KR20150077728A - 전자 기기 및 전자 기기의 구동 방법 - Google Patents

전자 기기 및 전자 기기의 구동 방법 Download PDF

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KR20150077728A
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Abstract

전자 기기는 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임, 프레임에 위치하고, 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력(strain)의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 스트레인 게이지(strain gauge), 및 스트레인 게이지가 생성한 변형 측정 신호에 기초하여 프레임을 착용한 사용자를 식별하는 제어부를 포함한다.

Description

전자 기기 및 전자 기기의 구동 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF OPERATING ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자에 의해 착용될 수 있는 전자 기기에 관한 것이다.
종래 스마트 기기들은 비록 휴대하기에 용이하도록 소형으로 제작되었으나, 사용을 위해 사용자가 스마트 기기들을 휴대해야 한다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근 스마트 기기들은 휴대성 및 편의성을 만족시키기 위해 시계 등과 같이 착용 가능한(wearable) 형태로 개발되고 있다.
나아가, 최근 스마트 기기들은 안경과 같은 헤드 마운티드 기기(HMD; Head Mounted Device) 형태로 개발되어 증강현실효과 구현에 사용되는 등 사용자에게 가장 가까운 기기가 되도록 개발되고 있다.
스마트 기기가 착용가능한 형태로 개발되면서, 사용자의 사생활 침해와 같은 보안 상의 문제들이 우려되고 있다. 따라서, 이에 대응하기 위해 스마트 기기를 착용하는 자를 정확히 식별하는 방법이 중요하다. 예를 들어, 헤드 마운티드 기기를 착용하는 자가 올바른 사용자가 아닐 경우에 헤드 마운티드 기기를 착용한 자가 헤드 마운티드 기기를 사용할 수 없도록 헤드 마운티드 기기는 잠금 상태가 될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 사용자에 의해 착용될 수 있고, 사용자를 식별할 수 있는 전자 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자에 의해 착용될 수 있고, 사용자를 식별할 수 있는 전자 기기의 구동방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기는 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임, 상기 프레임에 위치하고, 상기 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력(strain)의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 스트레인 게이지(strain gauge), 및 상기 스트레인 게이지가 생성한 상기 변형 측정 신호에 기초하여 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임은 상기 사용자의 머리에 착용되도록 구성되고, 상기 전자 기기는 헤드 마운티드 기기(Head Mounted Device; HMD)일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전자 기기는 상기 제어부에 의한 상기 식별의 결과를 표시하는 표시 장치를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스트레인 게이지는 상기 프레임 상에 지그재그 형태로 형성되는 전극을 포함할 수 있고, 상기 변형 측정 신호는 상기 프레임의 변형에 따라 변경되는 상기 전극의 저항을 측정하여 생성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스트레인 게이지는 상기 프레임 상에 형성되는 반도체층을 포함할 수 있고, 상기 변형 측정 신호는 상기 프레임의 변형에 따라 변경되는 상기 반도체층의 저항을 측정하여 생성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스트레인 게이지는 상기 프레임 상에 빗(comb) 형상으로 형성되는 제1 전극, 및 상기 프레임 상에 상기 제1 전극과 대칭되도록 빗 형상으로 형성되는 제2 전극을 포함할 수 있고, 상기 변형 측정 신호는 상기 프레임의 변형에 따라 변경되는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전기용량을 측정하여 생성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전자 기기는 상기 변형 측정 신호의 값을 사용자 별로 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 사용자 별로 저장된 상기 변형 측정 신호의 값을 상기 스트레인 게이지가 현재 생성한 상기 변형 측정 신호의 값과 비교하여 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 변형 측정 신호의 변화량이 제1 수치의 미만에서 일정 시간 이상 유지될 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 변형 측정 신호의 변화량이 제2 수치를 초과할 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 재식별할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스트레인 게이지는, 상기 사용자가 상기 프레임을 소정의 패턴으로 변형시킬 때, 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호를 생성할 수 있고, 상기 제어부는 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호에 따라 상기 사용자를 식별할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임은 안경 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임은 두 개의 림들, 상기 림들에 각각 고정되는 렌즈들, 상기 림들을 연결하는 브리지, 상기 림들과 각각 연결된 두 개의 다리들, 및 상기 림들의 하중을 지지하기 위한 두 개의 코 받힘들을 포함할 수 있고, 상기 스트레인 게이지는 상기 림들, 상기 브리지, 상기 다리들, 및 상기 코 받침들 중 적어도 하나 이상에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임을 구비한 전자 기기의 구동 방법은 상기 프레임에 위치하는 스트레인 게이지가 상기 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성하는 단계, 및 상기 스트레인 게이지가 생성한 상기 변형 측정 신호에 기초하여 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임은 상기 사용자의 머리에 착용되도록 구성되고, 상기 전자 기기는 헤드 마운티드 기기일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전자 