KR20120096865A - 내장형 배터리를 가진 모바일 기기의 누설 전류 감축 시스템 - Google Patents

내장형 배터리를 가진 모바일 기기의 누설 전류 감축 시스템 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 내장형 배터리로부터 발생하는 누설 전류를 감축하는 모바일 기기, 시스템, 그리고 회로에 관한 것 이다. 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기 시스템은, 내장형 배터리, 전력관리 IC (PMIC), 내장형 배터리와 PMIC에 연결된 스위치, 내장형 배터리, PMIC, 그리고 스위치에 연결되고 애플리케이션 프로세서(AP)가 꺼져 있는 동안 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 특징을 가진 저전력 PAN 모듈을 포함한다.

Description

내장형 배터리를 가진 모바일 기기의 누설 전류 감축 시스템{SYSTEM FOR REDUCING LEAKAGE CURRENT IN MOBILE DEVICE WITH EMBEDDED BATTERY}
본 명세서는 전자분야에 관한 것으로, 특히 제어 시스템, 회로, 기기에 관한 것이다.
모바일 디바이스는 포켓크기의 연산기기로서, 터치입력이 가능한 디스플레이 스크린과 조그만 키보드를 가진다. 모바일 디바이스의 종류로는 모바일 전화, PDA, 테플릿 PC, 노트북 등등이 있다. 요즈음의 모바일 디바이스들이 스마트폰의 경우와 같이 점점 더 소프트웨어에 의존하면서 오류를 수정하거나 기능을 늘리기 위한 소프트웨어 업그레이드는 점점 더 빈번해 지고 있다. 예를 들면, 많은 회사들이 새로운 혹은 업그레이드된 소프트웨어나 하드웨어기능을 가진 새로운 스마트폰 버전을 일년에 한 두 번씩 출시하고 있다. 업그레이드된 전화기들은 패키지 된 채로 운송되어 고객에게 팔려 나갈 때까지 재고로 보관된다.
하지만, 스마트폰들이 저장돼 있는 동안 스마트폰의 소프트웨어 기능 (예: 스마트폰의 OS) 의 버그나 혹은 문제가 발견되는 경우가 있다. 그러한 경우에, 회사들은 스마트폰을 패키지로부터 수작업을 거쳐 꺼내고, 각 스마트폰의 어플리케이션 프로세서(AP)를 켠 후, 버그가 없는 OS를 스마트폰에 다운로드 하는 작업을 거치게 된다.
본 명세서는 모바일 기기의 애플리케이션 프로세서의 AP가 꺼져 있는 동안 발생하는 누설전류를 줄이는 기능을 가진 모바일 기기 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기 시스템은, 내장형 배터리, 전력관리 IC (PMIC), 내장형 배터리와 PMIC에 연결된 스위치, 내장형 배터리, PMIC, 그리고 스위치에 연결되고 애플리케이션 프로세서(AP)가 꺼져 있는 동안 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 특징을 가진 저전력 PAN 모듈을 포함한다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기는, 내장형 배터리, 전력관리 IC (PMIC), PMIC에 연결된 AP, 내장형 배터리와 PMIC에 연결된 스위치, 내장형 배터리, PMIC, 그리고 스위치에 연결되고 AP가 꺼져 있는 동안 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 특징을 가진 저전력 PAN모듈을 포함한다.
상기와 같은 본 명세서는 개시된 적어도 하나의 실시 예에 따른 모바일 기기,시스템 및 회로는 내장형 배터리를 장착한 모바일 기기의 누설 전류를 감축하여 배터리 수명을 연장하는 등 여러 부가 기능들과 편리함을 제공한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 원격으로깨우는 시스템을 나타내는 예시도 이다.
도 2a는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는모바일 기기의 AP 시동 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 2b는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는모바일 기기의 AP 시동 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 2c는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는모바일 기기의 AP 시동 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 3a는 Power On Key 를 사용하여 모바일 기기의 AP를 시동하는 모바일 기기의 기존 시스템을 보여준다.
도 3b는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리에서 모바일 기기의 PMIC로 흐르는 누설 전류를 감축하는 시스템을 보여주는 블록도 이다.
도 3c는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리에서 모바일 기기의 PMIC로 흐르는 누설 전류를 감축하는 시스템을 보여주는 첫 번째 회로도 이다.
도 3d는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리에서 모바일 기기의 PMIC로 흐르는 누설 전류를 감축하는 시스템을 보여주는 두 번째 회로도 이다.
도 3e는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리에서 모바일 기기의 PMIC로 흐르는 누설 전류을 감축하는 시스템을 보여주는 세 번째 회로도 이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는 AP 시동 시스템의 작동을 보여주는 순서도 이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 원격으로시동하는 서버의 작동을 보여주는 순서도 이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는 모바일 기기의 작동을 보여주는 순서도 이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우기 위해 설정된 모바일 기기의 여러 상태를 보여주는 상태도 이다.
본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 탑재된 애플리케이션 프로세서 (AP)를 깨우기 위해 설정된 모바일 기기 시스템은, 저전력 PAN 모듈과 AP를 깨우도록 설정된 저전력 PAN모듈의 컨트롤러를 포함한다. 상기 시스템은 모바일 기기에 장착된 내장형 배터리에 의해 몇 달간 유지된다. 상기 모바일 기기의 긴 배터리 수명은 상기 AP를 깨우는 시스템을 내장형 배터리에서 발생하는 최소한의 전류, 즉 정동작 전류로 연명하는데 기인한다. 상기 시스템이 대기모드 (standby mode) 상태에서 상기 시스템의 컨트롤러(제어 부)는 외부기기로부터 신호를 수신하고 외부기기로부터의 AP ON 요청신호가 유효할 시 상기 AP를 켤 수 있게 상기 외부 기기로부터 의 신호를 모니터 한다.
또한, 저전력 PAN모듈을 이용하여 내장형 배터리로부터 흐르는 누설전류를 감축함으로 서 모바일 기기의 배터리 수명은 더 길어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, BLE기능을 가진 BT 기기나 BLE 기기 같은 저전력 PAN모듈에 제어되는 스위치 기기는 내장형 배터리와 전력 관리 IC (PMIC)사이에 형성된다. 그리고 저전력 PAN 모듈은 애플리케이션 프로세서(AP)가 꺼져 있는 동안 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 기능을 가진다. 그 결과 기존 기기의 내장형 배터리에서 PMIC로 누설되었을 전류들은 본 발명의 모바일 기기 시스템에선 열려진 스위치에 의해 흐름이 방지된다. 이와 같이 본 발명에 개시된 여러 예들의 모바일 기기 및 시스템은 AP보다 상당히 적은 량의 활동 전류를 요하는 저전력 PAN모듈을 이용하여 AP ON 요청 신호를 모니터링하고 내장형 배터리로부터 모바일 기기의 여러 주요 부품으로 흐르는 누설전류를 감축하여 모바일 기기의 전력소비를 줄이는 기능을 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP(108)를 원격으로 깨우는 시스템(100)을 나타내는 예시도 이다.
도 1을 참조 하면, 상기 시스템 (100)은 서버 (102)와 다수의 모바일 기기들(104A-N)을 포함한다. 일 실시 예에 따르면 상기 서버 (102)는 워크 스테이션, 마스터(master)기기 기능을 수행하는, 데스크 탑, 노트북, 테블릿 PC및 다른 종류의 기기일 수 있다. 또한, 각각의 모바일 기기는 슬레이브(slave) 기기로서의 기능을 수행한다. 각각의 모바일 기기는 배터리, AP, 저전력 PAN 모듈, 그리고 저전력 PAN모듈의 컨트롤러를 포함한다. 예를 들면, 모바일 기기(104A)는 배터리(106), AP(108), 그리고 서버(102)와의 연결을 위해 서버(102)와 통신하게 설정된 저전력 PAN 모듈(110)을 포함한다. 저전력 personal area network(PAN) 모듈은(110)은 최소한의 전력을 소비하는 무선 IrDA, 블루투스, UWB, Z-Wave, 혹은 ZigBee일 수 있다. 예를 들면, 저 에너지 블루투스 (BLE) 기능을 가진 BT 기기는 기존의 BT 기기의 일부분 (예를 들면, 1 에서 5 퍼센트)의 전력을 소비한다. 또한, AP는 하나이상의 코어(CPU), 메모리, 디스플레이 시스템/컨트롤러, 멀티미디어 인코딩/디코딩 코덱, 2D/3d 가속기 엔진, ISP(Image Signal Processor), 카메라, 오디오, 모뎀, 다수의 고속, 저속 직렬/병렬 접속 인터페이스 등을 포함하는 시스템온칩 일 수 있다.
또한, 모바일 기기는(104A)는, 서버(102)로부터 연결요청신호(114)를 처리하고 상기 연결요청신호(114)가 유효할 시 상기 서버(102)로부터 수신된 AP ON 요청신호(116)에 회답하여 모바일 기기 (104A)의 AP(108)를 깨우도록 설정된 저전력 PAN모듈의 컨트롤러(110) 혹은 제어 부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤러(112)는 AP(108)가 시동 전까진 모바일 기기(104A)에 장착된 배터리(106)에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current)혹은 미미한 전류를 공급받는 것을 특징으로 한다. 상술된 모바일 기기(104A)와 같이, 각각의 다른 모바일 기기(104B-N 중 하나)도 동일한 기능을 가진다.
본 발명에 개시된 일 실시 예에 따르면, 서버(102)는 PAN 모듈(118)과 연결요청신호(114)와 AP ON 요청신호(116)를 생성하도록 설정된 프로세서(120)를 포함한다. 또한, PAN 모듈(118)은 필요에 따라서 쉽게 부착, 탈착이 가능한 동글(dongle)로 구현될 수 있다. 일례로, 서버(102)의 PAN 모듈(118)은 블루투스(BT) 기기(122)를 포함하고, 모바일 기기(104A)의 저전력 PAN 모듈(110)은 BLE 기능을 가진 BT 기기(124)를 포함한다. 서버(102)는 또한 BLE 기능을 가진 블루투스 기기들의 주소들, 즉 BD 주소(130)와 개인아이디번호 코드, 즉 PIN 코드(132)를 포함하는 데이터베이스 혹은DB(128)를 저장하는 메모리(126)를 포함한다. BD 주소(130)는 모바일 기기들(104A-N)과 같이 BT기능이 가능한 기기들의 네트워크 주소들을 저장할 수 있다. 일례로, 블루투스 기기들의 주소(130)는 연결, 페어링, 혹은 활성화를 위해 특정기기를 지정하기 위해 사용되는 고유번호(예를 들면 48 비트) 일 수도 있다.
일례로, 서버(102)와 각각의 모바일 기기(104A-N 중의)의 페어링은 모바일 디바이스들(104A-N)에 지정된 BT 주소(130)와 PIN 코드(132)에 기초하여 수행 된다. 예를 들면, PIN 코드(132)는 모바일 기기의 시리얼 번호와 다운로드 되는 모바일 기기의 OS의 버전에 기초한 네 자리의 개인 아이디 코드일 수 있다. 서버(102)는 각각의 모바일 기기(예를 들면 모바일 기기 104A)에 서버(102)가 정한 특정 프로파일에 따라 서버(102)와의 연결을 요청하도록 설정되어 있으며 각각의 모바일 기기들은 그 요청을 승인하도록 설정되어 있다. 또한, 서버(102)와 각각의 모바일 기기는 대응되는 AP(예를 들면 AP 108)를 깨우는 프로토콜을 탑재하도록 설정되어 있다.
또한, 각각의 모바일 기기는 AP ON 요청신호가 수신될 시 탑재된 AP를 깨우게 설정되어 있다. 각 모바일 기기의 컨트롤러는 AP ON 요청 신호의 수신 시 기기의 배터리의 상태를 점검하고 배터리의 레벨이 한계치 보다 높을 시 AP를 깨우게 설정되어 있다. 예를 들면, 모바일 기기(104A)의 컨트롤러(112)는 AP ON 요청 신호(116)의 수신 시 모바일 기기의 배터리(106)의 상태를 점검하고 배터리(106)의 레벨이 한계치보다 높을 시 AP(108)를 깨우게 설정되어 있다. 만약, 배터리(106)의 수위가 한계치 보다 낮을 시, 모바일 기기는 서버(102)에 AP(108)를 시동하지 않고 배터리 상태만 보고하는 것을 특징으로 한다.
