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KR102400900B1 - 시스템 - Google Patents

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KR102400900B1
KR102400900B1 KR1020150148969A KR20150148969A KR102400900B1 KR 102400900 B1 KR102400900 B1 KR 102400900B1 KR 1020150148969 A KR1020150148969 A KR 1020150148969A KR 20150148969 A KR20150148969 A KR 20150148969A KR 102400900 B1 KR102400900 B1 KR 102400900B1
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KR
South Korea
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hmd
mobile terminal
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output
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박청하
주고은
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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Priority to EP16002134.1A priority patent/EP3163426B1/en
Priority to CN201610950269.5A priority patent/CN107037876B/zh
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Abstract

본 발명은 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, 이하 'HMD'라 함)를 제어하는 것이 가능한 이동 단말기를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기 및 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 시스템은, 디스플레이부 및 센싱부 중 적어도 하나를 구비하며, 상기 이동 단말기와 유선 연결 가능하도록 형성된 HMD 및 상기 HMD를 제어하는 것이 가능하도록 형성된 이동 단말기를 포함한다.
상기 이동 단말기는, 단말기 본체, 상기 본체에 구비되며, 상기 HMD와 유선 연결이 가능하도록 형성되는 인터페이스부, 상기 단말기 본체의 움직임을 감지하는 것이 가능한 센싱부 및 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하고, 상기 HMD의 센싱부를 통해 감지되는 HMD의 움직임에 근거하여, 상기 가상 공간 중 상기 제1 영역과 다른 제2 영역이 표시되도록 상기 HMD의 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제2 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력된 상태에서, 상기 단말기 본체의 움직임이 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 현재 HMD의 자세를 기준으로 상기 제2 영역 대신 상기 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

시스템{SYSTEM}
본 발명은 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, 이하 'HMD'라 함)를 제어하는 것이 가능한 이동 단말기를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
한편, 최근 사람의 신체의 일부에 장착가능 하도록 형성되는 웨어러블형(wearable-type) 글래스타입 단말기가 개발되고 있다. 사용자의 두부에 장착되는 글래스 타입(glass type) 단말기는 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)에 해당될 수 있다.
헤드 마운티드 디스플레이(HMD)란 안경처럼 사용자의 헤드에 착용되어 사용자가 영상(컨텐츠)을 볼 수 있도록 하는 각종 영상 표시 장치를 말한다. 디지털 디바이스의 경량화 및 소형화 추세에 따라, 다양한 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)가 개발되고 있으며, 상기 HMD 또한 널리 사용되고 있다.
HMD와 같은 글래스 타입(glass type) 단말기에 구비된 디스플레이부는 단순한 영상출력 기능을 넘어 증강 현실기술, N스크린 기술 등과 조합되어 사용자에게 다양한 편의를 제공할 수 있다.
이러한 단말기 및 HMD의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분과 HMD의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 이동 단말기를 통해 최적화된 방법으로 HMD를 제어하는 것이 가능한 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 일 목적은 이동 단말기를 이용하여 HMD에 출력 가능한 화면정보를 제어하는 것이 가능한 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기 및 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 시스템은, 디스플레이부 및 센싱부 중 적어도 하나를 구비하며, 상기 이동 단말기와 유선 연결 가능하도록 형성된 HMD 및 상기 HMD를 제어하는 것이 가능하도록 형성된 이동 단말기를 포함하고, 상기 이동 단말기는, 단말기 본체, 상기 본체에 구비되며, 상기 HMD와 유선 연결이 가능하도록 형성되는 인터페이스부, 상기 단말기 본체의 움직임을 감지하는 것이 가능한 센싱부 및 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하고, 상기 HMD의 센싱부를 통해 감지되는 HMD의 움직임에 근거하여, 상기 가상 공간 중 상기 제1 영역과 다른 제2 영역이 표시되도록 상기 HMD의 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제2 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력된 상태에서, 상기 단말기 본체의 움직임이 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 현재 HMD의 자세를 기준으로 상기 제2 영역 대신 상기 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 영역이 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 상기 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 상기 HMD의 움직임이 감지되지 않더라도 상기 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기 설정된 움직임에 응답하여 상기 기 설정된 제1 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력되도록, 상기 가상 공간을 상기 HMD를 기준으로 상대 회전시키는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 기 설정된 제1 영역은, 상기 가상 공간의 디폴트(default) 영역, 상기 가상 공간에 포함된 객체들 중 특정 객체를 포함하는 영역 및 사용자에 의해 설정된 특정 영역 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 HMD의 움직임은, 상기 이동 단말기에 구비된 센싱부를 이용하여 감지 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말기 및 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 시스템은, 디스플레이부, 센싱부 및 사용자 입력부 중 적어도 하나를 구비하며, 상기 이동 단말기와 유선 연결 가능하도록 형성된 HMD 및상기 HMD를 제어하는 것이 가능하도록 형성된 이동 단말기를 포함하고, 상기 이동 단말기는, 상기 HMD와 유선 연결이 가능하도록 형성되는 인터페이스부, 터치 스크린 및 상기 HMD의 디스플레이부에 가상 공간의 일부분이 출력된 상태에서, 상기 이동 단말기의 터치 스크린 및 상기 HMD의 사용자 입력부 중 적어도 하나에 사용자 입력이 유지된 상태로 상기 HMD가 움직여지면, 상기 HMD의 디스플레이부에 상기 가상 공간의 일부분의 출력을 유지시키는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 터치 스크린 및 상기 사용자 입력부에 사용자 입력이 가해지지 않은 상태에서 상기 HMD가 움직여지면, 상기 가상 공간 중 상기 일부분과 다른 부분을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 무선 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 무선 통신부를 통해 이벤트가 발생되면, 상기 이벤트와 관련된 이벤트 정보를 상기 가상 공간에 형성하고, 상기 HMD의 디스플레이부에는, 상기 이벤트가 발생했음을 알리도록, 상기 이벤트 정보 중 적어도 일부가 표시되는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 HMD의 디스플레이부에 상기 이벤트 정보 중 일부분이 출력된 상태에서, 상기 HMD가 상기 이벤트 정보가 형성된 방향으로 회전되면, 상기 HMD의 디스플레이부에 출력되는 상기 이벤트 정보의 일부분의 크기는 증가하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 HMD의 디스플레이부에 상기 이벤트 정보가 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 특정 움직임으로 움직여지는 것에 근거하여, 상기 이벤트와 관련된 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 HMD의 센싱부는, 상기 HMD를 착용한 사용자의 시선을 감지하고, 상기 가상 공간에는 기 설정된 기능이 연계된 적어도 하나의 그래픽 객체가 포함되며, 상기 제어부는, 상기 사용자의 시선이 상기 적어도 하나의 그래픽 객체 중 어느 하나를 응시하는 것이 감지되면, 상기 어느 하나의 그래픽 객체에 연계된 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 HMD의 디스플레이부에는, 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나를 선택하는 것이 가능한 선택창이 출력되며, 상기 제어부는, 상기 선택창이 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 움직여지면, 상기 단말기 본체가 움직여지는 방향에 근거하여 상기 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나의 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 단말기 본체가 제1 방향으로 움직여지면, 제1 동작을 수행하고, 상기 단말기 본체가 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 움직여지면, 상기 제1 동작과 다른 제2 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기 및 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 시스템의 제어방법은, 상기 이동 단말기가 유선 연결된 상기 HMD의 디스플레이부에 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역을 출력하는 단계, 상기 이동 단말기가 상기 HMD의 움직임에 근거하여, 상기 가상 공간 중 상기 제1 영역과 다른 제2 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 단계 및 상기 제2 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력된 상태에서, 단말기 본체의 움직임이 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 상기 이동 단말기가 현재 HMD의 자세를 기준으로 상기 제2 영역 대신 상기 기 설정된 제1 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력되도록 상기 HMD를 제어하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 제어하는 단계는, 상기 제2 영역이 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 상기 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 상기 이동 단말기가 상기 HMD의 움직임이 감지되지 않더라도 상기 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 최적화된 방법으로 이동 단말기를 이용하여 HMD를 제어하는 것이 가능한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 HMD의 디스플레이부에 가상 공간 중 임의의 영역이 출력된 상태에서 이동 단말기가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것에 근거하여, 상기 가상 공간 중 디폴트 영역을 HMD의 디스플레이부에 출력할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 본 발명에서는 최적화된 방법으로 HMD에 출력되는 화면을 조정하는 것이 가능한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 이동 단말기에 사용자 입력이 가해진 상태에서 HMD가 움직여지는 경우, HMD에 출력된 화면(즉, 가상 공간의 일부분)을 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 HMD를 착용한 사용자가 현재 출력중인 화면을 유지시킨 상태로 움직이고자 하는 경우, 보다 편리하게 이를 수행할 수 있는 제어방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은, HMD를 사용하는 도중 이동 단말기에서 이벤트가 발생하는 경우, 이벤트와 관련된 정보를 HMD의 디스플레이부에 출력하고, 이동 단말기를 이용하여 상기 이벤트와 관련된 동작(기능)을 수행할 수 있는 최적화된 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명과 관련된 HMD를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기와 HMD가 유선 통신을 수행하도록 연결된 일 실시 예를 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기를 이용하여 HMD를 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명과 관련된 가상 공간을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 대표적인 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에서 살펴본 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 도 9에서 살펴본 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11a, 도 11b, 도 12a, 도 12b 및 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말기를 이용하여 HMD를 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.
