KR101667197B1 - 골전도 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골전도 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 일 실시예는 골전도 장치에 있어서, 단말기로부터 에너지와 음성 신호를 수신하는 수신부, 상기 음성 신호를 기초로 진동을 발생시키는 진동 발생부 및 상기 진동 발생부를 상기 단말기에 탈부착시키는 탈부착 수단을 포함하는 골전도 장치를 제공할 수 있다.

Description

골전도 장치{BONE CONDUCTION APPARATUS}

본 발명은 골전도 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말기의 USB 단자로부터 음성 신호와 에너지를 공급받는 골전도 장치에 관한 것이다.

일반적인 이어폰은 전기적인 입력신호가 음향판에 있는 음향 코일에 전달되어 상, 하 움직임으로 공기를 진동시켜 소리를 듣는 구조이다. 이러한 진동운동은 음향판이 공기 분자를 직접 전달하여 고막을 진동시킴으로써 사람이 구분할 수 있는 음원신호로 출력된다.

소리는 사람의 외이도를 통해서 사람의 귓구멍에 입력되고 고막에서 진동되며 고막 안쪽의 내이에서 세포들이 자극을 받아 뇌로 전달함으로써 일반적으로 사람에게 전달된다. 사람이 들을 수 있는 소리의 범위는 약 20㎐ 내지 20,000㎐이며 인간의 청각에 알맞은 주파수는 약 125㎐ 내지 8,000Hz이다. 또한, 회화음역이라 하여 정상적인 사람이 서로 대화하는데 사용되는 주파수는 주로 500㎐ 내지 2,000Hz 사이이지만, 난청자에게는 모든 파장 또는 어떤 특정 파장에서 발생하는 소리만 들릴 뿐, 정상적인 가청대역에서의 소리는 들리지 않는다.

이에 따라, 난청자들도 정상인과 같이 음악을 들을 수 있고, 휴대폰을 이용하여 전화통화를 할 수 있는 골전도 이어폰이 다양하게 개발되고 있다. 일반적인 전기신호를 음원신호로 전환해주는 이어폰과 달리 골전도 이어폰은 외이와 중이에 손상을 입은 난청자들이 귓바퀴 주위의 뼈를 울려 소리를 들을 수 있는 구조로 이루어져있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 사람의 청각기(귀)는 크게 외이(外耳), 중이(中耳) 및 내이(內耳)로 나누어진다. 외이는 귓바퀴(1)와 터널형의 외이도(2) 및 고막(3)으로 이루어져 있고, 중이는 고막(3)의 뒤쪽면을 포함하며, 망치뼈(4a), 모루뼈(4b) 및 등자뼈(4c)로 구성된 청소골(ossicle:4)과 유스타키오관(eustachiantube:5)으로 구성되고, 내이는 달팽이관(6), 세반고리관(7) 및 청신경섬유다발(9)로 구성되어 있다.

이에 따라 음원에서 방출된 음이 매질중의 파동의 전파를 통해 귓바퀴(1)에 도달된 후 외이도(2)를 통해 전달되어 고막(3)을 진동시키면, 고막(3)과 청소골(4)이 지렛대 작용을 함으로써 음압을 약 20배 정도로 높여서 달팽이관(6)의 타원창(도시하지 않음)을 가진(加振)시키게 된다.

이와 같이 전달된 진동이 달팽이관(6)의 상부회랑(upper gallery)내에 차 있는 림프액내에 파동을 유발시키고, 이 파동은 상부회랑과 하부회랑을 나누고 있는 경계면중의 하나인 기저막(basilar)의 변형 및 기저막에 붙어 있는 섬모세포의 움직임을 촉발시킨다.

기저막에 변형이 발생되면, 상·하부회랑을 구획하고 있는 기저막과 라이스너 막(reissner membrane) 사이에서 보호되고 있는 코르티기관(organ of corti)에 있는 섬모의 운동을 유발시키고, 이에 연결되어 있는 섬모세포에 전기적 자극을 주어 청신경에 임펄스(impulse)를 주게 됨으로써 뇌에 전달하여 지각하게 된다.

이와 같은 성질을 이용하여, 기저막을 변형하거나 기저막에 붙어 있는 섬모세포의 움직임을 유도하는 골전도 장치에 대한 관심이 늘어나고 있다.

