일정 거리 이상 이격된 위치에서 제 2 탭이 감지되는 경우, 상기 제1 탭 및 제2 탭이 가해진 것으로 판단할 수 있다. 그리고 이처럼 감지된 위치에 근거하여 상기 제1 탭 및 제2 탭을 인식하는 경우, 상기 제1 탭 및 제2 탭은 동시에 감지될 수도 있다.

또한 상기 제1 탭 및 제2 탭이 복수의 터치, 즉 복수의 두드림으로 구성되는 경우에는, 상기 제1 탭 및 제2 탭을 각각 구성하는 복수의 터치들 역시 동시에 감지될 수 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 제1 탭을 구성하는 최초의 터치가 감지됨과 동시에, 상기 제1 탭의 최초의 터치가 감지된 위치로부터 일정 거리 이상 이격된 위치에, 상기 제2 탭을 구성하는 최초의 터치가 감지되는 경우, 제어부(380)는 상기 제1 탭 및 제2 탭을 구성하는 최초의 터치를 각각 감지할 수 있다. 그리고 제어부(380)는 각 위치에서 감지되는 추가적인 터치 입력을 감지하고, 상기 각 위치에서 제1 기준 횟수 또는 제2 기준 횟수 이상의 터치가 감지되는 경우, 상기 제1 탭 및 제2 탭이 가해진 것으로 판단할 수 있다.

한편, 이동 단말기(300) 본체에 대한 탭이, 탭 감지부(343)로부터 복수 회 감지되면 상기 제어부(380)는 상기 복수 회 감지된 탭에 근거하여 이동 단말기(300)에서 실행 가능한 기능 중 적어도 하나가 제어되도록 할 수 있다.

예를 들어 제어부(380)는, 상기 복수 회의 탭이 기 설정된 조건에 해당하는 경우, 이동 단말기 상에서 실행 가능한 기능 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 일 예로 제어부(380)는, 사용자가 상기 복수의 탭을 가할 때 하나의 손가락이나 한 손만을 이용하였는지, 또는 적어도 두 개의 손가락이나 양손을 모두 이용하였는지에 따라 서로 다른 기능이 제어되도록 할 수도 있다. 또는 상기 이동 단말기(300)의 현재 동작 상태 및 이동 단말기(300)의 환경 상태에 근거하여 상기 이동 단말기(300)에서 실행 가능한 기능 중 적어도 하나가 상기 복수 회 탭에 근거하여 제어되도록 할 수 있다.

여기에서, 상기 이동 단말기(300) 상에서 실행 가능한 기능은, 이동 단말기(300)에서 실행되거나 구동되는 것이 가능한 모든 종류의 기능을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 실행 가능한 기능 중 하나는, 이동 단말기(300)에 설치된 애플리케이션일 수 있다. 예를 들어, '임의의 기능이 실행된다'고 함은, '임의의 애플리케이션이 상기 이동 단말기(300)에서 실행 또는 구동'되는 것을 의미할 수 있다.

또 다른 예로서, 이동 단말기(300)에서 실행 가능한 기능은, 이동 단말기(300)의 기본적인 구동을 위하여 필요한 기능일 수 있다. 예를 들어, 기본적인 구동을 위하여 필요한 기능은, 디스플레이부(351)에 구비된 조명을 온/오프하는 기능일 수 있고, 이동 단말기(300)를 해제상태에서 잠금 상태로 전환하거나, 반대로 잠금 상태에서 해제상태로 전환하는 기능, 통신망을 설정하는 기능, 이동 단말기(300)의 설정정보를 변경하는 기능 등이 존재할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기의 전원 공급부(390)는 상기 도즈 모드 상태에서 이동 단말기(300)에 가해지는 상기 복수의 탭으로부터 형성되는 사용자의 패턴을 인식할 수 있는 패턴 인식부(392)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 패턴 인식부(392)는 상기 도즈 모드 상태에서, 상기 복수의 탭으로부터 형성되는 패턴과, 기 저장된 패턴을 서로 비교할 수 있으며, 비교 결과에 따라 이동 단말기(300)의 제어부(380) 및 각 구성 요소에 전원을 인가할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기(300)는, 전원이 오프된 상태에서, 본체 또는 디스플레이부(351) 상에 가해지는 복수의 탭에 근거하여 이동 단말기(300)의 전원이 온 시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 복수 회의 탭에 근거하여 실행 가능한 이동 단말기(300)의 기능은, 상기 이동 단말기(300)의 전원을 오프시키는 기능일 수 있다. 이러한 경우 제어부(380)는 상기 복수의 탭에 의하여 이동 단말기(300)의 전원을 오프시킬 수 있으며, 이와 반대로 전원이 오프된 상태의 이동 단말기(300)를 상기 복수 회의 탭에 근거하여 전원이 온 되도록 할 수도 있다. 이에 따라 본 발명은 전원키를 이용하지 않고서도 이동 단말기(300)의 전원 온/오프가 제어되도록 할 수 있다.

