KR102126713B1 - 무선 전력 전송 시스템에서 무선 충전 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 충전 제어 방법에 있어서, 무선 충전 모드에서 이벤트를 감지하는 동작; 감지된 이벤트가 비 무선 충전 관련 이벤트 중에서 무선 충전 동작과 간접적으로 연관되는 것으로 미리 설정된 무선 충전 간접 연관 이벤트인지를 판단하는 동작; 감지된 이벤트가 무선 충전 간접 연관 이벤트인 경우, 해당 이벤트에 해당하는 무선 충전 동작을 결정하는 동작; 및 결정된 무선 충전 동작 조건에 따라 무선충전을 제어하는 동작을 수행한다.

Description

무선 전력 전송 시스템에서 무선 충전 제어 방법 및 장치{CONTROLLING METHOD AND APPARATUS OF WIRELESS CHARGING IN WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEM}
본 개시는 무선 충전 기술에 적용되는 무선 전력 전송(송수신) 기술(Wireless Power Technology: WPT 또는 Wireless energy Transfer)에 관한 것으로, 예컨대, 사용자 환경에 따른 무선 충전 제어를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
휴대 전화 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 휴대 단말기는 그 특성상 재충전이 가능한 배터리로 구동되며, 이러한 배터리를 충전하기 위해서는 별도의 충전장치를 이용하여 휴대 단말기의 배터리에 전기 에너지를 공급한다. 통상적으로 충전 장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉단자가 구성되어 있어서 이를 서로 접촉시킴으로써 충전 장치와 배터리를 전기적으로 연결한다. 하지만 이와 같은 접촉식 충전방식은 접촉단자가 외부에 돌출되어 있으므로, 이물질에 의한 오염이 쉽고 이러한 이유로 배터리 충전이 올바르게 수행되지 않는 문제점이 발생한다. 또한 접촉단자로 구성되는 커넥터의 구조가 각 단말기의 제조사 및 국가별로 상이하여 충전을 위해서는 단말기의 커넥터에 해당하는 충전기를 사용해야 하는 문제점이 있었다. 무선 충전 또는 무접점 충전 기술은 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 이러한 무선 충전 기술은 무선 전력 전송 기술을 이용한 것으로, 무선 전력 전송 기술이란 전선을 사용하지 않고 전력을 보낼 수 있는 기술을 의미한다.
무선 충전 기술에는 크게 코일을 이용한 "전자기 유도방식"과, 공진(Resonance)을 이용하는 "공진 방식"이 대두되고 있으며, 이외에도, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/Micro Wave Radiation) 방식 등이 있다. 전자기 유도에 의한 전력 전송 방법은 전송 장치의 1차 코일과 수신 장치의 2차 코일 간의 전력을 전송 하는 방식이다. 공진 방식은 미리 정해진 공진 주파수를 이용한 송신 장치와 수신 장치간의 주파수 공진 기술을 이용한 방식으로서, 전자기 유도방식에 비해, 비교적 원거리까지 무선 전력 전송이 가능하다는 장점을 갖고 있다.
이러한 무선 충전 기술은 휴대 단말기 기술의 비약적인 증가 및 다양한 적용 제품들의 확대 보급에 힘입어, 매우 유망 분야이지만, 주파수 할당, 인체 영향 등에 대한 문제점을 가지고 있다. 예컨대, 전력 전송 용량이 커지고 전송 거리가 멀어질수록 전자파 노출에 의해 인체에 유해한 영향을 미칠 가능성이 커진다. 또한, 무선 충전 중 휴대 단말기의 다른 기능 사용시, 무선 충전 전자파에 의한 휴대 단말기의 오작동이나 사용상 불편함을 초래할 가능성도 있다.
본 개시의 내용은 휴대 단말기를 비롯한 사용자 기기에서 무선 충전 중 무선 충전 전자파에 의한 인체영향을 감소시키고, 오작동을 줄이며, 나아가 사용자 편리성을 높일 수 있는 무선 충전 제어 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 전력을 수신하여 무선 충전 동작을 수행하는 무선 충전 제어 방법에 있어서; 무선 충전 모드에서 이벤트를 감지하는 동작; 감지된 이벤트가 비 무선 충전 관련 이벤트 중에서 무선 충전 동작과 간접적으로 연관되는 것으로 미리 설정된 무선 충전 간접 연관 이벤트인지를 판단하는 동작; 감지된 이벤트가 무선 충전 간접 연관 이벤트인 경우, 상기 이벤트에 해당하는 무선 충전 동작을 결정(identify)하는 동작; 및 상기 결정된 무선 충전 동작에 따라 무선충전을 제어하는 동작을 수행함을 특징으로 한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 무선 전력을 수신하여 무선 충전 동작을 수행하는 무선 충전 제어 방법에 있어서; 무선 충전 모드 수행시, 미리 설정된 호 수신에 따른 통화 기능 동작 환경을 스피커 통화모드로 조정하는 동작과; 무선 충전 동작 수행 중, 호 수신 이벤트가 발생하는지 확인하는 동작과; 상기 호 수신 이벤트가 발생할 경우에, 스피커 통화모드로 통화 동작을 수행하는 동작과; 상기 통화 동작 수행시, 인체 근접 상태인 것으로 감지될 경우에는 충전 동작을 중단하며 리시버 통화모드로 통화를 수행하는 동작과; 상기 리시버 통화모드로 통화를 수행 중에, 인체 근접 상태가 아닌 것으로 감지될 경우에, 충전 동작을 개시하며, 스피커 통화모드로 통화를 수행하는 동작을 포함함을 특징으로 한다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 무선 충전 기능을 구비한 휴대 단말기에 있어서; 출력 정보에 대한 표시 기능 및 입력 기능을 수행하는 터치스크린과; 외부의 무선 전력 송신 장치로부터 충전 전력을 제공받는 무선 전력 수신 모듈과; 상기 무선 전력 수신 모듈에서 제공되는 충전 전원을 제공받아 해당 휴대 단말기의 내부 동작 전원을 발생하는 전원부와; 상기 각 기능부의 동작을 총괄적으로 제어하여 해당 휴대 단말기의 동작을 전체적으로 제어하며, 무선 충전 동작 수행 중에, 비 무선 충전 관련 이벤트 중에서 무선 충전 동작과 간접적으로 연관되는 것으로 미리 설정된 무선 충전 간접 연관 이벤트가 발생하면, 상기 발생한 이벤트에 따라 무선 충전 동작을 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 개시에 따른 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 충전 제어 방법은, 예컨대 공진 방식 무선 충전 환경 하에서 사용자 기기의 동작에 따라 무선 충전 동작을 적절히 제어함으로써, 단말기의 발열 감소 및 인체영향 감소 효과를 제공할 수 있다. 전자펜 사용이나 터치입력 환경에서 입력 감지 오동작을 줄일 수 있는 등, 기능상의 오동작을 예방할 수 있다. 또한 스피커/리시버 통화모드 자동 전환의 사용자 편리성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 공진 방식 무선 전력 송수신 시스템의 전체 블록 구성도
도 2는 도 1의 무선 전력 수신 모듈을 구비하는 휴대 단말기의 전체 블록 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 제어 동작의 흐름도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 제어 동작의 흐름도
도 5는 도 4 중 통화 수행 동작의 상세 흐름도
도 6은 도 4 중 입력 감지 처리 동작의 상세 흐름도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 공진 방식 무선 전력 송수신 시스템의 전체 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 공진 방식의 무선 전력 송수신 시스템은 예를 들어 충전 전력을 공급하는 소스(source) 장치인 무선 전력 송신 장치(1)와, 예를 들어, 휴대 단말기에 구비될 수 있는, 충전 전력을 제공받는 타겟(target) 장치인 무선 전력 수신 모듈(12)로 구성된다.
