KR102144588B1

KR102144588B1 - 센서 모듈 및 이를 구비한 장치

Info

Publication number: KR102144588B1
Application number: KR1020140055427A
Authority: KR
Inventors: 강화영; 윤영권; 김문수; 김태호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2020-08-13
Also published as: KR20150128299A; US20150324003A1; US10048764B2; EP2942930A2; EP2942930A3; EP2942930B1

Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 이동 장치에 실장되는 센서 모듈에 관한 것이다.본 실시예는 적어도 세 개 이상의 센서들을 하나의 기판에 배열하여 제작되고, 상기 센서들은 이동 장치 전면에 실장되며, 상기 센서들이 배열된 기판은 상기 이동 장치의 상단 중앙 영역 일측 방향에 배치될 수 있다.

Description

센서 모듈 및 이를 구비한 장치{SENSOR MODULE AND DEVICE THEREWITH}

본 발명의 다양한 실시예는 센서 모듈에 관한 것으로서, 예컨데, 이동 장치에 장착되는 복수 개의 센서 배치에 관한 것이다.

통상적으로 이동 장치는 사용자가 휴대하고 다니면서 음성 통화나 메시지 전송 등의 통신 기능으로부터 각종 정보의 저장, 게임, 동영상 감상 등의 멀티미디어 서비스를 즐길 수 있게 하는 전자 통신 기기를 의미한다. 예를 들어, 휴대 가능한 이동 장치는 이동 통신 전화기, 손바닥 크기(palm sized) 피씨(PC), PDA, 휴대용 PC(HPC: Hand-held PC), 스마트 폰, 무선 LAN 단말기, 랩탑 컴퓨터, 넷북, 태블릿 피씨 등을 포함한다.

최근에는 이동 장치 하나만으로 음성 통화 등의 통신 기능으로부터, 소액 결재와 같은 금융 업무, 게임/멀티미디어 서비스 등의 다양한 콘텐츠를 즐길 수 있게 되었다. 이동 장치는 초기에 음성 통화나 단순 메시지 전송 서비스를 제공하는데 그쳤으나, 전자/통신 기술이 발달하여 이동 장치가 점차 소형화/슬림화되면서 통신 기능뿐만 아니라, 금융 업무를 가능하게 하는 보안 기능, 게임/동영상 등을 즐길 수 있는 멀티미디어 기능, 인터넷이나 메일의 송수신을 포함하는 간단한 사무처리 기능 영역까지 확대되고 있다.

이러한 이동 장치에서는 전면에 터치 스크린과, 리시버와, 복수 개의 센서가 배치되는데, 센서의 일례로, 조도 센서나 근접 센서 또는 카메라 기능을 위한 이미지 센서 등이 복수 개 장착된다.

그런데, 종래에는 하나의 모듈에 하나의 센서가 실장되어 모듈화하여, 기판에 장착되어 각각의 기능을 구현하는 것이 대부분이며, 각각의 모듈화된 센서는 이동 장치에 각각 적재적소에 실장되는 구조로 이루어졌다. 예를 들어, 종래의 이동 장치 전면 상단 영역에는 복수 개의 센서가 배치된다. 종래의 이동 장치는 리시버를 중심으로 양측으로 복수 개의 센서를 각각 병렬 배치하는 구조로 이루어졌다.

아울러, 이동 장치가 고성능화됨에 따라서 점점 더 많은 복수 개의 센서를 배치해야 한다.

하지만, 이동 장치에서, 여러 가지 기능을 구현하기 위해 각각의 센서 모듈이 필요하나, 이동 장치의 실장 공간상의 제약이 있으며, 각각의 센서를 연동함에 있어, 거리상으로 불편함이 있다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예를 통해 복수 개의 센서에서 받아들인 신호를 바탕으로, 복수의 기능을 동시에 수행할 수 있고, 하나의 센서에서 검출된 정보를 또 다른 센서에서 다른 방법으로 검출함으로서 정확도를 높일 수 있는 센서 모듈을 제공한다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 적어도 세 개 이상의 센서들을 하나의 기판에 배열하여, 실장 공간 효율성을 높인 센서 모듈을 제공한다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예는 기판에 구비된 디지털 블록을 따라 복수 개의 센서들을 배치하고, 각각의 센서는 디지털 블럭과 연동하게 구성한 센서 모듈을 제공한다.

