KR20180068127A - 이동단말기 및 그 제어방법 - Google Patents

이동단말기 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20180068127A
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심홍조
박미현
이현옥
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 홍채 인식이 가능한 이동 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 본체와 상기 본체의 상단부에 배치되는 리시버(receiver)와 피사체를 향하여 적외선을 출력하도록 형성되고, 상기 리시버를 기준으로 제1방향에 위치하며, 상기 리시버와 제1간격을 가지도록 상기 본체의 상단부에 배치되는 적외선부와 상기 적외선부에서 출력되는 적외선이 상기 피사체에서 반사된 반사광을 수신하도록 형성되며, 상기 리시버를 기준으로 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향에 위치하고, 상기 리시버와 상기 제1거리을 가지도록 상기 본체의 상단부에 배치되는 홍채 인식 센서 및 상기 홍채 인식 센서의 초점과 대응되는 초점을 갖도록 상기 홍채 인식 센서와 인접한 영역에 배치되는 저전력 이미지 센서를 포함한다.

Description

이동단말기 및 그 제어방법{MOBILE TERMINAL AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 홍채 인식이 가능한 이동 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
최근에는 이동 단말기의 기능의 다양화됨에 따라 이동 단말기의 보안성을 강화하고자 하는 니즈가 발생하고 있다. 이러한 이동 단말기의 보안성 강화를 위하여, 인체의 일부를 인증 방식으로 활용하는 생체 인식이 적용되고 있다. 이러한 생체 인식의 일 예로 홍채 인식이 이동 단말기에 적용되고 있다.
본 발명은 홍채 인식 센서의 화각을 보완할 수 있는 배치 구조를 제안하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 홍채 인식을 수행하는 사용자의 편의성을 향상시키는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저전력 이미지 센서를 통하여, 소모 전력을 감소할 수 있는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 본체, 상기 본체의 상단부에 배치되는 리시버(receiver), 피사체를 향하여 적외선을 출력하도록 형성되고, 상기 리시버를 기준으로 제1방향에 위치하며, 상기 리시버와 제1간격을 가지도록 상기 본체의 상단부에 배치되는 적외선부, 상기 적외선부에서 출력되는 적외선이 상기 피사체에서 반사된 반사광을 수신하도록 형성되며, 상기 리시버를 기준으로 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향에 위치하고, 상기 리시버와 상기 제1거리을 가지도록 상기 본체의 상단부에 배치되는 홍채 인식 센서 및 상기 홍채 인식 센서의 초점과 대응되는 초점을 갖도록 상기 홍채 인식 센서와 인접한 영역에 배치되는 저전력 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 저전력 이미지 센서는 상기 적외선부에서 출력되는 적외선의 수신이 제한되도록 상기 홍채 인식 센서를 기준으로 상기 적외선부가 위치한 방향과 반대 방향에 위치하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 저전력 이미지 센서는 상기 홍채 인식 센서의 초점과 상기 저전력 이미지 센서의 초점이 일치하도록 상기 홍채 인식 센서와 제2간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 피사체의 영상을 촬영하도록 형성된 전면 카메라를 더 포함하고, 상기 전면 카메라는, 상기 본체의 상단부 중 상기 적외선부와 인접한 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 전면 카메라는, 상기 저전력 이미지 센서의 초점과 동일한 초점을 갖도록 상기 적외선부와 제3간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 시각 정보의 표시가 가능한 디스플레이부 및 상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 디스플레이부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지를 검출하고, 상기 검출된 얼굴 이미지가 홍채 인식을 위한 상기 홍채 인식 센서의 시야각 내에 존재하지 않는다고 판단되면, 상기 디스플레이부 상에 홍채 인식을 위한 가이드 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 시각 정보의 표시가 가능한 디스플레이부 및 상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 디스플레이부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 디스플레이부에 인증 정보를 요구하는 화면 정보가 표시된 상태에서, 상기 저전력 이미지 센서를 통하여, 상기 인증 정보를 요구하는 화면 정보에 시선이 향하는 것을 감지하고, 상기 인증 정보를 요구하는 화면 정보에 시선이 향하는 것이 감지되면, 상기 홍채 인식 센서를 통하여 홍채 인식을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 이동 단말기는 시각 정보의 표시가 가능한 제1상태에서 시각 정보의 표시가 제한된 제2상태로 전환되면, 일 영역 상에 특정 정보가 가능한 디스플레이부 및 상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 디스플레이부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지가 감지되는 것에 근거하여, 상기 일 영역 상에 특정 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 상기 얼굴 이미지가 감지되지 않는 경우, 상기 일 영역 상에 상기 특징 정보가 표시되지 않도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 감지된 얼굴 이미지의 형태에 근거하여, 상기 특정 정보의 출력 정도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 감지된 얼굴 이미지가 측면 얼굴에 해당하는 경우, 상기 특정 정보의 요약 정보를 출력하고, 상기 저전력 이미지 센서에서 감지된 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하는 경우, 상기 특정 정보의 상세 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 감지된 얼굴 이미지에 근거하여, 시선 정보를 검출하고, 상기 검출된 시선 정보에 근거하여, 상기 특정 정보의 표시 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 인증 정보에 근거하여, 이동 단말기가 사용자의 제어 명령이 수신이 제한된 잠금 상태에서 사용자의 제어 명령의 수신이 가능한 해제 상태로 전환된 후, 상기 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지가 계속하여 감지되면, 상기 해제 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 피사체를 촬영하도록 형성된 카메라와 상기 본체의 움직임을 감지하는 움직임 감지부 및 상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서, 상기 카메라 및 상기 움직임 감지부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 적외선을 이용하여, 상기 본체의 주변 영역에 존재하는 피사체가 감지되고, 상기 본체의 움직임이 기 설정된 움직임에 해당하는 경우, 상기 피사체가 촬영되도록 상기 카메라를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 저전력 이미지 센서보다 작은 시야각을 가지며, 얼굴 인식이 가능한 얼굴 이미지의 촬영이 가능한 카메라 및 상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지가 검출되는 것에 근거하여, 얼굴 인식이 가능한 얼굴 이미지를 촬영하도록 상기 카메라를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 검출된 얼굴 이미지의 일부가 상기 카메라의 시야각 내에 존재하는 경우, 얼굴 인식이 가능한 얼굴 이미지를 촬영하도록 상기 카메라를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 검출된 얼굴 이미지의 일부가 상기 카메라의 시야각 내에 존재하지 않는 경우, 얼굴 인식이 가능하도록 가이드 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 저전력 이미지 센서에서 검출된 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하는 경우, 얼굴 인식이 가능한 얼굴 이미지를 촬영하도록 상기 카메라를 제어하고, 상기 저전력 이미지 센서에서 검출된 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하지 않는 경우, 얼굴 인식이 가능하도록 가이드 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서 및 상기 저전력 이미지 센서 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 호 신호가 수신되는 것에 근거하여, 상기 리시버를 통하여 벨소리가 출력되는 경우, 상기 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지가 검출되는 것에 근거하여, 상기 벨소리의 음량을 낮추도록 상기 리시버를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이동 단말기의 제어 방법에 있어서, 디스플레이부가 상기 디스플레이부 상에 시각 정보의 표시가 제한된 비활성화 상태에서, 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지를 감지하는 단계와 상기 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지가 감지되는 것에 근거하여, 상기 디스플레이부의 일 영역 상에 특정 정보를 표시하는 단계를 포함하고, 상기 특정 정보를 표시하는 단계는 상기 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지가 감지되지 않는 경우, 상기 특정 정보를 상기 일 영역 상에서 사라지게 하며, 상기 디스플레이부는 상기 특정 정보의 표시 여부와 상관없이, 비활성화 상태에 있는 것을 특징으로 한다.
상기 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 이동 단말기에 의하면, 화각이 좁은 홍채 인식 센서를 본체의 중앙에 배치하고, 화각이 넓은 저전력 이미지 센서와 홍채 인식 센서의 초점이 맞도록 저전력 이미지 센서를 배치함으로써, 홍채 인식 센서의 화각을 보완하여, 홍채 인식 센서의 정확도를 향상시키는 것과 함께 보다 편리한 사용자 경험을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 화각이 넓은 저전력 이미지 센서를 활용하여, 사용자의 얼굴 위치를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 홍채 인식과 관련된 가이드 정보를 제공함으로써, 홍채 인식을 수행하고자 하는 사용자에게 홍채 인식이 가능한 위치를 가이드해 줄 수 있다. 따라서, 홍채 인식에 익숙하지 않은 사용자가 보다 편리하게 홍채 인식을 수행할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
또한 본 발명은 저전력 이미지 센서를 활용하여, 사용자의 얼굴 방향을 감지하고, 감지 결과에 따라 올웨이즈 온 디스플레이(always on display)의 활성화 상태를 제어함으로써, 올웨이즈 온 디스플레이에서 소모되는 대기 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 저전력 이미지 센서를 활용하여, 사용자의 시선 정보를 검출하고, 검출된 시선 정보에 따라 화면 정보의 표시 상태를 제어함으로써, 저전력을 이용하여 보다 편리한 사용자 경험을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기에 구비된 저전력 이미지 센서를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 이동 단말기에 구비된 홍채 인식부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 홍채 인식을 수행하기 위한 기구 구조를 나타낸 배치도이고, 도 5는 홍채 인식 센서와 저전력 이미지 센서의 초점을 설명한 도면이다.
도 6 및 도 7은 전면 카메라와 저전력 이미지 센서 간의 기구 배치 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 홍채 인식을 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 도 8과 관련된 개념도들이다.
도 11 내지 도 13은 올웨이즈온 디스플레이와 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
도 14 내지 도 15c는 지문 인식과 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
도 16a 및 도 16b는 해제 상태의 유지와 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
도 17은 피사체의 촬영과 관련된 실시 예를 설명한 개념도이다.
도 18a 및 도 18b는 얼굴 인식과 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
도 19는 벨 소리와 관련된 실시 예이고, 도 20은 보안과 관련된 실시 예이다.
도 21a 및 도 21b는 와치형 단말기와 관련된 실시 예이다.
도 22a 내지 도 22f는 시선 방향과 관련된 실시 예이다.
도 23 및 도 24는 얼굴 방향에 따른 화면 정보의 표시 방향을 결정하는 실시 예들이다.
도 25는 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지의 감지 여부에 따라 동영상 재생과 관련된 실시 예이다.
도 26a 및 도 26c는 복수의 사용자 얼굴이 검출된 경우, 화면의 표시 방향을 결정하는 실시 예들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작 될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 저전력으로 물체를 감지하는 저전력 이미지 센서를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 도 2를 참조하여, 저전력 이미지 센서에 대하여 설명한다. 도 2는 저전력 이미지 센서의 구성 요소를 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 이동 단말기는, 저전력 이미지 센서(200)를 포함할 수 있다. 저전력 이미지 센서(200)는 저전력 CMOS 센서로써, 흑백 이미지 센서를 기반으로 소정 영역 내에 위치한 물체를 검출하는 센서이다. 이러한 센서는 글랜스 센서(glance sensor)라고도 명명할 수 있다.
상기 저전력 이미지 센서(200)는 이동 단말기에 전원이 공급되는 한 항상 활성화 상태일 수 있다. 활성화 상태는 저전력 이미지 센서(200)의 흑백 이미지 센서를 기분으로 소정 영역 내에 위치한 물체를 검출할 수 있는 상태를 의미한다.