또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.
3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디(또는, 단말기 본체)의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, ‘어레이(array) 카메라’로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
한편, 이동 단말기는 사용자가 주로 손에 쥐고 사용하는 차원을 넘어서, 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)로 확장될 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스에는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등이 있다. 이하, 웨어러블 디바이스로 확장된 이동 단말기의 예들에 대하여 설명하기로 한다.
웨어러블 디바이스는 다른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환(또는 연동) 가능하게 이루어질 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 감지된 웨어러블 디바이스가 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈(114)을 통하여 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스 중 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, 이하 'HMD'라 함)에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명과 관련된 HMD를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명과 관련된 HMD(200)는, 도 1a에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, HMD(200)는, 무선 통신부, 입력부(예를 들어, 사용자 입력부(223), 마이크로폰 등), 센싱부(240), 출력부(예를 들어, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252)), 인터페이스부(260), 메모리, 제어부 및 전원공급부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도 2a에 도시된 구성요소들은 HMD를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 HMD(200)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
도 2a를 참조하면, 본 발명과 관련된 HMD(200)는 사용자(인체)의 두부(또는, 머리, 얼굴, 헤드(head))에 착용 가능하도록 형성되며, 이를 위한 프레임부(케이스, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 프레임부는 착용이 용이하도록 플렉서블(flexible) 재질로 형성될 수 있다. 본 도면에서는 프레임부가 서로 다른 재질의 제1 프레임(201)과 제2 프레임(202)을 포함하는 것을 예시하고 있다.
일 예로, 상기 제1 프레임(201)은 도 1a에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나가 배치될 수 있는 공간을 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 프레임(102)은 상기 제1 프레임(101)이 사용자(인체)의 두부에 장착 가능하도록 하는 지지(또는 고정)하는 역할을 할 수 있다.
상기 프레임부는 본체(또는, HMD 본체) 또는 바디(또는, HMD 바디)로 명명될 수 있다. 여기에서, HMD 본체(또는 HMD 바디)는 HMD(200)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수도 있다. 이하에서는, HMD 본체에 대하여 동일한 도면부호인 200을 사용하기로 한다.
제1 프레임(201)과 제2 프레임(202)을 포함하는 프레임부를 하나의 HMD 본체로 본다면, 본 발명과 관련된 HMD의 본체는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 본체는 기 설정된 각을 이루는 복수의 면을 포함할 수 있다. 상기 복수의 면은 HMD(200) 본체의 바깥쪽에 위치한 면들을 의미한다. 이러한 관점에서 볼 때, 상기 복수의 면은 HMD(200)의 표면(외부면, 바깥면 등)을 의미할 수 있다. 상기 복수의 면 각각은 평평하거나 구부러진 형태일 수 있다.
본체(프레임부)는 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 제1 프레임(201)에는 카메라(221), 디스플레이부, 사용자 입력부(223), 제어부(280), 센싱부(240), 인터페이스부(260) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다.
제2 프레임(202)에는 음향 출력부(252) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 상기 제1 프레임(201) 및 제2 프레임(202)에는 도 1a에서 설명한 구성요소 및 HMD에 필요한 구성요소들이 사용자의 선택에 의해 다양하게 배치될 수 있다. 즉, 본 명세서 상에서 설명되는 HMD(200)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
HMD의 제어부(280)는 HMD(200)에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 이루어진다. 제어부(280)는 도 1a에서 설명한 제어부(180)에 대응되는 구성으로 이해될 수 있다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 카메라(221)는 본체(200)에 구비될 수 있다. 예를 들어, 카메라(221)는, HMD 본체(200)의 일면(예를 들어, 전면)에 배치될 수 있다. 카메라(221)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어, 전방의 영상을 촬영(수신, 입력)하도록 형성된다. 카메라(221)가 눈에 인접하여 전방을 향하도록 배치되므로, 카메라(221)는 사용자가 바라보는 장면을 영상으로 획득할 수 있다.
본 도면에서는, 카메라(221)가 하나 구비된 것을 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 카메라(221)는 복수 개로 구비되어 입체 영상을 획득하도록 이루어질 수도 있다.
HMD(200)는, 센싱부(240)를 구비할 수 있다. 상기 센싱부(240)는, 도 1a에서 설명한 것과 같이, 근접센서, 조도 센서, 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(221 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 제어부(280)는 센싱부(240)에 포함된 자이로스코프 센서, 중력 센서, 모션 센서 등을 이용하여 HMD의 움직임을 감지할 수 있다. 다른 예로, 제어부(280)는 센싱부(240)에 포함된 근접센서, 조도센서, 자기센서, 적외선 센서, 초음파 센서, 광 센서 등을 이용하여 HMD 본체 주변으로 다가오는 대상체를 감지할 수도 있다.
HMD(200)는 제어명령을 입력 받기 위하여 조작되는 사용자 입력부(223)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부(223)는 터치, 푸시 등 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 본 도면에서는, 프레임부에 푸시 및 터치 입력 방식의 사용자 입력부(223)가 구비된 것을 예시하고 있다.
또한, HMD(200)에는 사운드를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크로폰(미도시) 및 음향을 출력하는 음향 출력부(252)가 구비될 수 있다. 음향 출력부(252)는 일반적인 음향 출력 방식 또는 골전도 방식으로 음향을 전달하도록 이루어질 수 있다. 음향 출력부(252)가 골전도 방식으로 구현되는 경우, 사용자가 HMD(100)를 착용시, 음향 출력부(252)은 두부에 밀착되며, 두개골을 진동시켜 음향을 전달하게 된다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 디스플레이부(251)는 프레임부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에서 화면정보(예를 들어, 영상, 이미지, 동영상 등)을 출력하는 역할을 한다. 사용자가 HMD(200)를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 화면정보가 표시될 수 있도록, 디스플레이부(251)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 즉, 디스플레이부(251)는 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮도록 (또는, 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 마주보도록) 형성될 수 있다.
일 예로, 본 발명과 관련된 HMD의 디스플레이부(251)는 HMD 본체의 내부에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 디스플레이부(251)는 HMD의 내부에 배치되며, 사용자가 HMD를 사용자의 두부에 착용하였을 때, 사용자의 눈에 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
또한, HMD(200)는 HMD 본체의 내부에 형성된 디스플레이부에서 출력되는 화면정보를 사용자가 모두 볼 수 있도록, 렌즈부(203)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명과 관련된 HMD(200)는, 렌즈부(203)를 통해, 디스플레이부(251)에서 출력되는 화면정보(또는 빛)이 모두 사용자의 안구(또는, 시야)로 투과될 수 있도록 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 렌즈부(203)는, 사용자의 양 안(즉, 좌안 및 우안) 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 또한, 렌즈부(203)는, 사용자가 HMD를 두부에 착용하였을 때, 사용자의 안구와 디스플레이부(251)의 사이에 놓이도록 배치될 수 있다.