상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 다양한 실시예는 적어도 세 개 이상의 센서들을 하나의 기판에 배열하여 제작된다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예는 장치에 있어서, 상기 장치 전면 영역; 및 하나의 기판에 간격지게 배열되며, 상기 전면 영역쪽에 실장되는 적어도 세 개의 센서들을 포함한다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예는 제1센서 내지 제4센서들을 하나의 기판에 각각 배열하여 제작되는 센서 모듈의 센서 구동 방법에 있어서, 사용자의 얼굴/제스쳐를 인식하는 모드일 경우, 상기 제1센서가 구동되고, 나머지 제2,3,4센서들은 각각 슬립 모드로 구동된다.

다양한 실시예에 따른 센서 모듈 및 이를 구비한 장치는 하나의 기판 위에 디지털 블록을 공유하는 4개의 센서를 배치함으로써, 이동 장치의 부품 공간 활용도를 높일 수 있다.

본 발명의 실시 예들의 특징들은 첨부된 도면들과 함께 취해지는 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 가능한 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 가능한 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 4a는 종래의 이동 장치에 실장된 센서 배치를 나타내는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치에 실장된 센서 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 모듈의 센서 배치도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 모듈에 따른 각각의 센서 위에 실장되는 광학 소자, 예컨데 하나 또는 복수 개의 렌즈를 가진 광학 소자 구조가 센서 모듈에 배치된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 광각 렌즈(wide lens)와 표준 렌즈(normal lens)의 데이터 입력 차이를 나타내는 예시도이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 모듈이 구동되는 예를 각각 나타내는 예시도이다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시(present disclosure)를 설명한다.

본 개시를 설명함에 있어서, “대략적으로(substantially)”라는 용어는 인용된 특성, 파라미터 또는 값이 정확하게 달성될 필요는 없으며, 허용오차, 측정 오류, 측정 정확성 한계 및 당업자에게 알려진 다른 요소들을 포함하는 편차 또는 변화, 특성이 제공하고자 하는 효과를 제외하지 않는 정도로 발생할 수 있다.

본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.

본 개시 가운데 사용될 수 있는“포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 개시에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 “또는” 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B”는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.

본 개시 가운데 “제 1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들이 본 개시의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 개시에 따른 전자 장치는 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크 탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smartwatch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 각종 의료 기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 또는 산업용 또는 가정용 로봇 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1은 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한다. 도 1을 참조하면, 상기 전자 장치(101A)는 버스(110A), 프로세서(120A), 메모리(130A), 입출력 인터페이스(140A), 디스플레이(150A), 통신 인터페이스(160A)를 포함할 수 있다.

상기 버스(110A)는 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신 신호(예: 제어 메시지)를 전달하는 회로일 수 있다.

상기 프로세서(120A)는 예를 들면, 상기 버스(110A)를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 상기 메모리130A, 상기 입출력 인터페이스140A, 상기 디스플레이150A, 상기 통신 인터페이스160A)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

상기 메모리(130A)는 상기 프로세서(120A) 또는 다른 구성요소들(예: 상기 입출력 인터페이스140A, 상기 디스플레이150A, 상기 통신 인터페이스160A)로부터 수신되거나, 상기 프로세서(120A) 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리(130)는 예를 들면, 커널(131A), 미들웨어(132A), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API:application programming interface)(133A) 또는 어플리케이션(134A) 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.

상기 커널(131A)은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 예를 들면, 상기 미들웨어(132A), 상기 API(133A) 또는 상기 어플리케이션(134A)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 상기 버스110A, 상기 프로세서120A 또는 상기 메모리130A 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널(131A)은 상기 미들웨어(132A), 상기 API(133A) 또는 상기 어플리케이션(134A)이 상기 전자 장치(101A)의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

상기 미들웨어(132A)는 상기 API(133A) 또는 상기 어플리케이션(134A)이 상기 커널(131A)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(132A)는 상기 어플리케이션(134A)로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션(134A) 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치(101A)의 시스템 리소스(예: 상기 버스110A, 상기 프로세서120A 또는 상기 메모리130A 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.