기기의 구동 방법은 상기 사용자를 식별한 결과를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전자 기기의 구동 방법은 상기 변형 측정 신호의 값을 사용자 별로 저장하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 사용자를 식별하는 단계는 상기 사용자 별로 저장된 상기 변형 측정 신호의 값을 상기 스트레인 게이지가 현재 생성한 상기 변형 측정 신호의 값과 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 사용자를 식별하는 단계는 상기 변형 측정 신호의 변화량이 제1 수치의 미만에서 일정 시간 이상 유지될 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 사용자를 식별하는 단계는 상기 변형 측정 신호의 변화량이 제2 수치를 초과할 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 재식별하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스트레인 게이지는, 상기 사용자가 상기 프레임을 소정의 패턴으로 변형시킬 때, 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호를 생성할 수 있고, 상기 사용자를 식별하는 단계는 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호에 따라 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임은 두 개의 림들, 상기 림들에 각각 고정되는 렌즈들, 상기 림들을 연결하는 브리지, 상기 림들과 각각 연결된 두 개의 다리들, 및 상기 림들의 하중을 지지하기 위한 두 개의 코 받힘들을 포함할 수 있고, 상기 스트레인 게이지는 상기 림들, 상기 브리지, 상기 다리들, 및 상기 코 받침들 중 적어도 하나 이상에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기 및 전자 기기의 구동 방법은 사용자에 의해 착용될 수 있도록 구성된 프레임에 스트레인 게이지를 부착하고, 상기 스트레인 게이지가 생성한 변형 측정 신호에 기초하여 사용자를 식별할 수 있다. 따라서, 등록된 자가 아닌 사용자가 전자 기기를 착용하여 발생할 수 있는 보안 상의 문제들이 해결될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 전자 기기와 관련하여 금속저항선 변형 감지 방식에 따라 프레임의 변형을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 전자 기기와 관련하여 반도체 변형 감지 방식에 따라 프레임의 변형을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 전자 기기와 관련하여 정전용량 변형 감지 방식에 따라 프레임의 변형을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5a는 도 1의 전자 기기와 관련하여 프레임의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 1의 전자 기기와 관련하여 프레임의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5c는 도 1의 전자 기기와 관련하여 프레임의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전자 기기의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전자 기기(100)는 프레임(120), 적어도 하나의 스트레인 게이지(strain gauge, 140_1, 140_2, 140_3), 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 전자 기기(100)는 표시 장치(180)를 더 포함할 수 있다.
프레임(120)은 사용자에 의해 착용되도록 구성될 수 있다. 즉, 프레임(120)은, 사용자가 전자 기기(100)를 착용할 수 있도록 사용자의 인체의 소정의 부분에 상응하는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 프레임(120)은 사용자의 머리에 착용되도록 상기 사용자의 머리에 상응하는 형태를 가질 수 있다. 즉, 전자 기기(100)는 헤드 마운티드 기기일 수 있다. 일 실시예에서, 프레임(120)은 안경 형태를 가질 수 있다. 상기 안경 형태를 가지는 프레임(120)의 세부적인 구성은 아래 도 5를 참조하여 보다 자세히 설명한다. 다른 실시예에서, 프레임(120)은 헬멧 형태를 가질 수 있다. 헬멧 형태를 가지는 프레임(120)은 전자 기기(100)가 사용자의 머리에 착용되도록 함과 동시에 사용자의 머리를 외부의 충격 등으로부터 보호할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 프레임(120)은 서클릿(circlet) 형태를 가질 수 있다. 서클릿 형태를 가지는 프레임(120)은 전자 기기(100)가 사용자의 머리에 착용되도록 함과 동시에 전자 기기(100)의 부피를 최소화 하여 경량의 전자 기기(100)제조를 가능하게 할 수 있고, 나아가 전자 기기(100)의 미적 기능을 향상시킬 수 있다.
스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)는 프레임(120)에 위치할 수 있고, 프레임(120)의 변형에 의해 가해지는 압력의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성할 수 있다. 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)가 프레임(120)의 변형에 의해 생성한 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)는 제어부(160)에 보내질 수 있고, 제어부(160)는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)에 기초하여 프레임(120)의 전체적인 변형을 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(100)는 하나의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)를 포함하거나, 2 이상의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)를 포함할 수 있다. 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)가 2 이상 존재할 경우, 제어부(160)는 프레임(120)에서 발생하는 변형을 정밀하게 측정할 수 있다. 실시예에 따라, 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)는 금속저항선 변형 감지 방식의 스트레인 게이지, 반도체 변형 감지 방식의 스트레인 게이지, 또는 정전용량 변형 감지 방식의 스트레인 게이지일 수 있다. 각 방식의 세부적인 구성은 아래 도 2a 내지 도 4b를 참조하여 보다 자세히 설명한다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)는 프레임(120)상에 형성 또는 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)는 3차원 인쇄기(3D printer)에 의해 형성될 수 있다.
