KR20140126129A - 잠금 및 해제를 제어하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대 단말에 관한 것으로서, 터치 스크린의 잠금 및 해제를 제어하는 휴대 단말 및 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은 휴대 단말의 잠금 해제 방법에 있어서, 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 스크린에 디스플레이하는 과정과, 상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 결정하는 과정을 포함한다.

Description

잠금 및 해제를 제어하는 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING LOCK AND UNLOCK AND METHOD THEREFOR}
본 개시는 휴대 단말에 관한 것으로서, 사용자 기기의 잠금 및 해제를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 휴대 단말에서 제공하는 다양한 서비스 및 부가 기능들은 점차 확대되고 있다. 이러한 휴대 단말의 효용 가치를 높이고 사용자들의 다양한 욕구를 만족시키기 위해서 휴대 단말에서 실행 가능한 다양한 어플리케이션들이 개발되고 있다.
이에 따라 최근 스마트 폰 및 태블릿 PC와 같은 휴대 단말 내에는 적어도 수 개에서 수백 개의 어플리케이션들이 저장될 수 있다. 그리고, 상기 어플리케이션들 각각을 실행시키기 위한 객체들(또는 단축 아이콘)이 휴대 단말의 스크린 상에 표시된다. 또한, 최근에는 스크린(또는 터치 스크린)을 구비한 휴대 단말이 지속적으로 증가하고 있으며, 스크린을 활용하여 휴대 단말에 잠금을 설정하거나 잠금을 해제할 수 있다. 즉, 휴대 단말은 미리 결정된 잠금 조건이 충족되는 경우 잠금 상태로 진입하여 휴대 단말의 동작을 제한한다. 그리고, 특정한 조건이 발생할 경우 잠금 상태의 휴대 단말은 사용자 인터페이스를 이용한 잠금 화면(lock screen)을 제공한다. 이러한 조건의 예로는 특정 키의 입력, 콜, SMS(Short Message Service), MMS(Multimedia Message Service)와 같은 호출의 발생 및 휴대 단말의 상태의 알람 등이 있다.
이러한, 잠금 상태를 해제하기 위해 사용자는 휴대 단말에 잠금 화면이 표시된 이후, 미리 설정된 제스처를 스크린 상에 입력하거나 미리 약속된 키 또는 암호 등을 입력한다. 예를 들어, 스크린을 갖는 단말에서 특정 패턴의 입력을 요구하는 이미지를 출력하고, 미리 입력된 패턴과 동일한 패턴을 드로잉했는지를 판단하여 홈 화면이나 메뉴 화면으로 진입한다.
그러나, 종래에는 스크린 상에서 제스처의 패턴을 이용하여 잠금을 해제하는 방법은 쉽고 빠르게 잠금 상태를 해제할 수 있으나, 사용자의 암호 입력 동작이 외부에 쉽게 노출될 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 스크린 상에 일련의 패턴을 접촉 상태로 드로잉함으로써 화면에 드로잉 자국을 남기게 되어 타인이 쉽게 암호를 파악할 수 있는 문제점이 있다.
본 개시에서는 사용자가 보다 편리하게 조작할 수 있는 잠금 해제 방법과 보안의 수준에 따라 제공되는 다양한 잠금 해제 방법을 제공하고자 한다. 또한, 다양한 기능과 사양이 탑재된 휴대 단말에 있어서 각 휴대 단말의 특성에 맞는 효과적인 잠금 해제 사용자 인터페이스 방법을 제공하고자 한다.
따라서 본 발명은 사용자의 3차원 인터페이스 입력을 통해서 잠금 상태가 해제되도록 하여 보다 향상된 보안 기능을 갖는 잠금 및 해제를 제어하는 휴대 단말 및 방법을 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위해 본 발명은 휴대 단말의 잠금 해제 방법에 있어서, 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 스크린에 디스플레이하는 과정과, 상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 결정하는 과정을 포함한다.
본 발명의 공간 제스처 입력은 상기 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 상기 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 감지된다.
본 발명은 공간 제스처 입력을 상기 스크린에 표시된 입체 잠금 화면의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석한다.
본 발명은 카메라, 근접 센서 및 호버링 중 적어도 하나를 이용해 제스처를 미리 정해진 시간 단위로 감지하여 3차원 사용자 입력 좌표를 생성한다.
본 발명의 입체 잠금 화면은 스크린에 디스플레이된 화면이 사용자의 양안의 시차에 의해 3차원으로 인식되는 것이며, 스크린 전방 또는 후방 또는 전후방에 상(象)이 맺힐 수 있다.
본 발명은 입력되는 패턴의 이동 경로에 대해 정해진 시간 간격으로 수집되는 3차원 좌표와 상기 디스플레이된 입체 잠금 화면의 잠금 포인트의 3차원 좌표를 비교한다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위해 본 발명은 터치 스크린의 잠금을 해제하는 휴대 단말에 있어서, 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 디스플레이하는 터치 스크린과, 상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 터치 스크린은 투명하면서 입체 물체를 표시하되, 상기 입체 물체는 3차원으로서 상기 입체 잠금 화면에 포함되며, 구(sphere), 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위해 본 발명은 휴대 단말의 잠금 설정 방법에 있어서, 상기 휴대 단말의 잠금을 설정하기 위해 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 스크린에 디스플레이하는 과정과, 상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 설정을 결정하는 과정을 포함한다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위해 본 발명은 터치 스크린의 잠금을 설정하는 휴대 단말에 있어서, 상기 휴대 단말의 잠금을 설정하기 위해 실행되는 메뉴에 대응하여 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 디스플레이하는 스크린과, 상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 설정을 결정하는 제어부를 포함하되, 상기 터치 스크린은 투명하면서 입체 물체를 디스플레이한다.
본 발명에 따르면, 입체 영상 표시가 가능하고 사물이 투영되는 디스플레이 장치의 특성을 이용함으로써 기존의 패턴 락 방식이 갖는 빠르고 직관적인 잠금 해제라는 장점은 유지하면서 보안상의 취약점들을 해결할 수 있으며, 차별화된 인터페이스 과정을 통해 잠금 해제를 수행함으로써 독특한 사용자 경험을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말을 나타내는 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말의 전면 사시도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말의 후면 사시도를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 입력 유닛과 스크린의 내부 단면도를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 입력 유닛을 나타낸 블럭도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상으로 디스플레이된 잠금에 패턴을 입력하여 해제하는 과정을 나타낸 순서도.
도 7a는 본 발명의 실시 예에 따른 스크린에 잠금 해제를 위한 입체 영상을 디스플레이한 예시도.
도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴이 입력되는 과정을 나타낸 예시도.
도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴의 입력이 완성되는 예시도.
도 7d는 본 발명의 실시 예에 따른 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴의 입력이 완료되어 잠금이 해제된 상태를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스크린에서 사용자가 주시하는 초점의 위치에 따른 디스패리티를 나타낸 예시도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다.
휴대 단말: 휴대 가능하고 데이터 송수신과 음성 및 영상 통화가 가능한 이동 단말로서 하나 또는 둘 이상의 스크린(또는 터치 스크린)이 구비될 수 있다. 이러한, 휴대 단말은 스마트 폰, 태블릿 PC, 3D-TV, 스마트 TV, LED TV, LCD TV등과 같은 기기를 포함하며 이외도 주변 기기 또는 원거리에 위치한 다른 단말과 통신할 수 있는 단말을 포함한다.
입력 유닛: 스크린상의 접촉 또는 호버링과 같은 비접속 상태에서도 휴대 단말에 명령 또는 입력을 제공할 수 있는 핑거, 전자펜, 및 스타일러스 펜 중 적어도 하나를 포함한다.
객체: 휴대 단말의 스크린 상에 디스플레이되거나, 디스플레이될 수 있는 것으로서, 문서, 위젯, 사진, 동영상, 이메일, 편지지, SMS 메시지 및 MMS 메시지 중 적어도 하나를 포함하며 입력 유닛에 의해 실행, 삭제, 취소, 저장 및 변경될 수 있다. 이러한, 객체는 단축 아이콘, 썸네일 이미지 및 휴대 단말에서 적어도 하나의 객체를 저장하고 있는 폴더를 포괄하는 의미로도 사용될 수 있다.
단축 아이콘: 각각의 애플리케이션 또는 휴대 단말에서 기본적으로 제공되는 통화, 연락처, 메뉴 등의 빠른 실행을 위해 휴대 단말의 스크린 상에 디스플레이되는 것으로서, 이를 실행하기 위한 명령 또는 입력이 입력되면 해당 애플리케이션을 실행한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 휴대 단말(100)은 이동 통신 모듈(120), 서브통신 모듈(130), 커넥터(165), 및 이어폰 연결잭(167) 중 적어도 하나를 이용하여 외부 장치(도시되지 아니함)와 연결될 수 있다. 이러한, 외부 장치는 상기 휴대 단말(100)에 탈착되어 유선으로 연결 가능한 이어폰(Earphone), 외부 스피커(External speaker), USB(Universal Serial Bus) 메모리, 충전기, 크래들/도크(Cradle/Dock), DMB 안테나, 모바일 결제 관련 장치, 건강 관리 장치(혈당계 등), 게임기, 자동차 네비게이션 장치 등 다양한 장치들을 포함할 수 있다. 또한 상기 외부 장치는 무선으로 연결 가능한 블루투스 통신 장치, NFC(Near Field Communication) 장치 및 WiFi Direct 통신 장치, 무선 액세스 포인트(AP, Access Point)를 포함할 수 있다. 그리고, 휴대 단말은 유선 또는 무선을 이용하여 다른 장치, 즉 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC, 및 서버와 연결될 수 있다.