도 2를 참조하면, 저전력 이미지 센서(glance sensor, 200)는 렌즈(210), 저전력 이미지 센서(220) 및 디지털 프로세서(digital processor, 230)를 포함할 수 있다.
렌즈(210)는 시야각(FOV, field of view)의 범위가 이동 단말기에 구비된 전면 카메라 렌즈의 시야각의 범위보다 넓을 수 있다. 예를 들어, 렌즈(210)는 시야각의 범위가 120도이고, 전면 카메라 렌즈의 시야각의 범위는 82도일 수 있다. 따라서, 저전력 이미지 센서는 전면 카메라보다 더 넓은 범위에 있는 물체의 이미지를 촬영할 수 있다.
이미지 센서(220)는 피사체의 흑백 이미지를 센싱하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(220)는 흑백의 QVGA급(해상도 320X240) 이미지를 센싱할 수 있다. 따라서, 상기 이미지 센서(220)는 칼라 센서를 사용하는 전면 카메라 보다 구동에 소모되는 전력이 매우 작다.
디지털 프로세서(230)는 이미지 센서(220)에서 센싱된 흑백 이미지를 기반으로, 이미지에 포함된 피사체의 윤곽이나 형태를 검출하고, 이를 기반으로, 얼굴 검출(face detection), 눈 검출(eye detection), 제스처 검출(gesture detection), 시선 검출 등을 수행할 수 있다. 얼굴 검출은 흑백 이미지로 촬영된 피사체가 얼굴 이미지인지 여부를 검출하는 프로세서이고, 눈 검출은 흑백 이미지로 촬영된 피사체가 눈 이미지인지 여부를 검출하는 프로세서이다. 또한, 제스처 검출은 흑백 이미지로 촬영된 피사체의 제스처를 검출하는 프로세서이고, 시선 검출은 흑백 이미지에 근거하여, 시선 방향을 검출하는 프로세스이다.
예를 들어, 디지털 프로세서(230)는 기 설정된 알고리즘에 근거하여, 상기 이미지 센서(220)로부터 수신된 흑백 이미지를 분석하고, 상기 분석 결과를 기반으로, 흑백 이미지로 촬영된 피사체가 사용자의 얼굴 인지 또는 사용자의 손가락 인지 여부를 판단할 수 있다.
다만, 상기 디지털 프로세서(230)는 이미지 센서(220)로부터 저해상도의 흑백 이미지를 수신하기 때문에, 물체의 윤곽이나 형태의 판단은 가능하나, 얼굴 인식과 같은 고해상도의 이미지를 필요로 하는 기능의 판단은 불가능하다.
상기 디지털 프로세서(230)는 이동 단말기의 메인 프로세서(즉, 제어부(180), 도 1 참조)와 통신을 통하여, 저전력 이미지 센서(200)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 디지털 프로세서(230)는 메인 프로세서로부터 제어 명령이나 제어 신호를 수신하고, 상기 수신된 제어 명령이나 제어 신호에 근거하여, 렌즈(210) 및 이미지 센서(220)를 이용하여, 저전력 이미지 센서(200)의 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 디지털 프로세서(230)는 상기 저전력 이미지 센서(200)의 동작의 수행 결과를 메인 프로세서에 전달할 수 있다. 예를 들어, 디지털 프로세서(230)는 얼굴 검출, 눈 검출, 제스처 검출 등을 수행한 결과 정보를 메인 프로세서에 전달할 수 있다.
이러한 저전력 이미지 센서는 기존의 광을 이용하거나, 자기장을 이용하여 물체의 근접 여부를 검출하는 근접 센서 보다 저전력을 이용하여 주변의 물체를 탐지할 수 있다. 따라서, 기존의 근접 센서를 대체하는 용도로 활용될 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았지만, 디지털 프로세서(230)는 저전력 CPU, 알고리즘 정보 등을 저장하는 메모리와 하드웨어 블록들이 더 포함될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았지만, 저전력 이미지 센서는, 상기 구성 요소들 이외에도 전원 공급부 등과 같이 저전력 이미지 센서의 구동에 필요한 구성 요소들이 추가되거나, 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 사용자의 홍채의 인식이 가능한 홍채 인식부를 구비할 수 있다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 이동 단말기에 구비된 홍채 인식부를 설명하기 위한 도면들이다.
홍채 인식 기술이란 사람마다 고유하게 유지되는 홍채의 패턴을 이용하여, 사용자를 식별하는 기술을 의미한다. 보다 구체적으로, 사용자의 홍채는 사람의 눈동자 가운데 형성된 검은색 동공을 둘러싼 도넛 모양의 막을 의미한다. 이러한 홍채는 외부에서 들어오는 빛의 양에 따라 수축과 이완을 하면서, 동공의 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 이때, 홍채의 수축과 이완을 담당하는 동공 괄약근은 복잡한 무늬를 형성하는 패턴이 있는데, 이러한 패턴을 이용하여, 홍채 인식을 수행할 수 있다. 즉, 홍채 인식 기술이란 홍채의 모양, 색, 망막 모세혈관의 형태소 등을 분석하여, 사용자를 식별하는 기술이다.
이러한 홍채 인식을 수행하기 위하여, 이동 단말기는 홍채 인식부(300)를 포함할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 홍채 인식부(300)는 적외선부(310)와 홍채 인식 센서(320)를 포함할 수 있다.
적외선부(310)는 적외선을 출력하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 적외선부(310)에는 적외선 LED(light emit diode)가 포함될 수 있다. 도 3b와 같이, 이러한 적외선 LED에서 적색 근적외선을 출력할 수 있다. 상기 적외선은 사용자의 홍채에 도달하여, 상기 사용자의 홍채에서 반사될 수 있다.
상기 적외선부(310)는 사용자의 요청이 수신되는 것에 응답하여, 적외선을 출력할 수 있다. 예를 들어, 적외선부(310)는 홍채 인식을 실행하기 위한 사용자의 요청이 수신되는 것에 응답하여, 적외선을 출력할 수 있다.
홍채 인식 센서(320)는 도 3b와 같이, 사용자의 홍채에 적외선이 도달한 홍채 이미지를 촬영하도록 형성될 수 있다. 이러한 홍채 인식 센서(320)의 일 예로, 근적외선 카메라가 사용될 수 있다.
상기 홍채 인식 센서(320)는 시야각이 넓어질수록 홍채 인식 센서 모듈의 두께가 두꺼워질 수 있다. 예를 들어, 홍채 인식 센서의 시야각이 35도인 경우, 홍채 인식 센서 모듈의 두께는 5.65mm이고, 홍채 인식 센서의 시야각이 14.5도인 경우, 홍채 인식 센서 모듈의 두께는 4.55mm이다. 이에, 홍채 인식 센서는 이동 단말기의 두께에 영향을 미치지 않도록 14.5도의 시야각을 가질 수 있다.
또한, 홍채 인식 센서(320)는 이동 단말기의 전면 카메라(121a)보다 시야각이 좁을 수 있다. 예를 들어, 홍채 인식 센서(320)는 시야각이 14.5도이고, 전면 카메라(121a)의 시야각은 82도일 수 있다. 즉, 사용자는 홍채 인식 센서(320)의 좁은 시야각으로 인하여, 홍채 인식을 위하여, 이동 단말기와 사용자 간의 위치를 적절하게 조절할 필요가 있다. 또한, 홍채 인식 센서는 홍채 인식을 수행하는 사용자가 홍채 인식의 수행의 편의성을 위하여, 이동 단말기의 중앙부에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 비록 도시되지는 않았지만, 홍채 인식부에는, 디지털 프로세서가 더 포함될 수 있다. 디지털 프로세서는 홍채 인식 센서(320)에서 촬영된 홍채 이미지에 근거하여, 홍채 인식을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 디지털 프로세서는 기 설정된 알고리즘에 근거하여, 홍채 이미지로부터 홍채와 관련된 데이터를 추출하고, 상기 추출된 홍채와 관련된 데이터에 근거하여, 홍채의 패턴을 영역별로 분석할 수 있다. 상기 기 설정된 알고리즘은 홍채 인식을 수행하기 위하여 사용된 종래 기술로써, 본 명세서에서 그 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 디지털 프로세서는 홍채 이미지의 분석 결과에 근거하여, 개인 고유의 홍채 코드를 생성하고, 생성된 홍채 코드를 메모리에 저장할 수 있다. 그리고, 디지털 프로세서는 홍채 인식 시, 메모리에 저장된 홍채 코드와 홍채 인식 센서(320)에서 인식된 홍채 이미지의 홍채 데이터를 비교함으로써, 사용자를 식별할 수 있다. 한편, 이러한 디지털 프로세서는 홍채 인식부에 별도로 구비될 수도 있지만, 이동 단말기의 제어부(180)로도 대체될 수 있다. 이하에서는, 편의상 이동 단말기의 제어부(180)가 이러한 홍채 인식을 수행하는 것을 가정하고 설명하나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 홍채 인식부 자체에 구비된 디지털 프로세서에서 홍채 인식을 수행하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
이상에서는 홍채 인식을 수행하기 위한 홍채 인식부에 대하여 설명하였다.
이하에서는 홍채 인식을 수행하기 위한 기구 구조에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 홍채 인식을 수행하기 위한 기구 구조를 나타낸 배치도이고, 도 5는 홍채 인식 센서와 저전력 이미지 센서의 초점을 설명한 도면이다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 홍채 인식을 위한 적외선부(310)와 홍채 인식 센서(320) 및 근접한 물체를 감지하는 저전력 이미지 센서(200)를 구비할 수 있다.
도 4는 이동 단말기의 전면 상단부에 배치된 적외선부(310), 홍채 인식 센서(320) 및 저전력 이미지 센서(200)를 도시하였다. 우선, 본 발명의 전면 상단부에는 통화 음성을 출력하는 리시버(152a, receiver)가 배치될 수 있다. 상기 리시버(152a)는 사용자 편의성을 위하여 상단부의 중앙에 배치될 수 있다. 이에, 사용자는 이동 단말기를 이용하여 통화할 때, 본체를 귀에 대기만 하면, 어느 방향에서든지 통화음을 수신할 수 있다.
상기 홍채 인식 센서(320)는 시야각이 좁기 때문에, 본체의 전면에서 위치한 사용자의 얼굴 전면을 촬영하기 위하여, 최대한 전면 상단부의 가운데 영역에 배치될 수 있다. 또한, 적외선부(310)는 사용자의 홍채에 적외선을 출력하도록, 최대한 본체의 전면 상단부의 가운데 영역에 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 적외선부(310)와 홍채 인식 센서(320)는 리시버(152a)를 사이에 두고, 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적외선부(310)는 본체의 전면을 바라볼 때, 리시버(152a)를 기준으로 왼쪽에 배치되고, 홍채 인식 센서(320)는 리시버(152a)를 기준으로 오른쪽에 배치될 수 있다. 이와 반대로, 적외선부(310)는 본체의 전면을 바라볼 때, 리시버(152a)를 기준으로 오른쪽에 배치되고, 홍채 인식 센서(320)는 리시버(152a)를 기준으로 왼쪽에 배치될 수 있다. 이러한 적외선부(310)와 홍채 인식 센서(320)의 위치는 설계자의 설계에 의하여 변경될 수 있다.
