KR101881936B1 - 무선 충전 장치 및 이동 단말기 - Google Patents

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Abstract

무선 충전 장치가 개시된다. 상기 무선 충전 장치는 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 상기 충전 코일의 방향을 변경할 수 있다.

Description

무선 충전 장치 및 이동 단말기{wireless charging device and mobile terminal}
본 발명은 무선 충전 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 충전 대상 객체의 위치를 반영하여 무선 충전 신호의 전송 방향을 제어할 수 있는 무선 충전 장치 및 무선 충전 장치와의 위치에 따라서 무선 충전 장치에서 전송되는 무선 충전 신호의 전송 방향을 제어할 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.
노트북, 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 이동 단말기(mobile terminal)는 기능이 다양화됨에 따라, 이동 단말기는 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 이동 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다. 최근 이동 단말기를 포함한 다양한 단말기들은 복합적이고 다양한 기능들을 제공함에 따라 메뉴 구조 또한 복잡해지고 있다.
특히, 최근에는 이동 단말기의 무선 충전 기술에 대한 관심, 연구, 제품화가 폭발적으로 증가하고 있다. 또한, 무선 충전 기술에 대한 관심, 연구, 제품화가 비단 이동 단말기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 충전 대상 객체의 위치에 따라서 충전 코일의 방향을 변경할 수 있는 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 충전 대상 객체의 위치에 따라서 충전 코일의 위치를 변경할 수 있는 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 충전 대상 객체의 위치를 고려하여 복수의 충전 코일 중 무선 충전 신호를 전송할 충전 코일을 선택할 수 있는 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 무선 충전 장치와의 위치를 고려하여 충전 코일의 방향 및/또는 위치 제어를 무선 충전 장치에 요청할 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 무선 충전 장치는, 충전 대상 객체의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 정보 획득부; 상기 충전 대상 객체의 배터리를 충전시키기 위한 무선 충전 신호를 전송하는 충전 코일; 상기 코일의 방향을 변경하기 위한 구동부; 및 상기 정보 획득부에 의하여 획득된 정보 기초하여 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하고, 상기 결정된 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 상기 충전 코일의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 충전 대상 객체의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 정보 획득 수단; 각각이 상기 충전 대상 객체의 배터리를 충전시키기 위한 무선 충전 신호를 전송하는 복수의 충전 코일; 및 상기 정보 획득 수단에 의하여 획득된 정보 기초하여 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하고, 상기 결정된 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 상기 복수의 충전 코일 중 무선 충전 신호를 전송할 충전 코일을 선택하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 이동 단말기는, 배터리; 무선 충전 장치의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 정보 획득부; 상기 배터리를 충전하기 위한 무선 충전 신호를 상기 무선 충전 장치로부터 수신하는 전력 수신부; 및 상기 정보 획득부에 의하여 획득된 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치의 위치를 결정하고, 상기 결정된 무선 충전 장치의 위치에 기초하여 상기 무선 충전 신호를 전송하는 코일의 방향 변경을 상기 무선 충전 장치에 요청하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무선 충전 장치는 충전 대상 객체의 위치에 따라서 충전 코일의 방향을 변경함으로써 높은 충전 효율을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전 장치는 충전 대상 객체의 위치에 따라서 충전 코일의 위치를 변경함으로써 높은 충전 효율을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전 장치는 충전 대상 객체의 위치를 고려하여 복수의 충전 코일 중 무선 충전 신호를 전송할 충전 코일을 선택함으로써 높은 충전 효율을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이동 단말기는 무선 충전 장치와의 위치를 고려하여 충전 코일의 방향 및/위치 제어를 무선 충전 장치에 요청하여 높은 충전 효율을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기의 블락도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 단말기가 자기 유도 방식의 무선 충전 장치에 의하여 충전되는 것을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 단말기가 자기 공명 방식의 무선 충전 장치에 의하여 충전되는 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 수행되는 무선 충전 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 수행되는 무선 충전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 충전 장치의 블락도이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 충전 장치에서 수행되는 무선 충전 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치의 충전 코일의 방향이 변경되는 일예를 나타낸다.
