KR20230114071A - 거리 정보를 획득하는 전자 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따라서, 전자 장치는, 이미지 센서, 복수의 광전송 소자를 포함하는 광전송 모듈, 복수의 광수신 소자를 포함하는 광수신 모듈 및 이미지 센서, 광전송 모듈 및 광수신 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 복수의 광전송 소자 및 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하고, 이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하고, 이미지 센서를 통해 제2 프레임 중 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하고, 영역 정보를 기반으로 복수의 광전송 소자 중 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하고, 활성화된 광전송 소자 및 복수의 광수신 소자를 통해 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

거리 정보를 획득하는 전자 장치 및 이의 제어 방법{ ELECTRONIC DEVICE OBTAINING DEPTH INFORMATION AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME }

본 개시의 다양한 실시예들은 거리 정보를 획득하는 전자 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

입체 영상 촬영을 위한 3차원 라이다(3D LiDAR(light detection and ranging)) 센서는 Direct TOF(time of flight)를 이용해서 물체의 거리를 측정할 수 있다.

라이다 센서는 광원(Tx 소자)에서 특정 파장(850nm 혹은 940nm) 빛을 발광 시점부터 물체에 반사되어 디텍터에 해당하는 Direct ToF (dTOF)에 도달하는 시간을 측정하여 전자 장치와 물체의 거리 정보(depth)를 획득할 수 있다.

이러한 라이다 센서는 자율 주행 차량용 센서, 사용자 인터페이스(user interface)의 모션 캡쳐(motion capture) 센서로 사용될 수 있으며, 헤드 마운팅 장치(head mounting device, HMD) 또는 스마트 시계(또는 밴드)와 같은 웨어러블 전자 장치에 포함될 수 있으며, 라이다 센서를 통해 획득된 거리 정보를 기반으로 사용자의 양안에 각각 독립된 영상을 출력하여 몰입감 있는 증강 현실(augmented reality, AR) 또는 가상 현실(virtual reality, VR) 영상을 제공하는데 사용될 수 있다. 또한, 라이다 센서는 산업 현장에서의 깊이 정보 검출용 깊이 카메라(depth camera), 군사용 레이저 레이다(laser radar), 곧 라다(LADAR)에 사용될 수도 있고, 로봇 네비게이션의 레인지 센서(range sensor)로도 사용될 수 있다.

모바일 라이다 시스템의 경우, 해상도 기반으로 소모 전력을 제어하였다. 해상도 기반의 소모 전력 제어 방법은, 전체 광전송 소자 및 광수신 소자를 저해상도의 광전송 소자 및 광수신 소자의 복수의 소자 그룹으로 분리하고, 각 소자 그룹을 제어하여 동작되는 광전송 소자 및 광수신 소자의 동작을 제어하는 것이다.

그러나, 이 기술은 각 소자 그룹에 포함된 광전송 소자 및 광수신 소자가 영역 전반적으로 저해상도로 배열됨에 따라, 물체의 움직임이 없어 새로운 거리 정보가 필요하지 않은 영역의 광전송 소자 및 광수신 소자도 작동시켜 소모 전력의 낭비가 발생할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 물체의 움직임이 있는 영역에 대해서만 새로운 거리 정보를 획득하는 전자 장치 및 이의 제어 방법을 제공할 수 있다.

다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치는, 이미지 센서, 복수의 광전송 소자를 포함하는 광전송 모듈, 복수의 광수신 소자를 포함하는 광수신 모듈 및 상기 이미지 센서, 상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하고, 상기 이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하고, 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하고, 상기 영역 정보를 기반으로 상기 복수의 광전송 소자 중 상기 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하고, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치의 제어 방법은, 광전송 모듈에 포함된 복수의 광전송 소자 및 광수신 모듈에 포함된 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하는 동작, 이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하는 동작, 상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하는 동작, 상기 복수의 광전송 소자 중 상기 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하는 동작 및 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 물체의 움직임이 있는 영역에 대해서만 새로운 거리 정보를 획득함에 따라 소모 전력을 줄일 수 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 물체의 이동을 트래킹하여 물체의 위치 및 거리 정보를 획득할 수 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 물체가 거리 측정이 가능한 영역을 벗어나서 위치하여도 거리 정보를 획득할 수 있게 된다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 거리 정보 획득 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 소자 그룹의 배열 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 프레임 간 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 프레임 간 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 움직임 영역의 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 하나인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 하나인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 두개인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 두개인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.

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

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

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

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

입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.

