KR102454440B1

KR102454440B1 - 전자 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR102454440B1
Application number: KR1020180029961A
Authority: KR
Inventors: 정미현; 정민성; 김기범; 정우철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2022-10-14
Also published as: US11780516B2; US20210323620A1; US11014621B2; KR20190115502A; US20190283823A1

Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 하우징과, 상기 하우징 내부 표면의 적어도 일부분에 접촉하여, 상기 하우징을 구동시키도록 설정된 제 1 구동 모듈을 포함하는 볼 구조(ball structure); 상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure); 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure); 및 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 내부 링 구조를 구동시키도록 설정된 제 2 구동 모듈;을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

스마트 홈 환경에서 가족 구성원들의 명령에 따른 동작을 수행하고, 감정적 교류를 하는 다양한 종류의 전자 장치(예: 로봇)들이 이용되고 있다.

예를 들어, 탁상에 놓여지거나 벽에 부착된 형태로 운영되는 고정형 홈 로봇이나 본체부에 휠이 결합되어 집 내부를 이동할 수 있는 이동형 홈 로봇이 이용되고 있다.

스마트 홈 환경에서 사용되는 전자 장치(예: 로봇)중 이동형 홈 로봇은, 주로 비교적 협소한 공간에서 운용되기 때문에, 좁은 공간에서의 효율적인 움직임을 위해 방향 전환이 자유로울 것이 요구되고 있다. 종래의 이동형 홈 로봇은 기능부(예: 촬영부)와 구동부가 단순히 기능 구현에 특화된 형상과 메커니즘을 갖도록 설계되는 경우가 많았다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 효율적인 움직임뿐만 아니라, 유려한 외관을 가지고, 역동적/감성적/독창적 움직임을 구현하는 이동형 전자 장치 및 이의 동작 방법을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 외부 전자 장치로부터의 입력에 따라 또는 자율적으로 구동 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에서는, 자기 부상(magnetic levitation) 기술이 적용되어 안정적이고 신속한 동작 수행이 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법의 다양한 실시예들을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 하우징과, 상기 하우징 내부 표면의 적어도 일부분에 접촉하여, 상기 하우징을 구동시키도록 설정된 제 1 구동 모듈을 포함하는 볼 구조(ball structure); 상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure); 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure); 및 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 내부 링 구조를 구동시키도록 설정된 제 2 구동 모듈;을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(ball structure); 상기 볼 구조를 둘러싸고, 볼 구조의 외부 표면으로부터 이격되어 회전 가능하게 결합되는 외부 링 구조(outer ring structure); 및 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure);를 포함하고, 상기 볼 구조는 제 1 방향을 향해 구름(rolling) 가능하도록 설정되고, 상기 제 1 방향과 수직한 방향의 축을 기준으로 요잉(yawing) 가능하며, 상기 외부 링 구조는 상기 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향해 틸팅(tilting) 가능하도록 설정되고, 원주 방향으로 로테이트(rotate) 가능한 전자 장치를 제공할 수도 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(ball structure); 상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure); 상기 볼 구조의 내부에 배치되며, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure); 외부 객체의 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 카메라 모듈; 상기 외부 링 구조에 포함된 적어도 하나의 센서 모듈; 및 프로세서;를 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 전자 장치에 입력 정보가 수신되는 동작; 상기 카메라 모듈을 이용해 촬영된 영상 또는 상기 센서 모듈을 이용해 인식된 정보를 이용하여 전자 장치와 외부 객체와의 거리를 확인하는 동작; 전자 장치의 최적의 이동 경로를 분석하는 동작; 전자 장치가 제 1 방향을 향하도록 상기 볼 구조를 제어하는 동작; 및 전자 장치가 제 2 방향을 향하도록 외부 링 구조를 제어하는 동작;을 포함하는 전자 장치 동작 방법을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 외부에서 보았을 때, 심플하고 유려한 외관을 가진 전자 장치를 제공할 수 있다. 스마트 홈 환경에서 사용되는 전자 장치로서, 사용자(예: 가족 구성원)과 감정적 교류를 하는 데 있어서, 본 문서의 개시에 따르면 감성적 동인을 자극하기 유리한 구조를 가질 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 외부에서 바라볼 때, 두 가지의 구동 요소(예: 볼구조 및 외부 링 구조)가 독립적으로 움직일 수 있으므로, 효율적/지능적/감성적/역동적/독창적인 움직임의 구현이 가능할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 자기 부상 방식을 이용하므로 신속한 동작 수행이 가능하고, 이상 작동 상태로부터 정상 작동 상태로 신속히 복구될 수도 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조가 하우징의 표면으로부터 이탈을 방지하는 구조를 제공하여, 이상 작동 상태로부터 정상 작동 상태로 신속히 복구될 수 있다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는, 본 문서에 개시된 일실시예에 따른, 전자 장치의 외관을 나타내는 정면도이다.
도 2b는, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른, 전자 장치의 외관을 나타내는 정면도이다.
도 2c는, 본 문서에 개시된 또 다른 실시예에 따른, 전자 장치의 외관을 나타내는 정면도이다.
도 3은, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 볼 구조의 사시도이다.
도 4는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조에 대한 사시도이다.
도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조(outer ring structure), 볼 구조(ball structure)의 하우징 및 내부 링 구조(inner ring structure)의 간의 위치 관계를 나타내는 개념도이다.
도 6a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 것으로, 외부 링 구조가 볼 구조에 결합되었을 때, 제 1 자석 유닛과 제 2 자석 유닛의 배치 구조를 나타내는 개념도이다.
도 6b는, 도 6a와 다른 실시예에 따른 것으로, 도 6a에서 제 1 자석 유닛과 제 2 자석 유닛의 위치가 어긋났을 때, 복원되는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 6b는, 도 6a와 또 다른 실시예에 따른 것으로, 도 6a에서 제 1 자석 유닛과 제 2 자석 유닛의 위치가 어긋났을 때, 복원되는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 6d는, 다양한 실시예들에 따른 것으로, 제 2 자석 유닛이 링 구조로 형성된 것을 나타내는 개념도이다.
도 7은, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른, 제 1 자석 유닛과 제 2 자석 유닛의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 8a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조와 하우징의 결합상태를 나타내는 개념도이다.
도 8b는, 도 8a와 다른 실시예들에 따른, 외부 링 구조와 하우징의 결합상태를 나타내는 개념도이다.
도 9는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 작동 상태를 나타내는 개념도이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크 198 또는 제 2 네트워크 199와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 2a는, 본 문서에 개시된 일실시예에 따른, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 외관을 나타내는 정면도이다. 도 2b는, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 외관을 나타내는 정면도이다. 도 2c는, 본 문서에 개시된 또 다른 실시예에 따른, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 외관을 나타내는 정면도이다.

도 2a를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 볼 구조(ball structure, 300)와 외부 링 구조(outer ring structure, 400)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)는 바닥으로부터 지지될 수 있고, 전자 장치(200)에서 실질적으로(substantially) 하나의 몸체(a body)를 구성하는 부분일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)는 바닥에 놓여진 상태에서, 전자 장치(200)를 전 방향으로 이동시키는 구동 요소(movable element)일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)의 표면은 구형(sphere type)의 형상을 가질 수 있다. 볼 구조(300)의 표면이 구형의 형상을 가진다는 것은 '전체적으로 또는 부분적으로', 또는 '대략적인 또는 완전한' 구형의 표면을 가진다는 것일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 볼 구조(300)와 별개로 분리된 구성으로서, 볼 구조(300)와는 독립적으로 움직일 수 있다. 외부 링 구조(400)의 움직임은 볼 구조(300)와 분리된 상태에서, 볼 구조(300)와의 상호 작용(interact)을 통해 구현될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 자기 부상(manetic levitation)의 원리가 이용되어, 볼 구조(300)의 하우징(301) 표면으로부터 이격된 채로 구비될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)와 외부 링 구조(400) 각각에 자석 유닛이 포함될 수 있으며, 각각의 자석 유닛은 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 이로써, 전자 장치(200)(예: 전자 장치(101))에서 외부 링 구조(400)는 볼 구조(300)로부터 일정 거리만큼 이격되어 실질적으로 부양(levitation)된 상태에서 운용될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 두께감이 있는 링 모양(ring shape)의 부재일 수 있다. 외부 링 구조(400)의 내경을 볼 구조(300)의 외경보다 더 크게 만들어, 외부 링 구조(400)가 볼 구조(300)를 둘러싸도록 할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)와 구형(sphere type)의 볼 구조(300)는 동심원을 형성하여 동일한 중심 c1을 가질 수 있다. 외부 링 구조(400)와 볼 구조(300)가 동심원을 형성하는 경우, 전자 장치(200)를 정면에서 바라 보았을 때, 볼 구조(300)의 외경 중앙부분에 외부 링 구조(400)가 배치될 수 있다.

