KR102350781B1

KR102350781B1 - 이동 단말기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102350781B1
Application number: KR1020170075950A
Authority: KR
Inventors: 김병을; 강영창; 이윤우; 김정환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2022-01-14
Also published as: US10375219B2; US20180367656A1; KR20180136776A

Abstract

이동 단말기 및 그것의 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기는 단말 본체를 들어올리는 픽업 제스처의 발생을 감지하는 센싱부,본체가 슬립 모드인 동안 픽업 제스처가 감지되면, 본체에 구비된 카메라를 활성화하여 화각범위 내에 존재하는 얼굴을 검출하고, 검출된 얼굴을 기초로 사용자 얼굴 인증이 수행되면 본체의 잠금 상태를 해제하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

Description

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

본 발명은 카메라를 통해 제스처 인식이 가능한 이동 단말기 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 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 mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 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.

한편, 단말은 배터리 소모를 최소화하기 위해 일정 시간이 경과하면 디스플레이를 오프 상태로 전환하거나 또는 지정된 정보만 제공하는 AOD(Always On Display) 상태를 유지한다. 이러한 경우, 오프 상태 또는 AOD 상태의 디스플레이를 깨울 때 전원 버튼 클릭하거나 그리고/또는 사생활 보호 측면에서 설정된 잠금 상태를 해제하기 위한 추가 동작을 수행해야 하는데, 특히 사용자가 양 손을 모두 사용하기 어려운 상황에서는 매우 번거로운고 불편이 있었다.

이에, 본 발명의 일 목적은, 사용자가 단말을 사용하려는 의도적인 제스처만으로 쉽게 단말을 웨이크 업하면서 동시에 락 해제가 가능한 이동 단말기 및 그것의 제어방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 단말의 락 해제시에 사용자의 감정 상태 및 건강 상태를 로깅할 수 있는 이동 단말기 및 그것의 제어방법을 제공하는 데 있다.

나아가, 본 발명의 또 다른 목적은, 특정 제어명령이 입력이 사용자 인증과 함께 자연스러운 제스처만으로 수행될 수 있는 이동 단말기 및 그것의 제어방법을 제공하는 데 있다.

이에, 상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기는, 단말기 본체; 상기 본체를 들어올리는 픽업 제스처의 발생을 감지하는 센싱부; 및 상기 본체가 슬립 모드인 동안 상기 픽업 제스처가 감지되면, 상기 본체에 구비된 카메라를 활성화하여 화각범위 내에 존재하는 얼굴을 검출하고, 상기 검출된 얼굴을 기초로 사용자 얼굴 인증이 수행되면 상기 본체의 잠금 상태를 해제하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

일 실시 예에서, 상기 픽업 제스처는 기준 시간 이내에 상기 본체가 설정된 각도 범위 및 거리 이상 들어 올려지는 움직임이 감지된 경우에 발생하며, 제1슬립모드 상태에서 상기 픽업 제스처의 발생에 따라 생성된 웨이크업 신호가 상기 제어부에 전달되면, 상기 제1슬립모드가 얼굴을 감지하기 위한 제2슬립모드로 전환될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 이동 단말기는 본체의 전면에 배치된 터치 스크린을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 픽업 제스처의 발생시 상기 터치 스크린에 가해지는 터치의 터치 정도에 기초하여 상기 카메라의 활성화 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 활성화된 카메라를 통해 얼굴을 검출하는 동안 상기 터치 스크린에 가해진 터치를 기초로 지문 인증을 수행하고, 상기 지문 인증의 수행 결과와 상기 얼굴 인증의 수행 결과를 기초로 상기 잠금 상태를 해제하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 본체의 전면에 배치되는 터치 스크린을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 활성화된 카메라를 통해 얼굴이 검출되면 상기 잠금 상태에 대응하는 잠금 화면을 출력하도록 상기 터치 스크린을 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 지정된 시간 이내에 얼굴 검출 실패시 상기 카메라를 비활성화하고, 이벤트 발생을 알려주는 알림을 업데이트하여 표시하도록 상기 터치 스크린을 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 잠금 화면에는 사용자 얼굴 인증이 수행중임을 알려주는 인디케이터가 표시되고, 사용자 얼굴 인증에 성공하면 상기 잠금 화면이 잠금 해제 화면으로 전환되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 잠금 해제 화면에는 사용자 얼굴 인증에 성공하였음을 알려주는 알림 정보가 출력되고, 상기 알림 정보에 터치입력이 가해지면 잠금 해제 상태를 유지와 관련된 설정메뉴가 나타나는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 잠금 해제 화면은 지정된 애플리케이션의 실행화면인 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 카메라가 저전력모드로 항시 활성화 상태를 유지하는 경우, 상기 픽업 제스처의 발생시 검출된 얼굴을 기초로 사용자 인증을 수행하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 사용자 얼굴 인증 동안 지정된 얼굴 표정이 감지되면, 상기 잠금 상태에 대응되는 잠금 화면 또는 잠금 해제 상태에 대응되는 잠금 해제 화면이 감지된 얼굴 표정에 매핑된 애플리케이션의 실행화면으로 전환되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 사용자 얼굴 인증 동안의 표정 변화를 기초로 사용자의 감정 상태를 인식하고, 상기 잠금 상태가 해제되면 인식된 감정 상태에 매핑되는 이미지를 잠금 해제 화면 내에 제공하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 사용자 얼굴 인증 동안의 얼굴 이미지의 분석을 기초로 사용자의 생체 정보를 획득하고, 상기 잠금 상태가 해제되면 획득된 생체 정보를 로깅하며 대응되는 화면 정보를 소정 시간 동안 잠금 해제 화면에 제공하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 사용자 얼굴 인증에 실패시 상기 잠금 상태에 대응되는 잠금 화면에 피드백 정보를 출력하고, 상기 잠금 화면을 이용하여 다른 인증 수단과 관련된 화면을 제공하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 적어도 하나의 애플리케이션에서 이벤트가 발생된 것에 응답하여 상기 픽업 제스처가 감지되면, 상기 검출된 얼굴을 기초로 사용자 인증을 수행하며 후속하는 얼굴 제스처에 대응되는 제어명령을 기초로 상기 이벤트를 처리하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 이벤트의 발생에 응답하여 상기 사용자 얼굴 인증을 수행하며 후속하는 풋 다운 제스처의 발생이 감지되면, 이벤트에 대응하는 알림을 차단하도록 설정하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기 및 그것의 제어방법에 의하면, 특별한 조작 없이 사용자가 단말을 들어올리는 제스처만으로 단말의 웨이크 업 및 락 해제가 동시에 자연스럽게 수행되는 UX를 제공할 수 있다. 또한, 얼굴 인증 동안 인식된 표정 변화를 기초로 사용자의 감정 상태, 건강 상태 등을 자연스럽게 파악 및 로깅할 수 있다 나아가, 얼굴 인증과 함께 후속하는 얼굴 제스처를 기초로 제어명령을 생성하도록 구현함으로써 새로운 입력 방식을 제공하는 장점이 있다.