무선 전력 송신 장치(1)는 VCO(Voltage Control Oscillator) 등으로 구성되어 미리 설정된 주파수, 예를 들어, 6.78MHz의 공진용 주파수의 신호를 발생하는 신호발생부(110)와; 증폭기 등으로 구성되어, 신호발생부(110)에서 발생된 신호를 고출력으로 증폭하는 증폭부(112)와; 공진기 등으로 구성되어, 증폭부(112)에서 발생된 고출력의 신호에 따라 예를 들어, 6.78MHz의 무선 공진 신호를 발생하는 공진신호발생부(114)와; 공진신호발생부(114)에서 발생되는 무선 공진 신호의 전압(의 피크 레벨) 및 전류를 감지하기 위한 전압/전류검출부(116)와; 해당 무선 전력 송신 장치(1)의 무선 전력 송신 동작을 총괄적으로 제어하며, 전압/전류검출부(116)에서 검출된 전류 및 전압에 따라 무선 송출되는 공진 신호의 전류 및 전압을 모니터링하여, 미리 정상범위로 설정된 값을 유지하도록 상기 신호발생부(110) 및 증폭부(112)의 동작을 제어하는 제어부(118)를 포함하여 구성된다.
이외에도, 무선 전력 송신 장치(1)는 수신 모듈(12)이 놓여짐을 감지하여 제어부(118)로 감지 신호를 제공하기 위해 물체 감지 센서 등으로 구성되는 센서부(117)와; 제어부(118)의 제어하에 무선 전력 송신 동작과 관련하여 수신 모듈(12)과 통신하기 위해, 다양한 무선 근거리 통신 방식 중 선택한 하나, 예를 들어, 지그비(Zigbee)를 적용하여 구성되는 근거리통신부(119) 등을 구비한다.
무선 전력 수신 모듈(12)은 공진기 등으로 구성되어, 무선 전력 송신 장치(1)의 공진신호발생부(114)에서 송신한 무선 공진 신호를 수신하는 공진신호수신부(124)와; 공진신호수신부(124)에서 수신한 교류(AC) 형태의 전원을 직류(DC)로 정류하는 정류부(122)와; 정류부(122)에서 정류한 DC 전원을 평활하는 평활부(121)와; 평활부(121)에서 출력되는 전원을 해당 무선 전력 수신 장치가 적용되는 휴대 단말기 등에서 원하는 동작 전원(예를 들어 +5V)으로 변환하는 정전압발생부(120)와; 과전압 보호 동작시에, 구동부(127)에 의해 구동되어, 공진신호수신부(124)의 공진기의 공진 주파수를 디튜닝(detuning)시킴으로써 수신 전력을 감소시키는 과전압보호부(125)와; 과전압 보호 동작시에, 제어 신호에 따라 상기 과전압보호부(125)를 구동시키는 구동부(127)와; 정전압발생부(120)의 입력 전압을 검출하는 전압검출부(126)와; 해당 무전 전력 수신 모듈(12)의 무선 전력 수신 동작을 총괄적으로 제어하며, 전압검출부(126)의 검출 신호에 따라 과전압 여부를 판단하며, 과전압으로 판단시에는 과전압 보호 동작을 위해 상기 구동부(127)에 과전압보호부(125)를 구동시키기 위한 제어 신호를 출력하는, MCU 등으로 구현되는 (공진)제어부(128)를 포함하여 구성된다.
이외에도 무선 전력 수신 모듈(120)에는 제어부(128)의 제어하에 무선 전력 수신 동작과 관련하여 무선 전력 송신 장치(1)와 통신하기 위해, 다양한 무선 근거리 통신 방식 중 선택한 하나를 적용하여 구성되는 근거리통신부(129)와; LC 회로로 구성되어, 정전압발생부(120)에서 출력되는 DC 파형을 안정화하여 출력하는 파형 안정화부(미도시) 등을 더 구비할 수 있다.
도 2는 도 1의 무선 전력 수신 모듈을 구비하는 휴대 단말기의 전체 블록 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 휴대 단말기는 상기 무선 전력 수신 모듈(12)을 구비하며, 이외에도, 제어부(10), 저장부(11), 이동통신부(14), 근거리통신부(13), 오디오 처리부(15), 터치스크린(16), 키입력부(17), 센서부(18)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 휴대 단말기는, 일 예로서, 스마트폰이나, 핸드폰 등에 해당하는 구조를 개시하고 있으나, 이외에도 본 발명이 적용될 수 있는 휴대 단말기는PMP(Portable Multimedia Player), PDA나, MP3 플레이어, 태블릿 PC, 개인용 네비게이션 기기, 휴대용 게임기 등과 같이, 다양할 수 있으며, 이 경우에, 상기 도 2에 도시된 이동통신부(14)나 등은 구비되지 않을 수도 있다.
도 1을 참조하면, 터치스크린(16)은 휴대 단말기에서 출력되는 출력 정보에 대한 표시 기능을 수행하는 표시 패널(160)과, 사용자에 의한 각종 입력 기능을 수행하는 입력 감지 패널(162)로 구성될 수 있다. 이때, 표시 패널(160)은 통상 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes로서 PMOLED 또는 AMOLED) 스크린으로 구성될 수 있으며, 입력 감지 패널(162)과 구조적으로 통합적으로 구현될 수 있다. 표시 패널(160)은 해당 휴대 단말기의 각종 동작 상태, 메뉴 상태, 어플리케이션 실행 및 서비스 등에 따른 다양한 화면을 표시할 수 있다.
한편, 입력 감지 패널(162)은 손가락, 전자펜(미도시) 등의 각종 물체를 이용한 사용자의 싱글 또는 멀티 터치 입력, 드래그 입력, 필기 입력, 드로잉 입력 등의 각종 입력을 감지할 수 있는 적어도 하나 이상의 패널로 구현 될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지 패널(162)은 손가락 입력 감지 및 전자펜 입력 감지가 모두 가능한 하나의 패널을 이용하여 구현될 수도 있고, 손가락 입력 감지가 가능한 손 감지 패널(162b)과 전자펜 입력 감지가 가능한 펜 감지 패널(162a)과 같이 두 개의 패널을 이용하여 구현될 수도 있다.
