KR101664203B1

KR101664203B1 - 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101664203B1
Application number: KR1020090041392A
Authority: KR
Inventors: 장진열
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2016-10-10
Also published as: US20100289446A1; US8421402B2; KR20100122384A

Abstract

본 발명은 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 휴대 단말기의 위치 정보와 시각 정보에 따라 상기 태양전지의 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 각도, 상기 태양전지의 충전 효율이 최대인 상태에서 기온, 습도 및 날씨 등의 환경 조건에 따른 평균 충전 효율 및 상기 태양전지 이용에 대한 도움말을 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.

태양전지, 충전 효율, 솔라셀, 태양 고도, 휴대 단말기

Description

태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR OFERING CHARGE INFORMATION OF A PORTABLE TERMINAL HAVING A SOLAR BATTERY}

본 발명은 충전 정보 제공 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 휴대 단말기의 위치와 시각에 따라 태양전지를 이용한 충전 효율을 최적화할 수 있는 충전 정보를 제공하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동 통신 기술의 발전과 더불어 현대인의 필수품이 된 휴대 단말기는 MP3 기능, 모바일 방송 수신 기능, 동영상 재생 기능, 카메라 기능 등 다양한 옵션 기능을 제공하고 있다. 상기 휴대 단말기가 다양한 기능을 제공함에 따라 배터리의 사용 시간이 중요한 요소가 되었다. 이에 따라 최근에는 한정적인 배터리의 사용 시간을 극복하기 위하여 태양 에너지를 이용하여 배터리를 충전할 수 있는 휴대 단말기에 대한 관심이 커지고 있다.

일반적으로 태양 에너지를 이용하는 방법은 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분할 수 있다. 예를 들어 상기 태양열을 이용하는 방법 은 태양열을 이용하여 물을 데워 난방을 수행할 수 있으며, 상기 태양광을 이용하는 방법은 태양광을 전기 에너지로 변환시켜 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있다. 상기 태양 에너지는 무한정한 무공해의 자원으로써, 대기 오염이나 소음, 발열, 진동 등의 공해가 전혀 없으며, 태양빛이 비추는 곳이라면 장소의 제약없이 이용 가능하다는 장점이 있다. 이에 따라 태양 에너지를 이용하여 배터리를 충전할 수 있는 휴대 단말기가 개발되고 있다. 하지만 태양 에너지를 이용한 충전은 날씨, 시간, 태양광의 세기에 따라 충전 효율이 달라지는 문제점이 있다. 따라서 동일한 시간을 충전 하더라도 충전 조건에 따라 충전양이 달라질 수 있다. 하지만 일반 유저는 어떠한 상황에서 충전 효율이 최적화 되는지 알지 못한다.

따라서 본 발명은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 태양전지를 이용하여 배터리의 충전 수행 시 충전 효율을 최적화할 수 있는 충전 정보를 제공할 수 있는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지가 구비된 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 태양전지; 상기 휴대 단말기의 위치 정보 및 시각 정보를 수신하는 무선 통신부; 상기 위치 정보 및 시각 정보에 따라 상기 태양전지의 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 각도를 산출하는 제어부; 상기 태양전지가 상기 최적 충전 각도로 위치한 상태에서 평균적으로 충전되는 평균 충전 효율을 기 설정된 분류 조건에 따라 분류하여 저장한 평균 충전 효율 정보를 저장하는 저장부; 상기 산출된 최적 충전 각도 및 특정 환경 조건에서의 평균 충전 효율 및 기 저장된 태양전지 이용에 대한 도움말 중 적어도 하나를 출력하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지가 구비된 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법은 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법에 있어서, 상기 휴대 단말기의 위치 정보 및 시각 정보를 수신하는 과정; 상기 위치 정보 및 시각 정보에 상응하는 충전 정보를 추출하는 과정; 상기 충전 정보를 출력하는 과정을 포함하되, 상기 충전 정보는 상기 태양전지의 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 각도, 상기 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율 및 태양전지 이용에 대한 도움말 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치에 따르면 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 각도를 제공하여 배터리의 충전 시간을 단축할 수 있으며, 온도, 날씨. 습도, 계절 등의 환경 조건에 따른 평균적인 배터리 충전량을 알 수 있어 충전 정도를 용이하게 알 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기는 태양전지를 포함하는 단말기로써, 네비게이션(Navigation) 단말기, 디지털 방송 단말기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기, GSM(Global System for Mobile communication) 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기와 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와 그에 대한 응용에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도 이고, 도 2는 최적 충전 각도 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기(100)는 제어부(110), 저장부(120), 표시부(130), 무선 통신부(140), 태양전지(150), 충전부(160) 및 배터리(170)를 포함할 수 있다.

