KR102145739B1 - 이동단말기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로, 보다 상세히는 보다 높은 정확도를 제공할 수 있는 가상 키패드를 제공할 수 있는 이동 단말기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기는, 복수의 키버튼을 포함하는 키패드를 표시하는 터치스크린; 및 상기 키패드 상으로 터치 입력이 감지된 경우, 감지된 터치 입력의 좌표를 판단하고, 판단된 좌표에 대하여, 이전의 누적된 타점 히스토리를 이용하여 현재 표시되는 상기 복수의 키버튼 중 가장 확률이 높은 키버튼을 판단하여 상기 확률이 가장 높은 키버튼에 대한 입력을 처리하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

이동단말기 및 그 제어방법{MOBILE TERMINAL AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로, 보다 상세히는 보다 높은 정확도를 제공할 수 있는 가상 키패드를 제공할 수 있는 이동 단말기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

이동 단말기에 터치스크린이 보편화됨에 따라, 키버튼을 입력함에 입력 방식 편집기(input method editor, IME) 키보드와 같은 가상 키패드의 적용이 일반화되고 있다. 그런데, 이러한 가상 키패드를 통해 키버튼을 터치 입력을 통해 선택하는 경우, 사용자가 선택하고자 하는 키패드 상의 키버튼이 표시되는 위치와 사용자가 이를 인지하고 실제 누르는 영역에 차이가 있어 오타/오선택이 자주 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 보다 인식 정확도를 높일 수 있는 가상 키패드를 제공할 수 잇는 이동 단말기가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 가상 키패드의 인식률을 높일 수 있는 이동 단말기 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

특히, 본 발명은 사용자의 키버튼 터치 패턴을 학습하여 가상 키패드의 인식률을 높일 수 있는 이동 단말기 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기는, 복수의 키버튼을 포함하는 키패드를 표시하는 터치스크린; 및 상기 키패드 상으로 터치 입력이 감지된 경우, 감지된 터치 입력의 좌표를 판단하고, 판단된 좌표에 대하여, 이전의 누적된 타점 히스토리를 이용하여 현재 표시되는 상기 복수의 키버튼 중 가장 확률이 높은 키버튼을 판단하여 상기 확률이 가장 높은 키버튼에 대한 입력을 처리하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 제어방법은, 복수의 키버튼을 포함하는 키패드를 터치스크린 상에 표시하는 단계; 상기 키패드 상으로 터치 입력 여부를 감지하는 단계; 터치 입력이 감지된 경우, 감지된 터치 입력의 좌표를 판단하는 단계; 판단된 좌표에 대하여, 이전의 누적된 타점 히스토리를 이용하여 현재 표시되는 상기 복수의 키버튼 중 가장 확률이 높은 키버튼을 판단하는 단계; 및 상기 확률이 가장 높은 키버튼에 대한 입력을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 가상 키패드를 통한 키버튼 입력의 정확도가 보다 향상될 수 있다.

특히, 사용자의 키버튼 터치 패턴이 누적적으로 학습되어 사용이 거듭될 수록 더욱 정확도가 향상될 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3은 가상 키패드 상의 사용자별 타점 분포의 일례를 나타낸다.
도 4는 일반적인 가상 키패드의 인식 영역 분포의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확률 모델을 이용한 키버튼 결정 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 가우시안 분포를 통해 모델링된 타점 히스토리의 일례를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 6의 타점들이 키버튼이 표시되는 영역에 대응되도록 설정된 확정 영역에 따라 클러스터링된 형태의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가능영역이 설정된 형태의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 스페이스바에 대한 확률 분포를 수정한 형태의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 확률 모델에 따라 키버튼 별 인식 범위가 표시되는 형태의 일례를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

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.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2a 및 2b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)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(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, 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(121 참조), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gage), 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. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 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(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)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 다른 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 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(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)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(100)에 제공될 수 있다.

상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 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.

상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 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(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 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, GSM, CDMA, WCDMA, LTE 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(114)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 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다.

여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)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.

다음으로, 입력부(120)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 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(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 근접 센서(141)는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

근접 센서(141)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. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)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(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.

