KR102195773B1 - 안경형 단말기 및 안경형 단말기의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 얼굴에 장착되도록 형성되는 본체, 상기 사용자의 외부환경으로부터 소리를 수신하도록 상기 본체에 장착되는 마이크, 상기 본체에 서로 이격되도록 배치되어, 상기 외부환경을 촬영하는 복수의 카메라 및 상기 마이크에 인가되는 소리에 근거하여 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나의 카메라 활성화시키는 제어부를 포함하는 안경형 단말기를 제공한다.

Description

안경형 단말기 및 안경형 단말기의 제어방법{WEARABLE GLASS-TYPE DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING THE DEVICE}

본 발명은 사용자의 외부환경을 촬영하는 카메라를 구비하는 안경형 단말기 및 데이터 출력 시스템에 관한 것이다.

단말기(terminal)는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 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 단말기는 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. 나아가 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

최근에는 사용자의 신체 일부에 착용가능한 단말기에 관한 연구가 진행되고 있으며, 사용자의 두부에 장착되어 시각 데이터 및 청각 데이터를 제공하는 안경형 단말기가 개발되고 있다.

사용자는 안경형 단말기를 통하여 정보를 수신하는 동안 시야 밖의 환경을 감지하지 못하며, 안경형 단말기에서 제공하는 데이터에 집중하면 외부환경의 감지에 소홀하며, 위험에 처할 가능성이 높아지는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 입력되는 소리에 근거하여 촬영된 외부환경의 이미지를 사용자에게 제공하는 것에 있다.

이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 일 실시예에 따른 안경형 단말기는 사용자의 얼굴에 장착되도록 형성되는 본체, 상기 사용자의 외부환경으로부터 소리를 수신하도록 상기 본체에 장착되는 마이크, 상기 본체에 서로 이격되도록 배치되어, 상기 외부환경을 촬영하는 복수의 카메라 및 상기 마이크에 인가되는 소리에 근거하여 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나의 카메라 활성화시키는 제어부를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 적어도 하나의 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 저장하는 메모리 및 상기 본체에 형성되어 상기 촬영된 이미지를 출력하는 디스플레이부를 더 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 상기 각 카메라의 위치 및 촬영각도에 근거하여, 각 카메라에 의하여 촬영된 복수의 이미지가 조합된 가상이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 본체에 장착되어 상기 사용자의 움직임을 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지부에 의한 사용자의 움직임에 근거하여 상기 촬영각도를 변경하도록 상기 복수의 카메라를 제어한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 상기 마이크에 의하여 기 설정된 음량이상의 소리 또는 기 설정된 종류의 소리가 입력되면, 상기 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 저장하도록 상기 메모리를 제어한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 상기 소리가 입력되는 방향에 근거하여 상기 복수의 카메라 중 선택된 하나의 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 실시간으로 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 본체에 장착되고, 사용자의 제어명령에 근거하여 청각데이터를 출력하는 스피커를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 청각데이터가 출력되는 동안, 기 설정된 소리가 상기 마이크를 통하여 입력되면, 상기 청각 데이터의 출력을 제한하고, 상기 제어부는 상기 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어한다.

이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안경형 단말기의 제어방법은 사용자의 외부환경의 소리를 수신하는 단계, 상기 수신된 소리를 분석하는 단계, 상기 분석된 소리의 정보에 근거하여 적어도 하나의 카메라를 활성화시키는 단계 및 상기 적어도 하나의 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 디스플레이부에 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 소리의 정보는 상기 소리의 출처, 출처의 방향, 소리의 종류. 소리의 크기 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제어방법은 상기 사용자의 움직임을 감지하는 단계 및 상기 사용자의 움직임에 근거하여 카메라의 촬영범위를 변경하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 마이크를 통하여 수신된 소리에 근거하여 촬영된 이미지를 출력하는 바, 사용자는 별도의 제어명령은 인가하지 않고도 촬영된 이미지를 제공받을 수 있다.

또한, 상기 카메라는 소리의 출처를 촬영하도록 제어되고 사용자의 시야 밖의 외부환경을 촬영하므로 사용자는 예측하지 못한 위험요소에 대한 정보를 실시간으로 제공받을 수 있으므로, 위험에서부터 보호받을 수 있다.

도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 이동 단말기를 나타내는 블록도.
도 2a 및 도2b는 본 발명에 따른 이동 단말기가 동작 가능한 통신 시스템의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 착용 가능한 안경형 단말기의 일 실시예를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 제어방법을 설명하기 위한 개념도.
도 6a 및 도 6b는 기 설정된 제어신호에 의하여, 촬영된 이미지를 제공하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도.
도7a 내지 도 7c는 카메라의 촬영범위를 조절하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도.

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 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 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) 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 이동 단말기를 나타내는 블록도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 감지부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

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. 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 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 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 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 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, 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.