대한민국 공개특허: 제10-2014-0025958호

본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 과제는 청각 조직에 인접된 골조직에 음원을 직접 전도함으로써, 난청자에게 소리를 정확하게 전달할 수 있는 골전도 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 실시예가 해결자고자 하는 과제는 범용적인 단말기에 사용할 수 있는 골전도 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 실시예가 해결자고자 하는 과제는 단말기의 USB 단자를 활용하여 음성 신호와 에너지를 획득할 수 있는 골전도 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 일 실시예는 골전도 장치에 있어서, 단말기로부터 에너지 및 음성 신호를 수신하는 수신부, 상기 음성 신호를 기초로 진동을 발생시키는 진동 발생부 및 상기 진동 발생부를 상기 단말기의 일부분에 탈부착시키는 탈부착 수단을 포함하는 골전도 장치를 제공할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 수신부는 상기 단말기의 USB 단자에 결합될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 상기 수신부는 상기 USB 단자로부터 상기 에너지 및 상기 음성 신호를 수신할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 음성 신호는 상기 골전도 유닛이 진동을 발생시킬 수 있도록 변환될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 음성 신호는 디지탈 음성 신호 및 아날로그 음성 신호 중 어느 하나일 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 골전도 장치는 상기 수신부와 상기 진동 발생부 사이에 미리 결정된 길이로 구비되는 연결 수단을 더 포함하되, 상기 진동 발생부는 상기 연결 수단을 통해서 상기 에너지 및 상기 음성 신호를 수신할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 진동 발생부는 상기 수신부로부터 수신한 상기 에너지를 사용하여, 상기 진동을 발생시킬 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 진동 발생부는 상기 수신된 에너지를 저장하는 배터리부를 더 포함하되, 상기 배터리부는 상기 진동 발생부에 상기 에너지를 공급할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 배터리부는 상기 에너지를 충전하거나 방전할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 진동 발생부는 상기 음성 신호를 원진동 신호로 변환하는 컨버터 및 상기 원진동 신호를 기초로 진동을 생성하는 골전도 유닛을 포함할 수 있고, 여기서 상기 원진동 신호는 상기 골전도 유닛이 미리 정해진 방법에 따라 진동을 생성하기 위해 필요한 신호일 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 탈부착 수단은 진공 흡착기를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 진동 발생부는 상기 골전도 장치의 동작 상태를 나타내는 조명부를 더 포함하되, 상기 동작 상태는 상기 수신부가 상기 단말기에 결합 된 동작 상태, 상기 배터리부가 충전되는 동작 상태 및 상기 진동 발생부의 진동에 관한 동작 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 조명부는 상기 동작 상태를 기초로 발광(發光)할 수 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예는 골전도 장치에 있어서, 휴대 단말기의 USB 단자에 결합되어 사용자의 요청에 따라 탈부착이 가능하고, 상기 휴대 단말기로부터 에너지 및 음성 신호가 전기 신호로 변환된 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신부와 일단이 연결되어, 상기 에너지와 음성 신호가 전기 신호로 변환된 신호를 전송하는 USB 케이블, 상기 USB 케이블의 타단에 연결되고, 상기 전기 신호로 변환된 신호를 기초로 진동을 발생시키는 진동 발생부 및 상기 진동 발생부의 일 측면에 구비되어, 상기 진동 발생부를 상기 휴대 단말기의 전면부의 적어도 일부분에 탈부착시키는 진공 흡착기를 포함하는 휴대 단말기에 탈부착이 가능한 골전도 장치를 제공할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 골전도 장치는 상기 수신부가 상기 휴대 단말기에 결합된 동작 상태, 상기 배터리부가 충전되는 동작 상태 및 상기 진동 발생부의 진동에 관한 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 상기 골전도 장치의 동작 상태를 표시하는 LED부를 더 포함할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 상기 LED부는 상기 동작 상태를 기초로 점등할 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예는 골전도 장치에 있어서, 음성 신호 및 음성 신호가 전기 신호로 변환된 신호 중 어느 하나를 기초로 진동을 발생시킬 수 있는 원진동 신호를 생성하는 컨버터, 상기 음성 신호를 사용자가 인식할 수 있도록 하는 진동을 생성하기 위해 기초가 되는 상기 원진동 신호에 따라 상기 진동을 생성하는 골전도 유닛, 상기 골전도 유닛이 상기 진동을 생성할 수 있도록 에너지를 공급하는 배터리부, 상기 에너지를 충전 또는 방전할 수 있는 상기 배터리부와 연결되고, 상기 배터리부에 상기 에너지를 충전시키는 에너지 수신부 및 상기 골전도 장치의 일 측면에 구비되어, 상기 골전도 장치를 상기 휴대 단말기의 전면부의 적어도 일부분에 탈부착시키는 진공 흡착기를 포함하는 골전도 장치를 제공 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 에너지 수신부는 상기 골전도 유닛에 연결되어, 상기 골전도 유닛이 진동을 발생시킬 때, 에너지를 공급할 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예는 탈부착 수단에 있어서, 상기 단말기의 적어도 일면에 음압을 형성하여, 진동 발생부를 고정시키는 진공 흡착기 및 상기 진공 흡착기의 내부에 구비되고, 실리콘 콤파운드, 실리콘 점착제 및 아크릴 점착제 중 어느 하나에 의해 미리 정해진 두께로 구비되는 점착층을 포함하는 진동 발생부를 단말기에 부착하는 탈부착 수단을 제공할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 점착층의 두께는 0.01 내지 0.1㎜일 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예는 골전도 장치에 있어서, 단말기로부터 에너지 및 음성 신호를 수신하는 수신부, 상기 음성 신호를 기초로 진동을 발생시키는 진동 발생부, 상기 단말기로부터 수신한 에너지 및 외부 에너지원으로부터 제공되는 에너지를 수신하고 저장하고, 상기 진동 발생부가 상기 진동을 발생시킬 수 있도록 에너지를 제공하는 배터리부, 상기 진동 발생부를 상기 단말기의 일부분에 탈부착시키는 탈부착 수단을 포함하는 골전도 장치를 제공할 수 있다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 귀의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치를 단말기의 전면부에 부착한 것을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부가 진동 발생와 결합하는 것을 나타낸 것이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 수단을 이용하여 진동 발생부를 단말기에 부착하는 것을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치의 디스플레이부를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치를 제어하는 어플리케이션 실행 화면을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블럭 구성도(block diagram)이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "～사이에"와 "바로 ～사이에" 또는 "～에 인접하는"과 "～에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)를 나타낸 개념도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 수신부(200), 진동 발생부(300) 및 탈부착 수단(400)을 포함할 수 있다.