또한, 서버(102)와 각각의 모바일 기기는 WI-FI 모듈을 포함한다. 예를 들면, 서버(102)는 WI-FI 모듈(134)를 포함하고 모바일 기기(104A)는 WI-FI 모듈(136)를 포함한다. 일례로, 서버(102)에 저장된 OS 이미지(138)의 다운로드가 서버(102)의 WI-FI 모듈(134)과 각 모바일 기기의 WI-FI 모듈을 통해 수행된다. OS 이미지의 다운로드가 완료되고 모바일 기기의 사용시 저전력 PAN 모듈의 컨트롤러를 불능화 시킬 수도 있다.
비록, 도 1에의 시스템(100)이 하나의 서버와 각 모바일 기기에 기초하여 설명되지만, 서버(102)에 의한 모바일 기기(104A)와의 연결이나 작업의 수행은 도 1에 예시된 다수의 모바일 기기들(104A-N)에 동시에 혹은 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 만약 각 모바일 기기의 저전력 PAN 모듈이 BLE 기능을 가진 BT 라고 한다면, 마스터 기기인 서버(102)는 BLE 기능을 가진 슬레이브 BT 기기들과 함께 피코 네트워크(pico network)를 조성 할 수도 있다. 따라서, 서버(102)와 일곱 개의 BT 기기들은 각 모바일 기기의 AP를 깨우기 위해 동시에 혹은 순차적으로 통신할 수 있다. 대신에, 서버(102)와 여덟 개 이상의 BT 기기들이 스캐터 네트워크(scatternet)를 조성하여 서버(102)와 모바일 기기들간의 통신을 더욱 빠르게 가져갈 수 도 있다.
도 2a는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기(200)의 AP(204)를 깨우는 AP 시동 시스템(202)을 나타내는 블록도 이다.
도 2a를 참조하면, AP 시동 시스템(202)은 외부 기기와의 연결을 위해 외부 기기와 통신을 하도록 설정된 저전력 PAN 모듈(206)을 포함한다. 또한, AP 시동 시스템(202)은 외부 기기로부터 연결요청신호(210)를 처리하고 상기 연결요청신호(210)가 유효하면 외부기기의 AP ON(시동) 요청신호(212)에 응답하여 모바일 기기의 어플리케이션 프로세서, 즉 AP(204)를 깨우도록 설정된 저전력 PAN모듈(206)의 컨트롤러(208)를 포함한다. 상기 컨트롤러(208)는 상기 AP (204)가 시동되기 전까진 모바일 기기(200)에 장착된 배터리(214)에서 발생되는 정동작 전류만을 공급받는 것을 특징으로 한다.
AP 시동 시스템 (202)은 저전력 PAN 모듈(206)에 공급되는 전력량을 공급하는 LDO(216)를 포함한다. AP 시동 시스템(202)는 또한 AP(204)와 저전력 PAN 모듈(206)을 AP(204)를 깨우기 전에는 열어두고 AP(204)가 깬 후에는 닫는 스위치(218)를 포함한다. 일례로, 저전력 PAN 모듈(206)은 BLE 기능을 가진 BT 기기(220)를 포함한다.
또한, 모바일 기기(200)는 배터리(214), AP(204), 저전력 PAN 모듈(206), 그리고 컨트롤러(208)를 포함한다. 모바일 기기(200)는 또한 low dropout regulator- LDO(216), 스위치(218), power management integrated circuit -PMIC(222), 및 컨트롤러(208)를 포함한다. 상술된, 모바일 기기(200)는 모바일 기기들(104A-N)의 하나일 수 있다.
일례로, 컨트롤러(208)은 배터리(214)가 모바일 기기(200)에 장착되면 초기화 된다. 예를 들면, 초기화 과정 중, 컨트롤러(208)의 다용도 입출력 포트(GPIOs)의 설정 자료와 컨트롤러(208)의 EEPROM(224)에 저장된 BLE 기능을 탑재한 BT 기기(220)의 프로파일이 컨트롤러(208)의 RAM(226)에 로딩된다. 또한, 컨트롤러(208)는 컨트롤러(208)의 GPIO(228)을 통한 LDO(216)의 제어에 기초하여 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)의 power on 시퀀스를 수행한다. 컨트롤러(208)는 GPIO(232)를 통해 전달된 외부기기의 페어링 요청(230)에 기초하여 외부기기와의 페어링을 수행 하도록 설정되어 있다.
또한, 컨트롤러(208)은 외부기기로부터의 AP ON 요청 신호(212)를 수신하고 GPIO(236)를 통하여 AP(204)를 깨우기 위해 PMIC(222)에POWER ON 신호(234)를 전달 하도록 설정 되어있다. 더하여, 컨트롤러(208)는 BLE 기능을 탑재한 BT 기기(220)의 제어를 AP(204)에 전이 하기 위해 스위치(218)를 작동 하도록 설정되어 있다. 일례로, 스위치(218)의 작동은 GPIO(240) 혹은 UART(242)를 통해 이뤄진다. AP의 상기 BT 기기의 제어 기능이 설정되면, AP(204)와 BLE 기능을 탑재한 BT 기기(220)사이에 데이터가 직접적으로 통신된다.
일례로, 컨트롤러(208)은 저전력 PAN 모듈(206)과 물리적으로 분리되어 구현된다. 일례로, 컨트롤러(208)은 LDO(216)와 스위치(218)와 함께 저전력 PAN모듈(206)의 일부로 구현된다. 일례로, 컨트롤러(208)는 AP(204)를 포함하는 동일한 내부에 다는 컴포넌트로부터 고립되어 구현되어 외부기기로부터 AP ON 요청(212)의 수신이 있기 전 까지는 AP(204)를 시동하지 않고 작동할 수 있게 설정되어 있다.
도 2b는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기(250)의 AP(204)를 깨우는 AP 시동 시스템(251)을 나타내는 블록도 이다.
도 2b를 참조하면, AP 시동 시스템(251)은 외부 기기와의 연결을 위해 외부 기기와 통신을 하도록 설정된 BLE 기능이 탑재된 BT 기기(220)를 포함한다. 또한, 시스템(251)은 외부 기기로부터 페어링 요청신호(230)를 처리하고 상기 페어링 요청신호(230)가 유효하면 외부기기의 AP ON 요청신호(212)에 응답하여 모바일 기기의 어플리케이션 프로세서 AP(204)를 깨우도록 설정된 하드웨어 장치를 포함한다. 일례로 상기 하드웨어 장치는 PMOS(252), POWE(PWR) ON KEY (254), AND 게이트(256)및 다른 컴포넌트를 포함한다. PMOS(252)의 게이트는 BLE 기능이 탑재된 BT 기기(220)의 출력 접속 구에 연결되어 있고, 소스는 저항기(258)를 통해 배터리(214)에 연결되어 있으며 드레인은 ground에 연결되어 있다. 또한, AND 게이트(256)의 출력 접속 구는 PMIC(222)의 입력 부에 연결된다. 또한, AND 게이트(256)의 입력 접속 구는 PMOS(252)의 소스와 연결되며 AND 게이트(256)의 또 다른 입력 부는 PWR ON KEY(254)와 저항기(260)를 통해 배터리(214)에 연결된다.
본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, AP 시동 시스템(251) 상에서, BLE 기능이 탑재된 BT 기기(220)는 페어링 요청신호(230)가 유효하면 AP ON 요청신호(212) 수신 시 high, low, delay, high 패턴의 출력신호(262)를 생성하며 생성된 출력 신호(262)의 high는 VPAD 값과 동일하다. 상기 출력신호(262)를 PMOS(252)는 AND 게이트(256) 입력구로 입력되는 입력신호(264)로 VPAD를 VBAT 전환한 것을 제외하고는 동일한 패턴의 신호로 입력하여 상기 신호를 수신한 PMIC(222)가 POWER ON 신호(234)를 생성하여 AP(204)를 깨우는 과정을 거치게 설정되어 있다.
즉, BLE 기능이 탑재된 BT 기기(220)는 AP ON 요청신호(212)가 수신 되기 전까지는 VPAD를 PMOS(252)의 게이트에 공급하며, AP ON 요청신호(212)가 있을 시에만 상술된 패턴의 출력신호(262)를 생성하고 전달하여 동일한 패턴의 신호가 수신될 시 POWER ON 신호(234)를 생성하여 AP(204)를 깨우게 설정된 PMIC(222)를 제어한다. 일례로 PMIC(222)는 상기 패턴의 입력신호(264)가 3초 이상의 delay를 가질 시에만 POWER ON 신호(234)를 생성한다. 하지만 다른 수치의 delay도 적용될 수 있다.
또한, 도 2b를 참조하면, PWR ON KEY(254)가 유저에 의해 작동되어 상기 패턴의 입력신호(264)가 AND 게이트(256)에 입력되면 PMIC(222)는 POWER ON 신호(234)를 생성하여 AP(204)를 시동한다. 또한, AP (204)가 시동되면 WI-FI 모듈 시동신호(266)를 생성하여 모바일 기기(250)에 탑재된 WI-FI 모듈을 깨워 추가적인 기능을 수행할 수 있다. 일례로, AP(204)가 시동되기 전까진 모바일 기기(200)에 장착된 배터리(214)에서 발생되는 정동작 전류를 BLE 기능이 탑재된 BT 기기(220)에 공급하여 대기모드를 유지하여 배터리(214) 소모량을 줄이는 것을 특징으로 한다. 도 2b에서 PMOS(222)를 비롯한 여러 컴포넌트를 예시하고 있지만, 상기 AP 시동 시스템(251)은 BJT를 비롯한 다른 종류의 컴포넌트로 구현될 수 있다.
도 2c는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기(270)의 AP(204)를 깨우는 AP 시동 시스템(271)을 나타내는 블록도 이다.
도 2c를 참조하면, AP 시동 시스템(271)은 외부 기기와의 연결을 위해 외부 기기와 통신을 하도록 설정된 기존의 레거시 BT 기기(272)에 더하여 모바일 기기(270)의 AP(204)가 꺼져있는 상태에서 외부 기기로부터 AP ON 요청신호(212)가 있기 전까지 모니터링 하는 BLE 기기(272)를 포함한다. 또한, AP 시동 시스템(271)은 외부 기기로부터 페어링 요청신호(230)를 처리하고 상기 페어링 요청신호(230)가 유효하면 외부기기의 AP ON 요청신호(212)에 응답하여 모바일 기기(270)의 어플리케이션 프로세서 AP(204)를 깨우도록 설정된 하드웨어 장치를 포함한다. 일례로 상기 하드웨어 장치는 PMOS(252), 스위치(276)및 다른 컴포넌트를 포함한다. PMOS(252)의 게이트는 BLE 기기(272)의 출력 접속 구에 연결되어 있고, 소스는 저항기(258)를 통해 배터리(214)에 연결되어 있으며 드레인은 ground에 연결되어 있다. 또한, PMOS(252)의 소스는 PMIC(222)의 입력 접속 구에 연결 되어 있다.
본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, AP 시동 시스템(271) 상에서, 스위치는 AP(204) 시동 전 까지는BLE 기기(272)와 안테나(278)의 연결을 유지하여 상기 AP 시동 시스템(271)의 모니터링 기능을 수행하게 한다. 상기 BLE 기기(272))는 페어링 요청신호(230)가 유효하면 AP ON 요청신호(212) 수신 시 high, low, delay, high 패턴의 출력신호(262)를 생성하며 생성된 출력 신호(262)의 high는 VPAD 값과 동일하다. 상기 출력신호(262)를 PMOS(252)가 처리 하여 AND 게이트(256) 입력구로 입력되는 입력신호(264)로 VPAD를 VBAT 전환한 것을 제외하고는 동일한 패턴의 신호로 전달하여 상기 신호를 수신한 PMIC(222)가 POWER ON 신호(234)를 생성하여 AP(204)를 깨우는 과정을 거치게 설정되어 있다.