상기 이동통신 모듈(112)은 화상통화모드 및 음성통화모드를 구현하도록 이루어진다. 화상통화모드는 상대방의 영상을 보면서 통화하는 상태를 지칭하고, 음성통화모드는 상대방의 영상을 보지 않으면서 통화를 하는 상태를 지칭한다. 화상통화모드 및 음성통화모드를 구현하기 위하여 이동통신 모듈(112)은 음성 및 영상 중 적어도 하나를 송수신하도록 형성된다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 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) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 여기에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라는(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.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부 기기로 전송될 수 있다.또한, 카메라(121)에서 획득되는 화상 프레임으로부터 사용자의 위치 정보 등이 산출될 수 있다.카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자입력부(130)는 사용자로부터 인가되는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 제어명령에 따른입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

감지부(또는 센싱부, 140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 감지 신호 (또는 센싱 신호)를 발생시킨다. 예를 들어 감지부(140)는이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 감지할 수 있다. 또한, 감지부(140)는 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 감지할 수도 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(153), 알람부(154) 및 햅틱 모듈(155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에 디스플레이부(151)는촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

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.

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 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디(body)의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

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

또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부(152)로서 구성될 수 있다.

여기서, 입체영상은 3차원 입체영상(3-dimensional stereoscopic image)을 나타내며, 3차원 입체 영상(3-dimensional stereoscopic image)은 모니터나 스크린 상에서 사물이 위치한 점진적 깊이감(depth)과 실체(reality)를 현실 공간과 동일하게 느낄 수 있도록 한 영상이다. 3차원 입체 영상은 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 구현된다. 양안시차란 떨어져 있는 두 눈의 위치에 의하여 이루어지는 시차를 의미하는 것으로, 두 눈이 서로 다른 2차원 화상을 보고 그 화상들이 망막을 통하여 뇌로 전달되어 융합되면 입체 영상의 깊이감 및 실제감을 느낄 수 있게 된다.

상기 입체 디스플레이부(152)에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다. 가정용 텔레비전 수신기 등에 많이 이용되는 스테레오스코픽 방식에는 휘스톤스테레오스코프 방식 등이 있다.

상기 오토 스테레오스코픽 방식의 예로서, 패럴렉스 배리어(parallex barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, 집적영상(integral imaging) 방식, 스위츠블 렌즈(switchable lens) 등이 있다. 프로젝션 방식에는 반사형홀로그래픽 방식, 투과형홀로그래픽 방식 등이 있다.

일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.

또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이를 합쳐서 하나의 3차원 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.

3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부(미도시)에 의하여 입체 디스플레이부(152)에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상을 입력받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 추출하거나, 2D 영상을 입력받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.

한편, 디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 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 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 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.

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.

도 1을 참조하면, 상기 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 근접 센서(141)는 상기 센싱부(140)의 일 예로서 구비될 수 있다.상기 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서(141)는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서(141)의 예로는 투과형광전 센서, 직접 반사형광전 센서, 미러반사형광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치 스크린이 정전식인 경우에는 전도성을 갖는 물체(이하, 포인터라 함)의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

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

상기 근접센서(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 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

입체디스플레이부(152)와 터치 센서가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '입체 터치스크린'이라 함)나, 입체 디스플레이부(152)와 터치 동작을 감지하는 3차원 센서가 서로 조합되는 경우에는 상기 입체 디스플레이부(152)는 3차원의 입력 장치로도 사용될 수 있다.

상기 3차원 센서의 예로서, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141), 입체 터치센싱부(142), 초음파 센싱부(143), 카메라 센싱부(144)를 포함할 수 있다.

근접센서(141)는 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 터치를 가하는 감지대상(예를 들어, 사용자의 손가락이나 스타일러스 펜)와 검출면과의 거리를 측정한다. 단말기는 이러한 거리를 이용하여 입체영상의 어느 부분이 터치되었는지를 인식하게 된다. 특히, 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 감지대상의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 감지대상의 근접 정도를 검출하고, 이러한 근접 정도를 이용하여 3차원상의 터치를 인식하도록 구성된다.

입체터치센싱부(142)는 터치 스크린상에 가해지는 터치의 세기나 지속시간을 감지하도록 이루어진다. 예를 들어, 입체 터치센싱부(142)는 터치를 가하는 압력을 감지하고, 가압력이 강하면 이를 단말기의 내부를 향하여 터치 스크린과 보다 멀리 위치한 객체에 대한 터치로 인식한다.

초음파센싱부(143)는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식하도록 이루어진다.

초음파센싱부(143)는, 예를 들어 광 센서와 복수의 초음파 센서로 이루어질 수 있다. 광 센서는 광을 감지하도록 형성되며, 초음파 센서는 초음파를 감지하도록 형성된다. 광이 초음파보다 매우 빠르기 때문에, 광이 광 센서에 도달하는 시간은 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠르다. 따라서, 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치를 산출할 수 있게 된다.

카메라센싱부(144)는 카메라(121), 포토 센서, 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

예를 들어,카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지한다. 카메라에 의하여 촬영된 2차원 영상에 레이저 센서에 의하여 감지된 거리정보가 더해지면, 3차원 정보가 획득될 수 있다.

또 다른 예로서, 포토 센서가 디스플레이 소자에 적층될 수 있다. 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 위치정보를 획득하게 된다.