수신부(200)는 단말기(900)로부터 에너지와 음성 신호를 수신할 수 있다. 수신부(200)가 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 결합되면, 수신부(200)는 단말기(900)가 출력하는 에너지 및 음성 신호를 전송받을 수 있다. 여기서, 에너지는 진동 발생부(300)가 진동을 발생할 때 사용될 수 있다. 또한, 음성 신호는 진동 발생부(300)가 진동을 발생시킬 때 요구되는 소스(source)신호로 사용될 수 있다.

수신부(200)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)와 탈착이 가능하다. 사용자 등은 필요에 따라 수신부(200)와 단말기(900)의 USB 단자(900-U)를 결합하여 사용한 후, 수신부(200)와 단말기(900)의 USB 단자(900-U)를 분리하여 별도로 보관할 수도 있다. 종래에는 단말기(900)와 일체형을 구현된 골전도 이어폰이 있었으나, 하나의 단말기(900)에 골전도 이어폰을 구비하여 제조 및 판매하는 것은 제품의 단가를 상승시켜 소비자로 하여금 외면당하는 문제점이 있었다. 또한, 단말기(900)의 이어폰 잭을 이용한 골전도 이어폰이 연구된 바 있으나, 골전도 이어폰에 에너지를 공급하기 어렵다는 문제점 때문에 상용화에 어려움이 있다. 이에 반해 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)로부터 에너지 및 음성 신호를 전달받을 수 있어, 위와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 단말기(900)와 일체형으로 구현되지 않아, USB 단자(900-U)가 있는 범용적인 단말기(900)에 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.

수신부(200)는 소정의 길이를 가지는 전선(500)을 통해 진동 발생부(300)와 연결될 수 있다. 여기서, 전선(500)은 에너지와 음성 신호를 전송할 수 있는 수단이면 충분하다. 예를 들어, 전선(500)은 데이터 전송과 충전이 가능한 휴대폰 USB 케이블 등이 될 수 있다. 또한, 소정의 길이는 단말기(900)와 골전도 장치(100)를 연결할 수 있는 정도이면 충분하며, 단말기(900)의 세로길이 보다는 크게 구현하면 사용자 등의 편의를 도모할 수 있다.

소정의 길이를 가지는 전선(500)에 의해 연결되는 진동 발생부(300)는 음성 신호를 기초로 진동을 발생시킬 수 있다. 여기서, 음성 신호는 전기적 신호로 변환된 신호를 포함할 수 있다. 사용자 등이 단말기(900)를 사용하여 입력된 음성 신호는 다양한 방법으로 변환이 될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 음성 신호는 음성 신호를 전송하기 위해 캐리어(carrier)를 부가할 수도 있고, 보안을 위해 암호화하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)를 동작시키기 위한 신호로 변환할 수도 있다. 더 나아가 변환하는 방법은 아날로그 방법을 사용할 수 있고, 디지탈 방법으로 사용할 수도 있다. 다만, 특별한 변환방법이나, 변환된 신호로 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며, 사용자의 설정에 따라 다양한 변환방법과 변환된 음성신호가 사용될 수 있다.

진동 발생부(300)가 수신한 음성 신호를 기초로 진동을 발생시키면, 사용자 등은 진동 발생부(300)를 골전도 영역에 밀착하는 방법으로 소리를 전송받을 수 있다. 일반적으로 사용자 등은 이어폰 잭에 이어폰을 연결하여 음악을 듣거나 전화 통화를 할 수 있다. 그러나 난청자들은 단말기(900)를 이용하여 전화 통화를 하거나 이어폰을 사용하여 음악을 듣는데 어려움이 있다. 또한, 난청자가 아니라 하더라도 시끄러운 환경에 노출된 상태에서 전화 통화를 할 경우 주변 소음으로 인해 원활한 전화통화가 불가능한 경우가 있다. 단말기(900)를 사용하여 전화통화를 하기 어려운 난청자들은 보청기 등을 사용하여 전화통화를 시도하는 경우가 있으나, 대부분의 난청자들은 보청기를 착용한 것 자체에 심리적 부담감으로 가지고 있다.

대화자 상호 간의 의사소통을 위해서는 타인의 말을 듣고, 타인의 말에 대한 적절한 응답을 하는 대화의 연속관계가 지속 되어야 하는데, 난청자들이 보청기 등을 사용하는 것 자체가 의사소통이 어렵다는 선입감을 주어, 대화가 원활하게 이루어지지 않는 경우가 많다. 이때, 사용자 등은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)를 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 연결하고, 골전도 장치(100)를 통해서 전달되는 진동을 이용하면, 전화통화 등을 명확하게 할 수 있으며, 보청기 등을 사용한다는 심리적 부담감을 떨쳐버릴 수 있다.