도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기에서 구현되는 동작을 설명하기 위한 대표 흐름도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서 픽업 제스처를 감지하는 방법을 설명하기 위한 예시 개념도들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 얼굴 검출을 위한 추가 한정 조건을 설명하기 위한 예시 개념도들이다.
도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 도6c는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 얼굴 검출 및 얼굴 인증과 관련된 화면 변화를 보여주는 예시 개념도들이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 8a, 도 8b는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 얼굴 인증 동안의 표정 변화를 기초로 구현되는 다양한 동작들을 설명하기 위한 예시 개념도들이다.
도 9는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 얼굴 인증 실패시 처리의 예시를 보여주는 개념도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 얼굴 인증과 관련된 또 다른 실시 예들 중 몇몇을 보여주는 도면들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 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.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

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 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 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 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 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 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 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 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 gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 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.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 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 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.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

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

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

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(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, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless 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. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 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. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 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 표시되거나 메모리(170)에 저장될 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, 마이크로폰(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 적외선 등을 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)의 예로는 투과형광전 센서, 직접 반사형광전 센서, 미러반사형광전 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, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(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 수행할 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.

한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 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 디스플레이부에는스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(152)는 호신호 수신, 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, 호신호 수신음, 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. 햅틱 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(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(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 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 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), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 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 1 b 및 1c를 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. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.

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

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 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 결합시리어 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 스테인레스스틸(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 결합 시 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), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 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), 마이크로폰(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 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 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), 플렉서블 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 1a 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, 애플리케이션을 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. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 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, 터치키와푸시키의 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(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 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 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 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 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(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.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 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 1a 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 1a 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. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기(100)는 본체가 슬립 모드인 동안 본체를 들어올리는 픽업 제스처가 감지되면, 슬립 모드에서 본체에 구비된 카메라(121)를 활성화하여 화각범위 내에 얼굴이 존재하는지를 인식한다. 그리고, 검출된 얼굴을 기초로 자연스럽게 사용자 얼굴 인증을 수행하여 본체의 잠금 상태를 해제할 수 있다.

이하, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기에서 구현되는 동작을 설명하기 위한 대표 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 이동 단말기(100)가 슬립모드로 동작하는 단계가 개시된다(S10). 여기에서, 슬립모드(sleep mode)는 제어부(180)가 웨이크업(wake up)신호를 수신하는 것과 이하에 설명되는 픽업 제스처의 발생을 감지하는 것 이외에 단말의 다른 구성들로의 전원 공급이 차단된 상태를 의미한다. 상기 슬립모드에서는 디스플레이(151)가 오프(off) 상태 또는 저전력으로 지정된 정보(예, 시간 정보 등)만을 출력하는 AOD(Always On Display) 상태를 유지한다.

슬립모드인 동안, 제어부(180)는 이동 단말기(100)의 센싱부(140)를 통해, 픽업 제스처의 발생을 감지할 수 있다(S20). 구체적으로, 센싱부(140)는 지자기 센서, 자이로스코프 센서, 가속도 센서 등 중 적어도 둘 이상의 조합을 통해 ‘픽업 제스처’가 발생한 것으로 감지되면, 디스플레이부(151)의 오프 상태 또는 AOD 상태를 유지하면서 단말의 일부 구성요소를 깨우는 웨이크업 신호를 제어부(180)에 전달한다.

이하에서는, 이러한 웨이크업 신호를 디스플레이부(151)가 온(on) 상태로 전환되는 웨이크업 신호와 구별하기 위해 “제한된 웨이크업” 신호로 명명될 수 있다. 따라서, 다른 설명이 없다면, 이하에 개시되는 ‘웨이크업 신호’란 디스플레이부(151)의 오프(off) 상태는 유지하면서 지정된 특정 구성요소, 예를 들어 카메라(121)에는 전원을 공급하여 깨우는 신호를 의미한다.

따라서, 전술한 픽업 제스처가 발생하면, 제어부(180)는 단말의 슬립모드 상태, 즉 디스플레이의 오프 상태 또는 AOD 상태는 유지하면서 제한된 동작만을 수행할 수 있도록 제어할 수 있다. 이는, 슬립모드가 해제된 경우보다 상대적으로 배터리 소모가 매우 적게 든다. 따라서, 잦은 슬립모드 해제에 따른 배터리 소모가 자연스럽게 줄어든다.

상기 픽업 제스처는 단말 본체가 설정된 각도 범위 및 거리 이상 들어 올려지는 움직임이 감지된 경우에 발생한 것으로 볼 수 있다. 또한, 상기 픽업 제스처는 단말을 상대적으로 위로 들어올리는 직접적인 픽업 제스처(Pick-up) 뿐만 아니라, 단말 본체에 소정각도 틸딩 제스처(tilt gesture)를 가하거나, 단말을 주머니나 가방 등에서 꺼내는 제스처(Pocket-out gesture)를 모두 포함할 수 있다. 픽업 제스처를 감지하는 방법에 관해서는 이하에서 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하겠다.

다음, 픽업 제스처의 발생에 응답하여, 제어부(180)는 슬립 모드 상태에서 카메라(121)를 활성화하여 화각범위 내에 존재하는 얼굴을 검출할 수 있다(S30). 즉, 픽업 제스처는 단말의 슬립 모드를 유지하면서 카메라만을 활성화시키는 제한된 웨이크업 신호라고 볼 수 있다.

이를 위해, 다양한 종류의 이미지 센서를 통해 획득된 이미지를 기초로 얼굴을 검출할 수 있다. 일 예로, 얼굴 이미지의 경우, CMOS(Complementary MOS) 영상 센서, CCD(Charge-Coupled Device) 영상 센서, IR 이미지 센서 등을 통해 사용자의 얼굴에 대한 이미지 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 이와 같이 획득된 이미지 정보를 기초로 제어부(180)에 디스플레이부를 온(on) 상태로 전환하는 웨이크업(wake up) 신호가 전달될 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 본체의 전면에 배치되며 얼굴 인식을 위한 카메라(121)를 기준으로 정면을 향하는 얼굴이 검출된 경우에 한하여 얼굴이 검출된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 사용자의 얼굴 방향이 카메라(151)를 기준으로 일정 각도 이내인 경우에만 사용자의 얼굴이 검출된 것으로 판단할 수 있다.