또한, 상기 적외선부(310)와 홍채 인식 센서(320)는 리시버(152a)와 각각 동일한 제1거리(d1)를 갖도록 전면 상단부에 배치될 수 있다. 상기 제1거리(d1)는 적외선부(310)에서 출력된 적외선이 홍채 인식 센서(320)의 시야각 내에서 가장 잘 수신될 수 있도록 형성된 거리일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1거리(d1)는 5mm~8mm가 될 수 있다. 이를 통하여, 본 발명은 홍채 인식을 수행하는 사용자가 이동 단말기와 사용자 간의 상대적인 위치 이동을 최소한으로 수행하게 할 수 있다.
한편, 저전력 이미지 센서(200)는 적외선부(310)로부터 출력되는 적외선의 영향을 제한하기 위하여, 적외선부(310)와 최대한 멀리 떨어지도록 배치될 수 있다. 즉, 저전력 이미지 센서(200)는 적외선부(310)로부터 출력되는 적외선이 저전력 이미지 센서(200)에 도달하지 않도록, 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이, 저전력 이미지 센서(200)는 리시버(152a)를 기준으로 적외선부(310)와 반대 방향에 배치될 수 있다. 이에, 저전력 이미지 센서(200)는 홍채 인식 센서와 인접한 영역에 배치될 수 있다.
또한, 저전력 이미지 센서(200)는 사용자 편의성을 향상시키기 위하여, 홍채 인식 센서(320)의 초점과 일치하도록 배치될 수 있다. 이를 위하여, 저전력 이미지 센서(200)는 홍채 인식 센서와 제2거리(d2)를 가지며 배치될 수 있다.
상기 제2거리(d2)는 저전력 이미지 센서(200)와 홍채 인식 센서(320)의 시야각에 의하여 결정될 수 있다. 상기 제2거리(d2)는 제1거리(d1)보다 짧을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2거리(d2)는 3mm~5mm 간격을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 저전력 이미지 센서(200)의 시야각은 120도이고, 홍채 인식 센서(320)의 시야각은 14.5도일 때, 저전력 이미지 센서(200)와 홍채 인식 센서는 3mm의 간격을 가질 수 있다.
한편, 도 5와 같이, 저전력 이미지 센서(200)는 시야각이 넓기 때문에, 본체의 전면의 가운데 영역에 배치되지 않더라도, 본체의 전면에 위치한 물체를 감지할 수 있다. 따라서, 저전력 이미지 센서(200)는 근접 센서의 대체 구성 요소로써의 역할을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 이동 단말기에서, 홍채 인식 센서와 저전력 이미지 센서의 기구 배치 구조에 대하여 설명하였다.
이하에서는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 전면 카메라와 저전력 이미지 센서의 기구 배치 구조에 대하여 설명한다. 도 6 및 도 7은 전면 카메라와 저전력 이미지 센서 간의 기구 배치 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 단말기의 전면에는, 왼쪽부터 전면 카메라(121a), 적외선부(310), 리시버(152a), 홍채 인식 센서(320) 및 저전력 이미지 센서(200) 순서로 배치될 수 있다.
상기 적외선부(310), 리시버(152a), 홍채 인식 센서(320) 및 저전력 이미지 센서(200)의 배치 구조는 도 4의 설명으로 대체한다.
전면 카메라(121a)는 본체의 전면 방향에 위치한 피사체를 촬영하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 전면 카메라(121a)는 본체의 전면에 위치한 사용자의 얼굴 이미지를 촬영하는데 이용될 수 있다.
상기 전면 카메라(121a)는 저전력 이미지 센서(200)와 동일하게 영상을 촬영하도록 형성될 수 있다. 다만, 하기의 표와 같이, 저전력 이미지 센서(200)와 여러가지 측면에서 상이한 역할을 수행할 수 있다.
이하의 표는 저전력 이미지 센서와 전면 카메라의 스펙을 비교한 표이다. \
저전력 이미지 센서 전면 카메라
모듈 크기 3.6x4.0x2.5mm 7.3x 6.7x 4.5mm
소모전류 0.3mA 110mA
시야각( FOV ) 120° 82°
해상도 QVGA ( 320X240 ) 5M/8M
출력형식 Meta data Bayer data (RGB)
상기 표를 살펴보면, 저전력 이미지 센서(200)는 모듈 크기가 전면 카메라(121a) 모듈보다 작고, 소모 전류도 작은 것을 확인할 수 있다. 또한, 저전력 이미지 센서(200)는 해상도도 전면 카메라보다 낮은 것을 확인할 수 있다. 이에, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 촬영된 영상으로는 피사체의 형태나 윤곽의 검출은 가능하나 얼굴 인식과 같이 피사체를 식별하는 것은 불가능하다.
한편, 저전력 이미지 센서(200)는 시야각이 전면 카메라(121a)보다 크기 때문에, 동일한 위치에서, 보다 넓은 면적으로 피사체를 촬영할 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 이동 단말기는 사용자 편의성 향상을 위하여, 저전력 이미지 센서(200)와 전면 카메라(121a)의 초점이 일치하도록, 전면 카메라(121a)를 배치할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 6과 같이, 전면 카메라(121a)는 저전력 이미지 센서(200)와 제3거리(d3)의 간격을 가지도록 배치될 수 있다. 상기 제3거리(d3)는 저전력 이미지 센서(200)와 전면 카메라(121a)의 초점에 의하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 7과 같이, 전면 카메라의 시야각이 82도이고, 저전력 이미지 센서(200)의 시야각이 120도인 경우, 전면 카메라(121a)는 저전력 이미지 센서(200)와 20mm 거리를 갖도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 전면 카메라의 시야각이 75도이고, 저전력 이미지 센서(200)의 시야각이 120도인 경우, 전면 카메라(121a)는 저전력 이미지 센서(200)와 19mm 거리를 갖도록 배치될 수 있다.
이에, 전면 카메라(121a)는 리시버(152a)를 기준으로 저전력 이미지 센서(200)와 반대 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 저전력 이미지 센서(200)가 리시버(152a)를 기준으로 오른쪽에 위치한 경우, 전면 카메라(121a)는 리시버(152a)를 기준으로 왼쪽에 위치할 수 있다. 즉, 전면 카메라(121a)는 리시버(152a)를 기준으로 적외선부(310)와 동일 방향에 위치할 수 있다.
또한, 전면 카메라(121a)는 적외선부(310)와 2mm 내지 3mm 거리를 갖도록 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 도 4에서 설명한 구조를 유지하면서, 전면 카메라의 초점과 저전력 이미지 센서의 초점을 일치시킴으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 홍채 인식 센서와 저전력 이미지 센서의 시야각 차이를 이용한 제어 방법에 대하여 설명한다. 도 8은 홍채 인식을 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 9 및 도 10은 도 8과 관련된 개념도들이다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 제어부(180)는 홍채 인식부(300)를 이용하여, 홍채 인식을 수행할 수 있다. 홍채 인식을 수행하는 방법에 대한 설명은 도 3a 및 도 3b의 설명으로 대체한다.
한편, 홍채 인식을 위하여, 사용자는, 임의로 홍채 인식이 가능한 위치로 이동 단말기를 움직였다. 다만, 종래에는 홍채 인식의 수행을 위한 위치를 사용자에게 알려주지 않아, 홍채 인식을 수행하려고 시도하는 사용자에게 어려움이 있었다.
이에, 본 발명에서는 홍채 인식의 수행을 시도하는 사용자가 보다 편리하게 홍채 인식을 수행하는 방법에 대하여 설명한다.
우선, 도 8을 참조하면, 제어부(180)는 홍채 인식 기능의 실행 시, 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지를 감지할 수 있다(S810).
제어부(180)는 사용자 요청에 근거하여, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 잠금 상태를 해제하기 위한 사용자 요청이 수신되는 것에 근거하여, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(180)는 홍채 인식 기능을 실행하기 위한 사용자 요청이 수신되는 것에 근거하여, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다.
또는, 상기 제어부(180)는 기 설정된 조건이 만족되는 것에 근거하여, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 상기 기 설정된 조건은 사용자의 시선, 디스플레이부(151) 상에 출력된 화면 정보 중 적어도 하나와 관련될 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서를 통하여 감지된 시선 방향이 인증을 필요로 하는 화면 정보(예를 들어, 로그인 화면 정보)를 향하는 경우, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(180)는 모바일 결제와 같이, 홍채 인증을 필요로 하는 기능이 실행되면, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다.
상기 제어부(180)는 홍채 인식 기능이 실행되면, 디스플레이부(151) 상에 홍채 인식 기능의 실행 화면을 출력할 수 있다. 상기 홍채 인식 기능의 실행 화면에는 사용자의 두 눈의 위치를 가이드하는 그래픽 객체가 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 홍채 인식 기능이 실행되면, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 사용자의 얼굴 위치를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 사용자의 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 상기 감지된 얼굴 이미지를 기 설정된 알고리즘에 근거하여, 분석하고, 분석 결과에 근거하여, 사용자의 얼굴 위치를 판단할 수 있다.
그 후, 제어부(180)는 얼굴 이미지가 홍채 인식 센서의 시야각 범위 내에 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S820).
상기 제어부(180)는 상기 얼굴 이미지의 분석 결과에 근거하여, 가상의 공간 내에 사용자의 얼굴이 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 가상의 공간은 홍채 인식 센서의 시야각 범위에 대응되는 공간일 수 있다. 이에, 상기 제어부(180)는 상기 판단된 얼굴 위치와 상기 가상의 공간을 비교하고, 비교 결과에 근거하여, 사용자의 얼굴이 홍채 인식 센서의 시야각 범위 내인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (a)와 같이, 제어부(180)는 사용자의 얼굴이 가상의 공간(900)에 위치하지 않는 경우, 홍채 인식 센서의 시야각 범위 내에 위치하지 않았다고 판단할 수 있다.
제어부(180)는 상기 사용자의 얼굴이 홍채 인식 센서의 시야각 범위 내에 존재하지 않는 경우, 홍채 인식을 위한 가이드 정보를 출력할 수 있다(S830).
상기 제어부(180)는 사용자의 얼굴이 홍채 인식 센서의 시야각 범위 내에 존재하지 않아, 홍채 인식을 수행할 수 없는 경우, 홍채 인식 센서를 수행할 수 없음을 사용자가 인지하도록 가이드 정보를 출력할 수 있다.
상기 가이드 정보는 시각적, 청각적 및 촉각적 방식 중 적어도 하나의 방식으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 정보는 디스플레이부(151) 상에 시각적으로 출력되거나, 광출력부를 이용하여 LED 빛으로 출력될 수 있다. 또는 상기 가이드 정보는 스피커를 통하여 청각적으로 출력되거나, 본체의 진동과 같이 촉각적으로 출력될 수도 있다. 나아가, 이러한 방식이 적어도 2개 이상 조합된 형태로도 출력될 수 있다.
또한, 상기 가이드 정보는 홍채 인식 기능의 실행 화면 위에 중첩하여 출력될 수 있다.