음향 출력 모듈(153)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(153)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(153)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(154)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(154)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동을 이용하여, 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음향 출력 모듈(153)을 통해서도 출력될 수 있어서, 디스플레이부(151) 및 음향 출력 모듈(153)은 알람부(154)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(155)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(155)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅택 모듈(155)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(155)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(155)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(155)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(155)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)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(160)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(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(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)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, 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(170)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(170)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기인터페이스부(170)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.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

또한, 상기 제어부(180)는 상기 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

또한, 상기 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 잠금 상태에서 상기 디스플레이부(151)를 통해 감지되는 터치 입력에 근거하여 상기 잠금 상태에서 표시되는 잠금화면을 제어할 수 있다.

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

여기에 설명되는 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.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 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(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들은제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.

소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

다음으로,본 발명에 따른 이동 단말기(100)를 통해 실시 가능한 통신 시스템에 대하여 살펴본다. 도 2a 및 도2b는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)가 동작 가능한 통신 시스템의 개념도이다.

먼저, 도 2a를 살펴보면, 통신 시스템은, 서로 다른 무선 인터페이스 및/또는 물리 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 통신 시스템에 의해 이용 가능한 무선 인터페이스에는, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 등이 포함될 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위하여, CDMA에 한정하여 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은, CDMA 무선 통신 시스템을 포함한 모든 통신 시스템 적용될 수 있음은 자명하다.

도2a에 도시된 바와 같이, CDMA 무선 통신 시스템은, 적어도 하나의 단말기(100), 적어도 하나의 기지국(Base Station, BS)(270), 적어도 하나의 기지국 제어부(180)(Base Station Controllers, BSCs)(275), 이동 스위칭 센터(Mobile Switching Center, MSC)(280)를 포함할 수 있다. MSC(280)는, 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network, PSTN)(290) 및 BSCs(275)와 연결되도록 구성된다. BSCs(275)는, 백홀 라인(backhaul line)을 통하여, BS(270)와 짝을 이루어 연결될 수 있다. 백홀 라인은, E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL 또는 xDSL 중 적어도 하나에 따라서 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 BSCs(275)가 도 2a에 도시된 시스템에 포함될 수 있다.

복수의 BS(270) 각각은 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있고, 각각의 섹터는, 전방향성 안테나 또는 BS(270)로부터 방사상의 특정 방향을 가리키는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 섹터는, 다양한 형태의 안테나를 두 개 이상 포함할 수도 있다. 각각의 BS(270)는, 복수의 주파수 할당을 지원하도록 구성될 수 있고, 복수의 주파수 할당은 각각 특정 스펙트럼(예를 들어, 1.25MHz, 5MHz 등)을 가질 수 있다.

섹터와 주파수 할당의 교차는, CDMA 채널이라고 불릴 수 있다. BS(270)은 는, 기지국 송수신 하부 시스템(Base Station Transceiver Subsystem, BTSs)이라고 불릴수 있다.이러한 경우, 하나의 BSC(275) 및 적어도 하나의 BS(270)를 합하여“기지국”이라고 칭할 수 있다.기지국은, 또한 "셀 사이트"를 나타낼 수도 있다. 또는, 특정 BS(270)에 대한 복수의 섹터들 각각은, 복수의 셀 사이트로 불릴 수도 있다.

도2a에 도시된 바와 같이, 방송 송신부(Broadcasting Transmitter, BT)(295)는, 시스템 내에서 동작하는 단말기들(100)에게 방송 신호를 송신한다. 도 1에 도시된 방송 수신 모듈(111)은, BT(295)에 의해 전송되는 방송 신호를 수신하기 위해 단말기(100) 내에 구비된다.

뿐만 아니라, 도 2a에서는, 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System, GPS)의 위성(300)을 도시한다. 상기 위성(300)은, 이동 단말기(100)의 위치를 파악하는 것을 돕는다. 도 2a에서는 두 개의 위성이 도시되어 있지만, 유용한 위치 정보는, 두 개 이하 또는 이상의 위성들에 의해 획득될 수도 있다. 도 1에 도시된 위치정보 모듈(115)은, 원하는 위치 정보를 획득하기 위하여 도 2a에 도시된 위성(300)과 협력한다. 여기에서는, GPS 추적 기술뿐만 아니라 위치를 추적할 수 있는 모든 기술들을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치가 추적될 수 있다. 또한, GPS 위성(300) 중 적어도 하나는, 선택적으로 또는 추가로 위성 DMB 전송을 담당할 수도 있다.

무선 통신 시스템의 전형적인 동작 중, BS(270)는, 이동 단말기(100)로부터 역 링크 신호를 수신한다. 이때, 이동 단말기(100)는, 호를 연결 중이거나, 메시지를 송수신 중이거나 또는 다른 통신 동작을 수행하고 있다. 특정 기지국(270)에 의해 수신된 역 링크 신호들 각각은, 특정 기지국(270)에 의해 내에서 처리된다. 상기 처리 결과 생성된 데이터는, 연결된 BSC(275)로 송신된다. BSC(275)는, 기지국들(270) 간의 소프트 핸드오프(soft handoff)들의 조직화를 포함하여, 호 자원 할당 및 이동성 관리 기능을 제공한다. 또한, BSCs(275)는, 상기 수신된 데이터를 MSC(280)로 송신하고, MSC(280)는, PSTN(290)과의 연결을 위하여 추가적인 전송 서비스를 제공한다. 또한, 이와 유사하게 PSTN(290)은 MSC(280)와 연결되고, MSC(280)는 BSCs(275)와 연결되고, BSCs(275)는 이동 단말기(100)로 순 링크 신호가 전송되도록 BS(270)를 제어할 수 있다.