즉, BLE 기기(272)는 AP ON 요청신호(212)가 수신 되기 전까지는 VPAD를 PMOS(252)의 게이트에 공급하며, AP ON 요청신호(212)가 있을 시에만 상술된 패턴의 출력신호(262)를 생성하고 전달하여 동일한 패턴의 신호가 수신될 시 POWER ON 신호(234)를 생성하여 AP(204)를 깨우게 설정된 PMIC(222)를 제어한다. 일례로 PMIC(222)는 상기 패턴의 입력신호(264)가 3초 이상의 delay를 가질 시에만 POWER ON 신호(234)를 생성한다. 하지만 다른 수치의 delay도 적용될 수 있다.
또한, AP(204)가 시동되기 전까진 모바일 기기(200)에 장착된 배터리(214)에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current in VVAT)를 LDO(216)를 통하여 BLE 기기(272)에 공급 대기모드를 유지하여 배터리(214) 소모량을 줄이는 것을 특징으로 한다. 도 2c에서 PMOS(222)를 비롯한 여러 컴포넌트를 예시하고 있지만, 상기 AP 시동 시스템(251)은 BJT를 비롯한 다른 종류의 컴포넌트로 구현될 수 있다.
도 3a은 Power On Key (308)를 사용하여 모바일 기기의 AP (306)를 시동하는 모바일 기기의 기존 시스템 (300)을 보여준다. 사용자가 AP (204)를 시동하기위해 POWER ON KEY (308)를 작동 할 시, PMIC (304)에 ‘HIGH, LOW, DELAY, HIGH’의 패턴의 신호가 공급된다. 그러면, PMIC (304)는 AP ON 신호 (312)를 생성하고 전달해서 AP (204)를 깨운다.
최근 시장에 유통되는 여러 모바일 기기들 중에 내장형 배터리를 많이 사용하고 있고, 게중에 몇몇은 사용자들이 장착 탈착하지 못하게 되어 있다. 내장형 배터리는 모바일 기기에서 배터리를 장착 혹은 탈착할때 생길 수 있는 사고를 줄일 수 있고 모바일 기기의 슬림 (slim) 화에 공헌 하는 이유로 선호된다. 하지만, 내장형 배터리를 탑제한 모바일 기기를 꺼 두드리도 내장된 배터리가 천천히 방출된다. 예를 들면, 내장형 배터리 (302)를 포함하는 기존의 시스템 (300)에서는 내장형 배터리 (302)로 부터 PMIC (304)내에 있는 LDO를 통해 PMIC (304)로 누설 전류가 흐른다. 일례로 누설 전류의 양은 약 수백 마이크로 앰피어 (uA)에 이른다. 그 결과로 완전히 혹은 거의 모두 방출된 내장형 배터리가 탑제된 모바일 기기가 사용자들에게 판매될 시 사용자들은 배터리를 충전하기 위해 몇 시간을 소비하는 불편함을 감수 해야 한다.
도 3b는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리 (302)에서 모바일 기기의 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류 (314)를 감축하는 시스템 (320)을 보여주는 블록도 이다. 도 3b를 참조하면, 시스템 (320)은 전력관리 IC 혹은 PMIC (304), 상기 내장형 배터리 (302)와 PMIC (304)에 연결된 스위치 (324), 그리고 상기 내장형 배터리 (302), PMIC (304), 그리고 스위치 (324)에 연결된 저 전력 PAN 모듈 (110)을 포함한다. 일례로, 저전력 PAN 모듈 (110)은 BLE 기기로서 BLE 기기에 의해 소비된 전력은 30 uA 로서 기존 시스템 (300)에서 방출하는 수백 uA의 누설 전류량에 비해 상당히 미미하다.
일 실시 예에 따르면, 저전력 PAN 모듈 (110)은 AP (306)가 꺼져 있는 동안 스위치 (324)를 열어두고 AP (306)를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치 (324)를 닫는 기능을 포함한다. 그 결과, 도 3a의 기존의 시스템 (300)의 경우에 내장형 배터리 (302)에서 PMIC (304)로 흘렀을 누설 전류 (314)가 스위치 (324)가 열려있는 이유로 차단된다. 일 실시 예에 따르면, 스위치 (324)는 저전력 PAN 모듈 (110)에 의해 제어 된다. 즉, AP ON 요청 신호가 저전력 PAN 모듈 (110)에 수신되기 전 까지 저전력 PAN 모듈(110)의 GPIO 포트로부터 신호가 전달되어 스위치 (324)를 열림상태에서 유지한다. 더하여, AP ON 요청 신호수신시 스위치 (324)를 닫기 위해 저전력 PAN 모듈 (110)의 GPIO 포트는 다른 신호를 전달하고 PMIC (304)는 내장형 배터리 (302)로 부터 전력을 공급 받는다.
도 3c 부터 3e에서, 스위치 혹은 스위치 기기 (324)는 NMOS, PMOS, BJT, 등과 같은 트랜지스터를 포함한다. 또한, 시스템 (320)은 저전력 PAN 모듈 (110)과 PMIC (304)사이에 하드웨어 모듈 (322)를 포함하며 상기 하드웨어 모듈 (322)은 저전력 PAN 모듈 (110)로 부터 수신된 POWER ON 요청 신호를 PMIC (304)에 전달하게 설정되어 있다. 또한, 시스템 (320)은 AP ON 요청 신호같이 AP (306)를 시동하기 위한 외부로 부터의 신호가 아니라 사용자의 직접적인 입력에 의해 모바일 기기를 켜고 꺼는 POWER ON KEY (308)를 포함한다. 도 3b에서 저전력 PAN 모듈 (110), PMIC (304), AP (306) 그리고 POWER ON KEY (308)은 도 2a 부터 도 2c 의 시스템들의 상응하는 부품들과 유사하게 작동된다.
도 3c는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리 (302)에서 모바일 기기의 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류를 감축하는 시스템을 보여주는 첫 번째 회로도 (340)이다. 도 3c을 참조하면 회로(340)는 PMIC (304), 내장형 배터리 (302)와 PMIC (304)에 연결된 NMOS (348)같은 스위치 기기, 그리고 내장형 배터리 (302), PMIC (304), 그리고 스위치에 연결된 BLE 기기 (342)를 포함한다. 일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 도 3a의 기존의 시스템 (300)에서 방전하는 수백 마이크로 앰피어 (uA)보다 32 마이크로 앰피어 정도의 상당히 적은 량의 전류를 방전한다.
일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 AP (306)가 꺼져 있는 동안 내장형배터리 (302)로부터 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류 (352)를 방지하기 위해 NMOS (348)를 열어두고 AP (306)를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 NMOS (348)를 닫는 기능을 포함 한다. NMOS (348)을 열고 닫기 위해 BLE 기기 (342)의 GPIO 포트로부터 신호 (350)가 전달된다. 일 실시 예에 따르면, NMOS (348)를 열기 위하여 상기 신호는 (350)는 LOW로 설정되며 NMOS (348)를 닫기 위하여서는 상기 신호는 (350)는 HIGH로 설정된다. 그 결과, 도 3a의 기존의 시스템 (300)에서와 같이 내장형 배터리 (302)로부터 PMIC (304)로 흐를뻔했던 누설 전류는 NMOS (348)가 열려 있는 한 차단된다. 더하여, AP ON 요청 신호수신시 NMOS (348)를 닫기 위해 BLE 기기 (342)의 GPIO 포트는 다른 신호를 전달 함으로서 PMIC (304)는 내장형 배터리 (302)로부터 전력을 공급 받는다.
일 실시 예에 따르면 회로 (340)는 PMIC (304)로 AP ON 요청 신호를 전달하게 설정된 첫 번째 NMOS (344)를 포함하며 첫 번째 NMOS (344)의 게이트 노드는 BLE 기기 (342)에 연결되고, 첫 번째 NMOS (344)의 드레인 노드는 PMIC (304)에 연결되며 첫 번째 NMOC (344)의 소스 노드는 접지 (310)에 연결된다. 또한, 회로 (340)는 PMIC (304)로 전달되는 AP꺼짐 요청 신호를 수신하고 전달하게 설정된 두 번째 NMOS (346)를 포함하며 두 번째 NMOS (346)의 게이트 노드는 BLE 기기 (342)에 연결되고, 두 번째 NMOS (346)의 드레인 노드는 PMIC (304)에 연결되며 두 번째 NMOC (346)의 소스 노드는 접지 (310)에 연결된다. 회로 (340)는 또한 두 번째 NMOS (346)의 드레인 노드에 연결된 POWER ON KEY (308)를 더 포함한다.
일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 외부기기로부터 AP ON 요청신호에 응답하여 ‘LOW, HIGH, DELAY, LOW’패턴의 신호 (356)를 생성한다. 그러면, 첫 번째 NMOS (344)는 신호 (356)를 증폭하여 배터리의 전력 즉 VBAT 수위의 신호 (358)로 끌어 올리며 증폭된 신호 (358)는 AP ON 신호를 생성하고 전달하는 PMIC (304)의 외부 신호 켜짐 (EXT_ON) 핀이나 포트에 공급된다. 따라서, ON KEY 핀이나 포트대신 PMIC (304)의 EXT_ON 핀이나 포트를 사용하여, AP나 다른 프로세서들은 PMIC (304)에 AP ON 요청신호의 근원지가 POWER ON KEY (308)인지 혹은 외부기기로부터의 AP ON 요청 신호인지 문의 할 수 있다. 또한, AP (306)는 BLE 기기 (342)가 AP OFF 신호를 처리하며 전달하는‘LOW, HIGH, DELAY, LOW’패턴의 신호 (360)가 증폭된 신호 (362)를 처리하여 원격으로 껄 수 있다. 신호 (362) 수신 시 PMIC (304)는 AP (306)를 잠 재우기 위해 AP OFF 신호를 생성한다. POWER ON KEY (308)의 작동은 이전의 도면(들)의 설명과 유사하게 작동된다.
도 3d는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장형 배터리 (302)에서 모바일 기기의 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류를 감축하는 시스템을 보여주는 두 번째 회로도 (370)이다. 도 3d를 참조하면 회로(370)는 PMIC (304), 내장형 배터리 (302)와 PMIC (304)에 연결된 NMOS (348)같은 스위치 기기, 그리고 내장형 배터리 (302), PMIC (304), 그리고 스위치에 연결된 BLE 기기 (342)를 포함한다. 일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 도 3a의 기존의 시스템 (300)에서 방전하는 수백 마이크로 앰피어 (uA)보다 32 마이크로 앰피어 정도의 상당히 적은 량의 전류 (378)를 방전한다.
일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 AP (306)가 꺼져 있는 동안 내장형배터리 (302)로부터 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류 (376)를 방지하기 위해 NMOS (348)를 열어두고 AP (306)를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 NMOS (348)를 닫는 기능을 포함 한다. NMOS (348)을 열고 닫기 위해 BLE 기기 (342)의 GPIO 포트로부터 신호가 전달된다. 일 실시 예에 따르면, NMOS (348)를 열기 위하여 상기 신호는 (350)는 LOW로 설정되며 NMOS (348)를 닫기 위하여서는 상기 신호는 HIGH로 설정된다. 그 결과, 도 3a의 기존의 시스템 (300)에서와 같이 내장형 배터리 (302)로부터 PMIC (304)로 흐를뻔했던 누설 전류는 NMOS (348)가 열려 있는 한 차단된다. 더하여, AP ON 요청 신호수신시 NMOS (348)를 닫기 위해 BLE 기기 (342)의 GPIO 포트는 다른 신호를 전달 함으로서 PMIC (304)는 내장형 배터리 (302)로부터 전력을 공급 받는다.