도 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부(300)는 단말기(900)의 크기보다 작게 구현되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 진동 발생부(300)의 가로 길이는 3㎝ 이내, 골전도 장치(100)의 세로 길이는 4㎝ 이내로 구현할 수 있다. 또한, 진동 발생부(300)의 두께는 1㎝ 이내로 하거나, 단말기(900)의 두께와 동일 또는 유사한 정도로 구현할 수 있다. 더 나아가, 진동 발생부(300)의 가로 길이를 1㎝ 이내 및 진동 발생부(300)의 세로 길이를 1㎝ 이내로 구현할 수도 있다. 도 2에 나타낸 것처럼, 진동 발생부(300)를 소형으로 구현하면, 단말기(900)의 터치 영역을 방해하지 않으면서, 단말기(900)의 안쪽에 진동 발생부(300)를 부착하여 사용할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 골전도 장치(100)를 단말기(900)에 탈부착시킬 수 있는 탈부착 수단(400)을 사용 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치를 단말기의 전면부에 부착한 것을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부(300)를 단말기(900)의 상단부에 부착시킬 수 있다. 도 3에서는 단말기(900)의 터치 영역을 방해하지 않기 위해 진동 발생부(300)를 단말기(900) 상단부의 좌측 또는 우측에 부착한 것을 나타냈으나, 본 발명의 권리범위를 이에 한정하는 것은 아니며, 사용자 등은 탈부착 수단(400)을 이용하여, 단말기(900)의 전면부 어디든 진동 발생부(300)를 탈부착할 수 있다. 여기서, 탈부착 수단(400)은 진공 흡착기 또는 고정 클립 등이 될 수 있으며, 진동 발생부(300)를 단말기(900)의 일면에 부착한 후 사용자 등이 진동을 감지할 수 있으면 충분하고, 위에서 나열한 탈부착 수단(400)으로 한정하는 것은 아니다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 사용자의 편의에 따라 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 탈부착하여 사용이 가능하며, 단말기(900)의 안쪽에 부착하여 사용할 수 있어, 타인의 시선을 의식하지 않고 청각 보조 수단을 사용할 수 있다.

이상에서는 골전도 장치(100)가 결합 될 수 있는 스마트폰(900)을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기(900)는 음성을 전달할 수 있는 전자기기이면 충분하고, 예를 들어, 단말기(900)는 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 텔레매틱스 단말기(Telematics Terminal), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 디지털방송용 단말기, 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), 와이브로 단말기(Wibro Terminal), IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 단말기(차량 네비게이션 장치)(Navigation Terminal) 등과 같은 다양한 단말기 중 어느 하나가 될 수 있다. 다만, 이하에서는 단말기(900)가 스마트폰인 것으로 전제로 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신부를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신부(200)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 결합 될 수 있다. 또한, 수신부(200)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)로부터 에너지와 음성 신호를 수신할 수 있다. 범용적으로 사용되는 단말기(900)는 충전 및 데이터 전송을 위해서, USB 단자(900-U)가 구비되어 있다. USB 단자(900-U)는 데이터 전송뿐만 아니라 에너지의 전송도 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신부(200)는 단말기(900)에 구비된 USB 단자(900-U)를 통해서 에너지와 음성 신호를 수신하고, 수신한 음성 신호를 진동 발생부(300)에 전송할 수 있다. 진동 발생부(300)는 전송된 에너지와 음성 신호를 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부가 진동 발생와 결합하는 것을 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신부(200)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 결합할 수 있다. 수신부(200)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)로부터 에너지와 음성 신호를 수신할 수 있으며, 진동 발생부(300)는 에너지와 음성 신호를 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다. 이때, 수신부(200)는 에너지와 음성 신호를 전달할 수 있는 연결 수단(500)을 통해서 결합부(250)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 연결 수단(500)은 전선을 포함할 수 있다.

즉, 전선(500)을 중심으로 전선(500)의 일단에는 수신부(200)가 배치되고, 전선(500)의 타단에는 결합부(250)가 배치될 수 있다. 또한, 결합부(250)에는 진동 발생부(300)가 연결될 수 있다. 수신부(200)가 단말기(900)의 USB 단자(900-U)로부터 에너지와 음성 신호를 수신한 것과 동일한 방법으로 결합부(250)는 전선(500)을 통해서 에너지와 음성 신호를 전달할 수 있으며, 전달된 에너지와 음성 신호는 진동 발생부(300)에 전송될 수 있다.

도 5에 나타낸 것처럼, 결합부(250)는 범용적인 USB 단자(900-U)와 유사하게 구현될 수 있다. 일반적으로 결합부(250)는 에너지와 음성 신호를 전송할 수 있는 4개의 단자를 포함할 수 있다. 진동 발생부(300)는 결합부(250)의 제 1 단자(251) 및 제 2 단자(252)를 통해서 음성 신호를 전송받을 수 있다. 여기서, 음성 신호는 아날로그 신호 또는 디지털 신호가 될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니고 음성을 전달할 수 있는 신호이면 모두 포함할 수 있다.

제 1 단자(251) 및 제 2 단자(252)를 통해서 전송되는 음성 신호는 진동 발생부(300)에 입력될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부(300)에는 컨버터(310)가 구비될 수 있으며, 컨버터(310)는 음성 신호를 원진동 신호로 변환할 수 있다. 여기서, 원진동 신호는 골전도 유닛(320)이 미리 정해진 방법에 따라 진동을 생성하기 위해 필요한 신호를 포함할 수 있다.

골전도 유닛(320)은 음성 신호를 사용자 등에게 전달하기 위해 진동을 발생시키며, 진동을 발생시키기 위해서는 진동을 발생시키기 위해 필요한 원진동 신호가 요구된다. 이때, 컨버터(310)는 음성 신호를 기초로 원진동 신호를 생성할 수 있으며, 여기서 생성된 원진동 신호는 골전도 유닛(320)에 제공될 수 있다. 원진동 신호를 전송받은 골전도 유닛(320)은 원진동 신호를 기초로 진동을 생성하고, 사용자 등은 진동을 통해서 음성 정보를 인식할 수 있다.