이때에, 다양한 얼굴 검출 알고리즘이 사용될 수 있으며, 일 예로 매칭 템플릿(matching template)을 정방향 영상을 통하여 학습(learning)시킴으로써 이를 달성할 수 있다.

또 다른 예로, 상기 제어부(180)는 카메라(121)로부터 일정 거리 이내에 위치하는 사용자 얼굴에 대하여 얼굴이 검출된 것으로 판단할 수 있다. 이를 위해, 별도의 감지 센서를 사용하여 카메라(121) 및 카메라(121)로부터 이격된 사용자 얼굴 간의 거리를 측정할 수 있으며, 예컨대 해상도에 따른 얼굴 이미지의 픽셀 수를 세어 임계값을 초과하는 경우에만 사용자의 얼굴을 검출하도록 제어하거나 또는 얼굴 이미지의 크기가 지정된 범위 내인 경우에만 얼굴로 인식하도록 제어할 수 있다.

한편, 카메라(121)를 통해 복수의 얼굴들이 검출된 경우, 기설정된 조건을 만족하는 하나의 얼굴만을 검출하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 획득된 복수의 얼굴 이미지들 중 카메라(121)로부터 이격거리가 가장 가까운 얼굴 이미지, 해상도가 가장 높은 얼굴 이미지, 또는 크기가 가장 큰 얼굴 이미지 하나만을 검출할 수 있을 것이다.

특정 얼굴이 검출되면, 디스플레이부(151)가 온(on) 상태로 전환되며 디스플레이부(151)에는 잠금 화면이 디스플레이될 수 있다(S40). 그에 따라, 슬립 모드가 완전히 해제된다. 한편, 얼굴 검출에 실패하면, 단말은 처음의 슬립 모드 상태로 돌아간다. 그에 따라, 카메라(121)가 비활성화 상태로 전환된다.

계속해서, 제어부(180)는 검출된 얼굴을 기초로 사용자 얼굴 인증을 이어서 수행한다(S50). 이를 위해, 단말의 화면 잠금 방식이 얼굴 인증 방식으로 미리 선택되어 있을 것을 조건으로 한다.

제어부(180)는 단말에 미리 등록된 사용자 얼굴과 검출된 얼굴이 매칭되는지를 비교하고, 비교 결과 상호 매칭하는 것으로 판단되면 즉시 잠ㅂ금 상태를 해제한다. 사용자는 단말의 잠금 상태를 해제하기 위한 어떠한 추가 동작도 수행할 필요가 없으며, 단지 단말을 그립(grip)한 상태를 소정 시간 유지하기만 하면 된다.

이후, 소정 시간 경과 후에 얼굴 인증에 성공하면, 자연스럽게 단말의 잠금 상태가 해제된다(S60). 그에 따라, 디스플레이되었던 잠금 화면이 잠금 해제 화면, 예를 들어 홈 스크린(home screen)으로 바로 전환된다. 한편, 얼굴 인증에 실패한 경우, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 다른 인증 수단의 입력을 유도할 수 있다. 예를 들어, 또 다른 화면 잠금 방식의 하나인 패턴 입력, PIN 입력, 지문 입력 등을 요구하는 화면이 디스플레이부(151)에 출력될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자가 슬립모드 상태에 있는 단말을 의도적으로 들어올리는 제스처를 수행하는 것만으로, 추가 동작 없이 단말의 슬립모드와 잠금 상태를 동시에 해제할 수 있다. 또한, 얼굴이 검출된 경우에 한하여 슬립모드가 완전히 해제되므로, 잦은 슬립모드 해제에 따른 배터리 소모가 감소된다. 또한, 단말을 의도적으로 들어올리는 제스처는 한 손 제어로 적합 및 충분하므로, 잠금 해제 입력에 적합한 양손 제어의 번거로움이 전혀 없다.

이하에서는, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e를 참조하여, 픽업 제스처를 감지하는 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

전술한 바와 같이, 상기 픽업 제스처는 단말의 슬립 모드 상태에서 일부 활성화된 센서들, 예를 들어 지자기 센서, 가속도 센서, 자이로스코프 센서 등을 통해 감지될 수 있다. 이러한 센서들은 배터리 소모량이 매우 적으므로 항시 활성화 상태를 유지하여도 배터리 소모에 큰 영향을 주지 않는다.

또한, 상기 픽업 제스처는 전술한 바와 같이, 크게 1) 단말을 상대적으로 위로 들어올리는 직접적인 픽업 제스처(Pick-up), 2) 단말을 소정 각도 기울이는 틸트 제스처(tilt gesture), 단말을 주머니나 가방 등에서 꺼내는 포켓 아웃 제스처(Pocket-out gesture)로 구분될 수 있다.

도 3a는 이동 단말기(100) 본체를 들어올리는 픽업 제스처의 예시를 보여준다. 이러한 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단하는데 있어서, 단말 본체가 수평 조건을 만족하는 사물 위에 놓인 상태에서 소정 시간 동안 움직임이 발생하지 않을 것을 초기 조건으로 설정할 수 있다.

여기서, 수평 조건을 만족하는 것이란, 사물 위에 놓인 단말의 센서 들을 통해 감지된 기울기가 x축 기준으로는 약 -15도 내지 +25도 범위 내에 있고, y축 기준으로는 약 -25도 내지 +25도 범위 이내인 것을 의미할 수 있다. 또한, 픽업 제스처가 발생하기 이전에, 이러한 상태에 놓인 단말이 소정 시간 이상, 예를 들어 약 2초 ~ 5초 동안 움직이지 않은 것으로 판단되고, 그 이후 단말을 들어올리는 제스처가 있으면 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 단말이 움직이지 않는 조건은 픽업 제스처의 발생을 판단하기 위한 대기 시간을 의미한다.

또한, 제어부(180)는 기준 시간 이내에 상기 본체가 설정된 각도 범위 및 거리 이상 들어 올려지는 움직임이 감지된 경우에 상기 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 단말이 30cm/초 속도로 3cm 이상 위로 움직이면서 Viewable각도를 만족하는 경우, 픽업 제스처의 발생으로 판단할 수 있다.