도 9는 도 7에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치에 의하여 전기 자동차가 충전되는 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 이동 단말기에서 수행되는 무선 충전 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 무선 충전 장치에서 수행되는 무선 충전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치의 충전 코일의 위치가 변경되는 일예를 나타낸다.
도 13은 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치의 충전 코일의 위치가 변경되는 다른 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 무선 충전 장치에서 수행되는 무선 충전 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 도 14에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 충전 대상 객체가 선택되는 것을 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 무선 충전 장치에서 수행되는 무선 충전 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명에 따른 이동 단말기에서 수행되는 무선 충전 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명과 관련된 이동단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 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.
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, 전용 단말기 등이 포함될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 블락도(block diagram)이다. 도 1을 참조하면, 상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 이동 단말기(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치 정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.
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. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.
방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 콜(call) 신호, 화상 통화 콜 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, 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 상기 위치정보 모듈(115)은 범지구적 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)를 이용하여 위치정보를 획득할 수 있다. 여기서, 범지구적 위성 항법 시스템(GNSS)은 지구를 공전하여 무선 항법 수신기들의 소정의 타입들이 지표면 또는 지표면 근처의 그들의 위치를 결정할 수 있는 기준 신호들을 보내는 무선 항법위성 시스템들을 설명하기 위해 이용되는 용어이다. 상기 범지구적 위성 항법 시스템(GNSS)에는 미국에서 운영하는 GPS(Global Position System), 유럽에서 운영하는 갈릴레오(Galileo), 러시아에서 운영하는 GLONASS(Global Orbiting Navigational Satelite System), 중국에서 운영하는 COMPASS 및 일본에서 운영하는 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)등이 있다.
GNSS의 대표적인 예를 들면, 상기 위치정보 모듈(115)은 GPS(Global Position System) 모듈일 수 있다. 상기 GPS 모듈은, 일 지점(개체)이 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리에 관한 정보와, 상기 거리 정보가 측정된 시간에 관한 정보를 산출한 다음 상기 산출된 거리 정보에 삼각법을 적용함으로써, 일 시간에 일 지점(개체)에 대한 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 위치 정보를 산출할 수 있다. 나아가, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법 또한 사용되고 있다. 상기 GPS 모듈은 현 위치를 실시간으로 계속 산출하고 그를 이용하여 속도 정보를 산출하기도 한다.
도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화 모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.
카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크(122)는 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성 인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 특정 부위에 대한 사용자의 터치 동작, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 이러한 센싱 신호는 상기 제어부(180)에 전달되어, 상기 제어부(180)가 특정 기능을 수행하는 기초가 될 수 있다.
상기 센싱부(140)는 사용자의 터치 여부를 감지하기 위한 터치 센서, 상기 사용자의 터치에 기초하여 발생하는 진동을 감지하기 위한 진동 센서, 상기 이동 단말기(100)의 회전을 감지하는 자이로(gyro) 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서를 포함할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 알람부(153) 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 투명 LCD 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
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.
상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치스크린의 근처에 근접 센서가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다.
상기 터치 스크린이 정전식인 경우에는 상기 커서의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 커서의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
상기 근접센서는, 근접 터치 및 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 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린 상에 출력될 수 있다.
음향 출력부(152)는 콜 신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수도 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 콜 신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다. 또한 상기 음향 출력부(152)는 이어폰잭(116)을 통해 음향을 출력할 수 있다. 사용자는 상기 이어폰잭(116)에 이어폰을 연결하여 출력되는 음향을 들을 수 있다.
알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수 있다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 콜 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음향 출력부(152)를 통해서도 출력될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module, 154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열에 의한 자극에 의한 효과, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력을 통한 자극에 의한 효과, 피부 표면을 스치는 자극에 의한 효과, 전극(eletrode)의 접촉을 통한 자극에 의한 효과, 정전기력을 이용한 자극에 의한 효과, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
메모리(160)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(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk 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, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 상기 카드 형식의 사용자 식별 모듈이 장착될 수 있는 카드 슬롯을 포함할 수 있다. 그러면, 상기 사용자 식별 모듈은 상기 카드 슬롯을 통하여 이동 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이때, 상기 인터페이스부(170)에는 복수의 사용자 식별 모듈이 연결될 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.
