KR20160104950A - 입력 장치, 이를 구비한 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20160104950A
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이준희
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Abstract

본 발명에는 회전으로 입력하는 장치가 개시된다. 개시된 장치는 회전체; 및 상기 회전체가 회전가능하게 결합되는 고정체를 포함하고, 상기 회전체와 고정체에 각각 제1,2자성 물질을 배치하되, 상기 제1,2자성 물질 간의 자성에 의해 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고, 상기 고정체에 광학 센서 및 적어도 하나의 자기 센서를 배치하되, 상기 광학 센서에 의해 회전체의 회전량이나 회전 방향 또는 회전 속도를 인식할 수 있다.

Description

입력 장치, 이를 구비한 전자 장치 및 그 제어 방법{INPUTTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE AND METHOD AMD APPARATUS FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명의 다양한 실시예는 회전 동작으로 입력을 하는 장치를 가지는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 동일하거나 점차 소형화되고 슬림화되어 휴대하기 용이한 방향으로 발전하고 있다. 이러한 소형 전자 장치들은 사용자의 주머니 등에 수납되어 휴대하기도 하지만, 손목에 착용하거나, 인체의 특정부분, 예컨데 머리나 목 또는 팔에 착용하기도 한다. 이러한 장치를 웨어러블 장치라 할 수 있다.
웨어러블 장치는 대체적으로 전자 장치 본연의 기능을 수행하기 위한 본체와, 본체에서 일정 길이로 인출되도록 배치되어 인체 또는 구조물에 고정시키기 위한 스트랩(strap)과 같은 연결체를 포함할 수 있다.
이러한 웨어러블 장치들은 단독으로 사용될 수 있으며, 타 전자 장치에 종속되어 연동하는 방식으로 사용될 수도 있다. 타 전자 장치에 종속되어 사용하는 경우, 근거리 통신 모듈에 의한 통신 방식이 채택될 수 있으며, 타 전자 장치의 번거롭고 빈번한 사용을 절제시킬 수 있다.
한편, 웨어러블 장치는 비교적 소형이고, 슬림하게 형성되므로, 그 기능을 구현하는데 한계가 있다. 따라서, 웨어러블 장치는 하드웨어적이거나 소프트웨어적으로 다양한 UI 기능의 효율적 구현이 요구된다.
종래의 착용하는 전자 장치들은 입력 수단으로 터치 방식의 디스플레이 외에 장치의 주변에 다양한 물리적 입력 장치들 포함할 수 있다.
이러한 전자 장치에 채용된 종래의 입력 장치는 자석과 Hall IC를 이용하여 회전체의 회전을 인식하는 방법이고, 두번째는 수발광부를 포함하는 광학 모듈로 회전체의 광학 패턴을 인식하는 방법이며, 세번째는 기계적인 스위칭 장치를 이용하여 회전체의 회전을 인식하는 방법인데, 전자 장치의 사용 목적 및 UI 특징에 따라 상기 세가지 방식 중 하나를 선택하여 입력 장치로 활용하는 것이 일반적인 기술이다.
하지만, 광학 방식의 센싱 장치를 사용할 경우, 이미지 분석 정도에 따라 연속적이고 세밀한 회전 인식이 가능하나, 이미지 분석 프로세스의 복잡도와 사용 빈도에 따라 전력 소모가 심하다.
Hall IC 방식의 센싱 장치를 사용할 경우, 복수 개의 자석과 최소 2개 이상의 Hall IC가 필요하기 때문에 광학 방식 대비 실장 공간이 협소해지며, Hall IC의 출력 레벨에 따라 불연속적으로 회전을 인식하여 정교한 UI에 적용 시, 사용성이 떨어진다.
상기의 문제점을 보완하고 사용자가 Bezel을 회전 시킬 때, 경계감을 주기 위하여 복수의 자석들을 실장하고 Hall IC와 광학 센싱 장치를 함께 단말에 설치할 경우, 협소한 공간을 효과적으로 활용하는 부품 배치 구조가 필요하며, 이에 따른 광학 센싱 장치와 Hall IC 간의 연계 동작에 대한 설계 방법 역시 필요하다.
본 발명의 다양한 실시예는 장착되는 부품들의 실장성이 좋은 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 광학 센서와 적어도 하나 이상의 자기 센서를 함께 실장하되, 회전동작 경계감을 제공하면서, 자기 센서를 이용해 광학 센서의 회전 인식 값을 보정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치는 전자 장치에 있어서, 회전체; 및상기 회전체가 회전가능하게 결합되는 고정체를 포함하고, 상기 회전체와 고정체에 각각 제1,2자성 물질을 배치하되, 상기 제1,2자성 물질 간의 자성에 의해 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고, 상기 고정체에 광학 센서 및 적어도 하나의 자기 센서를 배치하되, 상기 광학 센서에 의해 회전체의 회전량이나 회전 방향 또는 회전 속도를 인식할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치는 전자 장치에 있어서, 일면에 광학 패턴이 구비되고, 외주 방향을 따라 복수 개의 제1자성 물질들을 구비하는 회전체; 및 광학 센서와, 상기 광학 센서와 이격되게 배치된 적어도 하나의 자기 센서가 배치되고, 외주 방향을 따라 복수 개의 제2자성 물질들을 구비하며, 상기 회전체가 회전가능하게 결합되는 지지 구조물을 포함하며, 상기 회전체의 회전 동작 시, 상기 각각의 제1,2자성 물질 간의 자성으로 회전체의 회전동작 경계감을 제공하고, 상기 광학 센서에 의해 회전체의 회전량 및 회전 방향을 인식하고, 상기 자기 센서의 자력 감지에 의해 상기 광학 센서의 회전 인식 값을 보정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치는 웨어러블 장치에 있어서, 본체; 및 상기 본체에 연결되어 인체에 착용하게 하는 연결부를 포함하되, 상기 본체는 광학 패턴 및 제1자성 물질이 구비된 회전체; 제2자성 물질과, 광학 센서 및 자기 센서를 구비하며, 상기 회전체와 대면하게 배치되는 지지 구조물; 상기 지지 구조물에 장착되어 노출되게 배치되는 디스플레이; 상기 지지 구조물 내에 배치되는 전원 공급부; 상기 지지 구조물 저면에 결합되는 하면 커버를 포함하며, 상기 회전체의 회전 동작 시, 상기 각각의 제1,2자성 물질 간의 자성으로 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고, 상기 광학 센서의 감지에 의해 회전체의 회전량 및 회전 방향을 인식하고, 상기 자기 센서의 자력 감지를 이용하여 광학 센서의 회전 인식 값을 보정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치는 전자 장치에 있어서, 광학 패턴을 구비한 회전체; 및 상기 회전체와 대면하게 회전가능하게 배치된 지지 구조물을 포함하며, 상기 지지 구조물은 외주 영역에 복수 개의 볼이 탄성적으로 지지되게 배치되고, 상기 회전체의 일면에는 회전에 따라서 선택된 볼이 안착되는 복수 개의 리세스들을 포함하며, 상기 회전체의 회전에 따라 볼과 리세스의 결합 또는 이탈 동작에 의해, 상기 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고, 상기 지지 구조물은 상기 광학 패턴과 대면하게 배치된 광학 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 제어하는 장치에 있어서, 회전하는 회전체로부터 반사된 광 신호를 수신하는 광학 센서; 상기 광학 센서에 부착된 적어도 하나의 자석의 자력을 감지하여 자력 신호를 생성하는 자기 센서; 상기 광 신호를 기반으로 상기 회전체의 회전값을 추정하며, 상기 자력 신호 기반으로 상기 회전체의 회전 보조값을 추정하며, 상기 회전값에 상기 회전 보조값을 반영하여 최종 회전값을 결정하고, 상기 최종 회전값에 따라 상기 전자 장치의 모드를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 제어하는 방법에 있어서, 회전하는 회전체로부터 반사된 광신호를 기반으로 상기 회전체의 회전값을 추정하는 동작; 상기 회전체에 부착된 적어도 하나의 자석의 자력을 감지한 신호를 기반으로 상기 회전체의 회전 보조값을 추정하는 동작; 상기 회전값에 상기 회전 보조값을 반영하여 최종 회전값을 결정하는 동작; 및 상기 최종 회전값에 따라 상기 전자 장치의 모드를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 회전체의 회전된 위치에 따라 다양한 대응 기능을 수행할 수 있기 때문에 하나의 입력 장치로 다양한 UI 사용이 가능하다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경의 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도로서, 스트랩을 제외한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체 저면에 형성된 광학 패턴을 나타내는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체에 구비된 복수 개의 제1자성 물질의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1지지 구조물 외주 영역에 구비된 복수 개의 제2자성 물질의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 영역 상에 회전체가 겹치게 놓인 경우에 제1,2자성 물질의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1지지 구조물에 회전체의 실장 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 구조물에 실장되는 센서부를 구성하는 광학 센서와, 두 개의 자기 센서를 나타내는 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 일반적인 광학 센서부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자기 센서의 자력 감지를 이용해서 광학 센서의 회전 인식값을 보정하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체의 반시계 방향 회전 시의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자기 센서, 예컨데 홀 아이씨의 동작 방식을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제1실시 예에 따른 전자 장치에서 회전체의 회전에 따라 모드를 선택하는 표시하는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전자 장치에서 회전체의 회전에 따라 모드를 선택하는 표시하는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다른 회전체를 나타내는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체에 상면 커버가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체의 회전동작 경계감을 제공하는 기계적 구조를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