도 5a 및 5b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.

도 5a 및 5b를 참조하면, 개시된 이동 단말기(300)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(300)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(300)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(300)는 프론트 케이스(301)와 리어 케이스(302)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(301)와 리어 케이스(302)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(301)와 리어 케이스(302) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(351)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(351)의 윈도우(351a)는 프론트 케이스(301)에 장착되어 프론트 케이스(301)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(302)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(302)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(302)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(303)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(303)가 리어 케이스(302)로부터 분리되면, 리어 케이스(302)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면커버(303)가 리어 케이스(302)에 결합되면, 리어 케이스(302)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(302)는 후면커버(303)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(303)에는 카메라(321b)나 음향 출력부(352b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(301, 302, 303)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

이동 단말기(300)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(300)가 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기(300)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(351a)와 프론트 케이스(301) 사이, 프론트 케이스(301)와 리어 케이스(302) 사이 또는 리어 케이스(302)와 후면 커버(303) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

이동 단말기(300)에는 디스플레이부(351), 제1 및 제2 음향 출력부(352a, 352b), 근접 센서(341), 조도 센서(342), 광 출력부(354), 제1 및 제2 카메라(321a, 321b), 제1 및 제2 조작유닛(323a, 323b), 마이크로폰(322), 인터페이스부(360) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(351), 제1 음향 출력부(352a), 근접 센서(341), 조도 센서(342), 광 출력부(354), 제1 카메라(321a) 및 제1 조작유닛(323a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(323b), 마이크로폰(322) 및 인터페이스부(360)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(352b) 및 제2 카메라(321b)가 배치된 이동 단말기(300)를 일 예로 들어 설명한다.

다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(323a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(352b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

디스플레이부(351)는 이동 단말기(300)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(351)는 이동 단말기(300)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이부(351)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(351)는 이동 단말기(300)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(300)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(351)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력받을 수 있도록, 디스플레이부(351)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(351)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(380)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(351a)와 윈도우(351a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(351a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 디스플레이부(351)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(323)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(323a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.

제1 음향 출력부(352a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(352b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

디스플레이부(351)의 윈도우(351a)에는 제1 음향 출력부(352a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(351a)와 프론트 케이스(301) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(300)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

광 출력부(354)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(380)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(354)를 제어할 수 있다.

제1 카메라(321a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(351)에 표시될 수 있으며, 메모리(370)에 저장될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(323a, 323b)은 이동 단말기(300)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 사용자 입력부(323)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(323a, 323b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(323a, 323b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(323a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(323a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(323a, 323b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(323a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력받고, 제2 조작유닛(323b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(352a, 352b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(351)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(323)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(300)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(352a, 352b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(351)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(351)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(323a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(323a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(351)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

한편, 이동 단말기(300)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(380)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(351) 또는 사용자 입력부(323)에 내장될 수 있다.

마이크로폰(322)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받도록 이루어진다. 마이크로폰(322)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(360)는 이동 단말기(300)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(360)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(300)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(360)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

단말기 바디의 후면에는 제2카메라(321b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(321b)는 제1카메라(321a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

제2카메라(321b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, '어레이(array) 카메라'로 명명될 수 있다. 제2카메라(321b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(324)는 제2카메라(321b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(324)는 제2카메라(321b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

단말기 바디에는 제2 음향 출력부(352b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(352b)는 제1 음향 출력부(352a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(311)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(303)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(300)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(390, 도 4 참조)가 구비된다. 전원 공급부(390)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(391)를 포함할 수 있다.