도 1을 참조하면, 휴대 단말(100)은 적어도 하나의 터치 스크린(190) 및 적어도 하나의 터치 스크린 컨트롤러(195)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 잠금 설정 및 해제는 입력 유닛을 이용한 터치 및/또는 호버링의 입력을 감지할 수 있는 스크린에서도 적용되며, 이러한 스크린은 터치 스크린을 포함한다. 또한, 휴대 단말(100)은 제어부(110), 이동통신 모듈(120), 서브통신 모듈(130), 멀티미디어 모듈(140), 카메라 모듈(150), GPS모듈(157), 입/출력 모듈(160), 센서 모듈(170), 저장부(175) 및 전원 공급부(180)를 포함한다.
서브통신 모듈(130)은 무선랜 모듈(131) 및 근거리통신 모듈(132) 중 적어도 하나를 포함하고, 멀티미디어 모듈(140)은 방송통신 모듈(141), 오디오 재생 모듈(142) 및 동영상재생 모듈(143) 중 적어도 하나를 포함한다. 카메라 모듈(150)은 제1 카메라(151) 및 제2 카메라(152) 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 본 발명의 휴대 단말(100)의 카메라 모듈(150)은 휴대 단말(100)의 주 용도에 따라 제1 및/또는 제2 카메라(151, 152)의 줌 인/줌 아웃을 위한 경통부(155), 상기 경통부(155)의 줌 인/줌 아웃을 위해 경통부(155)의 움직임을 제어하는 모터부(154), 촬영을 위해 광원을 제공하는 플래시(153) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 입/출력 모듈(160)은 버튼(161), 마이크(162), 스피커(163), 진동모터(164), 커넥터(165), 및 키패드(166) 중 적어도 하나를 포함한다.
제어부(110)는 CPU(111), 휴대 단말(100)의 제어를 위한 제어프로그램이 저장된 롬(ROM, 112) 및 휴대 단말(100)의 외부로부터 입력되는 신호 또는 데이터를 기억하거나, 휴대 단말(100)에서 수행되는 작업을 위한 기억영역으로 사용되는 램(RAM, 113)을 포함할 수 있다. CPU(111)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 또는 쿼드 코어를 포함할 수 있다. CPU(111), 롬(112) 및 램(113)은 내부버스(bus)를 통해 상호 연결될 수 있다.
또한, 제어부(110)는 이동통신 모듈(120), 서브통신 모듈(130), 멀티미디어 모듈(140), 카메라 모듈(150), GPS 모듈(157), 입/출력 모듈(160), 센서 모듈(170), 저장부(175), 전원 공급부(180), 터치 스크린(190), 및 터치 스크린 컨트롤러(195)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 터치 스크린(190)뿐만 아니라 카메라 모듈(150), 입/출력 모듈(160) 및 센서 모듈(170) 등을 통해 수신되는 다양한 사용자 입력을 검출할 수 있다. 상기 사용자 입력은 상기 터치뿐만 아니라 사용자의 제스처, 음성, 눈동자 움직임, 생체 신호 등 휴대 단말 내로 입력되는 다양한 형태의 정보를 포함할 수 있다. 제어부(110)는 검출된 사용자 입력에 대응하는 미리 정해진 동작 또는 기능이 휴대 단말 내에서 수행되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 터치 스크린(190) 상에 복수의 객체들이 디스플레이된 상태에서 전자펜 등의 터치 가능한 입력 유닛(168)에 의해 어느 하나의 객체에 근접함에 따른 호버링이 인식되는지를 판단하거나 또는 터치 스크린(190)에 입력 유닛(168)의 터치가 존재하는지 판단한다. 또한, 제어부(110)는 휴대 단말(100)로부터 입력 유닛(168)까지의 높이와, 높이에 따른 호버링 입력을 감지할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 터치 스크린(190) 상에 입력 유닛(168)에 의한 호버링 입력 또는 터치 스크린(190) 상에 입력 유닛(168)을 터치 또는 드로잉에 의해 발생되는 터치 입력을 감지한다.
또한, 제어부(110)는 스크린에 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면이 디스플레이된 상태에서 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되는 경우 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 휴대 단말의 잠금 상태를 결정한다. 제어부(110)는 공간 제스처 입력을 스크린에 표시된 입체 잠금 화면의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석한다. 이러한, 스크린에 디스플레이된 입체 잠금 화면은 사용자의 양안의 시차에 의해 3차원으로 인식되는 영상이고, 상기 스크린의 전방 또는 후방에 상이 맺힌다. 또한, 제어부(110)는 잠금을 해제하기 위해 입력되는 패턴 또는 공간 제스처 입력을 감지하고, 감지된 패턴과 기 저장된 잠금 해제 패턴을 비교할 수 있다. 제어부(110)는 공간 제스처 입력의 3차원 좌표와 잠금 해제 패턴의 3차원 좌표를 비교한다. 상기 잠금 해제 패턴은 기 저장될 수 있다. 그리고, 비교 결과에 따라 입체 잠금 화면의 해제 여부를 결정한다. 만일, 비교 결과 감지된 패턴과 기 저장된 잠금 해제 패턴이 일치하지 않는 경우, 제어부(110)는 휴대 단말의 잠금 상태를 유지하고, 불일치에 대응한 결과를 출력할 수 있다. 이러한 출력된 결과는 소리, 진동, 텍스트 및 팝업 창 중 적어도 하나를 포함할 뿐만 아니라, 사용자가 인지할 수 있는 다양한 방법을 포함한다.
또한, 제어부(110)는 터치 스크린에 디스플레이된 휴대 단말의 잠금을 설정하기 위해 실행되는 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면에서 잠금을 설정하기 위해 입력되는 패턴 또는 공간 제스처 입력을 감지하고, 감지된 패턴 또는 공간 제스처 입력의 저장을 제어한다. 제어부(110)는 공간 제스처 입력에 기반하여 휴대 단말의 잠금 설정을 결정한다. 이러한, 잠금을 설정하기 위한 패턴은 사용자 눈을 기준으로 휴대 단말의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 공간에서 입체적으로 입력되는 제스처를 포함한다. 상기 제스처는 공간 제스처를 포함하며, 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 감지된다. 그리고, 제어부(110)는 감지된 패턴 또는 공간 제스처 입력의 진행 방향에 따른 궤적을 입체 잠금 화면에 표시한다. 그리고, 제어부(110)는 이러한 공간 제스처 입력에 대한 결과를 출력하는데, 이러한 출력되는 결과는 색깔의 변화, 소리 및 햅틱 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 제어부(110)는 공간 제스처 입력의 궤적을 입체 잠금 화면에 표시한다. 그리고, 궤적을 표시하면서 상기 입체 잠금 화면의 적어도 일부분의 색깔의 변화, 소리 및 햅틱 중 적어도 하나를 출력한다.
또한, 제어부(110)는 터치 스크린(190) 상 또는 휴대 단말(100)의 전면 또는 후면에서 손가락 또는 입력 유닛의 움직인 거리 및 방향을 터치 스크린 컨트롤러(195)로부터 수신하여 일련의 패턴으로써 화면에 디스플레이한다. 이러한 디스플레이는 시작점의 위치를 색깔의 변화, 소리의 출력, 햅틱 제공과 같은 다양한 방법을 포함한다. 그리고, 제어부(110)는 터치 스크린 컨트롤러(195)에서 잠금 설정 포인트와 손가락 또는 입력 유닛의 위치 비교 결과를 수신하여 잠금을 설정 또는 해제하거나 또는 유지를 결정한다. 이와 같이, 잠금을 해제하기 위한 패턴은 상기 휴대 단말의 전면 및 후면 중 적어도 하나의 공간에서 입력 유닛을 이용하여 입체적으로 입력되는 제스처를 포함한다. 그리고, 상기 제스처는 상기 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 상기 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 상기 휴대 단말과의 호버링 중 적어도 하나를 이용해 감지된다.
상기 제어부(110)는 감지된 패턴의 진행 방향에 대한 결과를 출력하되, 상기 출력된 결과는 색깔, 소리 및 햅틱 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 제어부(110)는 카메라, 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 제스처를 미리 정해진 시간 단위로 감지하여 터치 스크린에 디스플레이된 입체 잠금 화면 상에서의 깊이 정보를 분석한다. 상기 깊이 정보는 터치 스크린에 디스플레이된 입체 잠금 화면에서 양안의 차이에 의해 분석되며, 양의 디스패리티 및 음의 디스패리티를 포함한다. 또한, 제어부(110)는 입력되는 패턴의 이동 경로에 대해 정해진 시간 간격으로 수집되는 3차원 좌표와 디스플레이된 입체 잠금 화면의 포인트의 3차원 좌표를 비교한다.
그리고, 이동통신 모듈(120)은 제어부(110)의 제어에 따라 적어도 하나-하나 또는 복수-의 안테나(도시되지 아니함)를 이용하여 이동 통신을 통해 휴대 단말(100)이 외부 장치와 연결되도록 할 수 있다. 이동통신 모듈(120)은 휴대 단말(100)에 입력되는 전화번호를 가지는 휴대폰(도시되지 아니함), 스마트폰(도시되지 아니함), 태블릿 PC 또는 다른 장치(도시되지 아니함)와 음성 통화, 화상 통화, 문자메시지(SMS) 또는 멀티미디어 메시지(MMS)를 위한 무선 신호를 송/수신한다.
서브통신 모듈(130)은 무선랜 모듈(131)과 근거리통신 모듈(132) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선랜 모듈(131)만 포함하거나, 근거리통신 모듈(132)만 포함하거나 또는 무선랜 모듈(131)과 근거리통신 모듈(132)을 모두 포함할 수 있다.