여기에서, Viewable각도는, 도 3b 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 단말의 기울기가 x축 기준으로는 -40도 내지 + 70도 범위 내이고, y축 기준으로는 -40도 내지 +40도 범위 내인 것을 의미할 수 있다. 즉, 사용자의 얼굴이 카메라(121)의 전면에 오도록 기울어진 설정 각도 범위를 의미한다. Viewable각도는 얼굴 검출을 위해 필요한 기울기로써, 직접적인 픽업 제스처(Pick-up), 틸트 제스처(tilt gesture), 포켓 아웃 제스처(Pocket-out gesture)에 모두 적용된다.

다른 예로, 틸트 제스처(tilt gesture)의 경우, 제스처 오인식 방지를 위한 추가 한정 조건으로 단말의 근접 센서가 상대물에 의해 가려지지 않으며, 단말 본체를 그립 상태가 소정 시간 유지된 경우에 한하여, 제어부(180)가 픽업 제스처의 발생으로 판단할 수 있다. 이는, 사용자가 슬립모드 상태의 단말을 그립한 상태에서 픽업 제스처를 수행하는 경우이다.

이때에, 단말 본체의 그립 상태가 소정 시간 유지된다는 것은, 단말의 기울기가 X축 및 Y축 기준으로 ±20도 이내의 움직임 정도만 감지되는 상태가 약 2초 이상 유지되는 것을 의미할 수 있다.

나아가, 단말 본체의 그립 상태가 소정 시간 유지되고, 단말을 그립한 손을 기준으로 단말의 기울기가 약 35도 이상 적정속도로 얼굴 방향으로 기울어지는 조건을 만족하고, Viewable각도를 만족한 경우에 한하여, 제어부(180)는 단말을 그립한 상태에서 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 여기에서, 상기 적정속도는 예를 들어 약 120도/초 내외를 의미할 수 있다.

또 다른 예로, 포켓 아웃 제스처(Pocket-out gesture)의 경우, 제스처 오인식 방지를 위한 추가 한정 조건으로, 근접센서가 가려지면서 단말의 기울기가 수평 조건을 만족하지 않을 것을 포함할 수 있다. 이러한 상태에서, 포켓 아웃 제스처(Pocket-out gesture)에 따라 근접센서를 가리는 상대물이 없으면서 Viewable각도를 만족한 경우에 한하여, 상기 제어부(180)는 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 사용자는 전술한 Viewable각도를 입력을 통해 변경할 수 있다. 예를 들어, 설정 각도 범위를 더욱 가파르게 하여, 카메라(121)를 통해 타인의 얼굴이 우연히 함께 검출되는 것을 더 차단할 수 있다.

또한, 일 예로, 단말의 제1슬립모드 상태에서 상기 픽업 제스처의 발생에 따라 생성된 웨이크업 신호가 제어부(180)에 전달되면, 상기 제1슬립모드가 얼굴을 감지하기 위한 제2슬립모드로 전환될 수 있다.

여기서, 제1슬립모드는 제2슬립모드보다 더 적은 량의 배터리를 소모하는 동작 상태를 의미할 수 있다. 제1슬립모드에서, 상기 제어부(180)는 웨이크업 신호의 수신 이외에 단말의 다른 구성들로의 공급 전원을 차단할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 슬립모드는 적어도 모두 디스플레이부(151)가 꺼진 상태를 유지하는 상태를 의미할 수 있다.

또한, 일 예에서, 상기 제어부(180)는, 제2슬립모드 상태에서 소정 시간 내에 얼굴이 검출되지 않으면, 배터리 소모를 최소화하기 위해, 추가 입력 없이 제2슬립모드를 제1슬립모드로 바로 전환할 수 있다.

이하, 도 4a 및 도 4b는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 픽업 제스처의 인식률을 높이기 위한 추가 한정 조건의 서로 다른 예시들을 보여준다.

픽업 제스처의 수행시, 단말 본체의 전면 또는 측면에는 적어도 그립을 위한 터치가 발생한다. 이에, 픽업 제스처의 인식률을 높이기 위한 추가 한정 조건으로 단말 본체의 전면에 배치된 터치 센서(touch sensor)가 포함된 터치 스크린(151) 및/또는 본체의 측면에 배치되고 터치압력을 감지할 수 있는 그립 센서(grip sensor)가 포함된 엣지(edge) 또는 측면 프레임을 이용할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 본체의 후면 그립 센서가 구비된 경우 후면 그립 센서를 통해 단말의 그립 여부를 인식할 수 있음은 물론이다.

먼저, 도 4a는 터치 스크린(151)에 기준압력을 초과하는 터치(401)가 가해진 것을 한정 조건으로 픽업 제스처의 발생을 판단하는 경우를 보여준다.

구체적으로, 제어부(180)는 픽업 제스처의 발생시 또는 그 이후에 터치 스크린(151)에 가해진 터치의 터치 정도에 기초하여 카메라(121)의 활성화 여부를 다르게 결정할 수 있다. 일 예로, 픽업 제스처의 발생시 또는 그 직후에 터치 스크린(151)에 기준압력을 초과하는 터치가 가해진 경우 사용자의 의도적인 픽업 제스처가 있은 것으로 판단할 수 있다. 그리하여, 오동작으로 인해 얼굴 검출이 수행되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 4a에서는 단말의 터치 스크린(151)의 일 지점에 기준압력을 초과하는 터치가 가해질 것을 조건으로 하였으나, 좀더 자연스러운 픽업 제스처를 위해, 그립시 터치 스크린(151)에 자연스럽게 감지되는 터치, 측면 및 후면의 그립 센서(grip)를 통해 감지되는 센서값들을 조합하여 사용자가 단말을 의도적으로 쥐고 있는 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.

또한, 일 예로, 상기 제어부(180)는, 활성화된 카메라(121)를 통해 얼굴을 검출하는 동안 유지되는 상기 터치 스크린(151)에 가해진 터치를 기초로 지문 인증을 수행할 수 있다. 이를 위해, 터치 스크린(151)에 기준압력을 초과하는 터치가 가해진 경우에 해당 터치지점을 기준으로 지문센서가 활성화될 수 있다.

이러한 경우, 제어부(180)는 전술한 얼굴 인증과 함께 상기 지문 인증의 수행 결과를 기초로 잠금 상태를 해제할 수 있다. 이에 의하면, 잠금 해제를 위한 사용자 인증이 동시에 두 가지가 수행되는 것이므로, 좀더 보안에 강하면서 마찬가지로 사용자의 추가 입력이 불필요하다.

도 4b는 단말 본체의 측면 (및/또는 후면)에 마련된 그립 센서(grip sensor)를 통해 사용자의 한 손 그립을 감지하는 것을 보여준다.