배터리(391)는 인터페이스부(360)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(391)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(303)가 배터리(391)를 덮도록 리어 케이스(302)에 결합되어 배터리(391)의 이탈을 제한하고, 배터리(391)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(391)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(303)는 리어 케이스(302)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

이동 단말기(300)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(300)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(300)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(351)와 연동되어 이동 단말기(300)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜(펜 유닛)을 들 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 이동 단말기(300)를 통해 실시 가능한 통신 시스템에 대하여 살펴본다.

먼저, 통신 시스템은, 서로 다른 무선 인터페이스 및/또는 물리 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 통신 시스템에 의해 이용 가능한 무선 인터페이스에는, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 등이 포함될 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위하여, CDMA에 한정하여 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은, CDMA 무선 통신 시스템뿐만 아니라 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 무선 통신 시스템을 포함한 모든 통신 시스템 적용될 수 있음은 자명하다.

CDMA 무선 통신 시스템은, 적어도 하나의 단말기(100), 적어도 하나의 기지국(Base Station, BS (Node B 혹은 Evolved Node B로 명칭될 수도 있다.)), 적어도 하나의 기지국 제어부(Base Station Controllers, BSCs), 이동 스위칭 센터(Mobile Switching Center, MSC)를 포함할 수 있다. MSC는, 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network, PSTN) 및 BSCs와 연결되도록 구성된다. BSCs는, 백홀 라인(backhaul line)을 통하여, BS와 짝을 이루어 연결될 수 있다. 백홀 라인은, E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL 또는 xDSL 중 적어도 하나에 따라서 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 BSCs가 CDMA 무선 통신 시스템에 포함될 수 있다.

복수의 BS 각각은 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있고, 각각의 섹터는, 전방향성 안테나 또는 BS로부터 방사상의 특정 방향을 가리키는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 섹터는, 다양한 형태의 안테나를 두 개 이상 포함할 수도 있다. 각각의 BS는, 복수의 주파수 할당을 지원하도록 구성될 수 있고, 복수의 주파수 할당은 각각 특정 스펙트럼(예를 들어, 1.25MHz, 5MHz 등)을 가질 수 있다.

방송 송신부(Broadcasting Transmitter, BT) 는, 시스템 내에서 동작하는 단말기들(100)에게 방송 신호를 송신한다. 도 4에 도시된 방송 수신 모듈(311)은, BT에 의해 전송되는 방송 신호를 수신하기 위해 단말기(300) 내에 구비된다.

뿐만 아니라, CDMA 무선 통신 시스템에는 이동 단말기(300)의 위치를 확인하기 위한, 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System, GPS)이 연계될 수 있다. 상기 위성은, 이동 단말기(300)의 위치를 파악하는 것을 돕는다. 유용한 위치 정보는, 두 개 이하 또는 이상의 위성들에 의해 획득될 수도 있다. 여기에서는, GPS 추적 기술뿐만 아니라 위치를 추적할 수 있는 모든 기술들을 이용하여 이동 단말기(300)의 위치가 추적될 수 있다. 또한, GPS 위성 중 적어도 하나는, 선택적으로 또는 추가로 위성 DMB 전송을 담당할 수도 있다.

이동 단말기에 구비된 위치정보 모듈(315)은 이동 단말기의 위치를 탐지, 연산 또는 식별하기 위한 것으로, 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 및 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈을 포함할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(315)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(310)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다.

상기 GPS모듈(315)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(315)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다. 다만, 실내와 같이 위성 신호의 음영 지대에서는 GPS 모듈을 이용하여 정확히 이동 단말기의 위치를 측정하는 것이 어렵다. 이에 따라, GPS 방식의 측위를 보상하기 위해, WPS (WiFi Positioning System)이 활용될 수 있다.