상기 API(133A)는 상기 어플리케이션(134A)이 상기 커널(131A) 또는 상기 미들웨어(132A)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션(134A)는 SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 달력 어플리케이션, 알람 어플리케이션, 건강 관리(health care) 어플리케이션(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 어플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 어플리케이션) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 어플리케이션(134A)은 상기 전자 장치(101A)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치102A 또는 전자 장치104A) 사이의 정보 교환과 관련된 어플리케이션일 수 있다. 상기 정보 교환과 관련된 어플리케이션은, 예를 들어, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 상기 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 알림 전달 어플리케이션은 상기 전자 장치(101A)의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생한 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치102A 또는 전자 장치104A)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치(예: 전자 장치102A 또는 전자 장치104A)로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 전자 장치(101A)와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치102A 또는 전자 장치104A)의 적어도 일부에 대한 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴 온(turn on)/턴 오프(turn off) 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 상기 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)을 관리(예: 설치, 삭제 또는 업데이트)할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션(134A)은 상기 외부 전자 장치(예: 전자 장치102A 또는 전자 장치104A)의 속성(예: 전자 장치의 종류)에 따라 지정된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 MP3 플레이어인 경우, 상기 어플리케이션(134A)은 음악 재생과 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 유사하게, 외부 전자 장치가 모바일 의료기기인 경우, 상기 어플리케이션(134A)은 건강 관리와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션(134A)은 전자 장치(101)에 지정된 어플리케이션 또는 외부 전자 장치(예: 서버106A, 전자 장치102A 또는 전자 장치104A)로부터 수신된 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 입출력 인터페이스(140A)은 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서) 또는 입력 장치(예: 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 상기 버스(110A)를 통해 상기 프로세서(120A), 상기 메모리(130A), 상기 통신 인터페이스(160A)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스(140A)은 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 상기 프로세서(120A)로 제공할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(140A)은 예를 들면, 상기 버스(110A)을 통해 상기 프로세서(120A), 상기 메모리(130A), 상기 통신 인터페이스(160A)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스(140A)은 상기 프로세서(120A)를 통하여 처리된 음성 데이터를 스피커를 통하여 사용자에게 출력할 수 있다.

상기 디스플레이(150A)은 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다.

상기 통신 인터페이스(160A)은 상기 전자 장치(101A)와 외부 장치(예: 전자 장치102A, 전자 장치104A, 또는 서버106A) 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스(160A)은 네트워크 통신(162A)(예: Internet, LAN(local area network), WAN(wire area network), telecommunication network, cellular network, satellite network 또는 POTS(plain old telephone service) 등), 근거리 통신(164A)(예: wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 유선 통신(예: USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 등)을 지원할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101A)와 외부 장치 간의 통신을 위한 프로토콜(예: 근거리 통신 프로토콜, 네트워크 통신 프로토콜 또는 유선 통신 프로토콜)은 상기 API(133A) 또는 상기 미들웨어(132A) 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다. 상기 전자 장치(102A,104A) 각각은 상기 전자 장치(101A)와 동일한 (예: 같은 타입의) 장치이거나 또는 다른 (예: 다른 타입의) 장치일 수 있다.

도 2, 도 3에 도시된 전자 장치는 휴대 가능한 전자 장치로서, 손에 쥐기 충분한 정도의 크기이지만, 대략적으로 터치 스크린(표시부)의 대각선 길이가 4인치 내지 6인치 사이의 크기를 가지는 통신 기기를 지칭한다. 그러나, 본 발명의 실시 예들은 터치 스크린의 대각선 길이가 6인치 이상의 이동 장치에 동일하게 적용가능하다. 이하에서 전자 장치의 일례로 '스마트 폰'을 예를 들어서 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하기로 한다.

도 2는 휴대 가능한 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 3은 휴대 가능한 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다. 먼저, 본 발명의 일 실시 예들을 설명하기 전에, 휴대 가능한 전자 장치, 예를 들어 스마트 폰의 전체적인 외관 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 장치(200)의 전면에는 터치스크린(210)이 배치될 수 있다. 상기 터치스크린(210)은 이동 장치(200)의 전면의 대부분을 차지하도록 크게 형성될 수 있다. 도 2에서는, 상기 터치스크린(210)에 메인 홈 화면이 표시된 예를 나타낸다. 상기 메인 홈 화면은 이동 장치(200)의 전원을 켰을 때, 상기 터치스크린(210) 상에 표시되는 첫 화면이 될 수 있다. 또한 상기 이동 장치(200)가 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 가지고 있을 경우, 상기 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중, 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 상기 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들, 메인메뉴 전환키, 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인메뉴 전환키는 상기 터치스크린(210) 상에 메뉴 화면을 표시한다. 또한, 상기 터치스크린(210)의 상단에는 배터리 충전 상태, 수신 신호의 세기, 현재 시각과 같은 이동 장치(200)의 상태를 표시하는 상태바(Status Bar)(212)가 형성될 수도 있다. 상기 터치스크린(210)의 하부에는 홈 버튼(214a), 메뉴 버튼(214b), 및 뒤로 가기(back) 버튼(214c)이 터치 방식 또는 물리적인 누름 방식으로 배치될 수 있다.

