KR20120009628A

KR20120009628A - 이동 단말기의 무접점 충전 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120009628A
Application number: KR1020100069696A
Authority: KR
Inventors: 김상규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2012-02-02
Also published as: KR101702584B1

Abstract

본 발명의 무접점전력전송장치에서 이동 단말기의 무접점전송수신장치로 전력을 전송하는 무접점 충전 방법은, 상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 개시하는 전력전송개시단계; 및 청취 구간이 도래하면, 상기 무접점전력전송장치가 개시된 상기 전력 전송을 중단하는 전력전송중단단계;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 이동 단말기가 저전력 모드로 동작시에 청취구간에서 수신감도가 저하되지 않으므로 수신대기상태에서 안정적으로 호 또는 메시지 신호를 수신할 수 있다.

Description

이동 단말기의 무접점 충전 장치 및 방법{WIRELESS CHARGING APARATUS AND METHOD FOR A MOBILE COMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 이동 통신 단말기에 사용되는 무접점 방식의 충전기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(100)(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기(100)는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

최근에는 충전유닛과 밧데리(또는 충전지)에 각각 접촉단자를 구성하지 않고 비접점(또는 비접촉식)으로 충전할 수 있는 방법이 이용되고 있다. 그러나 무접점식 충전시 발생하는 전자기파로 인하여 단말기의 무선감도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무접점 충전시 이동 단말기의 무선감도를 유지할 수 있는 이동 단말기의 무접점 충전 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 무접점전력전송장치에서 이동 단말기의 무접점전송수신장치로 전력을 전송하는 무접점 충전 방법은, 상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 개시하는 전력전송개시단계; 및 청취 구간이 도래하면, 상기 무접점전력전송장치가 개시된 상기 전력 전송을 중단하는 전력전송중단단계;를 포함한다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일예와 관련된 이동 단말기의 무접점전력수신장치로 전력을 전송하는 무접점전력송신장치는, 1차측코일부를 통하여 무접점전력수신장치로 전력신호 및 제어신호를 송신하고 무접점전력수신장치로부터 제어신호를 수신하는 전력송신부; 및 상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 전력송신부의 전력 전송을 개시하고, 청취 구간이 도래하면, 상기 전력송신부의 전력 전송을 중단시키는 송신제어부를 포함한다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일예와 관련된 무접점전력송신장치로부터 전력을 수신하는 이동 단말기는, 2차측코일부를 통하여 상기 무접점전력송신장치로부터 전력신호 및 제어신호를 수신하는 무접점전력수신장치; 및 상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 무접점전력송신장치의 전력 전송을 개시하고, 청취 구간이 도래하면, 상기 무접점전력송신장치의 전력 전송을 중단시키는 제어신호를 상기 무접점전력수신장치가 상기 무접점전력송신장치로 전송하도록 하는 제어부를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기의 무접점 충전 장치 및 방법은 이동 단말기가 저전력 모드로 동작시에 청취구간에서 수신감도가 저하되지 않으므로 수신대기상태에서 안정적으로 호 또는 메시지 신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기의 무접점 충전 장치 및 방법은 통화상태에서 무접점 충전시 발생하는 노이즈가 무선감도에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram).
도 2a은 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 단말기의 전면 사시도.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 단말기의 후면 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 관련된 무접점충전시스템의 구성 블럭도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 이동 단말기(100)가 저전력 모드로 동작하는 경우의 무접점 충전 방법의 흐름도.
도 5a 내지 5f는 본 발명의 일실시예에 따라, 이동 단말기가 일반 모드로 동작하는 경우의 무접점 충전 방법의 흐름도.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일실시예에 관련된 무접점전력송신장치의 상측면도 및 단면도.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 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 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

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 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 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 위치정보 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, 예를 들어, 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 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 호 신호, 화상 통화 호 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, 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) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 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 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

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 통화모드 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 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 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, 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. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 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, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 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 TOLED(Transparant OLED) 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)이 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.

도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 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 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 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 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 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. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 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 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 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, 사용자가 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.

식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 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(controller, 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.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

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), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2a는 본 발명과 관련된 이동 단말기 또는 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다.

개시된 휴대 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

바디는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수도 있다.

케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 바디, 주로 프론트 케이스(101)에는 디스플레이부(151), 음향출력부(152), 카메라(121), 사용자 입력부(130/131,132), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(151)는 프론트 케이스(101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력부(151)와 카메라(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 사용자 입력부(131)와 마이크(122)가 배치된다. 사용자 입력부(132)와 인터페이스(170) 등은 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)의 측면들에 배치될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(131,132)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(131,132)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있으며, 사용자가 촉각 적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 또는 제2조작 유닛들(131, 132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작 유닛(131)은 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2 조작 유닛(132)은 음향출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.