와이파이 위치추적 시스템(WPS: WiFi Positioning System)은 이동 단말기(100)에 구비된 WiFi모듈 및 상기 WiFi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)를 이용하여, 이동 단말기(100)의 위치를 추적하는 기술로서, WiFi를 이용한 WLAN(Wireless Local Area Network)기반의 위치 측위 기술을 의미한다.

와이파이 위치추적 시스템은 와이파이 위치측위 서버, 이동 단말기(300), 상기 이동 단말기(300)와 접속된 무선 AP, 임의의 무선 AP정보가 저장된 데이터 베이스를 포함할 수 있다.

무선 AP와 접속 중인 이동 단말기(300)는 와이파이 위치 측위 서버로 위치정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.

와이파이 위치측위 서버는 이동 단말기(300)의 위치정보 요청 메시지(또는 신호)에 근거하여, 이동 단말기(300)와 접속된 무선 AP의 정보를 추출한다. 상기 이동 단말기(300)와 접속된 무선 AP의 정보는 이동 단말기(300)를 통해 상기 와이파이 위치측위 서버로 전송되거나, 무선 AP에서 와이파이 위치측위 서버로 전송될 수 있다.

상기 이동 단말기(300)의 위치정보 요청 메시지에 근거하여, 추출되는 무선 AP의 정보는 MAC Address, SSID(Service Set IDentification), RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), 채널정보, Privacy, Network Type, 신호세기(Signal Strength) 및 노이즈 세기(Noise Strength)중 적어도 하나일 수 있다.

와이파이 위치측위 서버는 위와 같이, 이동 단말기(300)와 접속된 무선 AP의 정보를 수신하여, 미리 구축된 데이터베이스로부터 이동 단말기가 접속 중인 무선 AP와 대응되는 무선 AP 정보를 추출할 수 있다. 이때, 상기 데이터 베이스에 저장되는 임의의 무선 AP 들의 정보는 MAC Address, SSID, 채널정보, Privacy, Network Type, 무선 AP의 위경도 좌표, 무선 AP가 위치한 건물명, 층수, 실내 상세 위치정보(GPS 좌표 이용가능), AP소유자의 주소, 전화번호 등의 정보일 수 있다. 이때, 측위 과정에서 이동형 AP나 불법 MAC 주소를 이용하여 제공되는 무선 AP를 측위 과정에서 제거하기 위해, 와이파이 위치측위 서버는 RSSI 가 높은 순서대로 소정 개수의 무선 AP 정보만을 추출할 수도 있다.

이후, 와이파이 위치측위 서버는 데이터 베이스로부터 추출된 적어도 하나의 무선 AP 정보를 이용하여 이동 단말기(300)의 위치정보를 추출(또는 분석)할 수 있다. 포함된 정보와 상기 수신된 무선 AP 정보를 비교하여, 상기 이동 단말기(300)의 위치정보를 추출(또는 분석)한다.

이동 단말기(300)의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로, Cell-ID 방식, 핑거 프린트 방식, 삼각 측량 방식 및 랜드마크 방식 등이 활용될 수 있다.

Cell-ID 방식은 이동 단말기가 수집한 주변의 무선 AP 정보 중 신호 세기가 가장 강한 무선 AP의 위치를 이동 단말기의 위치로 결정하는 방법이다. 구현이 단순하고 별도의 비용이 들지 않으며 위치 정보를 신속히 얻을 수 있다는 장점이 있지만 무선 AP의 설치 밀도가 낮으면 측위 정밀도가 떨어진다는 단점이 있다.

핑거프린트 방식은 서비스 지역에서 참조위치를 선정하여 신호 세기 정보를 수집하고, 수집한 신호 세기 정보를 바탕으로 이동 단말기에서 전송하는 신호 세기 정보를 통해 위치를 추정하는 방법이다. 핑거프린트 방식을 이용하기 위해서는, 사전에 미리 전파 특성을 데이터베이스화할 필요가 있다.

삼각 측량 방식은 적어도 세개의 무선 AP의 좌표와 이동 단말기 사이의 거리를 기초로 이동 단말기의 위치를 연산하는 방법이다. 이동 단말기와 무선 AP사이의 거리를 측정하기 위해, 신호 세기를 거리 정보로 변환하거나, 무선 신호가 전달되는 시간(Time of Arrival, ToA), 신호가 전달되는 시간 차이(Time Difference of Arrival, TDoA), 신호가 전달되는 각도(Angle of Arrival, AoA) 등을 이용할 수 있다.