상기 홈 버튼(214a)은 터치스크린(210)에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시한다. 예를 들어, 상기 터치스크린(210)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면(any Home screen) 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 버튼(214a)이 터치되면, 터치스크린(210)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 상기 터치스크린(210) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중, 홈 버튼(214a)이 터치되면, 상기 터치스크린(190) 상에는 도 2에 도시된 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한 상기 홈 버튼(214a)은 상기 터치스크린(210) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(Task Manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다. 상기 메뉴 버튼(214b)은 터치스크린(210) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공한다. 상기 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 상기 뒤로 가기 버튼(161c)은 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.

상기 이동 장치(200)의 전면 상단(212) 영역에는 제1카메라(220)와, 조도 센서(221)와, 근접 센서(222)와, 모션 센서(223) 및 리시버(224)가 배치될 수 있다. 상기 이동 장치(200)의 후면에는 제2카메라(225), 플래시(226), 스피커(227)가 배치될 수 있다. 상기 이동 장치(200)의 측면에는 예를 들어, 전원/리셋 버튼, 음량 버튼, 방송 수신을 위한 지상파 DMB 안테나, 하나 또는 복수의 마이크들 등이 배치될 수 있다.

이상으로 스마트 폰과 같은 휴대 가능한 이동 장치의 구성에 대해서 설명하였다. 상기와 같은 구성으로 이루어지는 이동 장치를 바탕으로, 이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 장치 소정 영역에 장착되는 센서 모듈에 대해서 설명하기로 한다. 센서 모듈이 장착되는 소정 영역은 이동 장치 내부의 실장 공간을 고려하는데, 이동 장치 전면 상단(210) 부근에 구성될 수 있다.

또한, 상기 이동 장치에 장착될 수 있는 복수 개의 센서의 일례로, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, color 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서 또는 UV(ultra violet) 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서는 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infra red) 센서, 홍채 센서 또는 지문 센서 등을 포함할 수 있다.

도 4a, 도 4b는 센서가 이동 장치에 배치된 센서 모듈의 다양한 실시예를 나타내는 도면으로서, 도 4a는 종래의 이동 장치에 실장된 센서 배치를 나타내는 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 장치에 실장된 센서 배치를 나타내는 도면이다.

도 4a를 참조하면, 종래에는 이동 장치(200)의 전면(201) 상단(210) 영역에 조도 센서(ALS;ambient light sensor)/근접 센서(PS;proximity sensor)(221), 제스쳐 센서(gesture sensor)(222), 깊이 측정 센서(depth sensor)(223)가 따로 간격지게 실장되었다. 상기 상단(210) 중앙에 배치된 리시버(224)를 중심으로, 좌측에 깊이 측정 센서(223)가 배치되고, 우측에 조도 센서/근접 센서(221), 제스쳐 센서(222)가 배치되어 지는 구조였다. 하지만, 상기 센서들은 각각의 기구적인 모듈로 이루어져 있어서, 각각의 기판에 실장되는 구조로 이루어 짐으로서, 센서 실장 공간이 많이 필요한 문제가 있을 수 있다. 참조부호 220은 카메라 렌즈를 지칭한다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 세 개의 센서를 하나의 센서 모듈(10)로 제작하고, 센서 모듈(100) 내의 디지털 블록(Digital block)과 기구 구조물을 공통으로 사용함으로써, 실제 부품의 실장에 필요한 면적을 줄일 수 있다. 종래에 이동 장치의 리시버 양쪽(좌측 및 우측)에 실장되었던 부품의 구조를 한쪽(우측)에 실장가능함으로써, 다른 한쪽(좌측 영역)에 다른 부품의 실장을 위한 공간을 확보할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 장치에 구비된 센서 모듈(100)의 센서 배치도이다. 도 5를 참조하면, 상기 이동 장치는 적어도 세 개 이상의 센서(제1 내지 제4센서)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서는 하나의 기판(120)에 4개의 센서(101~104)가 배치되는 것으로 설명되지만, 4개의 센서 배치로 한정될 필요는 없으며, 상기 이동 장치의 기능에 따라서 추가되거나 삭제 구성가능하다. 상기 네 개의 센서(101~104)들은 같은 반도체 제작 공정에서 하나의 기판(120)(Substrate) 위에 실장됨으로써, 같은 CMOS 공정을 이용하여 센서 신호 처리에 사용되는 디지털 블록(110)(Digital Block)을 공유할 수 있다.

본 실시 예에서는 이동 장치 전면 상단 영역에 제스쳐 센서, 깊이 측정 센서 및 조도/근접 센서가 배치되는 실시 예를 설명하기로 한다.

