KR102114502B1 - 휴대용 전자 디바이스 - Google Patents

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KR102114502B1
KR102114502B1 KR1020140053467A KR20140053467A KR102114502B1 KR 102114502 B1 KR102114502 B1 KR 102114502B1 KR 1020140053467 A KR1020140053467 A KR 1020140053467A KR 20140053467 A KR20140053467 A KR 20140053467A KR 102114502 B1 KR102114502 B1 KR 102114502B1
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도미닉 니더버거
안드레아 사케티
도미닉 보에니
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센시리온 에이지
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Abstract

휴대용 전자 디바이스에서, 휴대용 전자 디바이스의 주위 온도(TR)를 감지하기 위해 온도 센서(1)가 제공된다. 휴대용 전자 디바이스의 내부 온도(TI)를 감지하기 위해 적어도 하나의 다른 온도 센서(3)가 제공된다. 휴대용 전자 디바이스는 전기 에너지의 소비에 응답하여 활성 상태에서 열을 방사하는 컴포넌트들(2)의 세트를 더 포함한다. 교정 모듈(5)은 세트 중 적어도 제1 컴포넌트의 활성 상태 동안 또는 그와 관련하여 교정 측정을 실시하도록 구성되고, 적어도 하나의 감지된 내부 온도(T1)를 조정하기 위한 교정 측정에 응답하여 교정 파라미터들(c1)의 세트를 결정하도록 구성된다. 적어도 감지된 주위 온도(TS) 및 적어도 하나의 조정된 감지된 내부 온도(c1, T1)에 의존하여 보정된 주위 온도(TA)를 결정하기 위해 보상기(compensator; 4)가 제공된다.

Description

휴대용 전자 디바이스{PORTABLE ELECTRONIC DEVICE}
본 출원은, 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함되어 있는, 2013년 5월 6일자로 출원된 유럽 특허 출원 13002395.5를 우선권으로 주장한다.
본 발명은 휴대용 전자 디바이스, 휴대용 전자 디바이스를 동작시키기 위한 방법, 및 휴대용 전자 디바이스를 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램 요소에 관한 것이다.
이동 전화와 같은 휴대용 전자 디바이스 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 휴대용 컴퓨팅 디바이스로 주위 온도를 정확히 측정하는 것이 바람직한데, 휴대용 전자 디바이스는 일반적으로 동작 동안 열을 발생하는 프로세서 및/또는 디스플레이를 포함한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
휴대용 전자 디바이스는 휴대용 전자 디바이스 주위의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 포함하는데, 이 온도 센서는 일반적으로, 예컨대, 디바이스나 다른 수단의 하우징에서 개구부를 통해 주위에 노출됨으로써, 휴대용 전자 디바이스의 환경으로의 충분한 커플링을 제공한다. 그러나, 하나의 실시예에서, 이동 전화나 휴대용 전자 컴퓨팅 디바이스일 수 있는, 휴대용 전자 디바이스의 경우 일반적으로 활성 상태에서 전력을 소비하고 이로써 열을 방출하는 컴포넌트들, 이를테면, 중앙 처리 유닛 및/또는 디스플레이를 포함한다는 것을 감안할 때, 온도 센서에 의해 감지된 주위 온도는 이러한 컴포넌트로부터 온도 센서로 이동하는 열 때문에 영향을 받을 수 있다. 그 결과, 온도 센서에 의해 감지된 온도는 더 이상 실제 주위 온도를 반영하지 않고, 디바이스의 자체 발열에 의해 교란된 실제 주위 온도를 반영한다.