도 2a 내지 도 2c에 기재된 방향 성분과 관련하여, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 방향 성분 Xc, Yc, Zc는 도 2a와 도 2b에 도시된 중심 c1에 대한 좌표축일 수 있다. 이에 따르면 방향 성분 Xc는 Yc와 수직하고, Yc는 Zc와 수직하며, Xc와 Zc 또한 수직할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)는 바닥에 놓여진 상태에서 제 1 방향으로 롤링(rolling)을 할 수 있고, 상기 제 1 방향과 수직한 방향의 회전축을 기준으로 요잉(yawing)을 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 방향 성분 Xc와 Zc가 이루는 가상의 평면을 전자 장치(200)(예: 전자 장치(101))가 이동하게 되는 바닥이라 할 때, 볼 구조(300)는 방향 성분 Xc와 Zc가 이루는 가상의 평면 상의 제 1 방향(예: Xc 방향과 평행한 방향)으로 구를 수 있고, 볼 구조(300)는 방향 성분 Yc과 평행한 축을 회전축으로 하여 이동하고자 하는 방향을 변경할 수도 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)와 외부 링 구조(400)는 서로 결합되어 함께 움직이므로, 볼 구조(300)가 이동하면, 외부 링 구조(400) 또한 함께 이동할 수 있다. 외부 링 구조(400)는 볼 구조(300)와 독립적으로 움직임이 가능하며, 외부 링 구조(400)가 향하는 기울기는 틸팅(tilting 또는 피칭(pitching))될 수 있고, 외부 링 구조(400)의 원주 방향(circumferential direction)으로 회전(rotate) 할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 링 구조(400)는 최초, 바닥과 평행한 수평 상태를 유지한 상태에서, 중심 c1을 중심으로 기울어져, 예를 들어 외부 링 구조(400)에 구비된 카메라 모듈(480)이 위 또는 아래 방향을 향할 수 있으며, 볼 구조(300)의 요잉(yawing) 동작과 연동 또는 비연동하여 회전(rotate)할 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 외부 링 구조(400)는 볼 구조(300)가 회전하는 축(예: Yc)과 동일한 축을 기준으로 회전할 수 있으나, 어떤 실시예에 따르면, 볼 구조(300)가 회전하는 축(예: Yc)과 다른 회전축(예: Yr)을 기준으로 회전할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 볼 구조(300)가 방향 성분 Xc 축과 평행한 방향으로 이동하고 있을 때, 외부 링 구조(400)는 방향 성분 Xc와 Zc가 형성하는 가상의 평면과 나란한 상태를 유지한 채로 이동할 수 있다. 다른 예를 들면, 볼 구조(300)가 이동 중에, 외부 링 구조(400)는 방향 성분 Xc와 Zc가 형성하는 가상의 평면과 나란하지 않고 기울어진 상태로 이동할 수도 있다. 또, 다른 예를 들면, 볼 구조(300)가 이동하는 도중에 외부 링 구조(400)의 기울기는 가변될 수도 있다.

도 3은, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 볼 구조(ball structure, 300)(예: 도 2a의 볼 구조(300))의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 볼 구조(300)는 하우징(301)(예: 도 2a의 하우징(301))과 하우징(301) 내부에 포함된 제 1 구동 모듈(310)을 포함할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 하우징(301)은 상부 하우징(301a)과 하부 하우징(301b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 상기 상부 하우징(301a)과 하부 하우징(301b)은 외부에서 바라볼 때, 각각 반구 형태의 하우징일 수 있으며, 서로 결합하여 전체적으로 구 형상(sphere shape)의 하우징(301)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면 상부 하우징(301a)의 체결면(302a)과 하부 하우징(301b)의 체결면(302b)은 다양한 체결구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 나사 결합을 이용하거나 별도의 체결부재를 이용할 수도 있다. 볼 구조(300)가 울퉁불퉁한 바닥면을 주행하거나 요철 또는 단턱을 통과함에 있어서, 분리되지 않도록 상부 하우징(301a)과 하부 하우징(301b)은 서로 견고히 체결될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 하우징(301)의 내부에는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 여러 구성요소가 실장되기 위한 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간에 비해 하우징(301)의 두께는 상대적으로 얇게 형성될 수 있지만, 스크래치, 찌그러짐, 파손 등의 방지를 위한 재질로 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 하우징(301)의 재질은 예를 들면, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 글래스(GLASS), 아크릴, 합성 수지 들 중 적어도 하나의 조합으로 이루어질수 있다. 일 실시예에 따르면 하우징(301)은 불투명한 재질로 형성될 수 있으나, 다른 실시예에 따르면, 내부가 보일 수 있도록 투명한 재질로 형성될 수도 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300) 내에 배치되는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 여러 구성요소들은 주로 하부 하우징(301b)에 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다. 하부 하우징(301b)에 하중이 큰 여러 구성요소들이 배치됨으로써, 전자 장치의 무게 중심이 낮게 형성되어 전자 장치의 안정적인 운용이 가능할 수 있다. 볼 구조(300) 내에 배치되는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 여러 구성요소들은, 예를 들면, 제 1 구동 모듈(310) 또는 제 2 구동 모듈(330)에 구동력을 제공하는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 188), 배터리(예: 도 1의 189), 보드(board, 312), 동력 전달 부재(예: 기어)(313, 335) 등이 해당될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)의 주행을 위하여 제 1 구동 모듈(310)이 구비될 수 있다. 일 실시예에 따르면 제 1 구동 모듈(310)은 제 1 모터부(311)와 복수의 경사휠(314a, 314b)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 경사휠은 제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b) 두 개로 구분될 수 있으며, 제 1 경사휠(341a)과 제 2 경사휠(314b)은 서로 반대방향을 향하며, 각각 상기 하우징(301)의 내부 곡면의 적어도 일부와 접촉할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제 1 모터부(311)는 프로세서(예: 프로세서(120))와 연결되어, 프로세서의 제 1 구동 모듈(310)에 대한 제어 입력을 수신하여 구동할 수 있다. 제 1 모터부(311)는 상기 '제 1 경사휠(314a)' 또는 '제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b)'을 움직이게 하는 구동력을 제공할 수 있다. 복수의 경사휠(314a, 314b)은, 제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b) 모두가, 하우징의 내부 곡면과 적어도 일부 접촉할 수 있으며, 동시에 움직일 수 있다. 이를 위해 상기 제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b)은 측면에서 볼 때, 테이퍼(TAPER)진 형상으로 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제 2 경사휠(314b)은 제 1 경사휠(314a)에 종속적으로 구동되거나, 이와 달리 제 1 경사휠(314a)과 독립적으로 구동될 수도 있다. 예를 들면, 제 1 경사휠(314a)이 제 1 모터부(311)와 회전 축을 공유한 상태에서, 제 1 경사휠(314a)의 회전 시 제 2 경사휠(314b)이 함께 회전할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b)은 제 1 모터부(311)에 각각 연결될 수 있다. 이때, 제 1 모터부(311)에 구동력을 제공하는 객체는 두 개일 수 있다. 예를 들면 제 1 모터부(311)에는 복수의 모터(예: 제 1-1 모터와 제 1-2 모터)가 포함될 수 있고, 이때, 제 1 경사휠(314a)은 제 1-1 모터에 연결되고, 제 2 경사휠(314b)은 제 1-2 모터에 연결될 수 있다. 이 경우에 있어서, 제 1 경사휠(314a)은 제 1-1 모터의 회전과 동기(syncronization)되어 움직일 수 있고, 제 2 경사휠(314b)은 제 1-2 모터의 회전과 동기되어 움직일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 하우징(301)의 내부 곡면은 제 1 모터부(311) 구동에 따라서 제 1 경사휠(314a) 및 제 2 경사휠(314b)과 마찰되고, 이에 따라 상기 하우징(301)은 제 1 방향(예: Xc 방향과 평행한 방향)으로 롤링(rolling)하거나, 상기 제 1 방향과 수직한 방향(예: Yc 방향과 평행한 방향)을 축으로 하여 요잉(yawing)될 수 있다.