일 실시 예에 따르면 회로 (370)는 PMIC (304)로 AP ON 요청 신호를 전달하게 설정된 첫 번째 NPN BJT (372)를 포함하며 첫 번째 NPN BJT (372)의 베이스 노드는 BLE 기기 (342)에 연결되고, 첫 번째 NPN BJT (372)의 컬렉터 노드는 PMIC (304)에 연결되며 첫 번째 NPN BJT (372)의 에미터 노드는 접지 (310)에 연결된다. 또한, 회로 (370)는 PMIC (304)로 전달되는 AP꺼짐 요청 신호를 수신하고 전달하게 설정된 두 번째 NPN BJT (374)를 포함하며 두 번째 NPN BJT (374)의 베이스 노드는 BLE 기기 (342)에 연결되고, 두 번째 NPN BJT (374)의 컬렉터 노드는 PMIC (304)에 연결되며 두 번째 NPN BJT (374)의 에미터 노드는 접지 (310)에 연결된다. 회로 (370)는 또한 두 번째 NPN BJT (374)의 드레인 노드에 연결된 POWER ON KEY (308)를 더 포함한다. 회로 (370)는 도 3c의 회로 (340)와 유사하게 작동된다.
도 3e는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 내장된 배터리 (302)에서 모바일 기기의 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류을 감축하는 시스템을 보여주는 세 번째 회로도 (380)이다. 도 3e을 참조하면 회로(380)는 PMIC (304), 내장형 배터리 (302)와 PMIC (304)에 연결된 NMOS (348)같은 스위치 기기, 그리고 내장형 배터리 (302), PMIC (304), 그리고 스위치에 연결된 BLE 기기 (342)를 포함한다. 일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 도 3a의 기존의 시스템 (300)에서 방전하는 수백 마이크로 앰피어 (uA)보다 32 마이크로 앰피어 정도의 상당히 적은 량의 전류 (390)를 방전한다.
일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 AP (306)가 꺼져 있는 동안 내장형배터리 (302)로부터 PMIC (304)로 흐르는 누설 전류 (388)를 방지하기 위해 NMOS (348)를 열어두고 AP (306)를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 NMOS (348)를 닫는 기능을 포함 한다. NMOS (348)을 열고 닫기 위해 BLE 기기 (342)의 GPIO 포트로부터 신호 (350)가 전달된다. 일 실시 예에 따르면, NMOS (348)를 열기 위하여 상기 신호는 (350)는 LOW로 설정되며 NMOS (348)를 닫기 위하여서는 상기 신호는 (350)는 HIGH로 설정된다. 그 결과, 도 3a의 기존의 시스템 (300)에서와 같이 내장형 배터리 (302)로부터 PMIC (304)로 흐를뻔했던 누설 전류는 NMOS (348)가 열려 있는 한 차단된다. 더하여, AP ON 요청 신호수신시 NMOS (348)를 닫기 위해 BLE 기기 (342)의 GPIO 포트는 다른 신호를 전달 함으로서 PMIC (304)는 내장형 배터리 (302)로부터 전력을 공급 받는다.
일 실시 예에 따르면 회로 (380)는 외부 기기로부터 전달되는 AP ON 요청신호를 BLE 기기 (342)를 통해 PMIC (304)로 전달하게 설정된 첫 번째 NPN BJT (382)와 AND 게이트 (384)를 포함하며 NPN BJT (382)의 베이스 노드는 BLE 기기 (342)에 연결되고, NPN BJT (382)의 컬렉터 노드는 내장형 배터리 (302)와 AND 게이트 (384)의 첫 번째 입력 노드에 연결되고 NPN BJT (382)의 에미터 노드는 접지 (310)에 연결되며 AND 케이트 (384)의 출력 노드는 PMIC (304)에 연결된다. 또한, 회로 (380)는 AND 케이트 (384)의 두 번째 입력 노드에 연결된 POWER ON KEY (308)를 더 포함한다. 또한, 내장형 배터리 (302)와 NPN BJT (382)의 컬렉터 노드 사이에 저항기 (386)를 더 포함하며 AND 게이트 (384)의 첫 번째 입력 노드와 PMIC (304)의 GPIO 포트는 직접 연결되어 있다.
일 실시 예에 따르면, BLE 기기 (342)는 외부기기로부터 AP ON 요청신호에 응답하여 ‘LOW, HIGH, DELAY, LOW’패턴의 신호를 생성한다. 그러면, NPN BJT (382)는 신호를 증폭하여 배터리의 전력 즉 VBAT 수위의 신호로 끌어 올리며 증폭된 신호는 AND 게이트 (384)와 PMIC (304)의 GPIO 포트로 공급된다. 증폭된 신호는 AND 게이트의 출력 노드에 연결된 ON KEY 핀이나 포트에 공급된다. 따라서, ON KEY 핀이나 포트대신 PMIC (304)의 EXT_ON 핀이나 포트를 사용하여, AP나 다른 프로세서들은 PMIC (304)에 AP ON 요청신호의 근원지가 POWER ON KEY (308)인지 혹은 외부기기로부터의 AP ON 요청 신호인지 문의 할 수 있다. 즉, 만약 AP ON 요청 신호에 의해 AP ON 신호 (312)가 생성되면 GPIO 포트의 상태나 혹은 PMIC (304)의 ON KEY 포트의 상태는 “HIGH, LOW, DELAY, HIGH” 패턴을 보여준다. 하지만, 만약 AP ON 요청 신호 (312)가 POWER ON KEY (308)의 작동에 의해 생성되면, ON KEY 포트의 상태만 “HIGH, LOW, DELAY, HIGH” 패턴을 보여주며 GPIO 포트는 “HIGH” 상태로 유지된다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기(200)의 AP(204)를 깨우는 AP 시동 시스템(202)의 작동을 보여주는 순서도 이다.
도 4을 참조하면, AP 시동 시스템(202)을 설정하는 단계(S402)를 포함한다. 일례로, AP 시동 시스템(202)은 하나의 칩으로 구현된 독립된 기기일 수 있으며 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)같은 저전력 PAN모듈의 한 종류일 수 있다. 또한 AP 시동 시스템(202)은 저전력 모드로 진입하는 단계(S404)를 포함한다. 일례로, 저전력 모드에선, AP 시동 시스템(202)은 300 uA 보다 더 적은 양의 전류를 끌어 들인다. 상기 저전력 모드가 지속되는 동안, AP 시동 시스템(202)의 컨트롤러(208)는 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)로부터 전달되는 신호를 모니터 한다.
BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)로부터의 인터럽트 요청(IRQ(408))이 수신되면, 컨트롤러(208)는 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)로부터의 페어링 요청신호의 일부인 인증데이터가 유효하고 AP ON 요청신호가 수신되고 인식되면 인터럽트 요청(IRQ(410))를 통해서 AP(204)를 시동한다 (S406). 또한, 컨트롤러(208)는 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)에 대한 제어를 AP(204)에 넘기기 위해 AP(204)와 I2c(412)와 통신한다.
도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 원격으로시동하는 서버의 작동을 보여주는 순서도(500) 이다.
위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 1에서 상술한 특정한 부품들은 도 5의 프로세스를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 프로세스를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 5의 프로세스를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 5을 참조하면, 페어링 요청과 같은 연결 요청신호(114)가 서버(102)의 BT기기(122)같은 PAN 모듈(118)을 통하여 모바일 기기(104A)로 전달된다(S502).
연결 요청신호(114)가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되지 않는 경우(S504)엔 또 다른 모바일 기기가 존재하는지 유무를 결정한다(S512). 만약, 모바일 기기(104B)같은 또 다른 모바일 기기기 존재한다면, 다음 모바일 기기가 선택된다(S514). 하지만, 연결 요청신호(114)가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되는 경우 (S504) 서버(102)는 AP ON 요청신호(116)같은 원격 시동요청신호를 생성해서 모바일 기기(104A)에 전달한다(S506). 상기 원격 시동요청신호가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되지 아니하면(S508), 또 다른 모바일 기기의 존재 유무를 확인하며(S512) 모바일 기기(102b)같이 또 다른 모바일 기기가 존재하면 선택하여(S514) 상기 과정(S502에서 S506)을 되풀이 한다.
만약, 원격시동요청신호가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되면(S508) OS 이미지(138)는 WI-FI모듈(134)을 이용하여 모바일 기기(104A)에 전달되어 다운로드 된다(S510). 그런 연후에, 현재 작업중인 모바일 기기가 마지막 모바일 기기(104N)인 경우엔(S512) 모바일 기기를 시동하고 OS이미지를 다운로드 하는 작업은 종료된다.하지만, 현재 작업중인 모바일 기기가 마지막 모바일 기기(104N)가 아닌 경우엔(S512) 다음 모바일 기기를 선택하여(S514) 도 5의 프로세스를 반복한다.
도 5에서 예시된 프로세스는 다수의 컴퓨터 명령어들을 포함한 기계어 명령어로 구현되어 컴퓨터와 같은 기계에 의해 작동되면 위에서 상술된 여러 작업들을 수행 할 수 있음을 밝혀둔다.
도 6는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는 모바일 기기의 작동을 보여주는 순서도(600) 이다.
위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 2a에서 상술한 특정한 부품들은 도 6의 프로세스를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 프로세스를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 6의 프로세스를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 배터리(214)가 모바일 기기(200)에 장착되면 컨트롤러(208)의 초기화가 시행된다(S602). 그리고, 저전력 PAN모듈(206)의 POWER ON 시퀀스가 시행된다(S604). 여기서 부 터 외부기기로부터의 요청에 의하여 AP(204)가 시동되기 전까진 저전력 PAN모듈(206)과 컨트롤러(208)는 배터리(214)에서 최소한의 전류를 끌어 쓰는 대기모드에서 유지된다. 이렇게 함으로서, 패키지상태의 모바일 기기(예, 모바일 기(200))는 AP 시동 시스템(202)같은 모니터/제어 시스템을 최소한의 전력을 소비하면서 유지하며 서버(102)와 같은 외부기기로 부 터 전달되는 연결요청신호(210) 및 AP ON 요청신호(212)를 포함하는 시동신호에 맞추어 대응하게 설정돼 있다. 저전력 PAN모듈(206)과 컨트롤러(208)가 배터리(214)에서 발생되는 정동작 전류로만 대기모드를 유지하게 설계되어 있어 상기 모니터/제어 시스템은 재충전 없이 여러 달 동안 작동 할 수 있다.
도 2a를 참조하면, AP 시동 시스템(202)이 대기모드에 있는 동안 외부 기기로부터 연결요청신호(210)가 유효하면 외부기기와 연결된다 (S606). 또한 기기로부터 AP ON 요청신호(212)가 수신되면 배터리(214)의 잔여 량을 검사한다(S608). 검사결과에서 배터리(214)가 한 작업의 수행을 마칠 정도로 잔여 량이 충분치 않으면, 모바일 기기(200)는 외부기기의 AP ON 요청신호(212)를 인식/승인하지 않으며 도 6에서 예시한 모바일 기기(200)의 프로세스를 종료한다. 만약, 배터리(214)가 한 작업의 수행할 정도로 잔여 량이 충분하면, 모바일 기기(200)의 AP가 시동된다(S610).
또한, AP(204)는 외부기기로 부 터 전달된 데이터를 처리하기 위해 도 1의 WI-FI 모듈(136)을 시동한다(S614). WI-FI 모듈(136) 그리고 서버(102)의 WI-FI 모듈(134)은 WI-FI 가 다수 다량의 데이터를 빠르게 먼 거리를 전달하는데 이점이 있어 선택된다. 모듈(136)이 켜지면 OS 이미지(138)가 외부 기기로 부 터 모바일 기기(200)로 다운로드 되면서 프로세스를 종료하게 된다(S616). 그리고, OS 이미지(138)의 다운로드가 종료되면, 모바일 기기(200)의 AP(204)가 꺼지며 AP(204)의 시동을 위해 혹은WI-FI 모듈(136)의 작동이 있기 전까진 AP 시동 시스템(202)은 대기모드로 회기 한다.
도 6에서 예시된 프로세스는 다수의 컴퓨터 명령어들을 포함한 기계어 명령어로 구현되어 컴퓨터와 같은 기계에 의해 작동되면 위에서 상술된 여러 작업들을 수행 할 수 있음을 밝혀둔다.