상기 렌즈부(203)는, 사용자의 안구와 디스플레이부 사이의 거리에 따라 시야각이 달라질 수 있으므로, 사용자 제어에 의해 위치가 가변되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 렌즈부(203)는, 오목렌즈 또는 볼록렌즈, 또는 이들의 조합을 통해 형성될 수 있다.
또한, 디스플레이부(251)는 프리즘을 이용하여 사용자의 눈으로 이미지를 투사할 수 있다. 또한, 사용자가 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)를 함께 볼 수 있도록, 프리즘은 투광성으로 형성될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(251)를 통하여 출력되는 영상은, 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보여질 수 있다. HMD(200)는 이러한 디스플레이의 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.
즉, 상기 디스플레이부(251)는, 가상현실(Virtual Reality: VR)이 구현되도록 외부의 빛이 통과되지 못하게 형성되거나, 증강현실(Augmented Reality: AR)이 구현되도록 외부의 빛이 통과되게 형성될 수 있다.
또한, 도시되진 않았지만, 프레임부에는 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮는 디스플레이부(151)가 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(251)는 외부 이동 단말기의 디스플레이부일 수 있다. HMD 본체(200)(프레임부)는 외부 이동 단말기가 착탈 가능하도록 형성될 수 있으며, 상기 외부 이동 단말기와 전기적으로 연결될 수 있다. 외부 이동 단말기(200)와 전기적으로 연결되는 경우, HMD의 제어부(280)는 외부 이동 단말기를 제어할 수 있다.
만약, 외부 이동 단말기가 HMD 본체(200)에 장착되는 경우, 위에서 설명한 HMD(200)의 카메라(221), 센싱부(240), 디스플레이부(251), 제어부(280) 등의 구성은, 외부 이동 단말기에 구비된 카메라, 센싱부, 디스플레이부, 제어부의 구성으로 대체될 수 있다.
다만, 본 발명에서는 무게의 경량화를 위해, 외부 이동 단말기가 HMD 본체(200)에 장착되는 경우가 아닌, HMD(200) 자체적으로 디스플레이부(251)를 구비한 것을 예로 설명하기로 한다.
이하에서는, HMD의 본체에 구비되는 구성요소들에 대하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
위에서 살펴본 구성요소들 중 무선 통신부는, HMD(200)와 무선 통신 시스템 사이, HMD(200)와 다른 HMD(200) 사이, HMD(200)와 이동 단말기(또는 고정 단말기) 사이, HMD(200)와 제어장치 사이, HMD(200)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라 사이 또는 HMD(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 통신부는, HMD(200)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부는, 방송 수신 모듈, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 위치정보 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 모듈들은, 도 1a에서 설명한 무선 통신부의 내용으로부터 동일/유사하게 유추적용될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 본 발명과 관련된 이동 단말기(100) 및 HMD(200)는, 이동 단말기의 인터페이스부(160) 및 HMD(200)의 인터페이스부(260)를 통해 유선 통신 방식으로 데이터를 상호 송수신할 수 있다.
도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기와 HMD가 유선 통신을 수행하도록 연결된 일 실시 예를 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명과 관련된 HMD(200)는, 인터페이스부(260)를 구비할 수 있다. 상기 인터페이스부(260)는, 일 예로, HMD 본체(200)의 제1 프레임(201)에 구비될 수 있다.
HMD(200)의 인터페이스부(260)는, HMD(200)에 연결되는 모든 외부 기기(예를 들어, 이동 단말기(100))와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(260)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 HMD(200) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, HMD(200) 내부의 데이터가 외부 기기(이동 단말기(100))로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(260)에 포함될 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 인터페이스부(260)와 이동 단말기(100)의 인터페이스부(260)는 유선 케이블을 통해 상호 통신이 가능하도록 연결될 수 있다. 일 예로, 상기 HMD의 인터페이스부(260)와 이동 단말기의 인터페이스부(260)는 유선 데이터 포트(port)일 수 있다. 각 인터페이스부(160, 260)의 포트의 종류는, 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
이동 단말기(100)와 유선 연결된 HMD(200)는 이동 단말기(100)의 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 상기 연결된 HMD(200)의 제어부(280)는, 유선 케이블을 통해 이동 단말기(100)로부터 수신되는 데이터(예를 들어, 제어명령)에 근거하여, HMD(200)를 제어할 수도 있다.
본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해 HMD(200)가 유선 연결된 이동 단말기(100)의 제어부(180)에 의해 제어되는 것을 예로 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명하는 이동 단말기(100)의 제어부(180)에 의해 수행되는 동작이, HMD(200)의 제어부(280)에 의해 수행될 수 있음은 자명하다.
HMD(200)와 데이터 송수신이 가능하도록 유/무선 연결된 이동 단말기(100)는, 상기 HMD(200)를 제어하는 컨트롤러(또는, 제어장치, 제어수단)의 역할을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기를 이용하여 HMD를 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
앞서 설명한 것과 같이, 본 발명과 관련된 HMD(200)는 유/무선 통신이 가능하도록 연결된 이동 단말기(100)에 의해 제어될 수 있다. 이하에서는, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 유선 케이블을 통해 HMD(200)와 이동 단말기(100)가 데이터 통신이 가능하도록 연결된 것을 예로 설명하기로 한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이, HMD의 디스플레이부(251)에는, 커서(400)가 표시될 수 있다. 상기 커서(400)는, HMD가 온(on)상태인 경우, HMD의 동작모드가 특정 동작모드인 경우, 또는 사용자 요청에 근거하여 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력될 수 있다.
일 예로, 상기 사용자 요청은, HMD의 사용자 입력부(223)에 가해지는 사용자 입력, 유선 케이블을 통해 연결된 이동 단말기(100)의 터치 스크린(151)에 가해지는 사용자 입력(또는 터치) 및 상기 이동 단말기의 본체(100) 또는 HMD 본체(200)가 외력에 의해 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것 등을 포함할 수 있다.
상기 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 표시된 커서(400)는, 유선 연결된 이동 단말기(100)에 의해 움직여질 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는, 터치 스크린(251)에 기 설정된 방식의 터치(예를 들어, 드래그 터치)가 가해지면, 상기 터치에 종속하여 상기 커서(400)가 움직여지도록 HMD(200)의 디스플레이부(251)를 제어할 수 있다.
만약, HMD(200)의 제어부(280)가 유선 연결된 이동 단말기(100)의 제어부(180)와 독립적으로 작동하도록 구현된 경우, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 상기 기 설정된 방식의 터치가 터치 스크린(151)에 가해지면, 상기 터치와 관련된 신호를 인터페이스부를 통해 HMD(200)로 전송할 수 있다.
이후, HMD(200)의 제어부(280)는, 상기 터치와 관련된 신호에 근거하여, HMD의 디스플레이부(251)에 표시된 커서(400)를 움직이도록 형성될 수 있다.
단, 이하에서는, 설명의 편의를 위해 이동 단말기의 제어부(180)에 의해 HMD(200)에 포함된 구성요소들이 제어되는 것을 예로 설명하기로 한다. 이러한 동작은, 유선 연결된 HMD(200)가 이동 단말기(100)의 일 구성요소로서 결합되어 작동(제어)된다는 것을 의미할 수 있다.
도 4에서는, 이동 단말기(100)를 이용하여 HMD의 디스플레이부(251)에 표시된 커서(400)를 움직이는 것을 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않음에 유의하여야 한다.
본 발명에서는, 입체 공간으로 형성된 3D 영상(이하, '가상 공간'이라고 명명함)을 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명과 관련된 가상 공간을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명과 관련된 가상 공간(500)(또는, 가상 공간 이미지)은, HMD(200)를 착용한 사용자를 기준으로 전방위(예를 들어, 360도)로 형성된 3D 영상을 의미할 수 있다. 상기 가상 공간(500)은, HMD(200)를 착용한 사용자가 특정 공간(또는, 가상 공간)에 존재한다고 인식할 수 있도록 랜더링된 입체 공간 이미지(또는, 입체 영상, 3D 영상)일 수 있다. 예를 들어, 도 5a의 (a)에 도시된 것과 같이, HMD(200)를 착용한 사용자는 가상 공간(500) 내에 존재한다고 인식할 수 있다.