랜드마크 방식은 위치를 알고 있는 랜드마크 발신기를 이용하여 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법이다.

열거된 방법 이외에도 다양한 알고리즘이 이동 단말기의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로 활용될 수 있다.

이렇게 추출된 이동 단말기(300)의 위치정보는 상기 와이파이 위치측위 서버를 통해 이동 단말기(300)로 전송됨으로써, 이동 단말기(300)는 위치정보를 획득할 수 있다.

이동 단말기(300)는 적어도 하나의 무선 AP 에 접속됨으로써, 위치 정보를 획득할 수 있다. 이때, 이동 단말기(300)의 위치 정보를 획득하기 위해 요구되는 무선 AP의 개수는 이동 단말기(300)가 위치한 무선 통신환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

앞서 도 4를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 단말기에는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 등의 근거리 통신 기술이 적용될 수 있다.

이 중, 이동 단말기에 구비된 NFC 모듈은 10cm 안팎의 거리에서 단말 간 비접촉식 근거리 무선 통신을 지원한다. NFC 모듈은 카드 모드, 리더 모드 및 P2P 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. NFC 모듈이 카드 모드로 운용되기 위해서, 이동 단말기(300)는 카드 정보를 저장하는 보안 모듈을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 보안 모듈이란 UICC(Universal Integrated Circuit Card)(예컨대, SIM(Subscriber Identification Module) 또는 USIM(Universal SIM)), Secure micro SD 및 스티커 등 물리적 매체일 수도 있고, 이동 단말기에 임베디드되어 있는 논리적 매체(예컨대, embeded SE(Secure element))일 수도 있다. NFC 모듈과 보안 모듈 사이에는 SWP(Single Wire Protocol)에 기반한 데이터 교환이 이루어질 수 있다.

NFC 모듈이 카드 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 전통적인 IC 카드처럼 저장하고 있는 카드 정보를 외부로 전달할 수 있다. 구체적으로, 신용카드 또는 버스 카드 등 결제용 카드의 카드 정보를 저장하는 이동 단말기를 요금 결제기에 근접시키면, 모바일 근거리 결제가 처리될 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보를 저장하는 이동 단말기를 출입 승인기에 근접시키면, 출입의 승인 절차가 시작될 수 있다. 신용카드, 교통카드 및 출입카드 등의 카드는 애플릿(applet) 형태로 보안 모듈에 탑재되고, 보안 모듈은 탑재된 카드에 대한 카드 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 결제용 카드의 카드 정보는 카드 번호, 잔액, 사용 내역 중 적어도 하나일 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보는, 사용자의 이름, 번호(예컨대, 사용자의 학번 또는 사번), 출입 내역 중 적어도 하나일 수 있다.

NFC 모듈이 리더 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 외부의 태그(Tag)로부터 데이터를 독출할 수 있다. 이때, 이동 단말기가 태그로부터 수신하는 데이터는 NFC 포럼에서 정하는 데이터 교환 포맷(NFC Data Exchange Format)으로 코딩될 수 있다. 아울러, NFC 포럼에서는 4개의 레코드 타입을 규정한다. 구체적으로, NFC 포럼에서는 스마트 포스터(Smart Poster), 텍스트(Text), URI(Uniform Resource Identifier) 및 일반 제어(General Control) 등 4개의 RTD(Record Type Definition)를 규정한다. 태그로부터 수신한 데이터가 스마트 포스터 타입인 경우, 제어부는 브라우저(예컨대, 인터넷 브라우저)를 실행하고, 태그로부터 수신한 데이터가 텍스트 타입인 경우, 제어부는 텍스트 뷰어를 실행할 수 있다. 태그로부터 수신한 데이터가 URI 타입인 경우, 제어부는 브라우저를 실행하거나 전화를 걸고, 태그로부터 수신한 데이터가 일반 제어 타입인 경우, 제어 내용에 따라 적절한 동작을 실행할 수 있다.