도 7은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우기 위해 설정된 모바일 기기의 여러 상태를 보여주는 상태도(700) 이다.
위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 1에서 상술한 특정한 부품들은 도 7의 상태도(700)를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 상태도(700)를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들 에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 7의 상태도(700)를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 7을 참조하면, AP OFF/ BT W/ BLE OFF 상태(702)는 도 1에서의 모바일 기기(104A) 혹은 모바일 기기들(104A-N)중의 하나가 배터리(106)같은 전력 원이 없는 상태를 나타낸다. 모바일 기기(104A)의 팩키지 프로세스 동안에, ‘배터리 ON (704)’이 보여주듯이 배터리(106)가 모바일 기기(104A)에 장착되면, 모바일 기기(104A)의 컨트롤러(112)와 BLE 기능을 가진 BT 기기(124)는 대기모드로 전환된다. 대기모드 동안, 컨트롤러(112)는 외부기기로부터 신호를 감지하기 위해 설정된다. BT 컨트롤러IN STANDBY MODE/ AP IN SLEEP MODE 상태(706)에서는, AP(108)는 배터리(106)에서 최소한의 전력을 소비하는 수면모드를 유지한다. 이렇게 함으로서, BLE 기능을 가진 BT 기기(124)는 배터리(106)로부터 공급되는 정동작 전류만으로 대기모드를 몇 달 동안 유지할 수 있다.
또한 pairing request/ack(708)과 AP on request/ack(710)에 보여지듯이 페어링 요청이나 AP ON 요청을 처리 하면서 모바일 기기(104A)의 상태는 AP ON 상태(712)로 전환된다. AP ON 상태(712)에서는, 모바일 기기(104A)의 AP(108)가 켜지고, AP(108)가 BLE 기능을 가진 BT 기기(124)의 제어를 하게 된다. 그리고, AP(108)는 WI-FI 모듈(136)를 켜기 위하여 WI-FI ON 명령(714)을 하며 모바일 기기(104A)의 상태는 WI-FI ON 상태(716)로 전환된다. 또한, OS 이미지 다운로드(718)에서 보여지듯이 모바일 기기(104A)가 WI-FI ON 상태(716)에 있을 때, OS 이미지(138)의 다운로드가 서버(102)로부터 이행된다. 또한, OS 이미지 다운로드 종료(720)에 서 보여지듯이 OS 이미지(138)의 다운로드가 종료되면, 모바일 기기(104A)의 상태는 컨트롤러(112)는 대기모드로 AP(108)는 수면모드로 유지되는 CONTROLLER OF BT W/ BLE IN STANDBY MODE/ AP IN SLEEP MODE 상태(706)로 회귀한다. 또한, 모바일 기기(104A)를 유저가 팩키지를 뜯어내고 ‘SIM CARD IN(722)’에서 보여 지듯이 심카드를 넣어 사용하기 시작하면, 모바일 기기(104A)의 상태는 유저가 모바일기기(104A)를 인위적으로 조작할 수 없게 컨트롤러(112)를 불능화 시키는 컨트롤로 불능(724)상태로 전환된다. 또한, ‘SIM CARD OUT(726)’에서 보여 지듯이 심카드가 모바일 기기(104A)에서 탈착 되면, 모바일 기기(104A)의 상태는 AP OFF/BT W/ BLE OFF 상태(702)로 회귀한다.
상술된 다수의 예에서, 도 1부터 도 7까지 예시된 시스템, 회로, 기기, 그리고 방법들은 모바일 기기의 내장형 배터리의 수명을 늘리는 것을 가능하게 한다. 상기의 시스템, 회로, 기기, 그리고 방법들은 적은 량의 활동 전류를 요하는 BLE기기 같은 저전력 PAN모듈을 이용하여 AP ON 요청 신호를 모니터링하고 내장형 배터리로부터 모바일 기기의 여러 주요 부품으로 흐르는 누설전류를 감축하여 모바일 기기의 전력소비를 줄이는 기능을 가진다. 따라서 본 명세서의 다수의 전형들은 모바일 기기의 전력 소모를 줄이고 내장형 배터리의 수명을 늘리는 다용도의 효율적인 방법, 시스템 및 기기들을 제공한다.
본 명세서에 개시된 실시 예들에 따른 모바일 기기 및 그 동작 방법은 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법에 한정하여 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 명세서에 예시된 기기, 모듈, 분석기, 생성 기 등은 하드웨어 회로, 펌웨어, 소프트웨어 및 하드웨어 회로, 펌웨어, 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
한편, 본 명세서에 개시된 실시 예들에 따른 동작 방법은 모바일 기기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 명세서에 개시된 실시 예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서에 개시된 기술적 사상은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 명세서에 개시된 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
본 명세서는 하나 이상의 모바일 기기를 무선으로 충전하는 방법, 기기, 그리고 시스템을 공개한다. 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면, 모바일 기기를 무선으로 충전하는 모바일 기기의 시스템은, 모바일 기기의 배터리 수명을 몇 달간 지속 시켜주는 저전력 PAN 모듈과 컨트롤러를 포함한다. 상기 모바일 기기의 긴 배터리 수명은 모바일 기기를 소량의 전력만을 필요로 하는 절전모드 (sleep mode)로 연명하는데 기인한다. 상기 시스템이 절전모드에 있을 시, 즉 모바일 기기의 애플리케이션 프로세서 (AP) 및 다른 중요 컴포넌트들이 절전모드에 있을 때, 상기 시스템의 컨트롤러는 외부기기로부터의 AP ON 요청신호에 응답하여 AP를 켤 수 있게 상기 외부 기기로부터 의 신호를 모니터 한다.
배터리를 무선 충전하는 시스템을 가진 모바일 기기는 AP를 시동하기 위해 수신된 AP ON 요청 신호를 처리 한다. 그리고, 모바일 기기의 AP가 켜지면, 모바일 기기는 외부 기기로부터 요청된 작업을 저전력 PAN 모듈이나 혹은 WI-FI 모듈과 같은 무선랜 모듈 같은 좀 더 강화된 기기나 통신망을 통하여 수행한다. 즉, 본 발명에 개시된 일 실시 예에 따라, 모바일 기기의 AP를 시동하기 위한 요청신호를 모니터링하고 AP를 시동하는 과정은 저 에너지 기능을 탑재한 블루투스 기기 (BT device with BlueTooth Low Energy feature)와 같은 저전력 PAN 모듈을 이용하여 수행하여 팩키지된 모바일 기기에 탑재된 배터리의 전력 소비를 억제하여 배터리의 사용을 최대한 연장 하거나 AP는 외부 기기로부터 데이터나 파일들을 WI-FI 모듈같이 좀 더 강력한 통신수단을 이용하여 전달할 수도 있다. 그리고 전력이 소진되면, 모바일 기기는 장착된 배터리를 inductive resonance 패드 같은 외부기기의 일부분이거나 독립된 개체인 무선 충전 모듈로부터 생성되고 전달된 에너지를 이용해서 충전한다. 충전이 완료되면, 모바일 기기의 AP는 절전모드로 회기하고, 외부기기로부터 다음 과제가 제시될까지 절전 모드를 유지하게 된다.
이에 더하여, 본 명세서에 따른 일 실시 예에 따르면, 하나의 무선 충전 모듈이 여러 개의 모바일 기기들을 충전한다. 즉, inductive resonance 패드 같은 무선 충전 모듈을 제어하는 매스터 기기가 모바일 기기들을 하나씩 깨우고, 모바일 기기들의 기기 아이디와 배터리 용량 데이터들을 수신하고, 깬 순서대로 순차적으로 모바일 기기들을 무선 충전한다. 그러한 자동 충전 시스템과 방법은 더 효과적이고 효율적인 비용으로 모바일 기기들 관리하는 것을 가능하게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP(108)를 원격으로 깨우는 시스템(100)을 나타내는 예시도 이다.
도 1을 참조 하면, 상기 시스템 (100)은 서버 (102)와 다수의 모바일 기기들(104A-N)을 포함한다. 일 실시 예에 따르면 상기 서버 (102)는 워크 스테이션, 마스터(master)기기 기능을 수행하는, 데스크 탑, 노트북, 테블릿 PC및 다른 종류의 기기일 수 있다. 또한, 각각의 모바일 기기는 슬레이브(slave) 기기로서의 기능을 수행한다. 각각의 모바일 기기는 배터리, AP, 저전력 PAN 모듈, 그리고 저전력 PAN모듈의 컨트롤러를 포함한다. 예를 들면, 모바일 기기(104A)는 배터리(106), AP(108), 그리고 서버(102)와의 연결을 위해 서버(102)와 통신하게 설정된 저전력 PAN 모듈(110)을 포함한다. 저전력 personal area network(PAN) 모듈은(110)은 최소한의 전력을 소비하는 무선 IrDA, 블루투스, UWB, Z-Wave, 혹은 ZigBee일 수 있다. 예를 들면, 저 에너지 블루투스 (BLE) 기능을 가진 BT 기기는 기존의 BT 기기의 일부분 (예를 들면, 1 에서 5 퍼센트)의 전력을 소비한다. 또한, AP는 하나이상의 코어(CPU), 메모리, 디스플레이 시스템/컨트롤러, 멀티미디어 인코딩/디코딩 코덱, 2D/3D 가속기 엔진, ISP(Image Signal Processor), 카메라, 오디오, 모뎀, 다수의 고속, 저속 직렬/병렬 접속 인터페이스 등을 포함하는 시스템온칩 일 수 있다.
또한, 모바일 기기는(104A)는, 서버(102)로부터 연결요청신호(114)를 처리하고 상기 연결요청신호(114)가 유효할 시 상기 서버(102)로부터 수신된 AP ON 요청신호(116)에 회답하여 모바일 기기 (104A)의 AP(108)를 깨우도록 설정된 저전력 PAN모듈의 컨트롤러(110) 혹은 제어 부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤러(112)는 AP(108)가 시동 전까진 모바일 기기(104A)에 장착된 배터리(106)에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current)혹은 미미한 전류를 공급받는 것을 특징으로 한다. 상술된 모바일 기기(104A)와 같이, 각각의 다른 모바일 기기(104B-N 중 하나)도 동일한 기능을 가진다.
본 발명에 개시된 일 실시 예에 따르면, 서버(102)는 PAN 모듈(118)과 연결요청신호(114)와 AP ON 요청신호(116)를 생성하도록 설정된 프로세서(120)를 포함한다. 또한, PAN 모듈(118)은 필요에 따라서 쉽게 부착, 탈착이 가능한 동글(dongle)로 구현될 수 있다. 일례로, 서버(102)의 PAN 모듈(118)은 블루투스(BT) 기기(122)를 포함하고, 모바일 기기(104A)의 저전력 PAN 모듈(110)은 BLE 기능을 가진 BT 기기(124)를 포함한다. 서버(102)는 또한 BLE 기능을 가진 블루투스 기기들의 주소들, 즉 BD 주소(130)와 개인아이디번호 코드, 즉 PIN 코드(132)를 포함하는 데이터베이스 혹은DB(128)를 저장하는 메모리(126)를 포함한다. BD 주소(130)는 모바일 기기들(104A-N)과 같이 BT기능이 가능한 기기들의 네트워크 주소들을 저장할 수 있다. 일례로, 블루투스 기기들의 주소(130)는 연결, 페어링, 혹은 활성화를 위해 특정기기를 지정하기 위해 사용되는 고유번호(예를 들면 48 비트) 일 수도 있다.
일례로, 서버(102)와 각각의 모바일 기기(104A-N 중의)의 페어링은 모바일 디바이스들(104A-N)에 지정된 BT 주소(130)와 PIN 코드(132)에 기초하여 수행 된다. 예를 들면, PIN 코드(132)는 모바일 기기의 시리얼 번호와 다운로드 되는 모바일 기기의 OS의 버전에 기초한 네 자리의 개인 아이디 코드일 수 있다. 서버(102)는 각각의 모바일 기기(예를 들면 모바일 기기 104A)에 서버(102)가 정한 특정 프로파일에 따라 서버(102)와의 연결을 요청하도록 설정되어 있으며 각각의 모바일 기기들은 그 요청을 승인하도록 설정되어 있다. 또한, 서버(102)와 각각의 모바일 기기는 대응되는 AP(예를 들면 AP 108)를 깨우는 프로토콜을 탑재하도록 설정되어 있다.