또한, 상기 가이드 정보는, 홍채 인식이 수행되지 못함을 나타내는 알림 정보 및 사용자의 얼굴의 위치를 가이드하는 가이드 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 사용자의 얼굴이 홍채 인식 센서의 시야각 범위에 위치하지 않은 경우, “현재 위치에서는 눈동자가 인식되지 않습니다. 단말기를 움직여 주세요”라는 가이드 정보(920)를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 위치에 근거하여, 홍채 인식 수행을 위하여, 이동 단말기를 이동해야 할 방향을 나타내는 가이드 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (c)와 같이, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 위치가 홍채 인식 센서의 시야각 범위보다 위쪽에 위치한 경우, 위쪽을 나타내는 화살표(930a)와 함께, “단말기를 화살표 방향으로 움직여 주세요”라는 가이드 정보(930b)를 출력할 수 있다. 따라서, 본 발명은 가이드 정보를 통하여, 단말기를 움직일 정확한 방향과 위치를 확인하면서 단말기를 움직임으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 가이드 정보는 홍채 인식이 수행되면, 홍채 인식 기능의 실행 화면과 함께 사라질 수 있다. 또한, 상기 가이드 정보는 사용자의 얼굴 위치에 따라 실시간으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 비록 도시되지는 않았지만, 사용자의 얼굴 위치가 홍채 인식 센서의 시야각 범위보다 위쪽에서 아래쪽으로 변경된 경우, 상기 제어부(180)는 가이드 정보에 포함된 위쪽을 향하는 화살표를 아래쪽을 향하는 화살표로 변경하여 출력할 수 있다.
제어부(180)는 사용자의 얼굴이 홍채 인식 센서의 시야각 범위 내에 존재하는 경우, 저전력 이미지 센서(200)로부터 얼굴 이미지를 감지하지 않더라도, 홍채 인식 센서(320)가 얼굴 이미지를 감지하고, 이에 근거하여, 홍채 인식을 곧바로 수행할 수 있다. 이 경우, 종래의 홍채 인식 기능의 실행과 동일한 방식으로 홍채 인식이 수행될 수 있다.
한편, 제어부(180)는 상기 저전력 이미지 센서(200)를 이용하여 사용자의 시선 정보를 더 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 얼굴 이미지로부터 시선 정보를 추출하고, 상기 추출된 시선 정보에 근거하여, 시선 방향을 판단할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 시선 정보에 근거하여, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(180)는 인증이 필요한 화면 정보가 디스플레이부(151) 상에 출력된 상태에서, 사용자의 시선이 상기 인증이 필요한 화면 정보를 향하고 있다고 판단하는 경우, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 여기에서, 인증이 필요한 화면 정보는 특정 웹사이트에 로그인(log-in)을 위하여, 아이디와 비밀번호를 입력창을 포함하는 로그인 화면 정보, 결제 수행 시, 비밀 번호 입력을 위한 화면 정보 등과 같이, 암호 정보를 필요로 하는 화면 정보일 수 있다.
예를 들어, 도 10의 (a)와 같이, 제어부(180)는 로그인 화면 정보가 디스플레이부(151) 상에 출력된 상태에서, 사용자의 시선이 상기 로그인 화면 정보(1010)를 향하고 있다고 판단하는 경우, 홍채 인식 기능을 실행할 수 있다. 한편, 앞선 설명에서는 인증이 필요한 화면 정보에 시선이 향하는 경우에 대해 설명하였지만, 인증이 필요한 화면 정보가 출력되기만 하면, 홍채 인식 기능이 곧바로 실행될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 홍채 인식 기능이 실행되면, 상기 인증이 필요한 화면 정보 위에 중첩하여, 홍채 인식 화면을 출력할 수 있다. 또는 도 10의 (b)와 같이, 디스플레이부(151) 상에 홍채 인식 화면(1030)만을 출력할 수도 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 앞서 설명한 바와 같이, 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 위치를 판단하여, 홍채 인식과 관련된 가이드 정보를 출력할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 곧바로 홍채 인식 센서를 통하여 홍채 인식을 수행할 수 있다.
상기 제어부(180)는 홍채 인식이 수행되어, 기 저장된 홍채 코드와 감지된 홍채 이미지가 일치하는 경우, 인증을 완료할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 (c)와 같이, 제어부(180)는 특정 웹사이트에 로그인을 완료하고, 상기 로그인이 완료된 화면 정보(1020)를 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다.
이상에서는, 저전력 이미지 센서를 이용하여 홍채 인식과 관련된 사용자의 편의성을 향상시키는 방법에 대하여 설명하였다.
이하에서는 저전력 이미지 센서를 활용하여 소모 전력을 감소시키는 방법에 대하여 설명한다. 도 11 내지 도 13은 올웨이즈온 디스플레이와 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 디스플레이부(151)는 시각 정보의 표시가 가능한 활성화 상태에서, 시각 정보의 표시가 제한된 비활성화 상태로 전환되는 경우, 일 영역 상에 특정 정보를 표시하도록 형성될 수 있다.
여기에서, 디스플레이부의 활성화 상태는 조명이 켜져 시각 정보가 표시되는 상태를 의미하고, 디스플레이부의 비활성화 상태는 조명이 꺼져 시각 정보가 표시되지 않는 상태를 의미한다.
한편, 제어부(180)는 디스플레이부의 비활성화 상태에서, 일부 영역에만 특정 정보가 표시되도록 제어할 수 있다. 상기 특정 정보는 사용자가 자주 확인하는 정보로써, 시간 정보나 날짜 정보와 같은 일반적인 정보 등이 될 수 있다. 또한, 상기 특정 정보에는 이동 단말기에서 발생한 이벤트(예를 들어, 메시지 수신 이벤트, 호 신호 수신 이벤트 등)를 나타낸 알림 정보가 포함될 수 있다. 이렇게 디스플레이부(151)의 비활성화 상태에서도 특정 정보의 표시가 가능한 디스플레이부(151)를 올웨이즈온 디스플레이(always on display)라고 명명할 수 있다.
이러한 올웨이즈온 디스플레이부는 특정 정보를 다양한 방식으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 올웨이즈온 디스플레이부는 디스플레이부를 구성하는 AMOLED(active matrix OLED) 중 일부만을 선택적으로 활성화하여, 특정 정보를 표시할 수 있다. 또 다른 예로, 올웨이즈온 디스플레이부는 디스플레이부의 전체 출력 영역에 검은색 이미지를 출력하고, 일부에 특정 정보를 표시할 수 있다.
한편, 상기 특정 정보는 기 설정된 조건에 근거하여, 비활성화 상태의 디스플레이부 상에 표시될 수 있다. 상기 기 설정된 조건은 디스플레이부 주변에 물체가 존재하지 않을 조건일 수 있다. 즉, 올웨이즈온 디스플레이부는 비활성화 상태에서, 디스플레이부의 주변에 물체가 존재하면, 특정 정보를 표시하지 않고, 디스플레이부의 주변에 물체가 존재하지 않는 경우, 특정 정보를 표시할 수 있다.
이하에서는, 디스플레이부(151)가 별도의 언급이 없는 한 올웨이즈온 디스플레이임을 가정하고 설명한다.
우선, 도 11을 참조하면, 디스플레이부(151)가 비활성화된 상태에서, 근접 센서는 본체의 전면에 인접한 물체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S1110).
본 발명에 따른 이동 단말기는 근접 센서와 저전력 이미지 센서를 통하여, 디스플레이부의 주변에 물체가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 상기 근접 센서는 전면에 배치되어, 본체의 전면의 주변 영역에 물체가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 이러한 근접 센서는 적외선 센서일 수 있다. 근접 센서의 물체 검출 방법은 도 1a의 설명으로 대체한다. 또한, 상기 저전력 이미지 센서는 디스플레이부의 주변을 촬영하고, 촬영된 영상에 근거하여, 디스플레이부의 주변 영역에 물체의 존재 및 물체의 종류를 판단할 수 있다.
한편, 상기 근접 센서를 통하여 물체가 감지되지 않는 경우, 디스플레이부(151)는 계속하여 비활성화 상태를 유지할 수 있다(S1120). 이와 달리, 상기 근접 센서를 통하여 물체가 감지되는 경우, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 상기 감지된 물체가 얼굴인지 여부를 검출할 수 있다(S1130).
상기 저전력 이미지 센서(200)는 상기 감지된 물체를 촬영한 이미지를 기 설정된 알고리즘에 근거하여, 분석하고, 분석 결과 얼굴 이미지인지 여부를 판단할 수 있다.
만일, 상기 물체가 얼굴인 경우, 제어부(180)는 상기 비활성화 상태인 디스플레이부(151) 상에 특정 정보가 표시되도록 설정할 수 있다(S1140). 이와 반대로, 상기 물체가 얼굴이 아닌 경우, 상기 디스플레이부(151)의 비활성화 상태를 유지할 수 있다(S1120).
예를 들어, 도 12의 (a)를 참조하면, 디스플레이부(151)가 비활성화 상태이고, 근접 센서에서 물체가 감지되지 않은 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)에서 얼굴 이미지가 검출되지 않을 수 있다. 이 경우, 비활성화 상태인 디스플레이부(151)에는 근접 센서에서 물체가 감지되지 않은 상태이더라도, 특정 정보가 표시되지 않을 수 있다.
이와 반대로, 도 12의 (b)를 참조하면, 디스플레이부(151)가 비활성화 상태이고, 근접 센서에서 물체가 감지되지 않은 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)는 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 이 경우, 비활성화 상태인 디스플레이부(151)는 일 영역에 특정 정보를 표시할 수 있다.
한편, 상기 제어부(180)는 상기 비활성화 상태의 디스플레이부 상에 특정 정보가 표시된 상태에서, 얼굴 이미지가 감지되지 않거나, 또는 근접 물체가 존재하는 것이 감지되는 경우, 상기 특정 정보를 다시 표시하지 않도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 제어부(180)는 근접 센서를 통하여 물체가 검출되지 않더라도, 얼굴 이미지가 검출되지 않으면, 디스플레이부 상에 특정 정보를 표시하지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명은 사용자에게 특정 정보의 제공이 필요한 시점에서만, 선택적으로 비활성화 상태의 디스플레이부에 특정 정보를 표시함으로써, 불필요한 시점에서도 특정 정보가 표시됨으로 인하여 전력이 소모되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 앞선 설명에서는 근접 센서가 존재하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 근접 센서가 존재하지 않을 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지의 감지 여부만을 판단하여, 비활성화 상태의 디스플레이부(151) 상에 특정 정보의 표시 여부를 결정할 수 있다.
이상에서는 비활성화 상태의 디스플레이부에 특정 정보를 표시하는 방법에 대하여 설명하였다.
이하에서는 얼굴 이미지에 근거하여, 특정 정보의 출력 정도를 변경하는 실시 예에 대하여 설명한다. 도 13은 특정 정보의 출력 정도를 변경하는 실시 예를 나타낸 개념도이다.
제어부(180)는 이동 단말기에 이벤트가 발생한 경우, 상기 이벤트의 발생을 알리는 알림 정보를 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 디스플레이부(151)가 비활성화 상태에서, 상기 이벤트가 발생한 경우, 상기 알림 정보를 곧바로 출력하지 않을 수 있다.