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

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력 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(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수 행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 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(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 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.

이 외에도, 홀 센서가 구비될 수도 있다. 홀 센서란 자기장의 변화를 감지하는 센서로, 자석의 접근 여부를 감지할 수 있다. 따라서, 후술할 커버에 자석이 구비될 경우 커버의 근접 여부, 즉, 커버의 개폐 여부를 홀 센서를 통해 제어부(180)가 판단할 수 있다.

한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서의 일종으로, 이러한 카메라 센서는, 카메라(121), 포토 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 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(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)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(151)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(152)는 호신호수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅택 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)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(153)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(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메세지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 어플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(154)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(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 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(160)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)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, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(170)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(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)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.

도 2a 및 2b를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)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.

여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

이동 단말기(100)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(100)가 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.

다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)은 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이부(151)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), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)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(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)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(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.

제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈[예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈]을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 어플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(123c, 123d)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부(123c, 123d)는 이동 단말기(100)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(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부(123c, 123d)는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부(123c, 123d)는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부(123c, 123d)는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 특히 본 발명의 후면 입력부(123c, 123d)는 후면 카메라(121b)와 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부(123c, 123d)가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부(123c, 123d)가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.

마이크(122)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크(122)는 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)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(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)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(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

제2카메라(121b)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(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)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(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 액세서리의 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다. 이러한 터치펜은 이동 단말기의 본체 내부에 수납되는 형태로 구비될 수 있으며, 수납/인출 여부를 감지하는 인출 센서를 이용하여 터치펜의 인출 여부가 제어부(180)에 전달되도록 구현될 수도 있다.

또한, 이러한 액세서리의 다른 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다.

가상 키패드의 터치 정확도 향상

일반적으로 터치스크린 상으로 표시되는 가상 키패드(IME)에서는 각 키버튼의 위치가 미리 정해진 상태로 배치 및 표시되기 때문에, 터치입력이 인식된 지점 상에 표시되는 키버튼이 선택된 효과가 발생한다. 따라서 키패드의 키 배치 특성 및 터치 패널과 디스플레이의 유리 두께에 의한 간격 차이, 그리고 사람의 눈의 각도에 따른 차이 등에 의해 매핑과 실제 사용자가 의도한 키버튼과 IME에서 인식된 키버튼이 상이하여 오타/오동작이 일어나는 경우가 빈번하다. 아울러, 동일한 IME가 적용된 동일한 이동 단말기가 사용되는 경우라도, 사용자마다 키버튼 각각에 대한 입력 타점 위치가 서로 다르며, 동일 사용자라도 특정 키버튼에 대하여 항상 같은 위치를 터치하는 것이 아니라 해당 키버튼에 상의, 또는 해당 키버튼에 인접한 특점 점의 주변으로 타점들이 분포하게 된다. 이를 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 가상 키패드 상의 사용자별 타점 분포의 일례를 나타낸다.

도 3에서는 서로 다른 두 사용자가 가상 키패드 상으로 터치한 지점 각각이 점으로 누적되어 표시된다. 동일한 형태의 가상 키패드가 사용되더라도, 도 3의 (a)에 대응되는 사용자는 스페이스바(310)를 터치할 때 타점이 우측 하단에 편중되고, 도 3의 (b)에 대응되는 사용자는 스페이스바(310')를 터치할 때 도 3의 (a)의 사용자보다 타점이 좀 더 좌측 상단에 편중됨을 알 수 있다. 이러한 경우 도 3의 (a)에 대응되는 사용자는 특히 스페이스바(310)에 대하여 편중된 타점군(cluster)이 그 우측 키버튼에도 상당히 인접하기 때문에 사용자는 스페이스바를 의도하나 그 우측 키가 인식될 가능성이 높아 잦은 오타가 예견됨이 자명하다.

