KR101980604B1 - Sensing System and Method, Portable Terminal Using the Same - Google Patents
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Abstract
본 기술의 일 실시예에 의한 센싱 시스템은 코일, 코일에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 코일장치 및 코일장치와 독립적으로 동작하며 코일의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 접근된 유전체의 종류를 판별하도록 구성되는 센싱장치를 포함하도록 구성될 수 있다.A sensing system according to an embodiment of the present invention operates independently of a coil device and a coil device that operate based on an electromagnetic induction signal generated from a coil and a coil, And a sensing device configured to determine the type of dielectric that is to be accessed.
Description
본 발명은 대상물 감지 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 센싱 시스템 및 방법, 이를 이용한 휴대 단말기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an object sensing technology, and more particularly, to a sensing system and method and a portable terminal using the same.
휴대용 전자기기는 시간과 공간의 구애 받지 않고 음성통화, 문자 송수신, 멀티미디어 서비스, 통신 서비스, 전자문서 작업, 또는 이들 모든 서비스를 이용할 수 있는 장점을 제공한다. Portable electronic devices offer the advantage of being able to use voice calls, text messaging, multimedia services, communication services, electronic document work, or all of these services, regardless of time and space.
휴대용 전자기기는 날로 그 기능이 발전하고 있으며 스마트 폰, 스마트 패드 등과 같은 스마트 기기의 보급률은 국내뿐 아니라 전 세계적으로 계속 증가하고 있다.Portable electronic devices are evolving their functions day by day, and the penetration rate of smart devices such as smart phones and smart pads is continuously increasing not only in domestic but also in the world.
휴대용 전자기기를 통해 이용할 수 있는 서비스가 증가할수록 사용자는 보다 편리한 생활을 누릴 수 있지만, 이는 휴대용 전자기기에서 처리해야 하는 작업 수의 증가 및 복잡도를 유발하고, 결국 휴대용 전자기기의 배터리 소모량을 증가시키게 된다.The more services available through portable electronic devices, the more convenient life a user can enjoy, but this increases the number and complexity of the tasks that must be handled by the portable electronic device and ultimately increases the battery consumption of the portable electronic device do.
한편, 휴대용 전자기기는 이동성이 보장되어야 하므로 배터리에 전력을 충전해 둔 상태로 이용 가능하게 구현된다.On the other hand, since the portable electronic device is required to ensure mobility, the portable electronic device can be used while being charged with electric power.
휴대용 전자기기의 배터리를 보다 간단하게 충전할 수 있도록 하기 위해 무선 충전 기술이 계속해서 연구되고 있다. 무선 충전의 일 예로 전력을 전송하는 송신단에 송신 코일을 설치하고 전력을 수신하는 수신단에 수신 코일을 설치하여 전력을 송수신하는 방법을 들 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Wireless charging techniques have been continuously studied in order to simplify the charging of batteries of portable electronic devices. As an example of wireless charging, there is a method in which a transmission coil is installed in a transmission terminal for transmitting electric power and a reception coil is installed in a reception terminal for receiving electric power to transmit and receive electric power.
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어떤 방식으로 배터리를 무선 충전하든지 인체 대한 안전성이 보장되어야 함은 물론이다.Of course, the safety of the human body must be ensured regardless of how the battery is wirelessly charged.
휴대용 전자기기는 인체에 근접한 상태로 이용되는 특성이 있다. 따라서 전도성 있는 물체의 전기적 용량을 감지하는 SAR(Specific Absorption Rate) 센서, 근접한 물체의 유전율을 측정하는 그립 센서 등을 이용하여 인체의 접근을 감지하고, 감지 결과에 따라 전자기파를 제어하는 기술들이 연구되고 있다.The portable electronic device has a characteristic of being used in a state close to the human body. Therefore, researches have been made to detect the approach of the human body using the SAR (Specific Absorption Rate) sensor that senses the electrical capacity of a conductive object and the grip sensor that measures the permittivity of the nearby object, and to control the electromagnetic wave according to the detection result have.