전원부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 도 1을 참조하면, 상기 전원부(190)는 전력 수신부(191), 충전 코일(192), 및 배터리(193)를 포함한다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 상기 전원부(190)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
상기 전원부(190)는 상기 전력 수신부(191)를 통하여 수신되는 무선 충전 신호에 기초하여 상기 배터리(195)를 충전할 수 있다. 상기 전력 수신부(191)는 충전 코일(192)을 포함한다. 상기 충전 코일(192)은 자기 유도 방식에 따른 무선 충전 신호를 수신하기 위한 코일일 수도 있고, 자기 공명 방식에 따른 무선 충전 신호를 수신하기 위한 코일일 수도 있다. 한편, 자기 유도 방식의 무선 충전 및 자기 공명 방식의 무선 충전에 관해서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자(이하 '당업자'라 함)에게 널리 알려진바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)가 자기 유도 방식의 무선 충전 장치에 의하여 충전되는 것을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 이동 단말기(100)는 무선 충전 신호를 전송하는 무선 충전 장치(200) 위에 위치하고, 상기 무선 충전 신호에 따른 자기 유도 현상에 기초하여 배터리(193)를 충전할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 단말기(100)가 자기 공명 방식의 무선 충전 장치에 의하여 충전되는 과정을 나타낸다. 무선 충전 장치(200)에 전원이 인가되면, 상기 무선 충전 장치(200)가 무선 충전 신호를 발생하여, 충전 코일을 통하여 상기 발생된 무선 충전 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전송된다. 그러면, 상기 이동 단말기(100)는 충전 코일(192)을 통해 무선 충전 신호를 수신하여 배터리(193)를 충전할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)에서 수행되는 무선 충전 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
먼저, 제어부(180)가 배터리(193)의 잔여 전력의 레벨을 측정한다(S100). 그런 다음, 상기 제어부(180)는 상기 배터리(193)의 잔여 전력 레벨이 미리 정해진 임계 레벨보다 낮은지를 판단한다(S110).
만약, 상기 배터리(193)의 잔여 전력이 임계 레벨보다 낮으면, 상기 제어부(180)는 무선 충전 장치(200)를 웨이크 업(wake up)시켜 무선 충전을 시작한다(S120). 그러나, 상기 배터리(193)의 잔여 전력이 임계 레벨보다 낮지 않으면, 상기 제어부(180)는 다시 S100 및 S110 단계를 수행한다.
무선 충전이 시작되면, 상기 제어부(180)는 배터리(193)에 대한 무선 충전이 완료되었는지를 판단한다(S130). 무선 충전이 완료되면, 상기 제어부(180)는 무선 충전 장치(200)를 비활성화시키고 무선 충전 동작을 종료한다.
도 5는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)에서 수행되는 무선 충전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
제어부(180)는 현재 시간을 체크하여(S200), 충전 예약 시간이 도래하였는지를 판단한다(S210). 만약, 충전 예약 시간이 도래하면, 상기 제어부(180)는 무선 충전 장치(200)를 웨이크 업시켜 무선 충전을 시작한다(S220). 그러나, 충전 예약 시간이 도래하지 않았으면, 상기 제어부(180)는 다시 S200 및 S210 단계를 수행한다.
무선 충전이 시작되면, 상기 제어부(180)는 배터리(193)에 대한 무선 충전이 완료되었는지를 판단한다(S230). 무선 충전이 완료되면, 상기 제어부(180)는 무선 충전 장치(200)를 비활성화시키고 무선 충전 동작을 종료한다.