도 2b는 도 2a에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도이다.

도 2b를 참조하면, 단말기 바디의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')는 카메라(121, 도 2a 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 카메라(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 카메라(121')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 카메라(121,121')는 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수도 있다.

카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치된다. 플래쉬(123)는 카메라(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(124)은 사용자가 카메라(121')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 바디의 후면에는 음향 출력부(152')가 추가로 배치될 수도 있다. 음향 출력부(152')는 음향 출력부(152, 도 2a 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(116)가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나(116)는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

단말기 바디에는 휴대 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다. 전원공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

리어 케이스(102)에는 터치를 감지하기 위한 터치 패드(135)가 추가로 장착될 수 있다. 터치 패드(135) 또한 디스플레이부(151)와 마찬가지로 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이 경우에, 디스플레이부(151)가 양면에서 시각 정보를 출력하도록 구성된다면, 터치 패드(135)를 통해서도 상기 시각 정보를 인지할 수 있게 된다. 상기 양면에 출력되는 정보는 상기 터치 패드(135)에 의해 모두 제어될 수도 있다. 이와 달리, 터치 패드(135)에는 디스플레이가 추가로 장착되어, 리어 케이스(102)에도 터치 스크린이 배치될 수도 있다.

터치 패드(135)는 프론트 케이스(101)의 디스플레이부(151)와 상호 관련되어 작동한다. 터치 패드(135)는 디스플레이부(151)의 후방에 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 터치 패드(135)는 디스플레이부(151)와 동일하거나 작은 크기를 가질 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 단말기와 관련된 실시 예들에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 후술하는 실시 예들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 후술하는 실시 예들이 상술한 사용자 인터페이스(UI)와 조합되어 사용될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라, 무접점충전시스템의 구성 블럭도이다. 즉 본 발명의 일실시예에 따른 무접점충전시스템은, 무접점전력송신장치(300), 무접점전력수신장치(200) 및 이동 단말기(100)로 구성된다.

무접점전력송신장치(300)는 외부로부터 전원을 공급받아 무접점으로 전력신호를 발신하고, 무접점전력수신장치(200)는 이러한 무접점전력송신장치(300)로부터 무접점으로 전력신호를 수신받아 배터리셀(191)에 전력을 충전하고 이동 단말기(100)에 전원을 공급한다.

무접점전력송신장치(300)는 전력공급부(330), 전력송신부(310) 및 송신제어부(320)를 포함한다.

전력공급부(330)는 외부로부터 전원을 공급받는 전력송신부(310) 및 송신제어부(320)에 공급한다. 이에 전력공급부(330)의 구체적인 구성을 보면, 노트북 또는 컴퓨터 등의 USB포트로부터 전력 및 데이터신호를 수신하는 USB수신포트, 외부의 일반전원을 공급받는 전원아웃렛 그리고 이동시 전력을 공급받기 위하여 자동차의 시거잭에 연결하기 위한 시거연결포트 등을 포함할 수 있다.

전력송신부(310)는 전력공급부(330)로부터 공급되는 전력신호와 데이터신호 및 송신제어부(320)로부터 공급되는 제어신호 등을 변환하여 전력송신부(310)에 구비된 1차측코어부를 통하여 2차측코어부(211)를 구비한 전력수신부(210)로 전송한다. 또한 전력수신부(210)로부터 공급되는 제어신호 등을 수신하여 송신제어부(320)로 입력한다. 1차측코어부는 둘 이상의 코어부를 포함할 수 있다. 또는 1차측코어부의 일부에만 전류가 인가될 수 있다.

송신제어부(320)는 전력공급부(330) 및 전력송신부(310)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한 송신제어부(320)는 전력송신부(310) 및 전력수신부(210)를 통하여 수신제어부(220)와 각종 데이터신호 또는 제어신호를 주고받는다.

또한, 상기 송신제어부(320)의 제어신호에 따라 무접점전력송신장치(300)의 상태 등을 표시하는 디스플레이부(미도시)가 포함될 수 있다. 또한, 본 발명에 의해 처리되는 무접점전력송신장치(300)의 내부동작에 대한 프로세서 및 각종 데이터가 저장수단인 송신메모리부(미도시)에 저장될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 무접점전력수신장치(200)는 전력수신부(210), 수신제어부(220) 등을 함께 포함하고 있다. 전력수신부(210)는 1차측코어부(313)와 유도결합하는 2차측코어부(211)를 구비하고, 전력송신부(310)로부터 전송되는 전력신호 및 제어신호를 수신하고, 제어부(180)로부터 전송되는 제어신호를 전력송신부(310)로 전송한다. 전력수신부(210)는 전력송신부(310)로부터 전송받은 전력을 수신제어부(220) 및/또는 이동 단말기(100)의 제어부(180)의 제어에 따라 이동 단말기(100)의 전원공급부(190)로 공급한다.