일 실시예에 따르면 전자 장치(예: 전자 장치(200))가 전진 또는 후진 주행되는 경우에는, 제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b) 각각(respectively)은 동일한 방향으로 회전될 수 있다. 또, 한 예에 따르면 전자 장치(예: 전자 장치(200))가 요잉(yawing)되는 경우, 제 1 경사휠(314a)과 제 2 경사휠(314b) 각각(respectively)은 서로 다른 방향으로 회전될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 구동 모듈(310)에는 중량부(315)가 배치될 수 있다. 상기 중량부(315)는 제 1 구동 모듈(310)에서 아랫부분에 위치하게 되는 구성으로서, 일실시예에 따르면 제 1 모터부(311)의 아랫면에 위치할 수 있다. 제 1 구동 모듈(310)은 하부 하우징(301b)내에서 콤팩트하게 구비될 수 있고, 상기 중량부(315)는 콤팩트한 구성을 위해, 상기 하부 하우징(301b)의 내부 곡면 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

일 실시예들에 따르면, 볼 구조(300)의 롤링(rolling) 및 요잉(yawing)을 용이하도록 하기 위하여, 제 1 경사휠(314a) 및 제 2 경사휠(314b)이 하부 하우징(301b)과 접촉하는 면의 슬립을 최소화할 수 있다. 예를 들면, 상기 '제 1 경사휠(314a) 및 제 2 경사휠(314b)'과 상기 하부 하우징(301b)에서 서로 맞닿는 부분 중 적어도 일부를 마찰력을 높일 수 있는 재질로 형성할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))는 내부 링 구조(320, inner ring structure)를 포함하며, 이는 하우징(301) 내부에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 내부 링 구조(320)는 외부 링 구조(400) 보다 작은 직경을 갖는 구성일 수 있고, 하우징(301) 내부에 배치되므로 하우징(301) 보다 작은 직경을 갖는 구성일 수 있다. 또, 한 실시예에 따르면, 내부 링 구조(320)는 하우징(301)을 사이에 두고 외부 링 구조(400)와 마주보도록 배치된 구성일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 내부 링 구조(320)는 몸체부(321)와 내부에 제 1 자석 유닛이 실장된 제 1 자석 수용부(322)를 포함할 수 있다. 몸체부(321)는 내부 링 구조(320)의 전체적인 링 형상(ring shape)을 결정하는 구성요소일 수 있고, 제 1 자석 수용부(322)는 내부에 하나 이상의 자석을 구비하여, 외부 링 구조(400)와 상호 작용(interaction)이 구현되는 부분일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 몸체부(321)의 원주 방향을 따라서, 복수의 제 1 자석 수용부(322)들이 배치될 수 있으며, 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이 3개의 제 1 자석 수용부(322)들이 방사상 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 몸체부(321) 또는 제 1 자석 수용부(322)의 적어도 일부분에 수평축 부재(331)의 일 단이 연결되고, 몸체부(321) 또는 상기 제 1 자석 수용부(322)의 다른 일부분에 수평축 부재(331)의 타 단이 연결되어, 수평 축 부재(321)가 움직이면 내부 링 구조(320) 또한 함께 움직이도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 몸체부(321)의 외부 표면에는 하우징(301)과 마찰되는 경우 유연하게 슬라이딩 될 수 있도록, 복수의 베어링 부재(324)가 배치될 수 있고, 몸체부(321)의 내부 표면은 강성 확보를 위해, 복수의 리브(lib)가 몸체부(321)의 원주 방향을 따라 연장형성될 수도 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))는 하우징(301) 내부에 배치된, 제 2 구동 모듈(330)을 포함할 수 있으며, 제 2 구동 모듈(330)을 통해 상기 내부 링 구조(320)를 구동시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제 2 구동 모듈(330)은 제 2 모터부(미도시), 수평축 부재(331), 틸팅 멤버(a tilting member, 332) 및/또는 로테이팅 멤버(a rotating member, 334)를 포함할 수 있다. 수평축 부재(331)는 일 단이 내부 링 구조(320)의 내측 표면의 일 부분과 연결되고, 타 단이 내부 링 구조(320)의 내측 표면의 타 부분에 연결될 수 있다. 수평축 부재(331)는 제 2 구동 모듈(330)의 구동력을 내부 링 구조(320)에 전달시키는 수단이며, 이를 통해 외부 링 구조(400)를 구동시키는 수단일 수 있다. 따라서, 수평축 부재(331)는 높은 강도를 가진 부재이며, 내부 링 구조(320)와 견고하게 체결될 수 있다.

틸팅 멤버(332)는 수평축 부재(331)의 적어도 일부와 연결(coupled)되고, 수평축 부재(331)를 회전시켜, 내부 링 구조(320)의 기울기를 조절할 수 있다. 틸팅 멤버(332) 내부에는 복수의 기어열(333)들이 배치되어 있어, 수평축 부재(331)를 수평축(예: 방향 성분 Xc와 평행한 축)을 기준으로 틸팅시킬 수 있으며, 이에 따라 내부 링 구조(320) 또한 틸팅될 수 있다. 예를 들어 수평축 부재(331)가 방향 성분 Xc와 평행한 축을 기준으로 틸팅되면, 내부 링 구조(320)는 하우징(301) 내부 표면을 따라, 방향 성분 Yc와 Zc가 이루는 평면 좌표축 내에서 다양한 각도로 기울어질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 수평축 부재(331)의 적어도 일부가 틸팅 멤버(332)를 관통할 수 있고, 틸팅 멤버(332)의 내부 기어열(333)에 포함된 적어도 일부의 기어열(333)과 축을 공유할 수도 있다.

로테이팅 멤버(334)는 틸팅 멤버(332)의 적어도 일부와 연결(coupled)되고, 상기 틸팅 멤버(332)의 적어도 일부를 회전시켜 상기 내부 링 구조(320)를 원주 방향으로 회전시킬 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 로테이팅 멤버(334)은 틸팅 멤버(332) 하부에 배치될 수 있다. 로테이팅 멤버(334)이 틸팅 멤버(332)의 하우징 하부 또는 틸팅 멤버(332)의 하우징 하부로 연장된 기어열(미도시)과 연결되어 로테이팅 멤버(334)가 회전하면, 틸팅 멤버(332)의 적어도 일부가 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제 2 모터부(미도시 됨)는 틸팅 멤버(332)와 로테이팅 멤버(334)의 구동을 독립적으로 제어하기 위해, 틸팅 멤버(332)와 로테이팅 멤버(334)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 모터부는 복수의 모터들(예: 제 2-1 모터(미도시)와 제 2-2 모터(미도시))을 포함할 수 있으며, 예를 들면 제 2-1 모터가 틸팅 멤버(332)에 연결되고, 제 2-2 모터가 로테이팅 멤버(334)에 연결되어 각 구성에 대한 독립적인 명령에 대해 독립적으로 구동될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 구동 모듈(330)은 전체적으로 제 1 구동 모듈(310)의 상부에 배치될 수 있다. 제 1 구동 모듈(310)은 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 전체적인 움직임을 제어하는 구성이고, 전자 장치의 자중에 가장 큰 요소를 차지할 수 있는 부분이므로 하부 하우징(301b)의 아래 방향에 배치될 수 있다. 제 1 구동 모듈(310)이 배치된 다음, 이에 제 2 구동 모듈(330)을 상기 제 1 구동 모듈(310)의 상부에 장착시켜 전자 장치(예: 전자 장치(200)) 전체의 구조의 안정성을 확보할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 구동 모듈(310) 상부에 제 2 구동모듈(330)이 구비되는 경우, 틸팅 멤버(332)와 수평축 부재(331)의 결합 요소 중 적어도 일부가, 볼 구조(300)의 전체 중심(c1)에 위치하도록 배치할 수 있다.

도 4는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조(outer ring structure, 400)(예: 도 2a의 외부 링 구조(400))에 대한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 외부 링 구조(400)(예: 도2a의 외부 링 구조(400))는 도면에 도시된 Y축 방향을 따라, 도 3에 도시된 볼 구조(300)와 결합될 수 있다. 앞서 언급하였지만, 다양한 실시예들에 따른 외부 링 구조(400)는 볼 구조(300)의 표면에서 회전이 가능하게 결합될 수 있으며, 다양한 실시예들에 따른 외부 링 구조(400)는 볼 구조(300)의 표면과 적어도 일부가 이격되어 형성될 수도 있다.