따라서, 본 발명의 휴대용 전자 디바이스는 휴대용 전자 디바이스 내부의 온도를 감지하기 위한 적어도 하나의 다른 온도 센서를 포함한다. 이러한 다른 온도 센서/들은 휴대용 전자 디바이스의 케이스 내부에 배열될 수 있고, 예를 들어, 이러한 컴포넌트의 온도가 감지되는 경우에 할당된 컴포넌트로의 양호한 열적 커플링을 제공할 수 있다. 예를 들어, 디바이스의 중앙 처리 유닛의 온도가 이러한 다른 온도 센서에 의해 감지되는 경우에, 이러한 다른 온도 센서는 중앙 처리 유닛에 가깝게 배열되는 것이 바람직할 수 있고, 중앙 처리 유닛을 포함하는 칩에 저항성 온도 센서로서 통합될 수도 있다. 예를 들어, 디바이스의 충전가능한 배터리의 온도가 또 다른 온도 센서에 의해 감지되는 경우에, 이러한 다른 온도 센서는 배터리로의 충분한 열적 커플링을 포함하도록 배터리에 가깝게 배열되는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 하나 이상의 다른 온도 센서는 열 방사 컴포넌트에 특별히 할당되지 않고 휴대용 전자 디바이스의 케이스 내에 배열될 수 있지만 회로 보드 상의 한 위치에 배열될 수도 있다. 따라서, 하나 이상의 다른 온도 센서는 디바이스 내의 상이한 위치들에서 온도를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 휴대용 전자 디바이스는 바람직하게는 실제 주위 온도를 더 잘 반영하는 보상된 주위 온도를 결정하기 위한 보상기(compensator)를 포함한다. 이렇게 보상된 주위 온도는, 온도 센서에 의해, 적어도 하나의 다른 온도 센서에 의해 감지된 디바이스의 적어도 하나의 열 방출 전자 컴포넌트에 의해 발생된 열을 고려하여 공급된, 감지된 주위 온도에 기초한 실제 주위 온도의 추정치를 나타낸다. 그 결과, 감지된 주위 온도는 바람직하게는 대상 컴포넌트(subject component)에서 발생하고 그로부터 온도 센서로 전달된 열로 인한 온도 값에 의해 보정될 수 있다. 그 결과, 보상된 주위 온도는 감지된 주위 온도 및 하나 이상의 감지된 내부 온도에 의존하여 결정될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 보상기는 감지된 내부 온도/들에 대한 열의 영향 및 하나 이상의 열 경로를 통해 주위 온도를 감지하기 위한 온도 센서로 전파되는 열의 영향을 모델링하기 위한 보상 모델을 포함한다.
그러나, 이러한 휴대용 전자 디바이스에서 사용되는 하나 이상의 다른 온도 센서가 반드시 정확한 내부의 온도를 제공하는 것은 아니고, 오프셋이나 다른 제조, 회로 관련 효과 또는 시효 효과(aging effect)를 겪을 수도 있다. 따라서, 이러한 하나 이상의 다른 온도 센서를 교정하는 것이 바람직하다. 이것은, 바람직하게는 휴대용 전자 디바이스의 중앙 처리 유닛에서 실행될 소프트웨어로서 구현되는 교정 모듈(calibration module)에 의해 달성될 수 있다. 교정 모듈은 컴포넌트들의 세트에 있는 모든 컴포넌트의 비활성 상태 동안 또는 그와 관련하여 교정 측정(calibration measurement)을 실시하도록 구성된다. 그들의 비활성 상태 동안 이러한 컴포넌트들은 열을 방사하지 않는다는 가정 하에, 내부 온도/들은 주위 온도와 동일할 수 있어 온도 센서와 다른 온도 센서/들이 본질적으로 동일한 온도를 감지할 것으로 예상될 수 있다.
하나의 실시예에서, 세트는 동작 동안, 즉, 이러한 컴포넌트들이 활성인 동안, 디바이스의 주요 열원인 컴포넌트들만 포함할 수 있다. 예를 들어, 이동 전화 또는 태블릿 컴퓨터에 대한 샘플 세트는 중앙 처리 유닛, 에너지 저장소, 디스플레이, 및 무선 주파수 트랜시버를 포함할 수 있다. 교정 측정 동안에는 세트의 컴포넌트들 각각이 적어도 비활성인 것이 바람직하다.
컴포넌트의 비활성 상태는, 대상 컴포넌트가 어떠한 열도 방사하지 않거나 단지 약간의 열만 방사하여 주위 온도 감지가 방해받지 않는 상태로서 이해될 수 있다. 후자의 실시예에서, 대상 컴포넌트가 완전히 파워 다운되어 어떠한 전기 에너지의 소비도 방지되는 것이 요구되는 것은 아니다. 슬립 모드에서, 대상 컴포넌트에 의해 소비된 에너지는 무시할만하고 그 결과로 초래된 열은 적어도 주위 온도 감지에 어떠한 영향도 미치지 않는다는 것을 감안하면, 컴포넌트들은, 예를 들어, 슬립 모드일 수도 있고, 여전히 비활성일 수도 있다.