한편, 상기 이동 단말기(100)는 앞서 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴본 바와 같이 배터리(193)의 잔여 레벨이나 충전 예약 시간에 관한 조건의 충족 여부에 따라서 배터리(193)에 대한 무선 충전 여부를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 그 이외의 다양한 조건이 충족될 경우에도 상기 배터리(193)에 대한 무선 충전 여부를 제어할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)는 조도 센서에 의하여 획득되는 이동 단말기(100) 주변의 밝기, 이동 단말기(100)의 평형 상태, 가속 센서에 의한 이동 단말기(100)의 이동 여부 중 적어도 하나에 기초하여 배터리(193)에 대한 무선 충전 여부를 제어할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)의 블락도이다. 도 6을 참조하면, 상기 무선 충전 장치(200)는 무선 통신부(210), 카메라(220), 디스플레이(230), 메모리(240), 전력 송신부(250), 제어부(260), 및 전원 공급부(270)를 포함한다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 무선 충전 장치(200)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 무선 통신부(210)는 충전 대상 객체와의 무선 통신 기능을 수행한다. 예컨대, 상기 무선 통신부(210)는 충전 대상 객체와의 무선 통신을 통하여 상기 충전 대상 객체에 대한 무선 충전 동작을 제어하기 위한 각종 정보를 획득할 수 있고, 상기 충전 대상 객체에 대한 무선 충전을 제어하기 위한 신호를 상기 충전 대상 객체로 전송할 수도 있다.
한편, 상기 무선 통신부(210)는 앞서 도 1을 참조하여 살펴본 바와 같이, 무선 인터넷 기능을 지원할 수도 있고, 근거리 무선 통신 기능을 지원할 수도 있다. 이러한 근거리 무선 통신 기능은 충전 대상 객체와의 정보 송수신에 이용될 수 있다. 예컨대, 근거리 무선 통신을 통하여 송수신되는 데이터는 충전 대상 객체의 위치를 결정하는데 이용될 수 있다.
본 명세서에서 말하는 충전 대상 객체는 앞서 살펴본 바와 같은 이동 단말기가 될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)에 의하여 무선 충전될 수 있는 객체에는 전기 자동차, 각종 가전 기기 등이 포함될 수 있다.
상기 카메라(121)는 상기 무선 충전 장치(200)의 주변을 촬영하여 이미지를 생성할 수 있다. 이러한 이미지는 충전 대상 객체의 위치를 판단하는데 이용될 수 있다. 즉, 앞서 살펴본 무선 통신부(210) 및 카메라(220)는 무선 충전 대상 객체의 위치를 결정하는데 이용되는 정보를 획득하기 위한 수단으로 이용될 수 있다.
상기 디스플레이(230)는 상기 무선 충전 장치(200)의 무선 충전 동작 관련 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 상기 디스플레이(230)는 앞서 도 1을 참조하여 살펴본 바와 같이, LCD, PDP 등을 포함할 수도 있고, 입력 수단으로 활용될 수 있는 터치스크린을 포함할 수도 있다.
상기 메모리(240)에는 상기 무선 충전 장치(200)의 무선 충전 동작을 지원하기 위한 각종 프로그램이 저장될 수 있고, 무선 충전을 위하여 상기 무선 충전 장치(200)로 입/출력되는 데이터가 임시 또는 영구적으로 저장될 수 있다. 앞서 도 1을 참조하여 살펴본 바와 같이, 상기 메모리(240) 역시 다양한 형태의 데이터 저장 매체로 구현될 수 있다.
상기 전력 송신부(250)는 무선 충전 신호를 발생하고, 이를 충전 대상 객체로 전송할 수 있다. 상기 전력 송신부(250)는 구동부(251) 및 충전 코일(252)을 포함한다. 도 6에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 상기 전력 송신부(250)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.
상기 구동부(251)는 상기 충전 코일(252)의 방향과 위치를 변경할 수 있다. 상기 충전 코일(252)의 방향 변경에 따라 상기 충전 코일(252)을 통하여 충전 대상 객체로 전송되는 무선 충전 신호의 방향이 변경될 수 있다. 또한, 상기 충전 코일(252)의 위치 변경에 따라 상기 충전 코일(252)을 통하여 충전 대상 객체로 전송되는 무선 충전 신호의 전송 위치가 변경될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 무선 충전 장치(200)의 동작을 전반적으로 제어한다. 예컨대, 상기 제어부(260)는 무선 통신부(210)나 카메라(220)를 통하여 획득되는 정보에 기초하여 충전 대상 객체의 위치를 결정하고, 그에 기초하여 상기 충전 코일(252)의 위치나 방향을 변경하도록 상기 구동부(251)를 제어할 수 있다.