손 감지 패널(162b)은 사용자의 손가락 터치(접촉) 입력이나 손가락 근접(비접촉) 입력을 감지할 수 있다. 손 감지 패널(162b)은 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다. 손 감지 패널(162b)은 터치 입력을 감지하고, 감지된 터치 신호에 해당하는 터치 이벤트 값을 출력한다. 이때, 감지된 터치 신호에 대응하는 정보가 표시 패널(160) 상에 표시될 수 있다. 손 감지 패널(162b)은 다양한 입력 수단에 의하여 사용자의 터치 입력에 의한 조작 신호를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 손 감지 패널(162b)은 사용자의 인체(예를 들어, 손가락)를 비롯하여 물리적인 도구 등을 포함하는 터치 입력을 감지할 수 있다. 구체적으로, 손 감지 패널(162b)은 정전용량 방식 터치 패널로 구성될 수 있다. 정전용량 방식 터치 패널로 구성된 경우 손 감지 패널(162b)은 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 코팅되어 구성된다. 이러한 손 감지 패널(162b)에 물체에 의해 표면이 터치되면 정전기에 의해 일정량의 전하가 접촉 위치로 이동하고, 손 감지 패널(162b)은 전하의 이동에 따른 전류의 변화량을 인식해서 터치된 위치를 감지하게 되고 터치 이벤트를 추적한다. 여기서 손 감지 패널(162b)에서 발생하는 터치 이벤트는 주로 사람의 손가락에 의해 생성될 수 있으나, 정전용량변화를 가할 수 있는 다른 물체 예를 들면, 정전 용량 변화를 가할 수 있는 전도성 재질의 물체에 의해서도 생성될 수 있다.
펜 감지 패널(162)은 전자펜(예컨대, 스타일러스 펜, 디지타이저 펜)의 운용에 따른 전자펜의 근접 입력 또는 접촉 입력을 감지하고 감지된 전자펜 근접 이벤트 또는 전자펜 접촉 이벤트를 출력한다. 이러한 펜 감지 패널(162a)은 EMR 방식으로 구현될 수 있으며, 펜의 근접 또는 터치에 의한 전자기장의 세기 변화에 따라 터치 또는 근접 입력을 감지할 수 있다. 구체적으로 펜 감지 패널(162a)은 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 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 펜 감지 패널(162a)의 루프 코일 근방에 공진회로를 내장하는 전자펜이 존재하면, 해당 루프 코일로부터 송신되는 자계가 전자펜 내의 공진회로에 상호 전자 유도에 기초한 전류를 발생시킨다. 이 전류를 기초로 하여, 전자펜 내의 공진 회로를 구성하는 코일로부터 유도 자계가 발생하게 되고, 펜 감지 패널(162a)은 이 유도 자계를 신호 수신 상태에 있는 루프 코일에서 검출하게 되어 펜의 접근 위치 또는 터치 위치가 감지된다. 펜 감지 패널(162a)을 통해서는 전자 유도에 기초한 전류를 발생시킬 수 있는 물체라면 접근 및 터치의 감지가 가능하다. 이러한 펜 감지 패널(162a)은 특정 이벤트 발생에 따라 또는 디폴트로 활성화 상태를 가질 수 있다. 그리고 펜 감지 패널(162a)은 표시 패널(160)의 하부에 일정 면적, 예를 들면 표시 패널(160)의 표시 영역을 커버할 수 있는 면적을 가지고 마련될 수 있다.
이동통신부(14)는 해당 휴대 단말기가 이동 통신 기능을 지원하는 경우 포함될 수 있는 구성이다. 구체적으로, 이동통신 기능을 위한 무선 신호 송수신 및 처리 동작을 수행하기 위하여, 안테나와, RF부와 모뎀(MODEM)을 포함하여 구성될 수 있다. RF부는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등을 포함한다. 모뎀은 송신될 신호를 부호화 및 변조하는 송신기 및 RF부에서 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기 등을 포함한다. 이동통신부(14)는 통신 기능이 요구되는 휴대 단말기의 특정 기능 예를 들면 채팅 기능, 메시지 송수신 기능, 통화 기능 등을 수행할 수 있다.
근거리통신부(13)는 무선랜 모듈이나, 와이파이(Wi-Fi) 다이렉트나, NFC(Near Field Communication), 블루투스, 지그비 등과 같은 근거리통신 모듈 등을 구비하여, 무선 액세스 포인트(AP, access point)가 설치된 장소에서 무선 인터넷 등과 연결되거나, 주변 장치들과 무선으로 근거리 통신 동작을 수행한다. 이외에도, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband) 등이 이용될 수 있다.
센서부(18)는 근접센서(182), 모션 센서(184), 온도 센서(186) 등을 포함할 수 있다. 근접센서(182)는 휴대 단말기로 접근하거나, 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉없이 검출하는 센서로서, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접 물체를 검출한다. 모션 센서(184)는 가속도 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 휴대 단말기의 위치나 움직임 등을 감지한다. 상기 모션 센서(243)에 사용될 수 있는 가속도 센서는 어느 한 방향의 가속도 변화에 대해서 이를 전기 신호로 바꾸어 주는 소자이다. 자이로 센서는 회전 운동을 하는 휴대 단말기의 각속도를 측정하는 센서로서, 각 기준 방향에 대한 회전된 각도를 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 자이로 센서는 3개 방향의 축을 기준으로 한 각각의 회전각도, 즉 방위각(azimuth), 피치(pitch) 및 롤(roll)을 감지할 수 있다. 이외에도 센서부(18)는 해당 휴대 단말기에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서나, 조도 감지를 위한 조도 센서 등을 구비할 있다. 온도 센서(186)는 해당 휴대 단말기의 내/외부 온도를 감지하기 위한 센서로서, 온도 감지를 위한 다양한 방식 및 구조의 센서가 채용될 수 있다.
키입력부(17)는 해당 휴대 단말기의 외관 하우징 등에 기구적으로 구비되는 다수의 동작 조작을 위한 키를 구비하여 사용자의 조작을 입력받는다. 이러한 키로서는, 사이드 키나 별도로 마련된 터치 패드 등으로 구성될 수 있다. 또한, 키입력부(17)는 휴대 단말기의 턴-온 또는 턴-오프 수행을 위한 버튼 키, 휴대 단말기가 지원하는 기본 화면으로의 복귀를 지원하는 홈 키 등을 포함할 수 있다.
오디오 처리부(15)는 휴대 단말기의 오디오 신호 출력을 위한 스피커(SPK) 및 리시버(RCV) 오디오 신호 수집을 위한 마이크(MIC)를 구비한다. 또한, 오디오 처리부(130)는 스피커와 마이크를 통해 입출력되는 오디오 신호를 처리하는 음성 코덱(codec), 등을 구비하여, 이동통신 기능에 따른 전화 통화 수행시에는, 사용자의 음성을 입력받거나 사용자에게 가청음을 출력하며, 또한 각종 동작에 대응되는 처리음이나, 각종 디지털 오디오 컨텐츠, 동영상 컨텐츠 등에 대응되는 사운드를 출력한다. 리시버는 통화중, 수신되는 음성신호가 출력되는 저출력의 스피커로서, 통화중 음성이 출력되고, 스피커는 소정의 증폭수단을 통해 증폭된 음성신호 또는 오디오신호가 출력된다. 이때, 일반 통화모드에서는 리시버를 통해 음성이 출력되고, 음악재생 또는 스피커폰 모드 설정 시에는 음성 및 오디오신호가 스피커를 통해 출력된다. 오디오 처리부(15)는 내부 스위칭 수단을 구비하여, 제어부(10)의 제어신호에 따라 음성이 리시버 및 스피커 중 어느 하나를 통해 출력되도록 스위칭한다. 이때, 리시버는 휴대 단말기의 터치스크린(16)이 형성되는 전면의 상부에 적절히 형성되며, 스피커는 휴대 단말기의 후면에 적절히 형성될 수 있다. 또한, 이외에도, 본 실시예에서는, 스피커와 리시버가 각각 구비되는 것을 예로 하여 설명하나, 스피커와 리시버가 각각 구비되지 않고 하나의 스피커가 구비되어 증폭율의 가변을 통해 스피커모드 또는 리시버모드로 동작하도록 구현할 수도 있다.