상기 태양전지(150)는 빛에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 태양전지(150)는 크게 태양열을 이용하는 태양전지와 태양광을 이용하는 태양전지로 구분될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 태양광(photons)을 전기에너지로 변환시키는 태양전지가 적용되는 것이 바람직하다. 태양광 태양전지에 대하여 간략하게 설명하면, 태양광 태양전지는 p-n 접합 다이오드(p-n junction diode)로 이루어진다. 상기 태양광 태양전지는 광전 에너지 변환(photovoltaic energy conversion)을 기반으로 하는 것으로 반도체 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 배치된다. 예를 들어 P-N 접합 다이오드에서 n-type 지역은 큰 전자밀도 (electron density)와 작은 정공밀도(hole density)를 가지고 있고 p-type 지역은 그와 정반대로 형성되어 있다. 이에 따라 열적 평형 상태에서 p-type반도체와 n-type반도체의 접합으로 이루어진 다이오드는 캐리어(carrier)의 농도 구배에 의한 확산으로 전하(charge)의 불균형이 생기고 이 때문에 전기장(electric field)이 형성되어 더 이상 캐리어의 확산이 일어나지 않게 된다. 이러한 접합 다이오드에 그 물질의 전도대 (conduction band)와 가전자대(valence band) 사이의 에너지 차이인 밴드갭 에너지(band gap energy) 이상의 빛을 가했을 경우, 이 빛 에너지를 받아서 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기(excite) 된다. 이때 전도대로 여기된 전자들은 자유롭게 이동할 수 있게 되며, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다. 이렇게 발생한 과도 캐리어들은 전도대 또는 가전자대 내에서 농도 차이에 의해서 확산하게 된다. 확산 과정에서 기존에 p-type 도는 n-type 반도체 내에 존재하는 주 캐리어는 전기장으로 생긴 에너지 배리어 때문에 흐름을 방해받지만 확산에 의해 발생하는 보조 캐리어들은 다른 타입의 반도체로 이동할 수 있게 된다. 결과적으로, 확산 과정에 의해 캐리어들의 이동이 발생하고, 그로 인하여 자연 상태의 전하 균형이 깨지게 되면서 전압차가 발생되고 이로 인해 p-n접합 다이오드의 양극단에 기전력이 발생한다. 이러한 상기 태양전지(150)는 태양 에너지를 빛에너지로 변환하는 다수개의 솔라셀이 직렬 또는 병렬로 연결되어 구성될 수 있다. 이러한 태양전지(150)는 제작 방식에 따라 투명 또는 반투명, 불투명하게 형성될 수 있다. 본 발명의 태양전지(150)는 휴대 단말기(100)의 몸체에 배치되는 것으로, 휴 대 단말기(100)의 커버 등에 배치되는 경우 반투명 또는 불투명한 형태로 제작될 수 있고, 표시부(130)에 배치되는 경우 투명한 형태로 제작될 수 있다. 상기 태양전지(150)는 태양광의 세기에 따라 출력 전류의 세기가 달라진다. 일반적으로 휴대 단말기에 사용되는 상기 태양전지(150)는 태양광의 세기에 따라 0 ~ 150 mA의 전류를 출력할 수 있다. 상기 태양전지(150)의 출력 전류는 상기 충전부(160)에 전송되어 휴대 단말기(100)의 배터리(170)를 충전하는데 이용된다.

상기 충전부(160)는 상기 태양전지(150)로부터 전달되는 전기 에너지를 이용하여 배터리(170)를 충전할 수 있다. 또한, 상기 충전부(160)는 외부 충전기로부터 전원을 공급받아 상기 배터리(170)를 충전할 수도 있다. 상기 충전부(160)는 과충전 보호 회로를 포함할 수 있다.