무선랜 모듈(131)은 제어부(110)의 제어에 따라 무선 액세스 포인트(AP, access point)(도시되지 아니함)가 설치된 장소에서 인터넷에 연결될 수 있다. 무선랜 모듈(131)은 미국전기전자학회(IEEE)의 무선랜 규격(IEEE802.11x)을 지원한다. 근거리통신 모듈(132)은 제어부(110)의 제어에 따라 휴대 단말(100)과 화상형성장치(도시되지 아니함)사이에 무선으로 근거리 통신을 할 수 있다. 근거리 통신방식은 블루투스(bluetooth), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), 와이파이 다이렉트(WiFi-Direct) 통신, NFC(Near Field Communication) 등이 포함될 수 있다.
그리고, 휴대 단말(100)은 성능에 따라 이동통신 모듈(120), 무선랜 모듈(131), 및 근거리통신 모듈(132) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 휴대 단말(100)은 성능에 따라 이동통신 모듈(120), 무선랜 모듈(131), 및 근거리통신 모듈(132)들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 이러한, 이동통신 모듈(120), 무선랜 모듈(131) 및 근거리통신 모듈(132) 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 송수신부라 칭하며, 이는 본 발명의 범위를 축소하지 않는다.
멀티미디어 모듈(140)은 방송통신 모듈(141), 오디오 재생 모듈(142) 또는 동영상 재생 모듈(143)을 포함할 수 있다. 방송통신 모듈(141)은 제어부(110)의 제어에 따라 방송통신 안테나(도시되지 아니함)를 통해 방송국에서부터 송출되는 방송 신호(예, TV방송 신호, 라디오방송 신호 또는 데이터방송 신호) 및 방송부가 정보(예, EPS(Electric Program Guide) 또는 ESG(Electric Service Guide))를 수신할 수 있다. 오디오재생 모듈(142)은 제어부(110)의 제어에 따라 저장되거나 또는 수신되는 디지털 오디오 파일(예, 파일 확장자가 mp3, wma, ogg 또는 wav인 파일)을 재생할 수 있다. 동영상재생 모듈(143)은 제어부(110)의 제어에 따라 저장되거나 또는 수신되는 디지털 동영상 파일(예, 파일 확장자가 mpeg, mpg, mp4, avi, mov, 또는 mkv인 파일)을 재생할 수 있다. 동영상재생 모듈(143)은 디지털 오디오 파일을 재생할 수 있다.
멀티미디어 모듈(140)은 방송통신 모듈(141)을 제외하고 오디오재생 모듈(142)과 동영상재생 모듈(143)을 포함할 수 있다. 또한, 멀티미디어 모듈(140)의 오디오재생 모듈(142) 또는 동영상재생 모듈(143)은 제어부(110)에 포함될 수 있다.
카메라 모듈(150)은 제어부(110)의 제어에 따라 정지이미지 또는 동영상을 촬영하는 제1 카메라(151) 및 제2 카메라(152) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(150)은 피사체를 촬영하기 위해 줌 인/줌 아웃을 수행하는 경통부(155), 상기 경통부(155)의 움직임을 제어하는 모터부(154), 피사체를 촬영하기 위해 필요한 보조 광원을 제공하는 플래시(153) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 카메라(151)는 상기 휴대 단말(100) 전면에 배치되고, 제2 카메라(152)는 상기 휴대 단말(100)의 후면에 배치될 수 있다. 달리 취한 방식으로, 제1 카메라(151)와 제2 카메라(152)는 인접(예, 제1 카메라(151)와 제2 카메라(152)의 간격이 1 cm 보다 크고, 8 cm 보다는 작은)하게 배치되어 3차원 정지이미지 또는 3차원 동영상을 촬영할 수 있다. 또한, 상기 제1 카메라(151) 및 제2 카메라(152) 중 적어도 하나는 사용자 양쪽 눈을 초점을 촬영하여, 사용자의 눈이 현재 어느 지점을 향하고 있는지 분석할 수 있다. 즉, 상기 제1 카메라(151) 및 제2 카메라(152) 중 적어도 하나는 사용자의 양쪽 눈의 초점이 터치 스크린(190) 상의 양의 디스패리티(Positive Disparity)을 향하고 있는지, 터치 스크린 상의 임의 지점을 향하고 있는지, 아니면 터치 스크린 상의 음의 디스패리티(Negative Disparity)를 향하고 있는지 파악한다. 이와 같이, 카메라 모듈(150)은 사용자의 눈의 위치나 손가락 또는 입력 유닛의 위치와 움직임을 입력 받을 수 있다.
또한, 제1 및 제2 카메라(151, 152)는 각각 렌즈계, 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 카메라(151, 152)는 각각 렌즈계를 통해 입력되는(또는 촬영되는) 광신호를 전기적인 이미지 신호로 변환하여 제어부(110)로 출력하고, 사용자는 이러한 제1 및 제2 카메라(151, 152)를 통해 동영상 또는 정지 이미지를 촬영할 수 있다.
GPS 모듈(157)은 지구 궤도상에 있는 복수의 GPS위성(도시되지 아니함)에서부터 전파를 수신하고, GPS위성(도시되지 아니함)에서부터 휴대 단말(100)까지 전파 도달시간(Time of Arrival)을 이용하여 휴대 단말(100)의 위치를 산출할 수 있다.
입/출력 모듈(160)은 복수의 버튼(161), 마이크(162), 스피커(163), 진동모터(164), 커넥터(165), 키패드(166), 이어폰 연결잭(167) 및 입력 유닛(168) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 입/출력 모듈은 이에 국한되지 않으며, 마우스, 트랙볼, 조이스틱 또는 커서 방향 키들과 같은 커서 컨트롤(cursor control)이 제어부(110)와의 통신 상기 터치 스크린(190) 상의 커서 움직임 제어를 위해 제공될 수 있다.
버튼(161)은 상기 휴대 단말(100)의 하우징의 전면, 측면 또는 후면에 형성될 수 있으며, 전원/잠금 버튼(도시되지 아니함), 볼륨버튼(도시되지 아니함), 메뉴 버튼, 홈 버튼, 돌아가기 버튼(back button) 및 검색 버튼(161) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
마이크(162)는 제어부(110)의 제어에 따라 음성(voice) 또는 사운드(sound)를 입력 받아 전기적인 신호를 생성한다.
스피커(163)는 제어부(110)의 제어에 따라 이동통신 모듈(120), 서브통신 모듈(130), 멀티미디어 모듈(140) 또는 카메라 모듈(150)의 다양한 신호(예, 무선신호, 방송신호, 디지털 오디오 파일, 디지털 동영상 파일 또는 사진 촬영 등)에 대응되는 소리를 휴대 단말(100) 외부로 출력할 수 있다. 그리고, 스피커(163)는 휴대 단말(100)이 수행하는 기능에 대응되는 사운드(예, 전화 통화에 대응되는 버튼 조작음, 또는 통화 연결음)를 출력할 수 있다. 스피커(163)는 상기 휴대 단말(100)의 하우징의 적절한 위치 또는 위치들에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.
진동 모터(164)는 제어부(110)의 제어에 따라 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 진동 모드에 있는 휴대 단말(100)은 다른 장치(도시되지 아니함)로부터 음성통화가 수신되는 경우, 진동모터(164)가 동작한다. 상기 휴대 단말(100)의 하우징 내에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다. 진동모터(164)는 터치 스크린(190) 상을 터치하는 사용자의 터치 동작 및 터치 스크린(190) 상에서의 터치의 연속적인 움직임에 응답하여 동작할 수 있다.
커넥터(165)는 상기 휴대 단말(100)과 외부 장치(도시되지 아니함)또는 전원소스(도시되지 아니함)를 연결하기 위한 인터페이스로 이용될 수 있다. 상기 휴대 단말(100)은 제어부(110)의 제어에 따라 커넥터(165)에 연결된 유선 케이블을 통해 휴대 단말(100)의 저장부(175)에 저장된 데이터를 외부 장치(도시되지 아니함)로 전송하거나 또는 외부 장치(도시되지 아니함)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한 상기 휴대 단말(100)은 커넥터(165)에 연결된 유선 케이블을 통해 전원소스(도시되지 아니함)로부터 전원을 입력받거나, 상기 전원소스를 이용하여 배터리(도시되지 아니함)를 충전할 수 있다.
키패드(166)는 휴대 단말(100)의 제어를 위해 사용자로부터 키 입력을 수신할 수 있다. 키패드(166)는 휴대 단말(100)에 형성되는 물리적인 키패드(도시되지 아니함) 또는 터치 스크린(190)에 표시되는 가상의 키패드(도시되지 아니함)를 포함한다. 휴대 단말(100)에 형성되는 물리적인 키패드(도시되지 아니함)는 휴대 단말(100)의 성능 또는 구조에 따라 제외될 수 있다.
이어폰 연결잭(Earphone Connecting Jack, 167)에는 이어폰(도시되지 아니함)이 삽입되어 상기 휴대 단말(100)에 연결될 수 있고, 입력 유닛(168)은 휴대 단말(100) 내부에 삽입되어 보관될 수 있으며, 사용시에는 상기 휴대 단말(100)로부터 인출 또는 탈착될 수 있다. 이러한, 입력 유닛(168)이 삽입되는 휴대 단말(100) 내부의 일 영역에는 상기 입력 유닛(168)의 장착 및 탈착에 대응하여 동작하는 탈부착 인식 스위치(169)가 구비되어, 제어부(110)로 상기 입력 유닛(168)의 장착 및 탈착에 대응하는 신호를 제공할 수 있다. 탈부착 인식 스위치(169)는 입력 유닛(168)이 삽입되는 일 영역에 마련되어, 상기 입력 유닛(168)의 장착시 직간접적으로 접촉되도록 구비된다. 이에 따라, 탈부착 인식 스위치(169)는 상기 입력 유닛(168)과의 직간접적으로 접촉에 기초하여, 상기 입력 유닛(168)의 장착이나 탈착에 대응하는 신호를 생성하고, 제어부(110)에 제공한다.
