KR20240018329A - 터치 인식을 위한 웨어러블 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체 - Google Patents

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KR20240018329A
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김재원
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Abstract

일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(101, 200)는, 사용자의 신체 일부에 탈착 가능하도록 구성된 하우징(322), 적어도 하나의 마이크를 포함하는 마이크 유닛(250), 터치 센서(275), 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈(276) 및 상기 하우징 내에 위치한 적어도 하나의 프로세서(120, 220)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하고, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 상기 터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하고, 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하도록 설정될 수 있다.

Description

터치 인식을 위한 웨어러블 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체{WEARABLE ELECTRONIC DEVICE FOR RECOGNIZING TOUCH, OPERATING METHOD THEREOF, AND STORAGE MEDIUM}
본 문서에 개시된 일 실시 예는 터치 인식을 위한 웨어러블 전자 장치, 그 동작 방법 및 저장 매체에 관한 것이다.
스마트 폰, 태블릿 PC, 웨어러블 장치와 같은 휴대가 용이한 전자 장치의 사용이 증가하고 있으며, 전자 장치의 사용이 급증함에 따라 이동성(portability) 및 사용자의 접근성(accessibility)을 향상시킬 수 있도록 사용자에 착용될 수 있는 형태로도 개발되고 있다. 이러한 전자 장치의 일 예로, 사용자의 귀에 착용할 수 있는 웨어러블 전자 장치(ear-wearable electronic device)(예: 이어폰)가 있으며, 이러한 전자 장치는 충/방전이 가능한 배터리로 구동될 수 있다.
상기 웨어러블 전자 장치는 소형화된 스피커 유닛을 내장하고 있으며, 사용자의 귀(예: 외이도)에 착용되어 스피커 유닛에서 발생된 음향을 사용자의 귓속으로 직접 방출할 수 있는 전자 장치 및/또는 부가 장치로서, 작은 출력으로도 사용자로 하여금 음을 청취하도록 할 수 있다. 상기 웨어러블 전자 장치는, 터치 센서를 구비하고, 사용자의 터치 입력에 따라 제어될 수 있다. 따라서 사용자의 의도된 터치와 의도치 않은 터치를 구분할 수 있다면, 다양한 형태의 터치 인식의 정밀도를 향상시킬 수 있어, 정확한 터치 입력 제어가 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(101, 200)는, 사용자의 신체 일부에 착용(혹은 탈착) 가능하도록 구성된 하우징(322), 적어도 하나의 마이크를 포함하는 마이크 유닛(250), 터치 센서를 포함하는 센서 모듈(276) 및 상기 하우징 내에 위치한 적어도 하나의 프로세서(120, 220)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하고, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 상기 터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하고, 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에서 터치 인식을 위한 방법은, 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하는 동작, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 적어도 하나의 마이크를 활성화시키는 동작, 터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작 및 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 비휘발성 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 전자 장치(101, 200)의 적어도 하나의 프로세서(120, 220)에 의하여 실행될 때에 상기 전자 장치로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하는 동작, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 적어도 하나의 마이크를 활성화시키는 동작, 터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작 및 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 내부 블록 구성도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 사용자의 신체 일부에 장착된 웨어러블 전자 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 마이크를 이용한 터치 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 터치 인식을 위한 웨어러블 전자 장치에서의 동작 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 터치 오동작 여부를 식별하기 위한 웨어러블 전자 장치에서의 동작 흐름도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 제1 타입의 비정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제2 타입의 비정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 정상 터치와 서로 다른 타입의 터치 오류 입력 시의 음향 특성을 비교한 그래프이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 정상 터치와 서로 다른 타입의 터치 오류 입력 시의 주파수 특성을 비교한 그래프이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
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 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)를 나타내는 블록도이다.
도 2의 웨어러블 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101)의 일부 또는 전체일 수 있으며, 예를 들면, 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120))는 통신 모듈(290)(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 이용함으로써 제1 네트워크(예: 도 1의 제1 네트워크(198)) 또는 제2 네트워크(예: 도 1의 제2 네트워크(199))를 경유하여 스마트 폰, 태블릿 PC 또는 개인용 컴퓨터와 같은 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104))와 무선 통신을 수행할 수 있다. 도 2의 웨어러블 전자 장치(200)를 설명함에 있어 도 1의 실시예와 유사하거나 도 1의 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 상세한 설명이 생략될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서는 생략되었지만, 웨어러블 전자 장치(200)는 도 1의 메모리(130), 배터리(189), 전력 관리 모듈(188), 오디오 모듈(170), 인터페이스(177) 및/또는 연결 단자(178)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)는 프로세서(220), 메모리(230), 통신 모듈(290), 터치 센서(275), 센서 모듈(276), 마이크 유닛(250) 및/또는 스피커 유닛(255)을 포함할 수 있다. 도 3을 통해 살펴보겠지만, 웨어러블 전자 장치(200)는 본체와 복수(예: 적어도 2개)의 이어 팁(예: 도 3의 이어 팁(314)들)을 포함할 수 있으며, 도 2에서 설명되는 구성(들)은 실질적으로 도 3의 하우징(322)에 수용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 소프트웨어(예: 도 1의 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(220)에 연결된 적어도 하나의 다른 구성요소를 제어할 수 있고, 통신 모듈(290)(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 이용하여 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104))와 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치에서 설정된 사용자 설정에 관한 정보가 통신 모듈(290)을 통해 수신될 수 있으며, 프로세서(220)는 통신 모듈(290)을 통해 수신된 정보에 기반하여 웨어러블 전자 장치(200)(예: 스피커 유닛(255))를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는 통신 모듈(290)을 통해 현재의 동작 상태에 관한 정보를 외부 전자 장치로 송신할 수 있으며, 사용자는 외부 전자 장치를 통해 웨어러블 전자 장치(200)의 동작 상태를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(230)는 웨어러블 전자 장치(200) 운용과 관련한 운영 체제, 및/또는 웨어러블 전자 장치(200)를 통해 실행되는 적어도 하나의 사용자 기능을 지원하는 프로그램 또는 적어도 하나의 어플리케이션을 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(230)는 음향 신호 합성 기능을 지원하는 프로그램, 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n) 중 적어도 하나가 수집한 음향 신호를 외부 전자 장치에 전송하도록 하는 프로그램을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(230)는 프로세서(220)의 제어 하에, 웨어러블 전자 장치(200)의 착용이 감지된 상태에서의 적어도 하나의 마이크가 수집한 음향 신호를 임시로 저장할 수 있다. 여기서, 임시로 저장된 음향 신호는 터치 센서(275)를 통한 터치 입력과 동시에 입력되는 신호로서, 상기 터치 입력이 비정상 터치(또는 터치 오류)인지의 여부를 감지하는데 사용될 수 있다. 또한 메모리(230)는 적어도 하나의 마이크를 통해 입력되는 신호가 없을 경우에 해당하는 디폴트 신호(default signal)의 특성을 저장할 수 있다. 또한 메모리(230)는 서로 다른 타입의 터치에 대응하는 음향 신호의 특성(또는 패턴)을 저장할 수 있다. 음향 신호의 패턴은 주파수별 신호 크기의 변화를 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 터치 센서(275)를 통해 검출되는 예컨대, 싱글 터치(또는 탭), 더블 터치, 롱 터치와 같은 터치 입력의 종류 각각에 대응하는 음향 신호의 패턴을 미리 저장해놓을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커 유닛(255)은 프로세서(220)로부터 전기 신호를 인가받아 음향을 발생시켜 외부로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마이크 유닛(250)은 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)를 포함할 수 있다. 마이크 유닛(250) 또는 웨어러블 전자 장치(200)는 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)를 통해 소리의 방향을 감지하거나 외부 음향을 감지할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200) 또는 프로세서(220)는 마이크 유닛(250)이 감지한 외부 음향에 기반하여, 잡음을 억제하거나 제거할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 마이크 유닛(250)이 감지한 외부 음향에 기반하여, 스피커 유닛(255)이 출력한 멀티미디어 음향 또는 수화음을 제외한 음향을 감쇄시킬 수 있다. 음성 통화 모드에서 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n) 중 적어도 하나는 사용자 음성을 수집할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200) 또는 프로세서(220)는 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)를 통해 수집된 음향을 이용하여, 사용자 음성을 강화하고 외부 음향을 억제함으로써, 음성 통화 모드에서 통화 품질을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(276)(예: 도 1의 센서 모듈(176))은, 웨어러블 전자 장치(200)의 내부 작동 상태나 외부 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(276)은 웨어러블 전자 장치(200)를 사용자가 착용하였는지 여부를 감지할 수 있다.