이동 단말기(100)의 전원공급부(190)는 전력수신부(210)로부터 수신된 전력이 베터리셀(191)에 충전되도록 하는 충진회로부를 포함한다(전원공급부(190)와 별도로 구성될 수 있다). 또한 배터리셀(191)의 충전정도를 검출하기 위한 충전검출부(미도시)가 포함될 수 있다. 충전검출부는 배터리셀(191)의 충전정도를 감시하고 만충전 또는 방전 상태의 신호를 수신제어부(220)로 전송한다.

이에 수신제어부(220)는 무접점전력수신장치(200)의 전체 작동을 제어하는 것으로, 전력수신부(210)와 연결되어 전력 공급을 제어하며, 1차측코어부를 구비한 전력송신부(310) 및 2차측코어부(211)를 구비한 전력수신부(210) 사이에 송수신되는 데이터를 처리한다. 또한 전력수신부(210)는 이동 단말기(100)의 제어부(180)와 제어신호를 송수신한다.

한편, 무접점전력수신장치(200)는, 이동 단말기(100)와 별체로 구성하여 휴대용 장치에 탈부착가능하도록 한 배터리팩 또는 세미배터리팩 등으로 구성될 수 있으며, 또한 이동 단말기(100)에 내장되는 일체형으로 구성될 수도 있다. 탈부착가능한 배터리팩 또는 세미배터리팩 등으로 구성되는 경우, 상기 전원공급부(190) 및 베터리셀(191)은 무접점전력수신장치(200)에 포함될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 이동 단말기(100)가 저전력 모드로 동작하는 경우의 무접점 충전 방법의 흐름도이다.

이하에서, 이동 단말기(100)는 상기 무접점전력수신장치(200)가 부착되거나 일체로 구성된 것으로, 상기 이동 단말기(100)는 무접점전력수신장치(200)를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예는 무접점 충전 준비 단계(S110), 이동 단말기(100)의 전력모드 확인 단계(S120), 청취구간 확인 단계(S130), 전력전송 시작 단계(S140) 및 전력전송 중단 단계(S150)로 구성될 수 있다.

무접점 충전 준비 단계(S110)를 설명하면, 무접점전력수신장치(200)가 부착/내장된 이동 단말기(100)가 무접점전력송신장치(300) 위에 위치하면, 전력송신부(310)로부터 입력되는 신호에 따라 송신제어부(320)가 전도체를 감지하여 통신을 시작한다. 정해진 프로토콜(protocol)에 의해 무접점전력수신장치(200)가 반응을 한다면, 송신제어부(320)는 전력을 전송할 수 있도록 1차측코어부(313)에 전원을 인가하여 전력을 송신할 준비를 한다. 정해진 프로토콜에 의해 무접점전력수신장치(200)가 응답하지 않으면, 동전 같은 금속 조각으로 판단하여, 1차측코어부(313)에 전원공급을 중단한다.

수신제어부(220)가 무접점전력송신장치(300)으로부터 송신되는 신호를 수신하면 이동 단말기(100)의 부착여부, 이동 단말기(100)의 고유 식별 번호(ID), 충전 가능 여부 등의 정보를 포함하는 신호를 무접점전력송신장치(300)으로 전송한다. 송신제어부(320)가 수신제어부(220)로부터 송신되는 신호를 수신함으로써 충전 준비가 완료되고, 이후에 설명할 충전시작 신호를 수신하면 전력 송신을 개시한다.

충전 준비 단계에 관한 위의 설명은 하나의 일예일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 충전을 개시할 수 있는 상태에 이르는 모든 예들이 포함된다.

무접점 충전 준비가 완료되면, 충전 대기 상태인 이동 단말기(100)가 동작하고 있는 전력 모드를 확인한다(S120).

이동 단말기(100)가 동작하는 전력 모드는 일반적으로 저전력 모드와 일반 모드를 포함한다. 저전력 모드에서는 이동 단말기(100)의 소비전력을 최소화하기 위해 무선통신부가 오프(off)되는 저전력 구간과 무선통신부가 온(on)되는 청취 구간이 주기적으로 반복된다. 청취 구간에서 이동 단말기(100)는 자신에게 향한 다운로드 트래픽 유무를 판단하고, 페이징 채널을 통해 작은 크기의 메시지 등을 수신한다. 청취 구간에서 착신된 호 신호 등이 있으면 일반 모드로 천이한다.