이 경우, 제어부(180)는 디스플레이부(151)가 비활성화 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)로부터 얼굴 이미지가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 상기 얼굴 이미지가 감지되는 경우, 상기 알림 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 13의 (a)와 같이, 제어부(180)는 디스플레이부의 비활성화 상태에서, 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 디스플레이부(151) 상에 알림 정보를 출력하지 않을 수 있다. 그리고, 도 13의 (b)와 같이, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서로부터 얼굴 이미지가 감지되면, 메시지 수신을 알리는 알림 정보를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 저전력 이미지 센서(200)에서 감지된 얼굴 이미지의 형태에 근거하여, 상기 알림 정보의 출력 정도를 제어할 수 있다. 상기 얼굴 이미지의 형태란 정면 얼굴, 측면 얼굴(우측면 얼굴 또는 좌측면 얼굴) 등이다.
예를 들어, 도 13의 (b)와 같이, 저전력 이미지 센서(200)에서 감지된 얼굴 이미지는 측면 얼굴(1310)에 해당할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 메시지 수신을 나타내는 알림 정보를 최소한의 정보만이 포함된 형태로 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 13의 (b)와 같이, 메시지의 수신인이나 메시지의 내용이 포함되지 않고 단순히 메시지의 수신만을 알리도록 “메시지가 도착하였습니다”라는 형태로 알림 정보를 출력할 수 있다. 이러한 출력 상태를 요약 표시 상태로 명명할 수 있다.
이와 달리 도 13의 (c)와 같이, 저전력 이미지 센서(200)에서 감지된 얼굴 이미지는 정면 얼굴(1320)에 해당할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 알림 정보 상에 메시지의 수신인 및 메시지의 내용이 포함된 형태로 표시할 수 있다. 이러한 출력 상태를 상세 표시 상태로 명명할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이동 단말기를 바라보는 사용자의 얼굴 모습을 통하여, 사용자에게 적절한 형태의 정보를 제공해줄 수 있다.
나아가, 제어부(180)는 상기 얼굴 이미지가 기 설정된 시간 이상 연속하여 감지되는 경우, 디스플레이부(151)를 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하고, 상기 활성화 상태로 전환된 디스플레이부(151) 상에 이벤트와 관련된 기능의 실행 화면을 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 13의 (d)와 같이, 제어부(180)는 사용자의 정면 얼굴이 기 설정된 시간 이상 감지되면, 메시지 애플리케이션의 실행 화면을 디스플레이부(151) 상에 표시할 수 있다. 이를 통하여, 본 발명은 이동 단말기를 쳐다보는 동작만으로도, 이벤트와 관련된 동작을 실행시킬 수 있다.
이상에서는 올웨이즈온 디스플레이부와 관련된 실시 예에 대하여 설명하였다.
이하에서는 지문 인식과 관련된 실시 예에 대하여 설명한다. 도 14 내지 도 15c는 지문 인식과 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 지문 인식을 위한 지문 인식부를 더 구비할 수 있다. 상기 지문 인식부는 지문 인식 센서 및 사용자 입력부를 포함할 수 있다.
상기 지문 인식부는 디스플레이부의 윈도우 배면에 위치하여, 디스플레이부(151)에 가해지는 사용자의 손가락 지문을 감지하도록 형성되거나, 홈 키에 가해지는 사용자의 손가락 지문을 감지하도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 저전력 이미지 센서에서 감지된 이미지에 근거하여, 지문 인식부의 활성화 상태를 제어할 수 있다. 여기에서, 지문 인식부의 활성화 상태는 지문 인식이 가능한 활성화 상태와 지문 인식이 불가능한 비활성화 상태를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 14를 참조하면, 상기 제어부(180)는 이동 단말기의 잠금 상태에서, 저전력 이미지 센서를 통하여, 얼굴 및 손가락이 포함된 이미지가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다(S1410).
예를 들어, 도 15a의 (a)와 같이, 저전력 이미지 센서는 사용자의 손가락과 얼굴이 함께 있는 영상을 촬영할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 저전력 이미지 센서에서 촬영된 영상을 분석하고, 분석 결과에 근거하여, 상기 촬영된 영상으로부터 얼굴 및 손가락 이미지를 검출할 수 있다.
상기 얼굴 및 손가락 이미지가 검출되는 경우, 상기 제어부(180)는 지문 인식을 위하여, 지문 인식부를 비활성화 상태에서, 활성화 상태로 전환할 수 있다(S1420). 그리고, 도 15a의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 지문 인식부가 활성화된 상태에서, 사용자의 손가락이 디스플레이부(151)에 접촉되면, 상기 접촉된 손가락의 지문 정보를 감지할 수 있다.
상기 제어부(180)는 사용자의 손가락 지문의 인식 여부에 근거하여, 잠금 상태를 해제할 수 있다(S1430).
제어부(180)는 이동 단말기의 잠금 상태에서, 지문 인식이 수행되면, 잠금 상태를 해제 상태로 전환할 수 있다. 따라서, 본 발명은 지문 인식부를 필요한 상태에서만 활성화시킴으로써, 불필요한 시점에서 지문 인식부를 활성화함으로써, 소모되는 전력을 감소할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 감지된 지문 정보가 기 저장된 지문 정보와 일치하는 경우, 지문 인식이 성공하였다고 판단할 수 있다. 그리고, 도 15a의 (c)와 같이, 상기 제어부(180)는 잠금 상태를 해제하여, 이동 단말기를 잠금 상태에서, 해제 상태로 전환할 수 있다. 여기에서, 해제 상태는 잠금 상태와 반대되는 상태로써, 사용자 입력의 수신이 가능한 상태를 의미할 수 있다. 해제 상태는 사용자 입력의 수신이 가능하기 때문에, 사용자 입력에 따라, 이동 단말기의 다양한 기능들이 실행될 수 있다.
또한, 상기 해제 상태로 전환되면, 디스플레이부(151)에는 현재 실행 중인 애플리케이션의 실행 화면이 출력되거나, 도 15a의 (c)와 같이, 홈 스크린 페이지가 출력될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이동 단말기의 제어부(180)는 저전력 이미지 센서를 통하여, 잠금 상태를 해제하기 위한 인증 수단을 변경할 수 있다. 상기 인증 수단에는 지문 인식, 얼굴 인식, 비밀 번호 입력, 패턴 입력, 홍채 인식 등 생체 인증이나 암호 정보 인증이 포함될 수 있다. 또한, 이 밖에도 다양한 인증 수단이 적용될 수 있다. 상기 잠금 상태를 해제하기 위한 인증 수단은 미리 설정되어 있을 수 있다.
예를 들어, 도 15b의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 잠금 상태를 해제 상태로 전환하기 위하여, 지문 정보를 수신할 수 있다. 이때, 상기 제어부(180)는 지문 정보가 기 저장된 지문 정보와 일치하지 않는 경우, 얼굴 인식을 시작할 수 있다. 예를 들어, 도 15b의 (b)와 같이, 제어부(180)는 지문 인식이 실패하였다고 판단하는 경우, 얼굴 인식을 위하여, 전면 카메라를 활성화할 수 있다. 상기 얼굴 인식이 성공하는 경우, 도 15b의 (c)와 같이, 상기 제어부(180)는 잠금 상태를 해제 상태로 전환할 수 있다.
나아가, 제어부(180)는 상기 얼굴 인식이 실패하는 경우, 또 다른 인증 수단으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 15c의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 상기 얼굴 인식이 실패하는 경우, 패턴 입력을 위한 화면 정보를 출력할 수 있다. 따라서, 본 발명은 잠금 상태를 해제 상태로 전환할 때, 하나의 인증 수단만을 고집하지 않고, 상황에 따라 적절한 인증 수단을 제공할 수 있다.
이상에서는, 잠금 상태를 해제하는 실시 예에 대하여 설명하였다.
이하에서는 해제 상태의 유지와 관련된 실시 예에 대하여 설명한다. 도 16a 및 도 16b는 해제 상태의 유지와 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
제어부(180)는 도 14 내지 도 15c와 같이, 잠금 상태를 해제 상태로 전환한 후, 기 설정된 조건이 만족되는 것이 근거하여, 이동 단말기가 잠금 상태로 진입하는 것을 제한할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 기 설정된 조건이 만족되면, 이동 단말기의 디스플레이부(151)가 꺼지더라도, 잠금 상태에 진입하지 않고, 해제 상태를 유지할 수 있다.
상기 기 설정된 조건은 해제 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 얼굴 이미지가 감지될 조건일 수 있다. 예를 들어, 도 16a의 (a) 및 (b)와 같이, 제어부(180)는 지문 인식에 근거하여 잠금 상태가 해제 상태로 전환된 후, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 이때, 도 16a의 (b)와 같이, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 끄기 위한 사용자 요청에 응답하여, 디스플레이부(151)를 끌 수 있다.
이 경우, 도 16a의 (c)와 같이, 디스플레이부(151)는 꺼질 수 있다. 한편, 제어부(180)는 상기 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 얼굴 이미지가 계속하여 감지되는 경우, 잠금 상태에 진입하지 않을 수 있다. 따라서, 도 16a의 (c) 및 (d)와 같이, 디스플레이부(151)를 켜기 위한 사용자의 요청에 응답하여, 디스플레이부(151)를 켜는 경우, 디스플레이부(151) 상에 잠금 화면이 아닌, 디스플레이부(151)가 꺼지기 직전에 표시되었던 화면 정보가 그대로 표시될 수 있다.
즉, 본 발명은 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지의 감지 여부에 따라, 사용자의 이동 단말기 계속 사용 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 본 발명은 사용자가 이동 단말기를 계속 사용하고 있다고 판단하면, 이동 단말기를 연속적으로 사용할 수 있도록, 이동 단말기의 해제 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 사용자는 이동 단말기를 계속 사용하는 경우, 잠금 상태를 해제하기 위한 인증 정보의 입력 없이도, 편리하게 이동 단말기를 이용할 수 있다.
한편, 본 발명은 와치형 단말기에도 이와 유사한 기능이 적용될 수 있다. 와치형 단말기의 제어부는 와치형 단말기의 손목 착용 여부에 따라 잠금 상태 및 해제 상태를 전환할 수 있다. 보다 구체적으로, 와치형 단말기의 제어부는 와치형 단말기가 손목에 착용된 상태가 아닌 경우, 잠금 상태를 유지할 수 있다. 상기 와치형 단말기의 손목 착용 여부는 와치형 단말기 본체의 뒷면에 위치한 적외선 센서를 통하여 감지될 수 있다.
한편, 와치형 단말기의 제어부(180)는 와치형 단말기가 손목에 착용된 상태에서, 기 설정된 인증 수단에 의하여 잠금 상태가 해제 상태로 전환된 후, 기 설정된 조건에 근거하여, 잠금 상태로의 진입을 제한할 수 있다. 상기 기 설정된 조건은 해제 상태에서, 사용자의 얼굴 이미지가 계속하여 감지될 조건이다.
예를 들어, 도 16b의 (a)와 같이, 와치형 단말기는 사용자의 손목에 착용된 상태에서, 해제 상태에 있을 수 있다. 이때, 디스플레이부(151) 상에는 해제 상태를 나타내는 화면 정보가 표시될 수 있다. 상기 해제 상태를 나타내는 화면 정보는 애플리케이션의 실행 화면이거나, 홈 스크린 페이지일 수 있다.