센서 모듈(170)은 휴대 단말(100)의 상태를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함한다. 예를 들어, 센서모듈(170)은 사용자의 휴대 단말(100)에 대한 접근 여부를 검출하는 근접 센서, 휴대 단말(100) 주변의 빛의 양을 검출하는 조도센서(도시되지 아니함), 또는 휴대 단말(100)의 동작(예, 휴대 단말(100)의 회전, 휴대 단말(100)에 가해지는 가속도 또는 진동)을 검출하는 모션 센서(도시되지 아니함), 지구 자기장을 이용해 방위(point of the compass)를 검출하는 지자기 센서(Geo-magnetic Sensor, 도시되지 아니함), 중력의 작용 방향을 검출하는 중력 센서(Gravity Sensor), 대기의 압력을 측정하여 고도를 검출하는 고도계(Altimeter)를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈(170)은 사용자의 눈 위치 및 손이나 입력 유닛(168)의 위치와 움직임을 감지할 수 있다.적어도 하나의 센서는 상태를 검출하고, 검출에 대응되는 신호를 생성하여 제어부(110)로 전송할 수 있다. 센서모듈(170)의 센서는 휴대 단말(100)의 성능에 따라 추가되거나 삭제될 수 있다.
저장부(175)는 제어부(110)의 제어에 따라 이동통신 모듈(120), 서브통신 모듈(130), 멀티미디어 모듈(140), 카메라 모듈(150), GPS모듈(157), 입/출력 모듈(160), 센서 모듈(170), 터치 스크린(190)의 동작에 대응되게 입/출력되는 신호 또는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(175)는 휴대 단말(100) 또는 제어부(110)의 제어를 위한 제어 프로그램 및 어플리케이션들을 저장할 수 있다.
이러한, 저장부라는 용어는 저장부(175), 제어부(110)내 롬(112), 램(113) 또는 휴대 단말(100)에 장착되는 메모리 카드(도시되지 아니함)(예, SD 카드, 메모리 스틱)를 포함한다. 저장부는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD)또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 저장부(175)는 네비게이션, 화상 통화, 게임, 사용자에게 시간을 기반으로 하는 알람 애플리케이션 등과 같은 다양한 기능들의 애플리케이션들과 이와 관련된 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface: GUI)를 제공하기 위한 이미지들, 사용자 정보, 문서, 터치 입력을 처리하는 방법과 관련된 데이터베이스들 또는 데이터, 상기 휴대 단말(100)을 구동하는데 필요한 배경 이미지들(메뉴 화면, 대기 화면 등) 또는 운영 프로그램들, 카메라 모듈(150)에 의해 촬영된 이미지들 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(175)는 터치 스크린에 감지되는 공간 제스처 입력의 3차원 좌표 정보를 저장한다. 상기 저장부(175)는 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 매체이며, 기계로 읽을 수 있는 매체라는 용어는 기계가 특정 기능을 수행할 수 있도록 상기 기계로 데이터를 제공하는 매체로 정의될 수 있다. 기계로 읽을 수 있는 매체는 저장 매체일 수 있다. 상기 저장부(175)는 비휘발성 매체(non-volatile media) 및 휘발성 매체를 포함할 수 있다. 이러한 모든 매체는 상기 매체에 의해 전달되는 명령들이 상기 명령들을 상기 기계로 읽어 들이는 물리적 기구에 의해 검출될 수 있도록 유형의 것이어야 한다.
상기 기계로 읽을 수 있는 매체는, 이에 한정되지 않지만, 플로피 디스크(floppy disk), 플렉서블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 자기 테이프, 시디롬(compact disc read-only memory: CD-ROM), 광학 디스크, 펀치 카드(punch card), 페이퍼 테이프(paper tape), 램, 피롬(Programmable Read-Only Memory: PROM), 이피롬(Erasable PROM: EPROM) 및 플래시-이피롬(FLASH-EPROM) 중의 적어도 하나를 포함한다.
전원 공급부(180)는 제어부(110)의 제어에 따라 휴대 단말(100)의 하우징에 배치되는 하나 또는 복수의 배터리(도시되지 아니함)에 전원을 공급할 수 있다. 하나 또는 복수의 배터리(도시되지 아니함)는 휴대 단말(100)에 전원을 공급한다. 또한, 전원공급부(180)는 커넥터(165)와 연결된 유선 케이블을 통해 외부의 전원소스(도시되지 아니함)에서부터 입력되는 전원을 휴대 단말(100)로 공급할 수 있다. 또한, 전원 공급부(180)는 무선 충전 기술을 통해 외부의 전원소스로부터 무선으로 입력되는 전원을 휴대 단말(100)로 공급할 수도 있다.
그리고, 휴대 단말(100)은 사용자에게 다양한 서비스(예, 통화, 데이터 전송, 방송, 사진촬영)에 대응되는 유저 인터페이스를 제공하는 적어도 하나의 터치 스크린을 포함할 수 있다. 이러한, 각각의 터치 스크린은 유저 인터페이스에 입력되는 적어도 하나의 터치에 대응되는 아날로그 신호를 해당 터치 스크린 컨트롤러로 전송할 수 있다. 이와 같이, 휴대 단말(100)은 복수의 터치 스크린을 구비할 수 있는데, 각각의 터치 스크린 별로 터치에 대응되는 아날로그 신호를 수신하는 터치 스크린 컨트롤러가 구비될 수 있다. 이러한, 각각의 터치 스크린은 힌지의 연결을 통한 복수의 하우징에 각각 연결되거나 또는 복수의 터치 스크린들이 힌지 연결 없이 하나의 하우징에 위치할 수 있다. 또한, 각각의 터치 스크린은 투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 입체 물체를 표시한다. 이러한, 입체 물체는 구(sphere), 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나의 입체 도형을 포함한다. 그리고, 입체 물체는 복수의 포인트를 포함하며, 입력되는 패턴의 진행 방향에 놓여진 입체 물체의 각 포인트는 잠금을 해제하기 위한 포인트로 활성화된다. 또한, 터치 스크린의 잠금을 해제하는 잠금 해제 패턴은 복수의 포인트 중 적어도 일부로 구성된다. 본 발명에 따른 휴대 단말(100)은 상술한 바와 같이, 적어도 하나의 터치 스크린을 구비할 수 있으며, 이하에서는 설명 편의상 하나의 터치 스크린의 경우에 대해서 설명한다.
이러한, 터치 스크린(190)은 사용자의 신체(예, 엄지를 포함하는 손가락) 또는 터치 가능한 입력 유닛(예, 스타일러스 펜, 전자펜)을 통해 적어도 하나의 터치를 입력받을 수 있다. 또한, 터치 스크린(190)은 스타일러스 펜 또는 전자펜과 같은 펜을 통해서 입력되면, 이를 인식하는 펜 인식 패널(191)을 포함하며, 이러한 펜 인식 패널(191)은 펜과 터치 스크린(190)간의 거리를 자기장을 통해 파악할 수 있다. 또한, 터치 스크린(190)은 적어도 하나의 터치 중에서, 하나의 터치의 연속적인 움직임을 입력받을 수 있다. 터치 스크린(190)은 입력되는 터치의 연속적인 움직임에 대응되는 아날로그 신호를 터치 스크린 컨트롤러(195)로 전송할 수 있다.
나아가, 본 발명에서 터치는 터치 스크린(190)과 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 유닛과의 접촉에 한정되지 않고, 비접촉(예: 터치 스크린(190)과 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 유닛 접촉하지 않고 검출가능한 간격을 포함할 수 있다. 터치 스크린(190)에서 검출가능한 간격은 휴대 단말(100)의 성능 또는 구조에 따라 변경될 수 있으며, 특히 터치 스크린(190)은 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 유닛과의 접촉에 의한 터치 이벤트와, 비접촉 상태로의 입력(예컨대, 호버링(Hovering)) 이벤트를 구분하여 검출 가능하도록, 상기 터치 이벤트와 호버링 이벤트에 의해 검출되는 값(예컨대, 아날로그 값으로 전압 값 또는 전류 값을 포함)이 다르게 출력될 수 있도록 구성된다. 더 나아가, 터치 스크린(190)은 호버링 이벤트가 발생되는 공간과 터치 스크린(190) 사이의 거리에 따라, 검출되는 값(예컨대, 전류값 등)을 다르게 출력하는 것이 바람직하다.
이러한, 터치 스크린(190)은 예를 들어, 저항막(resistive) 방식, 정전용량(capacitive) 방식, 적외선(infrared) 방식 또는 초음파(acoustic wave) 방식으로 구현될 수 있다.
또한, 터치 스크린(190)은 사용자의 신체 및 터치 가능한 입력 유닛에 의한 입력을 순차적 또는 동시에 입력 받을 수 있도록, 사용자의 신체 및 터치 가능한 입력 유닛의 터치나 근접을 각각 감지할 수 있는 적어도 두 개의 터치스크린 패널을 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 터치스크린 패널은 서로 다른 출력 값을 터치 스크린 컨트롤러에 제공하고, 터치 스크린 컨트롤러는 상기 적어도 두 개의 터치스크린 패널에서 입력되는 값을 서로 다르게 인식하여, 터치 스크린(190)으로부터의 입력이 사용자의 신체에 의한 입력인지, 터치 가능한 입력 유닛에 의한 입력인지를 구분할 수 있다.