센서 모듈(276)은 적어도 하나의 센서를 이용하여 착용 여부와 관련된 정보를 센싱할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(276)은 근접 센서, 그립 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 중 적어도 하나를 이용하여 근접 정보, 모션 정보, 각도 정보를 주기적으로 또는 지속적으로 센싱할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서는 광학식 센서 또는 초음파 센서일 수 있으며, 경우에는 사용자의 신체에 닿을 때 근접을 감지하는 정전식 터치 센서일 수 있으며, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 적어도 하나의 센서를 통한 센싱 정보는 저전력 상태에서 센서 모듈(276)의 센서 허브를 통해 수집될 수 있다.
프로세서(220)는 센서 모듈(276)에서 감지 또는 검출한 정보(예: 근접 정보, 자세 정보)에 기반하여 웨어러블 전자 장치(200)의 착용 상태를 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 터치 센서(275)는 터치를 감지하기 위한 정전식 터치 센서 또는 감압식 터치 센서일 수 있다. 터치 센서(275)는 싱글 터치(또는 1 탭), 더블 터치(또는 2 탭), 쓰리 터치(또는 3 탭), 롱 터치(또는 롱 프레스)와 같은 다양한 타입의 터치를 감지할 수 있다.
터치 센서(275)는 터치 입력에 의해 발생하는 캐패시턴스 변화를 감지할 수 있으며, 센서 모듈(276)은 상기 터치 감지 시 발생하는 물리적 움직임을 감지할 수 있다. 센서 모듈(276)은 적어도 하나의 센서 각각에 설정된 기준 범위에 속하는 값이 입력되면 터치 센서(275)를 통한 상기 터치를 정상 터치로 인지하여 이를 프로세서(220)로 전달할 수 있다.
프로세서(220)는 터치 센서(275) 또는 센서 모듈(276) 중 적어도 하나에서 감지 또는 검출한 정보에 기반하여 스피커 유닛(255)의 동작 속성을 조절할 수 있다. 스피커 유닛(255)의 동작 속성은, 음향 조정 필터(equalizer filter)에 관한 파라미터, 음향 조정 이득(equalizer gain)에 관한 파라미터, 반향 제거(AEC; acoustic echo cancellation)에 관한 파라미터, 능동 잡음 제거(ANC; active noise cancellation)에 관한 파라미터 및/또는 잡음 저감(noise reduction)에 관한 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 적어도 하나의 센서를 이용하여 웨어러블 전자 장치(200)의 착용 상태를 식별할 수 있으며, 웨어러블 전자 장치(200)의 착용이 감지됨에 기반하여, 음향 신호의 수신을 위해 마이크 유닛(250)의 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)들 중 적어도 하나를 활성화시킬 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)가 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 포함하는 경우, 프로세서(220)는 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 각각을 통해 음향 신호들을 수집할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)가 착용된 상태에서는 터치 센서(275)도 활성화 상태일 수 있다.
프로세서(220)는 터치 센서(275)를 통한 터치 입력이 발생함을 감지할 수 있으며, 상기 터치 입력의 발생에 대응하여, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 각각을 통해 수집된 음향 신호들을 주파수 대역으로 변환할 수 있다. 프로세서(220)는 웨어러블 전자 장치(200)가 착용된 상태에서 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 각각을 통해 음향 신호들을 수집할 수 있다. 이러한 수집된 음향 신호들은 메모리(230) 예컨대, 버퍼에 임시로 저장될 수 있다.
프로세서(220)는 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 각각의 음향 신호들을 합성하여 생성된 음향 신호를 이용할 수 있다. 또한 프로세서(220)는 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 중 적어도 하나의 마이크의 음향 신호를 이용할 수도 있다.
프로세서(220)는 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴을 비정상 터치를 식별하기 위한 기준 패턴과 비교할 수 있다. 여기서, 기준 패턴은 디폴트 신호의 패턴일 수 있다. 또한 상기 기준 패턴은 비정상 터치를 검출하기 위해 미리 메모리(230)에 저장된 것으로, 비정상 터치를 검출하기 위한 기준이 되는 패턴은 상기 디폴트 신호에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 패턴은 터치 센서(275)를 통한 싱글 터치 입력 시에 적어도 하나의 마이크를 통해 입력된 음향 신호의 패턴일 수 있으며, 다양한 타입의 터치 입력에 대응하는 음향 신호의 패턴일 수도 있다.
프로세서(220)는 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교한 결과에 기반하여 터치 센서(275)를 통한 터치 입력이 정상 터치인지 비정상 터치인지를 식별할 수 있다. 프로세서(220)는 비교 결과에 기반하여, 터치 센서(275)를 통한 터치 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정할 수 있다. 프로세서(220)는 상기 비교 결과가 임계 범위 이내일 경우에는 터치 센서(275)를 통한 터치 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있으며, 상기 임계 범위를 벗어나는 경우에는 터치 센서(275)를 통한 입력을 무시하여, 터치 센서(275)를 통한 터치 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 프로세서(220)는 일정 크기의 주파수 대역 범위(예: 0 Hz - 1 kHz) 내에서 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교할 수 있다. 프로세서(220)는 일정 크기의 주파수 대역 범위 내에서 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교한 결과, 상기 기준 패턴과 임계 범위 이상으로 차이가 많이 발생할 경우 터치 센서(275)를 통한 입력이 실제 터치가 아닌 비정상 터치라고 인지할 수 있다. 따라서 프로세서(220)는 상기 터치 센서(275)를 통한 입력을 무시할 수 있다.