도 5에 나타낸 것처럼, 결합부(250)는 에너지를 전송할 수 있는 단자를 구비할 수 있다. 결합부(250)는 제 3 단자(253, 접지 단자) 및 제 4 단자(254, +전원 단자)를 포함할 수 있다. 제 3 단자(253) 및 제 4 단자(254)를 통해서 전송되는 에너지는 진동 발생부(300)의 에너지 수신부(330)에 전송될 수 있다. 여기서, 에너지는 골전도 유닛(320)이 진동을 생성하기 위해 요구되는 전력 에너지일 수 있다. 에너지 수신부(330)는 결합부(250)로부터 에너지를 수신하고, 수신한 에너지를 골전도 유닛(320)에 공급할 수 있다. 만약, 진동 발생부(300)가 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 연결되면, 에너지 수신부(330)는 제 3 단자(253) 및 제 4 단자(254)를 통해서 에너지를 공급받을 수 있으며, 공급된 에너지는 골전도 유닛(320)에 직접 전달될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 진동 발생부(300)는 배터리부(340)를 더 포함할 수 있다. 만약, 진동 발생부(300)가 배터리부(340)를 더 포함할 경우 에너지 수신부(330)는 배터리부(340)에 에너지를 전송하여, 에너지를 저장하도록 할 수 있으며, 배터리부(340)에 저장된 에너지는 골전도 유닛(320)에 공급될 수 있다. 정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부(300)는 배터리부(340)를 추가적인 구성 요소를 구비할 수 있다. 배터리부(340)가 구비되면, 골전도 유닛(320)은 동작 환경에 따라 에너지 수신부(330) 또는 배터리부(340)를 통해서 에너지를 전송받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리부(340)는 진동 발생부(300)에 에너지를 공급할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부(300)는 진동 신호를 수신하고 진동을 생성해야 하므로 에너지를 필요로 한다. 종래의 골전도 이어폰은 단말기(900) 자체에 내장된 에너지원을 사용하여 진동을 생성하였으나, 이와는 달리 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 내부에 에너지원을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리부(340)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)로부터 에너지를 공급받을 수 있으며, 공급받은 에너지를 저장할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리부(340)는 에너지를 저장할 수도 있고, 에너지를 방전할 수도 있다. 이와 같은 기능을 수행하기 위해서 배터리부(340)는 2차 전지일 필요가 있다.

일 실시예에 있어서, 2차 전지는 충전과 방전이 가능한 전지로서, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 수소 전지 및 Li-ion 전지 중 선택되는 어느 하나가 될 수 있으나, 본 발명의 권리 범위를 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 수신부(200)가 단말기(900)의 USB 단자(900-U)와 분리된 경우 또는 단말기(900)가 에너지를 공급할 수 없는 상황에서는 골전도 유닛(320)은 진동 발생부(300)에 구비된 배터리부(340)를 통해서, 에너지를 공급받을 수 있다. 다만, 위에서도 설명한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치(100)는 단말기(900)의 크기보다는 작게 구현하는 것이 바람직하므로 크기 등을 고려하여 배터리부(340)를 선택적인 구성으로 구비할 수 있다.

골전도 유닛(320)은 컨버터(310)로부터 원진동 신호를 수신하고, 수신한 원진동 신호를 기초로 진동을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 유닛(320)은 원진동 신호를 수신하여, 진동을 생성하는 수단이면 충분하고, 바람직하게는 본원 발명의 출원인이 출원하여 공개된 대한민국 공개특허 제10-2014-0131439호, 제10-2013-0061793호, 제10-2013-0001426호에 개시된 진동 모터 수단을 사용할 수 있다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 수단을 이용하여 진동 발생부를 단말기에 부착하는 것을 나타낸 것이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착 수단(400)은 진동 발생부(300)를 단말기(900)에 탈부착시킬 수 있다. 사용자 등은 진동 발생부(300)를 부착하고자 하는 부분에 위치시킨 후 일정한 압력을 가하여 단말기(900)에 부착시킬 수 있다. 이를 위해서, 탈부착 수단(400)은 진공 흡착기가 되는 것이 바람직하다.

도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생부에 진동 흡착기가 구비된 것을 나타낸 사시도이다.