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본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100A) 내의 전자 장치(101A)가 기재된다. 전자 장치(101A)는 버스(110A), 프로세서(120A), 메모리(130A), 입출력 인터페이스(150A), 디스플레이(160A), 및 통신 인터페이스(170A)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101A)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110A)는, 예를 들면, 구성요소들(110A-170A)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120A)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120A)는, 예를 들면, 전자 장치(101A)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130A)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130A)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130A)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140A)을 저장할 수 있다. 프로그램(140A)은, 예를 들면, 커널(141A), 미들웨어(143A), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145A), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147A) 등을 포함할 수 있다. 커널(141A), 미들웨어(143A), 또는 API(145A)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(141A)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143A), API(145A), 또는 어플리케이션 프로그램(147A))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110A), 프로세서(120A), 또는 메모리(130A) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141A)은 미들웨어(143A), API(145A), 또는 어플리케이션 프로그램(147A)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143A)는, 예를 들면, API(145A) 또는 어플리케이션 프로그램(147A)이 커널(141A)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(143A)는 어플리케이션 프로그램(147A)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143A)는 어플리케이션 프로그램(147A) 중 적어도 하나에 전자 장치(101A)의 시스템 리소스(예: 버스(110A), 프로세서(120A), 또는 메모리(130A) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143A)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(145A)는, 예를 들면, 어플리케이션(147A)이 커널(141A) 또는 미들웨어(143A)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150A)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101A)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150A)는 전자 장치(101A)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160A)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170A)는, 예를 들면, 전자 장치(101A)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102A), 제 2 외부 전자 장치(104A), 또는 서버(106A)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170A)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162A)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104A) 또는 서버(106A))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164A)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164A)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162A)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102A, 104A) 각각은 전자 장치(101A)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106A)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101A)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102A,104A), 또는 서버(106A)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101A)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101A)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102A, 104A), 또는 서버(106A))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102A, 104A), 또는 서버(106A))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101A)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101A)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201A)의 블록도이다. 전자 장치(201A)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101A)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201A)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220A), (가입자 식별 모듈(224A), 메모리(230A), 센서 모듈(240A), 입력 장치(250A), 디스플레이(260A), 인터페이스(270A), 오디오 모듈(280A), 카메라 모듈(291A), 전력 관리 모듈(295A), 배터리(296A), 인디케이터(297A), 및 모터(298A) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210A)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210A)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210A)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210A)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210A)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221A))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210A) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220A)은, 도 1의 통신 인터페이스(170A)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220A)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221A), WiFi 모듈(223A), 블루투스 모듈(225A), GNSS 모듈(227A)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228A) 및 RF(radio frequency) 모듈(229A)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221A)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221A)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224A)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201A)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221A)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223A), 블루투스 모듈(225A), GNSS 모듈(227A) 또는 NFC 모듈(228A) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221A), WiFi 모듈(223A), 블루투스 모듈(225A), GNSS 모듈(227A) 또는 NFC 모듈(228A) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229A)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229A)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225A), GNSS 모듈(227A) 또는 NFC 모듈(228A) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224A)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230A)(예: 메모리(130A))는, 예를 들면, 내장 메모리(232A) 또는 외장 메모리(234A)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234A)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240A)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201A)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240A)은, 예를 들면, 제스처 센서(240AA), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240A)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201A)는 프로세서(210A)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240A)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210A)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250A)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252A),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254A), 키(key)(256A), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258A)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252A)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252A)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252A)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254A)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256A)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258A)는 마이크(예: 마이크(288A))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260A)(예: 디스플레이(160A))는 패널(262A), 홀로그램 장치(264A), 또는 프로젝터(266A)를 포함할 수 있다. 