또한, 각각의 모바일 기기는 AP ON 요청신호가 수신될 시 탑재된 AP를 깨우게 설정되어 있다. 각 모바일 기기의 컨트롤러는 AP ON 요청 신호의 수신 시 기기의 배터리의 상태를 점검하고 배터리의 레벨이 한계치 보다 높을 시 AP를 깨우게 설정되어 있다. 예를 들면, 모바일 기기(104A)의 컨트롤러(112)는 AP ON 요청 신호(116)의 수신 시 모바일 기기의 배터리(106)의 상태를 점검하고 배터리(106)의 레벨이 한계치보다 높을 시 AP(108)를 깨우게 설정되어 있다. 만약, 배터리(106)의 수위가 한계치 보다 낮을 시, 모바일 기기는 서버(102)에 AP(108)를 시동하지 않고 배터리 상태만 보고하는 것을 특징으로 한다.
또한, 서버(102)와 각각의 모바일 기기는 WI-FI 모듈을 포함한다. 예를 들면, 서버(102)는 WI-FI 모듈(134)를 포함하고 모바일 기기(104A)는 WI-FI 모듈(136)를 포함한다. 일례로, 서버(102)에 저장된 OS 이미지(138)의 다운로드가 서버(102)의 WI-FI 모듈(134)과 각 모바일 기기의 WI-FI 모듈을 통해 수행된다. OS 이미지의 다운로드가 완료되고 모바일 기기의 사용시 저전력 PAN 모듈의 컨트롤러를 불능화 시킬 수도 있다.
비록, 도 1에의 시스템(100)이 하나의 서버와 각 모바일 기기에 기초하여 설명되지만, 서버(102)에 의한 모바일 기기(104A)와의 연결이나 작업의 수행은 도 1에 예시된 다수의 모바일 기기들(104A-N)에 동시에 혹은 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 만약 각 모바일 기기의 저전력 PAN 모듈이 BLE 기능을 가진 BT 라고 한다면, 마스터 기기인 서버(102)는 BLE 기능을 가진 슬레이브 BT 기기들과 함께 피코 네트워크(pico network)를 조성 할 수도 있다. 따라서, 서버(102)와 일곱 개의 BT 기기들은 각 모바일 기기의 AP를 깨우기 위해 동시에 혹은 순차적으로 통신할 수 있다. 대신에, 서버(102)와 여덟 개 이상의 BT 기기들이 스캐터 네트워크(scatternet)를 조성하여 서버(102)와 모바일 기기들간의 통신을 더욱 빠르게 가져갈 수 도 있다.
도 2는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기(200)의 AP(204)를 깨우는 AP 시동 시스템(202)을 나타내는 블록도 이다.
도 2를 참조하면, AP 시동 시스템(202)은 외부 기기와의 연결을 위해 외부 기기와 통신을 하도록 설정된 저전력 PAN 모듈(206)을 포함한다. 또한, AP 시동 시스템(202)은 외부 기기로부터 연결요청신호(210)를 처리하고 상기 연결요청신호(210)가 유효하면 외부기기의 AP ON(시동) 요청신호(212)에 응답하여 모바일 기기의 어플리케이션 프로세서, 즉 AP(204)를 깨우도록 설정된 저전력 PAN모듈(206)의 컨트롤러(208)를 포함한다. 상기 컨트롤러(208)는 상기 AP (204)가 시동되기 전까진 모바일 기기(200)에 장착된 배터리(214)에서 발생되는 정동작 전류만을 공급받는 것을 특징으로 한다.
AP 시동 시스템 (202)은 저전력 PAN 모듈(206)에 공급되는 전력량을 공급하는 LDO(216)를 포함한다. AP 시동 시스템(202)는 또한 AP(204)와 저전력 PAN 모듈(206)을 AP(204)를 깨우기 전에는 열어두고 AP(204)가 깬 후에는 닫는 스위치(218)를 포함한다. 일례로, 저전력 PAN 모듈(206)은 BLE 기능을 가진 BT 기기(220)를 포함한다.
또한, 모바일 기기(200)는 배터리(214), AP(204), 저전력 PAN 모듈(206), 그리고 컨트롤러(208)를 포함한다. 모바일 기기(200)는 또한 low dropout regulator- LDO(216), 스위치(218), power management integrated circuit -PMIC(222), 및 컨트롤러(208)를 포함한다. 상술된, 모바일 기기(200)는 모바일 기기들(104A-N)의 하나일 수 있다.
일례로, 컨트롤러(208)은 배터리(214)가 모바일 기기(200)에 장착되면 초기화 된다. 예를 들면, 초기화 과정 중, 컨트롤러(208)의 다용도 입출력 포트(GPIOs)의 설정 자료와 컨트롤러(208)의 EEPROM(224)에 저장된 BLE 기능을 탑재한 BT 기기(220)의 프로파일이 컨트롤러(208)의 RAM(226)에 로딩된다. 또한, 컨트롤러(208)는 컨트롤러(208)의 GPIO(228)을 통한 LDO(216)의 제어에 기초하여 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)의 power on 시퀀스를 수행한다. 컨트롤러(208)는 GPIO(232)를 통해 전달된 외부기기의 페어링 요청(230)에 기초하여 외부기기와의 페어링을 수행 하도록 설정되어 있다.
또한, 컨트롤러(208)은 외부기기로부터의 AP ON 요청 신호(212)를 수신하고 GPIO(236)를 통하여 AP(204)를 깨우기 위해 PMIC(222)에POWER ON 신호(234)를 전달 하도록 설정 되어있다. 더하여, 컨트롤러(208)는 BLE 기능을 탑재한 BT 기기(220)의 제어를 AP(204)에 전이 하기 위해 스위치(218)를 작동 하도록 설정되어 있다. 일례로, 스위치(218)의 작동은 GPIO(240) 혹은 UART(242)를 통해 이뤄진다. AP의 상기 BT 기기의 제어 기능이 설정되면, AP(204)와 BLE 기능을 탑재한 BT 기기(220)사이에 데이터가 직접적으로 통신된다.
일례로, 컨트롤러(208)은 저전력 PAN 모듈(206)과 물리적으로 분리되어 구현된다. 일례로, 컨트롤러(208)은 LDO(216)와 스위치(218)와 함께 저전력 PAN모듈(206)의 일부로 구현된다. 일례로, 컨트롤러(208)는 AP(204)를 포함하는 동일한 내부에 다는 컴포넌트로부터 고립되어 구현되어 외부기기로부터 AP ON 요청(212)의 수신이 있기 전 까지는 AP(204)를 시동하지 않고 작동할 수 있게 설정되어 있다.
도 3은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 도 2에 예시된 모바일 기기(200)의 AP(204)를 깨우는 AP 시동 시스템(202)의 작동을 보여주는 순서도 이다.
도 3을 참조하면, AP 시동 시스템(202)을 설정하는 단계(S302)를 포함한다. 일례로, AP 시동 시스템(202)은 하나의 칩으로 구현된 독립된 기기일 수 있으며 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)같은 저전력 PAN모듈의 한 종류일 수 있다. 또한 AP 시동 시스템(202)은 저전력 모드로 진입하는 단계(S304)를 포함한다. 일례로, 저전력 모드에선, AP 시동 시스템(202)은 300 uA 보다 더 적은 양의 전류를 끌어 들인다. 상기 저전력 모드가 지속되는 동안, AP 시동 시스템(202)의 컨트롤러(208)는 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)로부터 전달되는 신호를 모니터 한다.
BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)로부터의 인터럽트 요청(IRQ(308))이 수신되면, 컨트롤러(208)는 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)로부터의 페어링 요청신호의 일부인 인증데이터가 유효하고 AP ON 요청신호가 수신되고 인식되면 인터럽트 요청(IRQ(310))를 통해서 AP(204)를 시동한다 (S306). 또한, 컨트롤러(208)는 BLE기능을 탑재한 BT 기기(220)에 대한 제어를 AP(204)에 넘기기 위해 AP(204)와 I2C(312)와 통신한다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 원격으로시동하는 서버의 작동을 보여주는 순서도(400) 이다.
위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 1에서 상술한 특정한 부품들은 도 4의 프로세스를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 프로세스를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 4의 프로세스를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 4을 참조하면, 페어링 요청과 같은 연결 요청신호(114)가 서버(102)의 BT기기(122)같은 PAN 모듈(118)을 통하여 모바일 기기(104A)로 전달된다(S402).
연결 요청신호(114)가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되지 않는 경우(S404)엔 또 다른 모바일 기기가 존재하는지 유무를 결정한다(S412). 만약, 모바일 기기(104B)같은 또 다른 모바일 기기기 존재한다면, 다음 모바일 기기가 선택된다(S414). 하지만, 연결 요청신호(114)가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되는 경우 (S404) 서버(102)는 AP ON 요청신호(116)같은 원격 시동요청신호를 생성해서 모바일 기기(104A)에 전달한다(S406). 상기 원격 시동요청신호가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되지 아니하면(S408), 또 다른 모바일 기기의 존재 유무를 확인하며(S412) 모바일 기기(102B)같이 또 다른 모바일 기기가 존재하면 선택하여(S414) 상기 과정(S402에서 S406)을 되풀이 한다.
만약, 원격시동요청신호가 모바일 기기(104A)에 의해 인식되면(S408) OS 이미지(138)는 WI-FI모듈(134)을 이용하여 모바일 기기(104A)에 전달되어 다운로드 된다(S410). 그런 연후에, 현재 작업중인 모바일 기기가 마지막 모바일 기기(104N)인 경우엔(S412) 모바일 기기를 시동하고 OS이미지를 다운로드 하는 작업은 종료된다.하지만, 현재 작업중인 모바일 기기가 마지막 모바일 기기(104N)가 아닌 경우엔(S412) 다음 모바일 기기를 선택하여(S414) 도 4의 프로세스를 반복한다.
도 4에서 예시된 프로세스는 다수의 컴퓨터 명령어들을 포함한 기계어 명령어로 구현되어 컴퓨터와 같은 기계에 의해 작동되면 위에서 상술된 여러 작업들을 수행 할 수 있음을 밝혀둔다.
도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우는 모바일 기기의 작동을 보여주는 순서도(500) 이다.
위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 2에서 상술한 특정한 부품들은 도 5의 프로세스를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 프로세스를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 5의 프로세스를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 배터리(214)가 모바일 기기(200)에 장착되면 컨트롤러(208)의 초기화가 시행된다(S502). 그리고, 저전력 PAN모듈(206)의 POWER ON 시퀀스가 시행된다(S504). 여기서 부 터 외부기기로부터의 요청에 의하여 AP(204)가 시동되기 전까진 저전력 PAN모듈(206)과 컨트롤러(208)는 배터리(214)에서 최소한의 전류를 끌어 쓰는 대기모드에서 유지된다. 이렇게 함으로서, 패키지상태의 모바일 기기(예, 모바일 기(200))는 AP 시동 시스템(202)같은 모니터/제어 시스템을 최소한의 전력을 소비하면서 유지하며 서버(102)와 같은 외부기기로 부 터 전달되는 연결요청신호(210) 및 AP ON 요청신호(212)를 포함하는 시동신호에 맞추어 대응하게 설정돼 있다. 저전력 PAN모듈(206)과 컨트롤러(208)가 배터리(214)에서 발생되는 정동작 전류로만 대기모드를 유지하게 설계되어 있어 상기 모니터/제어 시스템은 재충전 없이 여러 달 동안 작동 할 수 있다.