이와 같이, 휴대용 전자기기는 더욱 다양한 기능을 제공하도록 개발되고 있으며 이에 따라 휴대용 전자기기에 탑재되어야 할 물리적 기능적 장치가 점차 증가하고 있다.As described above, portable electronic devices are being developed to provide more various functions, and accordingly physical functional devices to be mounted on portable electronic devices are increasing.
본 기술의 실시예는 최소한의 소자로 다양한 기능을 수행할 수 있는 센싱 시스템 및 방법과 이를 이용한 휴대 단말기를 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention can provide a sensing system and method capable of performing various functions with a minimum number of elements and a portable terminal using the same.
본 기술의 일 실시예에 의한 센싱 시스템은 코일; 상기 코일에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 코일장치; 및 상기 코일장치와 독립적으로 동작하며 상기 코일의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 접근된 유전체의 종류를 판별하도록 구성되는 센싱장치;를 포함하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a sensing system includes a coil; A coil device that operates based on an electromagnetic induction signal generated in the coil; And a sensing device that operates independently of the coil device and is configured to determine whether the dielectric is approachable and the type of dielectric material that is approached based on changes in capacitance and inductive capacitance of the coil.
본 기술의 일 실시예에 의한 센싱 방법은 코일, 상기 코일에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 코일장치 및 상기 코일장치와 독립적으로 동작하며 상기 코일의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 접근된 유전체의 종류를 판별하도록 구성되는 센싱장치를 포함하는 센싱 시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 센싱장치가 상기 코일장치와 독립적으로 상기 코일에 대한 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량을 측정하는 단계; 상기 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량 측정 결과에 따라 물체의 접근 여부를 판단하는 단계; 및 물체가 접근된 것으로 판단되면 접근한 물체의 종류를 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.A sensing method according to an embodiment of the present invention includes a coil, a coil device that operates on the basis of an electromagnetic induction signal generated in the coil, and a coil device that operates independently of the coil device, A method of operating a sensing system comprising a sensing device configured to determine whether a dielectric is accessed and a type of an accessed dielectric, wherein the sensing device is configured to determine a capacitance change amount and an inductive capacitance change amount for the coil independently of the coil device Measuring; Determining whether the object is approaching or not based on the capacitance change amount and the inductive capacitance change amount measurement result; And detecting the type of the approaching object if it is determined that the object is approaching.
본 기술의 일 실시예에 의한 휴대 단말기는 메모리 장치; 적어도 하나의 어플리케이션을 구동하고 그래픽 처리를 수행하며 상기 메모리 장치를 제어하는 어플리케이션 프로세서; 무선 또는 유선 인터넷에 접속할 수 있는 환경을 제공하는 통신모듈; 제어신호, 데이터의 입출력을 수행하는 입출력장치; 및 코일과, 상기 코일에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 코일장치와, 상기 코일장치와 독립적으로 동작하며 상기 코일의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 접근된 유전체의 종류를 판별하도록 구성되는 센싱장치를 포함하는 센싱 시스템;을 포함할 수 있다.A portable terminal according to an embodiment of the present invention includes a memory device; An application processor for driving at least one application, performing graphics processing, and controlling the memory device; A communication module for providing an environment capable of accessing a wireless or wired Internet; An input / output device for inputting and outputting control signals and data; And a coil device operative based on an electromagnetic induction signal generated in the coil, the coil device operating independently of the coil device, the presence or absence of a dielectric on the basis of a change in capacitance of the coil, And a sensing device configured to determine the type of the sensing device.
본 기술에 의하면 서로 다른 기능을 수행하는 장치가 단일의 소자를 공유하도록 하여 자원의 낭비 없이 저비용으로 전자장치를 구현할 수 있다. 그리고 이러한 전자장치를 채택하는 휴대용 단말기에 동일한 소자를 중복 설치할 필요가 없어 휴대용 단말기가 간결한 구성으로도 다양한 기능을 수행할 수 있다.According to the present invention, devices that perform different functions share a single device, so that electronic devices can be implemented at low cost without waste of resources. In addition, since it is not necessary to install the same device in a portable terminal adopting such an electronic device, the portable terminal can perform various functions even with a simple configuration.