따라서, 세트가 디바이스의 모든 컴포넌트를 포함하지는 않지만 그의 선택이 주요 열원들로 이루어진 경우에, 예를 들어, 이러한 컴포넌트들 모두가 슬립 모드에 있는 동안 교정 측정이 실시될 수 있고, 교정 측정을 실시하기 위한 배경에서 적어도 중앙 처리 유닛에는 계속 전력이 공급되고 있다. 여기서, 교정 측정은 중앙 처리 유닛에서는 너무 많은 열을 발생하지 않으므로 중앙 처리 유닛은 주위 온도 감지를 방해하기에 충분한 열을 방사하지 않는다고 가정할 수 있다. 이러한 실시예서, 중앙 처리 유닛은 세트의 컴포넌트들의 상태를 모니터링하는 것일 수 있다. 모든 컴포넌트가 비활성으로 검출되는 경우에, 교정 측정이 개시될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 심지어 중앙 처리 유닛도 비활성인 것이 바람직할 수 있다. 이러한 시나리오에서, 관련 온도 센서들은 감지된 온도 값들을 자율적으로 또는 기본 처리 능력 로그(basic processing power log)를 포함하는 센서 허브를 통해 중앙 처리 유닛이 열 발생 컴포넌트로서 관여되지 않는 일부 메모리로 보낼 수 있다. 여기서, 교정 측정은 심지어 감지된 온도 값을 로깅하기 위한 배경 루틴이 적어도 활성일 수 있는 휴대용 전자 디바이스의 스탠바이 상태 동안 실시될 수 있다. 감지된 주위 및 내부 온도/들에 의존하는 교정 파라미터들의 세트의 결정은, 예를 들어, 중앙 처리 유닛이 나중에 활성화될 때마다, 온도 값을 취하는 것으로부터 오프라인으로 실시될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 전체 휴대용 전자 디바이스의 파워 다운 상태 - 딥 슬립으로도 알려짐 - 는 디바이스 및 그의 컴포넌트들의 비활성 상태를 나타내어, 교정 측정은 바람직하게는 디바이스의 파워 다운 상태 동안이 아니라 그와 관련하여 실시될 수 있다. 이는, 이러한 기간 동안 교정 모듈에 어떠한 에너지도 제공되지 않는다는 것을 감안할 때, 파워 다운 상태 동안 교정 측정이 실시되지 않는다는 것을 의미한다. 그러나, 교정 측정은 파워 다운 상태와 관련하여, 예를 들어, 그 직후에 실시될 수 있다. 디바이스의 파워 온 직후의 측정은 이 시점에 디바이스의 컴포넌트들이 이미 전력을 소비함에도 불구하고 적당한 것이다. 그러나, 열 성장 및 방사에 대해, 몇 초 정도의 시간만 소요될 수 있어, 디바이스를 파워 온한 이후에 충분히 일찍 교정 측정이 취해지는 한, 발생된 열은 교정 측정을 여전히 방해하지 않으므로, 내부 온도는 여전히 주위 온도에 대응하는 것으로 가정될 수 있다.
휴대용 전자 디바이스의 스탠바이 상태와 관련하여 교정 측정의 매우 동일한 방식이 또한 실시될 수 있다. 스탠바이 상태(stand-by state)는, 예컨대, 디바이스를 재활성화하기 위한 터치스크린과 같은 입력을 모니터링하기 위해 일부 배경 루틴이 여전히 활성이라는 점에서 파워 다운 상태와는 다르다. 교정 측정은 또한 스탠바이 모드가 비활성화된 직후에 취해질 수도 있다. 파워 다운 상태에 대해 유효한 모든 다른 실시예는 또한 스탠바이 상태와 관련해서도 적용가능하다. 또한, 스탠바이 상태 동안, 디바이스에서 자율 엔진은 교정 측정을 실시하기 위한 단시간 기간 동안 중앙 처리 유닛을 자동적으로 재활성화할 수 있는 한편 디바이스는 스탠바이 상태로 유지된다.
바람직한 실시예에서, 교정 측정은 휴대용 전자 디바이스의 파워 온에 응답하여 트리거될 수 있다. 파워 온은 전력 버튼에 의한 파워 온, 및 전력 버튼, 별도의 버튼, 또는 터치 스크린, 마이크 등과 같은 또 다른 입력 수단에 의한 스탠바이 상태를 벗어난 재활성화를 포함할 것이다. 위에서 설명한 것을 반영하는 매우 바람직한 실시예에서, 교정 측정은 과도한 열에 노출되지 않도록 하기 위해 휴대용 전자 디바이스의 파워 온과 함께 시작하여 정의된 시간 간격 내에 실시된다. 이렇게 정의된 간격이 경과 된 경우에는, 교정 측정이 개시되지 않는다.