휴대 가능한 이동 장치에서, 효율적인 실장 공간 배치를 위해, 상기 복수 개의 센서들은 도 4와 같이 배치될 수 있다. 깊이 측정(depth sensing)을 위해 깊이측정 센서(Depth Sensor)(102,103)는 두 센서 사이에 일정 거리를 유지해야 할 수도 있다. 상기 복수 개의 센서들은 각각 디지털 블록(110) 주변을 따라서 간격지게 배치될 수 있다. 상기 센서 배치는 디지털 블록(110)과 각각의 센서 간의 신호 처리에 유리한 구조일 수 있다. 즉, 상기 디지털 블록(110)과 각각의 센서 간의 연동이 유리할 수 있다.

또한, 휴대 가능한 이동 장치에서, 효율적인 실장 공간 배치를 위해, 상기 두 센서(102,103) 사이에 IR 센서 또는 모션 센서(예를 들어 제스쳐 센서)가 위치할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1센서(101)는 제스쳐를 인식하는 센서가 될 수 있다. 상기 제1센서(101)는 이미지 센서일 수도 있으며, 상기 제1센서에 입사되는 영상을 분석하여 사용자의 동작의 방향을 인식할 수도 있다. 또한 센서에 입사되는 영상에 사람의 얼굴이 포함될 수 있으며, 이 경우 FD(Face Detection) 기능을 이용하여 사람의 얼굴을 인식할 수 있다. 상기 제1센서가 제스쳐 센서일 경우, 상기 제4센서는 조도/근접 센서일 수 있다.

또한 상기 제1센서(101) 상에 다른 센서와 독립적인 렌즈 모듈(도 5에 도시됨))이 실장될 수 있으며, 상기 렌즈는 주변 정보를 더 많이 받아 들이기 위해 설계된 80도 이상의 광각 렌즈 구조로 구성될 수 있다.

또한, 서로 원거리에 배치된 상기 제2센서(102) 및 제3센서(103)는 깊이 측정(Depth) 정보를 인지하는 센서로 구성될 수 있다. 상기 두 센서(102,103)에 입사되는 정보의 위상차를 이용하여 피사체의 깊이 측정(Depth) 정보를 판단할 수도 있다.

또한, 상기 각각의 제2센서(102) 및 제3센서(103)는 각각의 센서에 입력되는 제스쳐 정보를 읽어 들일 수도 있다. 상기 제4센서(104)는 조도 근접을 인지할 수 있는 센서가 될 수 있다. 상기 제4센서(104)는 근접 센싱을 위해 IR 발광부 및 수광부를 포함할 수 있다. 상기 제4센서(104)는 센서 위에 렌즈가 실장되지 않을 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 모듈(100)에 따른 각각의 센서 위에 실장되는 광학 소자, 예컨데 하나 또는 복수 개의 렌즈를 가진 광학 소자가 배치된 카메라 렌즈 모듈의 일 실시 예를 나타낸다. 도 7은 광각 렌즈(wide lens)와 표준 렌즈(normal lens)의 데이터 입력 차이를 나타낸다.

도 6, 도 7을 참조하면. 상기 센서 모듈의 제1센서(101)가 제스쳐 센서일 경우, 상기 제스쳐 센서(101) 상에 위치하는 렌즈(L1)는 센서에 많은 동작 데이터를 받아 들이기 위해, 다른 렌즈보다 대각 90도 이상의 둔각을 갖는 광각 렌즈로 설계될 수 있다. 표준 렌즈(90도 이하)로 설계되는 렌즈는 사용자와 단말 간의 팔 길이(Arm Length)에서, 보통 사용자의 팔 동작을 인지하기 어려울 수 있다.

상기 제2,3센서(102,103)가 각각 깊이 측정 센서일 경우, 상기 깊이 측정 센서(Depth Sensor) 상에 실장되는 각각의 렌즈(L2,L3)는 일반 화각 또는 그 이하의 예각을 가지는 렌즈로 설계될 수 있다. 상기 깊이 측정 센서(102,103)는 일정 거리 이상이 떨어져야 효율적이므로, 상단에 올라가는 각각의 렌즈(L2,L3)는 광각을 가지지 않을 수 있다.

상기 제4센서(104)가 IR 센서일 경우, 상기 IR 센서 위에 올라가는 렌즈는 평면 렌즈가 될 수도 있으며, IR 발광부와 수광부의 정확성을 위해 렌즈가 실장되지 않을 수도 있다.

[표 1]

상기 [표 1]은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 여러 가지 기능이 동시에 구동될 때의 센서 구동을 나타내는 표이다. 상기 [표 1]에서, 아라비아 숫자는 구동되는 각각의 센서를 지칭한다. 구동되는 제1센서는 1로, 구동되는 제2센서는 2로, 구동되는 제3센서는 3으로, 구동되는 제4센서는 4로 표기될 수 있다.