도 1은 일 실시예에 의한 센싱 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 의한 코일장치의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 센싱장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 의한 센싱부의 구성도이다.
도 5 및 도 6은 실시예들에 따른 센싱 시스템의 구성도이다.
도 7은 일 실시예에 의한 휴대 단말기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a sensing system according to an embodiment.
2 is a configuration diagram of a coil device according to an embodiment.
3 is a configuration diagram of a sensing device according to an embodiment.
4 is a configuration diagram of a sensing unit according to an embodiment.
5 and 6 are block diagrams of a sensing system according to embodiments.
7 is a block diagram of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 기술의 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present technology will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 의한 센싱 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a sensing system according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 의한 센싱 시스템(10)은 코일(110) 코일장치(120) 및 센싱장치(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
코일(110)은 도선을 감아 만든 것으로, 전류를 흘리면 자속을 발생하고 전자유도나 전자력 작용을 촉진하는 전자 부품을 의미한다.The
코일장치(120)는 코일(110) 에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 장치일 수 있다. 코일장치(120)는 코일(110)과 함께, 자기유도 방식 또는 자기공명 방식의 무선 충전 시스템의 수신 회로를 구성할 수 있다.The
일 실시예에서, 코일장치(120)는 코일(110)을 안테나로 사용하는 무선 통신 장치, 예를 들어 NFC(Near Field Communication) 장치, MST(Magnetic Secure Transmission) 장치 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the
센싱장치(130)는 코일장치(120)와 동일한 코일(110)을 공유하며, 코일장치(120)가 비활성화(휴지) 상태일 때 코일(110)의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 유전체의 종류를 판별하도록 구성될 수 있다.The
센싱장치(130)는 코일장치(120)가 동작하지 않을 때, 코일(110)의 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량에 기초하여 물체의 접근 여부 및 접근된 물체의 종류를 판별하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 센싱장치(130) 는 물체가 접근한 것으로 판단되는 경우 접근한 물체가 금속인지 또는 인체(인체와 비슷한 캐패시턴스와 인덕턴스를 갖는 물체)인지를 판별할 수 있다.The
이와 같이, 무선 충전 등에 사용되는 코일(110)을 유전체의 접근 감지에 공통으로 사용할 수 있어 센싱 시스템(10)을 저비용으로 간결하게 구성할 수 있고, 동일한 부품의 중복 설치를 회피하여 자원 낭비를 방지할 수 있다.In this way, the
도 2는 일 실시예에 의한 코일장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a coil device according to an embodiment.
도 2에는 무선 충전 시스템(20)의 수신회로(220)가 코일장치(120)를 구성하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a case where the
도 2를 참조하면, 무선 충전 시스템(20)은 송신회로(210) 및 수신회로(220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
송신회로(210)는 전원을 인가받아 교류 전류를 발생시키는 전력 공급부(2101)와, 전력 공급부(2101)로부터 교류전류를 인가받아 교류 자기장을 발생시키는 송신 코일(2103)을 포함할 수 있다.The transmitting
수신회로(220)는 송신회로(210)의 송신 코일(2103)로부터 제공되는 자기 에너지를 수신하는 수신 코일(2201)과, 수신 코일(2201)에서 수신한 에너지를 직류전류로 변환하여 충전하는 정류 및 충전부(2203)를 포함할 수 있다. 배터리는 정류 및 충전부(2203)로부터 직류전류를 제공받아 전기 에너지를 저장할 수 있다.The
도 2에 도시한 무선 충전 시스템(20)에서 전력 전송 방식은 자기유도 방식 또는 자기공명 방식 등 가능한 다양한 방식 중에서 채택될 수 있다.In the