이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 도 5a의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 가상 공간과 관련된 정보를 이용하여, 유선 연결된 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 상기 가상 공간(500)의 일 영역(예를 들어, 제1 영역(A))을 출력할 수 있다. 상기 가상 공간과 관련된 정보는, 앞서 설명한 3D 영상 자체 또는, 3D 영상을 형성하는 적어도 하나의 데이터를 의미할 수 있다.
구체적으로, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 가상 공간의 출력 요청이 수신되면, 상기 출력 요청된 가상 공간의 일 영역(A)을 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
한편, HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 가상 공간의 일 영역(A)은, HMD를 착용한 사용자의 움직임에 근거하여 변경될 수 있다.
예를 들어, HMD(200)의 센싱부(240)는, HMD(200)를 착용한 사용자의 두부가 움직여지면, 상기 움직임을 감지할 수 있다. 상기 움직임은, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 가상 공간(500)의 일 영역(A)이 출력된 상태에서 수행될 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 움직임은, 이동, 회전 또는 이들의 조합을 모두 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
이후, 상기 센싱부(240)(또는, HMD의 제어부(280))는, 상기 움직임과 관련된 정보를 HMD(200)와 유선 연결된 이동 단말기(100)의 제어부(180)로 전송할 수 있다. 이후, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 상기 전송된 움직임과 관련된 정보에 근거하여, 상기 가상 공간(500)의 일 영역(A)과 다른 영역(B)이 출력되도록 HMD(200)의 디스플레이부(251)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 5b의 (a)에 도시된 것과 같이, 가상 공간(A)의 일 영역(A)이 디스플레이부(251)에 출력중인 상태에서, HMD 본체(200)가 움직여지면(또는, 회전하면), 이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 도 5b의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 움직임에 근거하여, 상기 가상 공간(500) 중 상기 일 영역(A)과 다른 영역(B)을 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명에서는 HMD(200)를 사용하는 이용자가 가상 공간에서 실제로 움직이는 듯한 느낌을 받도록 하는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
이하에서는, 이동 단말기를 이용하여 상기 이동 단말기와 유선 연결된 HMD를 제어하는 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
또한, 이하에서는, 본 발명과 관련된 이동 단말기(100) 및 HMD(200)를 포함하는 시스템에서, 이동 단말기(100)가 제어하는 것을 중점적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 대표적인 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7 및 도 8은 도 6에서 살펴본 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
우선 본 발명에서는, 사용자 요청에 따라 가상 공간(또는, 가상 공간 이미지, 3D 영상)을 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력하는 단계가 진행된다. 이에 따라, 이동 단말기의 제어부(180)는, 이동 단말기와 유선 연결된 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 상기 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역을 출력하는 단계가 진행된다(S610).
상기 기 설정된 제1 영역은, 일 예로, 가상 공간이 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력되는 경우, 디폴트(default)로 출력되는 디폴트 영역이거나, 상기 가상 공간에 포함된 객체들 중 특정 객체를 포함하는 영역이거나, 사용자에 의해 설정된 특정 영역일 수 있다. 상기 특정 객체는, 일 예로, 가상 공간에 포함된 적어도 하나의 그래픽 객체들 중 사용자에 의해 설정된(또는 디폴트로 설정된) 객체일 수 있다.
또한, 가상 공간이 이전에 출력되었다가 다시 상기 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력되는 경우, 상기 기 설정된 제1 영역은, 상기 이전에 출력되었던 가상 공간 중 종료 시점에 출력중이던 일영역일 수도 있다.
도 7의 (a)에 도시된 것과 같이, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 가상 공간(700) 중 기 설정된 제1 영역(700a)을 출력할 수 있다.
이하 도면에서는 설명의 편의를 위해 가상 공간이 사용자를 둘러싸고 있는 것으로 도시하였으나, 상기 가상 공간은 현실(또는 현실 공간) 상에 출력되는 것이 아님에 유의하여야 한다. 즉, 상기 가상 공간은 HMD의 디스플레이부(251)에 출력 가능하도록 형성된 3D 영상이다.
다시 도 6으로 돌아와, 본 발명에서는 HMD의 움직임에 근거하여, 제1 영역과 다른 제2 영역을 HMD의 디스플레이부에 출력하는 단계가 진행된다.
구체적으로, 이동 단말기(100)와 유선 연결된 HMD(200)에 구비된 센싱부(240)는, HMD(200)의 움직임을 감지할 수 있다. 이후, 상기 센싱부(240)는 상기 감지된 움직임과 관련된 정보를 유선을 통해 이동 단말기(100)로 전송할 수 있다.
이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 상기 HMD(200)의 센싱부(240)로부터 전송되는 움직임과 관련된 정보에 근거하여, HMD(200)의 움직임(또는, HMD 본체(200)의 움직임)을 판단할 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 상기 HMD(200)의 움직임은, 이동 단말기(100)에 구비된 센싱부(140)를 통해 감지될 수도 있다.
예를 들어, 제어부(180)는, 이동 단말기의 센싱부(140)에 포함된 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 모션 센서(motion sensor), 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)) 중 적어도 하나를 이용하여, 유/무선 연결된 HMD(200)의 움직임을 감지(결정, 판단, 검출)할 수 있다.
제어부(180)는, 상기 HMD(200)의 움직임에 근거하여, HMD(200)에 출력중인 가상 공간의 제1 영역 대신 상기 가상 공간의 제2 영역을 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
즉, 본 발명과 관련된 이동 단말기의 센싱부(140)는, HMD의 움직임 및 단말기 본체의 움직임을 감지하는 것이 가능하다. 또한, HMD의 움직임은, HMD의 센싱부(240)를 이용하여 감지 가능할 수 있다.
예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 것과 같이, 가상 공간(700)의 제1 영역(700a)이 HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 상태에서, HMD가 사용자에 의해 움직여지면, 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이, 제어부(180)는, 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 상기 가상 공간(700) 중 상기 제1 영역(700a)과 다른 제2 영역(700b)을 출력할 수 있다.
이후, 본 발명에서는, 가상 공간 중 제2 영역에 출력된 상태에서, 이동 단말기의 단말기 본체가 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 현재 HMD의 자세를 기준으로 상기 제2 영역 대신 상기 기 설정된 제1 영역을 HMD의 디스플레이부(251)에 출력하는 단계가 진행된다(S630).
구체적으로, 제어부(180)는, 센싱부(140)를 통해 단말기 본체의 움직임을 감지할 수 있다. 상기 기 설정된 움직임은, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 상기 기 설정된 제1 영역을 출력하는 기능이 연계된 움직임으로, 다양한 방식의 움직임을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 다양한 방식의 움직임은, 단말기 본체가 일정 거리만큼 움직여졌다가 되돌아오는 움직임, 기 설정된 횟수만큼 흔들리는 움직임, 단말기의 본체가 특정 각도만큼 회전하는 움직임(예를 들어, 뒤집는 움직임), 단말기 본체가 일정 각도만큼 회전했다가 되돌아오는 움직임, 특정 방향으로 이동하는 움직임 등을 포함할 수 있다.
상기 HMD의 자세는 HMD가 놓인 상태(사용자의 두부(헤드(head))에 HMD가 착용된 상태), HMD가 기울어진 정도, HMD가 바라보는 방향, HMD의 위치, HMD의 회전 및 HMD의 이동 등을 포함하는 개념이다.
즉, 상기 현재 HMD의 자세는, HMD(200)의 디스플레이부에 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역이 아닌 제2 영역을 출력되도록 놓여진 상태를 의미할 수 있다.
제어부(180)는, 도 7의 (c)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 가상 공간(700)의 제2 영역(700b)이 출력된 상태에서 단말기 본체(100)가 상기 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 도 7의 (d)에 도시된 것과 같이, 상기 HMD(200)의 움직임이 감지되지 않더라도(즉, 현재의 HMD의 자세를 기준으로), 상기 기 설정된 제1 영역(700a)을 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
다른 말로, 제어부(180)는, 도 7의 (d)에 도시된 것과 같이, 상기 단말기 본체(100)의 기 설정된 움직임에 응답하여 가상 공간(700)의 기 설정된 제1 영역(700a)이 상기 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력되도록, 상기 가상 공간(700)을 상기 HMD(200)를 기준으로 상대회전시킬 수 있다.