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

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200, 이하 전자 장치(200))는 안경 형태의 전자 장치로서, 사용자는 전자 장치(200)를 착용한 상태에서 주변의 사물이나 환경을 시각적으로 인지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있는 헤드 마운팅 장치(head mounting device, HMD) 또는 스마트 안경(smart glasses)일 수 있다. 도 2의 전자 장치(200)의 구성은 도 1의 전자 장치(101)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 전자 장치(200)의 외관을 형성하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(210)은 전자 장치(200)의 부품들이 배치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하우징(210)은 렌즈 프레임(202), 및 적어도 하나의 착용 부재(203)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있는 표시 부재(201)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 부재(201)는 렌즈, 디스플레이, 도파관 및/또는 터치 회로가 장착된 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 투명 또는 반투명하게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 반투명 재질의 글래스 또는 착색 농도가 조절됨에 따라 빛의 투과율이 조절될 수 있는 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 한 쌍으로 제공되어, 전자 장치(200)가 사용자 신체에 착용된 상태에서, 사용자의 좌안과 우안에 각각 대응하게 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)의 가장자리의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201) 중 적어도 하나를 사용자의 눈에 상응하게 위치시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 일반적인 안경 구조의 림(rim)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)를 둘러싸는 적어도 하나의 폐곡선을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 착용 부재(203)는 렌즈 프레임(202)에서 연장될 수 있다. 예를 들어, 착용 부재(203)는 렌즈 프레임(202)의 단부에서 연장되고, 렌즈 프레임(202)과 함께, 사용자의 신체(예: 귀)에 지지 또는 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 착용 부재(203)는 힌지 구조(229)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회동 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 착용 부재(203)는 사용자의 신체와 대면하도록 구성된 내 측면(231c) 및 상기 내 측면의 반대인 외 측면(231d)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 착용 부재(203)를 렌즈 프레임(202)에 대하여 접을 수 있도록 구성된 힌지 구조(229)를 포함할 수 있다. 상기 힌지 구조(229)는 렌즈 프레임(202)과 착용 부재(203) 사이에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)를 착용하지 않은 상태에서, 사용자는 착용 부재(203)를 렌즈 프레임(202)에 대하여 일부가 중첩하도록 접어 휴대 또는 보관할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 4은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 전자 장치(200)는 하우징(210)에 수용된 부품들(예: 적어도 하나의 회로 기판(241)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 적어도 하나의 배터리(243), 적어도 하나의 스피커 모듈(245), 적어도 하나의 전원 전달 구조(246), 및 카메라 모듈(250))을 포함할 수 있다. 도 3의 하우징(210)의 구성은 도 2의 표시 부재(201), 렌즈 프레임(202), 착용 부재(203), 및 힌지 구조(229)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 카메라 모듈(250)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 이용하여 사용자가 바라보는 또는 전자 장치(200)가 지향하는 방향(예: -Y 방향)의 사물이나 환경에 관한 시각적인 이미지를 획득 및/또는 인지하고, 네트워크(예: 도 1의 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199))를 통해 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로부터 사물 또는 환경에 관한 정보를 제공받을 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(200)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 음향 또는 시각적인 형태로 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치(200)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 이용하여 시각적인 형태로 표시 부재(201)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사물이나 환경에 관한 정보를 시각적인 형태로 구현하고 사용자 주변 환경의 실제 이미지와 조합함으로써, 전자 장치(200)는 증강 현실(augmented reality)을 구현할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 표시 부재(201)는 외부의 빛이 입사되는 방향(예: -Y 방향)을 향하는 제1 면(F1) 및 상기 제1 면(F1)의 반대 방향(예: +Y 방향)을 향하는 제2 면(F2)을 포함할 수 있다. 사용자가 전자 장치(200)를 착용한 상태에서, 제1 면(F1)을 통해 입사된 빛 또는 이미지의 적어도 일부는 사용자의 좌안 및/또는 우안과 마주보게 배치된 표시 부재(201)의 제2 면(F2)을 통과하여 사용자의 좌안 및/또는 우안으로 입사될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 적어도 둘 이상의 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈 프레임(202)은 제1 프레임(202a) 및 제2 프레임(202b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)를 사용자가 착용할 때, 제1 프레임(202a)은 사용자의 안면과 대면하는 부분의 프레임이고, 제2 프레임(202b)은 제1 프레임(202a)에 대하여 사용자가 바라보는 시선 방향(예: -Y 방향)으로 이격된 렌즈 프레임(202)의 일부일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)은 사용자에게 이미지 및/또는 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(211)은 영상을 출력할 수 있는 디스플레이 패널(미도시), 및 사용자의 눈에 대응되고, 상기 영상을 표시 부재(201)로 가이드하는 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 광 출력 모듈(211)의 렌즈를 통해 광 출력 모듈(211)의 디스플레이 패널로부터 출력된 영상을 획득할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)은, 다양한 정보를 표시하도록 구성된 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 출력 모듈(211)은 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 디지털 미러 표시 장치(digital mirror device, DMD), 실리콘 액정 표시 장치(liquid crystal on silicon, LCoS), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 또는 마이크로 엘이디(micro light emitting diode, micro LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 출력 모듈(211) 및/또는 표시 부재(201)가, LCD, DMD, 또는 LCoS 중 하나를 포함하는 경우, 전자 장치(200)는 광 출력 모듈(211) 및/또는 표시 부재(201)의 디스플레이 영역으로 빛을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 광 출력 모듈(211) 및/또는 표시 부재(201)가 OLED, 또는 micro LED 중 하나를 포함하는 경우, 전자 장치(200)는 별도의 광원을 포함하지 않고 사용자에게 가상영상을 제공할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)의 적어도 일부는 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(211)은 사용자의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈에 각각 대응되도록 착용 부재(203) 또는 렌즈 프레임(202)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 출력 모듈(211)은 표시 부재(201)와 연결되고, 표시 부재(201)를 통하여 사용자에게 영상을 제공할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판(241)은 전자 장치(200)의 구동을 위한 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(241)은 적어도 하나의 직접회로 칩(integrated circuit chip)을 포함할 수 있으며, 도 1의 프로세서(120), 메모리(130), 전력 관리 모듈(188), 또는 통신 모듈(190) 중 적어도 하나는 상기 직접회로 칩에 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 하우징(210)의 착용 부재(203) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 전원 전달 구조(246)를 통하여 배터리(243)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 가요성 인쇄회로기판(205)와 연결되고, 가요성 인쇄회로기판(205)을 통하여 전자 장치의 전자 부품들(예: 광 출력 모듈(211), 카메라 모듈(250), 발광부에 전기 신호를 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 인터포저를 포함하는 회로 기판일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로 기판(205)은 회로 기판(241)으로부터 힌지 구조(229)를 가로질러 렌즈 프레임(202)의 내부로 연장될 수 있으며, 렌즈 프레임(202)의 내부에서 표시 부재(201) 둘레의 적어도 일부에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 배터리(243)(예: 도 1의 배터리(189))는 전자 장치(200)의 부품(예: 광 출력 모듈(211), 회로 기판(241), 스피커 모듈(245), 마이크 모듈(247), 및 카메라 모듈(250))과 전기적으로 연결될 수 있고, 전자 장치(200)의 부품들에게 전력을 공급할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 배터리(243)의 적어도 일부는 착용 부재(203)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(243)는 착용 부재(203)의 단부(203a, 203b)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(243)는 착용 부재(203)의 제1 단부(203a)에 배치된 제1 배터리(243a) 및 제2 단부(203b)에 배치된 제2 배터리(243b)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(245)(예: 도 1의 오디오 모듈(170) 또는 음향 출력 모듈(155))은 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 상기 스피커 모듈(245)의 적어도 일부는 하우징(210)의 착용 부재(203) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(245)은 사용자의 귀에 대응되도록 착용 부재(203) 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)과 배터리(243) 사이에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 배터리(243)의 전력을 전자 장치(200)의 전자 부품(예: 광 출력 모듈(211))으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(246)는, 배터리(243) 및/또는 회로기판(241)과 전기적으로 연결되고, 회로기판(241)은 전원 전달 구조(246)를 통해 수신한 전력을 광 출력 모듈(211)로 전달 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)을 지나 회로기판(241)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)를 측면(예: Z축 방향)에서 바라볼 때, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)과 적어도 일부 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 전력을 전달할 수 있는 구성일 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(246)는 가요성 인쇄회로기판 또는 와이어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 와이어는 복수의 케이블들(미도시)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전원 전달 구조(246)의 형태는 케이블의 개수 및/또는 종류 등을 고려하여 다양하게 변형될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 마이크 모듈(247)(예: 도 1의 입력 모듈(150) 및/또는 오디오 모듈(170))은 소리를 전기 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 모듈(247)은 렌즈 프레임(202)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 마이크 모듈(247)은 전자 장치(200)의 하단(예: -X축을 향하는 방향) 및/또는 상단(예: X축을 향하는 방향)에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 적어도 하나의 마이크 모듈(247)에서 획득된 음성 정보(예: 소리)를 이용하여 사용자의 음성을 보다 명확하게 인식할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는 획득된 음성 정보 및/또는 추가 정보(예: 사용자의 피부와 뼈의 저주파 진동)에 기반하여, 음성 정보와 주변 잡음을 구별할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는, 사용자의 음성을 명확하게 인식할 수 있고, 주변 소음을 줄여주는 기능(예: 노이즈 캔슬링)을 수행할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 정지 영상 및/또는 동영상을 촬영할 수 있다. 상기 카메라 모듈(250)은 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 또는 플래시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(250)은 렌즈 프레임(202) 내에 배치되고, 표시 부재(201)의 주위에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 적어도 하나의 제1 카메라 모듈(251)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 사용자의 눈(예: 동공(pupil)) 또는 시선의 궤적을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(251)은 발광부가 사용자의 눈으로 방사한 빛의 반사 패턴을 촬영할 수 있다. 예를 들면, 발광부는, 제1 카메라 모듈(251)을 이용한 시선의 궤적의 추적을 위한 적외선 대역의 빛을 방사할 수 있다. 예를 들어, 발광부는 IR LED를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 표시 부재(201)에 투영되는 가상영상이 사용자의 눈동자가 응시하는 방향에 대응되도록 상기 가상영상의 위치를 조정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 글로벌 셔터(GS) 방식의 카메라를 포함할 수 있고, 동일 규격, 및 성능의 복수개의 제1 카메라 모듈(251)들을 이용하여 사용자의 눈 또는 시선의 궤적을 추적할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은, 사용자의 눈 또는 시선의 궤적과 관련된 정보(예: 궤적 정보)를 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))로 주기적으로 또는 비주기적으로 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 상기 궤적 정보에 기반하여, 사용자 시선이 변경되었음을 감지(예: 머리가 움직이지 않는 상태에서 눈이 기준치 이상 이동)하였을 때, 궤적 정보를 프로세서로 전송할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 제2 카메라 모듈(253)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 카메라 모듈(253)은 외부의 이미지를 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 카메라 모듈(253)은 글로벌 셔터 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter, RS) 방식의 카메라일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 카메라 모듈(253)은 제2 프레임(202b)에 형성된 제2 광학 홀(223)을 통해 외부의 이미지를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 모듈(253)은, 고해상도의 컬러 카메라를 포함할 수 있으며, HR(high resolution) 또는 PV(photo video) 카메라일 수 있다. 또한, 제2 카메라 모듈(253)은, 자동 초점 기능(auto focus, AF)과 이미지 안정화 기능(optical image stabilizer, OIS)을 제공할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 제2 카메라 모듈(253)과 인접하도록 위치한 플래시(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 플래시(미도시)는 제2 카메라 모듈(253)의 외부 이미지 획득 시, 전자 장치(200) 주변의 밝기(예: 조도)를 증대시키기 위한 광을 제공할 수 있으며, 어두운 환경, 다양한 광원의 혼입, 및/또는 빛의 반사로 인한 이미지 획득의 어려움을 감소시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 적어도 하나의 제3 카메라 모듈(255)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 렌즈 프레임(202)에 형성된 제1 광학 홀(221)을 통해 사용자의 동작을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제3 카메라 모듈(255)은 사용자의 제스처(예: 손동작)를 촬영할 수 있다. 상기 제3 카메라 모듈(255) 및/또는 제1 광학 홀(221)은 렌즈 프레임(202)(예: 제 2 프레임(202b))의 양 측단, 예를 들어, X 방향에서 렌즈 프레임(202)(예: 제 2 프레임(202b))의 양 단부에 각각 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 글로벌 셔터(global shutter, GS) 방식의 카메라일 수 있다. 예를 들면, 제3 카메라 모듈(255)은, 3DoF(degrees of freedom, 자유도), 또는 6DoF를 지원하는 카메라로 360도 공간(예: 전 방향), 위치 인식 및/또는 이동 인식을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은, 스테레오 카메라로 동일 규격, 및 성능의 복수개의 글로벌 셔터 방식의 카메라를 이용하여 이동 경로 추적 기능(simultaneous localization and mapping, SLAM) 및 사용자 움직임 인식 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 IR(infrared) 카메라(예: TOF(time of flight) camera, 또는 structured light camera)를 포함할 수 있다. 예를 들어, IR 카메라는 피사체와의 거리를 감지하기 위한 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 6의 Lidar 센서(600)) 의 적어도 일부로 동작될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251) 또는 제3 카메라 모듈(255) 중 적어도 하나는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)) (예: Lidar 센서)로 대체될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈은, VCSEL(vertical cavity surface emitting laser), 적외선 센서, 및/또는 포토 다이오드(photodiode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 포토 다이오드는 PIN(positive intrinsic negative) 포토 다이오드, 또는 APD(avalanche photo diode)를 포함할 수 있다. 상기 포토 다이오드는, 포토 디텍터(photo detector), 또는 포토 센서로 일컬어 질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251), 제2 카메라 모듈(253) 또는 제3 카메라 모듈(255) 중 적어도 하나는, 복수의 카메라 모듈들(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 카메라 모듈(253)은 복수의 렌즈들(예: 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들로 구성되어 전자 장치(200)의 한 면(예: -Y축을 향하는 면)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는 각각 다른 속성(예: 화각) 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈들을 포함할 수 있고, 사용자의 선택 및/또는 궤적 정보에 기반하여, 카메라 모듈의 화각을 변경하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 제스처 센서, 자이로 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 이용하여 획득한 전자 장치(200)의 정보 및 제1 카메라 모듈(251)을 이용하여 획득한 사용자의 동작(예: 전자 장치(200)에 대한 사용자 신체의 접근)을 이용하여, 전자 장치(200)의 움직임 및/또는 사용자의 움직임을 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 서술된 센서 이외에 자기장 및 자력션을 이용하여 방위를 측정할 수 있는 자기(지자기) 센서, 및/또는 자기장의 세기를 이용하여 움직임 정보(예: 이동 방향 또는 이동 거리)를 획득할 수 있는 홀 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 자기(지자기) 센서, 및/또는 홀 센서로부터 획득된 정보에 기반하여, 전자 장치(200)의 움직임 및/또는 사용자의 움직임을 판단할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 사용자와의 상호 작용이 가능한 입력 기능(예: 터치, 및/또는 압력 감지 기능)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 터치 및/또는 압력 감지 기능을 수행하도록 구성된 구성 요소(예: 터치 센서, 및/또는 압력 센서)가 착용 부재(203)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 구성 요소를 통해 획득된 정보에 기반하여 표시 부재(201)를 통해 출력되는 가상영상을 제어할 수 있다. 예를 들어, 터치 및/또는 압력 감지 기능과 관련된 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 또는 광 감지 방식(optical type)과 같은 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 터치 및/또는 압력 감지 기능을 수행하도록 구성된 구성 요소는 도 1의 입력 모듈(150)의 구성과 전부 또는 일부 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 렌즈 프레임(202)의 내부 공간에 배치되고, 렌즈 프레임(202)의 강성 보다 높은 강성을 가지도록 형성된 보강 부재(260)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 렌즈 구조(270)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 구조(270)는 빛의 적어도 일부를 굴절시킬 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조(270)는 미리 지정된 굴절력을 가진 도수 렌즈(prescription lens)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 구조(270)는 표시 부재(201)의 제2 윈도우 부재의 후방(예: +Y 방향)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조(270)는 표시 부재(201) 와 사용자의 눈 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조(270)는 표시 부재의 일 면과 대면할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 하우징(210)은 힌지 구조(229)의 일부분을 은폐할 수 있는 힌지 커버(227)를 포함할 수 있다. 상기 힌지 구조(229)의 다른 일부분은 후술할 내측 케이스(231)와 외측 케이스(233) 사이로 수용 또는 은폐될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 착용 부재(203)는 내측 케이스(231)와 외측 케이스(233)를 포함할 수 있다. 내측 케이스(231)는, 예를 들면, 사용자의 신체와 대면하거나 사용자의 신체에 직접 접촉하도록 구성된 케이스로서, 열 전도율이 낮은 물질, 예를 들면, 합성수지로 제작될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내측 케이스(231)는 사용자의 신체와 대면하는 내 측면(예: 도 2의 내 측면(231c))을 포함할 수 있다. 외측 케이스(233)는, 예를 들면, 적어도 부분적으로 열을 전달할 수 있는 물질(예: 금속 물질)을 포함하며, 내측 케이스(231)와 마주보게 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외측 케이스(233)는 상기 내 측면(231c)의 반대인 외 측면(예: 도 2의 외 측면(231d))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 회로 기판(241) 또는 스피커 모듈(245) 중 적어도 하나는 착용 부재(203) 내에서 배터리(243)와 분리된 공간에 수용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 내측 케이스(231)는 회로 기판(241)이나 스피커 모듈(245)을 포함하는 제1 케이스(231a)와, 배터리(243)를 수용하는 제2 케이스(231b)를 포함할 수 있으며, 외측 케이스(233)는 제1 케이스(231a)와 마주보게 결합하는 제3 케이스(233a)와, 제2 케이스(231b)와 마주보게 결합하는 제4 케이스(233b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스(231a)와 제3 케이스(233a)가 결합(이하, '제1 케이스 부분(231a, 233a)')하여 회로 기판(241) 및/또는 스피커 모듈(245)을 수용할 수 있고, 제2 케이스(231b)와 제4 케이스(233b)가 결합(이하, '제2 케이스 부분(231b, 233b)')하여 배터리(243)를 수용할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 케이스 부분(231a, 233a)은 힌지 구조(229)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회동 가능하게 결합하며, 제 2 케이스 부분(231b, 233b)은 연결 부재(235)를 통해 제1 케이스 부분(231a, 233a)의 단부에 연결 또는 장착될 수 있다. 어떤 실시예에서, 연결 부재(235) 중, 사용자 신체에 접촉하는 부분은 열 전도율이 낮은 물질, 예를 들면, 실리콘(silicone), 폴리우레탄(polyurethane)이나 고무와 같은 탄성체 재질로 제작될 수 있으며, 사용자 신체에 접촉하지 않는 부분은 열 전도율이 높은 물질(예: 금속 물질)로 제작될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(241)이나 배터리(243)에서 열이 발생될 때, 연결 부재(235)는 사용자 신체에 접하는 부분으로 열이 전달되는 것을 차단하고, 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분을 통해 열을 분산 또는 방출시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 부재(235) 중 사용자 신체와 접촉하게 구성된 부분은 내측 케이스(231)의 일부로서 해석될 수 있으며, 연결 부재(235) 중 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분은 외측 케이스(233)의 일부로서 해석될 수 있다. 일 실시예에 따르면(미도시), 제1 케이스(231a)와 제2 케이스(231b)는 연결 부재(235) 없이 일체형으로 구성되고, 제3 케이스(233a)와 제4 케이스(233b)는 연결 부재(235) 없이 일체형으로 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소(예: 도 1의 안테나 모듈(197))를 더 포함할 수 있으며, 통신 모듈(190)을 이용하여, 네트워크(예: 도 1의 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199))를 통해 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로부터 사물 또는 환경에 관한 정보를 제공받을 수 있다.