일 예에서는, 전술한 직접적인 픽업 제스처에서 소정 시간 동안의 수평 조건이 유지되지 않더라도 그립 센서를 통해 사용자의 그립이 감지되면서 픽업 제스처가 발생한 경우, 제어부(180)는 카메라를 활성화하기 위한 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 틸트 제스처의 경우에도 일시적으로 근접센서가 가려진 경우라도 그립 센서를 통해 사용자의 그립이 감지되면서 틸트 제스처가 있는 경우, 상기 제어부(180)는 카메라를 활성화하기 위한 픽업 제스처가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 나아가, 포켓 아웃 제스처의 경우, 최종적으로 픽업 제스처의 발생인지를 판단하기 위해 단말이 주머니나 가방 등에서 떨어진 것인지 등을 그립 센서를 통해 확인함으로써, 오동작으로 인해 카메라가 활성화되어 버리는 상황을 미연에 방지할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 픽업 제스처의 발생이 감지됨에 따라, 카메라를 활성화하여 얼굴을 검출하는 것과 관련된 동작을 보여준다.

픽업 제스처의 발생에 따라 단말의 카메라(121)가 활성화되면, 제어부(180)는 단말에 저장된 얼굴 검출 알고리즘을 기초로 얼굴 이미지를 검출하도록 제어한다. 정면 얼굴을 기준으로 주변 환경의 조도가 20lx 밝기 이상인 경우, 약 95% 이상의 얼굴 인식률로 얼굴을 검출한다.

이때에, 제어부(180)는 카메라(121)로부터 일정 거리 이내, 예를 들어 20cm ~ 40 cm 내에 위치하는 얼굴을 검출하도록 제한할 수 있다. 또한, 복수의 얼굴들 검출시, 기설정된 조건을 만족하는 하나의 얼굴만을 검출하도록 제어할 수 있다. 얼굴 검출이 수행되는 동안, 카메라(121)는 활성화 상태이지만 디스플레이부(151)는 오프(off) 상태를 계속 유지한다. 즉, 카메라 활성화 여부를 사용자가 시각적으로 확인할 수는 없다.

또한, 얼굴 검출이 수행되는 동안, 단말의 움직임이 발생하지 않아야 한다. 이와 관련하여, 얼굴을 검출하는 동안 상하 또는 좌우 약간의 움직임은 단말의 움직임에서 제외될 수 있다. 다만, 예외적으로 작은 움직임이라도 빠른 속도이거나 작은 움직임이 반복되는 경우이면, 얼굴 검출의 실패로 출력될 수 있다. 또한, 얼굴 검출이 수행되는 동안, 사용자의 얼굴을 정면을 향하고 있어야 하며, 정면 얼굴에서 눈, 코, 입, 얼굴 윤곽 전체가 카메라(121)의 화각범위 내에 들어와야 한다. 또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 얼굴 검출은 단말의 좌우 ±10도, 상하 ±10도 내의 범위에서 높은 인식률을 갖는다. 따라서, 이러한 범위를 초과하는 움직임이 있는 경우 얼굴 검출에 실패할 수 있다.

이와 같이, 카메라가 활성화되어 얼굴을 검출하기까지는 소요되는 시간은 약 1초 정도이며, 얼굴 검출에 성공하면, 자연스럽게 디스플레이부(151)가 켜지게 된다. 이때에, 단말의 설정이 잠금 상태가 아니면 바로 홈 스크린(home screen)이 디스플레이부(151)에 출력된다. 반면, 단말의 설정이 잠금 상태인 경우, 얼굴 검출에 따라 디스플레이부(151)가 켜지면서 잠금 화면(lock screen)이 출력된다.

한편, 비록 도시되지는 않았지만, 카메라 활성화를 통해 얼굴 검출이 수행되는 동안이라도 사용자가 전원 버튼 또는 홈 버튼을 푸쉬하여 슬립모드를 언제든지 깨울수 있음은 물론이다. 이러한 경우, 얼굴 검출 프로세서가 중단되고, 지정된 화면 잠금 해제 방식(예, 패턴 입력, PIN 입력)을 통해 잠금을 해제할 수 있다.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 9는 본 발명과 관련된 실시 예에 따른 이동 단말기에서, 얼굴 검출 및 얼굴 인증과 관련된 다양한 화면 변화를 보여준다.

먼저, 도 6a는 단말의 슬립 모드로 AOD 상태인 경우(601), 픽업 제스처의 발생에 따라 카메라는 활성화되었으나 얼굴 검출에 실패한 경우이다. 본 발명에 따르면 픽업 제스처의 발생 및 카메라의 활성화에 따른 얼굴 검출 동안 디스플레이부(151)에는 아무런 화면 변화가 없다.

그러나, 소정 시간 내에 얼굴 검출에 실패한 경우, 일 예로써, 도 6a에 도시된 바와 같이 AOD 화면(601)에서 알림 업데이트를 수행하는 명령을 실행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 지정된 시간 이내에 얼굴 검출에 실패한 경우, 카메라(121)를 비활성화 상태로 전환하고, 이벤트 발생을 알려주는 알림을 업데이트하여 표시하도록 터치 스크린(151)을 제어할 수 있다.

이벤트의 종류에 따라서는 이벤트가 발생하더라도, 지정된 시간 간격으로 알림을 출력하거나 또는 슬립모드가 해제될 때까지 알림을 보류하는 경우가 있다. 또는, 이전에 발생한 이벤트 알림을 사용자가 지나쳐서 모르고 있는 경우가 있다. 이에, 본 발명에서는 픽업 제스처는 발생하였으나 사용자가 단말을 사용하려는 것이 아니라 시간 또는 이벤트 발생만 잠깐 확인하려는 경우가 있음을 전제로, 제어부(180)는 디스플레이부(151) 전체를 켜지 않고 AOD 상태에서 지정된 정보, 예를 들어 메시지 도착에 대한 리프레시 알람을 출력할 수 있다.

그에 따라, 도 6a에 도시된 바와 같이, 메시지 도착을 알려주는 알림 아이콘(601e)에 하이라이팅 효과가 출력되거나, 진동, 소리 등의 지정된 알림이 출력될 수 있다. 또는, 비록 도시되지는 않았지만, 이벤트는 이미 발생하였으나 아직 알림이 출력되지 않은 다른 이벤트들의 알림이 AOD 화면에 표시될 수 있다. 이후, 소정 시간이 경과하면, 단말이 완전한 슬립 모드로 전환된다.