일반적인 IME 가상 키패드 모델을 도 4를 참조하여 좀 더 설명하면, 기존 IME 모델은 각 키버튼 별로 사각형의 터치 인식 영역을 가지며, 인식 영역의 왼쪽 위와 오른쪽 아래 모서리 좌표만 있다면 간단한 수식을 통해 사용자가 터치한 타점이 어느 키버튼의 인식 영역에 속하는지 알 수 있다. 보다 구체적으로, 사각형의 터치 인식 영역은 키버튼 자체가 그려지는 영역(410)과 그에 인접한 주변 영역(420)을 포함하는 형태로 설정될 수 있으며, 주변 영역은 보통 인접한 키버튼과의 중간거리에 설정될 수 있다. 한편, 키패드의 배열이나 영역 지정에 따라 사각형의 인식영역이 겹칠 수도 있는데, 이러한 경우에는 더 나중에 그려진 인식 영역이 우선적으로 키 배정을 받는 것, 즉, 더 나중에 그려진 인식 영역에 대응되는 키버튼이 선택된 것으로 인식될 수 있다.

상술한 바와 같이, 인식 영역과 타점의 좌표를 바로 대응시키는 기존의 방식으로는 사용자의 습관이나 환경에 따른 타점이 사용자가 실제 희망한 키버튼으로 매핑되기 어려운 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 사용자의 터치 입력이 인식된 타점에 대한 누적 데이터를 적용한 키 버튼 별 확률 모델을 도입하여, 타점에서 가장 사용자가 의도했을 확률이 높은 키버튼이 인식되도록 할 것을 제안한다. 이를 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확률 모델을 이용한 키버튼 결정 방법의 일례를 나타내는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(180)는 사용자의 가상 키패드를 이용한 터치 입력이 있을 때마다 타점에 대한 데이터(히스토리)를 수집한다(S510). 여기서 타점은 좌표 형태로 저장될 수 있다. 제어부(180)는 수집된 타점 데이터로 각 키버튼별 분포 파라미터를 설정하고(S520), 가상 키패드 상으로 새로운 터치 입력이 감지되면(S530) 해당 타점에 인접한 키버튼 또는 전체 키버튼에 대하여 각 키버튼 별로 설정된 파라미터를 이용하여 각 키버튼에 대한 확률을 계산할 수 있다(S540). 그 결과 제어부(180)는 감지된 새로운 타점을 가장 높은 확률을 갖는 키버튼으로 매핑시키고, 해당 키버튼에 대응되는 동작이 수행되도록 할 수 있다(S550).

이하, 수집된 타점 데이터를 이용한 키버튼 별 분포 파라미터 설정 및 그를 이용한 신규 타점에 대한 키버튼 별 확률 계산 방법을 보다 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 구체적인 확률 공식은 당업자의 다양한 변형을 통한 구현이 가능한 바, 원리 위주로 기술하기로 한다.

상술한 확률 모델의 기본으로, 누적된 타점군(cluster)의 중점 주변으로 분포된 데이터를 모델링 하기에 가장 자연스럽고 적합한 2차원 가우시안 분포(2D Gaussian distribution)가 사용될 수 있다. 즉, 임의의 좌표에 터치 입력이 들어왔을 때, 해당 터치 입력이 특정 키버튼에 대한 입력일 확률을 계산하되, 그와 함께특정 키버튼일 선 정의된 확률(prior probability)이 이용될 수 있다.

예를 들어 i번째 자판에 대한 입력이 임의의 터치 좌표 x_j에 찍힐 확률을 P(x_j│C_i)라 하고, 이 시점에서 i번째 자판이 눌릴 선 정의된 확률(prior probability)을 P(C_i)라 하면, 임의의 좌표 x_j의 터치 입력이 들어왔을 때, 이것이 i번째 자판의 입력일 확률 P(C_i│x_j)은 {P(x_j│C_i )P(C_i )}/{P(x_j)}∝ P(x_j│C_i )P(C_i )로 표현될 수 있다.

선 정의된 확률은 후술할 자동 단어 완성과 같은 방식으로 입력 확률을 구할 수 있을 경우 활용될 수 있으며, 이에 대한 예측이 없는 경우 균등(uniform)하게 초기화될 수 있다.

도 6에 상술한 2차원 가우시안 분포를 통해 모델링된 타점 히스토리의 일례가 도시된다.