패널(262A)은, 도 1의 디스플레이(160A)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262A)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262A)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264A)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266A)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260A)는 패널(262A), 홀로그램 장치(264A), 또는 프로젝터(266A)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270A)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272A), USB(universal serial bus)(274A), 광 인터페이스(optical interface)(276A), 또는 D-sub(D-subminiature)(278A)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270A)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170A)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270A)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280A)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280A)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145A)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280A)은, 예를 들면, 스피커(282A), 리시버(284A), 이어폰(286A), 또는 마이크(288A) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291A)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295A)은, 예를 들면, 전자 장치(201A)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295A)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296A)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296A)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297A)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210A))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298A)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201A)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140A))은 전자 장치(예: 전자 장치(101A))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147A))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143A))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145A))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147A))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101A))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102A, 104A)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102A, 104A))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102A, 104A))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102A, 104A))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102A, 104A))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210A))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120A))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 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.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 4를 참고하면, 전자 장치는 사용자의 손목에 착용할 수 있는 웨어러블 장치를 도시하고 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 본체(20)와, 상기 본체(20)에 장착되는 연결부(21)(예: 스트랩 또는 밴드)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치는 본체(20)을 손목에 올려놓은 상태에서, 상기 연결부(21)는 손목에 감는 방식으로 손목에 착용될 수 있다. 상기 연결부(21)에는 일정 간격으로 복수의 손목 조절용 개구(미도시 됨)를 포함하며, 사용자의 손목에 맞게 착용 위치를 조절할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 연결부(21)는 금속, 가죽, 러버, 실리콘, 우레탄 중 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다. 상기 연결부(20)는 다양하게 실시하여, 인체의 특정 위치, 예컨데, 목이나, 발목, 팔목 등에 착용할 수 있다. 상기 본체(20)는 대략적으로 원통형으로서, 상면에 다양한 UI 환경을 조절할 수 있는 회전체(22)가 배치될 수 있다. 사용자는 상기 회전체(22)를 회전시켜서 다양한 UI 환경을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다. 도 5에서는 스트랩은 제외되고, 본체 만이 도시된다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 디스플레이(d)을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(d)는 터치 스크린 방식으로 적용될 수 있다. 상기 디스플레이(d)는 평탄형(flat) 디스플레이 모듈 또는 커브드(curved) 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(d)는 후술하는 제1지지 구조물의 중앙에 있는 개구부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전원 공급 수단으로 배터리(B)(예: 충전용 배터리 등)가 적용될 수 있다. 상기 전원 공급 수단(B)은 회로부품 실장부(PCB)에 배치될 수 있다. 예컨데, 상기 회로부품 실장부(PCB)는 경성 재질의 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 본체에서 회전 가능하게 설치되는 회전체(22)를 포함할 수 있다. 상기 회전체(22)는 회전하여 다양한 입력 동작을 수행할 수 있다. 상기 회전체(22)는 대략적으로 링 형상으로, 상기 디스플레이(d) 외주를 감싸게 배치될 수 있다. 달리 상기 회전체(22)는 회전하는 베젤로 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 손목 착용형 전자 장치일 경우, 로터리 베젤(rotary bezel) 유형의 회전체(22)가 배치될 수 있다. 상기 회전체(22)는 상하 수직 방향축을 회전축으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있으며, 최대 360도로 회전량이 제한되거나, 무한대로 회전되도록 구성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에는 다양한 센서들이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치는 회전체(22)의 회전 위치 및 회전 방향 등을 감지할 수 있는 센서부(25)를 포함할 수 있다. 상기 회전체(22)의 회전에 따른 센서부(25)의 기능은 자동적으로 디스플레이(d)에 표시할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 회전체(22)의 회전 방향, 회전 속도, 회전량, 회전된 위치 등을 인식할 수 있다. 상기 센서부(25)는 복수 개의 센서들(250,251,252)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 센서부(25)는 광학 센서(250)와, 적어도 하나 이상의 자력 감지부(자력 감지 센서), 예컨데, 자기 센서(251,252)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 회전체(22)와, 지지 구조물(23,24)을 포함할 수 있다. 상기 지지 구조물(23)에 회전체(22)가 회전가능하게 장착되어, 상기 회전체(22)의 회전 유무에 따라 전자 장치를 조작할 수 있다. 즉, 상기 회전체(22)의 동작은 입력 장치로서, 회전량 또는 회전 방향에 따라 다양한 모드로 세팅할 수 있다.
상기 회전체(22)는 제1지지 구조물(23) 상에 회전가능하게 장착되어서, 전자 장치의 조작을 가능하게 한다. 상기 회전체(22)는 링 형상으로, 제1면(220)과, 제1면(220)과 대치하는 제2면(222) 및 외주면(221)을 포함할 수 있다.
상기 지지 구조물은 전자 장치에 사용되는 모든 부품 들을 보호하거나 지지하기 위한 사출 재질 또는 합금 재질 또는 이들 조합으로 이루어진 구조물로서, 제1지지 구조물(23)(제1고정부)과 제2지지 구조물(24)(제2고정부)을 포함할 수 있다. 달리 상기 지지 구조물은 결합 구조물 또는 고정물(고정부)이라 지칭할 수 있다. 상기 제1지지 구조물(23)은 외부에 위치해서 외관 구조물이라 지칭할 수 있고, 상기 제2지지 구조물(24)은 내부에 위치해서 내부 구조물이라 지칭할 수 있다.
상기 제1,2지지 구조물(23,24)은 서로 결합되어, 전자 장치에 실장되는 부품들을 지지할 수 있다. 상기 제1,2지지 구조물(23,24)은 수직 방향으로 결합될 수 있다. 상기 제1,2지지 구조물(23,24)은 전자 부품들을 지지할 수 있는 사출 구조물일 수 있다. 또한, 상기 제1,2구조물(23,24)의 결합 형상은 원통형이거나, 직육면체형 등이 될 수 있다.
상기 제1지지 구조물(23)은 대략적으로 중공형으로서, 중앙 영역(중앙부)(231)과, 중앙 영역 둘레에 있는 외주 영역(외곽부 영역)(230)을 포함할 수 있다. 상기 중앙 영역(231)은 개방된 공간으로서, 상기 제2지지 구조물(24)이 수용되는 실장 공간일 수 있다. 상기 중앙 영역(231)은 디스플레이(d)와, 상기 디스플레이(d)가 상면에 배치된 제2지지 구조물(24)이 수용되어 배치되는 공간일 수 있다. 상기 외주 영역(230)은 상기 중앙 영역(231)을 감싸는 부분으로서, 상기 회전체(22)가 배치되는 영역일 수 있고, 상기 회전체(22)의 저면(222)과 대면하는 표면일 수 있다.