저전력 모드는 슬립 모드(sleep mode)와 아이들 모드(idle mode)를 포함한다.

일반적으로, 슬립 모드는 이동 단말기(100)의 전력 절약을 위해, 이동 단말기(100)/기지국 간 메시지 시그널링을 통해 기지국이 승인한 슬립 윈도우(sleep-window), 리스닝 윈도우(listening-window)로 구성된 슬립 모드 패턴(pattern)을 운용하는 모드이다. 일반적으로, 아이들 모드는 이동 단말기(100)의 전력 절약 및 유휴 무선 자원 절약을 위해 이동 단말기(100)/기지국 간 메시지 시그널링을 통해 기지국이 승인한 페이징 그룹(Paging Group), 페이징 사이클(Paging Cycle), 페이징 오프셋(Paging Offset)을 운용하는 모드로. 페이징 불가능 구간(Paging Unavailable Interval) 및 페이징 리스닝 구간(Paging Listening Interval)으로 구성된다.

여기서, 상기 슬립 모드 및 아이들 모드와 구별되는 모드인 일반 모드(Normal mode)는, 이동 단말기(100)가 네트워크 엔트리를 통해 자원(resource) 및 세션(session) 설정을 이루어 해당 시스템이 제공하는 서비스를 수행하는 모드이다.

상기에 설명한 저전력 모드는 이에 한정되는 것은 아니며, 무선통신부가 주기적으로 온/오프를 반복하는 모든 경우를 포함할 수 있다.

충전 준비가 완료되면 무접점전력수신장치(200)는 충전 준비 완료 신호를 이동 단말기(100)의 제어부(180)로 전송하고, 이를 수신한 제어부(180)는 이동 단말기(100)의 동작 모드를 확인한다(S120). 일반 모드로 동작하는 경우는 후술하고, 이하에서, 이동 단말기(100)가 저전력 모드로 동작하는 경우의 전력 충전 과정을 자세히 설명한다.

이동 단말기(100)가 저전력 모드로 동작하는 경우, 이동 단말기(100)의 제어부(180)가 청취 구간을 확인한다(S130). 즉, 청취 구간의 주기, 청취 구간의 시작 시점(저전력 구간의 종료 시점), 청취 구간의 종료시점(저전력 구간 시작 시점)을 확인한다.

이러한 청취 구간에 관한 정보는 이동 단말기(100)에 따라 미리 정해져 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 제어부(180)는 청취 구간에 대한 상기 정보를 무접점전력수신장치(200) 및/또는 무접점전력송신장치(300)에 전송할 수 있다. 또한 상기 정보는 무접점전력수신장치(200) 및/또는 무접점전력송신장치(300)의 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 또한 제어부(180)는 무접점전력송신장치(300)의 전력 전송 개시 및 중단을 청취 구간에 정확히 일치시키기 위한 동기신호를 무접점전력수신장치(200) 및 무접점전력송신장치(300)으로 전송할 수 있다. 무접점전력수신장치(200)는 수신한 상기 정보 및 동기신호를 이용하여 청취 구간에 맞추어 전력 전송을 개시 또는 중단한다.

일반적으로 CDMA에서는 SCI(slot cycle index) 주기 2를 사용한다. 주기 2는 시간으로 5.125초로 이 중에서 5초 정도가 저전력 구간이고 0.125초 정도가 청취 구간이다. 청취 구간은 단말이 해야할 일의 양에 따라 더 길어질 수도 더 짧아질 수도 있다. 즉, 페이징 정보가 없으면 단말은 바로 저전력 구간으로 들어가기 때문에 청취 구간이 100ms도 안될 수도 있고 페이징 정보가 있다면 200ms 이상일 수도 있다.

이동 단말기(100)가 저전력 구간으로 진입하면(S131), 무접점전력송신장치(300)의 송신제어부(320)는 전력송신부(310)가 무접점전력수신장치(200)의 전력수신부(210)로 전력을 송신하기 시작한다(S140). 저전력 구간은 무선통신부가 오프되는 구간으로 트래픽을 업로드하거나 다운로드하지 않으므로, 무접점 전력 송신으로 전자기파가 발생되더라도 이동 단말기(100)의 수신감도에 영향을 주지 아니한다. 따라서 저전력 구간에서는 최대전력이 전송될 수 있도록 한다.