자기유도 또는 자기공명 방식 중 어떤 방식을 사용하든지 수신회로(220)는 수신 코일(2201)을 구비할 수 있고, 이 수신 코일(2201)은 센싱장치(130)의 센싱 패드로 작용할 수 있다.The
송신회로(210)의 전력 공급부(2101) 및 수신회로(220)의 정류 및 충전부(2203)는 각각 IC칩으로 구성될 수 있다. 수신회로(220)의 정류 및 충전부(2203)는 무선 충전 과정이 이상 없이 잘 수행되었는지 실시간으로 체크할 수 있고, 체크한 결과에 따른 데이터를 송신회로(210)의 전력 공급부(2101) 측에 무선 전송하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 수신회로(220)는 충전이 완료되는 등의 이유에 의해 동작하지 않는 경우 센싱장치(130)를 구동하기 위한 인에이블 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The
따라서, 본 기술의 일 실시예에 의한 센싱장치(130)는 코일장치(120)에서 제공되는 인에이블 신호에 기초하여 코일장치(120)가 동작하지 않을 때 코일(110)을 센싱소자로 이용하여 물체의 접근을 감지할 수 있다.Therefore, the
도 3은 일 실시예에 의한 센싱장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a sensing device according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 의한 센싱장치(130)는 구동부(1310), 센싱부(1320) 및 검출부(1330)를 포함할 수 있다.3, the
구동부(1310)는 센싱장치(130)를 구동하여 센싱장치(130)가 코일(110)을 센싱소자로 하여 센싱동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 구동부(1310)는 코일장치(120)로부터 제공되는 인에이블 신호에 기초하여 센싱장치(130)가 코일(110)과 접속하여 센싱 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.The
센싱부(1320)는 구동부(1310)에 따라 구동되어 코일(110)의 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량을 측정하고, 변화량 측정 결과에 따라 물체의 접근 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.The
검출부(1330)는 센싱부(1320)에서 측정한 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량에 기초하여 접근된 물체가 금속인지 또는 인체인지(인체와 유사한 정전용량 및 유도용량을 갖는 물체인지) 검출하도록 구성될 수 있다.The
도 4는 일 실시예에 의한 센싱부의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a sensing unit according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 센싱부(1320)는 주파수 발생회로(1321), 변화량 측정회로(1323) 및 판별회로(1325)를 포함하도록 구성될 수 있다.4, the
주파수 발생회로(1321)는 기 설정된 주파수를 갖는 신호를 발생하도록 구성될 수 있다.The
변화량 측정회로(1323)는 코일(110)에 어떤 물체가 접근하여 정전용량 및 유도용량이 변화하고, 이에 따라 주파수 발생회로(1321)에서 발생하는 신호의 주파수가 미세하게 변화함에 따라 그 변화량을 측정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 변화량 측정회로(1323)는 임피던스 감지회로, 위상고정루프/전압제어발진기(PLL/VCO) 회로, 위상/진폭 검출회로 등 주파수 변화량을 검출할 수 있는 회로 중에서 선택될 수 있다.The change amount measuring
일 실시예에서, 변화량 측정회로(1323)를 임피던스 감지회로로 구성하는 경우, 유전체의 접근에 따라 정전용량과 유도용량이 변화되면 임피던스 감지회로에서 이를 측정할 수 있다.In one embodiment, when the change amount measuring
변화량 측정회로(1323)가 예를 들어 PLL/VCO로 구성되는 경우, 금속 또는 인체와 같은 유전체의 접근에 따라 주파수 발생회로(1321)에서 발생하는 신호의 주파수가 변화되면 PLL이 락킹 상태를 벗어나게 되고, 벗어난 값을 VCO를 통해 주파수로 출력할 수 있다.In the case where the change
변화량 측정회로(1323)를 위상/진폭 검출회로로 구현하는 경우, 주파수가 미세하게 변화된 신호로부터 위상 및 진폭 변화를 검출할 수 있다.When the change
판별회로(1325)는 변화량 측정회로(1323)에서 측정한 변화량에 기초하여 물체의 접근 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.The
센싱부(1320)는 본 출원인에 의해 출원되어 공개된 대한민국 공개특허공보 제10-2014-068754호 또는 제10-2006-0057169호 등에 개시된 주파수 발생회로 기반의 센싱 기법을 채택할 수 있다.The
코일장치(120)가 동작하지 않을 때 코일(110)을 센싱장치(130)에만 접속시켜 물체의 근접 여부 및 근접한 물체를 구분하도록 하기 위하여, 코일장치(120)에서 제공되는 인에이블 신호에 기초하여 코일(110)과 코일장치(120) 및 센싱장치(130) 간의 경로를 재구성할 수 있으며, 그 예를 도 5 및 도 6에 나타내었다.In order to allow the