다음으로, 도 2b에서는 와이파이 위 치추적 시스템(WPS: WiFi(Wireless Fidelity) Positioning System)을 이용하여, 이동 단말기의 위치정보를 획득하는 방법에 대하여 살펴본다.

와이파이 위치추적 시스템(WPS: WiFi Positioning System, 300)은 이동 단말기(100)에 구비된 WiFi모듈 및 상기 WiFi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point, 320)를 이용하여, 이동 단말기(100)의 위치를 추적하는 기술로서, WiFi를 이용한 WLAN(Wireless Local Area Network)기반의 위치 측위 기술을 의미한다.

와이파이 위치추적 시스템(300)은 와이파이위치측위 서버(310), 이동 단말기(100), 상기 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP(330), 임의의 무선 AP정보가 저장된 데이터 베이스(330)를 포함할 수 있다.

와이파이위치측위 서버(310)는 이동 단말기(100)의 위치정보 요청 메시지(또는 신호)에 근거하여, 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP(320)의 정보를 추출한다. 상기 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP(320)의 정보는 이동 단말기(100)를 통해 상기 와이파이위치측위 서버(310)로 전송되거나, 무선 AP(320)에서와이파이위치측위 서버(310)로 전송될 수 있다.

상기 이동 단말기(100)의 위치정보 요청 메시지에 근거하여, 추출되는 무선 AP의 정보는 MAC Address, SSID, RSSI, 채널정보, Privacy, Network Type, 신호세기(Signal Strength) 및노이즈 세기(Noise Strength )중 적어도 하나일 수 있다.

와이파이위치측위 서버(310)는 위와 같이, 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP(320)의 정보를 수신하여, 미리 구축된 데이터베이스(330)에 포함된 정보와상기 수신된 무선 AP(320) 정보를 비교하여, 상기 이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)한다.

한편, 도 2b에서는 일 예로서, 이동 단말기(100)와 접속되어 있는 무선 AP를 제1, 제2 및 제3 무선 AP(320)로 도시하였다. 그러나, 이동 단말기(100)와 접속되는 무선 AP의 수는 이동 단말기(100)가 위치한 무선 통신환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 와이파이위치추척 시스템(300)은 이동 단말기(100)가 적어도 하나의 무선 AP와 접속되는 경우, 이동 단말기(100)의 위치를 추적하는 것이 가능하다.

다음으로, 임의의 무선 AP정보가 저장되어 있는 데이터 베이스(330)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 데이터 베이스(330)에는 서로 다른 위치에 배치된 임의의 무선 AP들의 다양한 정보가 저장될 수 있다.

상기 데이터 베이스(300)에 저장되는 임의의 무선 AP들의 정보는 MAC Address, SSID, RSSI, 채널정보, Privacy, Network Type, 무선 AP의 위경도 좌표, 무선 AP가 위치한 건물명, 층수, 실내 상세 위치정보(GPS 좌표 이용가능), AP소유자의 주소, 전화번호 등의 정보일 수 있다.

이와 같이, 상기 데이터베이스(330)에는 임의의 무선 AP정보 및 상기 임의의 무선 AP에 대응되는 위치정보가 함께 저장되어 있으므로, 와이파이위치측위 서버(310)는 상기 데이터베이스(330)에서 이동 단말기(100)에 접속된 무선 AP(320)의 정보와 대응되는 무선 AP정보를 검색하고, 검색된 무선 AP정보에 매칭된 위치정보 추출함으로써, 이동 단말기(100)의 위치정보를 추출할 수 있다.

도 3a은 본 발명에 따른 착용 가능한 안경형 단말기의 일 실시예를 나타낸 개념도이다. 도 3a을 참조하면, 본 발명에 따른 착용 가능한 안경형 단말기(100)는 본체(100'), 디스플레이부(151) 및 제어부(180)를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 착용 가능한 안경형 단말기(100)는 사용자 입력부, 음성인식부, 동작 감지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 착용 가능한 안경형 단말기(100)는 두부 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)로 구현될 수 있다. 구체적인 실시 예로, 스마트 안경(smart glasses)으로 구현될 수 있다.

본체(100')는 두부에 장착가능하도록 형성된다. 예를 들면, 스마트 안경에서의 프레임과 다리 부분으로 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)는 본체(100')와 결합하여 양안에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 또한 상기 디스플레이부(151)는 광투과성을 가지며, 시각 정보를 출력할 수 있다.

상기 시각 정보는 착용 가능한 안경형 단말기(100)에서 생성하거나 또는 외부 기기로부터 입력받은 가상의 객체를 의미한다. 예를 들면, 상기 가상의 객체는 어플리케이션이나 이에 대응하는 아이콘, 콘텐츠, 통화모드의 UI 등을 의미할 수 있다. 이는 제어부(180)에 의해 생성되거나 스마트 폰과 같은 이동 단말기로부터 입력받을 수 있다. 이때, 디스플레이부(151)는 광투과성을 갖기 때문에, 사용자는 상기 디스플레이부(151)를 통하여 외부 환경을 볼 수 있다.