조도 센서(ALS;Ambient Light sensor)와, 근접 센서(PS;Proximity Sensor) 기능이 함께 구동되는 경우, 제4센서만을 사용하여 구동할 수도 있다.

조도 센서(ALS) 기능이 동작인식 기능(GMD;Global Motion Detection) 또는 얼굴인식 기능(FD;Face Detection)과 함께 구동되는 경우, 4개의 센서들 중, 동작인식 기능(GMD)을 하는 제1센서와, 조도 인식 기능(ALS)을 하는 제4센서만 구동하여 상기 기능을 수행할 수도 있다.

조도 센서(ALS)와, 얼굴인식 기능(FD)과, 깊이 측정(Depth) 인식 기능이 함께 구동되는 경우, 제1 내지 제4센서를 모두 동작하여 해당기능을 수행할 수도 있다.

상기 [표 1]에서, 조도 인식 기능 또는 근접 인식 기능하는 센서는 제4센서가 구동될 수 있고, 동작 인식 기능이나 얼굴 인식 기능을 하는 센서는 제1센서가 구동될 수 있으며, 깊이 측정 인식을 하는 센서는 제2,3센서가 구동되어서, 해당 기능을 수행할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서가 구동되는 예를 나타낸다. 조도 센서와 근접 센서가 함께 구동되고, 다른 센서들은 구동되지 않는 경우, 4개의 센서들 중, 상기 제4센서(104)만을 사용해서 기능을 수행할 수도 있다. 이때 다른 나머지 센서들(101,102,103)은 슬립(Sleep) 상태로 들어감으로써, 대기 전력을 줄일 수도 있다.

도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서가 구동되는 예를 나타낸다. 조도 센서가 구동되고, 이동 장치 앞의 동작을 감지하는 제스쳐 센서가 구동되는 경우, 4개의 센서들 중, 상기 제1센서(101)와 제4센서(104)만을 켜서 기능을 수행할 수도 있다. 이때 역시 다른 나머지 센서들(102,103)은 슬립(Sleep) 상태로 들어가 소모 전력을 줄일 수도 있다.

도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서가 구동되는 예를 나타낸다. 얼굴 인식만을 위한 기능이 수행되는 경우, 4개의 센서들 중, 얼굴 인식을 위해 설계된 제1센서(101)만을 구동하여 해당 기능을 수행할 수도 있다. 이때 역시 다른 나머지 센서들(102,103,104)은 슬립 상태로 들어가 소모 전력을 줄일 수도 있다.

도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서가 구동되는 예를 나타낸다. 사용자의 제스쳐와 깊이 측정(Depth) 정보를 이용하여 특정기능을 수행하는 경우, 제스쳐를 인식하는 제1센서(101)와 깊이 측정(Depth) 정보를 출력하는 제2,3센서(102,103) 만을 이용하여 해당 기능을 수행할 수도 있다. 이때 역시 다른 나머지 센서(104)은 슬립 상태로 들어가 소모 전력을 줄일 수도 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 센서가 구동되는 예를 나타낸다. 조도 센서가 사용자의 제스쳐와 얼굴 인식(FD;Face Detection), 그리고 깊이 측정(Depth) 정보를 이용하여 특정 기능을 수행하는 경우, 제스쳐 및 사용자의 얼굴을 인식하는 제1센서(101)와, 깊이 측정 정보를 출력하는 제2,3센서(102,103), 그리고 조도를 인식하는데 사용하는 제4센서(104) 등, 상기 4개의 센서를 모두 이용하여 해당 기능을 수행할 수도 있다.

도 13은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(801)의 블록도를 도시한다. 상기 전자 장치(801)는 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 구성할 수 있다. 도 13을 참조하면, 상기 전자 장치(801)는 하나 이상의 프로세서(810), SIM(subscriber identification module) 카드(814), 메모리(820), 통신 모듈(830), 센서 모듈(840), 입력 모듈(850), 디스플레이(860), 인터페이스(870), 오디오 모듈(880), 카메라 모듈(891), 전력관리 모듈(895), 배터리(896), 인디케이터(897) 또는 모터(898)를 포함할 수 있다.