도 5 및 도 6은 실시예들에 따른 센싱 시스템의 구성도이다.5 and 6 are block diagrams of a sensing system according to embodiments.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 의한 센싱 시스템(10-1)은 코일(110), 코일장치(120) 및 센싱장치(130)를 포함할 수 있다.5, the sensing system 10-1 may include a
센싱장치(130)는 구동부(1310), 센싱부(1320) 및 검출부(1330)를 포함하며, 구동부(1310)는 제어신호 생성부(1311) 및 경로 설정부(1313)를 포함할 수 있다.The
제어신호 생성부(1311)는 예를 들어 코일장치(120)로부터 제공되는 인에이블 신호에 기초하여 제어신호(S0)를 생성하도록 구성될 수 있다. 인에이블 신호는 코일장치(120)가 미사용 상태인지 사용 상태인지를 내포하는 신호일 수 있다.The
경로 설정부(1313)는 제어신호(S0)에 응답하여 코일(110)과 코일장치(120), 코일(110)과 센싱장치(130) 간의 전기적 경로를 연결 또는 차단하는 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)를 포함할 수 있다.The
일 실시예에서, 코일장치(120)가 동작 중일 때, 제어신호(S0)에 의해 제 1 스위치(SW1)와 제 3 스위치(SW3)를 턴온시켜 코일(110)과 코일장치(120)를 전기적으로 연결하고, 제 2 스위치(SW2)와 제 4 스위치(SW4)를 턴오프시켜 코일(110)과 센싱장치(120)를 전기적으로 차단할 수 있다. 반대로, 코일장치(120)가 휴지 상태일 때, 제어신호(S0)에 의해 제 1 스위치(SW1)와 제 3 스위치(SW3)를 턴오프시켜 코일(110)과 코일장치(120)를 전기적으로 차단하고, 제 2 스위치(SW2)와 제 4 스위치(SW4)를 턴온시켜 코일(110)과 센싱장치(120)를 전기적으로 연결할 수 있다.The first switch SW1 and the third switch SW3 are turned on by the control signal S0 so that the
만약, 코일장치(120)가 동작하지 않을 때 코일(110)에서 코일장치(120)로 인가되는 신호가 접지단자로 연결되도록 구성된다면 상술한 경로 설정부(1313)는 생략 가능함은 물론이다.Needless to say, the above-described
다만, 코일장치(120)가 무선 충전시스템의 수신회로인 경우 코일장치(120) 내부의 캐패시터 용량이 상대적으로 크므로 센싱감도가 보장되지 않을 수 있다. 이를 해결하기 위해 도 6과 같이 센싱 시스템(10-2)을 구성할 수 있다.However, when the
도 6을 참조하면, 일 실시예에 의한 센싱 시스템(10-2)은 코일(110), 코일장치(120) 및 센싱장치(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the sensing system 10-2 may include a
센싱장치(130)는 구동부(1310-1), 센싱부(1320) 및 검출부(1330)를 포함하며, 구동부(1310-1)는 제어신호 생성부(1311) 및 경로 설정부(1313-1)를 포함할 수 있다.The
제어신호 생성부(1311)는 예를 들어 코일장치(120)로부터 제공되는 인에이블 신호에 기초하여 제어신호(S0)를 생성하도록 구성될 수 있다. 인에이블 신호는 코일장치(120)가 미사용 상태인지 사용 상태인지를 내포하는 신호일 수 있다.The
경로 설정부(1313-1)는 제어신호(S0)에 응답하여 코일(110)의 일측 단자와 코일장치(120) 또는 코일(110)의 일측 단자와 센싱장치(130) 간의 전기적 경로를 연결 또는 차단하는 복수의 스위치(SW1, SW2, SW4)를 포함할 수 있다.The path setting unit 1313-1 connects or disconnects the electrical path between the one side terminal of the
일 실시예에서, 코일장치(120)가 동작 중일 때, 제어신호(S0)에 의해 제 1 스위치(SW1)를 턴온시켜 코일(110)의 일측 단자와 코일장치(120)를 전기적으로 연결할 수 있다. 반대로, 코일장치(120)가 휴지 상태일 때, 제어신호(S0)에 의해 제 1 스위치(SW1)를 턴오프시키고 제어신호(S0)에 의해 제 2 스위치(SW2)와 제 4 스위치(SW4)를 턴온시킬 수 있다. 이때, 제 2 스위치(SW2)와 제 4 스위치(SW4) 사이에 상대적으로 작은 용량의 캐패시터(C)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이 경우 센싱장치(130)가 동작할 때 코일(110)과 캐패시터(C)가 직렬로 센싱장치(130)에 연결되게 되고, 센싱장치(130)는 코일장치(120)의 용량값이 아닌 캐패시터(C)에 의한 용량값에 따라 동작하게 되므로 센싱장치(130)의 센싱감도를 보장할 수 있다.In one embodiment, when the
도 6과 같이 센싱 시스템(10-2)을 구성하는 경우 코일장치(120)가 동작하지 않을 때 센싱장치(130)를 동작시키는 상황에서 코일(110)과 코일장치(120)가 전기적으로 연결된 상태를 유지하여도 무방하며, 센싱장치(130)는 코일장치(120) 내에 존재하는 고용량의 캐패시턴스가 아닌 상대적으로 작은 용량을 갖는 캐패시터(C)에 따라 동작하게 되므로 센싱감도를 충분히 확보할 수 있다.6, when the