도 2 내지 도 4에서는 웨어러블 전자 장치(200)에 대해서만 도시 및 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 도 2 내지 도 4에 도시된 웨어러블 전자 장치(200)의 일부 구성은 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 전자 장치에도 포함될 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 거리 정보 획득 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 실시 예에 따라, 도 5를 참조하면, 510 동작에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 1의 프로세서(120))는, Lidar 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600))를 통해 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, Lidar 센서는 광전송 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600))(이하,'광원'으로 기재)에 포함된 복수의 광전송 소자(예: 도 6의 Tx 소자(610-1)(이하, 'Tx' 소자로 기재) 및 광수신 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600))(이하, '디텍터'로 기재)에 포함된 복수의 광수신 소자(예: 도 6의 Rx 소자(610-2))(이하, 'Rx 소자'로 기재)를 통해 제1 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 복수의 Tx 소자는 복수의 Rx 소자와 각각 대응될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 광원에 포함된 복수의 Tx 소자 및/또는 디텍터에 포함된 복수의 Rx 소자를 활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 복수의 Tx 소자를 통해 거리 정보 획득을 위한 광을 출력하고, 광을 출력한 복수의 Tx 소자와 각각 대응되는 복수의 Rx 소자를 통해, 출력된 광이 물체에 반사된 광을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 광의 출력부터 반사된 광이 수신되는데 소요되는 시간을 기반으로 전자 장치와 물체와의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 520 동작에서, 전자 장치는 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 3의 제2 카메라 모듈(253))(이하, '카메라'로 기재)를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 및 제2 프레임은 이미지 프레임일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 광원(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 도 1의 카메라 모듈(180)) 또는 도 3의 제3 카메라 모듈(255)) 및 디텍터(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 도 1의 카메라 모듈(180)) 또는 도 3의 카메라 모듈(255))를 통해 제1 거리 정보를 획득하면서 적어도 하나의 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 3의 제2 카메라 모듈(253))를 통해 제1 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 광원 및 디텍터를 통해 제1 거리 정보를 획득하면서 실질적으로 동시에 적어도 하나의 카메라를 통해 제1 프레임을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제1 거리 정보를 제1 프레임의 거리 정보로 매핑하여 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 이미지 센서를 통해 제1 프레임을 획득한 후 제2 프레임을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 530 동작에서, 전자 장치는 이미지 센서를 통해 제2 프레임 중 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역의 영역 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이미지 센서를 통해 획득된 제1 프레임에 포함된 픽셀 값을 메모리에 저장하고, 이미지 센서를 통해 제2 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이미지 센서를 통해 제2 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값과 저장된 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값의 차이를 픽셀 별로 획득하고, 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 픽셀을 포함하는 영역과 관련된 영역 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 영역 정보는 제1 프레임 및 제2 프레임 내에서 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 픽셀의 위치 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역은 물체의 움직임이 있는 영역이고, 픽셀 값이 설정된 값 미만인 영역은 물체의 움직임이 없는 영역일 수 있다.