보다 상세하게, 터치 스크린(190)은 입력 유닛(168)을 통한 입력을 유도 기전력의 변화를 통해 감지하는 패널과, 터치 스크린(190)에 핑거를 통한 접촉을 감지하는 패널이 서로 밀착되거나 또는 일부 이격되어 차례로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 이러한, 터치 스크린(190)은 다수의 픽셀들을 구비하고, 상기 픽셀들을 통해 영상을 표시한다. 이러한 터치 스크린(190)은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes: OLED 및 LED등을 사용할 수 있다.
또한, 터치 스크린(190)은 표면에 입력 유닛(168)이 닿거나, 터치 스크린(190)의 일정 거리에 놓이게 되면, 놓인 위치를 파악하는 복수의 센서를 구성하고 있다. 복수의 센서들 각각은 코일 구조로 형성될 수 있으며, 복수의 센서들로 형성되는 센서층은 각각의 센서들이 기 설정된 패턴들을 가지며, 복수의 전극 라인을 형성한다. 또한, 터치 스크린(190)은 투명하면서 3차원 입체 영상을 디스플레이할 수 있다. 이러한, 구조로 인해 터치 스크린(190)은 입력 유닛(168)을 통해 터치 스크린(190)에 접촉이 발생되면, 센서층과 입력 유닛 사이의 자기장에 기인하여 파형이 변경된 감지 신호가 발생되는데, 터치 스크린(190)은 발생된 감지 신호를 제어부(110)로 전송한다. 또한, 터치 스크린(190)은 핑거를 통해 터치 스크린(190)에 접촉이 발생되면, 정전용량에 기인한 감지 신호를 제어부(110)로 전송한다. 그리고, 입력 유닛(168)과 터치 스크린(190)간의 일정 거리는 코일(430)에 의해 형성된 자기장의 세기를 통해 파악될 수 있다. 또한, 터치 스크린(190)은 사용자의 눈을 기준으로 휴대 단말(100)의 후면 공간에서 보여지기 위한 음의 디스패리티를 갖는 입체 영상과 전면 공간에서 보여지기 위한 양의 디스패리티를 갖는 입체 영상을 디스플레이한다.
한편, 터치 스크린 컨트롤러(195)는 터치 스크린(190)에서부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호(예, X와 Y좌표)로 변환하여 제어부(110)로 전송한다. 또한, 터치 스크린 컨트롤러(195)는 터치 스크린(190)에 입체 영상으로 표시되고 있는 각 픽셀(또는 포인트)들의 깊이 정보와 좌표값을 사용자의 손가락 또는 입력 유닛의 위치와 비교하고, 손가락 또는 입력 유닛이 움직인 거리와 방향을 제어부(110)에 전달한다. 또한, 터치 스크린 컨트롤러(195)는 손가락 또는 입력 유닛에 의한 패턴의 시작점 및 종료점을 판별하여 제어부(110)로 전송한다. 그리고, 제어부(110)는 터치 스크린 컨트롤러(195)로부터 수신된 디지털 신호를 이용하여 터치 스크린(190)을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 터치 스크린 컨트롤러(195)로부터 수신되는 일련의 정보를 분석하여 상기 패턴을 터치 스크린(190)에 디스플레이한다. 그리고, 제어부(110)는 터치 이벤트 또는 호버링 이벤트에 응답하여 터치 스크린(190)에 표시된 단축 아이콘(도시되지 아니함) 또는 객체가 선택되게 하거나 또는 실행할 수 있다. 또한, 터치 스크린 컨트롤러(195)는 제어부(110)에 포함될 수도 있다.
더 나아가, 터치 스크린 컨트롤러(195)는 터치 스크린(190)을 통해 출력되는 값(예컨대, 전류값 등)을 검출하여 호버링 이벤트가 발생되는 공간과 터치 스크린(190) 사이의 거리를 확인할 수 있고, 확인된 거리 값을 디지털 신호(예컨대, Z좌표)로 변환하여 제어부(110)로 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말의 전면 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말의 후면 사시도를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 휴대 단말(100)의 전면(100a) 중앙에는 터치 스크린(190)이 배치된다. 터치 스크린(190)은 휴대 단말(100)의 전면(100a)의 대부분을 차지하도록 크게 형성될 수 있다. 도 2에서는, 상기 터치 스크린(190)에 메인 홈 화면이 표시된 예를 나타낸다. 메인 홈 화면은 휴대 단말(100)의 전원을 켰을 때 터치 스크린(190) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한, 휴대 단말(100)이 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 갖고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들(191-1, 191-2, 191-3), 메인 메뉴 전환키(191-4), 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인 메뉴 전환키(191-4)는 상기 터치 스크린(190) 상에 메뉴 화면을 표시한다. 또한, 상기 터치 스크린(190)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 장치(100)의 상태를 표시하는 상태바(Status Bar, 192)가 형성될 수도 있다.
상기 터치 스크린(190)의 하부에는 홈 버튼(161a), 메뉴 버튼(161b), 및 뒤로 가기 버튼(161c)이 형성될 수 있다.
홈 버튼(161a)은 터치 스크린(190)에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시한다. 예를 들어, 터치 스크린(190)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면(any Home screen) 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 키(161a)가 터치되면, 터치 스크린(190)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 터치 스크린(190) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중 홈 버튼(191a)이 터치되면, 상기 터치 스크린(190)상에는 도 2에 도시된 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한 홈 버튼(161a)은 상기 터치 스크린(190) 상에 최근에(recently) 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(Task Manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다.
메뉴 버튼(161b)은 터치 스크린(190) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공한다. 상기 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다.
뒤로 가기 버튼(161c)은 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.
휴대 단말(100)의 전면(100a) 가장자리에는 제1 카메라(151)와 조도 센서(170a) 및 근접 센서(170b)가 배치될 수 있다. 휴대 단말(100)의 후면(100c)에는 제2 카메라(152), 플래시(flash, 153), 스피커(163)가 배치될 수 있다.
휴대 단말(100)의 측면(100b)에는 예를 들어 전원/리셋 버튼(160a), 음량 버튼(161b), 방송 수신을 위한 지상파 DMB 안테나(141a), 하나 또는 복수의 마이크들(162) 등이 배치될 수 있다. 상기 DMB 안테나(141a)는 휴대 단말(100)에 고정되거나, 착탈 가능하게 형성될 수도 있다.
또한, 휴대 단말(100)의 하단 측면에는 커넥터(165)가 형성된다. 커넥터(165)에는 다수의 전극들이 형성되어 있으며 외부 장치와 유선으로 연결될 수 있다. 휴대 단말(100)의 상단 측면에는 이어폰 연결잭(167)이 형성될 수 있다. 이어폰 연결잭(167)에는 이어폰이 삽입될 수 있다.
또한, 휴대 단말(100)의 하단 측면에는 입력 유닛(168)이 형성될 수 있다. 입력 유닛(168)은 휴대 단말(100) 내부에 삽입되어 보관될 수 있으며, 사용시에는 상기 휴대 단말(100)로부터 인출 및 탈착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 입력 유닛과 터치 스크린의 내부 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 터치 스크린(190)은 제1 터치 패널(440), 표시 패널(450), 제2 터치 패널(460)을 포함한다. 표시 패널(450)은 LCD, AMOLED 등과 같은 패널이 될 수 있으며, 휴대 단말(100)의 각종 동작 상태, 애플리케이션 실행 및 서비스 등에 따른 다양한 영상과, 복수의 객체들을 표시한다.
제1 터치 패널(440)은 정전용량 방식 터치 패널로서, 유리의 양면에 얇은 금속 전도성 물질(예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide：산화 인듐주석) 막 등)을 코팅하여 유리표면에 전류가 흐르도록 하고 전하를 저장할 수 있는 유전체로 코팅된 패널이다. 이러한 제1 터치 패널(440)의 표면에 사용자의 손가락이 터치되면 정전기에 의해 일정량의 전하가 터치된 위치로 이동하고, 제1 터치 패널(440)은 전하의 이동에 따른 전류의 변화량을 인식해서 터치된 위치를 감지하게 된다. 제1 터치 패널(440)을 통해서는 정전기를 발생시킬 수 있는 모든 터치의 감지가 가능하며, 입력 유닛인 손가락이나 펜에 의한 터치의 감지가 모두 가능하다.
제2 터치 패널(460)은 EMR(Electronic Magnetic Resonance) 방식 터치 패널로서, 복수의 루프 코일이 미리 정해진 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 각각 배치되어 그리드 구조를 가지는 전자 유도 코일 센서(미도시)와, 전자 유도 코일 센서의 각 루프 코일에 순차적으로 소정의 주파수를 가지는 교류 신호를 제공하는 전자 신호 처리부(미도시)를 포함한다. 이러한 제2 터치 패널(460)의 루프 코일 근방에 공진회로를 내장하는 입력 유닛(168)이 존재하면, 해당 루프 코일로부터 송신되는 자계가 입력 유닛(168) 내의 공진회로에 상호 전자 유도에 기초한 전류를 발생시킨다. 그리고 전류를 기초로 하여, 입력 유닛(168) 내의 공진 회로를 구성하는 코일(미도시)로부터 유도 자계가 발생하게 되고, 제2 터치 패널(460)은 유도 자계를 신호 수신 상태에 있는 루프 코일에서 검출하게 되어 입력 유닛(168)의 호버링(Hovering) 위치, 터치 위치, 그리고 휴대 단말(100)은 제1 터치 패널(440)로부터 입력 유닛(168)의 펜촉(430)까지의 높이(h)를 감지한다. 이러한, 터치 스크린(190)의 제1 터치 패널(440)에서 펜촉(430)까지의 높이(h)는 휴대 단말(100)의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있음은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 수 있다. 제2 터치 패널(460)을 통해서는 전자기 유도에 기초한 전류를 발생시킬 수 있는 입력 유닛이라면 호버링 및 터치의 감지가 가능하며, 상기 제2 터치 패널(460)은 입력 유닛(168)에 의한 호버링 또는 터치 감지 전용으로 이용되는 것으로 설명한다. 그리고, 입력 유닛(168)은 전자기 펜 또는 EMR 펜으로도 지칭될 수 있다. 또한, 입력 유닛(168)은 상기 제1 터치 패널(440)을 통해 감지되는 공진회로가 포함되지 아니한 일반적인 펜과는 상이할 수 있다. 이러한, 입력 유닛(168)은 펜촉(430)에 인접된 영역의 펜대 내부에 배치되는 코일에 의해 발생하는 전자기 유도 값을 변경할 수 있는 버튼(420)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 입력 유닛(168)에 대한 보다 상세한 설명은 도 5에서 후술한다.