즉, 제어부(180)는, 상기 단말기 본체에 상기 기 설정된 움직임이 감지되면, HMD를 착용한 사용자의 두부가 움직여지지 않더라도, 기 설정된 제1 영역을 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
도 8은 상기 기 설정된 제1 영역이 가상 공간에 포함된 객체들 중 특정 객체를 포함하는 영역인 것이 도시되어 있다.
도 8의 (a)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 디스플레이부(251)에는, 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역(800a)(또는, 제1 화면정보)이 출력될 수 있다. 상기 기 설정된 제1 영역(800a)은, 도 8의 (a)에 도시된 것과 같이, 특정 객체가 포함될 수 있다. 상기 특정 객체는, 일 예로, 이동 단말기의 메모리(170)에 저장된 이미지, 동영상 또는 외부 서버(또는 인터넷)으로부터 수신되는 화면정보를 출력하도록 형성된 객체일 수 있다.
이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 도 8의 (a)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 움직임이 감지되면, 도 8의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 움직임에 응답하여 가상 공간 중 상기 기 설정된 제1 영역(800a)과 다른 제2 영역(800b)(또는, 제1 화면정보와 다른 제2 화면정보)를 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
이 때, 도 8의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 제1 영역에 포함된 특정 객체 중 적어도 일부가 상기 움직임에 의해 상기 HMD의 디스플레이부(251)에서 사라지면, 제어부(180)는, 이동 단말기의 움직임을 통해 화면 조정이 가능함을 알리는 알림정보를 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
상기 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역(800a)과 다른 제2 영역(800b)이 출력된 상태에서(또는, 상기 알림정보가 출력된 상태에서), 단말기 본체가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것이 감지되면, 제어부(180)는, 도 8의 (c)에 도시된 것과 같이, 상기 제2 영역(800b) 대신 상기 기 설정된 제1 영역(또는, 제1 화면정보)(800a)를 다시 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
위에서 설명한 기 설정된 제1 영역을 다시 HMD의 디스플레이부에 출력하기 위한 방법은, 단말기 본체가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것에 한정되지 않음에 유의하여야 한다.
예를 들어, 본 발명과 관련된 이동 단말기의 제어부(180)(또는, HMD의 제어부(280))는, 가상 공간 중 제2 영역이 HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 상태에서, 기 설정된 방식의 터치가 이동 단말기(100)의 터치 스크린(151)에 가해지거나, HMD의 사용자 입력부(223)에 가해지는 것에 응답하여 상기 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
상기 기 설정된 방식의 터치는 가상 공간의 기 설정된 제1 영역을 HMD의 디스플레이부(251)에 출력하는 기능을 수행하기 위한 터치로서, 다양한 방식의 터치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 다양한 방식의 터치에는, 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 더블 터치(double touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등이 포함될 수 있다.
이하에서는, 상기 다양한 방식의 터치에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
숏(또는 탭) 터치(short touch)는 터치 스크린(151)에 터치 대상체(예를 들어, 손가락 또는 스타일러스 펜(stylus pen) 등)가 접촉된 후(터치가 가해진 후) 일정시간 이내에 해제되는 터치일 수 있다. 예를 들어, 상기 숏(또는 탭) 터치(short touch)는 마우스의 싱글 클릭과 같이, 짧은 시간 동안 터치 대상체가 상기 터치스크린에 접촉되는 터치일 수 있다.
롱 터치(long touch)는 터치 스크린(151)에 터치 대상체가 접촉된 후 일정시간 이상 유지되는 터치일 수 있다. 예를 들어, 상기 롱 터치는, 터치 대상체에 의해 터치 스크린(151)에 터치가 가해진 후 상기 터치가 일정시간 이상 유지되는 터치일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 롱 터치는, 상기 터치가 터치 스크린 상의 일 지점에서 일정시간 이상 유지된 후 해제되는 터치일 수 있다. 또한, 상기 롱 터치는 상기 터치 스크린(151) 상에 일정시간 이상 터치 대상체의 접촉상태를 유지하는 터치 앤 홀드(touch and hold) 동작에 대응되는 터치로 이해될 수도 있다.
더블 터치(double touch)는, 터치 스크린(151) 상에 상기 숏 터치가 일정 시간 이내에 연속적으로 적어도 두 번 가해지는 터치일 수 있다.
상기 숏 터치, 롱 터치 및 더블 터치에서 설명한 일정시간은 사용자 설정에 의해 결정될 수 있다.
멀티 터치(multi touch)는 터치스크린(151) 상에 실질적으로 동일한 시점에 적어도 두 개의 접촉지점에 인가되는 터치일 수 있다.
드래그 터치(drag touch)는 상기 터치스크린(151)의 제1 지점에서 시작되는 접촉이 상기 터치스크린 상에서 일 방향을 따라 연속적으로 인가되다가 상기 제1 지점과 다른 제2 지점에서 그 접촉이 해제되는 터치일 수 있다.
구체적으로, 상기 드래그 터치는, 터치 대상체에 의해 터치스크린(151)의 일 지점에 가해진 터치가 상기 터치 스크린(151) 상에서 유지된 상태로 연속하여 연장된 후 상기 일 지점과 다른 지점에서 해제되는 터치일 수 있다.
또한, 상기 드래그 터치는 터치스크린(151)의 일 지점에 터치가 가해진 후 상기 터치로부터 연속적으로 연장되는 터치를 의미할 수도 있다.
플리크 터치(flick touch)는 일정시간 이내에 상기 드래그 터치가 가해지는 터치일 수 있다. 구체적으로, 상기 플리크 터치는 일정시간 안에 상기 드래그 터치를 가하는 터치 대상체가 터치스크린(151)으로부터 해제되는 터치일 수 있다. 다른 말로, 상기 플리크 터치는 기 설정된 속도 이상의 속도로 가해지는 드래그 터치로 이해될 수 있다.
스와이프(swype) 터치는 일직선으로 가해지는 드래그 터치일 수 있다.
핀치-인 터치(pinch-in touch)는 터치스크린(151) 상에 서로 다른 두 지점(이격된 두 지점)에 가해진 제1 및 제2 터치 중 적어도 하나가 서로 가까워지는 방향으로 연장되는 터치일 수 있다. 예를 들어, 상기 핀치-인 터치는, 터치스크린(151) 상에 이격된 두 지점 각각에 손가락을 접촉한 상태에서, 상기 손가락 각각의 간격을 좁히는 동작에 의해 구현되는 터치일 수 있다.
핀치-아웃 터치(pinch-out 터치)는 터치스크린(151) 상에 서로 다른 두 지점(이격된 두 지점)에 가해진 제1 및 제2 터치 중 적어도 하나가 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 터치일 수 있다. 예를 들어, 상기 핀치-아웃 터치는, 터치스크린(151) 상에 이격된 두 지점 각각에 손가락을 접촉한 상태에서, 상기 손가락 각각을 벌리는(멀어지게 하는) 동작에 대응하는 터치일 수 있다.
호버링(hovering) 터치는 터치 대상체가 터치스크린(151)에 접촉되지 않으면서, 상기 터치스크린(151)으로부터 떨어진 공간에서의 터치 대상체의 동작에 대응하는 터치로, 일 예로, 도 1에서 설명한 근접 터치(proximity touch)일 수 있다. 예를 들어, 상기 호버링 터치는, 상기 터치 대상체가 터치 스크린(151)에 이격된 일 지점에서 일정시간 이상 유지되는 동작에 대응하는 터치일 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 방식의 터치는, 특정 궤적(또는 패턴)을 형성하도록 가해지는 드래그 터치를 포함하거나, 특정 패턴(예를 들어, 횟수, 복수의 터치 지점들에 의해 형성되는 패턴)을 형성하도록 가해지는 적어도 두 개의 터치를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명과 관련된 이동 단말기는, 단말기 본체가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것 또는 터치 스크린(151)에 기 설정된 방식의 터치가 가해지는 것에 근거하여 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역가 출력되도록, HMD의 디스플레이부(251)를 제어할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명에서는, 기 설정된 제1 영역(예를 들어, 디폴트 영역)을 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력하기 위해 HMD를 착용한 사용자가 HMD를 착용한 두부를 움직이지 않더라도, 유선 연결된 이동 단말기를 이용하여 보다 편리하게 상기 기 설정된 제1 영역을 출력할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명과 관련된 이동 단말기가 HMD에 출력 가능한 가상 공간을 제어하는 다양한 방식에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10은 도 9에서 살펴본 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에서는 HMD의 디스플레이부(251)에 가상 공간 중 일부분을 출력하는 단계가 진행된다(S910). 구체적으로, 제어부(180)는, 유선 연결된 HMD의 디스플레이부(251)에 가상 공간(또는 가상 공간 이미지) 중 일부분을 출력할 수 있다.