도 7은 일 실시예에 의한 휴대 단말기의 구성도이다.7 is a block diagram of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 의한 휴대 단말기(30)는 시스템온칩(SoC, 310), 통신모듈(320), 입출력장치(330), 이미지 센서(340) 및 센싱 시스템(350)을 포함할 수 있다.7, the
시스템온칩(310)은 메모리 장치(311) 및 어플리케이션 프로세서(AP, 313)를 포함할 수 있다.The system-on-
메모리 장치(311)는 어플리케이션 프로세서(313)의 작업용 메모리로 기능할 수 있으며, 시스템온칩(310)의 외부에 구성될 수도 있다.The
어플리케이션 프로세서(313)는 각종 어플리케이션의 구동과 그래픽 처리를 수행하고 메모리 장치(311)를 제어하는 등, 휴대 단말기(30)의 중앙처리장치로서 동작할 수 있다.The
통신모듈(320)은 휴대 단말기(30)가 무선 또는 유선 인터넷에 접속할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.The
입출력장치(330)는 시스템온칩(310)에서 처리한 데이터를 출력할 수 있도록 구성되는 디스플레이, 스피커 등과 같은 출력장치와, 시스템온칩(310)의 동작을 제어하기 위한 제어신호, 데이터 등을 입력할 수 있는 키 패드, 터치 패드, 포인팅 장치 등과 같은 입력장치를 포함할 수 있다.The input /
이미지 센서(340)는 광학 이미지를 디지털 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.The
센싱 시스템(350)은 도 1 또는 도 5 또는 도 6에 도시한 센싱 시스템(10, 10-1, 10-2) 주에서 선택될 수 있다.The
센싱 시스템(350)의 코일은 코일장치가 동작할 때 전자기 유도 신호를 제공하여, 휴대 단말기(30)의 배터리가 충전되도록 하거나 코일을 통해 무선 통신이 이루어지도록 할 수 있다. 아울러, 코일장치가 동작하지 않을 때, 센싱장치는 코일에 의한 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량에 기초하여 휴대 단말기(30)에 대한 물체의 접근 여부 및 접근된 물체의 종류(금속인지 인체(또는 인체와 유사한 정전용량 및 유도용량을 가진 물체))인지 구분할 수 있게 된다.The coil of the
코일장치와 센싱장치가 하나의 코일을 공유하면서 독립적으로 동작하므로 최소한의 전자부품을 이용하여 다양한 기능을 수행하는 휴대 단말기(30)를 구성할 수 있다.Since the coil device and the sensing device operate independently while sharing one coil, the
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
10, 10-1, 10-2 : 센싱 시스템
20 : 무선 충전 시스템
210 : 송신회로
220 : 수신회로
30 : 휴대 단말기10, 10-1, 10-2: sensing system
20: Wireless charging system
210: transmitting circuit
220: receiving circuit
30:
Claims (14)
상기 코일에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 코일장치; 및
상기 코일장치와 독립적으로 동작하며 상기 코일의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 접근된 유전체의 종류를 판별하도록 구성되는 센싱장치;
를 포함하며,
상기 코일장치는 상기 코일장치의 활성화 여부를 나타내는 인에이블 신호를 생성하고,
상기 센싱 장치는 상기 인에이블 신호에 기초하여 제어신호를 생성하도록 구성되는 제어신호 생성부; 및
상기 제어신호에 응답하여 상기 코일과 상기 코일장치간의 전기적 경로 및, 상기 코일과 상기 센싱장치 간의 전기적 경로를 연결 또는 차단하는 경로 설정부;를 포함하도록 구성되는 센싱 시스템.coil;
A coil device that operates based on an electromagnetic induction signal generated in the coil; And
A sensing device that operates independently of the coil device and is configured to determine whether the dielectric is approachable and the type of an accessed dielectric based on a change in capacitance and a change in inductance of the coil;
/ RTI >
Wherein the coil device generates an enable signal indicating whether the coil device is activated,
The sensing device comprising: a control signal generator configured to generate a control signal based on the enable signal; And
And a path setting unit for connecting or disconnecting an electric path between the coil and the coil device and an electric path between the coil and the sensing device in response to the control signal.