그리고, 터치 스크린 컨트롤러(195)는 제1 터치 패널 컨트롤러와 제2 터치 패널 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 제1 터치 패널 컨트롤러는 상기 제1 터치 패널(440)로부터 손 또는 펜 터치 감지에 의해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호(예컨대 X, Y, Z 좌표)로 변환하여 제어부(110)로 전송한다. 그리고 상기 제2 터치 패널 컨트롤러는 제2 터치 패널(460)로부터 입력 유닛(168)의 호버링 또는 터치 감지에 의해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(110)로 전송한다. 그리고, 제어부(110)는 상기 제1 및 제2 터치 패널 컨트롤러로부터 각각 수신된 디지털 신호를 이용하여 표시 패널(450), 제1 터치 패널(440), 제2 터치 패널(460)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 손가락이나 펜, 또는 입력 유닛(168) 등의 호버링 또는 터치에 응답하여 표시 패널(450)에 미리 정해진 형태의 화면을 표시할 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 단말(100)에 의하면 상기 제1 터치 패널은 사용자의 손가락에 의한 터치를 감지하고, 상기 제2 터치 패널은 상기 입력 유닛(168)에 의한 호버링 또는 터치를 감지할 수 있다. 따라서 상기 휴대 단말(100)의 제어부(110)는 상기 사용자의 손가락이나 펜에 의한 터치와 입력 유닛(168)에 의한 호버링 또는 터치를 구별하여 감지할 수 있다. 그리고, 도 4에서는 단지 하나의 터치 스크린에 대해서만 도시하였으나, 본 발명은 단지 하나의 터치 스크린에 제한되지 않으며, 복수의 터치 스크린을 구비할 수 있다. 그리고, 각각의 터치 스크린은 각각 하우징에 구비되어 힌지에 의해 연결되거나 또는 하나의 하우징이 복수의 터치 스크린이 구비될 수 있다. 그리고, 복수의 터치 스크린 각각은 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널과 적어도 하나의 터치 패널을 포함하여 구성된다.
도 5는 본 발명의 실시 에에 따른 입력 유닛을 나타낸 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입력 유닛(예: 터치용 펜)은 펜대와, 펜대 끝에 배치된 펜촉(430), 펜촉(430)에 인접된 영역의 펜대 내부에 배치되는 코일 (510)에 의해 발생하는 전자기 유도 값을 변경할 수 있는 버튼(420), 호버링 입력 효과 발생시 진동하는 진동 소자(520), 휴대 단말(100)과의 호버링으로 인해 휴대 단말(100)로부터 수신되는 제어 신호를 분석하고, 이에 따른 입력 유닛(168)에 진동을 제공하기 위해 진동 소자(520)의 진동 세기, 진동 주기를 제어하는 제어부(530), 휴대 단말(100)과 근거리 통신을 수행하는 근거리 통신부(540) 및 입력 유닛(168)의 진동을 위한 전원을 공급하는 배터리(550)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 입력 유닛(168)은 진동 주기 및/또는 진동 세기에 대응하는 소리를 출력하는 스피커(560)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 상기 스피커(560)는 제어부(530)의 제어에 따라 휴대 단말(100)에 구비된 이동통신 모듈(120), 서브통신 모듈(130) 또는 멀티미디어 모듈(140)로부터 다양한 신호(예: 무선신호, 방송신호, 디지털 오디오 파일, 또는 디지털 동영상 파일 등)에 대응되는 사운드를 출력할 수 있다. 또한, 스피커(560)는 휴대 단말(100)이 수행하는 기능에 대응되는 사운드(예, 전화 통화에 대응되는 버튼 조작음, 또는 통화 연결음)를 출력할 수 있으며, 상기 입력 유닛(168)의 하우징의 적절한 위치에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.
제어부(530)는 펜 촉(430)이 터치 스크린(190) 상에 접촉하거나 호버링이 감지될 수 있는 위치에 놓이게 되면, 근거리 통신부(540)를 통해 휴대 단말(100)로부터 수신된 적어도 하나의 제어 신호를 분석하고, 분석된 제어 신호에 대응하여 입력 유닛(168)에 구비된 진동 소자(520)의 진동 주기, 진동 세기 등을 제어한다. 상기 근거리 통신부(540) 및 진동 소자(520)는 제어 신호를 수신하기 전에 활성화되어 있다. 그리고, 제어 신호는 휴대 단말(100)이 송신한 신호이며, 미리 정해진 시간 동안 또는 입력 유닛을 이용한 문자 또는 그림의 터치가 종료되는 시점까지 주기적 또는 비 주기적으로 휴대 단말로부터 수신된다.
또한, 제어 신호는 휴대 단말(100)의 이동 통신 모듈(120) 및 서브 통신 모듈(130) 중 적어도 하나에 의해 입력 유닛(168)으로 전송된다. 그리고 제어 신호는 입력 유닛(168)의 진동 소자를 활성화하기 위한 정보, 입력 유닛(168)의 진동 세기를 나타내는 정보, 입력 유닛(168)의 진동 소자를 비활성화하기 위한 정보, 진동 효과를 제공하는 총 시간을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
그리고, 이와 같은 구성을 가지는 입력 유닛(168)은 정전유도 방식을 지원하는 구성이다. 그리고, 코일(510)에 의하여 터치 스크린(190)의 일정 지점에 자기장이 형성되면, 터치 스크린(190)은 해당 자기장 위치를 검출하여 터치 지점을 인식할 수 있도록 구성된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상으로 디스플레이된 잠금에 패턴을 입력하여 해제하는 과정을 나타낸 순서도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상으로 디스플레이된 잠금에 패턴을 입력하여 해제하는 예시도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에서 사용자가 주시하는 초점의 위치에 따른 디스패리티를 나타낸 예시도이다.
도 7을 참조하면, 도 7a는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 잠금 해제를 위한 입체 영상을 디스플레이한 예시도이고, 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴이 입력되는 과정을 나타낸 예시도이고, 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴의 입력이 완성되는 예시도이고, 도 7d는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴의 입력이 완료되어 잠금이 해제된 상태를 나타낸 예시도이다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상으로 디스플레이된 잠금에 패턴을 입력하여 해제하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
잠금 해제 요청이 수신되는 경우, 터치 스크린(190)은 입체 잠금 해제 화면을 디스플레이한다(S610, S612). 상기 터치 스크린(190)은 투명한 재질로 이루어지며 입체 잠금 화면을 디스플레이한다. 상기 입체 잠금 화면은 사용자에 의해 3차원으로 인식될 수 있다. 또한, 상기 입체 잠금 화면은 사용자의 양안의 시차에 의해 3차원으로 인식되는 영상이고, 터치 스크린 또는 스크린의 전방 또는 후방에 맺히는 상이다. 그리고, 상기 입체 잠금 화면은 3차원의 입체 물체를 포함한다. 이러한, 입체 물체는 3차원으로서 입체 잠금 화면에 포함되며, 구, 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나의 입체 물체를 포함한다. 본 발명은 상술한 입체 물체뿐만 아니라 다양한 입체 물체를 이용하여 잠금을 설정 또는 해제할 수 있다. 또한, 상기 입체 물체는 입체 물체의 외관에 따라 복수의 포인트를 포함하며, 입력되는 패턴의 진행 방향에 놓여진다. 또한, 스크린의 잠금을 해제하는 잠금 해제 패턴은 복수의 포인트 중 적어도 일부로 구성된다. 그리고, 입체 물체의 각 포인트는 잠금을 해제하기 위한 포인트로 활성화된다. 이와 같이, 터치 스크린은 후면 공간에서 보여지기 위한 음의 디스패리티를 갖는 입체 영상과 전면 공간에서 보여지기 위한 양의 디스패리티를 갖는 입체 영상을 디스플레이한다.