이후, 본 발명에서는, 이동 단말기의 터치 스크린(또는, HMD의 사용자 입력부)에 사용자 입력이 유지된 상태로 HMD가 움직여지면, HMD의 디스플레이부에 상기 일부분의 출력을 유지시키는 단계가 진행된다(S920).
구체적으로, 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)에는 터치 스크린(151)에 구비될 수 있다. 제어부(180)는, 유선 연결된 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 가상 공간의 일부분이 출력된 상태에서, 상기 터치 스크린(151)에 사용자 입력이 유지된 상태로 상기 HMD(200)가 움직여지면, 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 상기 가상 공간의 일부분의 출력을 유지시킬 수 있다.
상기 가상 공간의 일부분의 출력을 유지시킨다는 말은, 사용자에 의해 HMD(200)가 움직여지더라도, HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 화면정보(즉, 가상 공간의 일부분)을 변경하지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
기본적인 동작으로, 제어부(180)는, HMD의 움직임이 감지되면, 상기 움직임에 근거하여, HMD의 디스플레이부(251)에 출력되는 화면정보를 변경할 수 있다. 단, 이동 단말기(100)의 터치 스크린에 사용자 입력(예를 들어, 터치)가 유지된 상태로 HMD가 움직여지면, 제어부(180)는, 상기 사용자 입력이 가해진 시점에 출력된 화면정보(예를 들어, 가상 공간의 일부분)의 출력을 유지(또는 고정)할 수 있다.
또한, 제어부(180)는, HMD(200)에 구비된 사용자 입력부(223)에 사용자 입력(예를 들어 터치)을 감지할 수 있다. 제어부(180)는, 상기 HMD(200)에 구비된 사용자 입력부(223)에 사용자 입력(예를 들어, 터치, 롱 터치)이 유지된 상태에서 상기 HMD(200)가 움직여지는 경우에도, 상기 가상 공간의 일부분의 출력을 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 유지시킬 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 이동 단말기의 터치 스크린(151)(또는, HMD의 사용자 입력부(223))에 사용자 입력이 가해지지 않은 상태에서 상기 HMD(200)가 움직여지면, 상기 가상 공간 중 상기 일부분과 다른 부분을 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 내용은 도 10을 통해 더욱 명확해질 것이다.
도 10의 (a)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 디스플레이부(251)에는 가상 공간(1000) 중 일부분(1000a)이 출력될 수 있다. 이후, 이동 단말기(100)의 터치 스크린(151)에 사용자 입력(예를 들어 터치)가 유지된 상태로 HMD가 움직여지면, 제어부(180)는, 도 10의 (b)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 상기 가상 공간의 일부분(1000a)의 출력을 유지시킬 수 있다. 즉, 제어부(180)는, 상기 일부분(1000a)의 출력이 유지되도록, 상기 가상 공간(1000)을 HMD(200)를 기준으로 상대 회전시킬 수 있다.
한편, 도 10의 (c)에 도시된 것과 같이, 이동 단말기(100)의 터치 스크린에 사용자 입력이 가해지지 않은 상태에서 상기 HMD(200)가 움직여지면, 제어부(180)는, 도 10의 (d)에 도시된 것과 같이, 상기 가상 공간(1000) 중 상기 일부분(1000a)과 다른 부분(1000b)을 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명에서는, 사용자가 단지 HMD를 착용한 자세만을 바꾸고 싶은 경우(즉, HMD의 디스플레이부에 출력된 화면정보를 유지(고정)시킨 채로 자세를 바꾸고 싶은 경우) 최적화된 방법으로 이를 수행할 수 있는 UI/UX를 제공할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 이동 단말기 및 HMD와 관련된 다양한 실시 예에 대하여 살펴보기로 한다.
도 11a, 도 11b, 도 12a, 도 12b 및 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말기를 이용하여 HMD를 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명과 관련된 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110)를 구비할 수 있다.
이동 단말기(100)의 제어부(180)는, 상기 무선 통신부를 통해 이벤트가 발생되면, 상기 이벤트와 관련된 이벤트 정보를 가상 공간에 형성할 수 있다.
상기 이벤트는, 예를 들어, 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다.
또한, 본 명세서에서 언급하는 이벤트는, 무선 통신부를 통해 발생되는 이벤트에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 이벤트는, 이동 단말기(100) 자체에서 설정된 알람 기능, 일정 기능 등에 의해 발생하는 알람 등을 더 포함할 수 있다.
도 11a의 (a)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 가상 공간(1100) 중 적어도 일부(1100a)(또는, 어느 화면정보 중 적어도 일부)가 출력된 상태에서 이동 단말기(100)에서 이벤트가 발생하면, 제어부(180)는, 상기 이벤트와 관련된 이벤트 정보를 가상 공간(1100)에 형성(또는, 생성)할 수 있다.
이 때, 상기 HMD의 디스플레이부(251)에는, 도 11a의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 이벤트가 발생했음을 알리도록 상기 이벤트 정보(1120) 중 적어도 일부가 표시될 수 있다. 또한, 제어부(180)는, 도 11a의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 이벤트가 발생했음을 알리는 알림정보(예를 들어, 그래픽 객체, 아이콘, 이미지 등)(1130)를 출력할 수도 있다.
상기 HMD의 디스플레이부(251)에는 상기 이벤트 정보(1120)가 형성(생성)된 위치를 가이드하는 동시에 사용자의 시청(또는, 시야)를 방해하지 않기 위해, 상기 이벤트 정보(1120) 중 일부분(1120a)만이 출력될 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 가상 공간에서 상기 이벤트 정보가 형성된 위치를 가이드하기 위해, HMD에 구비된 왼쪽 음향 출력부 또는 오른쪽 음향 출력부(또는, 이어폰, 헤드셋 또는 스피커에 형성된 왼쪽/오른쪽 음향 출력부) 중 어느 하나에만 알림음을 출력할 수도 있다.
예를 들어, 상기 이벤트 정보가 현재 시청중인 영역을 기준으로 오른쪽에 형성된 경우, 제어부(180)는 오른쪽 음향 출력부에만 상기 알림음을 출력할 수 있다. 상기 이벤트 정보가 현재 시청중인 영역을 기준으로 왼쪽에 형성된 경우, 제어부(180)는 왼쪽 음향 출력부에만 상기 알림음을 출력할 수 있다.
상기 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 상기 이벤트 정보(1120) 중 일부분(1120a)이 출력된 상태에서, 상기 HMD(200)가 상기 이벤트 정보가 형성된 방향으로 회전되면(또는, 움직여지면), 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 상기 이벤트 정보의 일부분(1120a)의 크기는 증가할 수 있다.
예를 들어, 도 11b의 (a)에 도시된 것과 같이, 이벤트 정보(1120)가 가상 공간(1100)에 형성된 이벤트 정보(1120)의 일부분만이 HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 상태에서, HMD(200)가 상기 이벤트 정보(1120)가 형성된 방향(예를 들어, 오른쪽)으로 회전되면, 상기 회전에 응답하여 상기 이벤트 정보(1120) 전체가 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력될 수 있다.