상기 제2지지 구조물(24)은 상단이 폐쇄되고, 하단이 개방된 형상으로, 그 내부 공간에 전원 공급부(B), 회로부품 실장부(PCB)가 수용될 있다. 상기 전원 공급부(B)는 회로부품 실장부(PCB) 상에 배치될 수 있다. 상기 회로부품 실장부(PCB)는 중앙 처리부, 무선통신부, 센싱부, 전기적 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2지지 구조물(24)은 제1지지 구조물(23)에 수직방향으로 결합되는 하우징으로서, 하단에 하단 커버(C)가 결합될 수 있다. 또한, 상기 제2지지 구조물(24)은 센서부(25)가 배치되는 리세스(242)가 형성될 수 있다. 상기 리세스(242)는 제2지지 구조물(24) 외주 영역에 형성되어, 광학 센서(250)와, 자기 센서(251,252)가 안착될 수 있다. 상기 광학 센서(250)와 자기 센서(251,252)는 전기적 연결부, 예컨데 연성 회로 기판(f1)에 실장되어서, 연성 회로 기판(f1)에 의해 회로부품 실장부(PCB)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체 저면에 형성된 광학 패턴을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 회전체(22)는 저면(222)에 광학 패턴(222a)이 각인될 수 있다. 상기 광학 패턴(222a)은 저면(222) 전부에 각인될 수 있고, 균일한 패턴으로 각인될 수 있다. 상기 광학 패턴(222a)은 레이져를 이용하여 각인될 수 있다. 후술하겠지만, 상기 광학 패턴(222a)에 의해 회전체(22)의 회전량이나 회전 방향 등이 감지될 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전체에 구비된 복수 개의 제1자성 물질의 배치 상태를 나타내는 도면이다. 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1지지 구조물 외주 영역에 구비된 복수 개의 제2자성 물질의 배치 상태를 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 영역 상에 회전체가 겹치게 놓인 경우에 제1,2자성 물질의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 8을 참조하면, 상기 회전체(22)와 제1지지 구조물(23)은 서로 대면하는 부분에 제1,2자성 물질(m1,m2)이 각각 실장될 수 있다. 상기 제1지지 구조물(23)의 외주 영역(230)에 상기 회전체(22)가 장착되어 시계 방향 또는 시계 반대방향으로 회전할 수 있다. 상기 회전체(22)의 회전 동작 시, 상기 제1,2자성 물질(m1,m2)의 동작에 의해, 상기 회전체(22)는 회전 동작 중에 회전 경계감을 구비할 수 있다. 통상적으로 자성 물질은 서로 극성이 같은 자성 물질과는 멀어지려는 척력이 작용할 수 있고, 서로 극성이 다른 자성 물질과는 가까워지려는 인력이 작용할 수 있다. 이런 자성 물질의 특성을 이용하여, 상기 회전체(22)는 회전 경계감을 가질 수 있다.
도 7a를 참조하면, 상기 회전체(22)는 제1면과, 상기 제1면과 대치하는 제2면(222)을 구비할 수 있다. 상기 제1면은 후술하는 세라믹 재질의 상부 커버와 대면하는 표면일 수 있고, 상기 제2면(222)은 제1지지 구조물의 외주 영역과 대면하는 표면일 수 있다. 상기 회전체(22)는 복수개의 제1자성 물질들(m1)을 구비할 수 있다. 특히, 상기 제1자성 물질들(m1)은 회전체(22)의 외주 방향을 따라서 복수 개 또는 복수 개의 쌍으로 간격지게 내장될 수 있다. 상기 제1자성 물질들(m1)은 예컨데, N극이나 S극을 가진 영구 자석과 같은 자성체가 될 수 있다. 상기 제1자성 물질들의 배치 간격은 다양하게 배치할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 제1지지 구조물 외주면(230)은 복수 개의 제2자성 물질들(m2)을 구비할 수 있다. 특히, 상기 제2자성 물질들(m2)은 외주 영역의 외주 방향을 따라서 복수 개가 간격지게 내장될 수 있다. 상기 제2자성 물질들(m2)은 예컨데, N극이나 S극을 가진 영구 자석이 될 수 있다. 상기 제2자성 물질들의 배치 간격은 상기 제1자성 물질 배치 상태를 고려하여 다양하게 배치할 수 있다. 상기 제2자성 물질들(m2)은 상기 제1자성 물질(m1)과 동일 극성 또는 다른 극성의 자성 물질들을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1지지 구조물에 회전체의 실장 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 회전체(22)는 제1지지 구조물(23) 상에 미세한 간극을 가지게 배치될 수 있다. 상기 회전체(22)는 연결 부재(225)에 의해 상기 제1지지 구조물(23)의 재1면(230) 및 제2면(231)과 간극을 가지게 실장될 수 있다. 상기 연결 부재(225)에 의해 상기 회전체(22)는 제1지지 구조물(23)에 구속된 상태로 회전가능하게 장착될 수 있다. 또한, 상기 회전체(22)는 연결 부재(225)에 의해 제1지지 구조물(23) 상에 매달리게 장착될 수 있다. 상기 연결 부재(225)는 링 형상으로, 금속 물질을 포함할 수 있으며, 예컨데 서스 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 연결 부재(225)는 외주부분은 회전체(22)에 연결되고, 내주 부분은 제1지지 구조물(23)에 연결될 수 있다. 상기 연결 부재(225)는 탄성을 가지는 재질이나 형상으로 구성될 수 있다. 하지만, 상기 연결 부재는 회전체와 제1지지 구조물 사이에 배치되지 않고, 상기 회전체가 제1지지 구조물 상에 직접 회전가능하게 결합될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 구조물에 실장되는 센서부를 구성하는 광학 센서와, 두 개의 자기 센서를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 이미 설명한 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 센서부(25)는 광학 센서(250)와, 적어도 하나 이상의 자기 센서(251,252)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(25)는 하나의 광학 센서(250)와, 상기 광학 센서(250) 양측으로 각각 배치되는 두 개의 자기 센서(251,252)를 포함할 수 있다. 예컨데, 다양한 실시예에 따른 광학 센서(250)는 OFM(optical finger mouse)으로서, 상세한 구조는 후술하기로 한다. 상기 자기 센서(251,252)(magnetic sensor)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 상기 광학 센서(250)는 광학 패턴을 이용하여 회전체의 회전량이나 회전 방향을 감지하는 장치일 수 있다. 상기 자기 센서(251,252)는 제1자성 물질(m1)에서 제공하는 자력을 감지하여 광학 센서(250)의 회전 인식값을 보정하는데 사용될 수 있다.
상기 센서부(25)는 광학 센서(250), 제1,2자기 센서(251,252), 연성 회로 기판(253) 및 콘넥터(254)를 포함할 수 있다. 상기 연성 회로 기판(253)의 적어도 일부에 상기 광학 센서(250) 및 제1,2자기 센서(251,252)가 배치되고, 단부에 콘넥터(254)가 배치될 수 있다. 이 때, 상기 광학 센서(250)와 두 개의 자기 센서(251,252)의 배치 위치는 회전 중심(255)에서 소정의 직경을 가지는 원주상(외주 방향을 따라서)에 각각 간격지게 배치될 수 있다. 상기 각각의 센서는 15도 회전 각을 가지게 연성 회로 기판 상에 배치될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 일반적인 광학 센서의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 광학 센서(250)는 기판(2501)과, 하우징(2502)과, 발광부(2503) 및 수광부(2504)를 포함할 수 있다. 상기 광학 센서(250)는 발광부(2503)에서 투과된 빛이 복수 개의 도파로 부재를 경유한 후에 광학 패턴(222a)에 의해 반사되어 수광부(2504)에 전해질 때, 이미지 프로세싱을 통해서 회전체의 회전을 인식할 수 있다. 동시적으로 상기 회전체의 제1자성 물질에서 발생된 자력을 자기 센서가 감지할 수 있다. 이 때, 상기 광학 센서(250)는 자기 센서가 감지한 제1자성 물질의 자력을 이용하여 회전 인식 값을 보정하는데 사용될 수 있다.