상기 배터리(170)는 충전용 2차 전지로서 니켈 전지, 카드뮴 전지, 니켈-카드뮴 전지, 화학 전지 등 다양한 형태로 제작될 수 있다. 이러한 배터리(170)는 상기 충전부(160)에 의해 충전될 수 있으며, 상기 휴대 단말기(100)의 각 구성에 전원 공급할 수 있다.

상기 무선 통신부(140)는 제어부(110)의 제어 하에 기지국과 통신채널을 형성하여 데이터 및 음성 통신을 수행할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 상기 무선 통신부(140)는 상기 태양전지(150)를 이용한 충전 효율이 가장 좋은 최적 충전 각도를 산출하기 위하여 기지국으로부터 위치 정보 및 시각 정보를 수신할 수 있다. 상기 위치 정보는 사용자가 위치한 장소의 위도 및 경도 정보가 될 수 있다. 상기 위치 정보 및 시각 정보는 상기 휴대 단말기(100)가 GPS 수신부를 포함하는 경우 GPS 수신부를 통해 수신될 수도 있다. 또한, 상기 무선 통신부(140)는 특정 서버(예를 들면, 이동통신 서버, 날씨 제공 서버)에 상기 위치 정보를 전송하고, 상기 특정 서버로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 상기 환경 정보는 습도, 기온, 날씨 및 계절 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 저장부(120)는 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작 및 특정 기능을 수행하기 위해 필요한 프로그램과 그 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 즉, 상기 저장부(120)는 휴대 단말기(100)를 부팅 시키는 운영체제(Operating System : OS), 휴대 단말기(100)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램 및 휴대 단말기(100)의 사용에 따라 발생하는 데이터를 저장할 수 있다. 이러한 저장부(120)는 ROM(Read Only Memory)과 RAM(Random Access Memory) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 상기 저장부(120)는 상기 휴대 단말기(100)의 위치 정보와 시각 정보를 이용하여 최적의 충전을 수행할 수 있는 최적 충전 각도 및 방향을 산출하는 프로그램을 포함할 수 있다. 상기 저장부(120)는 상기 태양전지(150)가 상기 최적 충전 각도로 위치한 상태에서 충전되는 평균 충전 효율을 기 설정된 분류 조건(예컨대 날씨, 날짜, 시간대, 계절)에 따라 분류한 평균 충전 효율 정보를 데이터베이스(DataBase 이하 DB)화 하여 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(120)는 위치 및 시각 정보에 따른 태양의 고도 및 남중 고도 정보를 저장할 수 있다. 상기 남중 고도는 태양이 정 남쪽에 위치할 때 태양의 고도로써, 일반적으로 태양이 남중고도에 위치할 때 충전 효율이 가장 좋다.

상기 표시부(130)는 상기 휴대 단말기(100)의 기능 수행 중에 발생하는 화면 데이터, 사용자의 키 조작 및 기능 설정 등에 따른 상태 정보를 출력할 수 있다. 또한 상기 표시부(130)는 상기 제어부(110)로부터 출력되는 여러 신호와 색 정보들을 시각적으로 표시할 수 있다. 이러한 표시부(130)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED) 등으로 형성될 수 있다. 상기 표시부(130)가 터치스크린 방식으로 구현되는 경우 상기 표시부(130)는 사용자로부터 입력을 수신하는 입력부로 동작할 수도 있다. 상기 표시부(130)는 제어부(110)의 제어 하에 상기 태양전지(150)를 통해 상기 배터리(170)가 충전 중임을 알리는 이미지를 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 표시부(130)는 인디케이터 영역에 출력되는 배터리 모양의 아이콘이 깜박이도록 출력할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 상기 표시부(130)는 상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 출력할 수 있다. 또한, 상기 표시부(130)는 제어부(110)의 제어 하에 사용자가 환경 정보를 선택할 수 있고, 상기 선택된 환경 정보에 따른 평균 충전 효율을 검색하여 출력할 수 있다. 상기 표시부(130)는 태양전지(150)의 이용 방법, 이용시 유의 사항 등을 포함하는 도움말을 출력할 수 있다.

상기 제어부(110)는 휴대 단말기(100)에 대한 전반적인 제어 기능을 수행하며, 상기 휴대 단말기(100) 내의 각 블록들 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(110)는 위치 정보, 시각 정보를 이용하여 최적 충전 각도를 산출할 수 있다. 상기 최적 충전 각도 산출은 기 설정된 일정 주기, 사용자의 요구 또는 충전 효율이 일정값 이하로 하락 시 수행될 수 있다.