이동 단말기(100)의 제어부(180)는 이동 단말기(100)가 저전력 구간으로 진입하는 경우, 무접점전력수신장치(200)로 전력 전송 개시 신호를 전송하고, 전송 개시 신호를 수신한 무접점전력수신장치(200)의 수신제어부(220)는 전력수신부(210)를 통하여 전력 전송 개시 신호를 무접점전력송신장치(300)으로 전송한다. 전력 전송 개시 신호를 수신한 무접점전력송신장치(300)은 무접점전력수신장치(200)로 전력을 전송한다.

이동 단말기(100)가 청취 구간으로 진입하는 경우(S132), 상기의 전력 전송 개시 신호의 전송이 없을 수 있다. 이동 단말기(100)가 저전력 모드임이 확인되면(이동 단말기(100)가 저전력 모드 확인 신호 송신), 송신제어부(320)는 무접점전력송신장치(300)의 메모리에 미리저장된 또는 이동 단말기(100)로부터 수신한 청취 구간 정보 및 동기신호를 이용하여 주기적으로 청취 구간 진입시에 전력 전송을 개시하고, 이동 단말기(100)가 일반모드로 천이한 경우(이동 단말기(100)가 일반 모드 천이 신호 송신), 주기적으로 개시되는 전력 송신을 중단한다.

구간으로 진입하면 무접점전력송신장치(300)의 전력 전송을 시작하고, 송신제어부(320)는 저전력 구간 진입 시점 또는 바로 직전의 청취 구간 진입 시점으로부터 경과하는 시간을 확인하여, 소정의 시간이 경과하면 전력 전송을 중단한다.

이후 이동 단말기(100)가 청취 구간에 진입하면, 이동 단말기(100)의 무선 감도에 영향을 주지 않도록 하기 위하여, 무접점전력송신장치(300)의 송신제어부(320)는 전력송신부(310)의 전력 송신을 중단한다(S150).

이동 단말기(100)의 제어부(180)는 이동 단말기(100)가 청취 구간으로 진입하는 경우, 청취 구간 진입과 동시에 또는 그 직전에 무접점전력수신장치(200)로 전력 전송 중단 신호를 전송하고, 전력 전송 중단 신호를 수신한 무접점전력수신장치(200)의 수신제어부(220)는 전력수신부(210)를 통하여 전력 전송 중단 신호를 무접점전력송신장치(300)으로 전송한다. 전력 전송 개시 신호를 수신한 무접점전력송신장치(300)은 전력 전송을 중단한다.

이동 단말기(100)가 청취 구간으로 진입하는 경우, 상기의 전력 전송 중단 신호의 전송이 없을 수 있다. 이동 단말기(100)가 저전력 구간으로 진입하면 무접점전력송신장치(300)의 전력 전송을 시작하고, 송신제어부(320)는 저전력 구간 진입 시점 또는 바로 직전의 청취 구간 진입 시점으로부터 경과하는 시간을 확인하여, 소정의 시간이 경과하면 전력 전송을 중단한다.

이동 단말기(100)가 청취 구간에 진입하면, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 자신으로 향하는 트래픽 등을 확인하여 이동 단말기(100)가 동작할 전력 모드를 확인한다. 이 때, 자신을 향한 호(call) 신호 등이 있는 경우, 일반 모드로 천이하고, 일반 모드로 천이하지 않는 경우에는 슬립 모드를 유지하여 상기 전력 전송 개시 단계(S140) 및 전력 전송 중단 단계(S150)를 반복한다.

도 5a 내지 5f는 본 발명의 일실시예에 따라, 이동 단말기(100)가 일반 모드로 동작하는 경우의 무접점 충전 방법의 흐름도이다.

일반 모드로 동작하는 경우, 즉 무선통신부가 지속적으로 온 되어 있는 경우에는 무접점 충전으로 인해 전자기파가 무선통신부로 유기되어 무선감도가 저하될 수 있다. 이하의 설명은 청취 구간에서 호 신호 착신을 확인함에 따라 일반 모드로 천이하는 경우, 또는 충전 준비 완료 상태부터 일반 모드로 동작하고 있는 경우, 충전 도중에(저전력 모드로 동작 중에) 사용자의 호 신호 발신 요청 등에 따라 일반 모드로 천이하는 경우 등에 적용될 수 있다. 일반 모드가 종료하고 슬립 모드로 천이하면 제어부(180)는 다시 상기에 설명한 방법에 따라 무접점전력송신장치(300)가 전력을 전송하도록 제어한다.