상기 센서부(25)의 광학 센서와 자기 센서는 각각 IDLE, RDY(sleep), Off의 동작 상태를 가질 수 있다. 상기 광학 센서(250)의 경우, IDLE은 센서의 수발광부가 동작 중인 상태이고, RDY는 수발광부가 휴지 상태로 외부의 Wake-up 신호에 의해 IDLE 상태로 활성화될 수 있으며, 상기 Wake-up 신호는 App의 실행 및 OS에 의하여 발생될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는 제어부(101)와 표시부(103)와, 광학 센서(105)와, 자기 센서(107)와, 회전체(109)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는 전자 장치는 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
각 구성요소를 살펴보면, 표시부(103)는 전자 장치 운용에 필요한 다양한 화면 인터페이스를 제공하는 구성이다. 예를 들면, 표시부(105)는 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 그리고 표시부(105)는 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 그리고 표시부(105)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다.
메모리(111)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(111)는, 예를 들면, 전자 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(111)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다. 프로그램은, 예를 들면, 커널, 미들웨어, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface, 이하 'API'라 칭한다.), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 '어플리케이션'이라 칭한다.) 등을 포함할 수 있다. 커널, 미들웨어, 또는 API의 적어도 일부는 운영 시스템(Operating System, 이하 'OS'라 칭한다.)으로 지칭될 수 있다.
예를 들면, 메모리(111)는 회전체의 회전 속도에 따라 서로 다른 화면을 출력하기 위한 기준 값들을 미리 저장할 수 있다. 그리고 메모리(111)는 자기 센서(107)로부터 출력되는 신호를 기반으로 회전체의 회전 방향을 추정하기 위한 신호 테이블을 미리 저장할 수 있다.
광학 센서(105)는 발광부를 통해 광 신호를 투사하고, 수광부를 통해 회전체의 한 면에 부착된 광학 패턴에 반사된 광 신호를 수신할 수 있다. 그리고 수신된 광 신호를 전기적 신호로 변환하여 제어부(101)로 출력할 수 있다. 예를 들면, 광학 센서(105)는 아이투씨(I2C)와 같은 통신 방식을 이용하여 전기적 신호를 출력할 수 있다.
자기 센서(107)는 특정 영역의 자력을 감지하고, 감지된 자력을 전기적 신호로 변환하여 제어부(101)로 출력할 수 있다. 예를 들면, 자기 센서(107)는 두 개의 센서를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 복수의 자기 센서들 각각은 서로 다른 영역의 자력을 감지할 수 있다.
제어부(101)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(101)는 SoC(System on Chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제어부(101)는 GPU(Graphic Processing Unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor)를 더 포함할 수 있다. 제어부(101)는 다른 구성요소들 중 어느 하나, 예를 들면, 메모리(109)의 비휘발성 메모리로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리(109)의 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 수신된 출력 신호와 자기 센서(107)로부터 수신된 출력 신호를 기반으로 회전체의 회전 값을 결정하고, 결정된 회전 값에 대응되는 화면을 출력할 수 있다.
제1실시예에서, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제1출력 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 제1출력 신호는 광학 센서(105)에서 생성된 전기적 신호를 말한다.
그리고 제어부(101)는 제1출력 신호를 분석하여 회전체가 회전하는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 제어부(101)는 제1출력 신호를 이미지 처리하여 광학 패턴을 확인하고, 확인된 광학 패턴과 이전에 저장된 광학 패턴을 비교할 수 있다. 비교 결과, 광학 패턴들이 동일하면, 제어부(101)는 회전체가 회전하지 않은 것으로 결정하고, 그렇지 않으면, 회전체가 회전한 것으로 결정할 수 있다.
확인 결과, 회전체가 회전하지 않은 것으로 결정되면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제1출력 신호를 수신하는 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.
만약에, 회전체가 회전하는 것으로 결정되면, 제어부(101)는 제1출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정할 수 있다. 여기서, 회전 값은 회전체의 회전량과 회전방향을 포함할 수 있다. 그리고 회전량은 회전 각도가 될 수 있다. 예를 들면, 제1출력 신호의 분석으로 확인된 현재 광학 패턴과 이전 광학 패턴을 기반으로 회전량과 회전 방향을 추정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 자기 센서로부터 제2 및 제3출력 신호들을 수신할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 제2 및 제3출력 신호들을 기반으로 회전 보조 값을 추정할 수 있다. 여기서, 회전 보조 값은 회전체의 회전 보조량과 회전 보조방향을 포함할 수 있다. 그리고 회전 보조량은 회전 보조 각도가 될 수 있다.
예를 들면, 제어부(101)는 제2 및 제3출력 신호들의 파형 값들을 기반으로 회전 보조 방향을 추정할 수 있다. 좀 더 자세히 설명하면, 제2 및 제3출력 신호들의 파형들이 도 13의 1201과 1203 파형들과 같이 변경되는 경우, 제어부(101)는 1205 구간에 대한 제2 및 제3출력 신호들의 값들을 표 1과 같이 결정할 수 있다.
신호값 제2출력 신호 제3출력 신호
0 0
1 1
1 0
0 1
1 1
0 1
0 0
이러한 경우, 제어부(101)는 메모리(111)에 저장된 신호 테이블(207)의 반시계 방향 회전에 대한 신호 테이블(209) 내에 [표 1]이 포함되므로, 회전체가 시계 반대 방향으로 회전한다고 결정할 수 있다.
다른 예로, 제어부(101)는 제2 및 제3출력 신호들과 회전체에 부착된 자석들의 배치 각도를 고려하여 회전체의 회전 보조량을 추정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 회전 값과 회전 보조 값을 기반으로 최종 회전 값을 결정할 수 있다. 예를 들면, 회전 값의 회전 방향이 시계 방향이고, 회전 보조 값의 회전 보조 방향이 시계 반대 방향인 경우, 제어부(101)는 회전 보조 값에 따라 회전체의 회전 방향을 시계 반대 방향으로 결정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 최종 회전 값을 기반으로 전자 장치의 사용자 모드 중 하나를 선택하고, 선택된 모드에 대한 화면을 표시할 수 있다. 여기서, 사용자 모드는 전자 장치가 제공 가능한 여러 가지 모드들을 말하며, 예를 들면, 통화 모드, 운동 모드, 취침 모드 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 운동 모드가 선택되면, 제어부(101)는 현재 모드가 운동 모드임을 알리는 화면을 표시하거나 음성을 표시할 수 있다.