제어부(160)는 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)가 생성한 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)에 기초하여 프레임(120)을 착용한 사용자를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(100)가 헤드 마운티드 기기일 경우, 프레임(120)을 착용하는 사용자 마다 두개골 형상에 차이가 있을 수 있으므로 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)의 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)는 사용자 마다 다를 수 있다. 따라서, 프레임(120)을 착용하는 사용자마다 고유의 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)가 형성될 수 있고, 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)에 기초하여 사용자가 식별될 수 있다. 즉, 제어부(160)는 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)의 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)를 이용하여 프레임(120)을 착용하는 사용자를 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(160)는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 변화량이 제1 수치의 미만에서 일정 시간 유지될 때 프레임(120)을 착용한 사용자를 식별할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 프레임(120)을 착용하기 시작할 때, 또는 사용자가 프레임(120)을 착용 중 과도하게 움직일 때, 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)에 의해 생성되는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)가 계속적으로 변화할 수 있다. 이 경우, 제어부(160)가 프레임(120)을 착용한 사용자를 정확히 식별하지 못할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 변화량이 기 설정된 수치(즉, 제1 수치) 미만에서 기 설정된 시간 동안 유지될 경우(예를 들어, 상기 사용자가 프레임(120)의 착용을 완료한 경우, 또는 상기 사용자가 과도하게 움직이지 않는 경우)에만 프레임(120)을 착용한 사용자를 식별할 수 있다. 그 결과, 제어부(160)는 프레임(120)을 착용한 사용자를 정확히 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(160)는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 변화량이 제2 수치를 초과할 때 프레임(120)을 착용한 사용자를 재식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자가 프레임(120)을 착용하여 전자 기기(100)의 사용을 완료한 후, 상기 제1 사용자와 다른 제2 사용자가 프레임(120)을 착용하여 전자 기기(100)를 사용할 때, 전자 기기(100)는 새로운 사용자인 상기 제2 사용자를 식별할 필요가 있을 수 있다. 한편, 제1 사용자가 전자 기기(100)의 사용을 완료한 후 프레임(120)을 벗을 때, 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 변화량이 클 수 있고, 전자 기기(100)는, 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 변화량이 클 때, 사용자를 재식별할 수 있다. 즉, 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 변화가 기 설정된 수치(즉, 제2 수치)를 초과하게 되면, 제어부(160)는 프레임(120)을 착용한 사용자를 재식별하여 기존 사용자와 새로운 사용자를 구별할 수 있다.
일 실시예에서, 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)는, 사용자가 프레임(120)을 소정의 패턴으로 변형시킬 때, 상기 소정의 패턴에 상응하는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)를 생성하고, 제어부(160)는 상기 소정의 패턴에 상응하는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)에 따라 상기 사용자를 식별할 수 있다. 즉, 각 사용자는 고유의 패턴으로 프레임(120)을 변형(예를 들어, 안경 다리들을 소정의 횟수로 벌림)시킬 수 있고, 전자 기기(100)는 상기 고유의 패턴을 인식하여 상기 사용자를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(100)에 사용자 별로 프레임(120)의 변형에 대한 소정의 패턴이 저장될 수 있고, 제어부(160)는 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)가 나타내는 패턴과 상기 저장된 패턴을 비교하여 상기 사용자를 식별할 수 있다. 일 실시예에서, 프레임(120)의 변형에 대한 소정의 패턴은 프레임(120)을 소정의 횟수로 변형(예를 들어, 안경 다리들을 소정의 횟수로 벌림)시키는 것에 상응할 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임(120)의 변형에 대한 소정의 패턴은 프레임(120)을 소정의 횟수 및 일정한 시간 간격으로 변형(예를 들어, 안경 다리들을 약 1초 간격으로 소정의 횟수로 벌림)시키는 것에 상응할 수 있다.
표시 장치(180)는 제어부(160)에 의한 식별 결과를 표시할 수 있다. 표시 장치(180)는 상기 식별 결과를 프레임(120)을 착용한 사용자에게 표시 할 수 있다. 그 결과, 사용자는 상기 식별 결과를 인식할 수 있다. 일 실시에에서, 전자 기기는 헤드 마운티드 기기일 수 있고, 이 경우 표시 장치(180)는 프레임(120)을 착용한 사용자가 표시 내용을 용이하게 인식할 수 있도록 상기 사용자의 눈 근처에 위치할 수 있다. 일 실시에에서, 표시 장치(180)는 프레임(120)을 착용한 사용자의 각 눈마다 위치할 수 있다. 각 눈마다 위치한 표시 장치(180)가 각 눈에 상이한 화상을 표시함으로써 상기 사용자는 3차원 화상을 인식할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 전자 기기와 관련하여 금속저항선 변형 감지 방식에 따라 프레임의 변형을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 프레임(120)에 부착된 도 1의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)가 도시되어 있다. 특히, 도 1의 프레임(120)이 변형되기 전의 스트레인 게이지(200a) 및 도 1의 프레임(120)이 변형된 후의 스트레인 게이지(200b)가 도시되어 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 프레임(120)의 변형이 금속저항선 변형 감지 방식에 기초하여 감지될 수 있다.
금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a, 200b)는 감지하고자 하는 방향(X)과 평행한 방향으로 상대적으로 길게 형성된 지그재그 형태의 금속으로 형성된 선 또는 박막으로 구성될 수 있다. 상기 금속선 또는 금속박막은 도 1의 프레임(120)에 부착될 수 있다.
도 1의 프레임(120)의 일부에 변형(예를 들어, X 방향으로 늘어난 경우)이 발생하면 상기 변형된 일부에 부착된 변형 전의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a)에도 도 1의 프레임(120)이 변형된 방향과 평행한 방향으로 압력이 발생할 수 있다. 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a)는 금속의 연성 등의 성질에 기초하여 상기 압력에 의해 도 1의 프레임(120)이 변형된 방향과 평행한 방향으로 변형(200b)될 수 있다.
그 결과, 변형 후의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200b)에서 금속선 또는 금속박막의 폭(b)는 변형 전의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a)에서 금속선 또는 금속박막의 폭(a)보다 작을 수 있다. 나아가, 변형 후의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200b)에서 총 금속선 또는 금속박막의 길이(l' x n, 여기서 n은 X 방향으로 평행한 금속선 또는 금속박막의 개수)는 변형 전의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a)에서 총 금속선 또는 금속박막의 길이(l x n, 여기서 n은 X 방향으로 평행한 금속선 또는 금속박막의 개수) 보다 약 (l' - l) x n 만큼 더 길 수 있다.