또 다른 매우 바람직한 실시예에서, 얼마나 오랫동안 휴대용 전자 디바이스가 파워 다운되거나 다시 파워 온 되기 전에 스탠바이 상태에 있는지에 대해 모니터링된다. 따라서, 디바이스의 이전 파워 다운/스탠바이 기간이 결정되고, 이러한 기간이 이전에 활성이었던 컴포넌트들이 충분히 냉각되고, 바람직하게는, 주위 온도로 냉각되기에 충분한지가 평가될 수 있다. 따라서, 디바이스가 파워 다운/스탠바이 상태인 시간 기간은 바람직하게는 컴포넌트들을 냉각하기에 충분한 것으로 간주되는 최소 시간 기간을 나타내는 임계값, 예를 들어, 15분에 비교된다. 디바이스가 파워 다운/스탠바이 상태로 있는 시간 기간은 로그된 파워 온 및 파워 다운 시간 스탬프에 의해 결정될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 교정 측정은 디바이스가 현재 재충전되지 않은 것으로 검출될 때에만 실행된다. 디바이스는 디바이스 동작을 위해 에너지를 공급하기 의한 재충전가능한 에너지 저장소를 갖는 것이 바람직하다. 재충전 프로세스가 에너지 저장소를 가열하는 것을 감안할 때, 교정 측정은 디바이스가 재충전되는 동안 실시되지 않는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해, 디바이스가 충전 케이블에 접속되어 있는지, 또는 충전 전류가 존재하는 지가 검출될 수 있다.
교정 측정은 일반적으로 처음으로 디바이스 실행을 시작한 직후, 및/또는 그 후에 정기적인 간격으로, 및/또는 컴포넌트들의 적합한 상태가 검출될 때 실행될 수 있다.
교정 파라미터들의 세트는, 예를 들어, 내부 온도에 적용될 수 있는 적어도 하나의 교정 파라미터를 포함할 수 있다. 세트는 바람직하게는 서로 온도 센서에 할당된 교정 파라미터를 포함할 수 있고, 또는 심지어 서로의 온도 센서에 대해 다수의 교정 파라미터를 포함할 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 전용의 다른 온도 센서에 할당된 교정 파라미터는 이러한 다른 온도 센서에 의해 감지된 내부 온도를 조정할 수 있어, 궁극적으로 보상된 주위 온도는 조정된 감지 내부 온도/들에 의존하여 결정되고, 물론 관련 교정 파라미터에 의해 조정되는 감지된 주위 온도 또한 포함할 수 있는 감지된 주위 온도에 의존하여 결정된다.
교정 측정 동안 내부 온도/들은 본질적으로 주위 온도와 동일하다는 가정하에, 교정 측정 동안 감지된 내부 온도/들은 교정 측정 동안 감지된 주위 온도와 비교된다. 여기서, 주위 온도를 감지하기 위한 온도 센서는 다른 온도 센서들을 위한 기준으로 작용하며, 이상적인 센서일 수도 있고 또는 다른 수단에 의해 교정될 수도 있다. 그 다음, 감지된 주위 온도와 감지된 내부 온도의 편차로부터 교정 파라미터가 도출될 수 있다. 예를 들어, 교정 파라미터는, 교정 파라미터 r이 정규 감지 동작 동안 다음과 같은 방식에 적용될 수 있는, 주위 온도에 대한 편차의 비율 r과 동일할 수 있다.