외부 링 구조(400)는 외부 링 구조(400)의 중심방향에서 그은 내경이 상기 내부 링 구조(320)의 외경보다 크고, 하우징(301)의 외경보다도 크게 설정될 수 있다. 외부 링 구조(400)를 볼 구조(300)에 조립하면, 외부 링 구조(400)와 볼 구조(300) 사이에 일정한 공간이 형성될 수도 있고, 따라서, 외부 링 구조(400)가 볼 구조(300) 표면에서 자유롭게 회전될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 내부 링 구조(320)의 움직임에 동기(synchronization)되어 움직일 수 있는데, 여기서 동기된 움직임이란, 내부 링 구조(320)가 움직이는 방향을 따라 외부 링 구조(400)도 동일한 방향으로 움직이는 것일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 내부 링 구조(320)와의 자력에 의해 하우징(301)의 표면으로부터 부상(levitation)될 수 있다. 즉, 본 문서에 개시된 전자 장치(예: 전자 장치(200))에 자기 부상(magnetic levitation) 원리를 채용하여, 외부 링 구조(400)를 하우징(301)으로부터 이격시키고, 회전시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 몸체부(410)의 적어도 일 부분(예: 제 2 자석 수용부(420))에 제 2 자석 유닛을 포함할 수 있으며, 제 2 자석 수용부(420)가 내부 링 구조(320)의 적어도 일 부분(예: 제 1 자석 수용부(322))과 마주보도록 구성할 수 있다. 제 2 자석 수용부(420) 내부에 배치된 제 2 자석 유닛과, 제 1 자석 수용부(322) 내부에 배치된 제 1 자석 유닛 간의 자력을 이용하여 외부 링 구조(400)를 하우징(301) 표면으로부터 부상시킬 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 제 2 자석 수용부(420) 또한 외부 링 구조(400)의 원주 방향을 따라서, 복수의 제 1 자석 수용부(322)들이 배치될 수 있으며, 이를 도 3과 유추하여 살펴보면, 3개의 제 2 자석 수용부(420)들이 방사상 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 적어도 3개의 제 1 자석 수용부(예: 제 1 자석 수용부(322))와, 이에 대응하는 개수를 가진 적어도 3개의 제 2 자석 수용부(420)를 구비하여, 외부 링 구조(400)가 볼 구조(300) 표면 상에서 움직일 때, 흔들림을 최소화한 안정적인 움직임을 제공할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)에는 적어도 하나의 카메라모듈(480)(예: 카메라 모듈(180)) 또는 센서 모듈(476)(예: 센서 모듈(176))을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 카메라 모듈(480) 또는 센서 모듈(476)은 상기 외부 링 구조(400) 표면에 내장되어, 적어도 일부 구성이 외부에 노출된 형태로 설치될 수 있다.

상기 적어도 하나의 카메라 모듈(480)과 센서 모듈(476)을 이용하면, 외부 객체의 위치 확인, 외부 객체와의 거리 인식에 필요한 데이터를 획득할 수 있다. 도면에는 센서 모듈(476)로서, 외부 객체와의 거리 인식에 적합한 적외선 센서(infrared sensor)가 형성된 것이 도시되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

카메라 모듈(480)은 전자 장치(예: 전자 장치(200))의 주변부를 촬영한 영상으로부터, 영상에 포함된 3차원의 특징점 좌표를 획득할 수 있다. 센서 모듈(476)은 예를 들어, 외부 객체와의 거리 인식에 적합한 적외선 센서(infrared sensor)가 사용될 수 있는데, 적외선 센서에서 수신한 적외선 신호를 이용하여 3차원의 특징점 좌표를 획득할 수 있다. 상기 특징점 좌표를 프로세서(예: 메인 프로 세서(121) 또는 보조 프로세서(123))를 이용해 분석하여, 전자 장치의 위치와 외부 객체의 위치를 확인 가능하고, 전자 장치가 최적의 경로로서 이동할 수 있도록 제어할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 오디오 모듈(470)(예: 오디오 모듈(170))이 구비될 수 있다. 이를 이용하면 본 문서에 개시된 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))와 사용자 간 커뮤니케이션을 수행할 수 있으며, 사용자의 명령을 입력 받을 수도 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)에는 적어도 하나의 디스플레이부(460)가 구비될 수 있다. 디스플레이부(460)는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 정보를 외부에 표시할 수 있도록 외부 링 구조(400)의 표면에 구비될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 입력 정보가 수신되면, 수신된 입력 정보에 대응하여 디스플레이부(460) 화면을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(460)를 통해 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 동작 상태(예: 지정된 모드로 구동 여부 표시), 전원 상태(예: On/Off), 배터리 충전 필요여부 등을 표시할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이부(460)의 적어도 일부가 벤딩되어 윈도우 어셈블리(461)에 안착시킬 수 있다. 윈도우 어셈블리(461)에는 적어도 하나 이상의 안착을 위한 물리적 구조가 형성되어 디스플레이부(460)가 일정하게 벤딩된 상태로 유지될 수 있도록 할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 카메라 모듈(480) 또는 적어도 하나의 센서 모듈(476)이 디스플레이부(460)와 결합하여, 하나의 구성요소 안에서 복수의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 외부 링 구조(400)에는 더욱 다양한 기능부(440)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 기능부(440)는 배터리 모듈, 또는 무선 배터리 충전 모듈일 수 있다. 예를 들어 기능부(440)가 배터리 모듈인 경우에는, 이를 이용하여 전술한 디스플레이부(460), 오디오 모듈(470), 센서 모듈(476), 카메라 모듈(480) 중 적어도 어느 하나의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다.

도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조(outer ring structure, 400)(예: 도 4의 외부 링 구조(400)), 볼 구조(ball structure)의 하우징(301)(예: 도 3의 하우징(301)) 및 내부 링 구조(inner ring structure, 320)(예: 도 3의 내부 링 구조(320))의 위치 관계를 나타내는 개념도이다. 일 실시예에 따르면, 도 5는 도 2a의 구성을 중심 c1에서, 방향 성분 Xc와 방향 성분 Zc가 이루는 가상의 평면과 평행한 방향에서 자른 단면을 나타낼 수 있다.

도 5를 참조하면, 외부 링 구조(400)(예: 도 4의 외부 링 구조(400))와 하우징(301)(예: 도 3의 하우징(301)) 그리고 내부 링 구조(320)(예: 도 3의 내부 링 구조(320))가 서로 동일한 간격으로 이격된 것이 도시되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면 외부 링 구조(400)는 하우징(301)의 표면으로부터 이격될 수 있지만, 다른 실시예에 따르면 내부 링 구조(320)는 하우징(301) 표면과 이격될 수도 또는, 베어링 부재(예: 베어링 부재(324))를 이용해 접촉하여 구동될 수도 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 내부 링 구조(320)는 몸체부(321)와 제 1 자석 수용부(322)를 포함할 수 있으며, 제 1 자석 수용부(322)에 제 1 자석 유닛(323)을 구비할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)는 몸체부(410) 및 제 1 자석 수용부(322)와 마주보도록 배치된 제 2 자석 수용부(420)를 포함할 수 있으며, 제 2 자석 수용부(420)에는 제 2 자석 유닛(421)을 구비할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421) 중 적어도 하나는 영구 자석일 수 있다. 또, 한 실시예에 따르면, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421) 중 적어도 하나는 전자석일 수 있다. 예를 들어 제 1 자석 유닛(323)이 전자석일 경우에는 상기 볼 구조(300) 내부에 포함된 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 전류를 공급받아 자화됨으로써, 자석의 기능을 수행할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)에 포함된 제 2 자석 유닛(421)은 복수의 제 2 자석 유닛(421)들로서 구비될 수 있으며, 외부 링 구조(400)의 원주 방향을 따라, 방사상 정렬될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 예와 같이, 제 2 자석 유닛(421)은 제 1 자석 유닛(323)의 외부에서 대략 하우징(301)의 중심(c1) 방향을 바라보도록 배치될 수 있다.

도 6a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 것으로, 외부 링 구조(예: 도 4의 외부 링 구조(400))가 볼 구조(예: 도 3의 볼 구조(300))에 결합되었을 때, 제 1 자석 유닛(323)(예: 도 5의 제 1 자석 유닛(323))과 제 2 자석 유닛(421)(예: 도 5의 제 2 자석 유닛(421))의 배치 구조를 나타내는 개념도이다. 도 6b는, 도 6a와 다른 실시예에 따른 것으로, 도 6a에서 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)의 위치가 어긋났을 때, 복원되는 모습을 나타내는 개념도이다. 도 6c는, 도 6a와 또 다른 실시예에 따른 것으로, 도 6a에서 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)의 위치가 어긋났을 때, 복원되는 모습을 나타내는 개념도이다. 도 6d는, 다양한 실시예들에 따른 것으로, 제 2 자석 유닛(421)이 링 구조로 형성된 것을 나타내는 개념도이다.