한편, 도 16b의 (b)와 같이, 와치형 단말기가 사용자의 손목에서 탈착될 수 있다. 이때, 와치형 단말기의 제어부는 해제 상태에서부터 와치형 단말기가 손목에서 탈착되는 시점까지 사용자의 얼굴 이미지가 계속하여 감지되는 경우, 와치형 단말기가 잠금 상태에 진입하는 것을 제한할 수 있다. 즉, 도 16b의 (b)와 같이, 와치형 단말기는 해제 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 디스플레이부(151) 상에도 해제 상태를 나타내는 화면 정보가 계속하여 표시될 수 있다.
이를 통하여, 본 발명은 사용자가 이동 단말기를 계속하여 사용하고 있는 상황에서, 불필요하게 잠금 상태에 진입하는 것을 방지함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 피사체의 촬영과 관련된 실시 예에 대하여 설명한다. 도 17은 피사체의 촬영과 관련된 실시 예를 설명한 개념도이다.
제어부(180)는 저전력 이미지 센서를 이용하여, 상황 정보를 검출할 수 있다. 상기 상황 정보는 이동 단말기 주변의 물체와 관련된 정보이거나, 이동 단말기의 움직임 정보 등이 될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 상황 정보에 근거하여, 특정 피사체의 촬영을 위하여, 이동 단말기의 카메라의 활성화 여부를 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 카메라를 활성화함으로써, 특정 피사체를 촬영하고, 촬영된 특정 피사체와 관련된 정보를 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다.
상기 특정 피사체는 QR(quick response) 코드일 수 있다. QR 코드는 사각형의 2차원 구성으로 가로 및 세로를 활용하여, 사진, 동영상, 지도 및 명함 등 다양한 정보를 저장하는 코드이다.
예를 들어, 도 17의 (a)와 같이, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 이동 단말기의 주변에 QR 코드가 있음을 감지할 수 있다. 이와 함께, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200) 또는 움직임 센서를 통하여, 이동 단말기의 본체가 손떨림에 의한 미세한 움직임만이 있음을 감지할 수 있다. 이 경우 도 17의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 전면 카메라(121b)를 활성화하고, 상기 QR 코드를 촬영할 수 있다. 그리고, 도 17의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 촬영한 QR 코드의 이미지에 근거하여, QR 코드와 관련된 정보를 추출하고, 상기 추출된 QR 코드와 관련된 정보를 디스플레이부(151)에 출력할 수 있다.
이를 통하여, 본 발명은 QR 코드의 촬영을 위하여, 사용자가 직접 카메라를 활성화하지 않더라도, QR 코드를 촬영할 수 있도록, 카메라를 활성화시킴으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 저전력 이미지 센서를 활용하여, 얼굴 인식을 수행하는 방법에 대하여 설명한다. 도 18a 및 도 18b는 얼굴 인식과 관련된 실시 예를 설명한 도면들이다.
제어부(180)는 잠금 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)에 근거하여 얼굴 인식이 필요한 상황인지 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 18a의 (a)에서 위쪽 그림과 같이, 제어부(180)는 잠금 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)에서 감지된 얼굴 이미지가 측면 얼굴에 해당하는 경우, 얼굴 인식이 필요하지 않은 상황이라고 판단할 수 있다. 이와 반대로, 도 18a의 (b)에서 위쪽 그림과 같이, 제어부(180)는 잠금 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)에서 감지된 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하는 경우, 얼굴 인식이 필요한 상황이라고 판단할 수 있다.
상기 제어부(180)는 얼굴 인식이 필요한 상황이라고 판단되면, 얼굴 인식을 위하여, 전면 카메라(121a)를 활성화할 수 있다. 그리고, 도 18a의 (b)와 같이, 디스플레이부(151) 상에 얼굴 인식을 위한 화면 정보를 출력할 수 있다.
상기 제어부(180)는 얼굴 인식이 성공하면, 잠금 상태를 해제 상태로 전환할 수 있다. 그리고, 도 18a의 (c)와 같이, 상기 제어부(180)는 디스플레이부(151) 상에 해제 상태와 관련된 화면 정보(예를 들어, 홈 스크린 페이지)를 출력할 수 있다.
또는 상기 제어부(180)는 인증을 필요로 하는 화면 정보가 디스플레이부(151) 상에 출력되거나, 인증을 필요로 하는 기능이 실행되면, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 예를 들어, 도 18b의 (a)와 같이, 디스플레이부(151)는 결제 승인을 위하여 인증을 필요로 하는 화면 정보가 출력될 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 사용자의 얼굴 이미지를 감지하고, 상기 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
도 18b의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하지 않는 경우, 얼굴 인식을 시작하지 않을 수 있다. 따라서, 제어부(180)는 전면 카메라(121a)를 활성화하지 않을 수 있다.
그러나, 도 18b의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 얼굴 이미지가 정면 얼굴에 해당하는 경우, 얼굴 인식을 시작할 수 있다. 이때, 상기 제어부(180)는 전면 카메라(121a)를 활성화할 수 있다. 상기 카메라(121a)가 활성화되면, 상기 제어부(180)는 전면 카메라(121a)를 통하여 얼굴 이미지를 촬영하고, 촬영된 얼굴 이미지와 기 저장된 얼굴 이미지의 일치 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 촬영된 얼굴 이미지와 기 저장된 얼굴 이미지의 일치하는 경우, 얼굴 인증이 성공하였다고 판단할 수 있다. 따라서, 도 18b의 (c)와 같이, 제어부(180)는 결제를 승인할 수 있다. 이를 통하여, 본 발명은 복잡한 절차 없이도, 사용자의 얼굴 이미지를 자동으로 판단하여, 얼굴 인식을 수행함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 저전력 이미지 센서를 통하여 감지된 얼굴 이미지에 근거하여, 다양한 동작을 수행하는 실시 예를 설명한다. 도 19는 벨 소리와 관련된 실시 예이고, 도 20은 보안과 관련된 실시 예이다.
제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 저전력으로도 항상 사용자의 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 이에, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 이미지에 근거하여, 이동 단말기의 동작을 제어할 수 있다.
상기 이동 단말기의 동작은 이동 단말기에서 실행되는 애플리케이션과 관련된 동작이거나, 이동 단말기 자체의 설정 상태와 관련된 동작일 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기의 동작은 메시지 애플리케이션을 실행하는 동작일 수 있다. 또 다른 예로, 이동 단말기의 동작은 이동 단말기의 음량을 조절하는 동작일 수 있다.
예를 들어, 도 19의 (a)와 같이, 제어부(180)는 호 신호가 수신되면, 스피커를 통하여 제1음량으로 벨 소리를 출력할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 얼굴 이미지를 감지하고, 상기 감지된 얼굴 이미지가 측면 얼굴에서 정면 얼굴로 변경되는 경우, 제1음량보다 작은 제2음량으로 벨 소리를 출력할 수 있다. 즉, 본 발명은 사용자가 호 신호가 수신되었음을 인지한 경우, 더 이상 벨 소리를 크게 출력할 필요가 없다고 판단하고, 벨 소리의 음량을 자동으로 줄일 수 있다.
또한 제어부(180)는 보안성이 높은 화면 정보가 디스플레이부(151) 상에 출력 중인 경우, 화면 정보의 보호를 위하여, 저전력 이미지 센서(200)를 이용할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 감지된 감지 정보에 근거하여, 보안성이 높은 화면 정보가 유출 확률이 높다고 판단되면, 보안성이 높은 화면 정보를 더 이상 출력하지 않도록 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 20의 (a)와 같이, 디스플레이부(151)에는 암호 정보의 입력이 필요한 화면 정보가 출력 중일 수 있다. 이때, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)는 암호 정보의 보안성을 유지하기 위하여, 이동 단말기의 전면에 두 개 이상의 얼굴 이미지가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 20의 (b)와 같이, 저전력 이미지 센서(200)는 시야각 범위 내에서, 두 개 이상의 얼굴 이미지가 검출되는지 여부를 판단할 수 있다.
만일 도 20의 (b)와 같이, 두 개 이상의 얼굴 이미지가 검출되면, 상기 제어부(180)는 사용자 이외의 다른 사람에게 암호 정보가 유출될 확률이 높다고 판단하고, 암호 정보의 입력이 필요한 화면 정보의 출력을 제한할 수 있다. 대신 제어부(180)는 암호 정보의 입력이 필요한 화면 정보 대신, 암호 정보와 전혀 상관 없는 화면 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 20의 (c)와 같이, 상기 제어부(180)는 홈 스크린 페이지를 출력할 수 있다. 또는 기 설정된 이미지가 대신 출력될 수도 있다. 이는 사용자에 의하여 설정될 수 있다.
이하에서는, 저전력 이미지 센서가 구비된 와치형 단말기에서, 저전력이 미지 센서를 활용하는 실시 예를 설명한다. 도 21a 및 도 21b는 와치형 단말기와 관련된 실시 예이다.
본 발명에 따른 이동 단말기에는 손목에 착용 가능하도록 형성된 와치형 단말기를 포함할 수 있다. 상기 와치형 단말기는 도 1a에서 설명한 이동 단말기의 구성 요소들 중 하나 또는 그 이상을 구비할 수 있다. 이하 도 1a에서 설명한 구성 요소들과 동일한 명칭으로 사용되는 경우, 일반적인 설명은 도 1a의 설명으로 대체한다.
우선, 와치형 단말기는, 저전력 이미지 센서(200), 제어부 및 디스플레이부를 포함할 수 있다.
와치형 단말기의 제어부는 와치형 단말기가 손목에 착용된 상태에서, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 사용자의 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 이때, 와치형 단말기의 제어부는 적외선 센서를 통하여 와치형 단말기의 착용 여부를 판단할 수 있고, 이는 일반적인 사항으로 본 명세서에서는 그 자세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 도 21a와 같이, 와치형 단말기의 제어부는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 사용자의 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 이때, 저전력 이미지 센서(200)에서 사용자의 얼굴 이미지가 감지되지 않는 경우, 사용자가 와치형 단말기를 사용하고 있지 않다고 판단하고, 디스플레이부(351) 상에 시각 정보가 표시되지 않도록 디스플레이부(351)를 제어할 수 있다.
한편, 도 21a의 (b)와 같이, 상기 와치형 단말기의 제어부는 저전력 이미지 센서(200)에서 사용자의 얼굴 이미지가 감지되면, 사용자가 와치형 단말기를 보고 있다고 판단하고, 디스플레이부(351) 상에 기본 정보를 출력할 수 있다. 상기 기본 정보는 시간 정보, 날짜 정보 등 미리 설정해 놓은 정보를 의미한다.
상기 기본 정보가 표시된 상태에서, 상기 제어부는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 사용자의 얼굴 이미지가 확대되는 것에 근거하여, 와치형 단말기와 사용자의 얼굴이 가까워진다고 판단할 수 있다. 이 경우, 도 21a의 (c)와 같이, 제어부는 디스플레이부(351) 상에 메뉴 화면(또는 홈 스크린 페이지)을 출력할 수 있다. 상기 메뉴 화면은 적어도 하나의 아이콘이나 위젯이 포함된 화면 정보일 수 있다.