이상의 실시 예에 따르면, 간단한 정보나 이벤트 확인을 위해, 슬립 모드를 자주 해제할 필요가 없으므로 배터리 소모가 더욱 감소될 수 있다.

다음으로, 도 6b는 얼굴 검출 및 얼굴 인증에 모두 성공한 경우의 화면 변화를 예시를 보여준다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 얼굴 검출에 성공하면, 디스플레이부(151)가 켜지면서 잠금 화면(602)이 출력된다. 이때에, 잠금 화면(602)에는 사용자의 얼굴 인증이 수행중임을 알려주는 인디케이터(611), 예를 들어 ‘얼굴 인증을 수행합니다’와 같음 메시지가 표시된다. 사용자가 그립 상태를 소정 시간 유지하며 사용자 얼굴 인증에 성공하면, 잠금 화면(602)이 잠금 해제 화면(603)으로 전환된다.

또 다른 예로, 얼굴 인증에 성공한 경우, 도 6c에 도시된 바와 같이, 사용자 얼굴 인증에 성공하였음을 알려주는 알림 정보(612)가 잠금 해제 화면, 예를 들어 홈 스크린(604) 상에 출력될 수 있다.

이때에, 일 실시 예로, 알림 정보(612)가 사라지기 전 알림 정보(612)가 출력된 영역에 터치입력이 가해지면, 단말의 잠금 해제 상태의 유지와 관련된 설정메뉴(620)가 잠금 해제 화면(604”)의 일 영역, 예를 들어 하단에 나타날 수 있다.

설정메뉴(620)에는 잠금 해제 상태의 유지 여부를 설정하는 제1 메뉴 아이콘과, 잠금 해제 상태를 연장하기 위한 얼굴 인증 시간 간격을 설정하는 제2메뉴 아이콘 등이 포함될 수 있다. 설정메뉴(620)는 지정된 터치 제스처, 예를 들어 설정메뉴(620)가 출력된 영역에 아래로 향하는 드래그 입력이 가해지면 사라질 수 있다.

한편, 도 9는 얼굴 인증 실패시 처리의 일 예시를 보여준다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)에 얼굴 인증 화면(801)이 출력되고, 사용자 얼굴 인증에 실패하면 피드백 정보(812)와 함께 다른 인증 수단과 관련된 화면이 디스플레이부(151)에 제공된다. 예로써, 도 9에 도시된 바와 같이, 핀(PIN) 번호 입력을 요청하는 화면(804)이 출력될 수 있다.

또한, 비록 도시되지는 않았지만, 얼굴 인증 성공시 나타나는 잠금 해제 화면의 타입을 사용자가 미리 지정할 수 있다. 일 예로, 얼굴 검출 및 검출된 얼굴 인증 성공에 따라 출력되는 잠금 해제 화면은 지정된 애플리케이션의 실행화면, 예를 들어 전화 애플리케이션의 실행화면일 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 예들은 픽업 제스처의 발생에 따라 카메라가 활성화되었다. 그러나, 일 실시 예에서는 단말에 구비된 카메라(121)가 저전력모드로 항시 활성화 상태를 유지할 수 있다(예, Always-On Camera). 이러한 경우에는, 픽업 제스처의 발생시 카메라 활성화를 위한 동작 시간이 없게 되면, 픽업 제스처 발생과 동시에 검출된 얼굴을 기초로 또는 그 직전에 검출된 얼굴을 기초로 사용자 얼굴 인증이 수행된다. 그에 따라, 잠금 해제시까지 소요되는 시간이 더욱 단축된다.

또 다른 예로, 이하에서는 도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 8a, 도 8b을 참조하여, 얼굴 인증 동안의 표정 변화를 기초로 구현되는 다양한 동작들을 구체적으로 설명하겠다. 이를 위해, 이하에 설명되는 예시들에서는 카메라(121)를 통해 획득된 얼굴 이미지로부터 표정 변화를 인식하여 다양한 분석 결과를 제공할 수 있다.

또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 단말의 얼굴 잠금 설정 화면(701)에서는 향상된 얼굴 인식 메뉴로써, 페이스 퀵 앱 설정 메뉴(712)를 제공할 수 있다. 페이스 퀵 앱 설정 메뉴(712)를 통해, 사용자의 등록된 다양한 얼굴 표정에 대해 서로 다른 애플리케이션의 실행을 매핑시킬 수 있다(702). 예를 들어, 얼굴 인증 동안 윙크 표정에는 제1애플리케이션의 실행을, 소정의 눈 깜빡임이 있는 경우에는 제2애플리케이션의 실행을, 웃는 표정의 경우 제3애플리케이션의 실행을, 하품하는 경우 제4 애플리케이션의 실행을 매핑시킬 수 있다. 이러한 매핑 정보는, 사용자 입력 등을 통해, 이동 단말기(100)의 메모리(170) 등에 저장된 것일 수 있다.

또는, 다른 예로, 애플리케이션의 실행 이외에도 특정 애플리케이션의 종료나, 단말의 특정 구성의 활성화(예, 녹음 기능의 활성화 등) 등과 같은 다양한 동작을, 특정 표정에 매핑시킬 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 상기 사용자 얼굴 인증 동안 또는 이후 지정된 얼굴 표정이 감지되면, 잠금 상태에 대응되는 잠금 화면 또는 잠금 해제 상태에 대응되는 잠금 해제 화면이 감지된 얼굴 표정에 매핑된 애플리케이션의 실행화면으로 전환되도록 제어할 수 있다. 전자의 경우에는 잠금 화면에서 바로 매핑된 애플리케이션의 실행화면이 출력되는 경우이고, 후자의 경우에는 일단 홈 스크린 등의 잠금 해제 화면이 출력된 후 이어서 상기 매핑된 애플리케이션의 실행화면이 출력되는 경우이다.

전자의 예가 도 7c에 도시된다. 얼굴 인증에 성공 및 지정된 얼굴 표정의 감지에 따라 디스플레이된 잠금 화면(721)이 지정된 얼굴 표정에 매핑된 애플리케이션의 실행화면, 예를 들어 특정 쇼핑몰 웹 페이지 화면(722)으로 바로 전환된다.

이하, 도 8a 및 도 8b는 지정된 얼굴 표정이 아니라 얼굴 인증 동안 자연스럽게 분석가능한 표정 변화를 통해 감정 상태나 건강 상태를 파악하여 로깅하는 예들을 보여준다.