상기 코일 및 상기 코일장치는 무선 충전 시스템의 수신 회로를 구성하는 센싱 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the coil and the coil device constitute a receiving circuit of a wireless charging system.
상기 코일 및 상기 코일장치는 상기 코일을 안테나로 하는 무선 통신 장치를 구성하는 센싱 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the coil and the coil device constitute a wireless communication device using the coil as an antenna.
상기 무선 통신 장치는 NFC(Near Field Communication) 장치인 센싱 시스템.The method of claim 3,
Wherein the wireless communication device is an NFC (Near Field Communication) device.
상기 무선 통신 장치는 MST(Magnetic Secure Transmission) 장치인 센싱 시스템.The method of claim 3,
Wherein the wireless communication device is a MST (Magnetic Secure Transmission) device.
상기 센싱장치는, 상기 코일장치가 비활성화 상태일 때 동작하도록 구성되는 센싱 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the sensing device is configured to operate when the coil device is in an inactive state.
상기 코일장치의 활성화 여부를 나타내는 인에이블 신호에 기초하여 제어신호를 생성하는 단계;
상기 제어신호에 응답하여 상기 코일과 상기 코일장치간의 전기적 경로 및, 상기 코일과 상기 센싱장치 간의 전기적 경로를 연결 또는 차단하는 단계;
상기 코일장치가 비활성화 상태일 때, 상기 제어신호에 의해 상기 코일과 상기 센싱장치가 전기적으로 연결됨에 따라, 상기 센싱장치가 상기 코일장치와 독립적으로 상기 코일에 대한 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량을 측정하는 단계;
상기 정전용량 변화량 및 유도용량 변화량 측정 결과에 따라 물체의 접근 여부를 판단하는 단계; 및
물체가 접근된 것으로 판단되면 접근한 물체의 종류를 검출하는 단계;
를 포함하는 센싱 방법.A coil device which operates independently based on an electromagnetic induction signal generated in the coil, and a coil device that operates independently from the coil device and determines whether the dielectric is approachable and the kind of the dielectric material that is approached based on a change in capacitance of the coil, A method of operating a sensing system, the sensing system comprising:
Generating a control signal based on an enable signal indicating whether or not the coil device is activated;
Connecting or disconnecting an electrical path between the coil and the coil device and an electrical path between the coil and the sensing device in response to the control signal;
And the sensing device is electrically connected to the coil by the control signal when the coil device is in an inactive state so that the sensing device measures the capacitance change amount and the induced capacitance change amount for the coil independently of the coil device ;
Determining whether the object is approaching or not based on the capacitance change amount and the inductive capacitance change amount measurement result; And
Detecting a type of an approaching object if it is determined that the object is approaching;
/ RTI >
상기 물체의 종류를 검출하는 단계는, 접근한 물체가 금속인지 또는 인체인지 검출하는 단계인 센싱 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of detecting the type of the object is a step of detecting whether the approaching object is a metal or a human body.