특정 조건이 발생되면, 잠금 상태의 휴대 단말(100)은 사용자 인터페이스를 위한 잠금 화면을 디스플레이한다. 이러한, 특정 조건은 터치 스크린의 활성화, 특정 키의 입력, 전화나 메세지 수신, 알람 등 다양한 경우를 포함한다. 본 발명은 이러한 특정 조건 뿐만 아니라, 잠금 화면을 디스플레이할 수 있는 다양한 조건을 포함한다. 상기 디스플레이된 잠금 화면은 투명 3차원 디스플레이 상에서 입체적인 형태로 디스플레이된다. 상기 입체적 형태라 함은 박스(box), 구(sphere)와 같이 입체적으로 형성될 수 있는 물체 모양이다. 그러나, 본 발명에 따른 잠금 화면은 상술한 박스, 구 뿐만 아니라 다양한 입체적인 물체를 포함한다. 또한, 본 발명은 정육면체에서 복수의 꼭지점들을 포인트로 설정하였으나 이는 단지 실시 예일 뿐, 임의의 지점 또는 부분을 포인트로 설정할 수 있다. 뿐만 아니라, 정육면체 이외에 다양한 입체 영상(즉, 건물, 블럭 등) 역시 적용할 수 있다. 그리고, 잠금 화면은 그 입체적 형태에 따라 복수의 포인트(또는 픽셀)를 갖는다. 예를 들어, 입체적인 물체가 정육면체일 경우, 각 꼭지점을 포인트로 설정할 수 있다. 그리고, 각각의 포인트들은 3차원 공간상에 표시될 수 있으며, 포인트간의 3차원 거리는 양의 디스패리티(Positive Disparity) 또는 음의 디스패리티(Negative Disparity)로 표현될 수 있다. 본 발명은 잠금 해제 요청이 수신되는 경우 잠금 해제 화면에 디스플레이하고자 하는 입체적인 이미지를 결정하여 디스플레이한다. 그리고, 각 잠금 해제 화면에 설정되어 있는 복수의 포인트에 대한 공간 좌표를 로드하고, 잠금을 해제하기 위한 패턴을 입력받기 위해 터치 스크린을 활성화한다.
도 7a를 참조하면, 도 7a는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 잠금 해제를 위한 입체 영상을 디스플레이한 예시도로서, 휴대 단말의 터치 스크린(710)은 3차원의 정육면체(720)를 디스플레이하고 있다. 이러한, 정육면체(720)는 복수의 꼭지점들(721, 722, 724, 725, 727, 728, 730, 731)로 구성되며, 각각의 꼭지점들을 포인트로 설정할 수 있다. 또한, 정육면체(720)의 면(723, 726, 729)을 꼭지점으로 설정할 수 있다. 이러한, 포인트는 입력되는 패턴의 일 지점을 감지하는데 이용될 수 있다. 그리고, 앞면의 꼭지점들(724, 725, 728, 730)은 뒷면의 꼭지점들(721, 722, 727, 731)보다 양의 디스패리티를 가진다. 반대로, 뒷면의 꼭지점들(721, 722, 727, 731)은 앞면의 꼭지점들(724, 725, 728, 730)보다 음의 디스패리티를 가진다. 이와 같이, 양의 디스패리티 및 음의 디스패리티는 휴대 단말에 구비된 카메라, 근접 센서 및 호버링 중 적어도 하나를 이용하여 파악될 수 있다. 상기 카메라는 입체 영상을 촬영할 수 있는 카메라로서 촬영된 영상에는 깊이 정보를 포함하고 있다. 그리고, 본 발명은 양의 디스패리티 및 음의 디스패리티를 사용자의 양 눈의 초점을 분석함으로써 파악될 수 있다. 도 7a와 같이 잠금 해제를 위한 입체 영상(즉, 정육면체)이 디스플레이된 상태에서 잠금 해제를 위해 손가락(740)을 이용해 시작 포인트(721)의 터치를 시작으로 기 설정된 잠금 해제 패턴의 입력을 시작한다.
잠금 해제를 위한 패턴이 입력되는 경우, 입력되는 패턴에 대응한 입체 좌표를 추적한다(S614, S616). 본 발명의 터치 스크린은 입체 영상을 디스플레이할 수 있으며, 입체 영상에 제스처가 입력되는 경우 이를 감지할 수 있다. 즉, 터치 스크린은 투명도를 갖는 디스플레이 장치이다. 이러한 터치 스크린을 통해서 사용자는 자신의 손가락(740) 또는 입력 유닛의 움직임을 관찰하면서 터치 스크린 뒤에 위치하도록 표현된 음의 디스패리티를 갖는 입체 영상의 특정 위치(즉, 포인트)를 선택할 수 있다. 또한, 터치 스크린은은 터치 스크린 앞에 위치하도록 표현된 양의 디스패리티를 갖는 입체 영상의 특정 위치를 선택할 수 있다. 즉, 도 7a에 도시된 정육면체(720)는 휴대 단말의 터치 스크린(710) 상에서 음의 디스패리티를 갖도록 후면에 디스플레이 된 것을 예시하고 있으나 이는 단지 실시 예일 뿐이며, 본 발명은 입체 영상을 디스플레이할 수 있는 터치 스크린을 통해 이러한 정육면체와 같은 입체 도형을 휴대 단말의 전면에 디스플레이할 수 있다. 또한, 터치 스크린 상에 디스플레이된 입체 영상에서 손가락(740) 또는 입력 유닛을 통해 제스처가 입력되는 경우, 휴대 단말은 이러한 제스처의 궤적을 터치 스크린에 디스플레이함과 동시에 입체 영상의 각 포인트들에 대한 깊이 정보와 좌표를 추적한다. 또한, 드래그가 입력되는 경우 사용자의 초점도 자신이 원하는 방향에 맞춰 움직이는데, 카메라는 이러한 눈의 초점을 감지한다. 이와 같이, 손가락(740)을 이용해 잠금을 해제하기 위한 패턴(즉, 제스처)은 마치 허공에서 휘젓게 되는 제스처로 보일 수 있다.
도 7b를 참조하면, 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴이 입력되는 과정을 나타낸 예시도로서, 터치 스크린(710) 상에서 손가락(740)을 이용해 제1 포인트(721)를 시작점으로 하여 제2 포인트(723)을 거쳐 제3 포인트(729)로 제스처가 이루어짐을 알 수 있다. 사용자가 복수의 포인트들 중에서 잠금 해제 패턴의 시작점으로 선택할 포인트 상에 손을 위치시키면 카메라, 근접 센서 또는 호버링 중 적어도 하나를 이용하여 이를 감지한다. 그리고, 손가락의 이동이 멈춤을 판별하면, 터치 스크린 컨트롤러는 손가락이 지시하는 끝점 좌표를 얻기 위해 해당 프레임을 제어부로 전송한다. 이러한, 프레임은 미리 설정된 시간 단위로 전송될 수 있다. 제어부는 터치 스크린 컨트롤러로부터 수신되는 손가락의 좌표가 잠금 해제 화면의 3차원 포인트들 중 하나와 깊이 정보와 좌표가 일치하면 이 지점을 시작점으로 인식한다. 이와 같이, 제스처가 이루어지는 경우, 휴대 단말의 제1 카메라는 사용자의 양 눈의 초점을 감지하고, 초점이 이동하는 방향에 대응하여 각 포인트의 디스패리티를 분석한다. 또는, 휴대 단말의 센서 모듈은 휴대 단말과 손가락(740)의 거리를 계산하여 손가락(740)을 이용해 이루어지는 제스처를 분석할 수 있다. 또는, 휴대 단말은 휴대 단말과 손가락(740)간의 거리에 따른 호버링을 분석하여 제스처를 분석할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에 디스플레이된 입체 영상에 잠금 해제를 위한 패턴의 입력이 완성되는 예시도로서, 도 7b에서 입력되는 패턴의 연속을 도시한 것이다. 휴대 단말의 터치 스크린(710)은 도 7b에서의 제1 내지 제3 포인트(721, 723, 729)에 이어서, 손가락(740)을 이용해 제4 포인트(728)로 제스처가 이루어진다. 이와 같이, 사용자는 미리 저장해 둔 패턴을 그리기 위해 손가락(740)이나 입력 유닛을 이용한 제스처를 입력하여 이동시키는데, 이때, 휴대 단말의 카메라는 시작점이 인지된 후, 사용자의 드래그가 발생되면, 이에 대한 3차원 위치 변화를 3차원 좌표로써 미리 정해진 시간 주기로 기록한다. 제어부는 손가락(740) 또는 입력 유닛의 이동 거리와 방향에 대해서 카메라로부터 전달 받은 값과 복수의 포인트들의 3차원 좌표 값을 비교하여 손가락 또는 입력 유닛이 움직인 궤적 내에 포인트가 있으면 해당 포인트를 선택하는 것으로 결정한다. 또한, 제어부는 움직인 궤적을 이동 경로로써 화면에 표시해주며 이때의 이동 경로는 공간적인 이동 경로를 의미한다. 뿐만 아니라, 휴대 단말의 센서 모듈은 휴대 단말과 손가락(740)의 거리를 계산하여 손가락(740)을 이용해 이루어지는 제스처를 분석할 수 있다. 또는, 휴대 단말은 휴대 단말과 손가락(740)간의 거리에 따른 호버링을 분석하여 제스처를 분석할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 터치 스크린(190)이 입체 잠금 화면을 휴대 단말의 후면에 디스플레이한 것을 도시하였으나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 본 발명의 터치 스크린(190)은 입체 잠금 화면을 휴대 단말의 전면에 위치한 것처럼 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 사용자는 휴대 단말 전면에서 잠금을 해제 또는 설정하는 패턴을 입력할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상술한 바와 같이, 입체 잠금 해제하는 것 뿐만 아니라, 입체 잠금을 설정할 수도 있다. 또는, 휴대 단말의 전면과 후면에 입체 잠금 화면을 번갈아 디스플레이하여 잠금을 적어도 1회 이상 설정 또는 적어도 1회 이상 해제할 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린에서 사용자가 주시하는 초점의 위치에 따른 디스패리티를 나타낸 예시도로서, 입체 영상을 디스플레이하는 터치 스크린을 통해서 입체 물체가 마치 휴대 단말의 후면 또는 전면에 위치한 것처럼 디스플레이할 수 있다. 또는, 입체 물체를 터치 스크린 상에 놓여진 것처럼 디스플레이할 수 있다. 도 8a는 입체 물체(810)가 터치 스크린 상에 놓여진 예시도이고, 도 8b는 입체 물체(820)가 터치 스크린의 후면에 놓여진 것처럼 디스플레이된 예시도이고, 도 8c는 입체 물체(830)가 터치 스크린의 전면에 놓여진 것처럼 디스플레이된 예시도이다. 이와 같이, 본 발명에 따른 터치 스크린(190)은 투명하면서 입체 물체를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 마치 3D 영화를 보는 듯한 느낌을 받을 수 있다.