일 실시 예에 따른, 물체의 움직임이 없는 경우 픽셀 값의 차이는 이하 도 7을 참조하여 설명하고, 물체의 움직임이 있는 경우 픽셀 값의 차이는 이하 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

일 실시 예에 따라, 540 동작에서, 전자 장치는 영역 정보를 기반으로 영역에 대응되는 Tx 소자를 활성화할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 움직임이 있는 것으로 식별된 영역에 대응되는 Tx 소자만을 활성화하거나, 식별된 영역에 대응되는 Tx 소자 및 식별된 영역에 대응되는 Rx 소자를 활성화할 수도 있다.

일 실시 예에 따라, 광원은 복수의 Tx 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 디텍터는 복수의 Tx 소자에 각각 대응되는 복수의 Rx 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 복수의 Tx 소자 및 복수의 Rx 소자는 하나 이상의 Tx 소자 및 하나 이상의 Tx 소자에 대응되는 하나 이상의 Rx 소자를 포함하는 복수의 소자 그룹으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 복수의 소자 그룹은 격자 형태로 배열될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 격자 형태로 배열된 복수의 소자 그룹은 격자 형태의 복수의 영역에 각각 대응될 수 있다. 일 실시 예에 따른, 복수의 소자 그룹의 배열 형태는 이하 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 복수의 소자 그룹을 통해 소자 그룹 각각에 포함된 하나 이상의 Tx 소자 및/또는 하나 이상의 Rx 소자를 제어할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는 움직임이 있는 영역에 대응되는 소자 그룹을 통해, 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 Tx 소자 및/또는 하나 이상의 Rx 소자를 활성화할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 움직임이 있는 영역 이외의 영역에 대응되는 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 Tx 소자 및 하나 이상의 Rx 소자는 비활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 550 동작에서, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자 및 복수의 Rx 소자를 통해 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 움직임이 있는 영역에 대응되는 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 Tx 소자를 활성화하여 광을 출력하고, 수동적으로 동작하는 복수의 Rx 소자를 통해, 출력된 광의 반사광을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 광의 출력으로부터 반사광의 수신까지 소요된 시간을 기반으로 움직임이 있는 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 움직임이 있는 영역에 대응되는 Tx 소자 및 움직임이 있는 영역에 대응되는 Rx 소자를 활성화한 경우, 전자 장치는 움직임이 있는 영역에 대응되는 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 Tx 소자를 활성화하여 광을 출력하고, 움직임이 있는 영역에 대응되는 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 Rx 소자를 활성화하여, 출력된 광의 반사광을 수신할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는, 움직임이 있는 영역에 대한 거리 정보는 제2 거리 정보를 이용하고, 움직임이 있는 영역 이외의 영역에 대한 거리 정보는 제1 거리 정보를 이용할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는 메모리에 저장된 제1 거리 정보 중 움직임이 있는 영역에 대응되는 거리 정보를 제2 거리 정보로 업데이트할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 움직임이 있는 영역에 대해서만 새로운 거리 정보를 획득하여 기존 거리 정보와 결합하는 동작은 이하 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 업데이트된 거리 정보를 제2 프레임에 대응되는 거리 정보로 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 메모리에 저장된 제1 프레임에 대응되는 제1 거리 정보 중 움직임이 있는 영역의 거리 정보를 제2 거리 정보로 업데이트하고, 업데이트된 거리 정보를 제2 프레임의 거리 정보로 매핑하여 메모리에 저장할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자 및 활성화된 Rx 소자를 통해 움직임이 있는 영역의 거리 정보를 획득하는데 실패한 경우, 전자 장치에 포함된 카메라의 개수에 대응하여 움직임이 있는 영역의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 카메라가 하나인 경우, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자 및 활성화된 Rx 소자를 통해 움직임이 있는 영역의 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 활성화된 Tx 소자의 파워를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 전자 장치는 기존 측정 가능한 거리보다 먼 거리에 위치하는 물체의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 카메라가 하나인 경우, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자 및 활성화된 Rx 소자를 통해 움직임이 있는 영역의 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 활성화된 Tx 소자의 펄스 간격을 증가시킬 수 있다. 이로 인해 전자 장치는 기존 측정 가능한 거리보다 먼 거리에 위치하는 물체의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 카메라가 하나인 경우, 움직임이 있는 영역의 제2 거리 정보 획득에 실패한 경우의 동작을 이하 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명하기로 한다.

일 실시 예에 따라, 카메라가 2개 이상인 경우, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자 및 활성화된 Rx 소자를 통해 움직임이 있는 영역의 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 2개 이상의 카메라 중 2개의 카메라를 통해 획득된 두 개의 프레임의 디스패리티(disparity)를 기반으로 제3 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 하나의 카메라가 제2 프레임을 획득할 때, 다른 카메라에 의해 동시에 획득되어 메모리에 저장되었던 프레임과 제2 프레임의 디스패리티를 기반으로 제3 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제2 거리 정보 획득에 실패한 이후, 2개의 카메라를 통해 제3 프레임 및 제4 프레임을 동시에 획득하고, 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티를 기반으로 제3 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 디스패리티는 두 카메라의 위치 차이에 의해 발생된 것이며, 두 카메라를 통해 획득된 각 프레임에 포함된 동일한 물체의 위치 차이를 의미할 수 있다. 예를 들어, 디스패리티는 각 프레임에 포함된 동일한 물체의 좌표의 거리일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 물체와 전자 장치의 거리가 가까우면, 제1 카메라를 통해 획득된 제3 프레임에 포함된 물체 위치와 제2 카메라를 통해 획득된 제4 프레임에 포함된 동일한 물체의 위치의 차이가 크고, 물체와 전자 장치의 거리가 멀면, 1 카메라를 통해 획득된 제3 프레임에 포함된 물체 위치와 제2 카메라를 통해 획득된 제4 프레임에 포함된 동일한 물체의 위치의 차이가 작으므로, 전자 장치는 두 프레임에 포함된 동일한 물체의 위치 차이를 기반으로 물체의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제3 프레임과 제4 프레임에 기반한 디스패리티를 기반으로 제3 거리 정보가 획득되면, 메모리에 저장된 제1 거리 정보를 제3 거리 정보로 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 디스패리티를 통해 획득된 제3 거리 정보는 프레임 전체의 거리 정보이므로, 전자 장치는 제1 거리 정보를 제3 거리 정보로 업데이트하고, 제3 거리 정보를 제2 프레임의 거리 정보로 매핑하여 저장할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 카메라가 2개 이상인 경우, 움직임이 있는 영역의 제2 거리 정보 획득에 실패한 경우의 동작을 이하 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 소자 그룹의 배열 형태를 설명하기 위한 도면이다.

일 실시 예에 따라, 도 6을 참조하면, Lidar 센서(600)(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 3의 제3 카메라 모듈(255))는 광원(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 3의 제3 카메라 모듈(255)) 및 디텍터(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 3의 제3 카메라 모듈(255))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 광원 및 디텍터는 복수의 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 61, 618)을 포함할 수 있으며, 복수의 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618)은 격자 형태로 배열될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 복수의 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618) 각각은 하나 이상의 Tx 소자 및 상기 하나 이상의 Tx 소자에 대응되는 하나 이상의 Rx 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618) 중 제1 소자 그룹(610)은 적어도 하나의 Tx 소자(610-1) 및 적어도 하나의 Rx 소자(610-2)를 포함할 수 있다. 도 6에서는 복수의 채널 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618) 각각이 하나의 Tx 소자 및 하나의 Rx 소자를 포함하는 것으로 도시하였으나, 두개 이상의 Tx 소자 및 두개 이상의 Rx 소자를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180))를 통해 획득된 프레임에 포함된 복수의 픽셀은 복수의 픽셀 그룹을 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 복수의 픽셀 그룹은 격자 형태로 배열될 수 있으며, 각 픽셀 그룹은 복수의 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618) 각각과 대응될 수 있다. 예를 들어, 복수의 소자 그룹(610, 611, 612, 613, 614, 615, 616, 617, 618)이 각각 배치된 사각형이 복수의 픽셀 그룹 각각에 대응될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 1의 프로세서(120))는 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 움직임이 있는 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 Tx 소자 및 하나 이상의 Rx 소자를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 9개의 소자 그룹 중 움직임 영역과 관련된 4개의 소자 그룹(610, 611, 613, 614만을 활성화하고, 나머지 소자 그룹(612, 615, 616, 617, 618)은 비활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 활성화된 하나 이상의 Tx 소자 및 하나 이상의 Rx 소자를 통해 움직임이 있는 영역의 새로운 거리 정보를 획득하고, 움직임이 있는 영역의 기존 거리 정보를 새로운 거리 정보로 업데이트할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 움직임이 있는 영역의 Tx 소자 및 Rx 소자만을 활성화하여 새로운 거리 정보를 획득함에 따라, 소모 전력을 줄일 수 있다.