상기 프로세서(810)(예: 상기 프로세서 120)는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor)(811) 또는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)(813)를 포함할 수 있다. 도 13에서는 상기 AP(811) 및 상기 CP(813)가 프로세서(810) 내에 포함된 것으로 도시되었으나, 상기 AP(811) 와 상기 CP(813)는 서로 다른 IC 패키지들 내에 각각 포함될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP(811) 및 상기 CP(813)는 하나의 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

상기 AP(811)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(811)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP(811)는 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 프로세서(810)는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 CP(813)는 상기 전자 장치(801)(예: 상기 전자 장치 101)와 네트워크로 연결된 다른 전자 장치들(예: 전자 장치102, 전자 장치104, 또는 서버106) 간의 통신에서 데이터 링크를 관리하고 통신 프로토콜을 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 CP(813)는 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 CP(813)는 멀티미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다. 상기 CP(813)는 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드814)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 또한, 상기 CP(813)는 사용자에게 음성 통화, 영상 통화, 문자 메시지 또는 패킷 데이터(packet data) 등의 서비스들을 제공할 수 있다.

또한, 상기 CP(813)는 상기 통신 모듈(830)의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 도 13에서는 상기 CP(813) 상기 전력관리 모듈(895) 또는 상기 메모리(820) 등의 구성요소들이 상기 AP(811)와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 상기 AP(811)가 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: 상기 CP813)를 포함하도록 구현될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 AP(811) 또는 상기 CP(813)는 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, 상기 AP(811) 또는 상기 CP(813)는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.

상기 SIM 카드(814)는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 SIM 카드(814)는 고유한 식별 정보(예:ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

상기 메모리(820)(예: 상기 메모리130)는 내장 메모리(822) 또는 외장 메모리(824)를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리(822)는 예를 들면, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 내장 메모리(822)는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 상기 외장 메모리 824는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리(824)는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치(801)과 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(801)는 하드 드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.

상기 통신 모듈(830)(예: 상기 통신 인터페이스 160)은 무선 통신 모듈(831) 또는 RF 모듈(834)을 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(831)은 예를 들면, WiFi(833), BT(bluetooth)(835), GPS(837) 또는 NFC(near field communication)(839)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 무선 통신 모듈(831)은 무선 주파수를 이용하여 무선 통신 기능을 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 무선 통신 모듈(831)은 상기 전자 장치(800)를 네트워크(예: Internet, LAN(local area network), WAN(wire area network), telecommunication network, cellular network, satellite network 또는 POTS(plain old telephone service) 등)와 연결시키기 위한 네트워크 인터페이스(예: LAN card) 또는 모뎀 등을 포함할 수 있다.

상기 RF 모듈(834)은 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 담당할 수 있다. 상기 RF 모듈(834)은 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 모듈(834)은 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다.

상기 센서 모듈(840)은 물리량을 계측하거나 전자 장치(800)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 (840)은, 예를 들면, 제스처 센서(840A), 자이로 센서(840B), 기압 센서(840C), 마그네틱 센서(840D), 가속도 센서(840E), 그립 센서(840F), 근접 센서(840G), color 센서(840H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(840I), 온/습도 센서(840J), 조도 센서(840K) 또는 UV(ultra violet) 센서(840M)중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈(840)은 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infra red) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(840)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 입력 모듈(850)은 터치 패널(touch panel)(852), (디지털)펜 센서(pen sensor)(854), 키(key)(856) 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(858)를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(852)은 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널(852)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널(852)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널(852)은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

상기 (디지털)펜 센서(854)는 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키(856)는 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 키패드, 또는 터치키를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치(858)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치에서 마이크(예: 마이크 888)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(800)는 상기 통신 모듈(830)를 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 네트워크, 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.

상기 디스플레이(860)(예: 상기 디스플레이 150)은 패널(862), 홀로그램(864), 또는 프로젝터(866)을 포함할 수 있다. 상기 패널(862)은 예를 들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 상기 패널(862)은 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널(862)은 상기 터치 패널(852)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램(864)은 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터(866)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치(800)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이(860)은 상기 패널(862), 상기 홀로그램(864), 또는 프로젝터(866)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 인터페이스(870)는 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(872), USB(universal serial bus)(874), 광통신(optical communication) 단자(876) 또는 D-sub(D-subminiature)(878)를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(870)는 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(160)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스(870)는 예를 들면, MHL(mobile high-definition link(미도시)), SD(secure Digital)/MMC(multi-media card)(미도시) 또는 IrDA(infrared data association, 미도시)를 포함할 수 있다.

상기 오디오 모듈(880)은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈(880)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(140)에 포함될 수 있다. 상기 오디오 모듈(880)은 예를 들면, 스피커(882), 리시버(884), 이어폰(886) 또는 마이크(888) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

상기 카메라 모듈(891)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래쉬 (flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.

상기 전력 관리 모듈(895)은 상기 전자 장치(800)의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전력 관리 모듈(895)은 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.