이와 같이, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 수신되는 출력 신호와 자기 센서(107)로부터 출력되는 출력 신호를 기반으로 최종 회전 값을 결정함으로써 회전체의 회전에 따라 사용자 모드를 정확하게 선택할 수 있다.
제2실시예에서, 제어부(101)는 회전체의 회전 속도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(101)는 전자 장치에 구비된 가속도 센서(미도시)를 이용하여 회전체의 회전 속도를 측정하거나 광학 센서(105)로부터 수신된 출력 신호를 기반으로 회전체의 회전 속도를 측정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 회전 속도와 제1기준 값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 회전 속도가 제1기준 값 이하이면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제4출력 신호를 수신하고, 수신된 제4출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 회전 값에 따라 전자 장치에서 제공하는 사용자 모드들 중에서 한 모드를 선택하고, 선택된 모드에 대응되는 화면을 출력할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 자기 센서(107)로부터 제5 및 제6출력 신호들을 수신하여 분석할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 분석 결과를 기반으로 자기 센서(107)에 대한 이벤트가 발생하였는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 이벤트는 자기 센서(107)가 회전체에 부착된 자석을 감지한 것을 말한다.
확인 결과, 이벤트가 발생하면, 제어부(101)는 화면의 전환을 종료할 수 있다. 만약에, 이벤트가 발생하지 않으면, 제어부(101)는 이벤트가 발생할 때까지 광학 센서(105)로부터 제4출력 신호를 수신하는 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.
회전 속도가 제1기준 값을 초과하면, 제어부(101)는 회전 속도와 제2기준 값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 회전 속도가 제2기준 값 이하이면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제6출력 신호를 수신하고, 수신된 제6출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 회전 값에 따라 전자 장치가 제공 가능한 리스트들 중에서 한 리스트를 선택한 후, 1421 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 리스트들은 통화 리스트 또는 메시지 리스트 등이 될 수 있다.
그리고 제어부(101)는 자기 센서(107)로부터 제7 및 제8출력 신호들을 수신하고, 수신된 제7 및 제8출력 신호들을 분석하여 이벤트 횟수를 확인할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 이벤트 횟수에 따라 리스트에 포함된 복수의 메뉴 중 하나를 선택하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 리스트에 포함된 메뉴가 100개이고 이벤트 횟수가 1회라면, 제어부(101)는 전체 메뉴의 개수 중에서 10번째 메뉴를 선택하여 표시할 수 있다.
회전 속도가 제2기준 값을 초과하면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제7출력 신호를 수신하고, 수신된 제7출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 회전 값에 따라 전자 장치에서 제공 가능한 리스트 들 중에서 한 리스트를 선택할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 선택된 리스트에 포함된 복수의 메뉴 중에서 마지막 메뉴를 선택하여 표시할 수 있다.
이와 같이, 제어부(101)는 회전 속도에 따라 서로 다른 화면을 출력할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제1실시 예에 따른 전자 장치에서 회전체의 회전에 따라 모드를 선택하는 표시하는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 1301 동작에서, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제1출력 신호를 수신한 후, 1303 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 제1출력 신호는 광학 센서(105)에서 생성된 전기적 신호를 말한다.
1303 동작에서, 제어부(101)는 제1출력 신호를 분석하여 회전체가 회전하는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 제어부(101)는 제1출력 신호를 이미지 처리하여 광학 패턴을 확인하고, 확인된 광학 패턴과 이전에 저장된 광학 패턴을 비교할 수 있다. 비교 결과, 광학 패턴들이 동일하면, 제어부(101)는 회전체가 회전하지 않은 것으로 결정하고, 그렇지 않으면, 회전체가 회전한 것으로 결정할 수 있다.
확인 결과, 회전체가 회전하는 것으로 결정되면, 제어부(101)는 305 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1301 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.
1305 동작으로 진행하면, 제어부(101)는 제1출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정한 후, 1307 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 회전 값은 회전체의 회전량과 회전방향을 포함할 수 있다. 그리고 회전량은 회전 각도가 될 수 있다. 예를 들면, 제1출력 신호의 분석으로 확인된 현재 광학 패턴과 이전 광학 패턴을 기반으로 회전량과 회전 방향을 추정할 수 있다.
1307 동작에서, 제어부(101)는 자기 센서로부터 제2 및 제3출력 신호들을 수신한 후, 1309 동작으로 진행할 수 있다. 그리고 1309 동작에서, 제어부(101)는 제2 및 제3출력 신호들을 기반으로 회전 보조 값을 추정한 후, 1311 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 회전 보조 값은 회전체의 회전 보조량과 회전 보조방향을 포함할 수 있다. 그리고 회전 보조량은 회전 보조 각도가 될 수 있다.
예를 들면, 제어부(101)는 제2 및 제3출력 신호들의 파형 값들을 기반으로 회전 보조 방향을 추정할 수 있다. 좀 더 자세히 설명하면, 제2 및 제3출력 신호들의 파형들이 도 13의 1201과 1203 파형들과 같이 변경되는 경우, 제어부(101)는 1205 구간에 대한 제2 및 제3출력 신호들의 값들을 표 1과 같이 결정할 수 있다.
이러한 경우, 제어부(101)는 메모리(111)에 저장된 도 14의 신호 테이블(1207)의 반시계 방향 회전에 대한 신호 테이블(1209) 내에 [표 1]이 포함되므로, 회전체가 시계 반대 방향으로 회전한다고 결정할 수 있다.
다른 예로, 제어부(101)는 제2 및 제3출력 신호들과 회전체에 부착된 자석들의 배치 각도를 고려하여 회전체의 회전 보조량을 추정할 수 있다.
1311 동작에서, 제어부(101)는 회전 값과 회전 보조 값을 기반으로 최종 회전 값을 결정하고, 313 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 회전 값의 회전 방향이 시계 방향이고, 회전 보조 값의 회전 보조 방향이 시계 반대 방향인 경우, 제어부(101)는 회전 보조 값에 따라 회전체의 회전 방향을 시계 반대 방향으로 결정할 수 있다.
1313 동작에서, 제어부(101)는 최종 회전 값을 기반으로 전자 장치의 사용자 모드 중 하나를 선택하고, 선택된 모드에 대한 화면을 표시할 수 있다. 여기서, 사용자 모드는 전자 장치가 제공 가능한 여러 가지 모드들을 말하며, 예를 들면, 통화 모드, 운동 모드, 취침 모드 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 운동 모드가 선택되면, 제어부(101)는 현재 모드가 운동 모드임을 알리는 화면을 표시하거나 음성을 표시할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전자 장치에서 회전체의 회전에 따라 모드를 선택하는 표시하는 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 1401 동작에서, 제어부(101)는 회전체의 회전 속도를 측정한 후, 1403 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(101)는 전자 장치에 구비된 가속도 센서(미도시)를 이용하여 회전체의 회전 속도를 측정하거나 광학 센서(105)로부터 수신된 출력 신호를 기반으로 회전체의 회전 속도를 측정할 수 있다.