또한, 프로세서(220)는 상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기를 각각 비교하고, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기를 각각 비교할 수도 있다. 예를 들어, 저주파 대역은 0 Hz - 1 kHz 범위 내의 적어도 일부 예컨대, 0 Hz - 0.1 kHz 범위일 수 있으며, 고주파 대역은 1 kHz 이상의 적어도 일부 예컨대, 1 kHz - 1.5 kHz 범위일 수 있다. 여기서, 저주파 대역 및 고주파 대역의 범위는 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 그것의 다양한 수정 또는 변형이 가능할 수 있다.
프로세서(220)는 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제1 임계치 이내이고, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치 이내일 경우에는 상기 터치 센서(275)를 통한 입력이 정상 터치 입력이라고 인지할 수 있다. 따라서 프로세서(220)는 상기 터치 센서(275)를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
반면, 프로세서(220)는 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 상기 제2 임계치를 벗어날 경우, 상기 터치 센서(275)를 통해 입력이 식별되었더라도 상기 입력을 실제 터치가 아닌 비정상적인 터치로 인한 입력으로 인지할 수 있다. 따라서 프로세서(220)는 상기 터치 센서(275)를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
또한, 프로세서(220)는 저주파 대역에서의 크기 차이와, 고주파 대역에서의 크기 차이를 비교할 수 있다. 프로세서(220)는 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이와, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이의 비가 임계 배수 이상 차이가 나면, 상기 터치 센서(275)를 통해 입력이 식별되었더라도 상기 입력을 실제 터치가 아닌 비정상적인 터치로 인한 입력으로 인지할 수 있다. 예를 들어, 저주파 대역에서의 음량 차이 대비 고주파 대역에서의 음량 차이가 임계 배수(예: 2.5 배) 이상 차이가 나는 경우, 프로세서(220)는 상기 터치 센서(275)를 통해 입력이 식별되었더라도 비정상 터치로 인지하여 상기 터치 센서(275)를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)의 좁은 터치 면적을 통한 터치 오인식뿐만 아니라 머리카락, 옷과 같은 사물 접촉에 의해 발생하는 터치 오동작을 방지할 수 있어, 사용자의 불편함을 해소할 수 있다. 또한 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)에 이미 구비되어 있는 적어도 하나의 마이크를 활용하여, 실제 손가락에 의한 터치 입력과 머리카락, 옷과 같은 사물 접촉에 의해 발생하는 터치 입력을 구분할 수 있어, 별도의 구성 요소를 추가가 요구되지 않을 뿐만 아니라 소모 전류의 변화 없이 터치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 사시도이며, 도 4는 일 실시 예에 따른 사용자의 신체에 장착된 웨어러블 전자 장치를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 음향 장치일 수 있으며, 사용자의 신체에 착용 가능한 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자의 신체(예: 귀)에 착용 가능할 경우, 웨어러블 전자 장치(200)를 이어폰, 이어 피스(piece), 이어 버드(ear bud), 또는 청각 디바이스라고도 칭할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자 신체(예: 귀)에 착용 가능한 무선 이어폰인 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 한 쌍의 장치들(예: 오른쪽 귀에 착용 가능한 이어폰, 왼쪽 귀에 착용 가능한 이어폰)로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 장치들은 동일한 구성들을 포함할 수 있다. 기재된 바에 국한되지 않고, 웨어러블 전자 장치(200)는 다양한 형태의 무선 이어폰일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(또는 본체)(322)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하우징(322)은 사용자의 신체 일부에 착탈 가능하도록 장착되는 부분을 포함할 수 있으며, 내부 공간에는 도 2에서 상술한 구성들을 포함할 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 웨어러블 전자 장치(200)가 착용(또는 탈착)되는 신체 부위에 따라 다양한 하우징 형태를 가질 수 있으며, 또한 하우징 제공 형태에 따라 다양한 모듈을 더 포함할 수 있다. 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소가 웨어러블 전자 장치(200)에 추가로 더 포함될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)는 그 제공 형태에 따라 상기한 구성 요소에서 특정 구성 요소들이 제외되거나 다른 구성 요소로 대체될 수 있음은 물론이다. 이는 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에겐 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 3을 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)는 사용자의 외이도에 삽입되어 사용자에게 음향을 전달하기 위한 제1 부분(310) 및 사용자의 귀 일부에 장착되기 위한 제2 부분(320)을 포함할 수 있다. 도 3의 웨어러블 전자 장치(200)는 도 2에서 전술한 웨어러블 전자 장치(200)에 대한 설명이 준용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(310)은, 제2 부분(320)의 적어도 일부로부터 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 부분(310)은, 상대적으로 넓은 면적을 가지는 제2 부분(320)의 일부에서, 사용자의 외이도에 밀착 삽입되기 위하여 제1 방향(예: 도 3의 +X 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 부분(320)으로부터 연장된 제1 부분(310)의 적어도 일부 영역(예: 연장 부분(312))은, 제2 부분(320)보다 적은 폭을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 부분(310)은, 이어 팁(314)을 포함할 수 있다. 이어 팁(314)은 제1 부분(310)의 제1 방향(예: 도 3의 +X 방향)을 향하는 단부에 배치 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 이어 팁(314)은, 연장 부분(312)의 제1 방향(예: 도 3의 +X 방향)을 향하는 단부에 배치 또는 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 이어 팁(314)은 탄성적인 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이어 팁(314)은 고무 재질을 포함할 수 있다. 이어 팁(314)을 통해 제1 부분(310)의 적어도 일부가 사용자의 외이도에 삽입되면, 이어 팁(314)은 사용자의 외이도에 밀착될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 부분(320)은, 제1 터치 영역(324) 및 제2 터치 영역(326)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 터치 영역(324)은, 제2 방향(예: 도 3의 -X 방향)을 향하는 하우징(322)의 일부 영역을 의미할 수 있다. 제2 터치 영역(326)은, 제1 터치 영역(324)과 인접하고 하우징(322)의 둘레를 따라 배치된 영역을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 터치 영역(324)은, 제1 방향을 향하고, 제2 터치 영역(326)은 제2 방향을 향하는 것으로 정의 및 해석될 수 있고, 상기 제2 터치 영역(326)이 향하는 상기 제2 방향은 상기 제1 터치 영역(324)이 향하는 상기 제1 방향과 다른 방향이거나 또는 실질적으로 동일한 방향일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 터치 영역(324) 하부에는 외부 터치 입력을 감지할 수 있는 터치 센서(예: 도 2의 터치 센서(275))가 배치될 수 있다. 또한, 상기 터치 센서는 제1 터치 영역(324)과 제2 터치 영역(326)의 적어도 일부 영역 하부에 걸쳐서 배치될 수도 있다. 예를 들어, 터치 센서는 하우징(322)의 외부로부터 감지되는 사용자 입력 및/또는 터치 입력을 감지하여 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 2의 프로세서(220))로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 센서는 커패시턴스 변화를 감지하여 전기적 신호를 생성하고, 전기적 신호를 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 2의 프로세서(220))로 전달할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)는 이갑개(concha, a1)에 안착될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 부분(310)은 사용자의 외이도에 삽입되고, 제2 부분(320)의 하부 영역은 사용자의 이갑개(concha, a1)에 안착될 수 있다. 제2 부분(320)의 측면(y축 및/또는 z축 방향) 가장자리 영역의 적어도 일부는, 사용자의 대이륜(antihelix, a3) 및/또는 대주(antitragus, a4)에 의해 둘러싸이도록 장착될 수 있다. 제2 부분(320)의 측면 가장자리 영역이 사용자의 귀의 일부(a3, a4)에 의해 둘러싸이게 배치됨으로써, 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 귀로부터 이탈되는 것이 억제될 수 있다.