저장부(11)는 휴대 단말기 운용에 필요한 다양한 프로그램과 데이터를 저장하는 구성이다. 예를 들어, 저장부(11)는 다양한 응용 프로그램 및 관련 컨텐츠와, 동작 처리와 관련된 데이터 등을 저장하기 위한, 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 프로그램 메모리에는 휴대 단말기의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램이 저장된다. 저장부(11)에는 본 발명의 특징에 따라 무선 전력 전송 시스템에서 무선 충전 제어 동작을 위한 동작 프로그램 및 관련 정보들이 미리 저장된다.
제어부(10)는 상기 각 기능부들을 총괄적으로 제어하여 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어하며, 터치스크린(16)이나 키입력부(17)를 통해 입력되는 사용자 입력에 따라 휴대 단말기의 동작을 전환 및 제어할 수 있다. 또한 본 발명의 특징에 따라 제어부(10)는 무선 전력 전송 시스템에서 무선 충전 제어 동작을 수행하는데, 제어부(10)는 본 발명의 특징에 따라 무선 충전 동작 중에는 무선 충전과 관련된 미리 설정된 연관 기능들, 예컨대, 통화 수행 및 입력 감지 처리 동작 환경을 조정한다. 본 발명의 특징에 따른 제어부(10)의 상세한 동작은 후술될 본 발명의 실시예를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
전원부(19)는 충전용 배터리를 구비하여, 상기 무선 전력 수신 모듈(12)에서 제공되는 충전 전원을 제공받아 충전용 배터리를 충전하며, 내부 각 기능부들에 동작 전원을 제공한다. 이때, 무선 전력 수신 모듈(12)은 상기 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있으며, 또한 무선 전력 수신 모듈(12) 내의 제어부(128)는 상기 휴대 단말기의 제어부(10)와 구별되게 구성되는 것으로 설명하였으나, 해당 휴대 단말기의 제어부(10)에서 상기 무선 전력 수신 모듈(12)의 제어부(128)의 역할을 병행하여 수행할 수 있도록 구현할 수 있다.
상기와 같은 구성부들을 구비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기가 구현될 수 있으며, 이외에도, 휴대 단말기에는 GPS부, 진동 모터, 카메라 모듈 등과 같은 현재 이동통신 단말기에 적용되는 기능부들이 기본적으로 구비되어 있거나, 더 추가될 수 있음은 물론이다.
상기한 구성을 가질 수 있는 휴대 단말기에서, 먼저, 일반적인 무선 충전 동작을 살펴보면, 예를 들어, 무선충전 중에 호(call)가 수신되어, 사용자가 통화 연결 조작을 할 경우에, 통화 동작이 시작되는데, 이 경우에 기본적으로 통화는 리시버 통화모드로 실행된다. 이때, 사용자가 휴대 단말기를 귀에 대고 통화를 시작하더라도 공진 방식은 1 ~ 2m거리에서도 충전이 가능한 방식이므로 음성 통화는 충전이 계속 되는 상황에서 진행된다. 무선 전력 송신 장치(11)의 충전 패드에서는 송신 전력을 무선 전력 수신 모듈(12)로 계속 보내게 되므로, 사용자의 머리 주변에 휴대 단말기가 위치한 상황에 대한 안정성 문제가 발생할 가능성이 높다. 또한 충전 중이므로, 충전이 안되고 있는 대기(idle) 상태나 다른 기능 사용 상태에서 보다 열이 많이 발생하여 통화시 열에 의한 불편함이 추가된다.
또한, 무선 충전을 위해서는, 통항 상기 충전 패드에 휴대 단말기를 올려놓게 되는데, 향후 다양한 디자인과 용도의 충전 패드 구조가 개발될 전망이다. 예를 들어, 스탠드(Stand) 형태의 충전 패드의 경우 트레이(Tray) 형태와 달리 무선 충전을 하면서 동영상 등을 편하게 감상할 수 있다. 이와 같이, 휴대 단말기를 충전 패드에 거치한 상태에서 무선 충전을 하거나 동영상을 보고 있던 중에 통화 동작을 하고 싶을 경우에는, 통상적으로 스피커 모드를 이용하여 통화를 하는 경우가 많다. 그런데, 현재에는 이 경우에, 사용자가 일단 통화 연결/거부 조작을 하고 나서, 다시 별도의 메뉴 선택 조작을 하여 스피커 통화모드로 변경하는 조작을 하여야 하는 불편함이 있게 된다.
이와 같이, 통상적인 방식에서는, 예를 들어, 무선 충전 중에 통화를 진행할 경우 충전이 가능한 거리에서는 계속 충전이 수행되므로, 사용자의 머리 주변에 송신 전력에 의한 전자파 영향에 대한 우려가 발생할 수밖에 없다. 또한 인체 근접 통화 시 발열에 의한 불편함이 초래된다. 이러한 기능을 제어할 수 있는 메뉴를 제공한다고 하더라도 호 수신이 발생한 다음 제어해야 하는 상황이므로, 호 수신이 발생한 상황에서 메뉴를 진입하여 제어하는 것은 사용자에게 상당한 불편함을 주게 된다. 즉, 휴대 단말기를 충전 패드에 거치한 상태에서 스피커 모드로 통화를 하고자 할 경우에, 전화 수신 -> 메뉴키 선택-> 스피커 모드 선택이라는 방법을 절차를 거쳐야 하므로, 메뉴 선택의 불편함이 있고, 전화를 받기까지 걸리는 시간도 길어지는 문제점이 있다.
이와 같이, 무선 충전 중에는 휴대 단말기의 통상적인 동작에 상당한 영향을 주게 되므로, 휴대 단말기의 통상적인 기능의 수행 조건을 무선 충전 동작 중에는 보다 최적할 수 있도록 조정할 필요가 있다. 예를 들어, 상기한 통화 동작 외에도, 휴대 단말기의 다른 기능 수행에도 무선 충전 수행 여부가 영향을 미칠 수 있다. 그 중의 하나로써 전자펜 기능을 지원하는 단말기에서의 상황을 예로 들 수 있다. 최근의 스마트 폰 중에는 전자펜 기술을 적용하여 이를 통하여 다양한 입력 방식이나 애플리케이션을 구현하고 있는 단말기들이 있는데, 무선 충전 환경 하에서는 전자펜의 인식률에 변화가 발생하므로 무선 충전이 아닌 경우와 무선 충전 상황인 경우를 구분하여 전자펜 입력을 제어할 필요가 있다. 즉, 전자펜 기술은 EM 필드(Field)를 형성하여 전자펜 공진회로에 공진(resonance)을 발생시킨 후 전자펜으로부터 이 공진(resonance)에 의한 전류(current)를 측정하는 방식으로 이루어진다. 따라서 단말기에서 무선 충전이 수행 중일 때에는 충전TX POWER로 인하여 전자펜 인식에 변화가 발생할 수 있는 환경이 된다. 이를 개선하기 위하여, 전자펜의 입력 감지 임계(threshold)값을 적절히 변경 조정하게 된다. 즉, 기준 임계값과 비교하여 무선 충전시의 오프셋되는 양만큼 보상되도록 무선 충전시의 입력 감지 임계값을 조정하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 무선 충전시, 무선 충전과 기능상 연관되는 것으로 미리 설정된 동작을 수행시에 해당 동작 환경을 적절히 조정하게 되며, 이를 도 3을 참조하여, 이하 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 제어 동작의 흐름도로서, 상기 도 2에 도시된 휴대 단말기의 제어부(10)의 제어하에 수행될 수 있다. 도 3을 참조하면, 무선 충전 모드가 시작되면, 먼저 210단계에서 무선 충전 동작을 수행한다.