조정된 감지 내부 온도 = T1 + r*T1
T1은 감지된 내부 온도이다. 다른 온도 센서 각각에 대한 교정 파라미터는 바람직하게는 위에서 설명한 바와 같이 결정될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 다른 온도 센서들 중 하나는 주위 온도 센서 대신 다른 온도 센서들의 나머지에 대한 기준 센서로 작용할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 하나 이상의 다른 온도 센서는, 심지어 디바이스에서 어떠한 열도 발생하지 않은 경우 및 이전 가열 이후에 냉각 기간이 충분한 경우에 주위 온도에 비해 상승된 온도를 보일 수 있다. 이러한 효과는, 예를 들어, 디바이스에서 한 위치, 예컨대, 외기(ambient air)에 충분히 접근하지 않는, 회로 또는 칩 내에 "매립"될 수 있는 대상 이외의 온도 센서들의 배열로 인한 것일 수 있다. 따라서, 이러한 온도 센서는 심지어 위의 시나리오에서, 주위 온도의 값에 관계없이, 예컨대, 주위 온도보다 2 또는 3도 높은 온도를 보일 수 있다. 이러한 효과는 교정 파라미터의 결정시에 존중될 수 있어, 감지된 내부 온도가 감지된 주위 온도 + x도와 비교될 수 있다. 따라서, 이러한 다른 온도 센서에 대한 교정 파라미터는 x도만큼 상승한 감지된 주위 온도와 감지된 내부 온도의 편차에 의존적일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 세트의 교정 파라미터를 결정하기 위한 다른 접근법이 취해진다. 다시, 감지된 주위 온도가 이미 교정되었거나 그렇지 않으면 드리프트되지 않는 것으로 가정된다. 감지된 내부 온도가 드리프트되는 것을 감안하면, 보상된 주위 온도는 감지된 내부 온도에 어떠한 드리프트도 없는 경우와는 다른 결과를 보일 수 있다. 후자의 경우에, 어떠한 열도 교정 측정을 방해하지 않고 다른 온도 센서들이 주위 온도를 감지한다는 것을 감안할 때, 보상된 주위 온도는 감지된 주위 온도와 다르지 않을 것이다. 그러나, 감지된 내부 온도/들이 드리프트를 보이는 경우에, 보상된 주위 온도는 감지된 주위 온도와 다를 수 있다. 기본 열 보상 모델(underlying thermal compensation model)에 따르면, 감지된 주위 온도와 보상된 주위 온도의 편차는, 예컨대, 하나 이상의 다른 온도 센서/들에서 오프셋으로 결론을 내리게 할 수 있고, 이로써 교정 파라미터들의 세트를 결정하게 할 수 있다.
바람직하게, 휴대용 전자 디바이스는 이동 전화, 특히, 스마트 폰, 핸드헬드 컴퓨터, 전자 리더, 태블릿 컴퓨터, 게임 컨트롤러, 포인팅 디바이스, 사진 또는 비디오 카메라, 컴퓨터 주변기기 중 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 휴대용 전자 디바이스를 동작시키기 위한 방법이 제공된다. 휴대용 전자 디바이스는 전기 에너지의 소비에 응답하여 활성 상태에서 열을 방사하는 컴포넌트들의 세트를 포함한다. 휴대용 전자 디바이스의 주위 온도는 온도 센서에 의해 감지된다. 휴대용 전자 디바이스 내부의 적어도 하나의 온도는 적어도 하나의 다른 온도 센서에 의해 감지된다. 적어도 하나의 감지된 내부 온도를 조정하기 위한 교정 파라미터들의 세트를 결정하기 위해 교정 측정이 실시된다. 교정 측정은 세트의 컴포넌트들의 비활성 상태 동안 또는 그와 관련하여 실시된다. 보상된 주위 온도는 적어도 감지된 주위 온도에 의존적이고 적어도 하나의 조정된 감지 내부 온도에 의존하여 결정된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 휴대용 전자 디바이스를 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램 요소가 제공되는데, 이 컴퓨터 프로그램 요소는 바람직하게는 컴퓨터 저장 매체에 저장되고, 본 발명의 실시예들 중 임의의 것에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드 수단들을 포함한다.
다른 유리한 실시예들은 아래의 설명에서는 물론 종속 청구항들에 나열된다. 기재된 실시예들은 유사하게는 디바이스, 방법, 및 컴퓨터 프로그램 요소에 관한 것이다. 자세히 설명되어 있지 않지만, 실시예들의 다른 조합으로부터 시너지 효과들이 일어날 수 있다.
또한, 방법에 관한 본 발명의 모든 실시예는 설명된 것과 같은 단계들의 순서로 수행될 수 있음에 유의해야 한다. 그럼에도, 이것이 단계들의 유일한 본질적인 순서일 필요는 없고, 방법 단계들에 대한 모든 상이한 순서들이 청구항들의 범위에 포함되고 방법 청구항들에 의해 개시된다.
자세한 설명에 대해서는 본 발명의 실시예들을 참고한다. 이러한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 이루어진다.
도 1은, 다이어그램 a)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 전화를 나타내고, 다이어그램 b)에서는 관련된 열 블록 다이어그램을 나타내며, 다이어그램 c)에서는 관련 보상기를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름도를 보여준다.
도 1의 a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 전화를 나타내는 다이어그램을 보여준다. 이동 전화는 온도 센서(1), 및 디스플레이(21)와 같이, 이동 전화의 동작 동안 열을 발생하는 여러 컴포넌트들(2)을 포함한다. 온도 센서(1)는 감지된 주위 온도(TS)를 제공한다.