도 6a는, 제 1 자석 유닛(323)(예: 도 5의 제 1 자석 유닛(323))과 제 2 자석 유닛(421)(예:도 5의 제 2 자석 유닛(421))의 배치 구조를 정면에서 바라본 모습을 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 6a는, 도 3의 A-A'방향을 따라 바라본 것으로서, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)이 겹쳐진 모습을 나타낼 수 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)을 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 정면에서 바라볼 때, 복수의 제 2 자석 유닛(421)들이 제 1 자석 유닛(323)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

예를 들면, 복수의 제 2 자석 유닛(421)들을 구비하였을 때, 제 2 자석 유닛(421)을 제 2 자석 수용부(420)의 높이 방향에서 링 구조를 이루도록 방사상 배열할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)을 정면에서 바라볼 때, 여기서 상기 복수의 제 2 자석 유닛(421)들이 배열된 구조의 중심과 제 1 자석 유닛(323)의 중심이 일치하도록 배열할 수 있다. 이와 같이 구성하면, 외부 링 구조(400)가 볼 구조(300) 표면에서 움직이거나, 외부 노이즈에 의해 흔들리는 경우, 도 6a에서 제 1 자석 유닛(323)이 제 2 자석 유닛(421)들이 배열된 구조의 중심으로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다.

도 6b와 도 6c를 함께 참조하면, 도 6a에서 제 1 자석 유닛(323)이 제 2 자석 유닛(421)들이 배열된 구조의 중심으로부터 다소 이탈되더라도, 제 1 자석 유닛(323)에 복원력을 제공하여, 도 6a와 같이 제 1 자석 유닛(323)이 제 2 자석 유닛(421)들이 배열된 구조의 중심으로 다시 돌아가도록 할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 도 6b와 도 6c에서 제 1 자석 유닛(323)이 작용 받는 복원력은 제 2 자석 유닛(421)에도 작용될 수 있다. 볼 구조(300)와 외부 링 구조(400)가 함께 움직이거나, 또는 별개로 움직이는 경우에도, 결과적으로 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)은 도 6a에 도시된 것과 같이, 원래 위치로 복원될 수 있다.

도 6d를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(200))는 제 2 자석 유닛(421)이 일체로 형성된 링 구조(ring shape) 형상을 가질 수도 있다.

이와 같이, 본 문서에 개시된 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)의 형상 및 배치는 지정된 실시예들에 한정되지 않는다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)은 외부 링 구조(400)가 내부 링 구조(320)와 연동하는 과정에서 동적 평형(예: 일 구성과 타 구성이 움직이는 상황에서, 양 구성의 상대적인 위치의 불균형이 허용범위 안에 들어있는 상태)을 이룰 수 있는 구조와 형상을 가질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 본 문서에 개시된 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))는 외부 링 구조(400)와 내부 링 구조(320)가 각각 움직일 때, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)이 동적 평형을 이루는 방향으로 힘의 작용을 받을 수 있다.

예를 들어, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치)의 작동 중, 상기 제 1 자석 유닛(323)이 제 2 자석 유닛(421)과 정렬된 상태(예: 도 6a의 제 1 자석 유닛(323)과 도 6a의 제 2 자석 유닛(421)의 중심이 일치하는 상태)로부터 허용범위(또는 지정된 값) 내에서 움직이면, 외부 링 구조(400) 및 내부 링 구조(320)는 서로 간의 상호 작용에 의해 원 위치로 복원될 수 있다. 이와 달리 상기 제 1 자석 유닛(323)이 제 2 자석 유닛(421)과 정렬된 상태로부터 과도히 벗어나면, 동적 평형이 깨질 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 자석 유닛(323) 및 제 2 자석 유닛(421)의 형상, 개수, 상대적인 위치의 설정은 동적 평형을 유지하는 범위내에서 다양하게 설정될 수 있다.

도 7은, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른, 제 1 자석 유닛(323)(예: 도 5의 제 1 자석 유닛(323))과 제 2 자석 유닛(421)(예: 도 5의 제 2 자석 유닛(421))의 배치 구조를 나타내는 도면이다.

도 5에는 일례로서, 제 2 자석 유닛(421)이 외부 링 구조(400)의 원주 방향과 나란하게 방사상 정렬된 것을 도시하나, 도 7은 제 2 자석 유닛(421)이 외부 링 구조(400)의 원주 방향과 나란하지 않게 배치되는 실시예를 도시할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421)을 전자 장치(예: 전자 장치(200))의 상면에서 바라 볼 때, 복수의 제 2 자석 유닛들(421) 또는 링 모양(ring shape)의 제 2 자석 유닛(예: 도 6d의 421)이 형성하는 곡률 반지름(radius of curvature)이 하우징(301)의 곡률 반지름보다 작도록 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하우징(301)의 곡률 반지름의 중심이 c1이라 할 때, 제 2 자석 유닛(421)들의 곡률 반지름의 중심은 상기 중심 c1과 하우징(301) 사이에 위치한 c2일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면 제 2 자석 유닛들(421) 또는 링 모양(ring shape)의 제 2 자석 유닛(예: 도 6d의 421)은 제 1 자석 유닛(323)을 향해 도 5에 도시된 실시예보다 더욱 만곡되도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 제 1 자석 유닛(323)과 제 2 자석 유닛(421) 간에는 도 5에 도시된 실시예 보다 큰 자기력이 발생될 수 있으며, 이에 따라, 외부 링 구조(400)가 내부 링 구조(320)의 연동 시 반응속도를 더욱 빠르게 할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)에 배치된 제 2 자석 유닛(421)과, 제 1 자석 유닛(323) 사이에는 척력이 작용하도록 할 수 있다. 예를 들어, 제 2 자석 유닛(421)과 제 1 자석 유닛(323) 사이에 인력이 작용하도록 자석을 배치하면, 제 2 자석 유닛(421)과 제 1 자석 유닛(323)의 동적 평형이 깨지는 경우, 외부 링 구조(400)의 일부가 상기 하우징(301)에 접촉하게 되고, 전자 장치(예: 전자 장치(200))가 동작 불능상태가 발생할 수 있다. 따라서, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에서는 외부 링 구조(400)에 배치된 제 2 자석 유닛(421)과, 제 1 자석 유닛(323) 사이에 척력이 작용하도록 하여, 순간 큰 외력이 작용하여 동적 평형이 깨어지더라도 서로 밀어주는 힘을 이용해, 외부 링 구조(400)와 하우징(301)을 이격시킨 상태로 전자 장치(예: 전자 장치(200))를 운용할 수 있다.

도 8a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조(400)(예: 도2a의 외부 링 구조(400))와 하우징(301)(예: 도2a의 하우징(301))의 결합상태를 나타내는 개념도이다. 도 8b는, 도 8a와 다른 실시예들에 따른, 외부 링 구조(400)와 하우징(301)의 결합상태를 나타내는 개념도이다.

도 8a를 참조하면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 외부 링 구조(400)는 하우징(301)의 외부 표면과 이격되어 있으므로, 외부 링 구조(400)와 하우징(301) 사이에는 갭(g1)이 형성될 수 있다. 외부 링 구조(400)의 하우징(401)은 외측 표면(401a)과 내측 표면(401b)으로 구성될 수 있고, 상기 내측 표면(401b)은 상기 하우징(301)의 표면에 대응하도록 만곡된 형상일 수 있다. 외부 링 구조(400)의 내측 표면(401b)과 하우징(301) 사이의 갭(g1)은 외부 링 구조(400)와 하우징(301) 사이에 이격된 거리의 최대 거리일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 외부 링 구조(400)의 내측 표면(401b)에서 가장자리(edge) 부분은 하우징(301)과 가까울 수 있으며, 또 다른 실시예에 따라서는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 운용 과정에서 외부 링 구조(400)와 하우징(301)이 간혹 접촉될 수도 있다.