금속의 저항은 금속의 길이에 비례하고, 금속의 폭에 반비례하므로, 변형 후의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200b)에서 금속선 또는 금속박막이 가지는 저항은 변형 전의 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a)에서 금속선 또는 금속박막이 가지는 저항보다 클 수 있다. 따라서, 상기 금속선 또는 금속박막 양단에 일정한 전압을 인가한 후 측정된 양단을 흐르는 전류를 측정하거나, 상기 금속선 또는 금속박막 양단에 일정한 전류를 인가한 후 측정된 양단의 전압을 측정함으로써, 상기 금속선 또는 금속박막의 저항이 계산될 수 있다.
결과적으로, 금속저항선 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(200a, 200b)는 금속선 또는 금속박막 양단의 저항을 계산할 수 있고, 상기 계산된 저항에 기초하여 도 1의 프레임(120)의 변형을 측정할 수 있다.
도 3은 도 1의 전자 기기와 관련하여 반도체 변형 감지 방식에 따라 프레임의 변형을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 반도체 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(300)는 프레임(320) 및 반도체층(350)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 스트레인 게이지(300)는 접착층(340)을 더 포함할 수 있다. 접착층(340)은 프레임(320)과 반도체층(350)을 서로 합착시킬 수 있다. 실시예에 따라, 반도체층(350)은 실리콘 단결정으로 이루어질 수 있다.
반도체층(350)의 양 쪽 끝에는 리드선(A, B)이 연결될 수 있다. 양 리드선(A, B) 사이의 전압차 및 리드선(A, B)에 흐르는 전류에 기초하여 반도체층(350)이 가지는 저항을 측정할 수 있다. 반도체에서 압력에 의하여 반도체 결정의 균형이 변하면 저항률이 변화하므로, 이러한 피에죠 저항효과(piezoresistive effect)에 의해 반도체층(350)의 저항은 반도체층(350)에 걸리는 압력(strain)(또는 응력(stress))에 따라 변화할 수 있다. 즉, 프레임(320)의 변형이 반도체층(350)의 응력을 발생시키므로, 이에 기초한 저항의 변화는 리드선(A, B)을 이용하여 측정될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 전자 기기와 관련하여 정전용량 변형 감지 방식에 따라 프레임의 변형을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 4a 및 도 4b는 도 1의 프레임(120)에 부착된 도 1의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)가 도시되어 있다. 도 1의 프레임(120)이 변형되기 전의 스트레인 게이지(400a) 및 도 1의 프레임(120)이 변형된 후의 스트레인 게이지(400b)가 도시되어, 도 4a 및 도 4b는 프레임(120)의 변형이 정전용량 변형 감지 방식에 기초하여 감지될 수 있음을 설명하고 있다.
정전용량 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(400a, 400b)는 도 1의 프레임(120) 상에 빗(comb) 형상으로 형성되는 제1 전극(420a, 420b), 및 제1 전극(420a, 420b)과 대칭(예를 들어, 점 대칭)되도록 빗 형상으로 형성되는 제2 전극(440a, 440b)을 포함할 수 있다.
제1 전극(420a, 420b)은 감지하고자 하는 방향(X)과 실질적으로 직교하는 방향(Y)을 따라 금속선 또는 금속박막으로 형성된 빗살을 포함할 수 있다. 제1 전극(420a, 420b)은 금속선 또는 금속박막으로 구성될 수 있고, 커패시터의 일 전극을 형성할 수 있다.
제2 전극(440a, 440b)은 감지하고자 하는 방향(X)과 실질적으로 직교하는 방향(Y)을 따라 제1 전극(420a, 420b)의 상기 빗살과 이격되어 형성된 빗살을 포함할 수 있다. 제2 전극(440a, 440b)은 금속선 또는 금속박막으로 구성될 수 있고, 커패시터의 다른 전극을 형성할 수 있다.
변형 전의 정전용량 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(400a)에서, 제1 전극(420a)의 빗살과 제2 전극(440a)의 빗살 사이는 일정한 거리(c) 떨어져 위치할 수 있다. 제1 전극(420a)과 제2 전극(440a)은 전기적으로 연결되어 있지 않으므로 제1 전극(420a)과 제2 전극(440a) 사이의 전압차에 의해 정전용량을 형성할 수 있다.
변형 후의 정전용량 변형 감지 방식에 따른 스트레인 게이지(400b)에서, 탐지하고자 하는 방향(X)으로 금속선 또는 금속박막이 변형될 때, 제1 전극(420b)의 빗살과 제2 전극(440b)의 빗살 사이의 거리(d)는 종전 거리(c)로부터 변경될 수 있다. 그 결과, 커패시터의 정전용량은 커패시터를 구성하는 전극들 사이의 거리에 반비례하므로, 제1 전극(420a, 420b)과 제2 전극(440a, 440b)이 형성하는 정전용량은 변경될 수 있다.
예를 들어, 탐지하고자 하는 방향(X)으로 도 1의 프레임(120)이 늘어난 경우, d 의 길이가 c 의 길이보다 더 길어질 수 있다. 제1 전극(420a, 420b)과 제2 전극(440a, 440b)이 형성하는 정전용량은 상기 전극들 사이의 거리(c, d)에 반비례하므로, 제1 전극(420a, 420b)과 제2 전극(440a, 440b)이 형성하는 정전용량은 감소할 수 있다.
도 5a는 도 1의 전자 기기와 관련하여 프레임의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 프레임(500)은 안경 형태를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 두 개의 림들(510), 두 개의 렌즈들(520), 브리지(530), 두 개의 다리들(540), 및 두 개의 코 받침들(550)을 포함할 수 있다.