NFC 모듈이 P2P(Peer-to-Peer) 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 다른 이동 단말기와 P2P 통신을 수행할 수 있다. 이때, P2P 통신에는 LLCP(Logical Link Control Protocol) 가 적용될 수 있다. P2P 통신을 위해 이동 단말기와 다른 이동 단말기 사이에는 커넥션(connection)이 생성될 수 있다. 이때, 생성되는 커넥션은 1개의 패킷을 교환하고 종료되는 비접속형 모드(connectionless mode)와 연속적으로 패킷을 교환하는 접속형 지향 모드(connection-oriented mode)로 구분될 수 있다. P2P 통신을 통해, 전자적 형태의 명함, 연락처 정보, 디지털 사진, URL 등의 데이터 및 블루투스, Wi-Fi 연결을 위한 셋업 파라미터 등이 교환될 수 있다. 다만, NFC 통신의 가용 거리는 짧으므로, P2P 모드는 크기가 작은 데이터를 교환하는 것에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

상기에서 설명된 이동 단말기(300)는 펜 유닛에 의한 터치입력을 감지하도록 형성된다. 펜 유닛은 터치스크린에 터치입력을 가할 수 있는 스타일러스 펜, 단말기와 무선 신호를 송수신하도록 이루어지는 무선 펜 등이 될 수 있다. 상기 무선 신호는 초음파, 자기장, 적외선 등을 이용하여 송수신될 수 있다.

디스플레이부(351)는 터치입력을 감지하는 터치 센서를 구비할 수 있다. 디스플레이부(351)에서 출력되는 화면정보는 각종 그래픽 객체를 포함하며, 이 경우에 상기 그래픽 객체는 이미지, 텍스트 및 아이콘 등의 형태로 구현될 수 있다. 홈스크린 페이지는 대기화면(idle screen)이라고도 표현될 수 있으며, 상기 홈스크린 페이지는 단말기가 대기상태인 경우, 디스플레이부(151) 상에 출력되는 것이 가능하다. 보다 구체적으로, 홈스크린 페이지에는 이동 단말기에 설치된 애플리케이션(application)의 아이콘(icon), 상기 아이콘들이 저장되는 폴더 또는 위젯(wiget)의 아이콘(icon) 등이 표시될 수 있다. 여기서 아이콘들(썸네일 이미지들)이나 폴더 등이 상기 그래픽 객체의 일 예가 된다.

한편, 이동 단말기는 사용자가 주로 손에 쥐고 사용하는 차원을 넘어서, 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)로 확장될 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스에는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등이 있다. 이하, 웨어러블 디바이스로 확장된 이동 단말기의 예들에 대하여 설명하기로 한다.

웨어러블 디바이스는 다른 이동 단말기(300)와 데이터를 상호 교환(또는 연동) 가능하게 이루어질 수 있다. 근거리 통신 모듈(314)은, 이동 단말기(300) 주변에 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(380)는 감지된 웨어러블 디바이스가 이동 단말기(300)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(300)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈(314)을 통하여 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 이동 단말기(300)에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(300)에 전화가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(300)에 메시지가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

이하에서는, 수신되는 데이터의 종류에 따라 다수의 통신 모드 중에서 어느 하나를 선택함으로써 그 선택된 통신 모드에 해당하는 서비스를 제공할 수 있는 차량 단말기 및 그 제어 방법에 대해 설명한다. 상기 차량 단말기는, 차량에 장착된 텔레매틱스 단말기(200)이거나, 차량을 제어하는 차량 자동 주행 장치일 수 있으며, 그 차량 자동 주행 장치는 텔레매틱스 단말기(200)에 포함될 수도 있다. 이하에서는, 상기 텔레매틱스 단말기(200)를 차량 단말기로서 설명한다. 상기 텔레매틱스 단말기(200)는 OBU(On Board Unit)로 칭할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 단말기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량 단말기(200)를 나타낸 예시도 이다.