웨어러블 전자 장치(200)는 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서 외부 음향 신호를 수집하도록 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 마이크(250a, 250b,…, 250n)들 중 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)는 제2 부분(320)에 배치되어, 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 신체 일부(예: 귀)에 착용된 상태에서 외부 음향 신호를 수집할 수 있도록, 귀 내측을 기준으로, 음공의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 마이크(250a) 또는 제2 마이크(250b) 중 어느 하나는 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 귀에 착용된 상태에서 바깥귀길 내부에 전달되는 신호를 수집할 수 있도록, 상기 바깥귀길의 귓바퀴쪽 개구부를 기준으로, 음공의 적어도 일부가 바깥귀길 내측을 향해 노출되거나 바깥귀길의 내벽과 적어도 일부가 접촉되도록 배치될 수도 있다.
웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 귀에 안착된 상태에서, 사용자는 웨어러블 전자 장치(200)의 적어도 일부 영역을 터치함으로써 웨어러블 전자 장치(200)를 제어할 수 있다. 사용자는 터치 영역(324, 326)을 터치함으로써, 웨어러블 전자 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)는 터치 영역(324, 326)을 통한 터치 시 발생하는 음향 신호를 수신할 수 있다. 사용자가 손가락을 이용하여 터치 영역(324, 326)을 터치하는 경우 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 통해 상기 터치 시의 음향 신호가 수신될 수 있지만, 머리카락, 옷과 같은 사물 접촉에 의해 발생하는 의도하지 않은 터치 시에도 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 통해 상기 의도하지 않은 터치 시의 음향 신호를 수신할 수도 있다.
따라서 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 센서를 통한 터치 발생 시 상기 터치에 의해 발생하는 음향 신호를 적어도 하나의 마이크를 이용하여 수신할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 적어도 하나의 마이크를 통한 음향 신호를 이용하여, 상기 터치 센서를 통한 터치 입력이 비정상 터치 입력인지의 여부를 식별할 수 있다.
이와 같이 웨어러블 전자 장치(200)는 터치에 의해 발생하는 음향 신호에 기반하여 터치 오인식 여부를 식별할 수 있으며, 이에 기반하여 웨어러블 전자 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다. 터치에 의해 발생하는 음향 신호를 이용하여 비정상 터치 여부를 식별하는 구체적인 방법에 대해서는, 후술하여 설명한다.
예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 영역(324, 326)에 외부 접촉이 인가됨에 따라 터치 센서가 터치 입력을 감지하고, 터치에 의해 발생하는 음향 신호에 기반하여 상기 터치 입력이 실제 사용자에 의한 터치 입력에 대응하는지를 식별할 수 있다.
만일 상기 터치 입력이 실제 터치 입력에 대응할 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 웨어러블 전자 장치(200)에서 출력되는 음향을 정지하거나, 정지된 음향을 재생시킬 수 있다. 일 실시예에서는, 터치 영역(324, 326)에 더블 터치와 같은 복수 회의 터치가 인가될 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 복수 회의 터치에 의해 발생하는 음향 신호를 이용하여 실제 사용자의 손가락에 의한 터치인지의 여부를 식별할 수 있으며, 의도하지 않은 터치라고 인식되면 상기 터치 센서를 통한 터치 입력을 무시할 수 있다. 반면, 상기 복수 회의 터치가 실제 사용자의 손가락에 의한 터치인 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는, 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)에서 출력되는 노래를 다음 곡으로 이동시키거나, 이전 곡으로 이동시키도록 제어할 수도 있다.
본 개시의 이상 및 이하의 설명에서 설명의 편의를 위해 웨어러블 전자 장치(200)는 다양한 동작 상태를 가질 수 있는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)의 동작 상태는, 노래를 재생하고 있는 상태, 노래가 중단된 상태, 다음 곡을 재생하는 상태 및/또는 이전 곡을 재생하고 있는 상태를 포함할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐이며, 다양한 동작 상태가 구현될 수 있음이 이해될 것이다. 즉, 상술한 바와 같이, 사용자는 터치 영역(324, 326)을 터치함으로써, 웨어러블 전자 장치(200)의 동작 상태를 변경할 수 있다고 표현할 수도 있을 것이다.
이하의 상세한 설명에서는, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 관해 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다. 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)는 서로 다른 실시예의 구성이 선택적으로 조합되어 구현될 수 있으며, 한 실시예의 구성이 다른 실시예의 구성에 의해 대체될 수 있다. 예컨대, 본 발명이 특정한 도면이나 실시예에 한정되지 않음에 유의한다.
한편, 전술한 도 3 및 도 4에서는 사용자의 신체에 착용 가능한 장치의 예로, 귀에 착용 가능한 형태의 웨어러블 전자 장치(200)를 예로 들어 설명하였으나, 사용자의 신체 일부 예컨대, 손목에 착용 가능한 와치 타입 또는 머리에 장착 가능한 헤드셋 타입의 경우에도 마이크를 이용한 터치 인식 방법이 적용 가능할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 마이크를 이용한 터치 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서(275)(예: 도 2의 터치 센서(275))를 이용하여 터치를 감지할 수 있다. 또한, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서(275)를 이용한 터치를 감지하는 것 이외에 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서)(예: 도 2의 센서 모듈(276)의 적어도 하나의 센서)를 이용하여 사용자에 의한 터치 시 발생하는 물리적 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는 사용자의 터치 입력 시 커패시턴스의 변화량과 웨어러블 전자 장치(200)의 움직임을 센싱할 수 있으며, 상기 커패시턴스의 변화량과 상기 움직임을 이용하여 터치 센서를 통한 입력이 실제 터치에 의한 입력인지를 식별할 수 있다. 이와 같이 웨어러블 전자 장치(200)는 상기 커패시턴스의 변화량과 상기 움직임을 이용하여 터치 여부를 판단하는 알고리즘에 기반하여 터치 유무를 식별할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 커패시턴스의 변화량과 물리적인 움직임을 이용한 상기 터치 여부를 판단하는 터치 알고리즘에, 적어도 하나의 마이크를 이용한 음향 신호의 패턴을 분석하는 알고리즘을 추가적으로 이용함으로써 실제 손가락에 의한 터치 입력과 머리카락, 옷과 같은 사물 접촉에 의해 발생하는 터치 입력을 구분할 수 있다.