온도 센서(1) 자체는 내부 온도 센서(1)를 교란하는 디바이스의 자체 발열 때문에 실제 주위 온도 TR을 제공하지 않고 실제 주위 온도 TR을 벗어난 감지된 주위 온도 TS를 제공할 수 있다. 따라서, 통합된 온도 센서(1)의 신호는 이 효과에 대해 보상된다. 보상기는 바람직하게는, 다른 온도 센서들(3) 중 하나가 도 1의 a)에 표시되는, 디바이스 내부의 온도 TI를 감지하기 위한 하나 이상의 다른 온도 센서(3)의 정보를 사용한다. 이러한 다른 온도 센서(3)는, 예컨대, 다른 온도 센서(3)에 가깝게 배열된 컴포넌트들에 의해 발생된, 열의 영향을 결정하는 자격을 얻는 대상 위치에서 온도를 감지한다. 그러나, 다른 온도 센서(3)는 실제 내부 온도 TI를 제공하지 않고, 예를 들어, 오프셋 효과 또는 다른 드리프트 효과로 인해 실제 내부 온도 TI에서 벗어난 감지된 내부 온도 T1를 제공할 수 있다. 하나 이상의 감지된 내부 온도 T1에 더해, 하나 이상의 컴포넌트(2)에 의해 소비된 전력에 관련된 정보는 보상 모델에 대한 입력으로서 역할할 수 있다. 게다가, 온도 센서(1)를 향한 시간당 열 전파는 또한 열 보상 모델에 반영될 수 있어 그 영향은 감지된 주위 온도 TS에서 보상될 수 있다. 요약하면, 실제 주위 온도 TR는 보상된 주위 온도 TA를 결정함으로써 휴대용 전자 디바이스에 의해 추정되는 것이 바람직하다.
다이어그램 1b)에서, 다이어그램 1a)의 이동 전화의 "열" 블록 다이어그램에는, 열 발생 컴포넌트들(2)이 온도 센서(1)에 접속되고 열 유속이 전파되는 열 경로들 HP에 의해 서로 접속되는 것이 표시된다. 바람직하게는, 온도 센서(1)로 전파하는 이러한 열 유속이 결정되어, 다이어그램 1c)에 도시된 바와 같은 보상기(4)에 의해 온도 센서(1)에서 보상될 수 있다. 보상기(4)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들 둘의 조합으로 표현된 엔티티일 수 있는데, 이는 감지된 주위 온도 TS, 감지된 내부 온도 T1, 및 감지된 주위 온도 TS에 영향을 미치는 가장 중요한 것으로 식별되는 3개의 컴포넌트(2)의 전력 소비에 관한 정보 P1, P2, P3를 수신한다. 보상기(4)는 그의 출력에서 보상된 주위 온도 TA를 공급한다. 교정 모듈은 도식적으로 5로 지칭된다.
일반적으로, 보상기(4)는, 예를 들어, 다이어그램 1b)에 도시된 바와 같은, 이동 디바이스의 동적 열 모델을 이용할 수 있다. 동적 열 모델은 수학적으로 미분 방정식 시스템에 의해 설명될 수 있다. 모델은, 하나의 실시예에서, 하나 이상의, 바람직하게는, 가장 관련성이 높은 열원을 포함할 수 있고, 또 다른 실시예에서, 추가로 하나 이상의, 바람직하게는, 가장 관련성이 높은 열 전도율을 포함할 수 있고, 또 다른 실시예에서, 추가로 하나 이상의, 바람직하게는, 가장 관련성이 높은 열 용량을 포함할 수 있을 뿐만 아니라, 주위에 웰이 커플링된 온도 센서를 포함할 수 있고, 이동 디바이스에서 이용가능할 수 있는 하나 이상의 선택적인 온도 센서를 포함할 수 있다.
그 다음, 보상기(4)로서 다음의 수학식 1)을 사용하여 이러한 입력들로부터 보상된 주위 온도 TA가 추정될 수 있다:
[수학식 1]
Figure 112014042296114-pat00001
Figure 112020017691943-pat00005
집합 수학식 1)
u(k)는 시간 단계 k에서의 입력들을 나타내고, y(k)는 출력 TA를 나타내고, x(k)는 내부 상태 벡터를 나타낸다. A는 n×n 매트릭스이고, B는 n×m 매트릭스이고, C는 1×n 매트릭스이고, D는 1×m 매트릭스이며, 여기서, n은 모델의 복잡성에 의존하는 상태들의 수이고, m은 입력들의 수이다. 전형적인 입력들은, 예를 들어, 디스플레이의 강도, 배터리 충전 레벨의 시간 미분, 중앙 처리 유닛 로드, 또는 다른 전력 관리 정보일 수 있다. 휴대용 전자 디바이스의 핫 스팟에서의 추가적인 온도 센서들은 보상 결과를 개선할 수 있다.