무선 전력 송신 장치의 충전 패드 상에 휴대 단말기가 놓여질 경우에 무선 전력 송신 장치가 센서부를 통해 이를 감지하게 된다. 또는. 또는 근거리 무선 통신을 통하여 휴대 단말기를 감지하는 것도 가능하다. 휴대 단말기가 감지되면 식별정보(ID) 교환을 통한 인증을 거쳐, 무선 충전 가능한 충전기로 판단하여 전력 전송 협상을 한 후에 전력 전송이 시작됨으로써, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치(즉, 휴대 단말기)간의 무선 충전 모드가 시작된다. 이러한 무선 전력 전송 절차는 통상적인 절차로 수행된다. 이때, 구체적으로는 무선 전력 전송이 시작되면, 무선 전력 수신 모듈(12)은 휴대 단말기의 제어부(10)에 이를 알리고, 제어부(10)는 무선 충전 상태 플래그(flag)의 값을 무선 충전 상태인 것으로 표시하고 저장부(11)에 저장한다.
210단계에서 무선 충전 동작의 수행 중에 지속적으로 이벤트 발생 여부를 감지하는데, 이벤트가 발생되면 이를 211단계에서 판단하여 이후 212단계로 진행한다.
212단계에서는, 상기 발생된 이벤트가 미리 설정된 무선 충전 간접 연관 기능들에 관한 이벤트(무선 충전 간접 연관 이벤트)인지를 판단하여, 무선 충전 간접 연관 이벤트일 경우에는 이후 214단계로 진행한다. 이때, 무선 충전 간접 연관 이벤트가 발생되지 않으면, 220단계에서와 같이, 무선 충전 종료 조건 여부를 확인하여, 무선 충전 종료 조건이 아닐 경우에는 상기 210단계에서의 무선 충전 동작을 계속 수행한다. 무선 충전 종료 조건은, 무선 충전이 불가능한 거리로 휴대 단말기가 멀어진다거나, 또는 만충전 상태가 확인될 경우 등일 수 있다.
상기 212단계에서, 무선 충전 간접 연관 이벤트가 발생한 것으로 확인되었을 경우에 진행한 214단계에서는, 상기 발생된 이벤트에 해당하는 무선 충전 동작을 결정한다. 이후 216단계에서는, 상기 무선 충전 동작에 따라 무선 충전 동작을 제어하고 상기 220단계로 진행한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 212단계에서의, 무선 충전 간접 연관 이벤트는, 무선 충전과 직접적으로 관련없는 다양한 비 무선 충전 관련 이벤트 중에서 무선 충전 동작과 간접적으로 연관되는 것으로 미리 설정되는 무선 충전 간접 연관 기능들에 관한 이벤트를 의미한다. 이러한 무선 충전 간접 연관 이벤트로는, 예를 들어, 통화 이벤트, 사용자 입력 이벤트, 온도 변화 이벤트 등일 수 있다. 즉, 본 개시에서는, 무선 충전과 직접적으로 관련된 기능, 예를 들어, 무선 충전 동작 시작, 종료와 관련된 동작이나, 무선 전력 송신 장치(1)와 무선 충전 제어를 위한 신호 송수신 등과 같은 기능 외에도, 무선 충전과 직접적으로 관련이 없는 다양한 비 무선 충전 관련 어플리케이션이나 기능들 중에서, 전자파에 의한 인체 영향이나 무선 충전 동작에 따른 해당 기능에 미치는 영향 등을 고려하여, 본 개시의 특징에 따라, 무선 충전 동작에 간접적으로 영향을 미치거나 무선 충전 동작에 의해 간접적으로 영향을 받는 것으로 미리 구분한 일부 기능을 무선 충전 간접 연관 기능으로 설정하고, 그에 따라 보다 최적화된 무선 충전 제어가 필요한 것으로 설정한다.
또한, 상기 214단계에서의, 상기 무선 충전 동작은 무선 충전을 (일시) 중단, 충전 대기, 충전 전류 감소/증가 중 적어도 하나이며, 216단계에서는 이러한 결정된 무선 충전 동작에 따라 무선 충전 동작을 제어하게 된다.
예를 들어, 상기 무선 충전 간접 연관 이벤트가 통화 이벤트인 경우에는, 상기 무선 충전을 제어하는 동작은 충전 중단 또는 충전 대기 중 하나일 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는, 무선 충전 전자파에 의한 인체 영향을 줄이기 위해 무선 충전 중에 통화 이벤트가 발생하면, 충전을 (일시) 중단하거나 충전 대기 동작을 수행한다. 또한, 상기에서, 통화 이벤트 중에서도 스피커 통화모드에 따른 통화 이벤트가 아니라, 인체 근접시인 리시버 통화모드에 따른 통화 이벤트 발생시를 구분하여, 무선 충전 동작을 중단하거나 대기하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 무선 충전 간접 연관 이벤트가 손가락 터치 입력, 손가락 근접 입력, 전자 펜 터치 입력, 전자 펜 근접 입력 등과 같은 사용자 입력 이벤트일 경우에는, 상기 무선 충전을 제어하는 동작은 충전 중단, 충전 대기 또는 충전 전류 감소 중 하나일 있다.
또한, 상기 무선 충전 간접 연관 이벤트는 온도 변화 이벤트일 수 있는데, 예를 들어, 해당 휴대 단말기의 외부 온도 변화가 미리 설정된 기준 값 이상 상승되는 것으로 감지되면, 이를 인체 접촉(또는 접근)에 의한 온도 변화인 것으로 간주하여, 이후 무선 충전 중단, 충전 대기 또는 충전 전류 감소 중 하나의 동작을 수행하는 것으로 구성할 수도 있다. 또한, 이외에도, 해당 휴대 단말기의 내부 온도 변화가 급격히 상승하는 것으로 감지되면, 충전 이상 상태인 것으로 간주하여, 무선 충전을 동작을 (일시) 중단하는 동작을 수행하도록 구성할 수도 있다.