도 8b를 참조하면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 외부 링 구조(400)는 하우징(301)의 외부 표면과 이격되어 있고, 외부 링 구조(400)와 하우징(301) 사이에 갭(g2)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 링 구조(400)의 상기 내측 표면의 곡률 반지름을 하우징(301)의 곡률 반지름보다 작도록 작게 설정할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 하우징(301)의 곡률 반지름의 중심이 c1이라 할 때, 외부 링 구조(400) 의 곡률 반지름의 중심은 상기 중심 c1과 하우징(301) 사이에 위치한 c3일 수 있다.

도 8a와 도 8b를 통한 설명한 실시예들은, 하우징(301)으로부터 외부 링 구조(400)의 이탈을 방지하기 위한 실시예들 일 수 있다. 이에 따르면, 외부 링 구조(400)와 내부 링 구조(320) 간의 동적 평형이 일 순간 깨어지더라도, 이탈 범위가 물리적으로 제한되므로, 전자 장치(예: 전자 장치(200))는 이상 작동 상태로부터 정상 작동 상태로 신속히 복구될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 외부 링 구조(400)의 내측 표면(401b)의 가장자리(edge)에 경사면(예: 도 4 의 경사면(402))을 형성할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 경사면(예: 도 4 의 경사면(402))를 이용하여 외부 링 구조(400)가 하우징(301)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 다른 실시예에 따르면, 경사면(예: 도 4 의 경사면(402))을 구성하는 재질의 경도를 높여, 외부 링 구조(400)과 하우징(301) 간에 발생하는 마찰에 의한 손상을 줄일 수도 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))는 제 1 입력 정보가 수신되면, 수신된 제 1 입력 정보에 대응하여 볼 구조(예: 도 2a의 볼 구조(300))가 제 1 방향을 향해 이동하도록 제 1 구동 모듈(예: 도 3의 제 1 구동 모듈(310))을 제어하고, 제 2 입력 정보가 수신되면, 수신된 제 2 입력 정보에 대응하여 내부 링 구조(예: 도 3의 내부 링 구조(320))가 상기 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향하도록 제 2 구동 모듈(예: 도 3의 제 2 구동 모듈(330))을 제어하는 프로세서(processor)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 입력 정보와 제 2 입력 정보는 전자 장치에 동시(同時)에 또는 이시(異時)에 입력되는 '명령 또는 데이터'일 수 있다. 일실시예들에 따르면, 상기 제 1 입력 정보와 제 2 입력 정보는 동일한 '명령 또는 데이터'이거나 서로 다른 '명령 또는 데이터'일 수 있다.

제 1 입력 정보와 제 2 입력 정보가 입력되면 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 소프트웨어(예: 도 1의 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 연결된 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 적어도 하나의 다른 구동요소(예: 도 3의 제 1 구동 모듈(310) 또는 도 3의 제 2 구동 모듈(330))를 제어하거나, 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 도 4의 카메라 모듈(480) 또는 도 4의 센서 모듈(476)) 또는 도 4의 디스플레이부(460) 또는 도 4의 오디오 모듈(470) 등)을 제어할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)가 제 1 구동 모듈(예: 도 3의 제 1 구동 모듈(310))을 제어하는 동작과, 제 2 구동 모듈(예: 도 3의 제 2 구동 모듈(330))을 제어하는 동작은 독립적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 볼 구조(예: 도 3의 볼 구조(300))가 움직일 때 외부 링 구조(예: 도 3의 외부 링 구조(400))는 움직일 수 있고, 볼 구조(예: 도 3의 볼 구조(300))가 움직이지 않을 때, 외부 링 구조(예: 도 4의 외부 링 구조(400))만 움직일 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(예: 도 3의 볼 구조(300))가 움직일 때, 외부 링 구조(예: 도 4의 외부 링 구조(400))도 움직이고, 이때 외부 링 구조(예: 도 4의 외부 링 구조(400))의 동작이 볼 구조(예: 도 3의 볼 구조(300))의 동작과 분리되어 이루어짐으로써, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 역동적/독창적인 움직임 가능할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200)) 내에 포함된 통신 모듈(예: 도 1 의 통신 모듈(190))을 이용하여 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 도 1의 전자 장치(104), 또는 도 1의 서버(108))에 의해 원격 제어될 수도 있다. 따라서, 이동형 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는 외부 객체 또는 제 3 객체에 의해 직접 운용될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 규칙 기반 모델 또는 인공 지능 모델을 이용하여 상기 제 1 구동 모듈(예: 도 3의 제 1 구동 모듈(310))의 제어 및 제 2 구동 모듈(예: 도 3의 제 2 구동 모듈(330))의 제어를 수행할 수 있다.

상기 규칙 기반 모델은, 다양한 실시예들에 따르면, a) 이벤트의 유효성(validation)을 판단하거나, b) 이벤트에 발생시 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))에 마련된 지식베이스(미도시)에 문의하여 응답을 얻거나, c) 이벤트에 대응하는 행위를 생성하거나, d) 행위의 우선순위를 결정하거나, e) 최고 우선순위에 따른 행위를 수행할 수 있다. 예를 들면, 입력 정보 수신에 대한 이벤트 발생 시, 상기 이벤트가 입력 정보에 음향 출력과 위치 이동에 대한 두 가지의 정보가 포함된 경우, 프로 세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 규칙 기반 모델에 따라 음향 출력과 위치 이동 중 어떠한 행위가 우선되어야 하는지 판단하고, 판단에 따라 행위를 수행할 수 있다. (예: 도 2a의 전자 장치(200) 위치 이동 후, 지정된 음향 출력) 예를 들면, 외부 객체의 위치 또는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))와 외부 객체와의 거리를 입력값으로 이용하여, 규칙 기반 모델을 통한 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 이동 경로를 설정할 수 있다.

인공 지능 모델은, 다양한 실시예들에 따르면, 기계학습(machine learning), 신경망(neural network) 또는 딥러닝(deep learning) 알고리즘 중 적어도 하나에 따라 학습된 것일 수 있다. 예를 들면, 외부 객체의 위치 또는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))와 외부 객체와의 거리를 입력값으로 이용하여, 인공 지능 모델을 통한 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 이동 경로를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인공 지능 모델을 이용해 장애물의 위치를 확인하여, 최적의 이동 경로를 설정할 수도 있다.

도 9는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 10은, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 작동 상태를 나타내는 개념도이다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(ball structure, 예: 도 2a의 볼 구조(300)), 볼 구조(예: 도 2a의 볼 구조(300))의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure, 예: 도 2a의 외부 링 구조(400)), 볼 구조(예: 도 2a의 볼 구조(300))의 내부에 배치되며, 외부 링 구조(예: 도 2a의 외부 링 구조(400))와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure, 예: 도 3의 내부 링 구조(320)), 외부 객체의 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 카메라 모듈(예: 도 2a의 카메라 모듈(480)), 외부 링 구조(예: 외부 링 구조(400))에 포함된 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 2a의 센서 모듈(476)), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 1의 보조 프로세서(123))를 포함하는 전자 장치 동작 방법에 있어서, 전자 장치(예:도 2a의 전자 장치(200))에 입력 정보가 수신되는 동작(동작 910)과, 상기 카메라 모듈(예: 도 2a의 카메라 모듈(480))을 이용해 촬영된 영상 또는 상기 센서 모듈(예: 도 2a의 센서 모듈(476))을 이용해 인식된 정보를 이용하여 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))와 외부 객체(O)와의 위치 또는 거리를 확인하는 동작(동작 920)을 포함할 수 있다.

동작 910과 관련하여, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))에 입력되는 정보는 도 1의 네트워크 환경(예: 네트워크 환경(100)) 내의 블록도에 도시된 바와 같이 제 1 네트워크(예: 도 1의 제 1 네트워크(198)) 또는 제 2 네트워크(예: 도 1의 제 2 네트워크(199))를 통해 수신될 수 있다. 예를 들면, 여기서의 상기 입력 정보는 외부 객체(O) 또는 제 3 객체와의 상호 작용(interaction)을 개시하기 위한 정보일 수 있으며, 외부 객체(O) 또는 제 3 객체의 음성 정보, 버튼 또는 터치 패드를 통해 외부 객체(O) 또는 제 3 객체로부터 입력된 정보, 외부 객체(O) 또는 제 3 객체의 특정 움직임 감지 정보, 외부 네트워크를 통해 수신된 정보 등을 포함할 수 있다.