전원부 공급부(270)는 제어부(260)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 상기 무선 충전 장치(200)의 구성요소들로 그 동작에 필요한 전원을 공급한다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)에서 수행되는 무선 충전 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
먼저, 상기 무선 충전 장치(200)는 충전 대상 객체의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득한다(S300). 이러한 정보는 충전 대상 촬영 이미지, 근거리 무선 통신을 통하여 수신되는 위치 관련 데이터 등이 포함될 수 있다.
정보과 획득되면, 상기 무선 충전 장치(200)의 제어부(260)는 획득된 정보에 기초하여 충전 대상 객체의 위치를 결정한다(S310). 예컨대, 상기 제어부(260)는 카메라(220)를 통하여 획득된 이미지를 분석하여 상기 충전 대상의 위치를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(260)는 상기 충전 대상 객체와 수행할 수 있는 무선 통신 기반의 무선 측위 방식에 따라서 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정할 수도 있다. 이러한 무선 측위 기술에는 와이파이 기반의 무선 측위, 블루투스 기반의 무선 측위 등이 포함될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
충전 대상 객체의 위치가 결정되면, 상기 제어부(260)는 상기 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 충전 코일(252)의 방향을 변경한 다음(S320), 상기 충전 코일(252)을 통하여 무선 충전 신호를 상기 충전 대상 객체로 전송한다(S330).
즉, 상기 무선 충전 방법에 따르면, 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)에서 전송되는 무선 충전 신호의 전송 방향이 충전 대상 객체의 위치를 추종할 수 있고, 이는 곧 무선 충전 효율이 향상될 수 있음을 의미한다. 또한, 상기 무선 충전 방법은 자기 공명 방식의 무선 충전에 적합하나, 자기 유도 방식의 무선 충전에도 활용될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치(200)의 충전 코일(252)의 방향이 변경되는 일예를 나타낸다. 무선 충전 장치(200)는 천장에 설치되어 있고, 충전 대상 객체인 이동 단말기(100)의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 카메라(220)를 구비하고 있음을 알 수 있다.
즉, 상기 무선 충전 장치(200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 카메라(220)를 통하여 획득되는 이미지에 기초하여 이동 단말기(100)의 위치를 결정하고, 이동 단말기(100)가 위치한 곳을 향하도록 충전 코일(252)의 방향을 변경하도록 구동부(251)를 제어할 수 있다.
도 9는 도 7에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치(400)에 의하여 전기 자동차(300)가 충전되는 예를 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 무선 충전 방법은 전지 자동차 무선 충전 시스템에 적용될 수 있다.
예컨대, 상기 무선 충전 장치(400)는 충전 대상 객체인 전기 자동차의 위치를 파악한 다음, 그에 따라 충전 코일의 방향을 변경함으로써 무선 충전 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 이동 단말기(100)에서 수행되는 무선 충전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
먼저, 상기 이동 단말기(100)는 무선 충전 장치(200)와의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득한다(S400). 앞서 무선 충전 장치(200)에서와 유사하게, 무선 충전 장치(200)의 위치를 결정하기 위한 정보는 무선 충전 장치(200)를 촬영한 이미지, 무선 충전 장치(200)와의 근거리 무선 통신 데이터 등이 포함될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
그런 다음, 제어부(180)는 획득된 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치(200)의 위치를 결정한다(S410). 예컨대, 상기 제어부(180)는 카메라(121)를 통하여 촬영된 이미지를 분석하여 상기 무선 충전 장치(200)의 위치를 결정하거나, 상기 무선 충전 장치(200)와 수행할 수 있는 무선 통신 기반의 무선 측위 방식에 따라 상기 무선 충전 장치(200)의 위치를 결정할 수 있다.
그런 다음, 상기 제어부(180)는 상기 무선 충전 장치(200)의 위치에 기초하여 충전 코일(252)의 방향 변경을 상기 무선 충전 장치(200)로 요청한다(S420). 그런 다음, 상기 제어부(180)는 상기 무선 충전 장치(200)에서 전송된 무선 충전 신호를 전력 수신부(191)를 수신하여 배터리(193)를 충전시킨다(S430).