도 6c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착기(400)는 진동 발생부(300)의 일 측면에 구비될 수 있다. 사용자 등은 진동 발생부(300)의 일 측면에 구비된 진공 흡착기(400)를 단말기(900)의 일 측면에 부착하여 사용할 수 있다. 사용자가 손가락 등으로 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착기(400)를 단말기(900)에 눌러서 부착시킬 수 있다. 이때, 진공 흡착기(400)의 내부에 있는 공기가 외부로 배출되면서, 진공 흡착기(400)의 내부에는 1기압보다 낮은 압력이 형성되고, 음압에 의해 진동 발생부(300)는 단말기(900)에 부착될 수 있다. 진공 흡착기(400)에 의해 형성된 음압은 진동 발생부(300)를 단말기(900)에 부착시킬 수 있는 정도의 크기이므로 사용자 등이 진동 발생부(300)를 단말기(900)에서 탈착하고자 하는 경우 손으로 인력을 제공하는 방법으로 진동 발생부(300)와 단말기(900)를 분리할 수 있다. 따라서, 진공 흡착기(400)는 연질 합성수지 등의 유연성 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 부착력을 높이기 위해, 진공 흡착기(400)의 내부에 점착층을 형성할 수 있다. 점착층은 진공 흡착기(400)의 내측의 표면에 액상의 점착제를 0.01 ∼ 0.1㎜ 정도의 두께로 분무(spray)하는 것에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 점착제는 실리콘 콤파운드, 실리콘 점착제 또는 아크릴 점착제 등으로 구성되는데, 실리콘 콤파운드는 실리콘 오일과 미세한 실리카를 합성시킨 점성을 갖는 물질이 될 수 있다. 또한, 점착제, 즉, 실리콘 콤파운드, 실리콘 점착제 또는 아크릴 점착제 등은 알코올 등의 용제에 희석하여 액상으로 만들어 진공 흡착기(400)의 내측의 표면에 분무하는 것에 의해 점착층을 형성시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치의 디스플레이부를 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(350)는 미리 정해진 신호에 따라 다른 색을 발광하는 조명부(351, 352, 353)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명부(351, 352, 353)는 진동 발생부(300)의 상측면에 구비될 수 있고, LED(light emitting diode)와 같은 조명부(351, 352, 353)를 포함할 수 있다. 도 16의 (a)에서는 진동 발생부(300)의 상측면에 복수의 LED를 구비하여, 동작 상태를 표시하도록 하였다. 일 실시예에 있어서, 제 1 LED(351)는 충전 상태를 나타낼 수 있고, 제 2 LED(352)는 진동 상태를 나타낼 수 있고, 제 3 LED(353)는 에너지 수신부(330)에 에너지원이 결합 되는 상태를 나타낼 수 있다.

도 7의 (b)에 나타낸 것처럼, 제 1 LED(351)가 붉은색으로 표시된 경우 진동 발생부(300)는 충전상태에 있는 것을 나타낸다. 만약 제 1 LED(351)가 파랑색으로 표시된 경우 진동 발생부(300)는 충전이 완료된 상태를 나타낸 것이다.

도 7의 (c)에 나타낸 것처럼, 제 2 LED(352)가 노랑색으로 표시된 경우 진동 발생부(300)는 진동을 제공하는 상태를 나타낸 것이다. 제 2 LED(352)가 녹색으로 표시된 경우 진동 발생부(300)는 진동을 제공하지 않는 상태를 나타낸 것이다.

도 7의 (d)에 나타낸 것처럼, 제 3 LED(353)가 주황색으로 표시된 경우 진동 발생부(300)가 외부의 에너지원에 연결된 상태를 나타낸다. 제 3 LED(353)가 무색으로 표시된 경우 진동 발생부(300)가 외부의 에너지원과 분리된 상태를 나타낸 것이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 골전도 장치를 제어하는 어플리케이션 실행 화면을 나타낸 것이다.

도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션은 진동 세기 조절부(810), 충전 상태 확인부(820), 연결 확인부(830) 및 비밀 번호 설정부(840)를 포함할 수 있다.

진동 세기 조절부(810)는 진동 발생부(300)의 진동 세기를 조절할 수 있다. 진동 발생부(300)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에서 제공되는 에너지 및 음성 신호를 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다. 사용자 등은 진동 세기 조절부(810)를 터치하여, 진동 발생부(300)의 세기를 조절할 수 있다. 만약 사용자 등이 진동의 세기를 높이고자 하는 경우 사용자 등은 진동 세기 조절부(810)를 터치하고, 적당한 조절 세기를 선택할 수 있다. 사용자로부터 수신한 조절 세기 정보를 이용하여, 단말기(900)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에서 제공되는 에너지 및 음성 신호를 조절하여, 진동 발생부(300)의 진동을 제어할 수 있다.

충전 상태 확인부(820)는 배터리부(340)에 저장되어 있는 에너지를 확인할 수 있다. 사용자 등이 충전 상태 확인부(820)를 터치하면, 단말기(900)는 USB 단자(900-U)를 이용하여, 진동 발생부(300)에 내장된 배터리부(340)에 저장된 에너지에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 숫자 또는 그래프로 표시할 수 있다. 사용자 등은 배터리부(340)에 저장된 에너지의 양을 그래프 또는 숫자로 확인할 수 있다. 이때, 단말기(900)의 배터리에 저장된 에너지가 배터리부(340)를 충전할 만큼 충분하지 않은 경우, 단말기(900)에 내장된 배터리를 충전할 것을 요청하는 경고 메시지를 단말기(900)의 화면에 표시할 수도 있다. 다른 실시예에서, 단말기(900)의 배터리에 저장된 에너지가 적은 상태에서 골전도 장치(100)를 이용하여 전화통화를 하는 경우 단말기(900)는 배터리부(340)에 에너지를 저장하는 것을 중단하고, 음성 신호만 전송할 수 있다.

이때, 단말기(900)가 USB 단자(900-U)를 이용하여 에너지를 전송하지 않으므로 진동 발생부(300)는 배터리부(340)를 이용하여, 진동을 생성해야 할 것이다. 위에서 설명한 것처럼, 배터리부(340)는 본원 발명의 필수적인 구성 요소가 아니므로 진동 발생부(300)에 배터리부(340)가 내장되어 있지 않은 경우, 충전 상태 확인부(820)는 활성화되지 않을 것이다.