동작 920과 관련하여, 카메라 모듈(예: 도 2a의 카메라 모듈(480)) 또는 센서 모듈(예: 도 2a의 센서 모듈(476))로부터, 촬영된 영상 또는 센서 모듈을 이용해 인식된 정보는 볼 구조(예: 도 2a의 볼 구조(300))가 움직이는 방향 및/또는 외부 링 구조(예: 도 2a의 외부 링 구조(400))가 움직이는 방향을 결정하는데 기초가 되는 정보일 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치 동작 방법에 있어서, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의해 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))가 이동하게 되는 최적의 경로를 분석하는 동작(동작 930)을 포함할 수 있다.

동작 930과 관련하여, 최적의 경로를 분석하는 것은 외부 객체(O) 또는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200)) 주변의 장애물(B)에 대한 정보를 참조할 수 있다. 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 외부 객체(O) 또는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200)) 주변의 장애물(B)에 대한 정보와 현재 전자 장치의 위치에 대한 정보를 연산 또는 처리하여, 예를 들면 외부 객체(O)에 가장 빨리 도달할 수 있는 시간, 또는 외부 객체(O)에 가장 효율적(예: 저전력)으로 도달할 수 있는 경로 등을 산출할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 앞서 언급한 규칙 기반 모델 또는 인공 지능 모델을 이용하여 최적의 경로를 분석할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 동작 방법에 있어서, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의해 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))가 제 1 방향을 향하도록 볼 구조(예: 도 2a의 볼 구조(300))를 제어하는 동작(동작 940)과, 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))가 제 2 방향을 향하도록 내부 링 구조(예: 도 3의 내부 링 구조(320))를 제어하는 동작(동작 950))을 포함할 수 있다.

동작 940과 관련하여, 상기 볼 구조(예: 도 2a의 볼 구조(300))의 제어는 제 1 구동 모듈(예: 도 3의 제 1 구동모듈(310))의 제어를 통해 수행할 수 있고, 동작 950과 관련하여, 상기 내부 링 구조(예: 도 3의 내부 링 구조(320))의 제어는 제 2 구동 모듈(예: 도 3의 제 2 구동모듈(330))의 제어를 통해 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 링 구조(예: 도 2a의 외부 링 구조(400))가 내부 링 구조(예: 도 3의 내부 링 구조(320))와 동기되어 있으므로, 내부 링 구조(예: 도 3의 내부 링 구조(320))의 제어를 통해 외부 링 구조(예: 도 2a의 외부 링 구조(400))를 제어할 수 있다.

동작 940과 동작 950은 독립적으로 수행될 수 있고, 도면 부호에 상기 동작 940과 동작 950의 실질적인 동작 순서가 결정되지는 않는다. 일 실시예들에 따르면 상기 동작 950이 먼저 수행되고, 동작 940이 이후 수행될 수도 있다.

도 10을 참조하면, 이동형 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))가 작동하는 상태에 대한 개념도가 도시되는데, 볼 구조(300)가 제 1 방향으로 구르는 과정에서, 외부 링 구조(400)는 아이들(idle) 상태를 유지할 수 있다. 즉, 볼 구조(300)가 굴러가는 동안(예: S1, S2 지점) 외부 링 구조(400)는 틸팅 또는 로테이션 동작없이 일정한 상태를 유지할 수 있다. 그리고 볼 구조(300)의 구름이 멈추고, 외부 객체(O)와 커뮤니케이션이 가능한 지정된 거리(예: S3 지점)에 도달하면, 외부 링 구조(400)를 외부 객체(O)를 향해 틸팅되거나 로테이션되도록 동작될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 하우징(예: 도 2a의 하우징(301))과, 상기 하우징 내부 표면의 적어도 일부분에 접촉하여, 상기 하우징을 구동시키도록 설정된 제 1 구동 모듈(예: 도 3의 제 1 구동 모듈(310))을 포함하는 볼 구조(ball structure)(예: 도 3의 볼 구조(300)); 상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure)(예: 도 4의 외부 링 구조(400)); 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure)(예: 도 3의 내부 링 구조(320)); 및 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 내부 링 구조를 구동시키도록 설정된 제 2 구동 모듈(예: 도 3의 제 2 구동 모듈(330));을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 외부 링 구조는 상기 내부 링 구조와의 자력에 의해 상기 하우징의 표면으로부터 부상(magnetic levitation)될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 구동 모듈은, 제 1 모터부(예: 도 3의 311); 상기 제 1 모터부와 연결되고, 상기 하우징의 내부 곡면의 적어도 일부와 접촉하며 구동되는 제 1 경사휠(예: 도 3의 314a); 상기 제 1 경사휠과 반대 방향을 향하며, 상기 하우징의 내부 곡면의 적어도 일부와 접촉하며 구동되는 제 2 경사휠(예: 도 3의 314b); 및 중량부(예: 도 3의 315);를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 2 구동 모듈은, 제 2 모터부; 일 단이 상기 내부 링 구조의 내측 표면의 일 부분과 연결되고, 타 단이 상기 내부 링 구조의 내측 표면의 타 부분에 연결되는 수평축 부재(예: 도 3의 331); 상기 수평축 부재의 적어도 일부와 연결(coupled)되고, 상기 수평축 부재를 회전시켜, 상기 내부 링 구조의 기울기를 조절하는 틸팅 멤버(예: 도 3의 332); 및 상기 틸팅 멤버의 적어도 일부와 연결(coupled)되고, 상기 틸팅 멤버의 적어도 일부를 회전시켜 상기 내부 링 구조를 원주 방향으로 회전시키는 로테이팅 멤버(예: 도 3의 334);를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 내부 링 구조의 적어도 일 부분에 제 1 자석 유닛(예: 도 6a의 323)을 포함하고, 상기 외부 링 구조의 적어도 일 부분에 제 2 자석 유닛(예: 도 6a의 421)을 포함하며, 상기 제 1 자석 유닛이 포함된 상기 내부 링 구조의 일 부분과 상기 제 2 자석 유닛이 포함된 상기 외부 링 구조의 일 부분은 서로 마주보도록 형성된될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 내부 링 구조에 배치된 제 1 자석 유닛과, 상기 외부 링 구조에 배치된 제 2 자석 유닛 사이에는 척력이 작용될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 자석 유닛과 제 2 자석 유닛을 전자 장치의 정면에서 바라 볼 때, 복수의 제 2 자석 유닛들 또는 링 모양(ring shape)의 제 2 자석 유닛이 상기 제 1 자석 유닛을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 자석 유닛과 제 2 자석 유닛을 전자 장치의 상면에서 바라 볼 때, 복수의 제 2 자석 유닛들 또는 링 모양(ring shape)의 제 2 자석 유닛이 형성하는 곡률 반지름(radius of curvature)이 상기 하우징의 곡률 반지름보다 작도록 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 외부 링 구조의 내측 표면의 곡률 반지름은 상기 하우징의 곡률 반지름보다 작도록 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 외부 링 구조의 내측 표면의 적어도 일부는 경사면을 가질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 외부 링 구조는, 외부 객체 인식을 위한 적어도 하나의 카메라 모듈(예: 도 4의 카메라 모듈(480)) 또는 센서 모듈(예: 도 4의 센서 모듈(476))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제 1 입력 정보가 수신되면, 수신된 제 1 입력 정보에 대응하여 상기 볼 구조가 제 1 방향을 향해 이동하도록 상기 제 1 구동 모듈을 제어하고, 제 2 입력 정보가 수신되면, 수신된 제 2 입력 정보에 대응하여 상기 내부 링 구조가 상기 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향하도록 제 2 구동 모듈을 제어하는 프로세서(processor)(예: 도 1의 프로세서(120));를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 구동 모듈을 제어하는 동작과, 상기 제 2 구동 모듈을 제어하는 동작은 독립적으로 이루어질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는 전자 장치 내에 포함된 통신 모듈을 이용하여 외부 전자 장치에 의해 원격 제어될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는 규칙 기반 모델 또는 인공 지능 모델을 이용하여 상기 제 1 구동 모듈의 제어 및 제 2 구동 모듈의 제어를 수행할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 하우징(예: 도 2a의 301)과, 상기 하우징 내부에 배치되는 구동 모듈(예: 도 3의 구동 모듈(310))을 포함하는 볼 구조(ball structure)(예: 도 3의 볼 구조(300)); 상기 볼 구조를 둘러싸고, 상기 볼 구조의 외부 표면으로부터 이격되어 회전 가능하게 결합되는 외부 링 구조(outer ring structure)(예: 도 4의 외부 링 구조(400)); 및 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure)(예: 도 3의 내부 링 구조(320));를 포함하고, 상기 볼 구조는, 제 1 방향을 향해 구름(rolling) 가능하도록 설정되고, 상기 제 1 방향과 수직한 방향의 축을 기준으로 요잉(yawing) 가능하도록 설정되며, 상기 외부 링 구조는, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향해 틸팅(tilting) 가능하도록 설정되고, 원주 방향으로 로테이트(rotate) 가능하도록 설정된 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 볼 구조(ball structure)(예: 도 3의 볼 구조(300)); 상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure)(예: 도 4의 외부 링 구조(400));; 상기 볼 구조의 내부에 배치되며, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure)(예: 도 3의 내부 링 구조(300)); 외부 객체의 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 카메라 모듈(예: 도 4의 카메라 모듈(480)); 상기 외부 링 구조에 포함된 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 4의 센서 모듈(476)); 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120));를 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 전자 장치에 입력 정보가 수신되는 동작; 상기 카메라 모듈을 이용해 촬영된 영상 또는 상기 센서 모듈을 이용해 인식된 정보를 이용하여 전자 장치와 외부 객체와의 거리를 확인하는 동작; 전자 장치의 최적의 이동 경로를 분석하는 동작; 전자 장치가 제 1 방향을 향하도록 상기 볼 구조를 제어하는 동작; 및 전자 장치가 제 2 방향을 향하도록 외부 링 구조를 제어하는 동작;을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 볼 구조를 제어하는 동작과, 외부 링 구조를 제어하는 동작은 독립적으로 이루어질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 볼 구조 제어 동작에 의해 상기 볼 구조의 동작 시, 상기 외부 링 구조는 아이들(idle) 상태를 유지할 수 있다.