상기 최적 충전 각도는 상기 태양전지(150)가 태양광을 가장 많이 받을 수 있는 각도를 의미한다. 상기 최적 충전 각도는 지표면을 기준으로 산출된다. 좀더 상세히 설명하면, 상기 제어부(110)는 최적 충전 각도 산출 명령을 수신하면 상기 무선 통신부(140)를 통해 기지국으로부터 위치 정보와 시각 정보를 수신하고, 상기 위치 정보와 시각 정보를 통해 현재 태양의 고도를 확인할 수 있다. 이를 위하여 상기 저장부(120)는 위치 및 시각 정보에 따른 태양의 고도 정보를 저장하는 것이 바람직하다. 이후, 상기 제어부(110)는 상기 태양의 고도에 따른 태양광의 입사각을 산출하고, 상기 입사각에 따라 상기 충전 최적 각도를 산출할 수 있다. 상기 최적 충전 각도는 태양광의 입사각과 상기 태양전지(150)가 직각을 이룰때 상기 태양전지(150)와 그림자가 생기는 지표면 사이의 각도를 의미한다. 이는 상기 태양전지(150)가 태양광을 직각으로 수신할 때 충전 효율이 가장 좋기 때문이다. 즉, 상기 태양광의 입사각과 최적 충전 각도의 합은 항상 90도가 되어야 한다. 예를 들어, 상기 태양의 입사각이 60도 인 경우 상기 최적 충전 각도는 30도가 되고, 입사각이 90도 인 경우 최적 충전 각도는 0도가 되며, 입사각이 150도인 경우 최적 충전 각도는 -60도가 될 수 있다. 여기서 "-"는 태양광 입사 방향이 바뀌었음을 의미한다. 그리고 상기 최적 충전 방향은 휴대 단말기(100)가 태양을 정면으로 바라보면 방향을 의미한다. 이러한 충전 방향은 시간대별 태양의 위치에 따라 결정될 수 있다. 상기 최적 충전 각도 산출이 완료되면, 상기 제어부(110)는 산출된 최적 충적 각도와 방향 정보를 표시부(130)에 출력하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(110)는 현재 충전이 최적으로 수행되는지를 확인할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(110)는 일정 주기 마다 상기 태양전지(150)의 출력 전류 또 는 전압을 확인하여 현재의 충전 효율(이하 제1충전 효율)을 확인할 수 있다. 그리고 상기 제어부(110)는 상기 무선 통신부(140)를 통해 현재 시각 정보, 위치 정보, 환경 정보 등을 수신하고, 상기 저장부(120)에 기 저장된 평균 충전 효율 DB에서 상기 수신된 시각 정보, 위치 정보 및 환경 정보 등이 가장 유사한 조건에서의 평균 충전 효율(이하 제2충전 효율)을 검색할 수 있다. 다음으로 상기 제어부(110)는 상기 제1충전 효율과 상기 제2충전 효율을 비교하여 현재 충전이 최적으로 수행되는지를 확인할 수 있다. 이때, 충전이 최적으로 수행되지 않는 경우 상기 제어부(110)는 이를 알리는 경고 메시지를 표시부(130)에 출력하거나 스피커(미도시)를 통해 음성 정보로 출력하도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부(110)는 상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 더 출력하도록 제어할 수도 있다.

또한 도시되진 않았으나, 상기 휴대 단말기(100)는 이미지 또는 동영상 촬영을 위한 카메라 모듈, 근거리 무선 통신을 위한 근거리 통신 모듈, 방송 수신을 위한 방송 수신 모듈, MP3 모듈과 같은 디지털 음원 재생 모듈 및 인터넷 네트워크와 통신하여 인터넷 기능을 수행하는 인터넷통신모듈 등의 부가 기능을 갖는 구성 요소들을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소들은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 정보 제공 방법을 나타내는 순서도이다.