이를 위해, 본 발명에서는 이미지 인식 기술(Image Recognition)이 사용될 수 있는데, 이미지 인식 기술(Image Recognition)은 이미지에 어떤 물체가 있는지를 분석해서 규명하는 기술이다. 나아가, 이미지 인식 기술의 한 예로, Emotion Recognition API 는 얼굴의 표정을 분석하여 어떤 감정인지를 알려주는 알고리즘이다. 본 발명에서는 단말의 메모리(170)에 저장된 또는 연동된 서버 등을 통해 Emotion Recognition AP 알고리즘을 포함한 다양한 감정 인식 알고리즘을 적용하여 표정 변화를 분석할 수 있다.

일 예로, 제어부(180)는 상기 사용자 얼굴 인증 동안(801)의 표정 변화를 기초로 사용자의 감정 상태를 인식하고, 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 잠금 상태가 해제되면 인식된 감정 상태에 매핑되는 이미지, 예를 들어 우는 표정의 이모지(811)를 잠금 해제 화면(802) 내에 제공할 수 있다. 이러한 감정 상태는 지속적으로 로깅되어 메모리(170) 등에 데이터로 저장 및 수집된다.

또한, 다른 활용으로, 사용자가 SNS 등에 글을 올릴 때 또는 친한 사람과 메신저를 주고 받을 때, 사용자의 감정 상태에 대응되는 이모지(811)가 함께 업로드 또는 전송되도록 추천될 수 있다. 나아가, 지속적으로 로깅된 표정 변화의 히스토리를 기초로, 감정 상태를 정상으로 회복하기 위한 추천 정보를 제시하거나 또는 애플리케이션을 구동하여 단말과의 대화를 시도하도록 확장 활용가능하다.

또 다른 예로, 상기 제어부(180)는, 사용자 얼굴 인증 동안의 얼굴 이미지의 분석을 기초로 사용자의 생체 정보를 획득하고, 잠금 상태가 해제되면 획득된 생체 정보를 로깅하며 대응되는 화면 정보, 예를 들어 심박수 측정 화면(803)을 소정 시간 동안 잠금 해제 화면에 제공할 수 있다. 예로써, 도 8b에 도시된 바와 같이, 얼굴 인증 동안 심박이 뛸 때 안색이 변하는 것에 착안한 얼굴 심박 측정 알고리즘을 사용하여 심박이 뛸 때 얼굴 색이 변하는 현상을 활용하여 얼굴 색이 미세하게 변하는 정도를 보고 심박을 측정할 수 있다. 이를 위해, 얼굴 검출의 성공시 디스플레이부(151)를 켜면서 동시에 심박수 측정 애플리케이션을 구동할 수 있다.

이에 의하면, 사용자가 별도의 애플리케이션을 실행하여 심박을 측정할 필요 없이, 얼굴 인증을 수행하는 동안에 자연스럽게 건강 관련 데이터를 측정할 수 있다. 또한, 단말을 잠금 해제할 때마다 측정된 심박 수가 자연스럽게 누적적으로 로깅됨에 따라, 지속적인 건강 관리의 지표로 사용될 수 있다.

또한, 얼굴 인증에는 상대적으로 짧은 시간이 소요되므로, 잠금 해제 화면을 통해 심박 측정을 지속하기 위한 화면 정보나 추가로 건강 관련 데이터를 측정하기 위한 화면이 잠금 해제 화면에 출력될 수도 있다.

이하에서는, 도 10 및 도 11을 참조하여, 얼굴 인증과 관련된 또 다른 실시 예로 제어명령을 입력하는 방법의 예들을 구체적으로 살펴보겠다.

전술한 픽업 제스처는 단말에 설치된 적어도 하나의 애플리케이션에서 이벤트가 발생된 것에 응답하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 도 10 에 도시된 바와 같이, 단말이 슬립 모드인 경우라도 콜(call) 수신 발생과 같이 특정 이벤트가 발생함에 따라 슬립 모드가 해제되면서 동시에 픽업 제스처가 발생할 수 있다.

이러한 경우, 픽업 제스처의 발생에 따라 위에서 설명한 바와 같이 얼굴을 검출하고, 검출된 얼굴을 기초로 사용자 얼굴 인증을 수행한다. 다만, 여기서는 이벤트 발생에 따른 픽업 제스처임을 감안하여, 후속하는 얼굴 제스처를 제어명령의 입력으로 하는 새로운 형태의 사용자 인터페이스를 제시한다. 구체적으로, 제어부(180)는 검출된 얼굴을 기초로 사용자 인증을 수행하며 후속하는 얼굴 제스처에 대응되는 제어명령을 기초로 이벤트를 처리할 수 있다.

도 10에서, 콜(call) 수신에 따라 콜 수신 화면(1001)이 디스플레이부(151)에 출력되고, 픽업 제스처가 수행되면 단말의 백 그라운드(background)에서 카메라를 활성화하여 얼굴 검출 및 얼굴 인증을 수행한다. 얼굴 인증에 성공하면, 제어명령을 입력하는 사용자 인터페이스로 버튼 입력 외에 얼굴 제스처가 추가된다.

그에 따라, 사용자는 콜 수신 화면(1001) 에서 ‘끊기 버튼’을 누르는 대신 ‘끊기 버튼’이 위치에 따라, 인증된 얼굴을 오른쪽으로 향하게 소정각도 회전하면, 제어부(180)는 카메라(121)를 통해 이러한 얼굴 제스처를 인식하여 ‘끊기’ 명령을 실행한다. 그에 따라 콜 수신 화면(1001)이 도 10과 같이 통화기록 화면(1003)으로 전환되거나 또는 부재중 전화를 알리는 화면(미도시)으로 전환될 수 있다.

반면, 콜 수신 화면(1001) 에서 ‘통화 버튼’을 누르는 대신 ‘통화 버튼’의 위치에 상응하도록 인증된 얼굴을 왼쪽으로 향하게 소정각도 회전하면, 카메라(121)를 통해 이러한 얼굴 제스처를 인식하여 ‘통화’ 명령을 실행한다. 그에 따라, 통화가 연결되면서 통화 화면(1002)이 출력된다. 이때에, 통화 연결과 함께 자연스럽게 스피커가 활성화 될 수 있다. 즉, 사용자가 한 손 그립을 유지하면서 통화할 수 있도록 통화 상대방의 음성이 스피커를 통해 자연스럽게 출력될 수 있다.

한편, 또 다른 예로, 이벤트의 발생에 응답하여 사용자 얼굴 인증을 수행하며 후속하는 풋 다운 제스처의 발생이 감지된 경우, 제어부(180)는 이벤트에 대응하는 알림을 차단하도록 설정 변경한다. 여기에서, 풋 다운 제스처(Put-down gesture)는 픽업 제스처의 발생 후 단말을 아래로 내려놓는 동작을 의미한다.