본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 전자 장치
300 : 볼 구조
310 : 제 1 구동 모듈
320 : 내부 링 구조
330 : 제 2 구동 모듈
400 : 외부 링 구조

Claims

전자 장치에 있어서,
하우징과, 상기 하우징 내부 표면의 적어도 일부분에 접촉하여, 상기 하우징을 구동시키도록 설정된 제 1 구동 모듈을 포함하는 볼 구조(ball structure);
상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure);
상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure); 및
상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 내부 링 구조를 구동시키는 제 2 구동 모듈;을 포함하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 링 구조는 상기 내부 링 구조와의 자력에 의해 상기 하우징의 표면으로부터 부상(magnetic levitation)되는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 구동 모듈은,
제 1 모터부;
상기 제 1 모터부와 연결되고, 상기 하우징의 내부 곡면의 적어도 일부와 접촉하며 구동되는 제 1 경사휠;
상기 제 1 경사휠과 반대 방향을 향하며, 상기 하우징의 내부 곡면의 적어도 일부와 접촉하며 구동되는 제 2 경사휠; 및
중량부;를 포함하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 구동 모듈은,
제 2 모터부;
일 단이 상기 내부 링 구조의 내측 표면의 일 부분과 연결되고, 타 단이 상기 내부 링 구조의 내측 표면의 타 부분에 연결되는 수평축 부재;
상기 수평축 부재의 적어도 일부와 연결(coupled)되고, 상기 수평축 부재를 회전시켜, 상기 내부 링 구조의 기울기를 조절하는 틸팅 멤버; 및
상기 틸팅 멤버의 적어도 일부와 연결(coupled)되고, 상기 틸팅 멤버의 적어도 일부를 회전시켜 상기 내부 링 구조를 원주 방향으로 회전시키는 로테이팅 멤버;를 포함하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 내부 링 구조의 적어도 일 부분에 제 1 자석 유닛을 포함하고, 상기 외부 링 구조의 적어도 일 부분에 제 2 자석 유닛을 포함하며,
상기 제 1 자석 유닛이 포함된 상기 내부 링 구조의 일 부분과 상기 제 2 자석 유닛이 포함된 상기 외부 링 구조의 일 부분은 서로 마주보도록 형성된 전자 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 내부 링 구조에 배치된 제 1 자석 유닛과, 상기 외부 링 구조에 배치된 제 2 자석 유닛 사이에는 척력이 작용되는 전자 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 자석 유닛과 상기 제 2 자석 유닛을 전자 장치의 정면에서 바라 볼 때, 복수의 상기 제 2 자석 유닛들 또는 링 모양(ring shape)의 상기 제 2 자석 유닛이 상기 제 1 자석 유닛을 둘러싸도록 배치되는 전자 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 자석 유닛과 상기 제 2 자석 유닛을 전자 장치의 상면에서 바라 볼 때, 복수의 상기 제 2 자석 유닛들 또는 링 모양(ring shape)의 상기 제 2 자석 유닛이 형성하는 곡률 반지름(radius of curvature)이 상기 하우징의 곡률 반지름보다 작도록 형성된 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 링 구조의 내측 표면의 곡률 반지름은 상기 하우징의 곡률 반지름보다 작도록 형성된 전자 장치.
◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1 항에 있어서,
상기 외부 링 구조의 내측 표면의 적어도 일부는 경사면을 가지는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 링 구조는,
외부 객체 인식을 위한 적어도 하나의 카메라 모듈 또는 센서모듈을 포함하는 전자 장치.
◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1 항에 있어서,
제 1 입력 정보가 수신되면, 수신된 제 1 입력 정보에 대응하여 상기 볼 구조가 제 1 방향을 향해 이동하도록 상기 제 1 구동 모듈을 제어하고,
제 2 입력 정보가 수신되면, 수신된 제 2 입력 정보에 대응하여 상기 내부 링 구조가 상기 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향하도록 상기 제 2 구동 모듈을 제어하는 프로세서(processor);를 포함하는 전자 장치.
◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 12 항에 있어서,
상기 제 1 구동 모듈 및 상기 제 2 구동 모듈의 제어는 독립적으로 이루어지는 전자 장치.
◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 전자 장치 내에 포함된 통신 모듈을 이용하여 외부 전자 장치에 의해 원격 제어되는 전자 장치.
◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는 규칙 기반 모델 또는 인공 지능 모델을 이용하여 상기 제 1 구동 모듈의 제어 및 상기 제 2 구동 모듈의 제어를 수행하는 전자 장치.
◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

하우징과, 상기 하우징 내부에 배치되는 구동 모듈을 포함하는 볼 구조(ball structure);
상기 볼 구조를 둘러싸고, 상기 볼 구조의 외부 표면으로부터 이격되어 회전 가능하게 결합되는 외부 링 구조(outer ring structure); 및
상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 하우징을 사이에 두고, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure);를 포함하고,
상기 볼 구조는, 제 1 방향을 향해 구름(rolling) 가능하도록 설정되고, 상기 제 1 방향과 수직한 방향의 축을 기준으로 요잉(yawing) 가능하며,
상기 외부 링 구조는, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향을 향해 틸팅(tilting) 가능하도록 설정되고, 원주 방향으로 로테이트(rotate) 가능하도록 설정된 전자 장치.
◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 16 항에 있어서,
상기 외부 링 구조는 상기 내부 링 구조와의 자력에 의해 상기 하우징의 표면으로부터 부상(magnetic levitation)되는 전자 장치.
◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

볼 구조(ball structure);
상기 볼 구조의 외부 표면에 회전 가능하게 결합된 외부 링 구조(outer ring structure);
상기 볼 구조의 내부에 배치되며, 상기 외부 링 구조와 마주보는 내부 링 구조(inner ring structure);
외부 객체의 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 카메라 모듈;
상기 외부 링 구조에 포함된 적어도 하나의 센서 모듈; 및
프로세서;를 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
상기 전자 장치에 입력 정보가 수신되는 동작;
상기 카메라 모듈을 이용해 촬영된 영상 또는 상기 센서 모듈을 이용해 인식된 정보를 이용하여 상기 전자 장치와 외부 객체와의 거리를 확인하는 동작;
상기 전자 장치의 이동 경로를 분석하는 동작;
상기 전자 장치가 제 1 방향을 향하도록 상기 볼 구조를 제어하는 동작; 및
상기 전자 장치가 제 2 방향을 향하도록 상기 외부 링 구조를 제어하는 동작;을 포함하는 전자 장치 동작 방법.
◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 18항에 있어서,
상기 볼 구조를 제어하는 동작과, 상기 외부 링 구조를 제어하는 동작은 독립적으로 이루어지는 전자 장치 동작 방법.
◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 18항에 있어서,
상기 볼 구조 제어 동작에 의해 상기 볼 구조의 동작 시, 상기 외부 링 구조는 아이들(idle) 상태를 유지하는 전자 장치 동작 방법.