1403 동작에서, 제어부(101)는 회전 속도와 제1기준 값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 회전 속도가 제1기준 값 이하이면, 제어부(101)는 1405 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1415 동작으로 진행할 수 있다.
1405 동작으로 진행하면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제4출력 신호를 수신하고, 수신된 제4출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정한 후, 1407 동작으로 진행할 수 있다. 여기서, 회전 값은 회전체의 회전 방향과 회전량을 포함할 수 있다.
1407 동작에서, 제어부(101)는 회전 값에 따라 전자 장치에서 제공하는 사용자 모드들 중에서 한 모드를 선택하고, 선택된 모드에 대응되는 화면을 출력한 후, 1409 동작으로 진행할 수 있다.
1409 동작에서, 제어부(101)는 자기 센서(107)로부터 제5 및 제6출력 신호들을 수신하여 분석한 후, 1411 동작으로 진행할 수 있다. 그리고 1411 동작에서, 제어부(101)는 분석 결과를 기반으로 자기 센서(107)에 대한 이벤트가 발생하였는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 이벤트는 자기 센서(107)가 회전체에 부착된 자석을 감지한 것을 말한다.
확인 결과, 이벤트가 발생하면, 제어부(101)는 1413 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1405 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 만약에, 1413 동작으로 진행하면, 제어부(101)는 화면의 전환을 종료할 수 있다.
만약에, 1415 동작으로 진행하면, 제어부(101)는 회전 속도와 제2기준 값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 회전 속도가 제2기준 값 이하이면, 제어부(101)는 1417 동작으로 진행하고, 그렇지 않으면, 1425 동작으로 진행할 수 있다.
만약에, 1417 동작으로 진행하면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제6출력 신호를 수신하고, 수신된 제6출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정한 후, 1419 동작으로 진행할 수 있다.
1419 동작에서, 제어부(101)는 회전 값에 따라 전자 장치가 제공 가능한 리스트들 중에서 한 리스트를 선택한 후, 1421 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들면, 리스트들은 통화 리스트 또는 메시지 리스트 등이 될 수 있다.
1421 동작에서, 제어부(101)는 자기 센서(107)로부터 제7 및 제8출력 신호들을 수신하고, 수신된 제7 및 제8출력 신호들을 분석하여 이벤트 횟수를 확인한 후, 1423 동작으로 진행할 수 있다.
1423 동작에서, 제어부(101)는 이벤트 횟수에 따라 리스트에 포함된 복수의 메뉴 중 하나를 선택하여 표시할 수 있다. 예를 들면, 리스트에 포함된 메뉴가 100개이고 이벤트 횟수가 1회라면, 제어부(101)는 전체 메뉴의 개수 중에서 10번째 메뉴를 선택하여 표시할 수 있다.
만약에, 1425 동작으로 진행하면, 제어부(101)는 광학 센서(105)로부터 제7출력 신호를 수신하고, 수신된 제7출력 신호를 기반으로 회전 값을 추정한 후, 1427 동작으로 진행할 수 있다.
1427 동작에서, 제어부(101)는 회전 값에 따라 전자 장치에서 제공 가능한 리스트 들 중에서 한 리스트를 선택한 후, 1429 동작으로 진행할 수 있다. 1429 동작에서, 제어부(101)는 선택된 리스트에 포함된 복수의 메뉴 중에서 마지막 메뉴를 선택하여 표시할 수 있다.
도 17, 도 18을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 두 개의 피스로 구성된 회전체(30)를 포함할 수 있다. 상기 회전체(30)는 제1지지 구조물(33) 상에 배치되어, 회전량 또는 회전 방향에 따라 다양한 모드로 진입할 수 있다. 상기 회전체(30)는 외부에 노출되는 상부 커버(31)와, 조작 회전체(32)를 포함할 수 있다. 상기 상부 커버(31)는 조작 회전체(32)에 수직방향으로 결합되어 일몸체로 회전할 수 있다. 상기 상부 커버(31)는 세라믹 재질 또는 합성 수지를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 회전체(30)는 복수 개의 제1자성 물질들이 상부 커버(31) 또는 조작 회전체(32)에 배치될 수 있다. 상기 조작 회전체(32)는 상기 상부 커버가 안착되는 수용 공간(32a)을 가질 수 있다. 상기 상부 커버(31)는 인디케이터(미 도시됨)가 구비되어, 상기 회전체(30)의 회전량 정도나 회전 방향 등을 시작적으로 알 수 있다. 인디케이터는 상부 커버(31)에 마킹되거나, 각인되거나, 인쇄 방식으로 표시될 수 있다.
도 19를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 회전체(42)의 회전 동작 경계감을 제공하기 위하여 복수 개의 자성 물질 대신에, 복수 개의 볼(425)을 채용할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 지지 구조물(43)의 외주 영역에 복수 개의 볼(425)을 간격지게 배치하기 위해 복수 개의 리세스(432)가 형성될 수 있다. 상기 각각의 리세스(432)는 각각 수용된 볼(425)을 지지하기 위해 탄성체(430)가 각각 배치될 수 있다. 한편, 상기 회전체(42)의 후면에는 상기 각각의 볼(425)의 일부가 삽입되기 위한 복수 개의 홈(420)이 각각 간격지게 형성될 수 있다. 상기 각각의 홈(420)에 각각의 볼(425)이 결합되거나 이탈하는 동작에 의해, 상기 회전체(42)의 회전 동작 경계감을 제공할 수 있다. 상기 회전체(42)의 회전 동작에 따라, 상기 각각의 리세스(432)에서 볼(425)은 상하 이동을 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성 요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성 요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성 요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 1410)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체는, 예를 들면, 상기 메모리 1430이 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서 210에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램명령(예: 프로그래밍모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성 요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
22: 회전체 23: 제1지지 구조물
24: 제2지지 구조물 25: 센서부
222a: 광학 패턴 m1,m2: 자성 물질

Claims (19)

  1. 전자 장치에 있어서,
    회전체; 및
    상기 회전체가 회전가능하게 결합되는 고정체를 포함하고,
    상기 회전체와 고정체에 각각 제1,2자성 물질을 배치하되, 상기 제1,2자성 물질 간의 자성에 의해 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고,
    상기 고정체에 광학 센서 및 적어도 하나의 자기 센서를 배치하되, 상기 광학 센서에 의해 회전체의 회전량이나 회전 방향 또는 회전 속도를 인식하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 센서의 제1자성 물질의 자력 감지를 이용하여 광학 센서의 회전 인식 값을 보정하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각각의 제1,2자성 물질은 서로 대면하게 배치되고, 상기 광학 센서는 회전체의 회전 궤적 주변을 따라 고정체에 배치되는 장치.