또한, 도 21a의 (d)와 같이, 제어부는 사용자의 얼굴 이미지가 더 이상 감지되지 않는 경우, 다시 디스플레이부(351) 상에 시각 정보가 표시되지 않도록 디스플레이부(351)를 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 와치형 단말기에 직접적인 접촉없이도, 와치형 단말기의 디스플레이부(351)를 통하여 간단한 정보들을 제공받을 수 있다.
한편, 와치형 단말기의 제어부는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 감지된 얼굴 이미지로부터 사용자의 시선 방향을 검출할 수 있다. 구체적으로, 와치형 단말기의 제어부는 기 설정된 이미지 분석 알고리즘에 근거하여 얼굴 이미지를 분석하고, 상기 얼굴 이미지로부터 눈동자의 시선 방향을 검출할 수 있다. 이미지 분석 알고리즘은 종래 알려진 알고리즘이 사용될 수 있으므로, 본 발명에서는 자세한 설명은 생략한다.
와치형 단말기의 제어부(180)는 얼굴 이미지가 감지되면, 디스플레이부(351) 상에 곧바로 시각 정보를 표시하는 것이 아니라, 시선 방향에 근거하여, 디스플레이부(351) 상에 시각 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 21b의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)에서 얼굴 이미지가 감지되더라도, 사용자의 시선 방향이 와치형 단말기를 향하지 않는 경우, 디스플레이부(351) 상에 시각 정보를 표시하지 않을 수 있다. 이와 달리, 도 21b의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)에서 얼굴 이미지가 감지되고, 사용자의 시선 방향이 와치형 단말기를 향하는 경우, 디스플레이부(351) 상에 시각 정보를 표시할 수 있다. 따라서, 본 발명은 와치형 단말기를 보고 있을 때만 사용자에게 시각 정보를 제공함으로써, 적절한 시점에서, 시각 정보를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 불필요한 전력이 소모되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 저전력 이미지 센서를 통하여 감지된 시선 방향을 이용한 사용자 인터페이스에 대하여 설명한다. 도 22a 내지 도 22f는 시선 방향과 관련된 실시 예이다.
제어부(180)는 저전력 이미지 센서에서 감지된 얼굴 이미지를 기 설정된 이미지 알고리즘을 이용하여 분석하고, 분석 결과로부터 사용자의 시선 방향을 검출할 수 있다.
상기 제어부(180)는 사용자의 시선 방향에 근거하여, 화면 정보의 표시 상태를 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(180)는 사용자의 시선 방향에 근거하여, 화면 정보를 스크롤할 수 있다. 도 22a의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 사용자의 시선 방향이 현재 표시된 화면 정보 중 어느 위치를 향하는지 검출할 수 있다.
도 22a의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 사용자의 시선 방향이 현재 표시된 화면 정보의 최하단에 위치한 경우, 화면 정보를 스크롤할 수 있다. 이 경우, 도 22a의 (c)와 같이, 디스플레이부(151)에는 스크롤된 화면 정보가 표시될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제어부(180)는 사용자의 시선 방향에 근거하여, 화면 정보의 확대 위치를 결정할 수 있다. 도 22b의 (a)를 참조하면, 제어부(180)는 현재 표시된 화면 정보 중 시선 방향이 향하는 특정 영역(2210)을 검출할 수 있다.
한편, 도 22b의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 디스플레이부(151) 상에 핀치 아웃(pinch-out) 터치가 가해지는 것에 응답하여, 화면 정보를 확대할 수 있다. 이때, 상기 제어부(180)는 상기 특정 영역(2210)을 중심으로 화면 정보를 확대할 수 있다.
즉, 도 22b의 (c)와 같이, 제어부(180)는 특정 영역(2210)을 중심으로 확대한 확대 화면을 상기 디스플레이부(151) 상에 출력할 수 있다. 따라서, 본 발명은 사용자의 시선 정보를 이용하여, 사용자의 관심 영역을 보다 확대함으로써, 사용자에게 보다 정확하고 실효성 있는 정보를 제공할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제어부(180)는 화면 정보의 스크롤 방향을 제어할 수 있다. 도 22c의 (a)를 참조하면, 현재 표시된 화면 정보는 상하좌우로 스크롤 가능한 지도 정보일 수 있다.
상기 제어부(180)는 사용자의 시선 방향이 왼쪽 아래 영역을 향하는 것을 검출할 수 있다. 그리고, 도 22c의 (b)와 같이, 제어부(180)는 아래에서 위를 향하는 드래그 입력에 근거하여 화면 정보를 스크롤할 수 있다. 이때, 상기 제어부(180)는 드래그 입력에 방향에 대응되는 방향으로 스크롤을 수행하는 것이 아니라, 사용자의 시선 방향이 머무는 영역이 표시되도록 상기 화면 정보를 스크롤할 수 있다. 즉, 도 22c의 (b)에 표시된 화살표 방향(2220)으로 화면 정보를 스크롤할 수 있다.
이에, 도 22c의 (c)와 같이, 제어부(180)는 현재 표시된 화면 정보를 기준으로, 왼쪽 아래에 위치한 화면 정보가 디스플레이부(151) 상에 표시되도록 화면 정보를 스크롤할 수 있다. 따라서, 본 발명은 사용자가 원하는 정보가 표시된 방향으로 보다 쉽게 스크롤을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제어부(180)는 복수의 항목이 포함된 목록 화면이 표시된 상태에서, 특정 항목을 선택하기 위한 터치 입력이 가해지는 경우, 시선 정보와 터치 입력의 위치에 따라, 특정 항목을 선택할 수 있다.
구체적으로, 도 22d의 (a)를 참조하면, 상기 제어부(180)는 복수의 항목이 포함된 목록 화면이 표시된 상태에서, 사용자의 시선 방향이 향하는 영역에 표시된 특정 항목(2230a)을 검출할 수 있다. 그리고, 도 22d의 (b)를 참조하면, 상기 제어부(180)는 상기 특정 항목(2230a)이 표시된 영역과 상기 특정 항목과 다른 항목(2230b)이 표시된 영역에 동시에 터치 입력이 가해지는 것을 감지할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 상기 특정 항목(2230a)과 상기 특정 항목과 다른 항목(2230b) 중 사용자의 시선 방향에 표시된 특정 항목을 선택할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 사용자의 시선 방향이 향하는 곳에 출력된 특정 항목(2230a)에 더 높은 가중치를 주고, 두 개 이상의 항목에 동시에 터치 입력이 가해진 경우, 상기 가중치에 따라, 어느 하나의 항목만을 선택적으로 실행할 수 있다.
도 22d의 (c)와 같이, 디스플레이부(151) 상에 특정 항목과 관련된 화면 정보를 출력할 수 있다. 본 발명은 터치 입력이 잘못 입력된 경우라도, 시선 방향을 이용하여 사용자의 의도를 파악하고, 사용자의 의도에 적합한 기능을 실행하도록 도움을 줄 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(180)는 복수의 아이콘들이 포함된 메뉴 화면의 스크롤 시, 사용자의 시선 방향을 분석하여, 추천 아이콘을 결정할 수 있다. 도 22e의 (a)를 참조하면, 제어부(180)는 메뉴 화면에 포함된 복수의 제1아이콘 집합들(2260) 중 사용자의 시선 방향에 표시된 적어도 하나의 아이콘(2240a, 2240b)에 대한 정보를 추출할 수 있다.
상기 제어부(180)는 도 22e의 (b)와 같이, 드래그 입력이 가해지는 것에 근거하여, 상기 제1아이콘 집합들(2260)과 다른 제2아이콘 집합들(2270)을 포함한 메뉴 화면을 표시할 수 있다. 이때, 도 22e의 (c)와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 추출된 적어도 하나의 아이콘(2240a, 2240b)의 아이콘 정보에 근거하여, 상기 제2아이콘 집합들(2270) 중 추천 아이콘(2250)을 추출할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 추천 아이콘(2250)을 제2아이콘 집합들(2270)과 시각적으로 구별하여 출력할 수 있다. 따라서, 본 발명은 현재 사용자가 관심 있어하는 아이콘들을 시각적으로 구별하여 출력함으로써, 아이콘의 검색에 도움을 줄 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제어부(180)는 전면 카메라(121a)를 이용하여 촬영 시, 사용자의 시선 방향에 근거하여, 촬영 시점을 제어할 수 있다. 도 22f의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 전면 카메라(121a)가 활성화된 상태에서, 촬영 명령이 가해지는 것을 감지할 수 있다.
상기 촬영 명령이 가해지면, 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 사용자의 시선 방향이 전면 카메라(121a)를 향하는지 여부를 감지할 수 있다. 도 22f의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 사용자의 시선 방향이 전면 카메라(121a)를 향하는 경우, 영상 촬영을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명은 촬영 명령에 따라 곧바로 영상을 촬영하는 것이 아니라, 사용자의 시선 방향이 전면 카메라(121a)를 향할 때, 영상을 촬영함으로써, 영상 촬영 시의 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 얼굴 방향에 따른 화면 정보의 표시 방향을 결정하는 방법을 설명한다. 도 23 및 도 24는 얼굴 방향에 따른 화면 정보의 표시 방향을 결정하는 실시 예들이다.
제어부(180)는 저전력 이미지 센서를 통하여, 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 상기 감지된 얼굴 이미지에 근거하여, 얼굴 방향을 검출할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 얼굴 방향에 근거하여, 화면 정보의 출력 방향을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 상기 얼굴 방향에 대응되는 방향으로 화면 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 23의 (a)와 같이, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 방향이 제1방향인 경우, 화면 정보를 제1방향으로 출력할 수 있다. 또한, 도 23의 (b)와 같이, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 방향이 제2방향인 경우, 화면 정보를 제2방향으로 출력할 수 있다.
한편, 본 발명은 모니터를 구비한 외부 기기와 이동 단말기가 화면 정보를 공유할 시, 저전력 이미지 센서(200)를 이용하여, 모니터와 이동 단말기의 상대 위치를 판단할 수 있다. 그리고, 본 발명은 모니터를 구비한 외부 기기와 이동 단말기의 상대 위치에 근거하여, 상기 모니터와 디스플레이부 상에 표시될 화면 정보의 표시 위치를 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(180)는 모니터를 구비한 외부 기기와 이동 단말기에서 각각 사용자의 얼굴 이미지를 촬영할 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 상기 촬영된 얼굴 이미지를 비교하여, 두 디바이스 간의 상대적인 위치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 23의 (a)에 도시된 바와 같이, 모니터를 구비한 외부 기기가 이동 단말기의 왼쪽에 위치할 때, 이동 단말기에서 촬영되는 얼굴 이미지와 모니터에서 촬영되는 얼굴 이미지가 상이함을 알 수 있다. 이를 통하여, 이동 단말기와 모니터를 구비한 외부 기기는 화면 정보를 서로 공유하는 경우, 각 장치의 상대적인 위치에 적합한 형태로 화면 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 23의 (b)와 같이, 모니터와 디스플레이부에서 하나의 화면 정보를 표시할 때, 하나의 화면 정보의 왼쪽 영역은 모니터에서 출력하고, 나머지 오른쪽 영역은 이동 단말기에서 출력할 수 있다.