커패시턴스의 변화량과 물리적인 움직임을 이용한 상기 터치 여부를 판단하는 터치 알고리즘과, 적어도 하나의 마이크를 이용한 음향 신호의 패턴을 분석하는 알고리즘을 터치 고도화 알고리즘이라고 칭할 수 있다.
터치 고도화 알고리즘의 동작을 구체적으로 살펴보기 위해 도 5를 참조할 수 있다. 도 5를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)가 착용된 상태에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 알고리즘을 인에이블할 수 있다. 만일 터치 센서(275)를 통한 입력이 식별되는 경우, 예를 들어, 사용자가 웨어러블 전자 장치(200)의 터치 영역을 터치함에 대응하여, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서(275)를 통한 커패스턴스의 변화를 감지하고, 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서)를 통한 물리적 움직임을 감지하고, 적어도 하나의 마이크를 통한 음향 신호를 수신할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 커패스턴스의 변화, 물리적 움직임의 감지 및 음향 신호 이들을 모두 조합하여 의도하지 않은 터치 입력을 식별할 수 있으며, 식별된 터치 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 의도하지 않은 터치 입력의 식별에 대응하여, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 오동작을 처리(예: 상기 터치 입력을 무시)할 수 있다.
구체적으로, 터치 센서를 통한 커패스턴스의 변화를 감지하는 구성으로서, 터치 센서(275)(예: 터치 IC)는 터치 센서(275)를 통한 입력에 의해 발생하는 캐패시턴스 변화를 감지할 수 있다. 예컨대, 캐패시턴스의 변화에 기반한 터치 센서(275)를 이용한 터치 인식(510)을 수행할 수 있는데, 일 실시 예에서 터치 센서(275)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 터치 영역(324) 및 제2 터치 영역(326)을 포함하는 제2 부분(320)의 하부에 배치될 수 있다. 터치 센서(275)를 이용한 터치 인식(510)을 통해 터치 후보를 터치 결정 로직(touch decision logic)(540)으로 전달할 수 있다. 여기서, 터치 후보는 싱글 터치(또는 1 탭), 더블 터치(또는 2 탭), 쓰리 터치(또는 3 탭), 롱 터치(또는 롱 프레스)와 같은 다양한 타입의 터치를 감지한 결과를 포함할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서)를 통한 물리적 움직임을 감지하는 구성으로서, 센서 모듈(276)은 적어도 하나의 센서로부터 획득된 센싱 정보를 제공할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 획득된 센싱 정보에 기반하여 사용자 상황을 추정(515)할 수 있으며, 또한, 가속도 센서를 이용한 터치 인식(520)을 통해 터치 후보를 터치 결정 로직(540)으로 전달할 수 있다. 이때, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 입력 시 커패시턴스의 변화량과 물리적 움직임에 대응하는 값이 터치 인식을 위한 기준 범위에 속하지 않는 경우에는 오경보 감지(507)를 수행할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 마이크를 통해 수신되는 음향 신호를 이용한 터치 인식을 위한 구성으로서, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 각각으로부터 수신되는 음향 신호는 마이크를 이용한 터치 인식(530)을 위해 이용될 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 마이크를 이용한 터치 인식(530)을 통해 결정된 터치 후보를 터치 결정 로직(540)으로 전달할 수 있다.
터치 결정 로직(540)은 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴을 메모리(230)의 음향 신호 패턴 DB를 참조하여 정상 터치 또는 비정상 터치를 식별할 수 있다. 터치 결과 예컨대, 정상 터치 또는 비정상 터치에 기반한 동작을 수행할 수 있도록 이를 터치 결과 기반의 멀티 센서(550)로 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(101, 200)는, 사용자의 신체 일부에 탈착 가능하도록 구성된 하우징(322), 적어도 하나의 마이크를 포함하는 마이크 유닛(250), 터치 센서(275), 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈(276) 및 상기 하우징 내에 위치한 적어도 하나의 프로세서(160, 220)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하고, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 상기 터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하고, 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하여, 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호를 주파수 대역으로 변환하고, 상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴과 상기 기준 패턴을 비교한 결과, 상기 비교 결과가 임계 범위 이내일 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기를 비교하고, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기를 비교하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제1 임계치 이내이고, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치 이내일 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 상기 제2 임계치를 벗어날 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이와, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이의 비가 임계 배수 이상이면, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 웨어러블 전자 장치의 착용이 식별됨에 기반하여, 상기 음향 신호를 수신하기 위해 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 상기 입력이 있는지를 감지하기 위해 상기 터치 센서를 활성화시키도록 설정될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 터치 인식을 위한 웨어러블 전자 장치에서의 동작 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 동작 방법은 605 동작 내지 620 동작을 포함할 수 있다. 도 6의 동작 방법의 각 동작은, 웨어러블 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 내지 도 4의 웨어러블 전자 장치(200)), 웨어러블 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(220)) 중 적어도 하나)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 605 동작 내지 620 동작 중 적어도 하나가 생략되거나, 일부 동작들의 순서가 바뀌거나, 다른 동작이 추가될 수 있다.
605 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 센서 모듈(예: 도 2의 센서 모듈(276))의 적어도 하나의 센서를 이용하여 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 근접 센서, 그립 센서, 가속도 센서, 또는 자이로 센서 같은 적어도 하나의 센서를 이용하여 사용자가 신체 일부(예: 귀)에 착용했는지를 식별할 수 있다.
610 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 적어도 하나의 마이크를 활성화시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 웨어러블 전자 장치(200)의 착용이 식별됨에 기반하여, 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 터치 센서(예: 도 2의 터치 센서(275))를 통한 입력이 있는지를 감지하기 위해 상기 터치 센서를 활성화시킬 수 있다. 이와 같이 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 웨어러블 전자 장치(200)의 착용이 감지되는 경우, 상기 적어도 하나의 마이크 및 상기 터치 센서를 모두 활성화시킬 수 있다.
한편, 웨어러블 전자 장치(200)는, 센서 모듈(276)에서 감지 또는 검출한 정보(예: 근접 정보, 자세 정보)에 기반하여 웨어러블 전자 장치(200)의 착용 상태를 식별할 수 있으며, 웨어러블 전자 장치(200)가 착용된 상태로 식별되면, 터치 고도화 알고리즘에 기반하여 동작할 수 있다. 이에 따라 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 센서를 통한 입력이 의도된 터치 입력인지 의도하지 않은 터치 입력인지를 식별하기 위해 음향 신호를 수신하도록 적어도 하나의 마이크를 활성화시킬 수 있다. 활성화된 적어도 하나의 마이크를 통해 음향 신호는 주기적으로 또는 지속적으로 수집될 수 있으며, 일정 단위로 버퍼에 임시로 저장될 수 있다.
615 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교할 수 있다. 여기서, 터치 센서를 통해 입력이 수신되는 시점과, 상기 적어도 하나의 마이크를 통한 음향 신호의 수신 시점은 동일 시점일 수 있다.
웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하여, 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신되는 음향 신호를 주파수 대역으로 변환할 수 있으며, 상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교할 수 있다. 여기서, 기준 패턴은 마이크 단독 특성을 나타내는 것으로, 마이크로 어떤 신호도 입력되지 않는 경우에 대응하는 디폴트 신호의 패턴일 수 있다. 또한 상기 기준 패턴은 비정상 터치를 검출하기 위해 미리 메모리(230)에 저장된 것으로, 비정상 터치를 검출하기 위한 기준이 되는 패턴은 상기 디폴트 신호에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 패턴은 터치 센서를 통한 싱글 터치 입력 시에 적어도 하나의 마이크를 통해 입력된 음향 신호의 패턴일 수 있으며, 다양한 타입의 터치 입력에 대응하는 음향 신호의 패턴일 수도 있다.
620 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴과 상기 기준 패턴을 비교한 결과, 상기 비교 결과가 임계 범위 이내일 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 반면 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 비교 결과가 상기 임계 범위를 벗어나는 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력을 무시할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기를 비교하고, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기를 비교할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제1 임계치 이내이고, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치 이내일 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 상기 제2 임계치를 벗어날 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 터치 오동작 여부를 식별하기 위한 웨어러블 전자 장치에서의 동작 흐름도이다. 도 7의 설명의 이해를 돕기 위해 도 8 내지 도 12를 참조할 수 있다.
도 7을 참조하면, 동작 방법은 705 동작 내지 745 동작을 포함할 수 있다. 도 7의 동작 방법의 각 동작은, 웨어러블 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 내지 도 4의 웨어러블 전자 장치(200)), 웨어러블 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(220)) 중 적어도 하나)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 705 동작 내지 745 동작 중 적어도 하나가 생략되거나, 일부 동작들의 순서가 바뀌거나, 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 7을 참조하면, 705 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 착용 감지 프로세스를 수행할 수 있다. 710 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 웨어러블 전자 장치(200)의 착용을 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 적어도 하나의 센서(예: 도 2의 센서 모듈(275)의 적어도 하나의 센서)를 이용하여 사용자의 귀에 착용되는지 여부를 식별할 수 있다.
715 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)의 착용을 식별한 것에 대응하여, 웨어러블 전자 장치(200)는 음향 신호를 수신하도록 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b) 이외에도 터치 입력을 모니터링하기 위해 터치 센서(예: 도 2의 터치 센서(275)), 음향 처리를 위한 관련 모듈을 활성화시킬 수 있다. 여기서, 웨어러블 전자 장치(200)가 착용된 상태에서는 터치 센서는 항시 온(always on) 상태로 동작할 수 있다.
720 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 센서를 통한 터치 발생 여부를 식별할 수 있다. 만일 터치가 발생할 경우 터치 센서에서도 캐패시턴스 변화를 검출할 수 있으며, 터치 시에 발생되는 음향 신호는 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 통해 수집될 수 있다. 이때, 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 고도화를 위해 물리적 움직임 예컨대, 가속도 센서에서의 X, Y, Z 축 값의 변화를 이용하여 터치 발생 여부를 식별할 수도 있다.
725 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 음형 신호 패턴 변환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 통해 수집된 음향 신호를 주파수 대역으로 변환할 수 있다.
730 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 입력된 음형 신호의 패턴과 기저장된 음향 신호 패턴을 비교할 수 있다. 여기서, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 통해 입력된 음향 신호의 패턴은, 터치 센서를 통해 입력이 감지되는 시점과 동일한 시점에 대응하는 것일 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)의 활성화 이후로 일정 단위로 수집해놓은 음향 신호를 기저장된 음향 신호와 비교할 수 있다. 이때, 비교를 용이하게 하기 위해 음향 신호는 주파수 대역으로 변환될 수 있으며, 비정상 터치를 식별하기 위한 기준이 되는 기저장된 음향 신호와 비교할 수 있다.
예를 들어, 입력된 음형 신호의 패턴과 기저장된 음향 신호 패턴을 비교하는 방법을 구체적으로 살펴보기 위해 도 8 내지 도 12를 참조할 수 있다. 도 8은 일 실시 예에 따른 정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 9는 일 실시 예에 따른 제1 타입의 비정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 10은 일 실시 예에 따른 제2 타입의 비정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 11은 일 실시 예에 따른 정상 터치와 서로 다른 타입의 터치 오류 입력 시의 음향 특성을 비교한 그래프이다.
도 8을 참조하면, 마이크를 통한 음향 신호가 입력되지 않는 경우에 대응하는 디폴트 신호(805)와, 사용자에 의한 싱글 터치(또는 싱글 탭) 시의 마이크를 통해 수신되는 음향 신호(810)를 비교하기 위해, 주파수 대역으로 변환하여 두 신호를 비교할 수 있다. 주파수 대역으로 변환할 경우, 두 신호 간 크기 비교가 가능할 수 있다. 예를 들어, 주파수 대역으로 변환할 경우, 디폴트 신호(815)와 음향 신호(820) 간의 크기 차이를 식별할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 제1 타입의 비정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 10은 일 실시 예에 따른 제2 타입의 비정상 터치 입력 시의 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
일 실시예에서, 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)는 터치 영역(예: 도 3의 터치 영역(324, 326))을 통한 터치 시 발생하는 음향 신호를 수신할 수 있다. 머리카락, 옷과 같은 사물 접촉에 의해 발생하는 의도하지 않은 터치 시에도 제1 마이크(250a) 및 제2 마이크(250b)를 통해 상기 의도하지 않은 터치 시의 음향 신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 제1 타입의 비정상 터치를 물티슈에 의한 터치라고 가정할 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 디폴트 신호(905)와, 마이크를 통해 수신되는 음향 신호(910)를 비교할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 주파수 대역으로 변환된 두 신호(915, 920) 간의 크기 차이를 식별함으로써, 터치 영역을 통한 터치가 비정상 터치라고 결정할 수 있다.
도 10을 참조하면, 예를 들어, 제2 타입의 비정상 터치를 옷에 의한 터치라고 가정할 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 디폴트 신호(1005)와, 옷에 의한 터치로 인해 발생되는 음향 신호(1010)를 마이크를 통해 수신할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 주파수 대역으로 변환된 두 신호(1015, 1020) 간의 크기 차이를 식별함으로써, 터치 영역을 통한 터치가 비정상 터치라고 결정할 수 있다.
도 11에서는 디폴트 신호(1105), 싱글 터치(또는 싱글 탭)(1110), 물티슈에 의한 터치(1115), 옷에 의한 터치(1120) 입력 시 각각에 대응하는 음향 신호의 파형을 예시하고 있다. 여기서, 가로축은 시간이며, 세로축은 음량 특성일 수 있다. 도 11에서와 같이 정상 터치 또는 비정상 터치가 입력될 경우 각 터치 입력에 대응하는 음향 신호들 간의 크기 비교를 위해, 웨어러블 전자 장치(200)는 마이크를 통해 입력되는 음향 신호를 주파수 대역으로 변환시킬 수 있다. 주파수 대역으로 음향 신호를 변환할 경우, 각 신호들에 대한 스펙트럼에서 특성 예컨대, 크기 차이가 명확하게 나타날 수 있다.