림들(510)은 렌즈들(520)을 고정시킬 수 있다. 렌즈들(520)은 투명 부재로 이루어질 수 있다. 실시예에 따라, 렌즈들(520)은 특정 파장의 빛을 차단할 수 있다. 브리지(530)는 림들(510)을 연결할 수 있다. 두 개의 다리들(540)은 림들(510)과 각각 연결될 수 있고, 림들(510)이 서로 연결된 방향으로부터 실질적으로 직교하는 방향으로 서로 평행하게 각각 위치할 수 있다. 코 받침들(550)은 림들(510)의 하중을 사용자의 코에 인가하여 림들(510)을 지지할 수 있다. 실시예에 따라, 도 1의 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)는 림들(510), 렌즈들(520), 브리지(530), 다리들(540), 및 코 받침들(550) 중 적어도 하나 이상에 위치할 수 있다. 따라서, 스트레인 게이지(140_1, 140_2, 140_3)가 프레임(500)에 많이 위치할수록, 프레임(500)의 변형은 정밀하게 측정될 수 있다.
도 5b는 도 1의 전자 기기와 관련하여 프레임의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5b를 참조하면, 프레임(620)은 서클릿 형태를 가질 수 있다. 적어도 하나의 스트레인 게이지(640_1, 640_2, 640_3, 640_4, 640_5)는 프레임(620)에 위치할 수 있다. 각 스트레인 게이지(640_1, 640_2, 640_3, 640_4, 640_5)가 생성하는 변형 측정 신호에 기초하여 프레임(620)을 착용한 사용자는 식별될 수 있다. 따라서, 스트레인 게이지(640_1, 640_2, 640_3, 640_4, 640_5)가 프레임(620)에 많이 위치할수록, 프레임(620)의 변형은 정밀하게 측정될 수 있다.
도 5c는 도 1의 전자 기기와 관련하여 프레임의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5c를 참조하면, 프레임(720)은 시계 형태를 가질 수 있다. 적어도 하나의 스트레인 게이지(740_1, 740_2, 740_3, 740_4, 740_5)는 프레임(720)에 위치할 수 있다. 각 스트레인 게이지(740_1, 740_2, 740_3, 740_4, 740_5)가 생성하는 변형 측정 신호에 기초하여 프레임(720)을 착용한 사용자는 식별될 수 있다. 따라서, 스트레인 게이지(740_1, 740_2, 740_3, 740_4, 740_5)가 프레임(720)에 많이 위치할수록, 프레임(720)의 변형은 정밀하게 측정될 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(780)는 프레임(720)을 착용한 사용자를 식별한 결과를 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 전자 기기(800)는 프레임(820), 스트레인 게이지(840_1, 840_2, 840_3), 제어부(860), 및 메모리(890)를 포함할 수 있다. 프레임(820) 및 스트레인 게이지(840_1, 840_2, 840_3)의 구성 및 기능은 도 1에서 상술한 구성 및 기능과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
메모리(890)는 프레임(820)의 변형에 의해 스트레인 게이지(840_1, 840_2, 840_3)가 생성한 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 값을 사용자 별로 저장할 수 있다. 제어부(860)는 메모리(890)에 사용자 별로 저장된 변형 측정 신호(SV1', SV2', SV3')의 값을 스트레인 게이지(840_1, 840_2, 840_3)가 현재 측정한 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 값과 비교하여 프레임(820)을 착용한 사용자를 식별할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 프레임(820)을 착용하면, 스트레인 게이지(840_1, 840_2, 840_3)가 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)를 생성할 수 있다. 상기 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)는 사용자 별로 고유의 값을 가질 수 있고, 메모리(890)에 저장될 수 있다. 제어부(860)는 추후에 동일한 사용자가 다시 프레임(820)을 착용할 때, 메모리(890)에 저장된 변형 측정 신호(SV1', SV2', SV3')의 값과 현재 스트레인 게이지(840_1, 840_2, 840_3)가 생성한 변형 측정 신호(SV1, SV2, SV3)의 값을 비교하여 동일한 사용자인지 여부를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임을 구비한 전자 기기의 구동 방법이 도시되어 있다. 도 7의 구동 방법은 프레임에 위치하는 스트레인 게이지가 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성(S120)할 수 있고, 스트레인 게이지가 생성한 변형 측정 신호에 기초하여 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별(S140)할 수 있다. 실시예에 따라, 도 7의 구동 방법은 사용자를 식별한 결과를 표시(S160)할 수 있다.
구체적으로, 도 7의 구동 방법은 프레임에 위치하는 스트레인 게이지가 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성(S120)할 수 있다. 즉, 스트레인 게이지가 프레임의 변형을 측정한 결과값에 기초하여 프레임의 전체적인 변형이 측정될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 스트레인 게이지는 상기 프레임 상에 형성 또는 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 스트레인 게이지는 3차원 인쇄기에 의해 형성될 수 있다.