연결 확인부(830)는 수신부(200)가 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 결합되어 있는지 확인할 수 있다. 수신부(200)의 연결이 확인된 상황에서 단말기(900)는 단말기(900)의 USB 단자(900-U)를 통해서 에너지와 음성 신호를 전송할 것인 여부를 결정할 수 있다. 다른 방법으로, 사용자 등은 연결 확인부(830)를 터치하여 연결 여부를 확인할 수 있고, 추가적인 선택 사항으로 골전도 장치(100)가 연결된 상태라도 단말기(900)의 스피커를 이용하여 소리가 출력하도록 할 수 있다. 다시 말하면, 사용자 등은 골전도 장치(100)에 의한 진동과 단말기(900)의 스피커에 의한 소리를 동시에 출력하도록 할 수 있다.

비밀번호 설정부(840)는 골전도 장치(100)를 개인화할 수 있다. 수신부(200)가 단말기(900)의 USB 단자(900-U)에 연결되면, 사용자 등은 비밀번호 설정부(840)를 통해서 비밀번호를 입력할 수 있고, 수신부(200)가 연결되면, 이미 입력된 비밀 번호와 동일한 비밀 번호를 입력한 경우에만 단말기(900)의 USB 단자(900-U)를 통해서 에너지와 음성 신호가 출력되도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블럭 구성도(block diagram)이다.

도 9를 참조하면, 단말기(900)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(920), 사용자 입력부(930), 센싱부(940), 출력부(950), 메모리부(960), 인터페이스부(970), 컨트롤러(980) 및 전원 공급부(990) 등을 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 단말기(900)로 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(910)는 단말기(900)와 무선 통신 시스템 사이 또는 단말기(900)와 단말기(900)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(910)는 방송 수신 모듈(911), 이동통신 모듈(912), 무선 인터넷 모듈(913), 근거리 통신 모듈(914) 및 위치 정보 모듈(915) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(911)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 이미 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기(900)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다. 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVBH(Digital Video BroadcastHandheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

방송 수신 모듈(911)은 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMBT(Digital Multimedia BroadcastingTerrestrial), DMBS(Digital Multimedia BroadcastingSatellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVBH(Digital Video BroadcastHandheld), ISDBT(Integrated Services Digital BroadcastTerrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 방송 수신 모듈(911)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다. 방송 수신 모듈(911)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리부(960)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(912)은 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(913)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(913)은 단말기(900)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(914)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(915)은 이동 단말기(900)의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 상기 위치정보 모듈의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(915)은, 일 지점(개체)이 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리에 관한 정보와, 상기 거리 정보가 측정된 시간에 관한 정보를 산출한 다음 상기 산출된 거리 정보에 삼각법을 적용함으로써, 일 시간에 일 지점(개체)에 대한 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 위치 정보를 산출할 수 있다. 나아가, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법 또한 사용되고 있다. GPS 모듈(915)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출하고 그를 이용하여 속도 정보를 산출하기도 한다.

도 9에서 A/V(Audio/Video) 입력부(920)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(921)와 마이크(922) 등이 포함될 수 있다. 카메라(921)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이 모듈(951)에 표시될 수 있다.

카메라(921)에서 처리된 화상 프레임은 메모리부(960)에 저장되거나 무선 통신부(910)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(921)는 단말기(900)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(922)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(912)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(922)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(930)는 사용자가 단말기(900)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(930)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(940)는 단말기(900)의 개폐 상태, 단말기(900)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기(900)의 방위, 이동 단말기(900)의 가속/감속 등과 같이 단말기(900)의 현 상태를 감지하여 단말기(900)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 단말기(900)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(990)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(970)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(940)는 자세감지센서(941) 및/또는 근접센서(942)를 포함할 수 있다.

출력부(950)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이 모듈(951), 음향 출력 모듈(952), 알람부(953), 및 햅틱 모듈(954) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이 모듈(951)은 단말기(900)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어, 이동 단말기(900)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 단말기(900)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이 모듈(951)은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistorliquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic lightemitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 투명 LCD 등이 있다. 디스플레이 모듈(951)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자(U)는 단말기(900) 바디의 디스플레이 모듈(151)이 차지하는 영역을 통해 단말기(900) 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

단말기(900)의 구현 형태에 따라 디스플레이 모듈(951)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 단말기(900)에는 복수의 디스플레이들이 하나의 면에 이격 되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이 모듈(951)과 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치스크린'이라 약칭함)에, 디스플레이 모듈(951)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이 모듈(951)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이 모듈(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

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 컨트롤러(980)로 전송한다. 이로써, 컨트롤러(980)는 디스플레이 모듈(951)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 9에서 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기(900)의 내부 영역 또는 터치스크린의 근처에 근접센서(942)가 배치될 수 있다. 상기 근접센서(942)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접센서(942)는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다. 근접센서(942)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접센서, 정전용량형 근접센서, 자기형 근접센서, 적외선 근접센서 등이 있다.

터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

근접센서(942)는 근접 터치 및 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 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(952)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리부(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수도 있다. 음향 출력 모듈(152)은 단말기(900)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 음향 출력 모듈(952)은 이어폰 잭(900-1)에 연결되어 신호를 전달할 수 있다.