일 예로, 단말을 적정 속도로 적정 시간 내에 소정 각도 내리는 제스처가 발생한 경우 풋 다운 제스처(Put-down gesture)가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또는, 단말의 터치 스크린(151)이 아래쪽으로 향하는 자세로 단말을 뒤집어서 바닥에 놓는 경우에도 풋 다운 제스처(Put-down gesture)가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 도 10에서 콜 수신 화면(1001)에서 풋 다운 제스처(Put-down gesture)가 발생하면, 이후 동일인으로부터 추가로 콜(call) 수신이 있더라도 알림(예, 진동, 벨 등)이 출력되지 않도록 제한할 수 있다.

다음으로, 도 11은 갤러리 애플리케이션의 실행화면에서 얼굴 인증을 통해 이미지 분류를 자연스럽게 변경하는 제어명령의 입력을 보여준다.

도 11을 참조하면, 갤러리 애플리케이션의 실행에 따라 복수의 썸네일 이미지들의 리스트(1101)가 특정 분류 기준 없이 출력된 상태에서, 사용자의 픽업 제스처가 발생되고, 자연스럽게 이어서 얼굴 검출 및 얼굴 인증이 수행되면, 이후 후속하는 얼굴 제스처(예, 고개를 끄덕이는 얼굴 제스처)에 따라 인증된 얼굴을 포함하는 사진 이미지들의 리스트(1102)로 분류가 변경되는 것을 확인할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기 및 그것의 제어방법에 따르면, 특별한 조작 없이 사용자가 단말을 들어올리는 제스처만으로 단말의 웨이크 업 및 락 해제가 동시에 자연스럽게 수행되는 UX를 제공할 수 있다. 또한, 얼굴 인증 동안 인식된 표정 변화를 기초로 사용자의 감정 상태, 건강 상태 등을 자연스럽게 파악 및 로깅할 수 있다 나아가, 얼굴 인증과 함께 후속하는 얼굴 제스처를 기초로 제어명령을 생성하도록 구현함으로써 새로운 입력 방식을 제공하는 장점이 있다.

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

Claims

단말기 본체;
메모리;
상기 본체를 들어올리는 픽업 제스처의 발생을 감지하는 센싱부; 및
상기 본체가 슬립 모드인 동안 상기 픽업 제스처가 감지되면, 상기 본체에 구비된 카메라를 활성화하여 화각범위 내에 존재하는 얼굴을 검출하고, 상기 얼굴을 검출하는 동안 사용자의 얼굴 표정을 감지하고, 상기 검출된 얼굴을 기초로 사용자 얼굴 인증이 수행되면 상기 본체의 잠금 상태를 해제하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 사용자의 얼굴 표정에 매핑되는 애플리케이션에 관한 정보를 상기 메모리에 저장하고,
상기 사용자 얼굴 인증의 수행 후, 상기 저장된 정보에 기초하여 상기 감지된 얼굴 표정에 매핑되는 애플리케이션을 실행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 픽업 제스처는 기준 시간 이내에 상기 본체가 설정된 각도 범위 및 거리 이상 들어 올려지는 움직임이 감지된 경우에 발생하며,
제1슬립모드 상태에서 상기 픽업 제스처의 발생에 따라 생성된 웨이크업 신호가 상기 제어부에 전달되면, 상기 제1슬립모드가 얼굴을 감지하기 위한 제2슬립모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 본체의 전면에 배치된 터치 스크린을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 픽업 제스처의 발생시 상기 터치 스크린에 가해지는 터치의 터치 정도에 기초하여 상기 카메라의 활성화 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 활성화된 카메라를 통해 얼굴을 검출하는 동안 상기 터치 스크린에 가해진 터치를 기초로 지문 인증을 수행하고, 상기 지문 인증의 수행 결과와 상기 얼굴 인증의 수행 결과를 기초로 상기 잠금 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 본체의 전면에 배치되는 터치 스크린을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 활성화된 카메라를 통해 얼굴이 검출되면 상기 잠금 상태에 대응하는 잠금 화면을 출력하도록 상기 터치 스크린을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
지정된 시간 이내에 얼굴 검출 실패시 상기 카메라를 비활성화하고, 이벤트 발생을 알려주는 알림을 업데이트하여 표시하도록 상기 터치 스크린을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제5항에 있어서,
상기 잠금 화면에는 사용자 얼굴 인증이 수행중임을 알려주는 인디케이터가 표시되고, 사용자 얼굴 인증에 성공하면 상기 잠금 화면이 잠금 해제 화면으로 전환되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제7항에 있어서,
상기 잠금 해제 화면에는 사용자 얼굴 인증에 성공하였음을 알려주는 알림 정보가 출력되고, 상기 알림 정보에 터치입력이 가해지면 잠금 해제 상태의 유지와 관련된 설정메뉴가 나타나는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제7항에 있어서,
상기 잠금 해제 화면은 지정된 애플리케이션의 실행화면인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 카메라가 저전력모드로 항시 활성화 상태를 유지하는 경우,
상기 제어부는, 상기 픽업 제스처의 발생시 검출된 얼굴을 기초로 사용자 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자 얼굴 인증 동안의 표정 변화를 기초로 사용자의 감정 상태를 인식하고, 상기 잠금 상태가 해제되면 인식된 감정 상태에 매핑되는 이미지를 잠금 해제 화면 내에 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자 얼굴 인증 동안의 얼굴 이미지의 분석을 기초로 사용자의 생체 정보를 획득하고, 상기 잠금 상태가 해제되면 획득된 생체 정보를 로깅하며 대응되는 화면 정보를 소정 시간 동안 잠금 해제 화면에 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자 얼굴 인증에 실패시 상기 잠금 상태에 대응되는 잠금 화면에 피드백 정보를 출력하고, 상기 잠금 화면을 이용하여 다른 인증 수단과 관련된 화면을 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
적어도 하나의 애플리케이션에서 이벤트가 발생된 것에 응답하여 상기 픽업 제스처가 감지되면, 상기 검출된 얼굴을 기초로 사용자 인증을 수행하며 후속하는 얼굴 제스처에 대응되는 제어명령을 기초로 상기 이벤트를 처리하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 이벤트의 발생에 응답하여 상기 사용자 얼굴 인증을 수행하며 후속하는 풋 다운 제스처의 발생이 감지되면, 이벤트에 대응하는 알림을 차단하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.