스트레인 게이지가 2 이상 존재할 경우, 프레임에서 발생하는 변형을 정밀하게 측정할 수 있다. 실시예에 따라, 스트레인 게이지는 금속저항선 변형 감지 방식의 스트레인 게이지, 반도체 변형 감지 방식의 스트레인 게이지, 또는 정전용량 변형 감지 방식의 스트레인 게이지일 수 있다. 각 방식의 세부적인 구성은 상기 도 2a 내지 도 4b에서 상술한 구성과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7의 구동 방법은 스트레인 게이지가 생성한 변형 측정 신호에 기초하여 프레임을 착용한 사용자를 식별(S140)할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 헤드 마운티드 기기일 경우, 프레임을 착용하는 사용자 마다 두개골 형상에 차이가 있으므로, 스트레인 게이지의 변형 측정 신호는 사용자 마다 다를 수 있다. 따라서, 프레임을 착용하는 사용자마다 고유의 변형 측정 신호가 형성될 수 있고, 변형 측정 신호에 기초하여 사용자가 식별될 수 있다. 즉, 스트레인 게이지의 변형 측정 신호를 이용하여 프레임을 착용하는 사용자는 식별될 수 있다.
일 실시예에서, 변형 측정 신호의 변화량이 제1 수치의 미만에서 일정 시간 유지될 때 프레임을 착용한 사용자는 식별될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 프레임을 착용하기 시작할 때, 또는 사용자가 프레임을 착용 중 과도하게 움직일 때, 스트레인 게이지에 의해 생성되는 변형 측정 신호가 계속적으로 변화할 수 있다. 이 경우, 프레임을 착용한 사용자는 정확히 식별되지 못할 수 있다. 따라서, 변형 측정 신호의 변화량이 기 설정된 수치(즉, 제1 수치) 미만에서 기 설정된 시간 동안 유지될 경우(예를 들어, 상기 사용자가 프레임의 착용을 완료한 경우, 또는 상기 사용자가 과도하게 움직이지 않는 경우)에만 프레임을 착용한 사용자는 식별될 수 있다. 그 결과, 프레임을 착용한 사용자는 정확히 식별될 수 있다.
일 실시예에서, 변형 측정 신호의 변화량이 제2 수치를 초과할 때 프레임을 착용한 사용자는 재식별될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자가 프레임을 착용하여 전자 기기의 사용을 완료한 후, 상기 제1 사용자와 다른 제2 사용자가 프레임을 착용하여 전자 기기를 사용할 때, 전자 기기는 새로운 사용자인 상기 제2 사용자를 식별할 필요가 있을 수 있다. 한편, 제1 사용자가 전자 기기의 사용을 완료한 후 프레임을 벗을 때, 변형 측정 신호의 변화량이 클 수 있고, 전자 기기는, 변형 측정 신호의 변화량이 클 때, 사용자를 재식별할 수 있다. 즉, 변형 측정 신호의 변화가 기 설정된 수치(즉, 제2 수치)를 초과하게 되면, 프레임을 착용한 사용자를 재식별하여 기존 사용자와 새로운 사용자는 구별될 수 있다.
일 실시예에서, 스트레인 게이지는, 사용자가 프레임을 소정의 패턴으로 변형시킬 때, 상기 소정의 패턴에 상응하는 변형 측정 신호를 생성하고, 상기 소정의 패턴에 상응하는 변형 측정 신호에 따라 상기 사용자는 식별될 수 있다. 즉, 각 사용자는 고유의 패턴으로 프레임을 변형(예를 들어, 안경 다리들을 소정의 횟수로 벌림)시킬 수 있고, 전자 기기는 상기 고유의 패턴을 인식하여 상기 사용자를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기에 사용자 별로 프레임의 변형에 대한 소정의 패턴이 저장될 수 있고, 변형 측정 신호가 나타내는 패턴과 상기 저장된 패턴을 비교하여 상기 사용자는 식별될 수 있다. 일 실시예에서, 프레임의 변형에 대한 소정의 패턴은 프레임을 소정의 횟수로 변형(예를 들어, 안경 다리들을 소정의 횟수로 벌림)시키는 것에 상응할 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임의 변형에 대한 소정의 패턴은 프레임을 소정의 횟수 및 일정한 시간 간격으로 변형(예를 들어, 안경 다리들을 약 1초 간격으로 소정의 횟수로 벌림)시키는 것에 상응할 수 있다.