도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 프레임 간 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 도 7은 프레임 내 물체의 움직임이 없는 경우 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에 따라, 도 7에 도시된 격자는 프레임에 도시되는 것이 아닌 픽셀의 그룹을 의미하는 것이며, 픽셀의 그룹 각각은 소자 그룹과 대응되고, 각 소자 그룹은 하나 이상의 Tx 소자 및 Rx 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 프레임은 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 3의 제2 카메라 모듈(253))를 통해 획득되는 FOV(field of view)이며, Lidar 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600))를 통해 프레임의 적어도 일부의 영역에 대응되는 영역의 거리 정보가 획득될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 7(a)에 도시된 제1 프레임 내 물체(710)의 위치와 도 7(b)에 도시된 제2 프레임 내 물체(720)의 위치가 동일한 경우, 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임의 픽셀 값 및 제2 프레임의 픽셀 값의 차이는 0일 수 있다. 예를 들어, 프레임 전체에 걸쳐 픽셀 값의 차이가 0일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 제1 프레임과 제2 프레임의 3차원의 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 물체의 크기가 변경되는 경우, 물체가 포함되는 픽셀에 변화가 발생됨을 감지할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제1 프레임의 픽셀 값 및 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 0인 경우, 프레임 내 오브젝트의 움직임이 없는 것으로 확인할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 7(d)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임의 픽셀 값 및 제2 프레임의 픽셀 값의 차이는 0임에 기반하여, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 모든 소자 그룹의 Tx 소자(예: 도 6의 소자 그룹(610)의 Tx 소자(610-1)) 및 Rx 소자(예: 도 6의 소자 그룹(610)의 Rx 소자(610-2))를 비활성화할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 프레임 간 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 도 8은 프레임 내 물체의 움직임이 있는 경우 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에 따라, 도 8에 도시된 격자는 프레임에 도시되는 것이 아닌 픽셀의 그룹을 의미하는 것이며, 픽셀의 그룹 각각은 소자 그룹과 대응되고, 각 소자 그룹은 하나 이상의 Tx 소자 및 Rx 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 프레임은 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 3의 제2 카메라 모듈(253))를 통해 획득되는 FOV(field of view)이며, Lidar 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600))를 통해 프레임의 적어도 일부의 영역에 대응되는 영역의 거리 정보가 획득될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 8(a)에 도시된 제1 프레임 내 물체(810)는 1행 2열의 영역부터 2행 3열의 영역(예: (1,2), (1,3), (2,2), (2,3) 영역)에 걸쳐 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 제2 프레임 내 물체(820)의 위치는 제1 프레임 내 물체(810)의 위치보다 1열 왼쪽으로 이동하여 1행 1열의 영역부터 2행 2열의 영역(예: (1,1), (1,2), (2,1), (2,2) 영역)에 걸쳐 위치할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 1의 프로세서(120))는 도 8(c)에 도시된 바와 같은, 도 8(a)에 도시된 제1 프레임의 픽셀 값에서 도 8(b)에 도시된 제2 프레임의 픽셀 값의 차이를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 8(c)를 참조하면, 검은 영역은 제1 프레임과 제2 프레임의 픽셀 값이 동일한 영역이며, 흰 영역은 제1 프레임과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역일 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역을 물체의 움직임이 있는 영역(830)으로 식별할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 물체가 이동하는 경우, 물체의 경계 영역에서 픽셀 값의 차이가 클 것이므로, 전자 장치는 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역을 경계로 하여 물체의 움직임이 있는 영역(830)으로 식별할 수도 있다.

일 실시 예에 따라, 프레임 내 물체(810, 820)가 하나의 픽셀 값을 포함하는 것으로 가정하여, 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임 내 물체(810)와 제2 프레임 내 물체(820)가 겹치지 않는 영역은 흰 영역으로 표시되고, 제1 프레임 내 물체(810)와 제2 프레임 내 물체(820)가 겹치는 영역은 검은 영역으로 표시되었지만, 물체에 포함된 복수의 픽셀 값이 여러 개의 픽셀 값을 포함하는 경우, 물체의 움직임이 있는 영역(830)은 복수의 픽셀 값을 포함할 수도 있다.

일 실시 예에 따라, 도 8(d)에 도시된 바와 같이 전자 장치는 제1 프레임의 픽셀 값 및 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 물체의 움직임이 있는 영역(830)에 대응되는 소자 그룹의 Tx 소자(예: 도 6의 Tx 소자(610-1)) 및 Rx 소자(예: 도 6의 Rx 소자(610-2))를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 1행 1열의 영역부터 2행 3열의 영역(예: (1,1), (1,2), (1,3), (2,1), (2,2), (2,3) 영역)에 대응되는 소자 그룹의 Tx 소자 및 Rx 소자를 활성화할 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 움직임 영역의 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 도 9는 프레임 내 물체의 움직임이 있는 경우 픽셀 값의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 일 실시 예에 따라, 도 9에 도시된 격자는 프레임에 도시되는 것이 아닌 픽셀의 그룹을 의미하는 것이며, 픽셀의 그룹 각각은 소자 그룹과 대응되고, 각 소자 그룹은 하나 이상의 Tx 소자 및 Rx 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 프레임은 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 3의 제2 카메라 모듈(253))를 통해 획득되는 FOV(field of view)이며, Lidar 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600))를 통해 프레임의 적어도 일부의 영역에 대응되는 영역의 거리 정보가 획득될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 9(a)를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 1의 프로세서(120))는 물체(911)를 포함한 전체 영역(910)의 제1 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 복수의 Tx 소자 및 복수의 Rx 소자를 모두 활성화하여 전체 영역(910)의 제1 거리 정보 획득과 함께 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180))를 통해 제1 프레임을 획득하는 경우, 전체 영역(910)의 제1 거리 정보를 제1 프레임의 거리 정보로 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 물체가 위치하는 영역의 거리는 물체가 위치하는 영역 이외의 영역의 거리보다 짧을 수 있다.

일 실시 예에 따라, 도 9(b)를 참조하면, 전자 장치는 카메라를 통해 제2 프레임을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제2 프레임은 물체(912)의 위치가 도 9(a)에 도시된 물체(911)의 위치보다 1열 왼쪽으로 이동한 것일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역(920)을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역(920)은 물체의 움직임이 있는 영역일 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역(920)은 물체의 움직임에 따라 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값이 설정된 값 이상인 픽셀로 구성된 영역으로, 물체가 이전에 위치했다가 물체의 움직임에 따라 물체가 사라진 영역 및 물체의 움직임에 따라 물체가 새롭게 위치하게 된 영역을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제1 프레임의 픽셀 값과 제2 프레임의 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 1행 1열의 영역부터 2행 3열의 영역(920)(예: (1,1), (1,2), (1,3), (2,1), (2,2), (2,3) 영역)에 관련된 복수의 소자 그룹을 통해 복수의 소자 그룹에 포함된 Tx 소자와 Rx 소자를 활성화하고, 활성화된 Tx 소자와 Rx 소자를 통해 영역(920)의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 도 9(c)에 도시된 바와 같이 영역(920)에 대해서는 제2 거리 정보를 이용하고 영역(920) 이외의 영역에 대해서는 도 9(a)에 도시된 제1 거리 정보를 이용하여 전체 영역(930)의 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 9(a)에 도시된 제1 거리 정보 중 영역(920)에 대한 거리 정보는 제2 거리 정보로 업데이트할 수 있다.