따라서, 하나의 실시예에서, 휴대용 전자 디바이스는 열원을 갖는, 선택적으로는, 열 용량 및/또는 열 전도율을 갖는 열 시스템으로서 모델링된다. 이러한 모델에서, 수학식 1)의 상태 공간 기술(state space description)에 따른 이산 시간 보상기(time-discrete compensator)는, 다음의 소프트웨어 코드를 사용하여 휴대용 전자 디바이스의 마이크로프로세서에서 쉽게 구현될 수 있도록 유도된다.
중단하지 않을 시
{
u=Read_Input(); // Read input
y=C*x+D*u; // Calculate output
x=A*x+B*u; // State Update
TA=y; // Ambient Temperature = y
}
보상된 주위 온도 TA는 디스플레이(21) 상에 표시될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름도를 나타낸다. 단계 S0에서, 휴대용 전자 디바이스는, 완전히 파워 오프된 후, 또는 스탠바이 모드 후에, 사용자에 의해 파워 온된다. 단계 S1에서, 플래그가 확인되는데, 이 플래그는 휴대용 전자 디바이스의 케이스 내부에서 감지된 온도에 대한 교정 파라미터가 결정되었는지를 나타낸다. 그렇다면 (Y), 단계 S2에서, 파워 온에 앞선 파워 다운 또는 스탠바이 기간이 디바이스 내부가 충분히 냉각된 것으로 안전하게 가정될 수 있는 정의된 시간 기간을 초과하는지 확인된다. 그렇다면 (Y), 단계 S3에서는, 단계 S0에서 디바이스를 파워 온한 이후의 시간이 임계값을 초과하는지 확인된다. 그렇지 않다면 (N), 단계 S4에서 할당된 온도 센서에 의해 주위 온도가 감지되고, 대응하는 다른 온도 센서들에 의해 하나 이상의 내부 온도가 취해진다. 단계 S5에서, 감지된 주위 온도와 각각의 감지된 내부 온도의 편차가 계산되고, 그로부터 각각의 감지된 내부 온도에 대한 교정 파라미터가 도출된다.
다음에는, 단계 S9에서 정규 온도 감지 모드로 스위칭될 수 있고, 여기서, 온도 센서 및 다른 온도 센서는 이러한 입력들 및 감지된 내부 온도에 적용된 교정 파라미터들에 기초하여 보상된 주위 온도를 결정하는 보상 모델에 온도 값들을 제공한다. 단계 S1 또는 S2에서의 요구 사항들 중 하나가 충족되지 않거나 단계 S3에서의 요구 사항들 중 하나가 충족되는 경우에, 또한 단계 S9에서 정규 온도 감지 모드로 스위칭된다. 여기서, 임의의 이전의 교정 파라미터들이 사용될 수 있다.
본 발명의 현재 바람직한 실시예들을 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 이로 제한되지 않고 다음의 청구항들의 범위 내에서 다양하게 구현 및 실행될 수 있다는 것이 명백하게 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 휴대용 전자 디바이스로서,
    상기 휴대용 전자 디바이스의 주위 온도(TR)를 감지하기 위한 온도 센서(1),
    상기 휴대용 전자 디바이스 내부의 온도(TI)를 감지하기 위한 적어도 하나의 다른 온도 센서(3),
    전기 에너지의 소비에 응답하여 활성 상태에서 열을 방사하는 컴포넌트들(2)의 세트,
    상기 세트의 상기 컴포넌트들(2)의 비활성 상태와 관련하여 교정 측정을 실시하도록 구성되고, 적어도 하나의 감지된 내부 온도(T1)를 조정하기 위한 상기 교정 측정에 응답하여 교정 파라미터들(c1)의 세트를 결정하도록 구성된 교정 모듈(5), 및
    적어도 감지된 주위 온도(TS) 및 적어도 하나의 조정된 감지된 내부 온도(c1, T1)에 의존하여 보상된 주위 온도(TA)를 결정하기 위한 보상기(4)
    를 포함하고,
    상기 교정 모듈(5)은 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 다운 또는 스탠바이 상태와 관련하여 상기 교정 측정을 실시하도록 구성되는, 휴대용 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    컴포넌트들(2)의 상기 세트는 적어도 중앙 처리 유닛, 에너지 저장소, 디스플레이(21), 및 무선 주파수 트랜시버를 포함하는 휴대용 전자 디바이스.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 교정 모듈(5)은 상기 휴대용 전자 디바이스의 상기 파워 다운 또는 스탠바이 상태에 후속하는 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 온에 응답하여 상기 교정 측정을 실시하도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교정 모듈(5)은 이전의 파워 다운 또는 스탠바이 상태가 적어도 정의된 시간 기간 동안 지속된 경우에만 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 온에 응답하여 상기 교정 측정을 실시하도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 교정 모듈(5)은 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 온과 함께 시작하는 정의된 시간 간격 내에 상기 교정 측정을 실시하도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스.