도 7의 구동 방법은 사용자를 식별한 결과를 표시(S160)할 수 있다. 상기 식별한 결과는 프레임을 착용한 사용자에게 표시 될 수 있다. 그 결과, 사용자는 상기 식별한 결과를 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 기기는 헤드 마운티드 기기일 수 있고, 표시 장치는 프레임을 착용한 사용자가 표시 내용을 인식할 수 있도록 상기 사용자의 눈 근처에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치는 프레임을 착용한 사용자의 각 눈마다 위치할 수 있다. 각 눈마다 위치한 표시 장치가 각 눈에 상이한 화상을 표시함으로써 상기 사용자는 3차원 화상을 인식할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전자 기기의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임을 구비한 전자 기기의 구동 방법이 도시되어 있다. 도 8의 구동 방법은 프레임에 위치하는 스트레인 게이지가 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성(S220)할 수 있고, 변형 측정 신호의 값을 사용자 별로 저장(S230)할 수 있으며, 스트레인 게이지가 생성한 변형 측정 신호에 기초하여 프레임을 착용한 사용자를 식별(S240)할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자를 식별(S240)함에 있어서, 사용자 별로 저장된 변형 측정 신호의 값을 스트레인 게이지가 현재 생성한 변형 측정 신호의 값과 비교(S245)할 수 있다. 변형 측정 신호를 생성(S220)하거나 사용자를 식별(S240)함에 있어서 구체적인 구성 및 기능은 도 7에서 상술한 구성 및 기능과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 8의 구동 방법은 변형 측정 신호의 값을 사용자 별로 저장(S230)할 수 있다. 상기 사용자 별로 저장된 변형 측정 신호의 값을 스트레인 게이지가 현재 측정한 변형 측정 신호의 값과 비교하여 프레임을 착용한 사용자는 식별(S240)될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 프레임을 착용하면, 스트레인 게이지가 변형 측정 신호를 생성할 수 있다. 상기 변형 측정 신호는 사용자 별로 고유의 값을 가질 수 있고, 별도의 메모리에 저장될 수 있다. 추후에 동일한 사용자가 다시 프레임을 착용할 때, 상기 저장된 변형 측정 신호의 값과 현재의 변형 측정 신호의 값을 비교하여 동일한 사용자인지 여부가 판단될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기 및 전자 기기의 구동 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 전자 기기 중 헤드 마운티드 기기를 주로 설명하였으나, 전자 기기의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임을 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 사용자가 착용할 수 있는 컴퓨터, 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 손목 시계, 스마트폰, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 비디오폰, 감시 시스템, 추적 시스템, 동작 감지 시스템 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100, 600: 전자 기기 120, 500, 620: 프레임
140_1, 140_2, 140_3, 640_1, 640_2, 640_3: 스트레인 게이지
160, 660: 제어부 180: 표시 장치
510: 림들 520: 렌즈들
530: 브리지 540: 다리들
550: 코 받침들 690: 메모리

Claims (20)

  1. 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임;
    상기 프레임에 위치하고, 상기 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력(strain)의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 스트레인 게이지(strain gauge); 및
    상기 스트레인 게이지가 생성한 상기 변형 측정 신호에 기초하여 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 제어부를 포함하는 전자 기기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 상기 사용자의 머리에 착용되도록 구성되고, 상기 전자 기기는 헤드 마운티드 기기(Head Mounted Device; HMD)인 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에 의한 상기 식별의 결과를 표시하는 표시 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스트레인 게이지는 상기 프레임 상에 지그재그 형태로 형성되는 전극을 포함하고,
    상기 변형 측정 신호는 상기 프레임의 변형에 따라 변경되는 상기 전극의 저항을 측정하여 생성되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스트레인 게이지는 상기 프레임 상에 형성되는 반도체층을 포함하고,
    상기 변형 측정 신호는 상기 프레임의 변형에 따라 변경되는 상기 반도체층의 저항을 측정하여 생성되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 스트레인 게이지는,
    상기 프레임 상에 빗(comb) 형상으로 형성되는 제1 전극; 및
    상기 프레임 상에 상기 제1 전극과 대칭되도록 빗 형상으로 형성되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 변형 측정 신호는 상기 프레임의 변형에 따라 변경되는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전기용량을 측정하여 생성되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형 측정 신호의 값을 사용자 별로 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 사용자 별로 저장된 상기 변형 측정 신호의 값을 상기 스트레인 게이지가 현재 생성한 상기 변형 측정 신호의 값과 비교하여 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 변형 측정 신호의 변화량이 제1 수치의 미만에서 일정 시간 이상 유지될 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 변형 측정 신호의 변화량이 제2 수치를 초과할 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 재식별하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 스트레인 게이지는, 상기 사용자가 상기 프레임을 소정의 패턴으로 변형시킬 때, 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호에 따라 상기 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 안경 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 프레임은
    두 개의 림들;
    상기 림들에 각각 고정되는 렌즈들;
    상기 림들을 연결하는 브리지;
    상기 림들과 각각 연결된 두 개의 다리들; 및
    상기 림들의 하중을 지지하기 위한 두 개의 코 받힘들을 포함하고,
    상기 스트레인 게이지는 상기 림들, 상기 브리지, 상기 다리들, 및 상기 코 받침들 중 적어도 하나 이상에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  13. 사용자에 의해 착용되도록 구성된 프레임을 구비한 전자 기기의 구동 방법에 있어서,
    상기 프레임에 위치하는 스트레인 게이지가 상기 프레임의 변형에 의해 가해지는 압력의 정도를 나타내는 변형 측정 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 스트레인 게이지가 생성한 상기 변형 측정 신호에 기초하여 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함하는 전자 기기의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 프레임은 상기 사용자의 머리에 착용되도록 구성되고, 상기 전자 기기는 헤드 마운티드 기기인 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 사용자를 식별한 결과를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 변형 측정 신호의 값을 사용자 별로 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 사용자를 식별하는 단계는,
    상기 사용자 별로 저장된 상기 변형 측정 신호의 값을 상기 스트레인 게이지가 현재 생성한 상기 변형 측정 신호의 값과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
  17. 제13 항에 있어서, 상기 사용자를 식별하는 단계는,
    상기 변형 측정 신호의 변화량이 제1 수치의 미만에서 일정 시간 이상 유지될 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 사용자를 식별하는 단계는,
    상기 변형 측정 신호의 변화량이 제2 수치를 초과할 때 상기 프레임을 착용한 상기 사용자를 재식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 스트레인 게이지는, 상기 사용자가 상기 프레임을 소정의 패턴으로 변형시킬 때, 상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호를 생성하고,
    상기 사용자를 식별하는 단계는,
    상기 소정의 패턴에 상응하는 상기 변형 측정 신호에 따라 상기 사용자를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 프레임은
    두 개의 림들;
    상기 림들에 각각 고정되는 렌즈들;