여기서, 가우시안 확률 분포의 데이터가 존재할 때 타점 좌표가 어느 카테고리(즉, 키버튼)에 속하는지 분류하기 위한 가장 기본적인 분류기(Classifier)로, 사후 확률(Posterior probability)이 가장 큰 키버튼으로 타점 좌표를 매핑하기 위해 베이스 가우시안 분류기(Bayes Gaussian classifier)가 사용될 수 있다.

베이스 가우시안 분류기를 통한 키버튼 매핑의 정확도를 높이기 위해서는 파라미터 학습(parameter learning)이 요구되는데, 이러한 학습 기법의 일례로 본 발명에서는 기계 학습(Machine learning) 기법이 적용될 수 있다. 일반적으로 올바른 인덱스가 존재하는 데이터 세트의 경우, 지도 학습(Supervised learning)을 통해 손쉽게 각각의 군집(Cluster)의 파라미터를 알 수 있지만, IME 입력의 경우, 오타가 많이 존재하고, 사용자가 의도했던 입력을 실제 터치 데이터와 함께 기록하기 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 기계 학습을 위해 자율 학습(Unsupervised learning)의 대표격인 K-평균 군집화(K-Means Clustering)로 파라미터 학습이 수행되도록 할 것을 제안한다. K-평균 군집화(K-Means Clustering)는 벡터 양자화 방법의 하나로, 신호 처리 분야와 같이 수집된 데이터(data mining)의 군집 분석(cluster analysis)에서 널리 사용되며, 일반적으로 n개의 대상군을 k개의 클러스터로 나누는데 이용된다. 본 방법이 키버튼에 대한 타점들의 군집화에 적용되는 경우, 모든 타점을 임의의 방식에 따라 키버튼들에 할당하고, 클러스터별로 평균 및 공분산(Covariance)을 계산하여 예측 단계(Expectation step)와 할당 단계(Assigning step)를 반복하면서 이전 반복 차수와 비교하여 클러스터 할당의 차이가 없는 경우 반복이 종료될 수 있다.

그러나, 기본적인 K-평균 군집화가 수정 없이 그대로 사용되는 경우에는 실제 키버튼의 배치와 연관하여 확률이 계산되는데는 무리가 있다. 즉, IME 키보드에 적용하는 경우, 위의 기본 K-평균 군집화 알고리즘이 그대로 적용되면 분류 결과가 잘 수렴하지 않거나, 원하지 않는 곳(즉, 키버튼과 무관한 위치)으로 클러스터가 이동해 버리는 문제점들이 발생한다. 이를 해결하기 위한 알고리즘 추가 조건들과, 또한 부가적인 정보들을 이용하여 알고리즘의 성능을 향상시키는 방법들을 이하 제안한다.

1) 확정 영역

각 키버튼 별로 확정영역(Confident region)을 설정하여, 확정 영역 내의 타점은 해당 키버튼을 의도한 터치로 간주하고, 그 안에 위치하는 타점들이 해당 키버튼에 대응되는 클러스터로 고정 매핑되도록 할 수 있다. 이로서 각각의 터치 입력 클러스터들은 각각의 해당 자판의 주변에 위치하게 된다. 확정영역의 예시와 해당 자판으로 분류된 터치 좌표들이 도 7에 도시된다. 도 7은 도 6의 타점들이 키버튼이 표시되는 영역에 대응되도록 설정된 확정 영역에 따라 클러스터링된 형태의 일례를 나타낸다.

2) 가능 영역

각 키 별로 맵핑이 가능한 가능영역(Possible region)을 설정하여, 그 안에 위치하는 타점만이 해당 키버튼으로 클러스터링될 수 있게 한다. 이로서, 각 키버튼에 해당하는 샘플 숫자가 부족할 경우에도, 클러스터가 비정상적으로 이동하지 않고 해당자판의 근처에 위치할 수 있게 된다. 도 8에는 가능영역이 설정되는 일례가 도시된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 가능영역은 다른 키버튼의 확정영역을 침범하지 않는 선에서 가장 큰 사각형의 영역으로 설정되는 것이 바람직하다.