저전력 모드 또는 일반모드에서 무선통신부는 기지국 등과 통신하는 이동 통신 모듈(112)에 한정되는 것은 아니며, 방송 수신 모듈(111), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115)을 모두 포함할 수 있다. 따라서 일반 모드는 상기 모듈 중 적어도 하나가 지속적으로 동작하는 경우를 의미하고, 저전력 모드는 모든 모듈이 주기적으로 저전력 구간 및 청취 구간을 반복하는 경우를 의미할 수 있다.

도 5a를 참조하면, 이동 단말기(100)가 일반 모드로 동작하는 경우, 사용자의 선택에 따라 무접점 충전 여부를 선택할 수 있다. 예를 들어, 일반 모드에서 동작시, "항상 무접점 충전", "베터리셀(191)의 충전 정도가 소정의 값 이하인 경우에만 무접점 충전", "무접점 충전 전력 낮춤", "항상 무접점 충전 중지", "무선감도의 저하여부 확인" 등의 선택 메뉴를 이동 단말기(100)(또는 무접점전력송신장치(300))의 디스플레이부(151)에 표시하고, 사용자로부터 적어도 하나를 선택받는다(S220, S221). 각각은 이후에 상술한다. 제어부(180)는 사용자의 선택에 따라 무접점 충전 여부 등을 결정한다(S300). 상기 사용자의 선택은 이동 단말기(100) 또는 무접점전력송신장치(300)의 메모리에 저장되어(S230) 이후 일반 모드 동작시 저장된 사용자 선택에 따라 무접점 충전 여부가 결정될 수 있다(S210, S300).

도 5b를 참조하면, "항상 무접점 충전"이 선택된 경우, 처음부터 또는 저전력 모드에서 천이하여 일반 모드로 동작하는 경우 무접점전력송신장치(300)은 전력 전송을 개시하고(S310), 저전력 모드로 회기하면 상기의 방법에 따른다(S120).

도 5c를 참조하면, "항상 무접점 충전 중지"가 선택된 경우, 일반 모드로 동작하는 동안에는 무접점전력송신장치(300)의 전력 전송이 중단된다(S311).

도 5d를 참조하면, "무선감도의 저하여부 확인"이 선택된 경우, 제어부(180)는 무접점전력송신장치(300)가 전력을 전송하도록 제어하고(S320), 무접점전력송신장치(300)가 전력을 전송하고 있는 상태에서의 무선 감도를 확인한다(S321). 무선 감도가 소정 수치(동작하는 무선통신부의 모듈에 따라 다를 수 있다) 이하로 떨어지면 무접점전력송신장치(300)가 전력 전송을 중단하거나, 이하에 설명하는 바와 같이, 보다 낮은 전력을 전송한다(S323). 낮은 전력을 전송하는 경우, 다시 그에 따른 무선 감도를 확인하여 전송 전력을 재조정할 수 있다(S321, S322, S323). 무선 감도가 저하되지 않는 경우, 현재 충전 전력을 유지한다(S324).

도 5e를 참조하면, "베터리셀(191)의 충전 정도가 소정의 값 이하인 경우에만 무접점 충전"이 선택된 경우, 이동 단말기(100)가 일반 모드로 동작하면, 이동 단말기(100)의 제어부(180) 또는 무접점전력수신장치(200)의 수신제어부(220)가 베터리셀(191)의 충전 정도를 확인한다(S330). 베터리셀(191)이 소정 값 이상 충전되어 있으면, 제어부(180) 및/또는 수신제어부(220)는 무접점전력송신장치(300)의 송신제어부(320)로 전력 송신 중지 신호를 전송한다. 이에 따라 무접점전력송신장치(300)은 전력 송신을 중단한다(S332). 베터리셀(191)이 소정 값 미만으로 충전되어 있거나, 주기적으로 확인하여 베터리셀(191)의 충전 정도가 소정 값 미만으로 떨어지는 경우, 제어부(180) 및/또는 수신제어부(220)는 무접점전력송신장치(300)의 송신제어부(320)로 전력 송신 개시 신호를 전송한다(S333). 이에 따라 무접점전력송신장치(300)은 전력 송신을 개시한다. 따라서, 상기 방법에 따르면, 전체 전력 전송 시간을 최소한으로 하여, 일반 모드를 유지하는데 필요한 최소한의 전력을 불연속적으로 공급할 수 있다. 또한, 상기 방법은 "무접점 충전 전력 낮춤" 기능과 동시에 선택될 수 있다.

도 5f를 참조하면, "무접점 충전 전력 낮춤"이 선택된 경우, 이동 단말기(100)가 일반 모드로 동작하면, 무접점 충전이 무선감도에 미치는 영향을 줄여 어느 정도의 통화 품질을 확보하기 위하여, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 무접점전력송신장치(300)가 출력하는 전력을 낮추도록 하는 저전력 전송 신호를 송신제어부(320)로 전송한다(S340). 상기 신호를 수신한 수신제어부(220)는 전력송신부(310)가 저전력을 출력하도록 제어한다.