적어도 하나의 어플리케이션을 구동하고 그래픽 처리를 수행하며 상기 메모리 장치를 제어하는 어플리케이션 프로세서;
무선 또는 유선 인터넷에 접속할 수 있는 환경을 제공하는 통신모듈;
제어신호, 데이터의 입출력을 수행하는 입출력장치; 및
코일과, 상기 코일에서 발생하는 전자기 유도 신호에 기초하여 동작하는 코일장치와, 상기 코일장치와 독립적으로 동작하며 상기 코일의 정전용량 변화 및 유도용량 변화에 기초하여 유전체의 접근 여부 및 접근된 유전체의 종류를 판별하도록 구성되는 센싱장치를 포함하는 센싱 시스템;
을 포함하며,
상기 코일장치는 상기 코일장치의 활성화 여부를 나타내는 인에이블 신호를 생성하고.
상기 센싱 장치는 상기 인에이블 신호에 기초하여 제어신호를 생성하도록 구성되는 제어신호 생성부; 및
상기 제어신호에 응답하여 상기 코일과 상기 코일장치간의 전기적 경로 및, 상기 코일과 상기 센싱장치 간의 전기적 경로를 연결 또는 차단하는 경로 설정부;를 포함하도록 구성되는 휴대 단말기.A memory device;
An application processor for driving at least one application, performing graphics processing, and controlling the memory device;
A communication module for providing an environment capable of accessing a wireless or wired Internet;
An input / output device for inputting and outputting control signals and data; And
A coil device operative on the basis of an electromagnetic induction signal generated in the coil; and a control device operative independently of the coil device, for determining whether the dielectric is accessible based on a change in capacitance of the coil, A sensing system including a sensing device configured to determine a type;
/ RTI >
The coil device generates an enable signal indicating whether the coil device is activated.
The sensing device comprising: a control signal generator configured to generate a control signal based on the enable signal; And
And a path setting unit for connecting or disconnecting an electric path between the coil and the coil device and an electric path between the coil and the sensing device in response to the control signal.
상기 코일 및 상기 코일장치는 무선 충전 시스템의 수신 회로를 구성하는 휴대 단말기.10. The method of claim 9,
Wherein the coil and the coil device constitute a receiving circuit of a wireless charging system.
상기 코일 및 상기 코일장치는 상기 코일을 안테나로 하는 무선 통신 장치를 구성하는 휴대 단말기.10. The method of claim 9,
Wherein the coil and the coil device constitute a wireless communication device using the coil as an antenna.
상기 무선 통신 장치는 NFC(Near Field Communication) 장치인 휴대 단말기.12. The method of claim 11,
Wherein the wireless communication device is an NFC (Near Field Communication) device.
상기 무선 통신 장치는 MST(Magnetic Secure Transmission) 장치인 휴대 단말기.12. The method of claim 11,
Wherein the wireless communication device is an MST (Magnetic Secure Transmission) device.
광학 이미지를 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 이미지 센서를 더 포함하는 휴대 단말기.10. The method of claim 9,
Further comprising an image sensor configured to convert the optical image into a digital signal.
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