도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 하나인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 실시 예에 따라, 도 10a를 참조하면, 1001 동작에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 1의 프로세서(120))는 글로벌 셔터(GS) 카메라 기능 및 D-ToF(direct-ToF) 기능을 활성화(on)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이미지 촬상을 위한 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180)) 및 거리 정보를 획득할 수 있는 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176))를 활성화하여 글로벌 셔터 카메라 기능 및 D-ToF 기능을 활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1002 동작에서, 전자 장치는 글로벌 셔터 카메라 기능의 글로벌 셔터 카메라 캡쳐 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 일반적인 촬영 모드(normal mode)로 글로벌 셔터 카메라 캡쳐 동작을 수행하여 제n-1 프레임을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1003 동작에서, 전자 장치는 D-ToF 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 광원에 포함된 복수의 Tx 소자 및 디텍터에 포함된 복수의 Rx 소자를 모두 활성화하여 거리 측정을 위한 광을 출력하고, 출력된 광의 반사광을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 1002 동작과 1003 동작은 실질적으로 동일한 시점에 수행될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1004 동작에서, 전자 장치는 거리 정보(depth)를 추출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 활성화된 복수의 Tx 소자를 통해 출력하고 및 활성화된 복수의 Rx 소자를 통해 반사광을 수신하는데 소요된 시간을 기반으로 전체 영역의 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 획득된 거리 정보는 제1 프레임의 전체 영역에 대응되는 거리 정보일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1005 동작에서, 전자 장치는 글로벌 셔터 캡쳐 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 DVS(dynamic vision sensor) 모드로 캡쳐를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 DVS 모드로 캡쳐 동작을 수행하여 프레임 내 물체의 움직임 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DVS 모드로 캡쳐를 수행한다는 것은, 물체의 움직임 여부를 판단하기 위해 연속적인 캡쳐 동작을 통해 복수의 프레임을 획득하는 동작을 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 1002 동작과 1005 동작은 연속적인 캡쳐 동작일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 프레임 별로 일반적인 촬영 모드(normal mode)와 DVS 모드를 전환하여, 일부 프레임(예: 1, 3, 5, 7 프레임)은 일반적인 촬영 모드로, 다른 일부 프레임(예: 2, 4, 6, 8 프레임)은 DVS 모드로 캡쳐 동작을 수행하여 일반적인 촬영 모드와 DVS 모드가 함께 수행되도록 할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1006 동작에서, 전자 장치는 DVS 데이터를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 1005 동작에서 획득된 제n 프레임의 픽셀 값과, 1002 동작에서 획득된 제n-1 프레임의 픽셀 값의 차이를 DVS 데이터로 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1007 동작에서 전자 장치는 픽셀 별 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 없으면(1007 동작-아니오), 1008 동작에서, 전자 장치는 T-DoF, Rx 소자 및 Tx 소자의 작동을 중지하는 대기 상태로 변환할 수 있다. 이는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 없으면, 물체의 움직임이 없는 것으로 새로운 거리 측정이 필요 없으므로, 전자 장치는 T-DoF, Rx 소자 및 Tx 소자의 작동을 중지할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1009 동작에서, 전자 장치는 DVS 모드 종료 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되면(1009 동작-예), 전자 장치는 거리 정보 획득 프로세스를 종료할 수 있다. 예를 들어, DVS 모드가 종료되었다는 것은 거리 측정을 중단하거나 완료되었다는 의미로, 사용자가 거리 측정을 중단하기 위한 사용자 조작을 입력하거나, 설정된 시간 이상 물체의 이동이 없는 경우 DVS 모드가 종료될 수 있다.

일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되지 않으면(1009 동작-아니오), 전자 장치는 1005 동작으로 돌아가 글로벌 셔터 캡쳐 동작을 통해 다음 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 물체의 움직임이 없는 것으로 확인되어 T-DoF, Rx 소자 및 Tx 소자가 비활성화된 경우, DVS 모드가 종료되지 않은 것으로 확인되면, 1005 동작의 DVS 모드의 글로벌 셔터 동작을 반복적으로 수행하여 물체의 움직임 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 DVS 모드가 종료되지 않은 것으로 확인되는 경우, 주기적으로 물체의 움직임 여부를 판단하기 위해 연속적인 캡쳐 동작을 통해 복수의 프레임을 획득하는 동작을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 있으면(1007 동작-예), 1010 동작에서, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역에 대응하는 Tx 소자를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 복수의 Tx 소자를 활성화하여 거리 측정을 위한 광을 출력할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1011 동작에서, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역의 Rx 소자를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자와 대응되는 Rx 소자를 활성화하여 Tx 소자로부터 출력된 광의 반사광을 수신할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1012 동작에서, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역에 대한 D-ToF 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 Tx 소자로부터 광이 출력되고 Rx 소자로 반사광이 수신되는 동안 소요된 시간을 기반으로 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역에 대한 D-ToF 거리를 측정할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1013 동작에서, 전자 장치는 거리 측정 결과를 획득했는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역 내의 물체와의 거리가 D-ToF로 측정 가능한 거리인 경우, 전자 장치는 거리 측정 결과를 획득할 수 있으며, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역 내의 물체와의 거리가 D-ToF로 측정 가능한 거리보다 먼 경우, 전자 장치는 거리 측정 결과를 획득하지 못할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 거리 측정 결과를 획득한 경우(1013 동작-예), 1014 동작에서, 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역에 대해서는 1012 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하고, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역 이외의 영역에 대해서는 1004 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하여 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1009 동작에서, 전자 장치는 DVS 모드 종료 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되면(1009 동작-예), 전자 장치는 거리 정보 획득 프로세스를 종료할 수 있다.

일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되지 않으면(1009 동작-아니오), 전자 장치는 1005 동작으로 돌아가 글로벌 셔터 캡쳐 동작을 통해 다음 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, DVS 모드가 종료되었다는 것은 거리 측정을 중단하거나 완료되었다는 의미로, 사용자가 거리 측정을 중단하기 위한 사용자 조작을 입력하거나, 설정된 시간 이상 물체의 이동이 없는 경우 DVS 모드가 종료될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 거리 측정 결과가 획득되지 않으면(1013 동작-아니오), 전자 장치는 'A'로 진행할 수 있다. 'A' 이후의 프로세스에 대해서는 이하 도 10b를 참조하여 설명하기로 한다.

도 10b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 하나인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 실시 예에 따라, 도 10b를 참조하면, 'A'에서 연결된 1015 동작에서, 전자 장치는 Tx 소자 펄스 간격 및/또는 파워를 조정할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 결과가 획득되지 않았다는 것은, 물체가 거리 측정 가능한 거리보다 먼 거리에 있기 때문으로, 전자 장치는 Tx 소자에서 출력된 광이 더 먼 거리에 도달할 수 있도록, Tx 소자의 펄스 간격을 증가시키거나, 및/또는 파워를 증가시킬 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 Tx 소자의 펄스 간격 및/또는 파워를 최대로 증가시키거나 단계적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 Tx 소자의 펄스 간격 및/또는 파워를 단계적으로 증가시키는 경우 1015 동작을 복수 번 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1016 동작에서 전자 장치는 D-ToF 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 펄스 간격 또는 파워가 증가된 Tx 소자로부터 광이 출력되고 Rx 소자로 반사광이 수신되는 동안 소요된 시간을 기반으로 D-ToF 거리를 측정할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1017 동작에서, 전자 장치는 제n 프레임의 거리 정보가 획득되었는지 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, Tx 소자의 펄스 간격 및/또는 파워를 조정한 후 제n 프레임의 거리 정보가 획득되면(1017 동작-예), 전자 장치는 'B'로 진행할 수 있다. 'B' 이후의 프로세스에 대해서는 이하 도 10a를 다시 참조하여 설명하기로 한다.

일 실시 예에 따라, 도 10a를 참조하면, 전자 장치는 제n 프레임의 거리 정보가 획득되면, 1014 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 확인 영역에 대해서는 1017 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하고, 확인 영역 이외의 영역에 대해서는 1004 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하여 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, Tx 소자의 펄스 간격 및/또는 파워를 조정한 후에도 제n 프레임의 거리 정보가 획득되지 않으면(1017 동작-아니오), 1018 동작에서, 전자 장치는 DVS 모드를 통해 측정 가능한 거리 내에 움직이는 물체가 없는 것으로 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 측정 가능한 거리 내에 움직이는 물체가 없음에 따라 1004 동작에서 획득된 거리 정보를 제n 프레임의 거리 정보로 사용할 수 있다.