먼저, 상기 제어부(212)는 데이터를 수신한다(S11). 예를 들면, 상기 제어부(212)는 GPS 모듈(207)로부터 GPS 데이터를 수신하거나 상기 통신 모듈(206)로부터 교통정보 데이터를 수신한다.

상기 제어부(212)는 상기 수신된 데이터의 종류에 따라 제1 통신 모드 또는 제2 통신 모드를 선택한다(S12).

상기 통신 모듈(206)은 제1 통신 모드가 선택되면 WAVE(Wireless Access in Vehicular Enviroment) 기반의 통신망을 통해 상기 차량(100)의 현재 위치, 교통 사고 정보, 상기 차량(1000의 현재 상태 정보(차량 속도 정보, 차량 제동 정보 등) 등 중에서 어느 하나 이상을 포함하는 교통정보 데이터를 주변 차량에 전송하거나, 그 주변 차량으로부터 상기 교통정보 데이터를 실시간 또는 주기적으로 수신할 수 있다. 상기 제1 통신 모드는 WAVE 서비스(차량 안전 서비스)를 제공하는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 모드를 의미할 수 있다.

상기 통신 모듈(206)은 제2 통신 모드가 선택되면 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System) 기반의 통신망을 통해 ITS 서비스 정보를 지능형 교통 시스템(ITS)에 전송하거나 ITS로부터 수신한다. 상기 제2 통신 모드는 ITS 서비스(통행료 전자결제 서비스(예를 들면, 하이패스) 등)를 제공하는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 모드를 의미할 수 있다.

상기 통신 모듈(206)은 상기 제1 통신 모드가 선택될 때 상기 제1 통신 모드에 해당하는 제1 주파수 대역과 제1 통신 프로토콜 스택(protocol stack)을 선택하고, 상기 제2 통신 모드가 선택될 때 상기 제2 통신 모드에 해당하는 제2 주파수 대역과 제2 통신 프로토콜 스택(protocol stack)을 선택한다. 상기 제1 및 제2 주파수 대역은 서도 다르거나 유사할 수 있다. 상기 제1 및 제2 통신 프로토콜 스택은 서도 다르거나 유사할 수 있다.

상기 제어부(212)는 사용자의 요청 또는 자동으로 상기 제1 통신 모드를 선택하고, 그 선택된 제1 통신 모드에 따라 상기 주변 차량으로부터 교통정보 데이터를 수신하거나 교통정보 데이터를 주변 차량에 전송한다. 상기 제어부(212)는 상기 수신된 데이터의 종류가 상기 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드의 선택을 그대로 유지한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교통정보 데이터를 수신 및 전송하는 방법을 나타낸 예시도 이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 상기 제어부(212)는 사용자의 요청 또는 자동으로 상기 제1 통신 모드를 선택하고, 그 선택된 제1 통신 모드에 따라 상기 주변 차량(100a, 100b)으로부터 교통정보 데이터를 수신하거나 교통정보 데이터를 주변 차량에 전송한다. 상기 제어부(212)는 상기 수신된 데이터가 상기 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드의 선택을 그대로 유지한다.

상기 제어부(212)는 상기 수신된 데이터의 종류가 ITS 노변기기의 위치(예를 들면, 톨게이트 위치)를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 변경한다. 상기 통신 모듈(206)은 상기 제1 통신 모드일 때 상기 메시지 데이터를 수신한다. 상기 메시지 데이터는 상기 통신 모듈(206)과는 별도의 통신 모듈을 통해 수신될 수도 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 메시지 데이터를 수신하는 방법을 나타낸 예시도 이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제어부(212)는 상기 수신된 데이터가 ITS 노변기기의 위치(예를 들면, 톨게이트 또는 하이패스 위치)(9-1)를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 자동으로 변경한다.

상기 제어부(212)는 상기 수신된 데이터의 종류가 GPS 데이터이고, 그 GPS 데이터에 대응하는 차량(100)의 현재 위치가 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System)의 서비스 영역(위치)에 위치하거나 근처이면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 변경할 수도 있다. 예를 들면, 상기 제어부(212)는 차량(100)의 현재 위치가 상기 통행료 전자결제 서비스(예를 들면, 하이패스) 영역에 근접하면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 변경한다.