    상기 림들을 연결하는 브리지;
    상기 림들과 각각 연결된 두 개의 다리들; 및
    상기 림들의 하중을 지지하기 위한 두 개의 코 받힘들을 포함하고,
    상기 스트레인 게이지는 상기 림들, 상기 브리지, 상기 다리들, 및 상기 코 받침들 중 적어도 하나 이상에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 구동 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170025870A (ko) * 2015-08-31 2017-03-08 엘지디스플레이 주식회사 연성 표시 장치

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9810906B2 (en) 2014-06-17 2017-11-07 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US10254856B2 (en) 2014-01-17 2019-04-09 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US9939934B2 (en) 2014-01-17 2018-04-10 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US10546439B2 (en) 2014-10-29 2020-01-28 Paypal, Inc. Wearable device with user authentication interface
US10139966B2 (en) 2015-07-22 2018-11-27 Osterhout Group, Inc. External user interface for head worn computing
US11003246B2 (en) 2015-07-22 2021-05-11 Mentor Acquisition One, Llc External user interface for head worn computing
WO2017075201A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Northwestern University Dielectrostrictive sensors for shear stress measurement, process monitoring, and quality examination of viscoelastic materials
US10795509B2 (en) * 2016-03-24 2020-10-06 Synaptics Incorporated Force sensing within display stack
US10466491B2 (en) 2016-06-01 2019-11-05 Mentor Acquisition One, Llc Modular systems for head-worn computers
US10824253B2 (en) 2016-05-09 2020-11-03 Mentor Acquisition One, Llc User interface systems for head-worn computers
US10684478B2 (en) 2016-05-09 2020-06-16 Mentor Acquisition One, Llc User interface systems for head-worn computers
US10691245B2 (en) 2016-06-22 2020-06-23 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensor
KR102633061B1 (ko) * 2016-09-23 2024-02-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
US10444912B2 (en) * 2016-12-30 2019-10-15 Industrial Technology Research Institute Sensing method of sensing device and stretchable sensor device
CN107329615B (zh) * 2017-06-30 2020-06-16 上海天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
US10422995B2 (en) 2017-07-24 2019-09-24 Mentor Acquisition One, Llc See-through computer display systems with stray light management
US10152141B1 (en) 2017-08-18 2018-12-11 Osterhout Group, Inc. Controller movement tracking with light emitters
CN113196139B (zh) 2018-12-20 2023-08-11 美国斯耐普公司 用于生成立体图像的具有双摄像头的柔性眼戴设备
US10965931B1 (en) 2019-12-06 2021-03-30 Snap Inc. Sensor misalignment compensation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120167124A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Nagravision S.A. System to identify a user of television services by using biometrics
WO2013163720A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 University Of Manitoba User identity detection on interactive surfaces

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100244764B1 (ko) 1997-05-23 2000-03-02 전주범 홍채패턴 식별에 의한 가상현실 서비스 제공장치 및 방법
JP3988632B2 (ja) 2002-11-28 2007-10-10 日本電気株式会社 眼鏡型ディスプレイの制御方法
JP4051702B2 (ja) 2003-01-31 2008-02-27 株式会社ニコン ヘッドマウントディスプレイ
US7245218B2 (en) * 2003-09-12 2007-07-17 Curtis Satoru Ikehara Input device to continuously detect biometrics
US7180401B2 (en) * 2004-12-03 2007-02-20 Kulite Semiconductor Products, Ic. Personal identification apparatus using measured tactile pressure
JP5228305B2 (ja) 2006-09-08 2013-07-03 ソニー株式会社 表示装置、表示方法
US20090158856A1 (en) * 2007-12-23 2009-06-25 Divyasimha Harish Capacitive strain gauge system and method
CN103119512A (zh) * 2008-11-02 2013-05-22 大卫·乔姆 近眼式显示系统和装置
JP5223689B2 (ja) 2009-01-16 2013-06-26 ブラザー工業株式会社 ヘッドマウント型表示装置およびその駆動方法
US8172675B2 (en) * 2009-03-27 2012-05-08 Microsoft Corporation Personalization using a hand-pressure signature
JP2011086049A (ja) 2009-10-14 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp 保全用携帯端末装置
JP5329480B2 (ja) 2010-05-18 2013-10-30 富士フイルム株式会社 ヘッドマウントディスプレイ装置
JP2012247372A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Nippon Mektron Ltd 圧力センサ及びその製造方法並びに圧力検出モジュール
US8184067B1 (en) 2011-07-20 2012-05-22 Google Inc. Nose bridge sensor
JP2013037021A (ja) 2011-08-03 2013-02-21 Canon Inc ディスプレイ及びヘッドマウントディスプレイ
CN103033936A (zh) 2011-08-30 2013-04-10 微软公司 具有虹膜扫描剖析的头戴式显示器
US8223024B1 (en) 2011-09-21 2012-07-17 Google Inc. Locking mechanism based on unnatural movement of head-mounted display
US8235529B1 (en) 2011-11-30 2012-08-07 Google Inc. Unlocking a screen using eye tracking information
US20140064500A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Monster Automatic Power Adjusting Headphones
JP2014049934A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Sony Corp ヘッドマウントディスプレイ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120167124A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Nagravision S.A. System to identify a user of television services by using biometrics
WO2013163720A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 University Of Manitoba User identity detection on interactive surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170025870A (ko) * 2015-08-31 2017-03-08 엘지디스플레이 주식회사 연성 표시 장치

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Publication number Publication date
US9599820B2 (en) 2017-03-21
KR102191151B1 (ko) 2020-12-16
US20150185476A1 (en) 2015-07-02

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