도 11a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 두개인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 실시 예에 따라, 도 11a를 참조하면, 1101 동작에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 1의 프로세서(120))는 글로벌 셔터(GS) 카메라 기능 및 D-ToF(direct-ToF) 기능을 활성화(on)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이미지 촬상을 위한 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180)) 및 거리 정보를 획득할 수 있는 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176))를 활성화하여 글로벌 셔터 카메라 기능 및 D-ToF 기능을 활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1102 동작에서, 전자 장치는 글로벌 셔터 카메라 기능의 글로벌 셔터 카메라 캡쳐 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 일반적인 촬영 모드(normal mode)로 글로벌 셔터 카메라 캡쳐 동작을 수행하여 제n-1 프레임을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1103 동작에서, 전자 장치는 D-ToF 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 광원에 포함된 복수의 Tx 소자 및 디텍터에 포함된 복수의 Rx 소자를 모두 활성화하여 거리 측정을 위한 광을 출력하고, 출력된 광의 반사광을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 1102 동작과 1103 동작은 실질적으로 동일한 시점에 수행될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1104 동작에서, 전자 장치는 거리 정보(depth)를 추출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 활성화된 복수의 Tx 소자를 통해 출력하고 및 활성화된 복수의 Rx 소자를 통해 반사광을 수신하는데 소요된 시간을 기반으로 전체 영역의 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 획득된 거리 정보는 제1 프레임의 전체 영역에 대응되는 거리 정보일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1105 동작에서, 전자 장치는 글로벌 셔터 캡쳐 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 2개 이상의 글로벌 셔터 카메라 중 하나의 글로벌 셔터 카메라를 이용하여 DVS(dynamic vision sensor) 모드로 캡쳐를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 DVS 모드로 캡쳐 동작을 수행하여 프레임 내 물체의 움직임 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DVS 모드로 캡쳐를 수행한다는 것은, 물체의 움직임 여부를 판단하기 위해 연속적인 캡쳐 동작을 통해 복수의 프레임을 획득하는 동작을 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 1002 동작과 1005 동작은 연속적인 캡쳐 동작일 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 프레임 별로 일반적인 촬영 모드(normal mode)와 DVS 모드를 전환하여, 일부 프레임(예: 1, 3, 5, 7 프레임)은 일반적인 촬영 모드로, 다른 일부 프레임(예: 2, 4, 6, 8 프레임)은 DVS 모드로 캡쳐 동작을 수행하여 일반적인 촬영 모드와 DVS 모드가 함께 수행되도록 할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1106 동작에서, 전자 장치는 DVS 데이터를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 1105 동작에서 획득된 제n 프레임의 픽셀 값과, 1102 동작에서 획득된 제n-1 프레임의 픽셀 값의 차이를 DVS 데이터로 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1107 동작에서 전자 장치는 픽셀 별 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 있는지 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 없으면(1107 동작-아니오), 1108 동작에서, 전자 장치는 T-DoF, Rx 소자 및 Tx 소자의 작동을 중지하는 대기 상태로 변환할 수 있다. 이는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 없으면, 물체의 움직임이 없는 것으로 새로운 거리 측정이 필요 없으므로, 전자 장치는 T-DoF, Rx 소자 및 Tx 소자의 작동을 중지할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1109 동작에서, 전자 장치는 DVS 모드 종료 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되면(1109 동작-예), 전자 장치는 거리 정보 획득 프로세스를 종료할 수 있다. 예를 들어, DVS 모드가 종료되었다는 것은 거리 측정을 중단하거나 완료되었다는 의미로, 사용자가 거리 측정을 중단하기 위한 사용자 조작을 입력하거나, 설정된 시간 이상 물체의 이동이 없는 경우 DVS 모드가 종료될 수 있다.

일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되지 않으면(1109 동작-아니오), 전자 장치는 1105 동작으로 돌아가 글로벌 셔터 캡쳐 동작을 통해 다음 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 물체의 움직임이 없는 것으로 확인되어 T-DoF, Rx 소자 및 Tx 소자가 비활성화된 경우, DVS 모드가 종료되지 않은 것으로 확인되면, 1105 동작의 DVS 모드의 글로벌 셔터 동작을 반복적으로 수행하여 물체의 움직임 여부를 확인할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역이 있으면(1107 동작-예), 1110 동작에서, 전자 장치는 확인 영역에 대응하는 Tx 소자를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상인 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 복수의 Tx 소자를 활성화하여 거리 측정을 위한 광을 출력할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1111 동작에서, 전자 장치는 확인 영역의 Rx 소자를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 활성화된 Tx 소자와 대응되는 Rx 소자를 활성화하여 Tx 소자로부터 출력된 광의 반사광을 수신할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1112 동작에서, 전자 장치는 확인 영역에 대응하는 D-ToF 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 Tx 소자로부터 광이 출력되고 Rx 소자로 반사광이 수신되는 동안 소요된 시간을 기반으로 확인 영역에 대응하는 D-ToF 거리를 측정할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1113 동작에서, 전자 장치는 거리 측정 결과를 획득했는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 확인 영역 내의 물체와의 거리가 D-ToF로 측정 가능한 거리인 경우, 전자 장치는 거리 측정 결과를 획득할 수 있으며, 확인 영역 내의 물체와의 거리가 D-ToF로 측정 가능한 거리보다 먼 경우, 전자 장치는 거리 측정 결과를 획득하지 못할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 거리 측정 결과를 획득한 경우(1113 동작-예), 1114 동작에서, 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 확인 영역에 대해서는 1112 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하고, 확인 영역 이외의 영역에 대해서는 1104 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하여 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 1109 동작에서, 전자 장치는 DVS 모드 종료 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되면(1109 동작-예), 전자 장치는 거리 정보 획득 프로세스를 종료할 수 있다.

일 실시 예에 따라, DVS 모드가 종료되지 않으면(1109 동작-아니오), 전자 장치는 1105 동작으로 돌아가 2개 이상의 글로벌 셔터 카메라 중 하나의 글로벌 셔터 카메라를 이용하는 글로벌 셔터 캡쳐 동작을 통해 다음 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들어, DVS 모드가 종료되었다는 것은 거리 측정을 중단하거나 완료되었다는 의미로, 사용자가 거리 측정을 중단하기 위한 사용자 조작을 입력하거나, 설정된 시간 이상 물체의 이동이 없는 경우 DVS 모드가 종료될 수 있다.

일 실시 예에 따라, 거리 측정 결과가 획득되지 않으면(1113 동작-아니오), 전자 장치는 'A'로 진행할 수 있다. 'A' 이후의 프로세스에 대해서는 이하 도 11b를 참조하여 설명하기로 한다.

도 11b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 두개인 경우 거리 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

일 실시 예에 따라, 도 11b를 참조하면, 'A'에서 연결된 1115 동작에서, 전자 장치는 2개의 글로벌 셔터 카메라를 이용하여 캡쳐 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정 결과가 획득되지 않았다는 것은, 물체가 거리 측정 가능한 거리보다 먼 거리에 있기 때문으로, 전자 장치는 2개의 글로벌 셔터 카메라가 포함된 경우에는 2개의 글로벌 셔터 카메라 기능의 일반적인 촬영 모드(normal mode)로 글로벌 셔터 카메라 캡쳐 동작을 수행하여 제3 프레임 및 제4 프레임을 획득할 수 있다. 도 11b에서는 1113 동작에서 거리 정보가 획득되지 않은 경우, 1115 동작에서 제3 프레임 및 제4 프레임을 획득하는 것으로 도시 및 설명하였으나, 일 실시 예에 따라, 도 11a의 1105 동작에서 획득된 프레임 및 1105 동작의 프레임이 획득될 때 다른 카메라에서 동시에 획득된 프레임이 사용될 수도 있다.

일 실시 예에 따라, 도 11b에서는 2개의 글로벌 셔터 카메라가 포함된 경우, 디스패리티를 통해 거리 정보를 획득하는 것으로 도시 및 설명하였으나, 일 실시 예에 따라, 2개의 글로벌 셔터 카메라가 포함된 경우에도, 확인 영역에 대응되는 Tx 소자로부터 광이 출력되고 Rx 소자로 반사광이 수신되는 동안 소요된 시간을 기반으로 확인 영역에 대응하는 D-ToF 거리를 측정할 수도 있다.

일 실시 예에 따라, 1116 동작에서 전자 장치는 디스패리티(disparity)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 두 프레임에 포함된 동일한 물체의 위치의 차이인 디스패리티를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 11a의 1113 동작에서 거리 정보를 획득하지 못한 이후 2개의 글로벌 셔터 카메라를 통해 제3 프레임 및 제4 프레임을 획득하고, 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 1105 동작에서 획득된 제2 프레임 및 제2 프레임과 동시에 획득된 프레임을 기반으로 디스패리티를 획득할 수 있다.일 실시 예에 따라, 전자 장치는 1116 동작에서 디스패리티를 획득한 후 'B'로 진행할 수 있다. 'B' 이후의 프로세스에 대해서는 이하 도 11a를 다시 참조하여 설명하기로 한다.