상기 PMIC는 예를 들면, 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 상기 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.

상기 배터리 게이지는 예를 들면, 상기 배터리(896)의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리(896)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 전자 장치(800)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리(896)는 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery), 또는 태양 전자(solar battery)를 포함할 수 있다.

상기 인디케이터(897)는 상기 전자 장치(800) 혹은 그 일부(예: 상기 AP 811)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터(898)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치(800)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

본 개시에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 장치의 적어도 일부는 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는 예를 들면, 메모리가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 예를 들면, 상기 프로세서에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.

상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 개시의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

본 개시에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

그리고, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

이동 장치의 센서 모듈에 있어서,
적어도 세 개 이상의 센서들을 하나의 기판에 배열하여 제작되고,
상기 센서들은 이동 장치 전면에 실장되며,
상기 센서들이 배열된 기판은 상기 이동 장치의 상단 중앙 영역 일측 방향에 배치되는 센서 모듈.
제1항에 있어서, 상기 각각의 센서는 상기 기판에 실장된 디지털 블록 주변을 따라서 배열되어, 상기 디지털 블록과 각각 연동하는 구성으로 이루어진 센서 모듈.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 센서들은 제스쳐 센서, 깊이 측정 센서 및 조도/근접 센서를 포함하며, 상기 깊이 측정 센서는 서로 이격된 2개의 센서로 구성되고, 상기 조도/근접 센서는 하나의 센서를 공유하는 구성으로 이루어진 센서 모듈.
제5항에 있어서, 상기 센서들 중, 하나 또는 복수 개의 센서는 광학 소자가 더 구비되는 센서 모듈.
제6항에 있어서, 상기 광학 소자는 렌즈를 포함하는 센서 모듈.
제7항에 있어서, 상기 렌즈는 표준 렌즈 또는 광각 렌즈 중 어느 하나로 구성되며, 상기 제스쳐 센서나 깊이 측정 센서에 실장가능한 센서 모듈.
이동 장치에 있어서,
상기 이동 장치 전면 영역; 및
하나의 기판에 간격지게 배열되며, 상기 전면 영역에 실장되는 적어도 세 개의 센서들을 포함하고,
상기 센서들이 배열된 기판은 상기 이동 장치의 상단 중앙 영역 일측 방향에 배치되는 장치.
제9항에 있어서, 상기 센서들이 배열된 기판은 상기 전면 상단 중앙에 배치된 리시버 일측 방향에 배치되는 장치.
제9항에 있어서, 상기 각각의 센서는 상기 기판에 구비된 디지털 블록을 공유하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 각각의 센서는 상기 디지털 블록 주변을 따라서 간격지게 배열되어, 상기 디지털 블록과 연동하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 센서들은 제스쳐 센서, 깊이 측정 센서 및 조도/근접 센서를 포함하는 장치.
제1센서 내지 제4센서들을 하나의 기판에 각각 배열하여 제작되는 센서 모듈의 센서 구동 방법에 있어서,
사용자의 얼굴/제스쳐를 인식하는 모드일 경우, 상기 제1센서가 구동되고, 나머지 제2,3,4센서들은 각각 슬립 모드로 구동되는 방법.
제14항에 있어서, 조도/근접 상태를 인식하는 모드일 경우, 상기 제4센서가 구동되고, 나머지 제1,2,3센서들은 각각 슬립 모드로 구동되는 방법.
제15항에 있어서, 깊이 측정을 인식하는 모드일 경우, 상기 각각의 제2,3센서가 구동되고, 나머지 제1,4센서는 각각 슬립 모드로 구동되는 방법.
제14항에 있어서, 사용자의 얼굴/제스쳐를 인식하는 모드 및 조도/근접 상태를 인식하는 모드일 경우, 상기 각각의 제1,4센서가 구동되고, 나머지 제2,3센서들은 각각 슬립 모드로 구동되고,
사용자의 얼굴/제스쳐를 인식하는 모드 및 깊이 측정을 인식하는 모드일 경우, 상기 각각의 제1,2,3센서가 구동되고, 나머지 제4센서는 슬립 모드로 구동되며,
조도/근접 상태를 인식하는 모드 및 깊이 측정을 인식하는 모드일 경우, 상기 제2,3,4센서가 구동되고, 나머지 제1센서는 슬립 모드로 구동되며,
사용자의 얼굴/제스쳐를 인식하는 모드와, 깊이 측정을 인식하는 모드 및 조도/근접 상태를 인식하는 모드일 경우, 상기 제1,2,3,4센서가 구동되는 방법.