또 다른 예로, 비록 도시되지는 않았지만, 모니터에 이동 단말기에서 표시된 화면 정보가 표시될 때, 모니터의 전체 출력 영역 중 이동 단말기와 인접한 영역에 상기 이동 단말기에서 표시된 화면 정보가 표시될 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 상대 위치가 결정된 상태에서, 이동 단말기의 이동을 감지할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 모니터를 구비한 외부 기기와 이동 단말기 사이의 상대 위치를 다시 설정할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 상기 다시 설정된 상대 위치에 근거하여, 화면 정보를 재출력할 수 있다.
이하에서는, 저전력 이미지 센서에서, 얼굴 이미지의 감지 여부에 따라 동영상을 재생하는 방법을 설명한다. 도 25는 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지의 감지 여부에 따라 동영상 재생과 관련된 실시 예이다.
제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)에서 얼굴 이미지의 감지 여부에 근거하여, 움직이는 이미지나 동영상을 재생할 수 있다. 상기 움직이는 이미지는 하나의 파일 내에 여러 개의 이미지들이 순서대로 포함되어, 여러 개의 이미지들이 순차적으로 표시되도록 설정된 하나의 이미지일 수 있다. 이러한 이미지는 GIF 이미지라고도 명명할 수 있다.
상기 제어부(180)는 움직이는 이미지가 디스플레이부(151) 상에 표시된 경우, 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 얼굴 이미지를 감지할 수 있다. 도 25의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 얼굴 이미지가 감지되면, 상기 움직이는 이미지를 재생할 수 있다. 상기 재생은 움직이는 이미지 내에 포함된 이미지들이 순차적으로 출력되는 동작을 의미한다.
한편, 도 25의 (b)와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 움직이는 이미지의 재생 중 사용자의 얼굴 이미지가 감지되지 않는 경우, 상기 움직이는 이미지의 재생을 중지할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 사용자가 움직이는 이미지를 보지 않고 있다고 판단되면, 움직이는 이미지의 재생을 중지할 수 있다.
그리고, 도 25의 (c)와 같이, 상기 제어부(180)는 사용자의 얼굴 이미지가 다시 감지되는 것에 근거하여, 상기 움직이는 이미지를 다시 재생할 수 있다. 이때, 움직이는 이미지는 재생이 중지된 시점에서부터 다시 재생을 시작할 수 있다. 또는 제어부(180)는 재생이 중지된 상태에서, 사용자의 얼굴 이미지가 기 설정된 시간 이상 다시 감지되는 것에 근거하여, 상기 움직이는 이미지를 다시 재생할 수 있다.
이를 통하여, 본 발명은 움직이는 이미지가 연속적으로 재생되는 것과 같은 효과를 제공할 수 있다. 이러한 재생 방식은 움직이는 이미지뿐만 아니라 동영상의 재생 시에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 웹 사이트에 업로드 된 움직이는 이미지의 재생 방식에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하에서는 복수의 사용자가 하나의 화면을 함께 보는 경우, 화면 정보의 표시 방향을 제어하는 방법에 대하여 설명한다. 도 26a 및 도 26c는 복수의 사용자 얼굴이 검출된 경우, 화면의 표시 방향을 결정하는 실시 예들이다.
제어부(180)는 저전력 이미지 센서에서 복수의 얼굴 이미지가 검출되는 경우, 상기 복수의 얼굴 이미지의 각각의 위치에 근거하여, 디스플레이부(151) 상에 출력될 화면 정보의 표시 방향을 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 26a의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여, 3명의 얼굴 이미지(2630a, 2630b, 2630c)를 감지할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 기준으로 3명의 얼굴 이미지(2630a, 2630b, 2630c)의 상대 위치를 검출할 수 있다.
상기 제어부(180)는 가상의 선(2600)을 기준으로, 3명의 얼굴 이미지가 제1영역 또는 제2영역 중 어느 영역에 위치하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 26a의 (a)와 같이, 가상의 선(2600)을 기준으로 2명(2630a, 2630b)이 제1영역(2610), 1명(2630c)이 제2영역(2620)에 위치하였음을 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(180)는 더 많은 사람들이 위치한 영역에 대응되는 방향으로 화면 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 26a의 (a)과 같이, 제어부(180)는 제1영역(2610)에 더 많은 사람들이 위치한 경우, 가상의 선(2600)을 기준으로 제1영역(2610)에 위치한 사람들이 화면 정보를 정방향으로 볼 수 있는 표시 방향으로 화면 정보를 표시할 수 있다.
또는 도 26a의 (b)와 같이, 제어부(180)는 가상의 선(2600)을 기준으로 제2영역(2620)에 더 많은 사람들이 위치한 경우, 가상의 선(2600)을 기준으로 제2영역(2620)에 위치한 사람들이 화면 정보를 정방향으로 볼 수 있는 표시 방향으로 화면 정보를 표시할 수 있다.
한편, 제어부(180)는 2명의 사용자가 각각 서로 다른 영역에 위치할 수 있다. 즉, 복수의 사용자가 각각의 영역에 모두 동일한 숫자로 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 26b의 (a)와 같이, 제1영역과 제2영역에 각각 1명의 사용자가 존재할 수 있다. 이 경우, 도 26b의 (a) 내지 (c)와 같이, 제어부(180)는 기 설정된 시간 주기 마다 화면 정보의 표시 방향이 변경될 수 있다. 상기 시간 주기는 사용자에 의하여 설정될 수 있다.
또는, 상기 제어부(180)는 사용자와 이동 단말기 사이의 상대 거리에 근거하여, 화면 정보의 표시 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 26c의 (a)와 같이, 상기 제어부(180)는 저전력 이미지 센서(200)를 통하여 3명의 사용자(2630a, 2630b, 2630c)의 얼굴 이미지가 감지된 상태에서, 사용자의 얼굴 이미지의 크기에 근거하여, 이동 단말기와 사용자 간의 상대 거리를 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(180)는 상기 3명의 사용자 중 상대 거리가 가장 짧은 사용자가 화면 정보를 정방향으로 볼 수 있는 표시 방향으로 화면 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 26c의 (b)와 같이, 제어부(180)는 화면 정보가 제1방향으로 표시 중인 상태에서, 특정 사용자(2630a)와 이동 단말기 사이의 상대 거리가 좁아지면, 특정 사용자(2630a)가 정방향으로 볼 수 있는 제2방향으로 화면 정보를 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 현재 화면 정보를 관심 있게 보고 있는 사용자에게 화면 정보를 보다 효과적으로 제공할 수 있다.
상기 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 이동 단말기에 의하면, 화각이 좁은 홍채 인식 센서를 본체의 중앙에 배치하고, 화각이 넓은 저전력 이미지 센서와 홍채 인식 센서의 초점이 맞도록 저전력 이미지 센서를 배치함으로써, 홍채 인식 센서의 화각을 보완하여, 홍채 인식 센서의 정확도를 향상시키는 것과 함께 보다 편리한 사용자 경험을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 화각이 넓은 저전력 이미지 센서를 활용하여, 사용자의 얼굴 위치를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 홍채 인식과 관련된 가이드 정보를 제공함으로써, 홍채 인식을 수행하고자 하는 사용자에게 홍채 인식이 가능한 위치를 가이드해 줄 수 있다. 따라서, 홍채 인식에 익숙하지 않은 사용자가 보다 편리하게 홍채 인식을 수행할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
또한 본 발명은 저전력 이미지 센서를 활용하여, 사용자의 얼굴 방향을 감지하고, 감지 결과에 따라 올웨이즈 온 디스플레이(always on display)의 활성화 상태를 제어함으로써, 올웨이즈 온 디스플레이에서 소모되는 대기 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 저전력 이미지 센서를 활용하여, 사용자의 시선 정보를 검출하고, 검출된 시선 정보에 따라 화면 정보의 표시 상태를 제어함으로써, 저전력을 이용하여 보다 편리한 사용자 경험을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 본체 ;
    상기 본체의 상단부에 배치되는 리시버(receiver) ;
    피사체를 향하여 적외선을 출력하도록 형성되고, 상기 리시버를 기준으로 제1방향에 위치하며, 상기 리시버와 제1거리을 가지도록 상기 본체의 상단부에 배치되는 적외선부 ;
    상기 적외선부에서 출력되는 적외선이 상기 피사체에서 반사된 반사광을 수신하도록 형성되며, 상기 리시버를 기준으로 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향에 위치하고, 상기 리시버와 상기 제1거리을 가지도록 상기 본체의 상단부에 배치되는 홍채 인식 센서; 및
    상기 홍채 인식 센서의 초점과 대응되는 초점을 갖도록 상기 홍채 인식 센서와 인접한 영역에 배치되는 저전력 이미지 센서를 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저전력 이미지 센서는
    상기 적외선부에서 출력되는 적외선의 수신이 제한되도록 상기 홍채 인식 센서를 기준으로 상기 적외선부가 위치한 방향과 반대 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저전력 이미지 센서는
    상기 홍채 인식 센서의 초점과 상기 저전력 이미지 센서의 초점이 일치하도록 상기 홍채 인식 센서와 제2간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    피사체의 영상을 촬영하도록 형성된 전면 카메라를 더 포함하고,
    상기 전면 카메라는,
    상기 본체의 상단부 중 상기 적외선부와 인접한 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전면 카메라는,
    상기 저전력 이미지 센서의 초점과 동일한 초점을 갖도록 상기 적외선부와 제3간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    시각 정보의 표시가 가능한 디스플레이부 및
    상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 디스플레이부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 저전력 이미지 센서를 통하여 얼굴 이미지를 검출하고,
    상기 검출된 얼굴 이미지가 홍채 인식을 위한 상기 홍채 인식 센서의 시야각 내에 존재하지 않는다고 판단되면, 상기 디스플레이부 상에 홍채 인식을 위한 가이드 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    시각 정보의 표시가 가능한 디스플레이부 및
    상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 디스플레이부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 디스플레이부에 인증 정보를 요구하는 화면 정보가 표시된 상태에서, 상기 저전력 이미지 센서를 통하여, 상기 인증 정보를 요구하는 화면 정보에 시선이 향하는 것을 감지하고,
    상기 인증 정보를 요구하는 화면 정보에 시선이 향하는 것이 감지되면, 상기 홍채 인식 센서를 통하여 홍채 인식을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말기는
    시각 정보의 표시가 가능한 제1상태에서 시각 정보의 표시가 제한된 제2상태로 전환되면, 일 영역 상에 특정 정보가 가능한 디스플레이부; 및
    상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 디스플레이부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지가 감지되는 것에 근거하여, 상기 일 영역 상에 특정 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    피사체를 촬영하도록 형성된 카메라 ;
    상기 본체의 움직임을 감지하는 움직임 감지부 및
    상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서, 상기 카메라 및 상기 움직임 감지부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 적외선을 이용하여, 상기 본체의 주변 영역에 존재하는 피사체가 감지되고, 상기 본체의 움직임이 기 설정된 움직임에 해당하는 경우, 상기 피사체가 촬영되도록 상기 카메라를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 저전력 이미지 센서보다 작은 시야각을 가지며, 얼굴 인식이 가능한 얼굴 이미지의 촬영이 가능한 카메라 ; 및
    상기 본체, 상기 리시버, 상기 적외선부, 상기 홍채 인식 센서, 상기 저전력 이미지 센서 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 저전력 이미지 센서에서 얼굴 이미지가 검출되는 것에 근거하여, 얼굴 인식이 가능한 얼굴 이미지를 촬영하도록 상기 카메라를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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