전력송신부(310)가 저전력을 출력하는 방법에 관한 일실시예에 따르면, 송신제어부(320)가 전력송신부(310)를 제어하여 저전력 모드에서 인가되는 전류의 크기보다 작은 크기의 전류를 전력송신부(310)의 1차측코어부(313)로 인가한다. 즉 1차측코어부(313)에 인가되는 전류의 크기를 감소시킨다.

전력송신부(310)가 저전력을 출력하는 방법에 관한 다른 실시예에 따르면, 송신제어부(320)가 전력송신부(310)(특히, 전력 송신부에 포함되고, 전력공급부(330)로부터 공급되는 전력을 변환하여 1차측코어부로 전송하는 공진형컨버터(미도시))를 제어하여 전력송신부(310)의 1차측코어부(313)로 인가되는 전류의 스위칭 주파수(switching frequency)를 변경/감소시킨다. 변경되는 스위칭 주파수는 이동 단말기(100)가 일반 모드에서 사용하는 무선 채널의 주파수에 따라, 사용되는 무선통신부의 모듈에 따라 결정될 수 있다.

전력송신부(310)가 저전력을 출력하는 방법에 관한 또 다른 실시예에 따르면, 전류가 인가되는 1차측코어부(313)의 크기를 가변시킬 수 있다.

도 6을 참조하여 설명하면, 상기 1차측코어부(313)는 소정의 권수와 크기를 가지고 배치된 외곽 코어; 및 공간적으로 상기 외곽 코어의 내부에 포함되도록 상기 외곽 코어로부터 이격되어 배치된 내부 코어를 포함할 수 있다. 전력송신부(310)는 송신제어부(320)의 제어에 따라 스위칭회로(미도시)를 이용하여 외곽 코어 및/또는 내부 코어에 전류를 인가한다. 상기 1차측코어부(313)는 하나의 코어(즉 외부 코어과 내부 코어가 연결되어 배치)로 형성되고, 스위칭 회로를 이용하여 코어의 일부분에 전류가 인가되도록 할 수 있다. 저전력 모드에서는 외부코어 및 내부코어 모두에 전류가 인가되고, 일반 모드에서는 외부코어 및 내부코어 중 어느 하나에 전류가 인가될 수 있다. 또는 저전력 모드에서는 고전력을 전송하는 외부코어에 전류가 인가되고, 일반 모드에서는 저전력을 전송하는 내부코어에 전류가 인가될 수 있다.

제어부(180)로부터 저전력 전송 신호를 수신하면, 송신제어부(320)는 전력송신부(310)의 스위칭회로를 제어하여, 상기에 설명한 바와 같이, 전류가 인가되는 코어를 변경시켜 출력되는 전력을 감소시킨다.

상기에 설명한 바와 같이, 이동 단말기(100)가 일반 모드로 동작함에 따라 무접점전력송신장치(300)의 전력 전송이 중단되거나 감소되면, 제어부(180)는 이동 단말기(100)(또는 무접점전력송신장치(300))의 디스플레이부(151)에 무접점 충전이 중단되거나 감소되었음을 표시할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

상기와 같이 설명된 이동 단말기의 무접점 충전 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다.

여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 이동 단말기
200 : 무접점 전력 수신 장치
300 : 무접점 전력 송신 장치