도 2를 참조하면, AP 시동 시스템(202)이 대기모드에 있는 동안 외부 기기로부터 연결요청신호(210)가 유효하면 외부기기와 연결된다(S506). 또한 기기로부터 AP ON 요청신호(212)가 수신되면 배터리(214)의 잔여 량을 검사한다(S508). 검사결과에서 배터리(214)가 한 작업의 수행을 마칠 정도로 잔여 량이 충분치 않으면, 모바일 기기(200)는 외부기기의 AP ON 요청신호(212)를 인식/승인하지 않으며 도 5에서 예시한 모바일 기기(200)의 프로세스를 종료한다. 만약, 배터리(214)가 한 작업의 수행할 정도로 잔여 량이 충분하면, 모바일 기기(200)의 AP가 시동된다(S510).
또한, AP(204)는 외부기기로 부 터 전달된 데이터를 처리하기 위해 도 1의 WI-FI 모듈(136)을 시동한다(S514). WI-FI 모듈(136) 그리고 서버(102)의 WI-FI 모듈(134)은 WI-FI 가 다수 다량의 데이터를 빠르게 먼 거리를 전달하는데 이점이 있어 선택된다. 모듈(136)이 켜지면 OS 이미지(138)가 외부 기기로 부 터 모바일 기기(200)로 다운로드 되면서 프로세스를 종료하게 된다(S516). 그리고, OS 이미지(138)의 다운로드가 종료되면, 모바일 기기(200)의 AP(204)가 꺼지며 AP(204)의 시동을 위해 혹은WI-FI 모듈(136)의 작동이 있기 전까진 AP 시동 시스템(202)은 대기모드로 회기 한다.
도 5에서 예시된 프로세스는 다수의 컴퓨터 명령어들을 포함한 기계어 명령어로 구현되어 컴퓨터와 같은 기계에 의해 작동되면 위에서 상술된 여러 작업들을 수행 할 수 있음을 밝혀둔다.
도 6은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기의 AP를 깨우기 위해 설정된 모바일 기기의 여러 상태를 보여주는 상태도(600) 이다.
위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 1에서 상술한 특정한 부품들은 도 6의 상태도(600)를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 상태도(600)를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들 에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 6의 상태도(600)를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 6을 참조하면, AP OFF/ BT W/ BLE OFF 상태(602)는 도 1에서의 모바일 기기(104A) 혹은 모바일 기기들(104A-N)중의 하나가 배터리(106)같은 전력 원이 없는 상태를 나타낸다. 모바일 기기(104A)의 팩키지 프로세스 동안에, ‘배터리 ON (604)’이 보여주듯이 배터리(106)가 모바일 기기(104A)에 장착되면, 모바일 기기(104A)의 컨트롤러(112)와 BLE 기능을 가진 BT 기기(124)는 대기모드로 전환된다. 대기모드 동안, 컨트롤러(112)는 외부기기로부터 신호를 감지하기 위해 설정된다. BT 컨트롤러IN STANDBY MODE/ AP IN SLEEP MODE 상태(606)에서는, AP(108)는 배터리(106)에서 최소한의 전력을 소비하는 수면모드를 유지한다. 이렇게 함으로서, BLE 기능을 가진 BT 기기(124)는 배터리(106)로부터 공급되는 정동작 전류만으로 대기모드를 몇 달 동안 유지할 수 있다.
또한 pairing request/ack(608)과 AP on request/ack(610)에 보여지듯이 페어링 요청이나 AP ON 요청을 처리 하면서 모바일 기기(104A)의 상태는 AP ON 상태(612)로 전환된다. AP ON 상태(612)에서는, 모바일 기기(104A)의 AP(108)가 켜지고, AP(108)가 BLE 기능을 가진 BT 기기(124)의 제어를 하게 된다. 그리고, AP(108)는 WI-FI 모듈(136)를 켜기 위하여 WI-FI ON 명령(614)을 하며 모바일 기기(104A)의 상태는 WI-FI ON 상태(616)로 전환된다. 또한, OS 이미지 다운로드(618)에서 보여지듯이 모바일 기기(104A)가 WI-FI ON 상태(616)에 있을 때, OS 이미지(138)의 다운로드가 서버(102)로부터 이행된다. 또한, OS 이미지 다운로드 종료(620)에 서 보여지듯이 OS 이미지(138)의 다운로드가 종료되면, 모바일 기기(104A)의 상태는 컨트롤러(112)는 대기모드로 AP(108)는 수면모드로 유지되는 CONTROLLER OF BT W/ BLE IN STANDBY MODE/ AP IN SLEEP MODE 상태(606)로 회귀한다. 또한, 모바일 기기(104A)를 유저가 팩키지를 뜯어내고 ‘SIM CARD IN(622)’에서 보여 지듯이 심카드를 넣어 사용하기 시작하면, 모바일 기기(104A)의 상태는 유저가 모바일기기(104A)를 인위적으로 조작할 수 없게 컨트롤러(112)를 불능화 시키는 컨트롤로 불능(624)상태로 전환된다. 또한, ‘SIM CARD OUT(626)’에서 보여 지듯이 심카드가 모바일 기기(104A)에서 탈착 되면, 모바일 기기(104A)의 상태는 AP OFF/BT W/ BLE OFF 상태(602)로 회귀한다.
도 7은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 슬레이브 기기 (704)를 무선 충전하는 매스터 디바이스 (702) 시스템 (700)을 나타내는 예시도 이다. 도 7을 참조하면 매스터 기기 (702)는 BT 기기 (122)와 같은 PAN 모듈 (118), 프로세서 (120), 메모리 (126), 그리고 WI-FI 모듈(134)을 포함한다. 매스터 기기(702)을 형성하는 부품들은 도 1의 서버(102)의 부품들과 유사하다. 일례로, 메모리 (126)는 프로세서 (120)에 의해 실행되면 연결요청 신호 (210)과 같은 첫 번째 연결요청 신호를 슬레이브 기기 (704) 의 AP (204)를 깨우기 위해 전달하는 단계를 포함하는 방법을 실행하는 명령어들의 세트를 포함한다. AP(204)가 시동되기 전까지 슬레이브 기기 (704)는 배터리 (214)로부터 정동작 전류를 공급 받는다.
상기 방법은 또한 슬레이브 기기 (704)의 기기 아이디 (706)및 상기 배터리(214) 의 충전 상태 데이타 (708)를 수신하는 단계 및 슬레이브 기기 (704)를 기기 아이디 (706)및 배터리 충전상태 데이타 (708)에 기초하여 충전 하기 위해 무선 충전 모듈 (710)을 이용하여 첫 번째 량의 에너지를 송신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 충전 상태 데이타 (708)가 배터리 (214) 레벨이 한계점에 도달했음을 나타낼 때 배터리 (214)의 충전을 종료하기 위해 종료 신호를 생성하고 전달하는 단계를 더 포함한다. 또한, 상기 방법은 배터리 (214)의 레벨이 한계점에 도달할 때 AP (204)를 재우기 위해 AP OFF 요청 신호 (714)를 전달하는 단계를 더 포함한다.
도 7을 참조하면 모바일 전화 같은 슬레이브 기기 (704)는 AP (204), BLE 기능을 가진 BT 기기 (220)같은 저전력 PAN 모듈 (206), 컨트롤러 (208), 배터리 (214), LDO (216), 스위치 (218), PMIC (222), EEPROM (224), 그리고 RAM (226)를 포함한다. 슬레이브 기기 (704)의 부품들은 도 2에서와 유사하게 작동된다. 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기를 무선으로 충전하는 시스템은
매스터 기기 (702)와의 연결을 위하여 무선 통신하도록 설정된 저전력 PAN 모듈 (206)을 포함한다. 또한, 시스템은 모바일 기기 (704)가 슬립 혹은 절전 모드일 때 매스터 기기 (702)로부터 저전력 PAN 모듈 (206)을 통해서 전달된 연결요청신호 (210)를 모니터 하고 절전모드 동안 모바일 기기 (704)에 장착된 배터리 (214)에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current)를 공급받는 컨트롤러 (208)를 포함한다. 또한 시스템은 컨트롤러 (208)에 의해 연결요청신호 (210)가 입증되면 슬립모드에서 깨어나며, 매스터 기기 (702)에 슬레이브 기기 아이디 (706)및 배터리의 충전 상태 (708)를 전달하고 매스터 기기 (702)와 연관된 무선 충전 모듈 (710)로부터 에너지 (712)를 수신해서 배터리 (214)를 충전하는 기능을 가진 AP (204)를 포함한다.
본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따르면 저전력 PAN 모듈 (206)은 저전력 블루투스 기능을 가진 블루투스 기기 (220) 혹은 저전력 블루투스 (BLE) 기기를 포함한다. 매스터 기기 (702)는 일례로 서버, 랩탑 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 혹은 모바일 전화기중의 하나이다. 기기 아이디 (706)는 국제 모바일 단말기 인증번호(IMEI)를 포함하고 무선 충전 모듈 (710)은 매스터 기기 (702)로부터 전달된 신호에 응답하여 켜지거나 꺼지게 설정되어 있다. 매스터 기기 (702)와 무선 충전 모듈 (710)은 무선 혹은 유선으로 연결된다.
무선 충전 모듈 (710)은 유도 충전, 라디오 충전, 공명 충전, 그리고 다른 종류의 충전을 실행하도록 설정된다. 유도 충전은 휴대전화, MP3 플레이어, 그리고 PDA와 같은 중간크기의 기기들을 충전하고 라디오 충전은 조그만 배터리나 시계, 청각 보조기구, 체내이식 의료기기, 휴대전화기, MP3 플레이어, 및 무선 키보드 그리고 마우스와 같은 작은 전자 기기들을 충전하는데 사용되며 공명 충전은 전기차, 로봇, 진공 청소기, 랩탑 컴퓨터 같은 많은 량의 전력을 요하는 기기들을 충전하는데 이용된다고 그 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있다. 공명 충전에서는 매스터 기기 (702)에 연결된 무선 충전 모듈 (710)과 같이 전력소스에 연결된 공명 주파수에 맞춰진 구리 코일이 송신 유닛 이며 슬레이브 기기 (704)와 같은 기기에 부착된 같은 주파수의 구리 코일이 수신 유닛 이다. 따라서 무선 충전 모듈 (710)의 코일이 슬레이브 기기 (704)의 코일에 가까이 배치되면 양쪽 코일들이 같은 전자기의 주파수로 튜닝 되고 무선 충전 모듈 (710)은 슬레이브 기기 (704)를 충전하기 위해 작동되며 에너지 (712)가 공급된다.
도 8은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 슬레이브 기기 (806A-C)를 무선 충전하는 매스터 기기 시스템의 예시도 (800) 이다. 도 8은 여러 개의 모바일 기기들 (806A-C)를 순차적으로 충전하기 위해 inductive resonance 패드를 동작하는 랩탑 (802)을 보여준다. 랩탑 (802)은 도 7의 매스터 기기 (702)의 일례이고 inductive resonance 패드 (804)는 무선 충전 모듈 (710)의 일례이며 모바일 전화들 (806A-C) 각각은 슬레이브 기기 (704)의 일례이다.
도 8에서, 초기에는 모바일 기기들 (806A-C)은 모두 모바일 전화 꺼짐 (818)에서 보여지듯이 꺼짐 상태에 있다. 충전 1단계 (820)에서 연결 요청 신호 (808)가 랩탑 (802)에 의해 생성되고 전달된다. 모바일 전화 (806A)는 연결 요청 신호 (808)가 모바일 전화 (806A)에 의해 입증 될 때, 즉 연결 요청이 성공적일 때 켜진다. 이때 연결완료 신호 (810)가 모바일 전화기 (806A)에서 전달된다. 랩탑 (802)이 모바일 전화기 (806A)와 연결될 시 무선 충전 상태 데이타 (812), IMEI 데이타 (814), 그리고 배터리 용량 데이타 (816)들이 모바일 전화기 (806A)에 의해 전달되어 랩탑 (802)이 inductive resonance 패드 (804)를 사용하여 모바일 전화기 (806A)를 충전하도록 유도한다. 예를 들면, 5 와트 시 (Watt-hour)의 배터리 용량 데이타 (816), 20% 의 무선 충전 상태 데이타 (812), 그리고 IMEI 데이타 (814)를 모바일 전화기 (806A)가 전달할 시 랩탑 (802)은 모바일 전화기 (806A)의 배터리를 완전히 충전하기 위하여 필요한 80%의 에너지 (818)를 공급하기 위해 inductive resonance 패드 (804)를 가동한다. 대안으로, 에너지 (818)를 inductive resonance 패드 (804)에서 모바일 전화기 (806A)로 한계점에 기초하여 공급 할 수도 있다. 예를 들면, 한계점이 80%로 정해지고 모바일 전화기 (806A)의 배터리는 전체용량의 80%로만 채우게 설정된다.