또한, 일 실시 예로, 디스플레이부(151)는 외부 환경이 보이는 동시에 상기 외부 환경을 구성하는 임의의 외부 물체에 대한 정보가 출력될 수 있다. 예를 들어, 외부 물체는 명함, 사람 또는 상호 통신이 가능한 외부기기일 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 제어부(180)는 착용 가능한 안경형 단말기(100)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 디스플레이부(151)에 무선통신부(110)에서 감지한 외부기기의 정보를 출력시킬 수 있다.

예를 들어, 제어부(180)는 상기 감지된 외부기기의 위치를 식별할 수 있다. 이때, 상기 제어부(180)는 상기 감지된 외부기기가 사용자의 시야 내에 위치하는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 감지된 외부기기의 정보를 출력시킬지 여부를 결정할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 착용 가능한 안경형 단말기(100)의 본체(100')에 장착되거나, 본체(100')와 일체로 형성될 수 있다. 또 다른 실시 예로, 본체(100')와 떨어져 배치될 수 있다.

카메라(121)는 좌안 및 우안 디스플레이부(151) 중 적어도 하나의 전면에 배치될 수 있다. 또는, 프레임(310) 한쪽 또는 양쪽에 배치되어 착용자의 시야 이외의 공간도 촬영할 수 있다.

사용자 입력부(130)는 프레임(310) 한쪽 또는 양쪽에 별도의 터치 패널로 구현될 수 있다. 또는, 물리적인 키로 구현될 수 있다. 예를 들면, 전원의 ON/OFF 스위치가 프레임(310)의 한쪽에 구현될 수 있다.

또 다른 실시 예로, 본체(100')와 연결된 별도의 외부 기기 장치로 구현될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 별도의 외부 기기 장치에 특정 명령을 입력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(151)가 터치 스크린으로 구현되어 사용자로부터의 제어 명령을 직접 입력받을 수 있다.

또 다른 실시 예로, 사용자의 음성 명령을 인식하는 모듈로 구현될 수 있다. 이를 통해, 사용자는 음성을 통하여 단말기(100)에 특정 명령을 입력할 수 있다.

한편, 착용 가능한 안경형 단말기의 일 실시 예로서, 스마트 안경(smart glasses)이 출시되고 있다. 착용 가능한 장치(Wearable device)로 구현된 스마트 안경은 기존의 이동 단말기에서 실행되던 기능을 간편하게 실행할 수 있다.

상기 스마트 안경의 디스플레이부(151)는 디스플레이부(151)를 통해 보이는 외부 환경과 출력된 시각 정보를 함께 표시(Augmented Reality)할 수 있다. 이를 통해 사용자는 외부 환경을 구성하는 임의의 객체에 대한 정보를 보다 쉽게 파악할 수 있다.

본 발명에 따른 안경형 단말기(100)는 복수의 카메라(121a, 121b, 121c) 및 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)를 더 포함한다.

제1 내지 제3 카메라(121b, 121c)는 서로 이격되어 상기 본체(100')에 장착된다. 예를 들어, 상기 제1 카메라(121a)는 사용자의 눈 사이에 배치되어 사용자의 전방을 촬영하도록 형성된다. 상기 제2 및 제3 카메라(121b, 121c)는 사용자의 양쪽 귀와 인접한 영역에 형성되어, 사용자의 양쪽방향 및 사용자의 후방을 촬영하도록 상기 본체(100')에 장착된다. 상기 카메라의 개수는 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 사방을 촬영할 수 있으면 개수에는 제한이 없다.

제1 내지 제3 마이크(122a, 122b, 122c)는 서로 이격되어 상기 본체(100')에 장착된다. 상기 제1 내지 제3 마이크(122a, 122b, 122c)는 지향성 마이크 또는 무지향성 마이크로 구현될 수 있다.

지향성 마이크는 동시간대에 입력된 소리의 주파수 성분의 세기를 분석하여, 입력된 소리의 출처의 방향을 감지할 수 있다. 상기 지향성 마이크는 단일의 마이크 장치로 이루어질 수 있다. 복수의 무지향성 마이크는 입력된 소리의 시차를 분석하여 출처의 방향을 감지할 수 있다.

본 발명에 따른 안경형 단말기는 사용자가 착용하는 중에, 입력되는 소리를 분석하여 상기 소리에 따라 촬영된 이미지를 사용자에게 제공할 수 있다. 이하, 촬영된 이미지를 제공하기 위한 안경형 단말기의 제어방법을 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 안경형 단말기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다. 사용자는 안경형 단말기를 착용한 상태로, 상기 디스플레이부(151)를 통하여 화면정보를 제공받거나, 외부환경을 인식할 수 있다. 또한, 상기 스피커(153)을 통하여 음악을 제공받을 수 있다.

상기 복수의 카메라(122a, 122b, 122c)는 기 설정된 신호가 인가되지 아니하는 경우에는 비활성상태로 유지될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사용자의 설정에 근거하여 계속적으로 활성화되어 촬영을 하거나, 기 설정된 시간 간격으로 활성화되도록 제어될 수 있다.