이동 단말기(100)의 제어부(180)는, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 이벤트 정보가 출력된 상태에서(또는 이벤트 정보가 전부 출력된 상태에서, 또는 이벤트 정보가 기 설정된 크기 이상 출력된 상태에서), 상기 이동 단말기(100)에 가해지는 사용자 입력에 근거하여 상기 이벤트와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는, 이동 단말기(100)의 터치 스크린(151)에 터치가 가해지면(또는, 이벤트 정보가 HMD의 디스플레이부(251)에 전부 출력되면, 또는 이벤트 정보 중 기 설정된 크기 이상이 HMD의 디스플레이부(251)에 출력되면), 도 11b의 (a)에 도시된 것과 같이, 커서(1140)를 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다. 이후, 제어부(180)는, 상기 이동 단말기(100)의 터치 스크린(151)에 가해지는 터치 입력에 근거하여, 이벤트와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 이벤트와 관련된 동작은, 발생된 이벤트의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 이벤트가 호신호 수신인 경우, 상기 이벤트와 관련된 동작은, 전화 통화 연결, 전화 통화 거절, 녹음 등이 있을 수 있다. 또한, 상기 이벤트가 메시지 수신 또는 애플리케이션을 통한 정보 수신의 경우, 상기 이벤트와 관련된 동작은, 메시지 열람, 답장, 애플리케이션 접속 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 이벤트와 관련된 동작은, 출력된 이벤트 정보를 사라지게 하는 기능 및 상기 출력된 이벤트 정보를 특정 아이콘(또는 그래픽 객체)로 변경하는 기능 등을 포함할 수 있다.
다른 예로, 제어부(180)는, HMD의 디스플레이부(251)에 이벤트 정보가 출력된 상태에서(또는 이벤트 정보가 전부 출력된 상태에서, 또는 이벤트 정보가 기 설정된 크기 이상 출력된 상태에서), 단말기 본체(100)가 특정 움직임으로 움직여지는 것에 근거하여, 상기 이벤트와 관련된 동작을 수행할 수 있다.
일 예로, 제어부(180)는, 도 11b의 (b)에 도시된 것과 같이, 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 호신호 수신과 관련된 정보가 출력된 상태에서, 단말기 본체(100)가 사용자의 귀 주변으로 움직여지는 움직임이 감지되면, 전화 통화를 연결할 수 있다.
도시되진 않았지만, 제어부(180)는, 센싱부(예를 들어, HMD의 센싱부(240) 또는 이동 단말기(100)의 센싱부(140))를 이용하여 사용자의 시선을 검출할 수 있다(사용자 시선을 검출하는 방법은 자명한 사항이므로 구체적인 설명은 생략한다).
상기 시선이 상기 이벤트 정보 중 어느 일 지점을 응시하는 도중에 단말기 본체(100)가 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 제어부(180)는, 상기 기 설정된 움직임을 선택(또는 클릭, 또는 실행)하는 제어명령으로 결정할 수 있다.
즉, 제어부(180)는, 이벤트 정보 중 어느 일 지점을 응시하는 도중에 단말기 본체(100)가 상기 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 상기 어느 일 지점에 연계된 기능을 선택(또는 실행)할 수 있다.
만약, HMD(200)의 움직임에 의해 상기 출력된 이벤트 정보가 상기 HMD(200)의 디스플레이부(251)에서 사라지면, 제어부(180)는, 상기 이벤트 정보를 가상 공간(1100)에서 사라지게 하거나, 출력중인 알림음(또는 발생중인 진동)을 제한(또는 뮤트(Mute))할 수 있다.
이러한 구성을 통해 본 발명에서는 HMD(200)를 착용한 상태에서 이동 단말기(100)에 이벤트가 발생하더라도, 이를 최적화된 방법으로 제어할 수 있는 UI/UX를 제공할 수 있다.
앞서 설명한 것과 같이, 본 발명과 관련된 이동 단말기(또는 HMD)는 HMD(200)에 구비된 센싱부(240)(또는 이동 단말기의 센싱부(140))를 통해 HMD(200)를 착용한 사용자의 시선을 감지할 수 있다.
이 경우, 도 12a의 (a)에 도시된 것과 같이, 제어부(180)는 상기 사용자의 시선에 근거하여, HMD(200)의 디스플레이부(251)에 상기 시선에 대응하도록 포인트(또는 커서, 그래픽 객체 등)(1220)를 출력할 수 있다.
한편, 가상 공간(1200a)에는 기 설정된 기능이 연계된 적어도 하나의 그래픽 객체(1250)가 포함될 수 있다. 상기 기 설정된 기능은, 이동 단말기 또는 HMD에서 실행 가능한 모든 종류의 기능이 포함될 수 있으며, 일 예로, 밝기 조절 기능, 이동 단말기에 저장된 영상 출력 기능, 날씨 정보 출력 기능, 방송 출력 기능, 홈 가상 공간을 출력하는 기능 등이 있을 수 있다.
도 12a에는 홈 가상 공간을 출력하는 기능이 연계된 그래픽 객체(1250)가 가상 공간(1200a)에 포함된 것을 예시하고 있다.
제어부(180)는 HMD(200)의 디스플레이부(251)를 응시하는 사용자의 시선이 상기 가상 공간(1200a)에 포함된 적어도 하나의 그래픽 객체 중 어느 하나(1250)를 응시하는 것이 감지되면(또는, 일정 시간 이상 응시하는 것이 감지되면, 또는 상기 어느 하나의 그래픽 객체를 응시하면서 단말기 본체(100)가 기 설정된 움직임으로 움직여지면), 상기 어느 하나의 그래픽 객체(1250)에 연계된 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 12a의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, HMD(200)의 움직임에 의해 가상 공간(1200a) 중 특정 영역(1212a)이 HMD의 디스플레이부(251)에 출력된 상태에서, 상기 특정 영역(1212a)에 포함된 그래픽 객체(1250)를 응시하는 것이 감지되면, 제어부(180)는, 상기 그래픽 객체(1250)에 연계된 기능을 실행할지 여부를 선택하는 선택창(1252)을 HMD(200)의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다.
이후, 도 12a의 (b)에 도시된 것과 같이, 단말기 본체(100)가 기 설정된 움직임(예를 들어, 해당 기능을 실행하는 제어명령이 연계된 움직임(일 예로, 단말기 본체가 일정 횟수만큼 진동하는 움직임))으로 움직여지면, 제어부(180)는, 도 12a의 (c)에 도시된 것과 같이, 해당 기능을 실행할 수 있다. 여기서 상기 해당 기능이 홈 가상 공간을 출력하는 기능인 경우, HMD의 디스플레이부(251)에는, 홈 가상 공간(1200b)의 일부분(1210b)이 출력될 수 있다.
홈 가상 공간(또는 가상 홈 공간)에는, 다양한 기능들이 연계된 그래픽 객체들이 포함되어 있을 수 있다.
예를 들어, 도 12b를 참조하면, 상기 홈 가상 공간에는, 날씨 정보 출력 기능이 연계된 그래픽 객체(1260a), 밝기 조절 기능이 연계된 그래픽 객체(1260a), 이동 단말기에 저장된 영상 출력 기능이 연계된 그래픽 객체(1260c) 및 방송 출력 기능이 연계된 그래픽 객체(1260d) 등과 같이 다양한 그래픽 객체가 포함될 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 시선이 특정 그래픽 객체를 응시하는 것이 감지되면(또는, 일정 시간 이상 응시하는 것이 감지되면, 또는 상기 어느 하나의 그래픽 객체를 응시하면서 단말기 본체(100)가 기 설정된 움직임으로 움직여지면), 상기 특정 그래픽 객체에 연계된 기능을 수행(실행)할 수 있다.
한편, 본 발명과 관련된 HMD(200)의 디스플레이부(251)에는, 도 13에 도시된 것과 같이, 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나를 선택하는 것이 가능한 선택창(1300)이 출력될 수 있다.
상기 선택창은, 사용자 제어명령(예를 들어, 사용자의 시선이 특정 기능이 연계된 그래픽 객체를 응시하는 것, 터치 스크린(151)(또는 HMD의 사용자 입력부(223))을 통해 어느 기능이 실행되는 것, 단말기 본체 또는 HMD가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것)에 근거하여 상기 HMD의 디스플레이부(251)에 출력될 수 있다.