735 동작에서, 웨어러블 전자 장치(200)는, 상기 비교 결과에 기반하여 터치 센서를 통한 터치가 유효한 터치인지의 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 주파수 대역으로 변환된 음향 신호와 기준 신호를 비교함으로써 터치 센서를 통한 터치가 유효한 터치인지의 여부를 식별할 수 있다. 이와 같이 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 발생을 감지하면, 터치로 인해 발생하는 음향 신호를 기준 신호와 비교함으로써, 터치 시 마이크를 통해 수집한 음향 신호가 실제 터치로 인해 발생한 음향 신호인지를 식별할 수 있다.
740 동작에서, 유효한 터치가 아닌 경우의 식별에 대응하여, 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 오동작 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 주파수 대역으로 변환된 음향 신호가 기준 신호와의 차이가 임계 범위를 벗어나는 경우 터치 센서를 통한 터치를 의도하지 않은 터치라고 간주하여, 상기 터치 입력을 무시할 수 있다. 반면, 745 동작에서, 유효한 터치의 식별에 대응하여, 웨어러블 전자 장치(200)는, 터치 이벤트에 대한 정상 동작을 실행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는, 주파수 대역으로 변환된 음향 신호가 기준 신호와의 차이가 임계 범위 이내일 경우 터치 센서를 통한 터치를 의도한 터치라고 간주하여, 상기 터치에 대응하는 동작을 실행할 수 있다.
도 12에서는, 도 11에서의 각 신호들(1105, 1110, 1115, 1120)을 주파수 대역으로 변환하여 나타낸 것으로, 디폴트 신호(1205)를 기준으로, 각각의 신호들(1210, 1215, 1220) 간의 주파수 특성 비교를 나타내고 있다. 예를 들어, 도 11에서의 디폴트 신호(1105)를 주파수 대역으로 나타낼 경우, 도 12에 도시된 바와 같은 특성(또는 패턴)의 디폴트 신호(1205)로 나타낼 수 있다.
또한, 도 11에서의 싱글 탭(1110)에 의해 발생되는 음향 신호를 주파수 대역으로 나타낼 경우, 도 12에 도시된 바와 같은 특성의 신호(1210)로 나타낼 수 있다. 또한, 도 11에서의 물티슈에 의한 터치(1115)에 의해 발생되는 음향 신호를 주파수 대역으로 나타낼 경우, 도 12에 도시된 바와 같은 특성의 신호(1215)로 나타낼 수 있다. 또한, 도 11에서의 옷에 의한 터치(1120)에 의해 발생되는 음향 신호를 주파수 대역으로 나타낼 경우, 도 12에 도시된 바와 같은 주파수 스펙트럼의 신호(1220)로 나타낼 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디폴트 신호(1205)를 기준으로 했을 때, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)와, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)와, 옷에 의한 터치에 대응하는 신호(1220) 각각은 저주파 대역(1250) 및 고주파 대역(1260)을 포함하는 일정 크기의 주파수 대역 범위(예: 0 Hz - 1 kHz) 내에서 각각의 특성 및 음량 차이가 있을 수 있다. 따라서, 웨어러블 전자 장치(200)는 일정 크기의 주파수 대역 범위(예: 0 Hz - 1 kHz) 내에서 음향 신호의 패턴을 기준 패턴과 비교할 수 있다. 일 실시예에서, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)를 디폴트 신호(1205)와 비교했을 때, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 패턴은 마이크 기본 특성을 나타내는 디폴트 신호(1205)의 패턴과 유사한 형태로 유입될 수 있다. 예를 들어, 저주파 대역(1250)에서는 디폴트 신호(1205)와 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 음량 크기 차이가 a dB(예: 약 20 dB)로 나타날 수 있으며, 고주파 대역(1260)에서는 그 차이가 c dB(예: 약 25 dB) 정도로 나타날 수 있다. 이와 같이 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)와 디폴트 신호(1205)의 차이는 일정 크기의 주파수 대역 범위 내에서 a dB(예: 약 20 dB) - c dB(예: 약 25 dB)의 임계 범위 이내로 나타날 수 있다. 여기서, 일정 크기의 주파수 대역 범위 및 임계 범위의 수치는 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 그것의 다양한 수정 또는 변형이 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 기준 패턴이 디폴트 신호(1205)의 패턴이라고 가정하면, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 패턴을 디폴트 신호(1205)의 패턴과 크기를 비교한 결과, 일정 크기의 주파수 대역 범위 내에서 a dB(예: 약 20 dB) - c dB(예: 약 25 dB)의 결과가 미리 설정한 임계 범위 이상으로 차이가 발생하지 않으므로, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통한 입력이 실제 사용자의 손가락 터치로 인한 정상적인 터치라고 인지할 수 있다. 따라서 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통한 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 기준 패턴과의 비교를 통해 터치 센서를 통한 터치가 싱글 탭인지, 더블 탭인지와 같은 다양한 터치 타입의 식별도 가능할 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 디폴트 신호(1205)를 기준으로 했을 때, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)와, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)와, 옷에 의한 터치에 대응하는 신호(1220) 각각은 저주파 대역(1250)과 고주파 대역(1260) 중 적어도 하나의 대역에서 각각의 특성 및 음량 차이가 있을 수 있다.
일 실시예에서, 기준 패턴이 디폴트 신호(1205)의 패턴이라고 가정하면, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 패턴을 저주파 대역(1250)과 고주파 대역(1260)에서 디폴트 신호(1205)의 패턴과 크기를 비교할 수 있다. 예를 들어, 저주파 대역(1250)은 0 Hz - 1 kHz 범위 내의 적어도 일부 예컨대, 0 Hz - 0.1 kHz 범위일 수 있으며, 고주파 대역(1260)은 1 kHz 이상의 적어도 일부 예컨대, 1 kHz - 1.5 kHz 범위일 수 있다. 여기서, 저주파 대역 및 고주파 대역의 범위는 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 그것의 다양한 수정 또는 변형이 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 패턴을 디폴트 신호(1205)의 패턴과 저주파 대역 및 고주파 대역 각각에서 크기를 비교한 결과, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제1 임계치 이내(예: a dB(예: 약 20 dB))이고, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치(예: c dB(예: 약 25 dB)) 이내일 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통한 입력이 실제 터치로 인한 정상 터치라고 인지할 수 있으며, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
반면, 싱글 탭에 대응하는 신호(1210)의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치(예: c dB(예: 약 25 dB))를 벗어날 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통한 입력이 비정상 터치라고 간주하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215), 옷에 의한 터치에 대응하는 신호(1220) 각각을 디폴트 신호(1205)와 비교했을 때, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215), 옷에 의한 터치에 대응하는 신호(1220) 각각의 패턴은 마이크 기본 특성을 나타내는 디폴트 신호(1205)의 패턴과 다른 형태로 유입될 수 있다. 예를 들어, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)의 경우, 디폴트 신호(1205)의 패턴과는 다르게 일정 크기의 주파수 대역 범위(예: 0 Hz - 1 kHz) 내에서 상승(boost)되는 패턴의 형태로 유입될 수 있다. 예를 들어, 도 12를 참조하면, 저주파 대역(1250)(예:0 Hz)에서는 디폴트 신호(1205)와 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)의 차이가 b dB(예: 약 12 dB)로 나타날 수 있으며, 고주파 대역(1260)(예: 1 kHz)에서는 그 차이가 d dB(예: 약 40 dB) 정도로 나타날 수 있다. 이와 같이 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)의 패턴은 0 Hz → 1 kHz까지 상승하는 형태일 수 있다.