상기 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)는 상기 외부환경으로부터 소리를 수신하도록 이루어진다. 예를 들어, 상기 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)는 계속적으로 활성화되거나, 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)들이 교대로 활성화되거나, 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)가 기 설정된 시간 간격으로 활성/비활성 상태를 반복할 수 있다.

상기 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)는 외부환경의 소리를 감지하고(S501), 상기 제어부는 상기 감지된 소리를 분석한다(S502).

도 5의 (b)를 참조하면, 상기 복수의 마이크(122a, 122b, 122c)는 외부환경, 예를 들어 자동차의 경적소리를 수신한다. 상기 제어부(180)는 상기 수신된 소리를 기 설정된 기준에 의하여 분석한다. 상기 기준은 입력된 소리의 크기, 소리의 출처, 소리의 방향 및 상기 출처의 위치 등에 해당될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는 소리가 감지되면, 상기 소리가 자동차의 경적소리에 해당되고, 사용자의 후방으로부터 입력되었으며, 사용자를 향하여 다가오는 중이고 어느 정도 떨어진 거리에서 수신된 소리임을 분석할 수 있다.

상기 제어부(180)는 상기 분석된 소리에 근거하여 상기 복수의 카메라(121a, 121b, 121c) 중 적어도 하나의 카메라를 활성화시킨다(S503). 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 소리의 출처의 위치 및 방향에 근거하여 상기 출처를 촬영할 수 있는 카메라를 활성화시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 소리를 출력하는 자동차는 사용자의 후방에서 사용자를 향하여 다가오고 있다. 상기 제어부(180)는 상기 사용자의 후방을 촬영할 수 있는 제2 및 제3 카메라(121b, 121c) 중 적어도 하나를 활성화시키고, 사용자의 후방을 촬영하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(180)는 상기 분석된 소리를 근거로 상기 활성화된 카메라의 촬영각도를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 사용자에게 다가오는 자동차를 촬영하기 위하여 기 설정된 각도의 아래 방향을 촬영하도록 상기 카메라를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 소리의 출처가 하늘의 비행기, 건물 등에 해당되는 경우 상기 제어부(180)는 위 방향을 촬영하도록 상기 카메라를 제어할 수 있다.

또한, 상기 분석된 소리에 근거하여 제2 및 제3 카메라(121b, 121c)가 동시에 활성화된 경우, 상기 제2 및 제3 카메라(121b, 121c)가 외부환경의 연속적인 영역을 촬영하도록 상기 제2 및 제3 카메라(121b, 121c)의 촬영각도를 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 및 제3 카메라(121b, 121c)에 의하여 촬영된 이미지는 연결가능 하도록 연속적인 이미지로 형성될 수 있다. 상기 연속적인 이미지 중 어느 하나에 상기 소리의 출처가 촬영될 수 있다. 상기 연속적인 이미지는 좌우 또는 상하방향으로 연결가능 하도록 촬영될 수 있다.

여기에서 이미지는 촬영된 사진 뿐만 아니라 동영상에 해당될 수 있다. 즉, 상기 카메라(121)는 사용자가 안경형 단말기를 착용하고 이동하는 동안 계속적으로 동영상 촬영을 수행할 수 있다.

상기 디스플레이부(151)는 촬영된 이미지를 출력한다(S504). 상기 제어부(180)는 상기 촬영된 이미지를 실시간으로 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 상기 제어부(180)는 상기 촬영된 이미지를 임시로 상기 메모리(160)에 저장할 수 있다. 즉, 사용자는 외부환경의 전면을 보면서 촬영된 후면 이미지를 제공받을 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부는 상기 소리의 출처를 상기 이미지 상에 표시할 수 있다.

본 발명에 따르면, 마이크를 통하여 수신된 소리에 근거하여 촬영된 이미지를 출력하는 바, 사용자는 별도의 제어명령은 인가하지 않고도 촬영된 이미지를 제공받을 수 있다.

또한, 상기 카메라는 소리의 출처를 촬영하도록 제어되고 사용자의 시야 밖의 외부환경을 촬영하므로 사용자는 예측하지 못한 위험요소에 대한 정보를 실시간으로 제공받을 수 있으므로, 위험에서부터 보호받을 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 기 설정된 제어신호에 의하여, 촬영된 이미지를 제공하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 6a를 참조하여, 촬영된 이미지를 제공함과 동시에 스피커를 제어하는 방법을 설명한다. 도 6a의 (a)는 안경형 단말기에 장착된 스피커(153)를 통하여 사용자가 소리를 듣고있는 상황을 도시한 도면이다.

도 6a의 (b)를 참조하면, 상기 스피커(153)가 청각 데이터를 출력하는 동안, 활성화된 마이크(122)는 외부에서 소리를 수신한다. 예를 들어, 상기 마이크(122)는 사용자에게 다가오는 자동차에 의하여 출력된 경적소리를 감지할 수 있다.

상기 마이크(122)에 의하여 감지된 소리에 근거하여 상기 제어부(180)는 상기 복수의 카메라(121a, 121b, 121c) 중 적어도 하나의 카메라를 활성화시키고, 상기 출처를 포함한 외부환경을 촬영하도록 상기 카메라를 제어한다.