일 실시 예에 따라, 도 11a를 참조하면, 전자 장치는 제n 프레임의 거리 정보가 획득되면, 1114 동작으로 진행할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티를 기반으로 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 제2 프레임 및 제2 프레임과 동시에 획득된 프레임을 기반으로 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 동시에 획득된 두 프레임 내의 동일한 물체의 위치 차이를 기반으로 전자 장치와 물체와의 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 두 프레임에 각각 포함된 동일한 물체의 위치 차이는, 두 프레임을 각각 획득한 두 카메라 사이의 거리에 의해 발생한 것으로, 전자 장치는 두 카메라 사이의 거리 및 두 프레임에 각각 포함된 동일한 물체에 대응되는 픽셀의 위치의 차이(예: 픽셀 사이의 거리)를 기반으로 전자 장치와 물체의 거리를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치는 픽셀 값의 차이가 기준 값 이상으로 확인된 영역에 대해서는 1114 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하고, 확인 영역 이외의 영역에 대해서는 1104 동작에서 획득된 거리 정보를 이용하여 제n 프레임의 거리 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 전자 장치는 도 11b의 1116 동작에서 획득된 디스패리티를 기반으로 제n 프레임 전체의 거리 정보를 획득할 수도 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 웨어러블 전자 장치(200))는, 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 3의 제2 카메라 모듈(253)), 복수의 광전송 소자를 포함하는 광전송 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600)), 복수의 Rx 소자를 포함하는 디텍터(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 제3 카메라 모듈(255) 또는 도 6의 Lidar 센서(600)) 및 상기 이미지 센서, 상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하고, 상기 이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하고, 상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하고, 상기 복수의 광전송 소자 중 상기 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하고, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 영역에 대한 거리 정보는 상기 제2 거리 정보를 이용하고, 상기 영역 이외의 영역에 대한 거리 정보는 상기 제1 거리 정보를 이용할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 광수신 소자 중 상기 영역에 대응되는 광수신 소자를 활성화하고, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 활성화된 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 더 포함하고, 상기 이미지 센서는, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값을 상기 메모리에 저장하고, 상기 제2 프레임을 획득하고, 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값과 상기 저장된 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값의 차이를 픽셀 별로 획득하고, 상기 차이가 상기 설정된 값 이상인 픽셀을 포함하는 상기 영역과 관련된 영역 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈은 격자 형태로 배열된 복수의 소자 그룹을 포함하고, 상기 복수의 소자 그룹 각각은 하나 이상의 광전송 소자 및 상기 하나 이상의 광전송 소자에 대응되는 하나 이상의 광수신 소자를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 상기 하나 이상의 광전송 소자를 활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 파워를 증가시킬 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 펄스 간격을 증가시킬 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서가 2개 이상인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 2개 이상의 이미지 센서 중 2개의 이미지 센서를 통해 획득된 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티(disparity)를 기반으로 제3 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 메모리를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 제1 거리 정보를 상기 제3 거리 정보로 업데이트할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 전자 장치의 제어 방법은, 광전송 모듈에 포함된 복수의 광전송 소자 및 광수신 모듈에 포함된 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하는 동작, 이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하는 동작, 상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하는 동작, 상기 복수의 광전송 소자 중 상기 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하는 동작 및 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 영역에 대한 거리 정보는 상기 제2 거리 정보를 이용하고, 상기 영역 이외의 영역에 대한 거리 정보는 상기 제1 거리 정보를 이용하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 복수의 광수신 소자 중 상기 영역에 대응되는 광수신 소자를 활성화하는 동작을 더 포함하고, 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 동작은, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 활성화된 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하는 동작은, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값을 메모리에 저장하고, 상기 제2 프레임을 획득하고, 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값과 상기 저장된 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값의 차이를 픽셀 별로 획득하고, 상기 차이가 상기 설정된 값 이상인 픽셀을 포함하는 상기 영역과 관련된 상기 영역 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈은 격자 형태로 배열된 복수의 소자 그룹을 포함하고, 상기 복수의 소자 그룹 각각은 하나 이상의 광전송 소자 및 상기 하나 이상의 광전송 소자에 대응되는 하나 이상의 광수신 소자를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 활성화하는 동작은, 상기 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 광전송 소자를 활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 파워를 증가시키는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 펄스 간격을 증가시키는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 상기 이미지 센서가 2개 이상인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 2개 이상의 이미지 센서 중 2개의 이미지 센서를 통해 획득된 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티(disparity)를 기반으로 제3 거리 정보를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 메모리에 저장된 상기 제1 거리 정보를 상기 제3 거리 정보로 업데이트하는 동작을 더 포함할 수 있다.

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

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

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

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

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

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

Claims (20)

1. 전자 장치에 있어서,
   이미지 센서;
   복수의 광전송 소자를 포함하는 광전송 모듈;
   복수의 광수신 소자를 포함하는 광수신 모듈; 및
   상기 이미지 센서, 상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈과 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 복수의 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하고,
   상기 이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하고,
   상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하고,
   상기 영역 정보를 기반으로 상기 복수의 광전송 소자 중 상기 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하고,
   상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 영역에 대한 거리 정보는 상기 제2 거리 정보를 이용하고, 상기 영역 이외의 영역에 대한 거리 정보는 상기 제1 거리 정보를 이용하는 전자 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 복수의 광수신 소자 중 상기 영역에 대응되는 광수신 소자를 활성화하고,
   상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 활성화된 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 전자 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   메모리;를 더 포함하고,
   상기 이미지 센서는,
   상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값을 상기 메모리에 저장하고,
   상기 제2 프레임을 획득하고,
   상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값과 상기 저장된 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값의 차이를 픽셀 별로 획득하고,
   상기 차이가 상기 설정된 값 이상인 픽셀을 포함하는 상기 영역과 관련된 영역 정보를 획득하는 전자 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈은 격자 형태로 배열된 복수의 소자 그룹을 포함하고,
   상기 복수의 소자 그룹 각각은 하나 이상의 광전송 소자 및 상기 하나 이상의 광전송 소자에 대응되는 하나 이상의 광수신 소자를 포함하는, 전자 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 상기 하나 이상의 광전송 소자를 활성화하는 전자 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 파워를 증가시키는 전자 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 펄스 간격을 증가시키는 전자 장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 프로세서는,
   상기 이미지 센서가 2개 이상인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 2개 이상의 이미지 센서 중 2개의 이미지 센서를 통해 획득된 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티(disparity)를 기반으로 제3 거리 정보를 획득하는 전자 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    메모리;를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 상기 제1 거리 정보를 상기 제3 거리 정보로 업데이트하는 전자 장치.
    
11. 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    광전송 모듈에 포함된 복수의 광전송 소자 및 광수신 모듈에 포함된 복수의 광수신 소자를 통해 제1 거리 정보를 획득하는 동작;
    이미지 센서를 통해 제1 프레임 및 제2 프레임을 획득하는 동작;
    상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하는 동작;
    상기 영역 정보를 기반으로 상기 복수의 광전송 소자 중 상기 영역에 대응되는 광전송 소자를 활성화하는 동작; 및
    상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 동작;을 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 영역에 대한 거리 정보는 상기 제2 거리 정보를 이용하고, 상기 영역 이외의 영역에 대한 거리 정보는 상기 제1 거리 정보를 이용하는 동작;을 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 광수신 소자 중 상기 영역에 대응되는 광수신 소자를 활성화하는 동작;을 더 포함하고,
    상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 동작은,
    상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 활성화된 광수신 소자를 통해 상기 영역의 제2 거리 정보를 획득하는 전자 장치의 제어 방법.
    
14. 제11항에 있어서,
    상기 이미지 센서를 통해 상기 제2 프레임 중 상기 제1 프레임과 픽셀 값의 차이가 설정된 값 이상인 영역과 관련된 영역 정보를 획득하는 동작은,
    상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값을 메모리에 저장하고,
    상기 제2 프레임을 획득하고,
    상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값과 상기 저장된 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀의 픽셀 값의 차이를 픽셀 별로 획득하고,
    상기 차이가 상기 설정된 값 이상인 픽셀을 포함하는 상기 영역과 관련된 상기 영역 정보를 획득하는 전자 장치의 제어 방법.
    
15. 제11항에 있어서,
    상기 광전송 모듈 및 상기 광수신 모듈은 격자 형태로 배열된 복수의 소자 그룹을 포함하고,
    상기 복수의 소자 그룹 각각은 하나 이상의 광전송 소자 및 상기 하나 이상의 광전송 소자에 대응되는 하나 이상의 광수신 소자를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 활성화하는 동작은,
    상기 영역과 관련된 적어도 하나 이상의 소자 그룹에 포함된 하나 이상의 광전송 소자를 활성화하는 전자 장치의 제어 방법.
    
17. 제11항에 있어서,
    상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 파워를 증가시키는 동작;을 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
    
18. 제11항에 있어서,
    상기 이미지 센서가 하나인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 활성화된 광전송 소자의 펄스 간격을 증가시키는 동작;을 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
    
19. 제11항에 있어서,
    상기 이미지 센서가 2개 이상인 경우, 상기 활성화된 광전송 소자 및 상기 복수의 광수신 소자를 통해 상기 영역의 상기 제2 거리 정보 획득에 실패하면, 상기 2개 이상의 이미지 센서 중 2개의 이미지 센서를 통해 획득된 제3 프레임 및 제4 프레임의 디스패리티(disparity)를 기반으로 제3 거리 정보를 획득하는 동작;을 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
    
20. 제19항에 있어서,
    메모리에 저장된 상기 제1 거리 정보를 상기 제3 거리 정보로 업데이트하는 동작;을 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.

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