일 실시예에서, 기준 패턴이 디폴트 신호(1205)의 패턴이라고 가정하면, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)의 패턴을 저주파 대역(1250)과 고주파 대역(1260)으로 디폴트 신호(1205)의 패턴과 크기를 비교할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 물티슈에 의한 터치에 대응하는 음향 신호(1215)의 저주파 대역에서의 크기와, 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기를 비교하고, 상기 음향 신호(1215)의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기를 비교할 수 있다.
도 12를 참조하면, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 음향 신호(1215)의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 c dB(예: 약 25 dB)를 초과하는 d dB(예: 약 40 dB)로 나타날 경우, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통한 입력이 비정상 터치라고 간주하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 일정 크기의 주파수 대역 범위(예: 0 Hz - 1 kHz) 내에서 음향 신호의 패턴을 기준 패턴과 비교할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이와, 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이의 비를 임계 배수와 비교할 수 있다. 만일 임계 배수 이상이면, 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통한 입력이 실제 터치로 인한 정상 터치라고 인지할 수 있으며, 상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 저주파 대역(1250)(예: 0 Hz)에서는 디폴트 신호(1205)와 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)의 차이가 b dB(예: 약 12 dB)이며, 고주파 대역(1260)(예: 1 kHz)에서는 그 차이가 d dB(예: 약 40 dB) 정도일 경우, b dB와 d dB 간의 비가 임계 배수(예: 2.5 배) 이상이므로, 물티슈에 의한 터치에 대응하는 신호(1215)는 의도하지 않은 터치로 인한 입력으로 간주될 수 있다. 이에 따라 웨어러블 전자 장치(200)는 터치 센서를 통해 감지된 터치 입력을 무시하고, 상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)에 이미 구비되어 있는 적어도 하나의 마이크를 활용하여, 실제 손가락에 의한 터치 입력과 머리카락, 옷과 같은 사물 접촉에 의해 발생하는 터치 입력을 구분할 수 있어, 터치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 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 일 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 일 실시예에서 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 일 실시예는 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 일 실시예에 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.
일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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.
일 실시 예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 비휘발성 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 전자 장치(101, 200)의 적어도 하나의 프로세서(160, 220)에 의하여 실행될 때에 상기 전자 장치로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 착용되는지를 식별하는 동작, 상기 웨어러블 전자 장치가 착용된 상태에서, 적어도 하나의 마이크를 통해 음향 신호를 수신하는 동작, 터치 센서를 통한 입력의 식별에 근거하여, 상기 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작 및 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 웨어러블 전자 장치(101, 200)에 있어서,
    사용자의 신체 일부에 탈착 가능하도록 구성된 하우징(322);
    적어도 하나의 마이크를 포함하는 마이크 유닛(250);
    터치 센서(275);
    적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈(276); 및
    상기 하우징 내에 위치한 적어도 하나의 프로세서(160, 220)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하고,
    상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고,
    상기 터치 센서를 통해 입력이 감지되는 동안, 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하고,
    상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하여, 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호를 주파수 대역으로 변환하고,
    상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴과 상기 기준 패턴을 비교한 결과, 상기 비교 결과가 임계 범위 이내일 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 비교 결과가 상기 임계 범위를 벗어나는 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력을 무시하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기를 비교하고,
    상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기를 비교하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제1 임계치 이내이고,
    상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치 이내일 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 상기 제2 임계치를 벗어날 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않도록 설정된, 전자 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이와, 상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이의 비가 임계 배수 이상이면, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 웨어러블 전자 장치의 착용이 식별됨에 기반하여, 상기 음향 신호를 수신하기 위해 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 상기 입력이 있는지를 감지하기 위해 상기 터치 센서를 활성화시키도록 설정된, 전자 장치.
  10. 웨어러블 전자 장치에서 터치 인식을 위한 방법에 있어서,
    센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하는 동작;
    상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 적어도 하나의 마이크를 통해 활성화시키는 동작;
    터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하는 동작을 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작은,
    상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하여, 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호를 주파수 대역으로 변환하는 동작; 및
    상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교하는 동작을 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴과 상기 기준 패턴을 비교한 결과, 상기 비교 결과가 임계 범위 이내일 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비교 결과가 상기 임계 범위를 벗어나는 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력을 무시하는 동작을 더 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작은,
    상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기를 비교하는 동작; 및
    상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기를 비교하는 동작을 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음향 신호의 저주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 저주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제1 임계치 이내이고,
    상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 제2 임계치 이내일 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 음향 신호의 고주파 대역에서의 크기와 상기 기준 패턴의 고주파 대역에서의 크기 간의 차이가 상기 제2 임계치를 벗어날 경우, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하지 않는 동작을 더 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 장치의 착용이 식별됨에 기반하여, 상기 음향 신호를 수신하기 위해 상기 적어도 하나의 마이크를 활성화시키고, 상기 입력이 있는지를 감지하기 위해 상기 터치 센서를 활성화시키는 동작을 더 포함하는, 터치 인식을 위한 방법.
  18. 명령들을 저장하고 있는 비휘발성 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 전자 장치(101, 200)의 적어도 하나의 프로세서(120, 220)에 의하여 실행될 때에 상기 전자 장치로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은,
    센서 모듈의 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 신체 일부에 착용되는지를 식별하는 동작;
    상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서, 음향 신호를 수신하도록 적어도 하나의 마이크를 활성화시키는 동작;
    터치 센서를 통한 입력이 감지되는 동안 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신된 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과에 근거하여, 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행할지를 결정하는 동작을 포함하는, 저장 매체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 음향 신호의 패턴과 미리 저장된 기준 패턴을 비교하는 동작은,
    상기 터치 센서를 통한 입력에 대응하여, 상기 적어도 하나의 마이크를 통해 수신되는 음향 신호를 주파수 대역으로 변환하는 동작; 및
    상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴을 상기 기준 패턴과 비교하는 동작을 포함하는, 저장 매체.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은,
    상기 주파수 대역으로 변환된 상기 음향 신호의 패턴과 상기 기준 패턴을 비교한 결과, 상기 비교 결과가 임계 범위 이내일 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력에 대응하는 동작을 수행하는 동작; 및
    상기 비교 결과가 상기 임계 범위를 벗어나는 경우 상기 터치 센서를 통한 상기 입력을 무시하는 동작을 더 포함하는, 저장 매체.
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