그리고, 상기 과정(S614)에서 입력되는 패턴을 터치 스크린을 통해 제공한다(S618). 휴대 단말(100)은 상기 과정(S614)에서 패턴의 입력으로 인해 패턴의 시작점이 결정되는 시작점의 색깔을 변경하여 사용자로 하여금 패턴이 시작됨을 인지하게 한다. 본 발명은 이러한 패턴을 색깔뿐만 아니라, 소리 또는 햅틱과 같은 다양한 방법으로도 제공할 수 있다. 이와 같이, 휴대 단말의 잠금을 해제하기 위해 패턴이 입력되는 경우, 휴대 단말은 입력되는 패턴을 도 7b 및 도 7c와 같이 터치 스크린을 통해 디스플레이한다.
그리고, 상기 과정(S614)에서 입력된 패턴과 기 저장된 패턴을 비교한다(S620). 제어부(110)는 공간 제스처 입력을 터치 스크린에 표시된 입체 잠금 화면의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석한다. 즉, 손가락 또는 입력 유닛을 이용해 드래그되는 3차원 공간 좌표상에 포인트가 있는 것으로 확인되면 해당 포인트에 대한 입력으로 결정하고 잠금으로 설정된 패턴과의 비교를 수행한다. 제어부는 선택된 포인트들의 종류와 선택 순서에 대한 정보를 잠금 해제 조건으로 미리 저장해둔 패턴 암호와 비교한다.
비교 결과, 일치하지 않으면, 입력된 패턴이 암호화된 패턴에 일치하지 않음을 알리는 오류를 표시하고, 상기 과정(S614)으로 회귀한다(S622, S624). 제어부는 공간 제스처 입력이 암호화된 패턴(즉, 잠금 해제 패턴)과 일치하지 않는 경우, 휴대 단말의 잠금 상태를 유지한다. 그리고, 제어부는 입력된 패턴이 기 저장된 암호화된 패턴과 일치하지 않거나 미리 정해진 시간 이상이 지나도록 패턴 입력이 완성되지 않으면 오류를 사용자에게 알린다. 상기 오류는 소리, 진동 및 텍스트 중 하나 또는 그 이상을 포함한다. 또한, 제어부는 사용자의 손가락이 패턴 입력 도중에 멈추거나 3차원 입체 영상의 외부 영역으로 빠져나가면 암호 패턴의 입력이 종료된 것으로 간주할 수 있다.
만일, 상기 과정(S622)에서 일치하면, 잠금을 해제한다(S626). 비교 결과 일치하는 경우는 입력되는 패턴과 기 저장된 패턴이 일치한 것을 의미하며, 이때 잠금은 해제된다. 제어부는 공간 제스처 입력이 잠금 해제 패턴과 일치하는 경우, 휴대 단말의 잠금 상태를 해제한다. 그리고, 제어부는 휴대 단말을 잠금 해제 상태로 설정하여 홈 화면을 디스플레이하거나 수신된 문자 또는 해당 알람 화면을 디스플레이한다.
도 7d를 참조하면, 도 7d는 도 7b 및 도 7c에서 입력되는 패턴으로 인해 잠금이 해제된 상태를 도시한 것으로서, 도 7d의 터치 스크린(750)은 사용자가 기 설정한 화면을 디스플레이한 도면이다.
본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 휴대 단말 내에 포함될 수 있는 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
또한, 상기 휴대 단말은 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 휴대 단말이 잠금 해제를 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 잠금 해제에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 휴대 단말과의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 이동 단말의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 호스트 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 제어부 120: 이동통신 모듈
130: 서브 통신 모듈 140: 멀티미디어 모듈
150: 카메라 모듈 160: 입/출력 모듈
168: 입력 수단 170: 센서 모듈
180: 전원 공급부 190: 터치 스크린

Claims (39)

  1. 휴대 단말의 잠금 해제 방법에 있어서,
    사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 스크린에 디스플레이하는 과정과,
    상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력은 상기 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 상기 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 감지되는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력의 궤적을 입체 잠금 화면에 표시하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 궤적을 표시하면서 상기 입체 잠금 화면의 적어도 일부분의 색깔의 변화, 소리 및 햅틱 중 적어도 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 결정 과정은,
    상기 공간 제스처 입력을 상기 스크린에 표시된 입체 잠금 화면의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 스크린에 디스플레이된 입체 잠금 화면은 사용자의 양안의 시차에 의해 3차원으로 인식되는 영상이고, 상기 스크린의 전방 또는 후방에 상이 맺히는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 스크린은 투명하면서 입체 물체를 표시하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 입체 잠금 화면은 3차원의 입체 물체를 포함하고, 상기 입체 물체는 구(sphere), 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 입체 물체는 복수의 포인트를 포함하며, 상기 스크린의 잠금을 해제하는 잠금 해제 패턴은 상기 복수의 포인트 중 적어도 일부로 구성되는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력의 3차원 좌표와 기 저장된 잠금 해제 패턴의 3차원 좌표를 비교하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력이 상기 잠금 해제 패턴과 일치하지 않는 경우, 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력이 상기 잠금 해제 패턴과 일치하지 않는 경우, 소리, 진동 및 텍스트 중 하나 또는 그 이상을 이용하여 일치하지 않음을 알리는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력이 상기 잠금 해제 패턴과 일치하는 경우, 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  14. 터치 스크린의 잠금을 해제하는 휴대 단말에 있어서,
    사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 디스플레이하는 스크린과,
    상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력은 상기 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 상기 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 감지되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공간 제스처 입력의 궤적을 입체 잠금 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공간 제스처 입력을 상기 스크린에 표시된 입체 잠금 화면의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 스크린에 디스플레이된 입체 잠금 화면은 사용자의 양안의 시차에 의해 3차원으로 인식되는 영상이고, 상기 스크린의 전방 또는 후방에 상이 맺히는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 스크린은 투명하면서 입체 물체를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 입체 잠금 화면은 3차원의 입체 물체를 포함하고, 상기 입체 물체는 구(sphere), 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 입체 물체는 복수의 포인트를 포함하며, 상기 스크린의 잠금을 해제하는 잠금 해제 패턴은 상기 복수의 포인트 중 적어도 일부로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  22. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공간 제스처 입력의 3차원 좌표와 기 저장된 잠금 해제 패턴의 3차원 좌표를 비교하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력이 상기 잠금 해제 패턴과 일치하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공간 제스처 입력이 상기 잠금 해제 패턴과 일치하지 않는 경우, 소리, 진동 및 텍스트 중 하나 또는 그 이상을 이용하여 일치하지 않음을 알리는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  25. 제22 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력이 상기 잠금 해제 패턴과 일치하지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 휴대 단말의 잠금 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  26. 휴대 단말의 잠금 설정 방법에 있어서,
    상기 휴대 단말의 잠금을 설정하기 위해 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 스크린에 디스플레이하는 과정과,
    상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 설정을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 설정 방법.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력은 상기 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 상기 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 감지되는 것을 특징으로 하는 잠금 설정 방법.
  28. 제26 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력의 궤적을 입체 잠금 화면에 표시하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 설정 방법.
  29. 제28 항에 있어서,
    상기 궤적을 표시하면서 상기 입체 잠금 화면의 적어도 일부분의 색깔의 변화, 소리 및 햅틱 중 적어도 하나를 출력하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 해제 방법.
  30. 제26 항에 있어서,
    상기 결정 과정은,
    상기 공간 제스처 입력을 상기 스크린에 표시된 입체 잠금 화면 상의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 설정 방법.
  31. 제30 항에 있어서,
    상기 분석된 3차원 좌표 정보에 기초하여 상기 감지된 공간 제스처 입력을 저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 설정 방법.
  32. 제26 항에 있어서,
    상기 입체 잠금 화면은 3차원의 입체 물체를 포함하고, 상기 입체 물체는 구, 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금 설정 방법.
  33. 스크린의 잠금을 설정하는 휴대 단말에 있어서,
    상기 휴대 단말의 잠금을 설정하기 위해 실행되는 메뉴에 대응하여 사용자에 의해 3차원으로 인식되는 입체 잠금 화면을 디스플레이하는 스크린과,
    상기 입체 잠금 화면에 공간 제스처 입력이 감지되면, 상기 공간 제스처 입력에 기반하여 상기 휴대 단말의 잠금 설정을 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  34. 제33 항에 있어서,
    상기 공간 제스처 입력은 상기 휴대 단말에 구비되어 입체 영상을 촬영하는 카메라, 상기 휴대 단말과의 거리를 측정하는 근접 센서 및 호버링 센서 중 적어도 하나를 이용해 감지되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  35. 제33 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공간 제스처 입력의 궤적을 입체 잠금 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  36. 제35 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 궤적을 표시하면서 상기 입체 잠금 화면의 적어도 일부분의 색깔의 변화, 소리 및 햅틱 중 적어도 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  37. 제33 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 감지된 공간 제스처 입력을 상기 스크린에 표시된 입체 잠금 화면 상의 3차원 좌표 정보에 기초하여 분석하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  38. 제37 항에 있어서,
    상기 분석된 3차원 좌표 정보에 기초하여 상기 감지된 공간 제스처 입력을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
  39. 제33 항에 있어서,
    상기 입체 잠금 화면은 3차원의 입체 물체를 포함하고, 상기 입체 물체는 구, 정육면체, 삼각뿔, 다면체, 원통 및 원뿔 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
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