3) 특별 키버튼의 취급

키패드의 언어나 종류에 따라 차이가 있으나, 일반적으로 몇몇 키버튼의 경우 여타 키버튼과 상이한 형태/면적의 영역을 가지고 있어서 특별한 처리가 필요할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 QWERTY 타입의 키패드 레이아웃에서는 스페이스바 키버튼이 터치 영역이 가장 넓게 할당되기 때문에 인접 키의 인식영역에 침범당하기 쉬운 문제점이 있다. 그러므로 스페이스 바에 대해서는 선 정의된 확률(prior probability)을 계산함에 있어 다른 키버튼들과 달리 스페이스바에 매핑될 확률을 높여줄 수 있다. 이러한 처리를 통해 도 6에서 나타난 스페이스 바에 대한 확률 분포를 도 9와 같이 수정해줄 수 있다.

이하에서는 상술한 성능 향상 방법을 통해 K-평균 군집화 알고리즘이 수정된 경우의 확률 계산을 설명한다.

먼저, 본격적인 확률 계산에 앞서 초기화(Initialization) 단계에서 각 확정 영역에 대한 변수와 조정된 선정의 확률 값이 설정된다. 다음으로, 확정 영역이 고려되는 경우, 할당 단계(Assigning step)는 먼저 타점이 특정 키버튼의 확정 영역에 속하는지 여부를 판단하고, 그렇지 않은 경우에만 사후 확률이 계산되도록 수정될 수 있다.

물론, 상기와 같이 알고리즘이 수정되면, 베이스 가우시안 분류기에는 전술한 과정을 통해 계산된 클러스터들의 평균과 공분산 행렬(Covariance matrix)이 제공된다.

4) 선정의 확률

다음으로, 전술한 선정의 확률을 보다 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 선정의 확률 모델은 사전에 미리 어느 키가 눌릴지에 대한 확률을 가지고 있을 경우, 이를 활용하기 위한 파라미터를 이용하는 것이다. 선정의 확률 파라미터는 클러스터의 가우시안 분포(Gaussian distribution)들과는 관계 없는 외부의 값이고, 단어 예측 등으로 자판의 입력 확률을 구할 수 있을 경우에 활용할 수 있다. 단어 예측에 엔-그램 모델(n-gram model)을 사용할 경우, IME 알고리즘은 n-1개의 이전 입력 값들을 통해 현재의 키버튼 입력 확률을 구할 수 있고, 이것이 선정의 확률이 된다. 그런데, 단어 예측에 있어 현재 입력되는 키버튼에 관련된 단어가 존재하지 않는 등 기존 샘플이 존재하지 않는 경우 선정의 확률은 0이 되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 경우 해당 키버튼이 입력되지 않는 문제가 발생하므로, 스무딩(smoothing) 기법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 선정의 확률을 P_raw (C_i) 라 하고, 위에서 이용했던 초기화된 균일한 선정의 확률을 {P_uniform (C_i)=1/M,∀i}라 할 때, 아래와 같이 스무딩된 선정의 확률을 얻을 수 있다.

P(C_i)=(1-Smoothing factor)P_raw(C_i)+(Smoothing factor)P_uniform (C_i)

이때, 스무팅 팩터(Smoothing factor)는 사용자 또는 제조사 측에서 정해줄 수 있으며, 0에서 1의 값을 갖는다. 미리 계산할 수 있는 P_raw가 없을 경우, P(C_i)=P_uniform (C_i)가 사용될 수 있다.

5) 백스페이스 피드백

백스페이스(Backspace)키가 선택된 경우, 그 이전 타점에 대한 매핑이 오류(즉, 사용자입장에서는 오타)일 가능성이 매우 높다. 따라서, 동일한 매핑이 다시 발생될 확률을 줄여주기 위하여, 이전에 해당 타점에 대해 매핑된 키버튼에 해당하는 확률을 줄여주면 다시 발생할 수 있는 매핑 오류를 줄여 줄 수 있다. 단, 백스페이스 키가 2회 이상 연속으로 입력되는 경우에 어떤 키버튼에 대한 입력을 사용자가 지우고 싶은지가 모호하므로, 이때는 백스페이스 키로 인한 확률 감소를 시행하지 않도록 할 수도 있다. 특히, 한글의 경우는 백스페이스 키가 2회 이상 눌렸을 경우 전체 낱말이 지워질 수 있으므로 사용자가 지우려고 하는 입력을 알 수 없는 상황이 많기 때문이다. 물론, 확률이 감소되는 교정율(correction rate)은 사용자나 제조사 측에서 설정/변경할 수 있다.