도 11은 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)에서 수행되는 무선 충전 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
도 11에 도시된 무선 충전 방법의 수행 단계 중 S500, S510, 및 S530 단계는 도 7에 도시된 무선 충전 방법의 S300, S310, 및 S330 단계와 동일 또는 유사한 단계일 수 있으므로, 이 단계들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따르면, 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)는 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 충전 코일(252)의 위치를 변경함으로써(S320) 충전 효율을 증가시킬 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 무선 충전 장치(200)의 충전 코일(252)의 위치가 변경되는 일예를 나타낸다. 도 12를 참조하면, 충전 코일(192)을 포함하는 이동 단말기(100)의 위치가 변경되면, 무선 충전 장치(200)에 포함된 충전 코일(252)의 위치 역시 상기 이동 단말기(100)의 위치를 추종하여 변경되는 것을 알 수 있다. 이로써 상기 무선 충전 장치(200)에 의한 무선 충전 효율이 높아질 수 있다. 다만, 도 12에서는 상기 충전 코일(252)이 가로 방향으로만 이동되는 것으로 도시되었으나, 상기 충전 코일(252)은 상기 가로 방향과 수직을 이루는 세로 방향으로도 이동될 수 있다.
도 13은 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 충전 코일의 위치가 변경되는 다른 예를 나타낸다. 참고로, 도 13은 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 자기 유도 방식의 전기 자동차 무선 충전 시스템이 구동되는 것을 나타낸다.
무선 충전 장치(400)의 전력 송신부(410)를 통하여 무선 충전 신호가 전송되면, 전기 자동차(300)의 전력 수신부(310)는 상기 무선 충전 신호를 수신하여 배터리(320)를 충전시킬 수 있다. 한편, 상기 무선 충전 장치(400)는 상기 전기 자동차(300)의 위치에 따라서 상기 전력 송신부(410, 즉, 충전 코일)의 위치를 변경함으로써 무선 충전 효율을 높일 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)에서 수행되는 무선 충전 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
도 14에 도시된 무선 충전 방법의 수행 단계 중 S600 및 S610 단계는 도 7에 도시된 무선 충전 방법의 S300 및 S310 단계와 동일 또는 유사할 수 있고, S630 단계는 S330 단계와 유사할 수 있다. 그러므로 이 단계들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 도 14에 도시된 무선 충전 방법에 따르면, 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)는 각각이 무선 충전 신호를 전송할 수 있는 복수의 충전 코일을 포함하고 있으며, 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 복수의 충전 코일 중 충전 대상 객체로 무선 충전 신호를 전송할 충전 코일을 선택하고, 상기 선택된 충전 코일을 통하여 무선 충전 신호를 전송할 수 있다(S630). 예컨대, 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)는 복수의 충전 코일 중 충전 대상 객체에 가장 가까운 충전 코일을 통하여 충전 대상 객체에 무선 충전 신호를 전송함으로써 충전 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 15는 도 14에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 충전 대상 객체가 선택되는 것을 나타낸다. 도 15를 참조하면, 무선 충전 장치(200)는 4개의 충전 코일들(252A 내지 252B)을 포함하고 있다. 이동 단말기(100)가 A 위치에 있는 경우 상기 무선 충전 장치(200)는 A 위치에 가장 가까운 충전 코일(252A)을 통하여 상기 이동 단말기(100)로 무선 충전 신호를 전송한다. 이동 단말기(100)가 B 위치에 있는 경우 상기 무선 충전 장치(200)는 B 위치에 가장 가까운 충전 코일(252B)을 통하여 상기 이동 단말기(100)로 무선 충전 신호를 전송한다. 이동 단말기(100)가 C 위치에 있는 경우 상기 무선 충전 장치(200)는 C 위치에 가장 가까운 충전 코일(252D)을 통하여 상기 이동 단말기(100)로 무선 충전 신호를 전송한다.