상기 제어부(180)는 상기 촬영된 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다, 또한, 상기 제어부(180)는 상기 청각 데이터의 출력을 제한하도록 상기 스피커(153)을 제어한다.

도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 디스플레이부는 청각 데이터의 출력이 제한되었다는 음소거 표시를 출력할 수 있다.

즉, 노래 소리가 들리지 않음과 동시에 실시간으로 촬영된 이미지를 제공받는다. 이에 따라, 사용자는 외부환경의 소리를 감지할 수 있게 된다. 즉, 사용자는 상기 자동차로부터 출력되는 소리와 함께 상기 자동차의 이미지를 동시에 제공받을 수 있으므로 자신의 상황을 보다 정확히 감지할 수 있게된다.

도 6b를 참조하여, 사용자의 움직임 또는 음성을 감지하여 외부환경을 촬영하는 제어방법을 설명한다. 본 실시예에 따르면, 상기 안경형 단말기(100)는 본체의 운동을 감지하는 센서부를 더 포함한다. 상기 센서부는 가속도 센서, 자이로 센서 등으로 구현될 수 있다. 사용자가 상기 안경형 단말기(100)를 착용하고 있는경우, 사용자의 움직임에 의한 상기 본체의 이동을 감지한다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 외부환경으로부터 사용자가 충격을 받은 경우 사용자의 움직임은 급격하게 변할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 자동차에 부딪히는 경우, 넘어지는 경우, 갑자기 속도를 내서 달리거나 멈춰서는 경우 등에 해당된다.

상기 제어부(180)는 상기 센서부에 의하여 감지되는 사용자의 움직임에 근거하여 상기 카메라(121)를 활성화시킬 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 사용자가 외부 물체와 충돌되어 움직임에 급격한 변화가 감지되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 복수의 카메라(121a, 121b, 121c) 중 적어도 하나를 활성화시키고, 외부환경을 촬영하도록 제어한다. 상기 제어부(180)는 상기 센서부에 의하여 충돌방향을 감지하고 상기 복수의 카메라(121a, 121b, 121c) 중 일부를 활성화시킬 수 있다.

한편, 상기 제어부(180)는 상기 마이크(122)로 입력되는 사용자의 음성에 의하여 상기 복수의 카메라(121a, 121b, 121c)를 활성화시킬 수 있다. 여기에서 상기 음성은 상기 카메라를 제어하는 제어명령과 구별되는 비명소리, 또는 기 설정된 음량 이상의 음성이며, 음성에 의한 의미가 없어도 무관하다.

상기 제어부(180)는 상기 촬영된 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있고, 상기 촬영된 이미지를 저장하도록 상기 메모리(160)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(180)는 사용자에 의한 별도의 제어명령 없이 상기 이미지를 저장하도록 상기 메모리를 제어할 수 있다. 도면에 도시되지 아니하였으나, 이후에 사용자는 저장된 이미지를 출력할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 사용자가 급격한 이동을 한 경우 사용자에 의하여 입력된 제어명령 없이 사용자의 외부환경을 촬영하고, 이를 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 사고가 발생한 경우 사용자의 촬영명령 없이 이를 자동으로 저장할 수 있으며, 차후에 사고를 증명할 수 있는 자료가 될 수 있다.

도7a 내지 도 7c는 카메라의 촬영범위를 조절하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 7a를 참조하여, 서로 다른 범위를 촬영하는 복수의 카메라를 선택적으로 활성화시키는 제어방법을 설명한다. 도 7a는 사용자 및 외부환경을 위에서 바라본 장면을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따르면 상기 카메라는 계속적으로 활성화되어 외부환경을 촬영하고, 상기 제어부(180)는 상기 촬영되는 이미지를 분석한다.

상기 제어부(180)는 상기 촬영되는 이미지 중 사용자에게 다가오는 객체가 포함되는 것으로 판단되면, 상기 촬영되는 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어한다.

예를 들어, 상기 안경형 단말기(100)를 착용한 사용자가 걸어가고 있는 중에, 상기 제3 카메라(121c)에 촬영된 이미지에 사용자에게 접근하는 자동차가 감지된 경우, 상기 제어부(180)는 상기 제3 카메라(121c)에 의하여 촬영된 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어한다.

도 7b를 참조하여, 사용자에 의한 제어명령에 근거하여 카메라의 활성화 방법을 설명한다. 상기 제어부(180)는 음성으로 입력되는 사용자의 제어명령에 근거하여 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나를 선택적으로 활성화시킬 수 있다. 상기 제어명령은 사용자의 설정에 의하여 정의될 수 있으며, 사용자는 서로 다른 제어명령에 근거하여 상기 어느 카메라를 활성화 시킬 것인지 선택할 수 있다.

상기 제어부(180)는 상기 제어명령에 근거하여 외부환경을 촬영한다. 예를 들어, 상기 카메라(121)는 현재 사용자의 시야밖의 범위를 촬영할 수 있다. 또는 상기 카메라(121)는 사용자를 둘러싸는 모든 외부환경을 촬영하고, 상기 제어부(180)는 외부환경의 이미지를 조합하여 하나의 연속적인 이미지를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 각 카메라의 촬영 가능한 모든 촬영범위에 따른 이미지를 획득하도록 각 카메라를 제어할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 상기 연속적인 이미지에는 사용자를 나타내는 그래픽 이미지가 포함될 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 상기 외부환경 및 상기 외부환경 안에 위치하는 사용자를 함께 표시하는 가상의 이미지를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 가상의 이미지를 저장하도록 상기 메모리(160)를 제어할 수 있다.