상기 216단계에서는, 상기 결정된 무선 충전 동작에 따라 무선 충전 동작을 제어하는 동작은, 무선 충전 중단, 충전 대기, 충전 전류 감소에 관한 무선 충전 제어 신호를 생성하여 무선 전력 송신 장치(도 1의 1)에 전송하는 동작을 포함할 수 있다. 이에 따라, 해당 무선 전력 송신 장치는 무선 충전 동작을 중단, 충전 대기, 충전 전류 감소 동작을 수행한다. 또한, 이러한 동작 외에도(또는, 이러한 동작과 더불어), 해당 무선 전력 수신 모듈(12)을 제어하여, 무선 충전 중단, 충전 대기 등의 동작을 수행하도록 구성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 제어 동작의 흐름도서, 상기 도 2에 도시된 휴대 단말기의 제어부(10)의 제어하에 수행될 수 있다. 도 4를 참조하면, 무선 충전 모드가 시작되면, 먼저 302단계에서는 미리 설정된 무선 충전 연관 기능들의 동작 환경을 조정하게 된다.
무선 전력 송신 장치의 충전 패드 상에 휴대 단말기가 놓여질 경우에 무선 전력 송신 장치가 센서부를 통해 이를 감지하게 된다. 또는. 또는 근거리 무선 통신을 통하여 휴대 단말기를 감지하는 것도 가능하다. 휴대 단말기가 감지되면 식별정보(ID) 교환을 통한 인증을 거쳐, 무선 충전 가능한 충전기로 판단하여 전력 전송 협상을 한 후에 전력 전송이 시작됨으로써, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치(즉, 휴대 단말기)간의 무선 충전 모드가 시작된다. 이러한 무선 전력 전송 절차는 통상적인 절차로 수행된다. 이때, 구체적으로는 무선 전력 전송이 시작되면, 무선 전력 수신 모듈(12)은 휴대 단말기의 제어부(10)에 이를 알리고, 제어부(10)는 무선 충전 상태 플래그(flag)의 값을 무선 충전 상태인 것으로 표시하고 저장부(11)에 저장한다.
302단계에서, 무선 충전 연관 기능들의 동작 환경을 조정하는 것은, 예를 들어, 통화 동작시에는 스피커 통화모드로 우선순위를 설정하며, 또한, 입력 감지 패널(들)에서는 입력 감지 조건을 무선충전모드의 감지조건으로 변경한다. 보다 상세히 설명하면, 휴대 단말기의 제어부는 저장부에 저장된 무선 충전 상태 플래그 값이 무선 충전 상태 값이 무선 충전 중인 것을 표시되어 있으면, 통화 모드의 우선 순위를 기존 리시버 통화모드 우선순위에서 스피커 통화모드 우선순위로 변경한다. 또한, 전자펜의 입력 감지 임계값을 미리 설정된 무선 충전시의 입력 감지 임계값으로 조정하게 된다.
이후 310단계에서 무선 충전 동작이 수행되는데, 이러한 무선 충전 동작의 수행 중에 지속적으로 이벤트 발생 여부를 감지하는데, 이벤트가 발생되면 이를 311단계에서 판단하여 이후 312단계로 진행한다.
312단계에서는, 상기 발생된 이벤트가 미리 설정된 무선 충전 간접 연관 기능들에 관한 이벤트, 즉 무선 충전 간접 연관 이벤트(예를 들어, 통화 이벤트 또는 입력 감지 이벤트)인지를 확인하여, 이후 320단계 또는 330단계로 진행한다. 무선 충전 간접 연관 이벤트가 발생되지 않으면, 340단계에서와 같이, 무선 충전 종료 조건 여부를 확인하여, 무선 충전 종료 조건이 아닐 경우에는 상기310단계에서의 무선 충전 동작을 계속 수행한다. 무선 충전 종료 조건은, 무선 충전이 불가능한 거리로 휴대 단말기가 멀어진다거나, 또는 만충전 상태가 확인될 경우 등일 수 있다.
상기 312단계에서, 무선 충전 간접 연관 이벤트가 발생한 것으로 확인되었을 경우에, 해당 이벤트가 통화 이벤트이면, 이후 320단계로 진행하여, 통화 동작을 현재 우선순위로 설정된 스피커 통화모드로 수행하며, 이 경우에 인체 근접시인 것으로 감지될 경우에는 본 발명의 특징에 따라, 리시버 통화모드로 전환하고, 충전 동작을 (일시) 중단하게 된다. 이와 같인 320단계의 통화 수행 동작이 종료되면, 이를 329단계에서 확인하여, 이후340단계로 진행하여 무선 충전이 종료되었는지를 확인하고, 무선 충전이 종료되지 않았으면, 상기 310단계로 되돌아가서 상기의 동작을 반복 진행하게 된다.
한편, 상기 312단계에서, 무선 충전 간접 연관 이벤트가 발생한 것으로 확인되었을 경우에, 해당 이벤트가 입력 감지 이벤트이면, 이후 330단계로 진행하여, 입력 감지 처리 동작을 수행하는데, 이 경우에 인체 근접시인 것으로 감지될 경우에는 본 발명의 특징에 따라, 충전 동작을 (일시) 중단하게 된다. 이와 같인 330단계의 입력 감지 처리 동작이 종료되면, 이를 339단계에서 확인하여, 이후 340단계로 진행하여 무선 충전이 종료되었는지를 확인하고, 무선 충전이 종료되지 않았으면, 상기 310단계로 되돌아가서 상기의 동작을 반복 진행하게 된다.
도 5는 도 4 중 통화 수행 동작의 상세 흐름도로서, 호 착신 이벤트의 발생시에 수행되는 통화 수행 동작을 나타내고 있다. 도 5를 참조하면, 먼저321단계에서는 표시부를 통하여 전화가 수신되었음을 알리며, 통화 연결/거부 선택 메뉴를 디스플레이 한다. 이때 현재 무선 충전 중이므로 스피커 통화모드 우선으로 통화 경로가 설정됨을 화면 표시나 그 밖의 방법으로 안내해 주는 것도 가능하다.
사용자가 통화 연결/거부 선택을 조작을 하게 되면 이를322단계에서 확인하여, 통화 연결 선택을 조작하였을 경우에는 이후 323단계로 진행하며, 통화 거부 선택을 조작하였을 경우에는 통화를 종료한다.
323단계에서는 스피커 통화모드로 통화를 수행한다. 이러한 323단계에서, 단말기 픽업 및 인체 근접 상태가 인식되면, 이를 324단계로 확인하여 이후 325단계로 진행하며, 그렇지 않을 경우에는 323단계에서 스피커 통화모드로 통화를 수행한다. 물론 이러한 323단계는 통화가 종료될 경우에 종료된다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명에 의한 방법에서는 무선 충전이 진행되고 있는 조건에서 통화 모드가 실행되면 제어부는 센서부를 활성화하고 센서부의 입력 변화값을 감지한다. 활성화된 센서부는 단말기의 움직임과 사용자와의 근접여부를 감지한다. 현재, 무선 충전 중 사용자가 통화 연결 선택 메뉴 항목을 선택하여 통화모드 우선순위가 높은 스피커 통화 모드에 진입하였다. 이렇게 무선 충전 조건에서 스피커 통화모드가 우선 선택되나, 사용자는 주변 환경이나 필요에 따라 리시버 통화모드로 통화를 원할 수 있다. 사용자가 리시버 통화모드를 원하여 휴대 단말기를 움직여 귀에 갖다 대면 센서부는 가속도 센서와 같은 움직임 감지 센서와 근접센서와 같은 거리 감지 방법을 통하여 감지된 데이터를 제어부에 전달한다. 제어부는 센서부에 전달된 데이터를 통하여 움직임과 근접여부에 대한 정보를 획득한다. 제어부는 이러한 정보를 바탕으로 사용자가 단말기를 움직여 귀에 대었다는 상황을 판단한다. 즉, 무선 전력 전송 상태에서 통화가 수신되고 사용자가 통화 선택 메뉴를 선택한 다음, 단말기를 움직여 귀에 대면 제어부는 센서부를 통해 이러한 동작을 판단한다.