Claims

무접점전력전송장치에서 이동 단말기의 무접점전송수신장치로 전력을 전송하는 무접점 충전 방법에 있어서,
상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 개시하는 전력전송개시단계;
청취 구간이 도래하면, 상기 무접점전력전송장치가 개시된 상기 전력 전송을 중단하는 전력전송중단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 청취 구간을 확인하는 청취구간확인단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 이동 단말기가 동작하는 전력 모드를 확인하는 전력모드확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 청취 구간이 도래하면, 상기 이동 단말기가 저전력 모드를 유지할지 일반 모드로 천이할지를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제1항에 있어서, 상기 저전력 모드는
수면 모드(sleep mode) 또는 휴지 모드(idle mode)인 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 이동 단말기가 일반 모드로 동작하는 경우, 상기 무접점전력전송장치가 상기 저전력 구간에서 전송되는 전력보다 작은 전력을 전송하는 저전력전송단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서, 상기 저전력전송단계는
상기 무접점전력전송장치가 전류가 인가되는 1차코일부의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서, 상기 저전력전송단계는
상기 무접점전력전송장치는 1차코일부에 인가되는 전류의 스위칭 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서, 상기 저전력전송단계는
상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 중단하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서, 상기 저전력전송단계는
이동 단말기가 베터리셀의 충전량을 확인하는 단계; 및
상기 충전량이 소정값 이상인 경우 상기 무접점전력전송장치가 전력전송을 중단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서, 상기 저전력전송단계는
상기 무접점전력전송장치가 전력전송을 개시하는 단계;
이동 단말기의 무선감도를 확인하는 단계;
확인된 무선감도가 소정값 이상 저하되는 경우 상기 무접점전력전송장치가 전력전송을 중단 또는 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서, 상기 저전력전송단계는
상기 이동단말기가 전력 전송이 중단 또는 감소됨을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
제6항에 있어서,
상기 이동 단말기가 일반 모드로 동작하는 경우, 사용자입력에 따라, 상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 중단할지 여부 및/또는 전송할 전력의 크기를 감소시킬지 여부를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 방법.
이동 단말기의 무접점전력수신장치로 전력을 전송하는 무접점전력송신장치에 있어서,
1차측코일부를 통하여 무접점전력수신장치로 전력신호 및 제어신호를 송신하고 무접점전력수신장치로부터 제어신호를 수신하는 전력송신부;
상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 전력송신부의 전력 전송을 개시하고, 청취 구간이 도래하면, 상기 전력송신부의 전력 전송을 중단시키는 송신제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점전력송신장치.
제14항에 있어서, 상기 송신제어부는
상기 이동 단말기가 일반 모드로 동작하는 경우, 상기 전력송신부가 상기 저전력 구간에서 전송하는 전력보다 작은 전력을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무접점전력송신장치.
제15항에 있어서,
상기 1차측코일부는 선택적으로 전류를 인가할 수 있는 적어도 두 개의 코일을 포함하고,
상기 송신제어부는
상기 전력송신부가 상기 코일 중 하나를 통하여 전력을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무접점전력송신장치.
제15항에 있어서,
상기 송신제어부는
상기 전력송신부가 1차코일부에 인가되는 전류의 스위칭 주파수를 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무접점전력송신장치.
무접점전력송신장치로부터 전력을 수신하는 이동 단말기에 있어서,
2차측코일부를 통하여 상기 무접점전력송신장치로부터 전력신호 및 제어신호를 수신하는 무접점전력수신장치;
상기 이동 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 저전력 구간이 도래하면, 상기 무접점전력송신장치의 전력 전송을 개시하고, 청취 구간이 도래하면, 상기 무접점전력송신장치의 전력 전송을 중단시키는 제어신호를 상기 무접점전력수신장치가 상기 무접점전력송신장치로 전송하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제18항에 있어서, 상기 제어부는
상기 이동 단말기가 동작하는 전력 모드를 확인하는 이동 단말기.
제18항에 있어서, 상기 저전력 모드는
수면 모드(sleep mode) 또는 휴지 모드(idle mode)인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제18항에 있어서, 상기 제어부는
상기 이동 단말기가 일반 모드로 동작하는 경우, 상기 무접점전력전송장치가 상기 저전력 구간에서 전송되는 전력보다 작은 전력을 전송하도록 하는 저전력전송 제어신호를 상기 무접점전력수신장치가 상기 무접점전력송신장치로 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제21항에 있어서, 상기 저전력전송 제어신호는
상기 무접점전력전송장치가 전류가 인가되는 1차코일부의 크기를 변경하도록 하는 제어신호, 상기 무접점전력전송장치가 1차코일부에 인가되는 전류의 스위칭 주파수를 변경하도록 하는 제어신호, 상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 중단하도록 하는 제어신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제18항에 있어서, 상기 제어부는
베터리셀의 충전량을 확인하고, 상기 충전량이 소정값 이상인 경우 상기 무접점전력전송장치가 전력전송을 중단시키도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제18항에 있어서, 상기 제어부는
상기 무접점전력전송장치가 전력을 전송하는 상태에서 이동 단말기의 무선감도를 확인하고, 확인된 무선감도가 소정값 이상 저하되는 경우 상기 무접점전력전송장치가 전력전송을 중단 또는 감소시키도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제21항에 있어서, 상기 제어부는
디스플레이부에 전력 전송이 중단 또는 감소됨을 표시하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제18항에 있어서, 상기 제어부는
상기 이동 단말기가 일반 모드로 동작하는 경우, 사용자입력에 따라, 상기 무접점전력전송장치가 전력 전송을 중단할지 여부 및/또는 전송할 전력의 크기를 감소시킬지 여부를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.