도 7c를 참조하여, 상기 센서부를 이용하여 사용자의 자세 따른 촬영범위를 변경하는 제어방법을 설명한다. 도 7c의 (a)는 사용자가 지면을 기준으로 서있는 경우에 해당되고, 도 7c의 (b)는 사용자가 지면에 누워있는 경우에 해당된다. 상기 센서부는 상기 지면을 기준으로 사용자의 자세를 감지한다.

도 7c의 (a)를 참조하면, 사용자가 지면을 기준으로 서있는 경우 상기 제1 카메라(121a)는 사용자의 전방, 즉 사용자의 시선과 실질적으로 동일한 영역을 촬영한다. 도 7c의 (b)를 참조하면, 상기 제1 카메라(121a)는 사용자를 기준으로 위쪽을 촬영하도록 촬영범위를 변경한다. 즉, 사용자가 지면에 눕는 경우, 상기 제어부(180)는 사용자의 전방인 하늘을 촬영하는 대신 사용자의 정수리 방향을 촬영하도록 상기 제1 카메라(121a)의 촬영범위를 변경한다. 도면에 도시도지 아니하였으나, 상기 제1 카메라(121a)는 사용자의 시야를 벗어나는 영역, 예를 들어 서있는 경우 사용자의 위쪽인 하늘을 촬영하도록 촬영범위를 변경할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 사용자의 시야 밖의 외부환경을 촬영한 이미지를 제공받을 수 있다.

상기와 같이 설명된 안경형 단말기 및 안경형 단말기의 제어방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

1. 사용자의 얼굴에 장착되도록 형성되는 본체;
   상기 본체에 형성되는 디스플레이부;
   상기 사용자의 외부환경으로부터 소리를 수신하도록 상기 본체에 장착되는 마이크;
   상기 본체에 서로 이격되도록 배치되어, 상기 사용자를 중심으로 각각 서로 다른 방향의 영상을 촬영하는 복수의 카메라;
   상기 복수의 카메라 중 적어도 하나에 의하여 촬영된 이미지를 저장하는 메모리; 및
   상기 마이크에 인가되는 소리에 근거하여 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나의 카메라를 활성화하여, 적어도 하나의 서로 다른 방향의 영상이 촬영되도록 상기 적어도 하나의 활성화된 카메라를 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는,
   상기 촬영된 서로 다른 방향의 영상들 중, 사용자에게 다가오는 객체가 포함되는 영상을 검출하고, 검출된 영상을 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 카메라 각각의 위치 및 촬영각도에 근거하여, 각 카메라에 의하여 촬영된 복수의 이미지가 조합된 가상이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체에 장착되어 상기 사용자의 움직임을 감지하는 감지부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 감지부에 의한 사용자의 움직임에 근거하여 상기 카메라의 촬영범위를 변경하도록 상기 복수의 카메라를 제어하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 마이크에 의하여 기 설정된 음량이상의 소리 또는 기 설정된 종류의 소리가 입력되면, 상기 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 저장하도록 상기 메모리를 제어하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 소리가 입력되는 방향에 근거하여 상기 복수의 카메라 중 선택된 하나의 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 실시간으로 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 본체에 장착되고, 사용자의 제어명령에 근거하여 청각 데이터를 출력하는 스피커를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 청각 데이터가 출력되는 동안, 기 설정된 소리가 상기 마이크를 통하여 입력되면, 상기 청각 데이터의 출력을 제한하고,
   상기 제어부는 상기 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기.
8. 본체에 서로 이격되도록 배치되어, 사용자를 중심으로 각각 서로 다른 방향의 영상을 촬영하도록 형성되는 안경형 단말기의 제어 방법에 있어서,
   사용자의 외부환경의 소리를 수신하는 단계;
   상기 수신된 소리를 분석하는 단계;
   상기 분석된 소리의 정보에 근거하여, 상기 복수의 카메라 중 적어도 하나의 카메라를 활성화하여, 적어도 하나의 서로 다른 방향의 영상이 촬영되도록 상기 적어도 하나의 활성화된 카메라를 제어하는 단계; 및
   상기 적어도 하나의 카메라에 의하여 촬영된 이미지를 디스플레이부에 출력하는 단계를 포함하며,
   상기 촬영된 이미지를 디스플레이부에 출력하는 단계는,
   상기 촬영된 서로 다른 방향의 영상 중, 사용자에게 다가오는 객체가 포함된 영상을 검출하는 단계; 및,
   상기 검출된, 사용자에게 다가오는 객체가 포함된 영상을 상기 디스플레이부에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기의 제어방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 소리의 정보는 상기 소리의 출처, 출처의 방향, 소리의 종류. 소리의 크기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기의 제어방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 사용자의 움직임을 감지하는 단계; 및
    상기 사용자의 움직임에 근거하여 카메라의 촬영범위를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안경형 단말기의 제어방법.

Images