이와 같이, 사용자의 동작이 리시버 통화모드로 통화를 하고자 하는 의도인 것으로 판단되면 제어부는, 이후 325단계로 진행하여 인밴드(inband) 무선 통신 또는 아웃밴드(outband) 무선 통신을 통하여 무선 전력 송신 장치로 해당 휴대 단말기에 대한 송신 전력 송출을 중지하도록 요청한다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치는 상기 요청에 따라 휴대 단말기에 대한 무선 충전을 동작을 중단한다. 이때, 휴대 단말기의 요청을 받은 무선 전력 송신 장치는 해당 휴대 단말기에 대한 식별 정보(ID)를 확인하고 해당 식별 정보에 대한 전력 전송을 중지한 후 일정시간 동안 대기한다. 일정 시간이 지나도 다시 충전 시작 요청이 없으면 대기모드를 중지하고 전력 전송을 종료한다. 대기모드가 본 발명의 필수 조건은 아니며 일 실시 예로써 곧바로 전력 전송을 중지하는 것도 가능하다. 제어부는 무선 전력 송신 장치외에도 해당 휴대 단말기 자체의 무선 전력 수신 모듈의 무선 충전 동작을 오프할 것을 제어한다. 제어부의 제어에 따라 무선 전력 수신 모듈은 무선 충전 경로(PATH)상의 스위치를 제어하거나, 필요한 방법으로 무선 충전을 디스에이블(disable)한다.
이후, 326단계에서는 리시버 통화모드로 통화를 수행하게 된다. 즉, 제어부는 사용자가 리시버 통화모드를 의도하는 동작을 센서부를 통해 감지하면 상기 설명과 같이 충전을 중단하는데 또한, 충전 조건 우선순위에 따라 진입했던 스피커 통화모드를 리시버 통화모드로 변경한다. 제어부는 무선 송수신부를 통해 수신된 음성을 오디오 처리부를 통하여 리시버로 출력되도록 제어한다. 또한 마이크의 감도를 변경하여 사용자의 음성 입력 레벨을 리시버 통화모드에 맞도록 변경한다.
상기 설명과 같이, 사용자의 리시버 통화 모드를 의도하는 동작에 따라 충전 패드의 전력 전송 중지 및 단말기의 충전 수행 중지를 통해 무선 충전이 가능한 범위에서도 휴대 단말기는 무선 충전을 중단한다. 이로써, 통화 중 무선 전력 전송에 대한 인체 영향 우려가 감소되며 인체 근접 조건에서 단말기의 발열도 낮아진다. 또 다른 실시 예로써, 이러한 동작은 휴대 단말기의 현재 배터리 수준을 모니터링하여 좀 더 세심하게 제어될 수도 있다. 배터리 수준이 최소한의 통화시간을 만족하지 못할 것으로 판단되면 휴대 단말기가 사용자에게 충전이 유지되어야 함을 알리거나 또는 배터리 수준과 통화 모드 상태에 따라 충전 여부를 적응적으로 결정하게 할 수 있다.
한편, 상기 리시버 통화모드로 통화를 수행 중에, 스피커 통화 모드에 대한 선택 조작이 있으면 이를 327단계로 확인하여 이후328단계로 진행하며, 그렇지 않을 경우에는 326단계에서 리시버 통화모드로 통화를 수행한다. 물론 이러한 326단계는 통화가 종료될 경우에 종료된다.
즉, 리시버 통화모드로 통화 수행 중에 사용자가 휴대 단말기를 움직여 귀에서 이격 시키면 제어부는 센서부의 데이터를 확인하여 이를 감지하고, 사용자에 의해 스피커 통화모드가 선택되는지 확인한다. 사용자의 선택 입력에 따라 스피커 모드가 활성화 되면 이후 328단계로 진행한다.
328단계에서는 무선 전력 송신 장치로 충전 개시를 요청하며, 무선 충전 수신 기능을 온 상태로 하고, 상기 323단계로 되돌아가서, 스피커 통화모드로 통화 동작을 수행하는 동작을 반복 수행하게 된다. 보다 상세히 설명하면, 제어부는 무선 충전 가능 범위인지 확인한다. 충전 가능 범위의 판단은 또한 무선 전력 송신 장치에서 iLoad 값 확인을 한 후 인밴드 및 아웃밴드 통신을 정보를 주고받으면서 판단할 수 있고 그 외의 방법들도 포함한다. 무선 충전 가능 범위로 판단되면 무선 전력 송신 장치와 통신하고, 아직 대기모드이면 무선 전력 송신 장치에 해당 휴대 단말기에 대한 송신 전력 송출을 다시 시작하도록 요청한다. 만일 대기시간이 초과되어 충전이 종료된 조건이면 다시 초기화하여 식별정보확인, 임피던스 매칭 컨트롤을 거쳐 무선 충전을 시작한다. 또한, 이 경우에 휴대 단말기 내부에서는 제어부가 무선 전력 수신 모듈을 통해 무선 충전 스위치를 컨트롤 하여 무선 충전 상태로 전환한다. 따라서 무선충전이 다시 수행된다.
상기 도 5에 도시된 바와 같은 동작을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 호 착신 시의 통화 동작이 수행될 수 있으며, 마찬가지의 방식으로, 호 발신시의 통화 동작도 수행될 수 있음을 이해할 것이다.
도 6은 도 4 중 입력 감지 처리 동작의 상세 흐름도로서, 전자펜 입력 감지 이벤트의 발생시에 수행되는 입력 감지 처리 동작을 나타내고 있다. 도 5를 참조하면, 333단계에서는 충전 모드에 설정된 감지 조건으로 입력 감지 처리 동작을 수행한다. 이러한 상태에서, 인체 근접 상태가 인식되면, 이를334단계로 확인하여 이후 335단계로 진행하며, 그렇지 않을 경우에는 333단계에서 입력 감지 처리 동작을 수행한다. 이러한 333단계는 입력 감지 처리 동작을 해당 처리 동작이 완료될 경우에 종료된다.
325단계에서는 무선 전력 송신 장치로 충전 중지 요청을 하며, 무선 충전 수신 기능을 오프한다.
이후, 326단계에서는 일반적인 입력 감지 조건으로 입력 감기 처리 동작을 수행하게 된다. 이러한 동작 수행 중에, 인체 근접 상태가 해제 되면, 이를 337단계로 확인하여 이후338단계로 진행하며, 그렇지 않을 경우에는 336단계에서 감지 처리 동작을 수행한다. 이러한 336단계는 입력 감치 처리 동작을 해당 처리 동작이 완료될 경우에 종료된다.
338단계에서는 무선 전력 송신 장치로 충전 개시를 요청하며, 무선 충전 수신 기능을 온 상태로 하고, 상기 323단계로 되돌아가서, 충전 모드에 설정된 감지 조건으로 입력 감지 처리 동작을 반복 수행하게 된다.