상기 제어부(212)는 상기 제2 통신 모드에 따라 상기 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System) 기반의 통신망을 통해 ITS 서비스를 제공한다(S13). 예를 들면, 상기 제어부(212)는 상기 제2 통신 모드가 선택되면 상기 지능형 교통 시스템을 통해 상기 통행료 전자결제를 수행한다.

상기 제어부(212)는 상기 통행료 전자결제가 완료되면 상기 제2 통신 모드를 상기 제1 통신 모드로 변경한다. 상기 제어부(212)는 상기 통행료 전자결제가 완료된 후 미리설정된 시간(예를 들면, 1분)이 경과할 때 상기 제2 통신 모드를 상기 제1 통신 모드로 변경한다. 상기 미리설정된 시간은 사용자 또는 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다수의 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

1. 차량에 장착된 차량 단말기에 있어서,
   제1 통신 모드일 때 데이터를 수신하는 통신 모듈과;
   상기 수신된 데이터가 주변 차량으로부터 수신된 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 유지하고, 상기 수신된 데이터가 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System)의 노변 기기로부터 수신된 상기 노변 기기의 위치를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 제2 통신 모드로 자동 변경하고, 상기 제2 통신 모드에 따른 상기 ITS 서비스의 제공이 완료된 후 미리설정된 시간이 경과할 때 상기 제2 통신 모드를 상기 제1 통신 모드로 자동 변경하는 제어부를 포함하며,
   상기 제1 통신 모드는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Enviroment) 기반의 제1 통신망을 통해 상기 교통정보 데이터를 수신하는 통신 모드이며,
   상기 제2 통신 모드는 상기 ITS 기반의 제2 통신망을 통해 ITS 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 ITS 서비스는,
   도로 통행료 전자결제 서비스인 것을 특징으로 하는 차량 단말기.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 통신망은,
   서로 다른 주파수 대역 및 통신 프로토콜 스택을 사용하는 DSRC(Dedicated Short Range Communication)인 것을 특징으로 하는 차량 단말기.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 차량의 현재 위치가 상기 ITS의 서비스 영역에 위치하는지를 결정하고, 상기 차량의 현재 위치가 상기 ITS의 서비스 영역에 위치하거나 근접하면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 자동 변경하는 것을 특징으로 하는 차량 단말기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 차량에 장착된 차량 단말기의 제어 방법에 있어서,
   통신 모듈이 제1 통신 모드일 때 상기 통신 모듈을 통해 데이터를 수신하는 단계와
   상기 수신된 데이터가 주변 차량으로부터 수신된 교통정보 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 유지하고, 상기 수신된 데이터가 지능형 교통 시스템(ITS, Intelligent Transport System)의 노변 기기로부터 수신된 상기 노변 기기의 위치를 알리는 메시지 데이터이면 상기 제1 통신 모드를 제2 통신 모드로 자동 변경하는 단계와;
   상기 제2 통신 모드에 따른 상기 ITS 서비스의 제공이 완료된 후 미리설정된 시간이 경과할 때 상기 제2 통신 모드를 상기 제1 통신 모드로 자동 변경하는 단계를 포함하며,
   상기 제1 통신 모드는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Enviroment) 기반의 제1 통신망을 통해 상기 교통정보 데이터를 수신하는 통신 모드이며,
   상기 제2 통신 모드는 상기 ITS 기반의 제2 통신망을 통해 ITS 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 차량 단말기의 제어 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 ITS 서비스는,
   도로 통행료 전자결제 서비스인 것을 특징으로 하는 차량 단말기의 제어 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 통신망은,
   서로 다른 주파수 대역 및 통신 프로토콜 스택을 사용하는 DSRC(Dedicated Short Range Communication)인 것을 특징으로 하는 차량 단말기의 제어 방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 차량의 현재 위치가 상기 ITS의 서비스 영역에 위치하는지를 결정하는 단계와;
    상기 차량의 현재 위치가 상기 ITS의 서비스 영역에 위치하거나 근접하면 상기 제1 통신 모드를 상기 제2 통신 모드로 자동 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 단말기의 제어 방법.
11. 삭제
12. 삭제

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