상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 제어부(110)는 S301 단계에서 충전 정보 제공 메뉴 실행을 감지할 수 있다. 이후, 상기 제어부(110)는 S303 단계에서 최적 충전 각도 산출 명령이 입력되는지 확인할 수 있다. 상기 S303 단계에서 최적 충적 각도 산출 명령이 입력되지 않으면, 상기 제어부(110)는 S304 단계로 진행하여 해당 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(110)는 태양 에너지를 이용한 충전 기능에 대한 도움말을 제공하거나 날씨, 기온, 습도, 계절 등의 환경 조건에 따른 평균 충전 효율을 제공할 수 있다. 반면에 상기 S303 단계에서 최적 충전 각도 산출 명령이 입력되면 상기 제어부(110)는 S305 단계로 진행하여 현재 위치 정보 및 시각 정보를 확인할 수 있다. 상기 위치 정보 및 시각 정보는 무선통신부(140)를 통해 기지국으로부터 수신될 수 있다. 상기 위치 정보는 경도 및 위도 정보가 될 수 있다. 상기 위치 정보 및 시각 정보는 상기 휴대 단말기(100)가 GPS 수신부를 포함하는 경우 상기 GPS 수신부를 통해 수신될 수 있다.

다음으로 상기 제어부(110)는 S307 단계에서 상기 수신된 위치 정보(경도 및 위도 정보를 포함)와 시각 정보를 이용하여 현재 태양의 고도를 확인하고, 상기 태양의 고도에 따른 태양광의 입사각을 산출할 수 있다. 이를 위하여 상기 저장부(120)는 상기 위치 정보 및 시각 정보에 따른 태양의 고도 정보 및 태양의 위치 정보를 저장하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(110)는 S309 단계에서 상기 태양광의 입사각에 따른 상기 최적 충전 각도를 산출할 수 있다. 상기 최적 충전 각도는 상기 태양전지(150)가 태양광을 직각으로 수신하는 각도를 의미한다. 이는 태양광과 태양전지(150)가 직각일 때 충전 효율이 가장 좋기 때문이다. 상기 도 2에서 상술한 바와 같이 상기 태양광의 입사각이 60도인 경우 충전 최적 각도는 30도가 될 수 있다.

다음으로 상기 제어부(110)는 S311 단계에서 상기 산출된 최적 충전 각도 및 방향 정보를 표시부(130)에 텍스트 및 이미지 중 적어도 하나로 출력하도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(110)는 음성 신호로 상기 최적 충전 각도 및 충전 방향을 사용자에게 통지하도록 제어할 수 있다.

한편, 이상에서는 태양의 고도 및 위치 정보를 상기 저장부(120)에 저장하는 것으로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명은 자신의 위치 정보를 태양 고도 및 위치 정보를 제공하는 특정 서버에 송신하고, 상기 특정 서버로부터 태양의 고도 및 위치 정보를 수신할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전 정보 제공 방법을 나타내는 순서도이다.

상기 도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 제어부(110)는 S401 단계에서 태양전지(150)를 이용한 충전 기능이 활성화될 수 있다. 이후, 상기 제어부(110)는 S403 단계에서 상기 태양전지(150)를 통한 충전 효율(이하 제1충전 효율)을 확인할 수 있다. 이는 상기 태양전지(150)의 출력 전류 또는 전압을 통해 확인할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어부(110)는 전류 또는 전압 감지 기능을 포함할 수 있다.

다음으로 상기 제어부(110)는 S405 단계에서 태양전지(150)의 충전 효율에 영향을 줄 수 있는 요인에 대한 정보를 수신할 수 있다. 즉, 상기 제어부(110)는 상기 무선 통신부(140)를 통해 현재 시각, 위치 정보를 기지국으로부터 수신하고, 환경 정보 등을 특정 서버(예컨대 이동통신 서버, 날씨 제공 서버)로부터 수신할 수 있다. 상기 환경 정보는 기온, 습도, 계절, 날씨 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 시각, 위치, 환경 정보 등을 수신한 상기 제어부(110)는 S407 단계에서 저장부(120)에 기 저장된 평균 충전 효율 DB에서 상기 수신된 위치, 시각, 환경 정보와 가장 유사한 조건에서의 충전 효율(이하 제2충전 효율)을 검색할 수 있다.

다음으로 상기 제어부(110)는 S409 단계에서 상기 제1충전 효율과 제2충전 효율이 유사한지 확인할 수 있다. 여기서 유사란 동일하거나 차이가 기 설정된 범위 이내임을 의미한다.