한편, 전술된 확률 향상 방법 외에도, 사용자가 이동 단말기를 처음 사용할 때와 같이 초기 수집된 데이터가 없는 경우, 각 키버튼에 대한 확률을 계산하기 위한 파라미터는 통계적으로 수집된 디폴트 값으로 설정될 수 있다. 이때, 디폴트 값은 오른손잡이, 왼손잡이, 양손잡이 등 사용자의 습관이나, 손의 크기 등에 따라, 또는 언어(한/영 등)에 따라 복수의 세트로 구성될 수 있다.

또한, 하나의 키패드의 사용을 통해 누적된 타점 히스토리를 기반으로 학습된 사용자의 터치 특성(예를 들어, 상하편향, 좌우 편향 등)을 다른 종류(예를 들어, 다른 언어나 다른 레이아웃)의 키패드가 사용될 때에도 적용되도록 할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제어부(180)는 누적된 타점 히스토리를 이용하여 사용자를 구별하고, 그에 대응되는 기능이 제공되도록 할 수도 있다. 사용자 구별 방법에 있어, 제어부(180)는 현재의 키패드 입력 패턴에 대하여 이전 패턴과 비교하여 유사도를 판단할 수도 있고, 백스페이스 키버튼을 선택하는 빈도가 상슬한 경우에도 사용자가 변경됨을 판단할 수 있다. 이를 이용하여, 제어부(180)는 이전 히스토리와 상이한 패턴의 터치 입력이 계속될 경우 해당 터치 입력이 학습에 사용되지 않도록 타점 히스토리에 추가하지 않을 수 있다. 이러한 경우 다른 사용자의 일시적 사용으로 인한 타점 학습 오류를 방지할 수 있다.

또한, 본 기능이 보안적 측면에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 변경된 것으로 판단되면 제어부(180)는 전면 카메라(121)를 통해 현재 사용자의 얼굴을 촬영해두고, 개인 정보의 접근 권한을 제한하거나 사용 기록을 남겨 개인정보 누출을 방지할 수 있다. 다른 예로, 잠금 화면(lock screen)의 새로운 해제 방법으로, 락스크린 상으로 표시되는 사용자 가상 키패드로 특정 단어를 입력하도록 하여 타점 패턴을 누적된 타점 패턴과 비교하여 유사성이 일정정도 이상인 경우에만 락스크린이 해제되도록 할 수도 있다.

반대로, 복수의 사용자에 대한 패턴이 기록되고 비교되는 경우에는 사용자별 커스터마이징을 위해 본 기능이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 현재 입력 패턴이 이전에 저장되어 있던 다른 사용자의 키보드 입력 패턴과 일치할 경우, 그 사용자에게 특화된 사용자 인터페이스 등이 제공될 수 있다. 또는, 다중 사용자 모드(예를 들어, admin 모드와 guest 모드 등)가 제공될 때 게스트 모드가 활성화되는 경우 사용자 계정에서 학습된 키패드가 아니라 각 확률 파라미터가 초기 상태로 리셋된 키패드가 제공될 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제어부(180)는 타점 히스토리 누적 상황이나 교정 상황을 출력부(150)를 통해 사용자에게 피드백해줄 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 매 N개의 타점이 누적될 때마다 음향출력부(152)를 통해 "현재까지 M개의 입력을 이용하여 당신의 터치 패턴을 학습했습니다" 등의 메시지가 출력되도록 할 수 있다. 다른 예로, 키버튼이 터치될 때 디폴트 음향이 출력되는 경우, 실제 타점 좌표는 다른 키버튼이 표시되는 위치이나 사용자의 패턴에 따른 확률 결과에 따라 다른 키버튼으로 인식한 경우 디폴트 음향과 다른 음향이 출력되도록 하여 자동 교정이 수행됨을 사용자에 알릴 수 있다. 또 다른 예로, 도 10에서와 같이 가상 키패드상에 각 키별로 확률이 가장 높은 영역을 시각효과를 통해 표시되도록 할 수도 있다. 이를 통해 사용자는 자신의 터치 패턴을 이해하고 교정할 수 있으며, 실제로 각 키버튼이 인식되는 범위를 확인할 수도 있다. 이 외에도, 제어부는 타점과 실제 인식 히스토리를 통해 각 키별 오타율과 특정 키버튼을 선택하는 과정에서 자주 누르는 다른 인접 키버튼을 표시해줄 수도 있다.