도 16은 본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)에서 수행되는 무선 충전 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
제어부(260)는 구동부(251)를 제어하여 충전 코일(252)의 방향을 변경하면서 무선 충전 신호를 충전 대상 객체로 전송한다(S700). 그런 다음, 무선 충전 장치(200)는 무선 통신부(210)를 통하여 상기 충전 코일(252)의 방향에 따른 충전 효율을 상기 충전 대상 객체로부터 수신한다(S710). 그런 다음, 상기 제어부(260)는 충전 코일(252)의 방향을 최적의 충전 효율을 갖는 방향으로 변경한 다음(S720), 충전 코일(252)을 통하여 무선 충전 신호를 전송한다(S730).
본 발명에 따른 무선 충전 장치(200)는 도 7 또는 도 11에 도시된 무선 충전 방법에 따라서 충전 대상 객체의 위치를 반영하여 충전 코일(252)의 방향을 일차적으로 변경한 다음, 도 16에 도시된 무선 충전 방법을 상기 충전 코일(252)의 방향을 미세하게 변경하기 위한 방법으로 활용할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 달리, 상기 충전 코일(252)의 방향에 따른 충전 효율을 충전 대상 객체로부터 수신하는 것이 아니라, 상기 무선 충전 장치(200)는 상기 충전 대상 객체와의 무선 통신을 통하여 획득되는 무선 충전 관련 데이터에 기초하여 직접 상기 충전 대상 객체의 충전 효율을 산출할 수동 있다.
도 17은 본 발명에 따른 이동 단말기(100)에서 수행되는 무선 충전 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 무선 충전 방법을 설명한다.
먼저, 상기 이동 단말기(100)의 제어부(260)는, 무선 충전 장치(200)가 충전 코일(252)의 방향을 변경하면서 무선 충전 신호를 상기 이동 단말기(100)로 전송할 것을 무선 충전 장치(200)에 요청한다(S800). 그런 다음, 상기 이동 단말기(100)는 충전 코일(252)의 방향에 따른 충전 효율을 획득하여 이를 상기 무선 충전 장치(200)로 전송한다(S810).
그리고, 상기 이동 단말기(100)는 상기 충전 코일(252)의 방향을 최적의 충전 효율을 갖는 방향으로 변경할 것을 상기 무선 충전 장치(200)에 요청한 다음(S820), 충전 코일(192)을 통하여 상기 무선 충전 장치(200)에서 전송한 무선 충전 신호를 수신하여 무선 충전을 시작한다(S830).
본 발명에 따른 이동 단말기(100)는 도 16에 도시된 무선 충전 방법을 도 10에 도시된 무선 충전 방법과 함께 실행할 수 있다. 이 경우에는 무선 충전 장치(200)에 포함된 충전 코일(252)의 방향에 대한 보다 미세한 조절이 가능하다. 즉, 배터리(193)에 대한 높은 충전 효율이 구현될 수 있다.
도 17에 도시된 바와 달리, 상기 이동 단말기(100)가 상기 충전 코일(252)의 방향에 따른 충전 효율을 획득하여 상기 무선 충전 장치(200)로 전송하는 것이 아니라, 상기 이동 단말기(100)는 무선 충전 관련 데이터만을 상기 무선 충전 장치(200)로 전송하고 상기 무선 충전 장치(200)가 수신된 무선 충전 관련 데이터에 기초하여 상기 이동 단말기(100)의 충전 효율을 산출할 수도 있다.