  4. 전자 장치에 있어서,
    일면에 광학 패턴이 구비되고, 외주 방향을 따라 복수 개의 제1자성 물질들을 구비하는 회전체; 및
    광학 센서와, 상기 광학 센서와 이격되게 배치된 적어도 하나의 자기 센서가 배치되고, 외주 방향을 따라 복수 개의 제2자성 물질들을 구비하며, 상기 회전체가 회전가능하게 결합되는 지지 구조물을 포함하며,
    상기 회전체의 회전 동작 시, 상기 각각의 제1,2자성 물질 간의 자성으로 회전체의 회전동작 경계감을 제공하고,
    상기 광학 센서에 의해 회전체의 회전량 및 회전 방향을 인식하고, 상기 자기 센서의 자력 감지에 의해 상기 광학 센서의 회전 인식 값을 보정하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 회전체는 상면과 하면을 가지는 링 형상의 베젤로서,
    하면에 균일한 광학 패턴이 각인되고, 상기 복수 개의 제1자성 물질들이 균일하게 또는 비균일하게 간격지게 내장되는 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 지지 구조물은
    중앙 영역이 상하로 개방되고, 외주 영역에 상기 회전체가 대면하게 배치되는 제1지지 구조물; 및
    상기 광학 센서 및 적어도 하나의 자기 센서가 배치되고, 상기 제1지지 구조물에 결합되는 제2지지 구조물을 포함하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 중앙 영역에 디스플레이가 수용되어 외부에 노출되게 배치되고, 상기 디스플레이는 제2지지 구조물 상에 배치되는 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 자기 센서는
    상기 광학 센서 양측에 각각 배치되어, 상기 제1자성 물질에서 발생하는 자력을 감지하여, 상기 광학 센서의 회전 인식 값을 보정하는데 사용되는 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 회전체는
    상기 제1지지 구조물에 직접 또는 간접으로 장착되되, 탄성 부재 또는 금속 부재를 이용하여 간접적으로 장착되며,
    상기 제1지지 구조물 상에 간극을 가지게 배치되는 장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 회전체는 세라믹 재질의 커버가 일몸체로 결합되는 장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 전자 장치는 스트랩을 이용하여 손목에 착용하는 웨어러블 장치인 장치.
  12. 웨어러블 장치에 있어서,
    본체; 및
    상기 본체에 연결되어 인체에 착용하게 하는 연결부를 포함하되,
    상기 본체는
    광학 패턴 및 제1자성 물질이 구비된 회전체;
    제2자성 물질과, 광학 센서 및 자기 센서를 구비하며, 상기 회전체와 대면하게 배치되는 지지 구조물;
    상기 지지 구조물에 장착되어 노출되게 배치되는 디스플레이;
    상기 지지 구조물 내에 배치되는 전원 공급부;
    상기 지지 구조물 저면에 결합되는 하면 커버를 포함하며,
    상기 회전체의 회전 동작 시, 상기 각각의 제1,2자성 물질 간의 자성으로 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고,
    상기 광학 센서의 감지에 의해 회전체의 회전량 및 회전 방향을 인식하고, 상기 자기 센서의 자력 감지를 이용하여 광학 센서의 회전 인식 값을 보정하는 장치.
  13. 전자 장치에 있어서,
    광학 패턴을 구비한 회전체; 및
    상기 회전체와 대면하게 회전가능하게 배치된 지지 구조물을 포함하며,
    상기 지지 구조물은
    외주 영역에 복수 개의 볼이 탄성적으로 지지되게 배치되고,
    상기 회전체의 일면에는 회전에 따라서 선택된 볼이 안착되는 복수 개의 리세스들을 포함하며,
    상기 회전체의 회전에 따라 볼과 리세스의 결합 또는 이탈 동작에 의해, 상기 회전체의 회전 동작 경계감을 제공하고,
    상기 지지 구조물은
    상기 광학 패턴과 대면하게 배치된 광학 모듈을 포함하는 장치.
  14. 전자 장치를 제어하는 장치에 있어서,
    회전하는 회전체로부터 반사된 광 신호를 수신하는 광학 센서;
    상기 광학 센서에 부착된 적어도 하나의 자석의 자력을 감지하여 자력 신호를 생성하는 자기 센서;
    상기 광 신호를 기반으로 상기 회전체의 회전값을 추정하며, 상기 자력 신호 기반으로 상기 회전체의 회전 보조값을 추정하며, 상기 회전값에 상기 회전 보조값을 반영하여 최종 회전값을 결정하고, 상기 최종 회전값에 따라 상기 전자 장치의 모드를 결정하는 제어부를 포함하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 최종 회전값은 상기 베젤의 회전량과 회전 방향을 포함하는 장치.
  16. 전자 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    회전하는 회전체로부터 반사된 광신호를 기반으로 상기 회전체의 회전값을 추정하는 동작;
    상기 회전체에 부착된 적어도 하나의 자석의 자력을 감지한 신호를 기반으로 상기 회전체의 회전 보조값을 추정하는 동작;
    상기 회전값에 상기 회전 보조값을 반영하여 최종 회전값을 결정하는 동작; 및
    상기 최종 회전값에 따라 상기 전자 장치를 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 최종 회전값은 상기 회전체의 회전량과 회전 방향을 포함하는 방법.
  18. 전자장치에 있어서,
    제1면 및 상기 제1면의 반대방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징;
    상기 제1면에 형성된 개구;
    상기 개구 주위를 둘러싸며, 상기 제1면에 회전가능하게 지지되는 베젤; 및
    상기 외부 하우징 내부에 포함되는 적어도 하나의 전자 부품을 포함하며,
    상기 베젤은,
    서로 이격하여 배치된 적어도 하나의 자석들; 및
    상기 외부 하우징을 향한 면 상에 패턴을 포함하고,
    상기 외부 하우징은, 베젤에 인접한 부분을 포함하며,
    상기 인접한 부분은,
    상기 자석들을 감지할 수 있도록 배치된 적어도 하나의 자력 감지 센서; 및
    상기 패턴을 광학적으로 감지할 수 있도록 배치된 광학 센서를 포함하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 전자 부품은,
    상기 적어도 하나의 자력 감지 센서 및 상기 광학 센서에 전기적으로 연결된 프로세서;
    상기 프로세서에 전기적으로 연결되고 상기 개구 내에 배치된 디스플레이; 및
    상기 프로세서에 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며,
    상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
    상기 적어도 하나의 자력 감지 센서 또는 상기 광학 센서 중 적어도 하나로부터의 신호에 응답하여, 상기 디스플레이에 표시되는 화상을 변경하도록 하는 인스트럭션을 저장하는 장치.
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