상술한 확률 모델을 이용한 키버튼 인식을 통해 실질적으로는 사용자의 타점 히스토리에 따른 각 키버튼의 인지 영역이 조절되는 효과가 있으며, 언어의 특성, 사용자의 습관 등을 고려하여 타점에 대한 확률이 계산되어 사용자가 의도했을 확률이 가장 높은 키버튼이 해당 타점에 매핑되도록 할 수 있다. 이로 인해 터치스크린 상에 표시된 키버튼의 범위와 실제 타점이 일치하지 않거나 다른 키의 영역을 침범하더라도, 자동적으로 사용자가 의도한 키버튼이 입력된 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

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, 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.

100: 이동단말기 110: 무선통신부
120: 입력부
140: 센싱부 150: 출력부
160: 메모리 170: 인터페이스부
180: 제어부 190: 전원공급부

Claims (15)

1. 복수의 키버튼을 포함하는 키패드를 표시하는 터치스크린; 및
   상기 키패드 상에 적용된 터치 입력을 감지하고,
   상기감지된 터치 입력의 좌표를 판단하고,
   상기 판단된 좌표에 대하여, 이전에 누적된 타점 히스토리를 이용하여, 현재 표시된 상기 복수의 키버튼 중 가장 높은 확률을 가지는 특정 키버튼을 판단하고,
   상기 특정 키버튼에 대한 입력을 처리하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 터치 입력이 상기 키패드에 적용된 후에, 단일 입력(single input)이 백 스페이스 키 버튼에 적용될 경우에 상기 특정 키버튼.에 대한 확률을 감소시키며,
   상기 터치 입력이 상기 키패드에 적용된 후에, 연속 입력(consecutive inputs)이 상기 백 스페이스 키 버튼에 적용될 경우에는 상기 특정 키버튼에 대한 확률을 감소시키지 않는, 이동 단말기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   각 키버튼 별로 설정된 가우시안 분포 파라미터 및 선정의 확률을 이용하여 상기 각 키버튼의 확률을 구하는, 이동 단말기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 각 키버튼 별로 설정된 가우시안 분포 파라미터는,
   상기 누적된 타점 히스토리에 포함된 복수의 타점이 각 키버튼에 대응되는 클러스터로의 매핑 결과에 따라 결정되는, 이동 단말기.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 클러스터로의 매핑은,
   상기 복수의 타점 중 특정 키버튼에 대한 제 1 영역 내에 위치하는 적어도 하나의 타점은 상기 특정 키버튼에 대응되는 클러스터로 고정 매핑되도록 하고, 상기 복수의 타점 중 상기 특정 키버튼에 대한 제 2 영역 외에 위치하는 적어도 하나의 타점은 상기 특정 키버튼에 대응되는 클러스터로 매핑되지 않도록 수행되는, 이동 단말기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제 1 영역은 상기 특정 키버튼이 상기 터치스크린 상에서 표시되는 영역에 대응되고, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역을 포함하되, 상기 특정 키버튼과 다른 키버튼이 상기 터치스크린에서 표시되는 영역을 침범하지 않도록 설정되는, 이동 단말기.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 선정의 확률은,
   상기 터치스크린 상에 표시되는 키버튼 각각의 크기에 대응되는, 이동 단말기.
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