제어부(180)는, 상기 선택창(1300)이 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 움직여지면, 상기 단말기 본체가 움직여지는 방향에 근거하여, 상기 선택창에 포함된 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는, 단말기 본체(100)가 제1 방향(1320a)으로 움직여지면(또는 회전되면), 제1 동작(예를 들어, '예'를 선택하는 동작)을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(180)는, 상기 단말기 본체(100)가 상기 제1 방향과 다른 제2 방향(1320b)으로 움직여지면, 상기 제1 동작과 다른 제2 동작(예를 들어, '아니오'를 선택하는 동작)을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(180)는, HMD의 센싱부(240)를 통해 HMD(200)가 제1 방향(1310a)으로 움직여지면제, 1 동작(예를 들어, '예'를 선택하는 동작)을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(180)는, HMD의 센싱부(240)를 통해 HMD(200)가 상기 제1 방향과 다른 제2 방향(1310b)으로 움직여지면, 상기 제1 동작과 다른 제2 동작(예를 들어, '아니오'를 선택하는 동작)을 수행할 수 있다.
이 밖에도, 제어부(180)는, 터치 스크린(151)(또는, HMD의 사용자 입력부(223))에 가해지는 사용자 입력(예를 들어, 터치 입력)에 근거하여 상기 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나의 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(180)는, 사용자의 시선이 상기 선택창에 포함된 적어도 두 개의 동작에 대응하는 버튼 중 어느 하나의 버튼을 응시하는 경우(또는, 일정 시간 이상 응시하는 경우 또는 상기 어느 하나의 버튼을 응시하면서 단말기 본체가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 경우), 상기 어느 하나의 버튼에 연계된 동작을 수행할 수도 있다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따르면, 최적화된 방법으로 이동 단말기를 이용하여 HMD를 제어하는 것이 가능한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 HMD의 디스플레이부에 가상 공간 중 임의의 영역이 출력된 상태에서 이동 단말기가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것에 근거하여, 상기 가상 공간 중 디폴트 영역을 HMD의 디스플레이부에 출력할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 본 발명에서는 최적화된 방법으로 HMD에 출력되는 화면을 조정하는 것이 가능한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 이동 단말기에 사용자 입력이 가해진 상태에서 HMD가 움직여지는 경우, HMD에 출력된 화면(즉, 가상 공간의 일부분)을 유지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 HMD를 착용한 사용자가 현재 출력중인 화면을 유지시킨 상태로 움직이고자 하는 경우, 보다 편리하게 이를 수행할 수 있는 제어방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은, HMD를 사용하는 도중 이동 단말기에서 이벤트가 발생하는 경우, 이벤트와 관련된 정보를 HMD의 디스플레이부에 출력하고, 이동 단말기를 이용하여 상기 이벤트와 관련된 동작(기능)을 수행할 수 있는 최적화된 제어방법을 제공할 수 있다.
본 명세서에서는 이동 단말기(100)의 제어부(180)를 통해 HMD(200)를 제어하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, HMD(200)의 제어부(280)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, HMD의 제어부(280)는, 유선 연결된 이동 단말기가 기 설정된 움직임으로 움직여지는 것이 감지되면, 가상 공간 중 기 설정된 제1 영역(예를 들어, 디폴트 영역)을 HMD의 디스플레이부(251)에 출력할 수 있다. 도 6 내지 도 13에서 설명한 내용들은 위와 같은 방식으로 동일/유사하게 유추적용 가능할 것이다.
또한, 위에서 살펴본 내용은, 이동 단말기(100)와 HMD(200)가 유선 연결된 상태를 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에서는 이동 단말기(100)와 HMD(200)가 유선 연결된 경우 뿐만 아니라, 이동 단말기(100)의 무선 통신부(110) 및 HMD(200)의 무선 통신부를 통해 무선 통신이 가능하도록 무선 연결된 경우에도, 도 6 내지 도 13에서 설명한 내용들이 동일/유사하게 유추적용될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180) 또는 HMD의 제어부(280)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 이동 단말기 및 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 시스템으로서,
    디스플레이부 및 센싱부 중 적어도 하나를 구비하며, 상기 이동 단말기와 유선 연결 가능하도록 형성된 HMD; 및
    상기 HMD를 제어하는 것이 가능하도록 형성된 이동 단말기를 포함하고,
    상기 이동 단말기는,
    단말기 본체;
    상기 본체에 구비되며, 상기 HMD와 유선 연결이 가능하도록 형성되는 인터페이스부;
    상기 단말기 본체의 움직임을 감지하는 것이 가능한 센싱부; 및
    가상 공간 중 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하고, 상기 HMD의 센싱부를 통해 감지되는 HMD의 움직임에 근거하여, 상기 가상 공간 중 상기 제1 영역과 다른 제2 영역이 표시되도록 상기 HMD의 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제2 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력된 상태에서, 상기 단말기 본체의 움직임이 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 현재 HMD의 자세를 기준으로 상기 제2 영역 대신 상기 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 영역이 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 상기 기 설정된 움직임으로 움직여지면, 상기 HMD의 움직임이 감지되지 않더라도 상기 기 설정된 제1 영역을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기 설정된 움직임에 응답하여 상기 기 설정된 제1 영역이 상기 HMD의 디스플레이부에 출력되도록, 상기 가상 공간을 상기 HMD를 기준으로 상대 회전시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기 설정된 제1 영역은, 상기 가상 공간의 디폴트(default) 영역, 상기 가상 공간에 포함된 객체들 중 특정 객체를 포함하는 영역 및 사용자에 의해 설정된 특정 영역 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 HMD의 움직임은,
    상기 이동 단말기에 구비된 센싱부를 이용하여 감지 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 이동 단말기 및 HMD(Head Mounted Display)를 포함하는 시스템으로서,
    디스플레이부, 센싱부 및 사용자 입력부 중 적어도 하나를 구비하며, 상기 이동 단말기와 유선 연결 가능하도록 형성된 HMD; 및
    상기 HMD를 제어하는 것이 가능하도록 형성된 이동 단말기를 포함하고,
    상기 이동 단말기는,
    상기 HMD와 유선 연결이 가능하도록 형성되는 인터페이스부;
    터치 스크린; 및
    상기 HMD의 디스플레이부에 가상 공간의 일부분이 출력된 상태에서, 상기 이동 단말기의 터치 스크린 및 상기 HMD의 사용자 입력부 중 적어도 하나에 사용자 입력이 유지된 상태로 상기 HMD가 움직여지면, 상기 가상 공간의 일부분의 출력을 유지하도록 상기 HMD의 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치 스크린 및 상기 사용자 입력부에 사용자 입력이 가해지지 않은 상태에서 상기 HMD가 움직여지면, 상기 가상 공간 중 상기 일부분과 다른 부분을 상기 HMD의 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    무선 통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 무선 통신부를 통해 이벤트가 발생되면, 상기 이벤트와 관련된 이벤트 정보를 상기 가상 공간에 형성하고,
    상기 HMD의 디스플레이부에는,
    상기 이벤트가 발생했음을 알리도록, 상기 이벤트 정보 중 적어도 일부가 표시되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 HMD의 디스플레이부에 상기 이벤트 정보 중 일부분이 출력된 상태에서, 상기 HMD가 상기 이벤트 정보가 형성된 방향으로 회전되면, 상기 HMD의 디스플레이부에 출력된 상기 이벤트 정보의 일부분의 크기는 증가하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 HMD의 디스플레이부에 상기 이벤트 정보가 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 특정 움직임으로 움직여지는 것에 근거하여, 상기 이벤트와 관련된 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 HMD의 센싱부는, 상기 HMD를 착용한 사용자의 시선을 감지하고,
    상기 가상 공간에는 기 설정된 기능이 연계된 적어도 하나의 그래픽 객체가 포함되며,
    상기 제어부는,
    상기 사용자의 시선이 상기 적어도 하나의 그래픽 객체 중 어느 하나를 응시하는 것이 감지되면, 상기 어느 하나의 그래픽 객체에 연계된 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 HMD의 디스플레이부에는, 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나를 선택하는 것이 가능한 선택창이 출력되며,
    상기 제어부는,
    상기 선택창이 출력된 상태에서 상기 단말기 본체가 움직여지면, 상기 단말기 본체가 움직여지는 방향에 근거하여 상기 적어도 두 개의 동작 중 어느 하나의 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말기 본체가 제1 방향으로 움직여지면, 제1 동작을 수행하고,
    상기 단말기 본체가 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 움직여지면, 상기 제1 동작과 다른 제2 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
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