상기 S409 단계에서 제1충전 효율과 제2충전 효율이 유사하지 않으면 상기 제어부(110)는 S411 단계로 진행하여 충전 효율이 최적화 되지 않았음을 알리는 경고 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(110)는 충전 효율이 최적화 되지 않았음을 알리는 음성 정보를 출력하도록 제어할 수 있다. 다음으로 상기 제어부(110)는 S413 단계에서 충전 최적 각도 및 방향 정보를 포함하는 충전 정보를 함께 출력할 수 있다.

한편, 이상에서는 습도, 기온 정보를 특정 서버로부터 수신하는 것으로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 휴대 단말기가 온도 또는 습도 센서를 포함하는 경우 상기 온도 센서 및 습도 센서로부터 기온 정보, 습도 정보를 취득할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 화면 예시도이다.

상기 도 1 및 도 5를 참조하면, 휴대 단말기(100)에서 제공하는 메뉴들이 출력된 제1화면(510)에서 사용자가 태양전지 메뉴를 활성화하면 "최적 충전 각도, 평균 효율, 도움말" 메뉴를 포함하는 제2화면(520)이 출력될 수 있다. 이후, 상기 제2화면(520)에 도시된 바와 같이 사용자가 "최적 충전 각도" 메뉴를 선택하면 상기 표시부(130)는 제어부(110)의 제어 하에 최적 충전 각도를 산출하여 제3화면(530)과 같이 텍스트 및 이미지 중 적어도 하나로 출력할 수 있다. 상기 최적 충전 각도 산출 방법은 상기 도 3을 참조하여 상술하였으므로 생략하기로 한다.

한편, 상기 제4화면(540)에 도시된 바와 같이 "평균 효율" 메뉴를 선택하면 상기 표시부(130)는 제5화면(550)에 도시된 바와 같이 "날씨, 습도, 기온" 등에 따른 평균 충전 효율을 확인할 수 있는 화면을 출력할 수 있다. 상기 제5화면(550)은 환경 선택 영역(10)과 선택된 환경에 따른 평균 충전 효율을 출력하는 충전 효율 출력 영역(20)으로 구분될 수 있다. 상기 환경 선택 영역(10)은 날씨를 선택하는 날씨 영역(11), 습도를 선택하는 습도 영역(12), 온도를 선택하는 기온 영역(13)을 포함할 수 있다. 사용자는 특정 환경에서의 충전 효율을 알아보기 위하여 상기 환경 선택 영역)10)에서 날씨, 습도, 기온 등의 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 상기 제5화면(550)과 같이 날씨 영역(11)에서 비를 선택하고, 습도 영역(12)에서 상을 선택하고, 기온 항목(13)에서 20도를 선택한 경우 상기 평균 충전 효율은 10 mA/h가 될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 휴대 단말기(100)는 상기 태양전지(150)를 이용하여 시간당 10 mA를 충전할 수 있다. 이를 위하여 상기 저장부(120)는 기온, 날씨, 습도, 시간, 계절에 따른 평균 충전 효율을 DB화 하여 저장하는 것이 바람직하다.

또한, 도시하지는 않았지만 사용자가 "도움말" 메뉴를 선택하면, 상기 표시부(130)는 태양전지(150)를 이용한 충전에 대한 개략적인 정보, 주의 사항 및 이용 방법에 대하여 출력할 수 있다.

한편, 이상에서는 최적 충전 각도 및 방향 정보를 표시부에 출력하는 것으로만 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 최적 충전 각도 및 방향 정보는 휴대 단말기를 거치하는 크래들에 유선 또는 무선 통신 방식을 통해 전송될 수 있다. 상기 크래들은 상기 휴대 단말기를 거치한 상태에서 상기 휴대 단말기의 방향과 각도를 수동 또는 자동으로 조절할 수 있는 장치이다. 즉, 상기 크래들은 전송받은 최적 충적 각도 및 방향 정보에 상응하여 상기 휴대 단말기의 방향과 각도를 조절할 수 있다. 즉, 상기 크래들은 태양의 이동을 따라 태양광과 태양전지가 직각을 이루도록 상기 휴대 단말기의 방향과 각도를 자동으로 조절함으로써 항상 최적의 충전 효율을 유지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 태양 전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법 및 장치에 대하여 본 명세서 및 도면을 통해 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명이 전술한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다양한 실시 예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 최적 충전 각도 산출 방법을 설명하기 위한 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 정보 제공 방법을 나타내는 순서도,

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전 정보 제공 방법을 나타내는 순서도,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 정보 제공 메뉴의 화면 예시도.