알람부(953)는 단말기(900)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(900)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(953)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이 모듈(951)이나 음성 출력 모듈(952)을 통해서도 출력될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(954)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(954)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(954)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(954)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열에 의한 자극에 의한 효과, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력을 통한 자극에 의한 효과, 피부 표면을 스치는 자극에 의한 효과, 전극(eletrode)의 접촉을 통한 자극에 의한 효과, 정전기력을 이용한 자극에 의한 효과, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(954)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(954)은 단말기(900)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리부(960)는 컨트롤러(980)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리부(960)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리부(960)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(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 단말기(900)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리부(960)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(970)는 단말기(900)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(970)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 단말기(900) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 단말기(900) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(970)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 단말기(900)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자(U) 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(900)와 연결될 수 있다.

인터페이스부(970)는 단말기(900)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 단말기(900)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자(U)에 의해 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 이동 단말기(900)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 이동 단말기(900)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

컨트롤러(980)는 통상적으로 이동 단말기(900)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 컨트롤러(980)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할9 수도 있다. 멀티미디어 모듈(981)은 컨트롤러(980) 내에 구현될 수도 있고, 컨트롤러(980)와 별도로 구현될 수도 있다. 컨트롤러(980)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(990)는 컨트롤러(980)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 컨트롤러(980)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리부(160)에 저장되고, 컨트롤러(980)에 의해 실행될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 골전도 장치
200: 수신부
250: 결합부
251: 제 1 단자
252: 제 2 단자
253: 제 3 단자
254: 제 4 단자
300: 진동 발생부
310: 컨버터
320: 골전도 유닛
330: 에너지 수신부
340: 배터리부
350: 디스플레이부
351, 352, 353: 조명부
400: 탈부착 수단
500: 전선
810: 진동 세기 조절부
820: 충전 상태 확인부
830: 연결 확인부
840: 비밀번호 설정부
900: 단말기
900-U: 단말기의 USB 단자

Claims (21)

1. 골전도 장치에 있어서,
   단말기로부터 에너지 및 음성 신호를 수신하는 수신부―상기 수신부는 상기 단말기의 단자에 결합됨―;
   상기 음성 신호를 기초로 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및
   상기 진동 발생부를 상기 단말기의 일부분에 탈부착시키는 탈부착 수단;
   을 포함하고,
   상기 진동 발생부는 상기 단자를 통해 상기 단말기로부터 수신한 에너지에 의해 구동되고,
   상기 탈부착 수단은 진공 흡착기를 포함하고,상기 진동 발생부는 상기 골전도 장치의 동작 상태를 나타내는 조명부를 포함하고, 상기 동작 상태는 상기 수신부가 상기 단말기에 결합된 동작 상태 및 상기 진동 발생부의 진동에 관한 동작 상태를 포함하는,
   골전도 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 음성 신호는 상기 진동 발생부가 진동을 발생시킬 수 있도록 변환되는 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 음성 신호는 디지탈 음성 신호 및 아날로그 음성 신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 골전도 장치는 상기 수신부와 상기 진동 발생부 사이에 미리 결정된 길이로 구비되는 연결 수단;
   을 더 포함하되,
   상기 진동 발생부는 상기 연결 수단을 통해서 상기 에너지 및 상기 음성 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동 발생부는 상기 수신된 에너지를 저장하는 배터리부;
   를 더 포함하되,
   상기 배터리부는 상기 진동 발생부에 상기 에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 배터리부는 상기 에너지를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동 발생부는
   상기 음성 신호를 원진동 신호로 변환하는 컨버터; 및
   상기 원진동 신호를 기초로 진동을 생성하는 골전도 유닛―여기서, 상기 원진동 신호는 상기 골전도 유닛이 미리 정해진 방법에 따라 진동을 생성하기 위해 필요한 신호임―;
   을 포함하는 골전도 장치.
8. 골전도 장치에 있어서,
   휴대 단말기의 단자에 결합되어 사용자의 요청에 따라 탈부착이 가능하고, 상기 휴대 단말기로부터 에너지 및 음성 신호가 전기 신호로 변환된 신호를 수신하는 수신부;
   상기 수신부와 일단이 연결되어, 상기 에너지와 음성 신호가 전기 신호로 변환된 신호를 전송하는 케이블;
   상기 케이블의 타단에 연결되고, 상기 전기 신호로 변환된 신호를 기초로 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및
   상기 진동 발생부의 일 측면에 구비되어, 상기 진동 발생부를 상기 휴대 단말기의 전면부의 적어도 일부분에 탈부착시키는 진공 흡착기;
   를 포함하고,
   상기 진동 발생부는 상기 단자를 통해 상기 휴대 단말기로부터 수신한 에너지에 의해 구동되고,
   상기 골전도 장치는 상기 수신부가 상기 휴대 단말기에 결합된 동작 상태, 배터리부가 충전되는 동작 상태 및 상기 진동 발생부의 진동에 관한 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 상기 골전도 장치의 동작 상태를 표시하는 LED부;
   를 더 포함하는,
   휴대 단말기에 탈부착이 가능한 골전도 장치.
9. 제 1 항에 있어서 상기 탈부착 수단은,
   상기 진공 흡착기의 내부에 구비되고, 실리콘 콤파운드, 실리콘 점착제 및 아크릴 점착제 중 어느 하나에 의해 미리 정해진 두께로 구비되는 점착층;
   을 더 포함하는,
   골전도 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 점착층의 두께는 0.01 내지 0.1㎜인 것을 특징으로 하는,
    골전도 장치.
    
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