상기 도 6에 도시된 바와 같은 동작을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 입력 감시 이벤트 발생시의 처리 동작이 수행될 수 있으며, 마찬가지의 방식으로, 손 터치 입력 감지시의 입력 처리 동작도 수 있음을 이해할 것이다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 무선 충전 제어 방식이 이루어질 수 있으며, 한편, 상기의 설명에서는 본 발명의 특정 실시예들을 참조하여 설명하였으나, 이외에도 다양한 실시예들 및 이들의 변경이나 변형이 있을 수 있다.
예를 들어, 상기 도 4와 관련된 설명에서는, 충전 모드시와 일반 모드시에, 전자펜의 감지 임계값을 변경하는 것으로 설명하였으나, 이외에도, 무선 충전 송신 장치 측에서 전송 전력을 조절하여 오동작의 발생을 개선하도록 하는 동작도 수행할 수 있다. 또한, 이외에도, 전자펜 측의 발생 전류 값을 조절할 수도 있다. 또한, 전자펜 사용 상황에 대해서는 전자펜을 뽑는 동작이나 전자펜 관련 애플리케이션 실행을 통하여 판단할 수 있고, 위에서 제시한 방법들 중 단말기 구성에 따른 최적의 방법을 사용하거나 상황별로 방법을 달리 하여 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 상기의 설명에서는 본 발명의 실시예들이 공진 방식의 무선 충전 동작에 적용됨이 바람직한 것으로 설명하였으나, 이외에도 본 발명의 적어도 일 실시예는 유도방식의 무선 충전 방식에도 그대로 적용될 수 있다.
또한, 상기의 설명에서는 입력 감지 처리 동작이, 전자펜의 입력이나, 손 터치 입력 감지처리에 대한 것을 예로 들어 설명하였으나, 이외에도, 본 발명은 지문인식 패널을 구비한 휴대 단말기에서, 손가락 지문 입력 감지 처리에도 적용될 수 있다.
또한, 상기의 설명에서는, 사용자 입력 이벤트의 예로서, 손 터치나, 펜 터치 등에 해당하는 이벤트를 예로 들어 설명하였으나, 이외에도, 카메라 조작 이벤트와 같은 키입력부 등을 통한 다양한 입력 이벤트도 마찬가지로 처리하도록 구성할 수 있다.
또한, 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.

Claims (21)

  1. 무선 전력 수신 모듈을 구비한 장치에서, 무선 충전 제어 방법에 있어서,
    무선 충전 동작이 수행될 때, 통화 기능의 동작 환경을 스피커 통화 모드로 조정하는 동작;
    상기 무선 충전 동작이 수행되는 동안 통화 이벤트의 발생을 감지하는 동작;
    상기 통화 이벤트의 발생이 감지되는 경우, 상기 무선 충전 동작의 수행을 유지하면서 상기 발생한 통화 이벤트에 대응하는 통화 기능을 상기 스피커 통화 모드로 수행하는 동작; 및
    상기 무선 충전 동작의 수행을 유지하면서 상기 통화 기능을 상기 스피커 통화 모드로 수행하는 동안 상기 통화 기능의 동작 환경을 리시버 통화 모드로 전환 시, 상기 무선 충전 동작의 수행을 중단하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    사용자 입력 이벤트 또는 온도 변화 이벤트 중 적어도 하나를 감지하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 무선 충전 제어 신호를 생성하여 무선 전력 송신 장치에 전송하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 통화 이벤트는 리시버를 이용한 통화 이벤트인 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제2항에 있어서, 상기 사용자 입력 이벤트는 손가락 터치 입력, 손가락 근접 입력, 전자 펜 터치 입력, 전자 펜 근접 입력 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서, 입력 감지 임계값을 미리 설정된 무선 충전 동작이 수행될 때의 입력 감지 임계값으로 조정하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  14. 무선 전력을 수신하여 무선 충전을 수행하는 무선 충전 제어 방법에 있어서,
    무선 충전 동작이 수행될 때, 미리 설정된 호 수신에 따른 통화 기능의 동작 환경을 스피커 통화 모드로 조정하는 동작;
    상기 무선 충전 동작이 수행되는 동안, 호 수신 이벤트의 발생을 확인하는 동작;
    상기 호 수신 이벤트의 발생이 확인되는 경우에, 상기 스피커 통화 모드로 통화 기능을 수행하는 동작;
    상기 스피커 통화 모드로 상기 통화 기능을 수행하는 동안, 인체 근접 상태인 것으로 감지될 경우에는 상기 무선 충전 동작의 수행을 중단하며 리시버 통화 모드로 상기 통화 기능을 수행하는 동작; 및
    상기 리시버 통화 모드로 상기 통화 기능을 수행하는 동안, 상기 인체 근접 상태가 아닌 것으로 감지될 경우에는, 상기 무선 충전 동작을 개시하며 상기 스피커 통화 모드로 상기 통화 기능을 수행하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 무선 충전 동작의 수행을 중단하는 동작은,
    무선 전력 송신 장치로 충전 중지 요청을 하는 동작; 및
    무선 충전 수신 기능을 오프하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 제어 방법.
  16. 무선 충전 기능을 구비한 휴대 단말기에 있어서,
    외부의 무선 전력 송신 장치로부터 충전 전력을 무선으로 제공받도록 설정된 무선 전력 수신 모듈과;
    상기 무선 전력 수신 모듈에서 제공되는 충전 전원을 제공받아 해당 휴대 단말기의 내부 동작 전원을 발생하는 전원부와;
    상기 무선 전력 수신 모듈 및 상기 전원부의 동작을 총괄적으로 제어하여 상기 휴대 단말기의 동작을 전체적으로 제어하도록 설정된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    무선 충전 동작이 수행될 때, 통화 기능의 동작 환경을 스피커 통화 모드로 조정하고,
    상기 무선 충전 동작이 수행되는 동안 통화 이벤트의 발생을 감지하고,
    상기 통화 이벤트의 발생이 감지되는 경우, 상기 무선 충전 동작의 수행을 유지하면서 상기 발생한 통화 이벤트에 대응하는 통화 기능을 상기 스피커 통화 모드로 수행하고,
    상기 무선 충전 동작의 수행을 유지하면서 상기 통화 기능의 동작 환경을 상기 스피커 통화 모드로 수행하는 동안 상기 통화 기능의 동작 환경을 리시버 통화 모드로 전환 시, 상기 무선 충전 동작의 수행을 중단하도록 설정된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 휴대 단말기는,
    이동통신 기능을 위한 무선 신호 송수신 및 처리 동작을 수행하도록 설정된 이동통신부와;
    물체 근접 감지를 위한 근접센서 및 온도 감지를 위한 온도 센서를 구비하는 센서부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    사용자 입력 이벤트 또는 온도 변화 이벤트 중 적어도 하나를 감지하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    무선 충전 제어 신호를 생성하여, 상기 무선 전력 송신 장치에 전송하며, 상기 무선 전력 수신 모듈을 제어하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    입력 감지 임계값을 미리 설정된 무선 충전 동작이 수행될 때의 입력 감지 임계값으로 조정하도록 더 설정된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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