이상에서 살펴본, 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 및 무선 충전 장치(200)에서 수행되는 무선 충전 방법들 각각은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 이동 단말기 110: 무선 통신부
116: 입력부 120: A/V 입력부
130: 사용자 입력부 140: 센싱부
150: 출력부 151: 디스플레이부
152: 음향 출력부 160: 메모리
170: 인터페이스부 180: 제어부
190: 전원부 200: 무선 충전 장치
210: 무선 통신부 220: 카메라
230: 디스플레이 240: 메모리
250: 전력 송신부 260: 제어부
270: 전원 공급부 300: 전기 자동차
400: 무선 충전 장치

Claims (13)

  1. 충전 대상 객체의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 정보 획득부;
    상기 충전 대상 객체와의 무선 통신 기능을 수행하는 무선 통신부;
    상기 충전 대상 객체의 배터리를 충전시키기 위한 무선 충전 신호를 전송하는 충전 코일;
    상기 충전 코일의 방향을 변경하기 위한 구동부; 및
    상기 충전 대상 객체로부터 상기 배터리의 잔여 전력 레벨이 소정의 임계 레벨보다 낮다는 신호를 수신하면, 상기 정보 획득부에 의하여 획득된 정보에 기초하여 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하고, 상기 결정된 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 상기 충전 코일의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 결정된 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 상기 충전 코일의 위치를 변경하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정보 획득부는,
    카메라를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 카메라를 통하여 촬영되는 이미지를 분석하여 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 무선 통신부에서 지원하는 통신 방식 기반의 무선 측위 방식에 따라서 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 구동부를 제어하여 상기 충전 코일의 방향을 변경하면서 상기 무선 충전 신호를 상기 충전 대상 객체로 전송하고,
    상기 충전 코일의 방향에 따른 상기 배터리의 충전 효율을 상기 충전 대상 객체로부터 수신하며,
    상기 수신된 상기 충전 코일의 방향에 따른 상기 배터리의 충전 효율에 기초하여 상기 충전 코일의 방향을 변경하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  6. 충전 대상 객체의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 정보 획득부;
    상기 충전 대상 객체와의 무선 통신 기능을 수행하는 무선 통신부;
    각각이 상기 충전 대상 객체의 배터리를 충전시키기 위한 무선 충전 신호를 전송하는 복수의 충전 코일; 및
    상기 충전 대상 객체로부터 상기 배터리의 잔여 전력 레벨이 소정의 임계 레벨보다 낮다는 신호를 수신하면, 상기 정보 획득부에 의하여 획득된 정보에 기초하여 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하고, 상기 결정된 충전 대상 객체의 위치에 기초하여 상기 복수의 충전 코일 중 무선 충전 신호를 전송할 충전 코일을 선택하는 제어부를 포함하는 무선 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정보 획득부는,
    카메라를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 카메라를 통하여 촬영되는 이미지를 분석하여 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 무선 통신부에서 지원하는 통신 방식 기반의 무선 측위 방식에 따라서 상기 충전 대상 객체의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  9. 배터리;
    무선 충전 장치의 위치를 결정하기 위한 정보를 획득하는 정보 획득부;
    상기 무선 충전 장치와의 무선 통신 기능을 수행하는 무선 통신부;
    상기 배터리를 충전하기 위한 무선 충전 신호를 상기 무선 충전 장치로부터 수신하는 전력 수신부; 및
    상기 배터리의 잔여 전력 레벨이 소정의 임계 레벨보다 낮은 경우 무선 충전 시작 신호를 상기 무선 충전 장치로 전송하고, 상기 정보 획득부에 의하여 획득된 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치의 위치를 결정하고, 상기 결정된 무선 충전 장치의 위치에 기초하여 상기 무선 충전 신호를 전송하는 충전 코일의 방향 변경을 상기 무선 충전 장치에 요청하는 제어부를 포함하는 이동 단말기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 결정된 무선 충전 장치의 위치에 기초하여 상기 충전 코일의 위치 변경을 상기 무선 충전 장치에 요청하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 정보 획득부는,
    카메라를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 카메라를 통하여 촬영되는 이미지를 분석하여 상기 무선 충전 장치의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 무선 통신부에서 지원하는 통신 방식 기반의 무선 측위 방식에 따라서 상기 무선 충전 장치의 위치를 결정하는 이동 단말기.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 충전 코일의 방향을 변경하면서 상기 무선 충전 신호를 전송할 것을 상기 무선 충전 장치에 요청하며,
    상기 충전 코일의 방향에 따른 상기 배터리의 충전 효율을 상기 무선 충전 장치로 전송하며,
    상기 전송된 상기 충전 코일의 방향에 따른 상기 배터리의 충전 효율에 기초하여 상기 충전 코일의 방향을 변경할 것을 상기 무선 충전 장치에 요청하는 이동 단말기.
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