  7. 전기 에너지의 소비에 응답하여 활성 상태에서 열을 방사하는 컴포넌트들(2)의 세트를 포함하는 휴대용 전자 디바이스를 동작시키기 위한 방법으로서,
    온도 센서(1)에 의해 상기 휴대용 전자 디바이스의 주위 온도(TR)를 감지하는 단계,
    적어도 하나의 다른 온도 센서(3)에 의해 상기 휴대용 전자 디바이스 내부의 적어도 하나의 온도(TI)를 감지하는 단계,
    적어도 하나의 감지된 내부 온도(T1)를 조정하기 위한 교정 파라미터들(c1)의 세트를 결정하기 위한 교정 측정을 실시하는 단계,
    상기 세트의 상기 컴포넌트들(2)의 비활성 상태와 관련하여 상기 교정 측정을 실시하는 단계, 및
    적어도 감지된 주위 온도(TS) 및 적어도 하나의 조정된 감지된 내부 온도(c1, T1)에 의존하여 보상된 주위 온도(TA)를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 교정 측정은 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 다운 또는 스탠바이 상태와 관련하여 실시되는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 교정 측정은, 상기 휴대용 전자 디바이스의 적어도 다음 컴포넌트들, 즉, 중앙 처리 유닛, 에너지 저장소, 디스플레이(21), 및 무선 주파수 트랜시버가 비활성인 것과 관련하여 실시되는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 다운 또는 스탠바이 상태는 상기 세트의 상기 컴포넌트들(2)의 비활성 상태를 나타내고,
    상기 교정 측정은 상기 휴대용 전자 디바이스가 파워 다운 또는 스탠바이 상태인 시간 기간에 후속하여 실시되는 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 교정 측정은 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 온에 응답하여 실시되는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 교정 측정은 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 온과 함께 시작하는 정의된 시간 간격 내에 실시되는 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 교정 측정은, 상기 휴대용 전자 디바이스의 파워 다운 또는 스탠바이 상태가 적어도 정의된 시간 기간 동안 지속되면 상기 파워 다운 또는 상기 스탠바이 상태에 후속하여 실시되는 방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 세트의 상기 컴포넌트들의 비활성 상태들을 검출하는 단계, 및
    상기 세트의 상기 컴포넌트들의 상기 비활성 상태들을 검출하는 단계에 응답하여 상기 교정 측정을 실시하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 세트의 적어도 하나의 교정 파라미터(c1)는, 상기 교정 측정 동안 함께 감지되는 주위 온도(TS)와 내부 온도(T1)의 편차에 의존하여 결정되는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    각각의 다른 온도 센서(3)에 대한 상기 교정 파라미터(c1)는, 상기 교정 측정 동안 각각 감지되는, 주위 온도(TS)와 각각의 다른 온도 센서(3)에 의해 감지된 내부 온도(T1)의 편차에 의존하여 결정되는 방법.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 세트의 적어도 하나의 교정 파라미터(c1)는, 상기 교정 측정 동안 각각 감지되는, 주위 온도(TS) 및 적어도 하나의 내부 온도(T1)에 의존하여 결정된 보상된 주위 온도에 의존하여 결정되는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 세트의 적어도 하나의 교정 파라미터(c1)는 감지된 주위 온도와 결정된 보상된 주위 온도의 편차에 의존하여 결정되는 방법.
  18. 휴대용 전자 디바이스를 동작시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 상기 휴대용 전자 디바이스의 중앙 처리 유닛에서 실행될 때 제7항에 따른 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드 수단을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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