Claims

태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법에 있어서,

상기 휴대 단말기의 위치 정보, 시각 정보 및 환경 정보를 수신하는 과정;

상기 위치 정보 및 상기 시각 정보에 상응하는 충전 정보를 추출하는 과정;

상기 충전 정보를 출력하는 과정을 포함하고,

상기 충전 정보는

상기 태양전지의 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 각도, 상기 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율 및 태양전지 이용에 대한 도움말 중 적어도 하나를 포함하고,

상기 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율은,

평균 충전 효율 정보에 기 설정된 분류 조건에 따라 분류되어 저장된 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율 중에서, 상기 위치 정보, 상기 시각 정보 및 상기 환경 정보와 가장 유사한 조건의 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율인 것임을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
제1항에 있어서,

상기 충전 정보를 추출하는 과정은

상기 위치 정보 및 상기 시각 정보에 따른 태양의 고도를 확인하는 과정;

상기 태양의 고도에 따른 태양광의 입사각을 산출하는 과정;

상기 입사각과 상기 태양전지가 직각을 이루는 최적 충전 각도 및 방향 정보를 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
제2항에 있어서,

상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 상기 휴대 단말기의 방향과 각도를 수동 또는 자동으로 조절할 수 있는 크레들에 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
제1항에 있어서,

상기 환경 정보는,

기온, 습도, 계절 및 날씨 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
제1항에 있어서,

일정 주기마다 상기 태양전지의 충전 효율을 확인하는 과정;

상기 태양전지의 충전 효율과 상기 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율을 비교하는 과정; 및

상기 태양전지의 충전 효율이 상기 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율보다 작은 경우 사용자에게 통지하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
제5항에 있어서,

상기 통지하는 과정은

상기 충전 효율이 최적화 되지 않았음을 알리는 경고 메시지 또는 음성 정보를 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
제5항에 있어서,

상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 출력하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 구비하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 방법.
휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치에 있어서,

태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 태양전지;

상기 휴대 단말기의 위치 정보, 시각 정보 및 환경 정보를 수신하는 무선 통신부;

상기 위치 정보 및 시각 정보에 따라 상기 태양전지의 충전 효율이 최대가 되는 최적 충전 각도를 산출하는 제어부;

상기 태양전지가 최적 충전 각도로 위치한 상태에서 평균적으로 충전되는 평균 충전 효율을 기 설정된 분류 조건에 따라 분류하여 저장한 평균 충전 효율 정보를 저장하는 저장부;

상기 산출된 최적 충전 각도 및 특정 환경 조건에서의 평균 충전 효율 및 기 저장된 태양전지 이용에 대한 도움말 중 적어도 하나를 출력하는 표시부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 산출된 최적 충전 각도에서의 평균 충전 효율로써, 상기 위치 정보, 상기 시각 정보 및 상기 환경 정보와 가장 유사한 조건의 평균 충전 효율을 상기 평균 충전 효율 정보에서 검색하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.
제8항에 있어서,

상기 제어부는

상기 위치 정보 및 시각 정보를 이용하여 태양의 고도를 확인하고, 상기 태양의 고도에 따른 태양광의 입사각을 산출하며, 상기 입사각과 상기 태양전지가 직각이 되는 상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.
제9항에 있어서,

상기 제어부는

상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 텍스트, 음성 및 이미지 중 적어도 하나로 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.
제9항에 있어서,

상기 제어부는

상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 상기 휴대 단말기의 방향 및 각도를 수동 또는 자동으로 조절할 수 있는 크레들에 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.
제8항에 있어서,

상기 환경 정보는

기온, 습도, 계절 및 날씨 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.
제8항에 있어서,

상기 제어부는

일정 주기 마다 상기 태양전지의 충전 효율을 확인하고, 상기 태양전지의 충전 효율과 상기 평균 충전 효율을 비교하여, 상기 태양전지의 충전 효율이 상기 평균 충전 효율보다 작은 경우 이를 알리는 경고 메시지 또는 음성 정보를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.
제13항에 있어서,

상기 제어부는

상기 최적 충전 각도 및 방향 정보를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 충전 정보 제공 장치.