모바일 전화기 (806A)가 용량을 채울 만큼 혹은 설정된 한계점까지 충전되면 랩탑 (802)은 모바일 기기 (806A)의 충전을 끝내고 작동을 멈추기 위해 전원차단 (power off) 명령을 보낸다. 이 시점에서 충전 1단계 (820)가 완료 된다. 곧이어, 충전 2단계 (822)에서는 모바일 전화 (806B)는 도 8의 예시도 (800)에서 예시된 과정에 의해 충전 된다. 일례로, 모바일 전화기 (806B)는 전체용량의 60%까지 충전된다. 모바일 전화기 (806B)의 충전이 완료되면, 뒤를 이은 충전 3단계 (824)에서 모바일 전화기 (806C)는 예시도 (800)에서 예시된 과정에 의해 충전된다. 일례로, 모바일 전화기 (806C)는 전체용량의 90%까지 충전된다. 모바일 전화기들 (806A-C)를 순차적으로 충전 함으로서 inductive resonance 패드 (804)와 같은 충전 기기 하나로 여러 개의 기기들을 충전 할 수 있다.
도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 모바일 기기를 무선 충전하는 방법을 보여주는 순서도 (900)이다. 위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 7에서 상술한 특정한 부품들은 도 9의 프로세스를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 프로세스를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 9의 프로세스를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 7을 참조하면 슬레이브 기기 (704)같은 모바일 기기가 슬립모드일 동안 모바일 기기에 장착된 배터리 (214)에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current)를 컨트롤러 (208)에 공급하고 매스터 기기 (702)와 같은 외부 기기로부터 저전력 PAN 모듈 (206)을 통하여 전달된 연결요청신호를 컨트롤러 (208)를 이용하여 모니터 한다 (S902).
또한, 컨트롤러 (208)에 의해 연결요청신호 (210)가 입증되면 모바일 기기의 애플리케이션 프로세스 (AP) (204)를 슬립모드에서 깨어나게 한다 (S904). 또한, 외부기기에 모바일 기기의 기기 아이디 (706)및 모바일 기기의 배터리(214)의 충전 상태 (708)를 전달한다 (S906). 또한, 외부기기와 연관된 무선 충전 모듈 (710)로부터 에너지 (712)를 수신해서 배터리 (214)를 충전한다 (S908).
또한, 배터리 (214)의 레벨이 한계점에 도달하면 배터리 (214)의 충전을 종료한다. 또한, 배터리 (214)의 충전이 완료되면 애플리케이션 프로세스를 슬립모드로 회기 하게 하는 AP OFF 신호 (714)를 생성한다. 도 9에서 예시된 프로세스는 다수의 컴퓨터 명령어들을 포함한 기계어 명령어로 구현되어 컴퓨터와 같은 기계에 의해 작동되면 위에서 상술된 여러 작업들을 수행 할 수 있음을 밝혀둔다.
도 10은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 따른 슬레이브 기기를 무선 충전하는 매스터 기기의 방법을 보여주는 순서도 (1000)이다. 위에 언급된 실시 예들에 보조를 맞춰 도 8에서 상술한 특정한 부품들은 도 10의 프로세스를 설명하기 위하여 참조된다. 하지만, 상기 특정 부품들은 상기 프로세스를 잘 설명하기 위해 일례로 언급됨을 명시해 둔다. 다른 실시 예들에서는, 다른 부품들이나 혹은 한 특정 시스템의 다른 부품 조합들이 도 10의 프로세스를 설명하는데 이용될 수 있다.
도 8을 참조하면 모바일 전화기 (806A)와 같은 첫 번째 슬레이브 기기의 AP가 깨기 전까지 첫 번째 슬레이브 기기에 장착된 첫 번째 배터리에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current)를 상기 첫 번째 슬레이브 기기에 공급하며 상기 첫 번째 슬레이브 기기의 애플리케이션 프로세스(AP)를 깨우기 위해 첫 번째 연결 요청 신호 (808)를 상기 첫 번째 슬레이브 기기에 전달한다 (S 1002).
또한, 첫 번째 슬레이브 기기의 IMEI 데이타 (814)같은 첫 번째 기기 아이디 및 첫 번째 배터리의 무선 충전 상태 데이타 (812)같은 첫 번째 충전 상태를 수신한다 (S 1004).
또한, 첫 번째 슬레이브 기기를 첫 번째 기기 아이디 및 첫 번째 배터리 충전상태에 기초하여 충전 하기 위해 inductive resonance 패드 (804)같은 무선 충전 모듈을 이용하여 첫 번째 량의 에너지를 송신한다 (S 1006).
일례로, 첫 번째 충전 상태가 첫 번째 배터리의 레벨이 첫 번째 한계점, 예를 들면 용량의 80%에 도달했음을 나타낼 때 첫 번째 배터리의 충전을 종료하기 위해 첫 번째 종료 신호를 전달한다. 또한, 첫 번째 배터리의 레벨이 첫 번째 한계점에 도달할 때 첫 번째 애플리케이션 프로세스를 재우기 위해 첫 번째 AP OFF 요청 신호를 전달한다.
모바일 전화기 (806B)같은 두 번째 슬레이브 기기의 AP가 깨어나기 전까지 상기 두 번째 슬레이브 기기에 장착된 두 번째 배터리에서 발생되는 정동작 전류 (quiescent current)를 공급하며 두 번째 슬레이브 기기의 애플리케이션 프로세스(AP)를 깨우기 위해 두 번째 연결 요청 신호를 상기 두 번째 슬레이브 기기에 전달한다 (S1008).
또한, 두 번째 슬레이브 기기의 두 번째 기기 아이디 및 두 번째 배터리의 두 번째 충전 상태를 수신한다 (S1010). 또한, 두 번째 슬레이브 기기를 두 번째 기기 아이디 및 두 번째 배터리 충전상태에 기초하여 충전 하기 위해 무선 충전 모듈을 이용하여 두 번째 량의 에너지를 송신한다 (S1012).
일례로, 두 번째 충전 상태가 두 번째 배터리의 레벨이 배터리 용량의 60%로 설정된 두 번째 한계점에 도달했음을 나타낼 때 두 번째 배터리의 충전을 종료하기 위해 신호를 전달한다. 또한, 두 번째 배터리의 레벨이 두 번째 한계점에 도달할 때 두 번째 애플리케이션 프로세스를 재우기 위해 두 번째 AP OFF 신호를 전달한다. 도 10에서 예시된 프로세스는 다수의 컴퓨터 명령어들을 포함한 기계어 명령어로 구현되어 컴퓨터와 같은 기계에 의해 작동되면 위에서 상술된 여러 작업들을 수행 할 수 있음을 밝혀둔다.
상술된 다수의 예에서, 도 1부터 도 10까지 예시된 시스템, 회로, 기기, 그리고 방법들은 모바일 기기가 슬립 혹은 절전모드에서 AP를 깨울 수 있을 정도의 배터리 전력을 유지하는 한 모바일 기기의 효율적인 충전을 가능하게 한다. 이에 더하여, 본 명세서에 따른 일례로, 하나의 무선 충전 모듈이 여러 개의 모바일 기기들을 충전하게 하는 것을 가능케 한다. 일례로, inductive resonance 패드 같은 무선 충전 모듈을 제어하는 매스터 기기가 모바일 기기들을 하나씩 깨우고, 모바일 기기들의 기기 아이디와 배터리 용량 데이터들을 수신하고, 깬 순서대로 순차적으로 모바일 기기들을 무선 충전한다. 그러한 자동 충전 시스템과 방법은 더 효과적이고 효율적인 비용으로 모바일 기기들 관리하는 방법을 제공한다. 따라서 본 명세서의 다수의 전형들은 모바일 기기들을 무선으로 충전하는 효율적인 방법, 시스템 및 기기들을 제공한다.
본 명세서에 개시된 실시 예들에 따른 모바일 기기 및 그 동작 방법은 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법에 한정하여 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 명세서에 예시된 기기, 모듈, 분석기, 생성 기 등은 하드웨어 회로, 펌웨어, 소프트웨어 및 하드웨어 회로, 펌웨어, 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
한편, 본 명세서에 개시된 실시 예들에 따른 동작 방법은 모바일 기기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이타 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 명세서에 개시된 실시 예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서에 개시된 기술적 사상은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 명세서에 개시된 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
102: 서버 104A: 모바일 기기
106: 배터리 108: AP
110: 저전력 PAN 모듈 112: 컨트롤러
118: PAN 모듈 120: 프로세스
134: WI-FI 모듈 (서버) 136: WI-FI 모듈 (모바일 기기)

Claims (20)

  1. 내장형 배터리;
    전력관리 IC (PMIC);
    상기 내장형 배터리와 PMIC에 연결된 스위치;
    상기 내장형 배터리, PMIC, 그리고 스위치에 연결되고 애플리케이션 프로세서(AP)가 꺼져 있는 동안 상기 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 상기 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 특징을 가진 저전력 PAN 모듈을 포함하는 모바일 기기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저전력 PAN 모듈은 BLE 기능을 가진 BT 기기를 포함하는 모바일 기기 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저전력 PAN 모듈은 BLE 기기를 포함하는 모바일 기기 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스위치는 트랜지스터를 포함하는 모바일 기기 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 NMOS를 포함하는 모바일 기기 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    저전력 PAN모듈로부터 수신된 POWER ON 요청 신호를 PMIC로 전달하게 설정된 하드웨어 모듈을 저전력 PAN모듈과 PMIC사이에 더 포함하는 모바일 기기 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하드웨어 모듈은 상기 PMIC로 AP ON 요청 신호를 전달하게 설정된 첫 번째 NMOS를 포함하며 상기 첫 번째 NMOS의 게이트 노드는 저전력 PAN모듈에 연결되고, 상기 첫 번째 NMOS의 드레인 노드는 PMIC에 연결되며 상기 첫 번째 NMOC의 소스 노드는 접지에 연결되는 특징을 가진 모바일 기기 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하드웨어 모듈은 상기 PMIC로 AP꺼짐 요청 신호를 수신하고 전달하게 설정된 두 번째 NMOS를 포함하며 상기 두 번째 NMOS의 게이트 노드는 저전력 PAN모듈에 연결되고, 상기 두 번째 NMOS의 드레인 노드는 PMIC에 연결되며 상기 두 번째 NMOC의 소스 노드는 접지에 연결되는 특징을 가진 모바일 기기 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 두 번째 NMOS의 드레인 노드에 연결된 POWER ON KEY를 더 포함하는 모바일 기기 시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 하드웨어 모듈은 상기 PMIC로 AP ON 요청 신호를 전달하게 설정된 첫 번째 NPN BJT를 포함하며 상기 첫 번째 NPN BJT의 베이스 노드는 저전력 PAN모듈에 연결되고, 상기 첫 번째 NPN BJT의 컬렉터 노드는 PMIC에 연결되며 상기 첫 번째 NPN BJT의 에미터 노드는 접지에 연결되는 특징을 가진 모바일 기기 시스템.
  11. 제10 있어서,
    상기 하드웨어 모듈은 상기 PMIC로 AP꺼짐 요청 신호를 수신하고 전달하게 설정된 두 번째 NPN BJT를 포함하며 상기 두 번째 NPN BJT의 베이스 노드는 저전력 PAN모듈에 연결되고, 상기 두 번째 NPN BJT의 컬렉터 노드는 PMIC에 연결되며 상기 두 번째 NPN BJT의 에미터 노드는 접지에 연결되는 특징을 가진 모바일 기기 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 두 번째 NPN BJT의 컬렉터 노드에 연결된 POWER ON KEY를 더 포함하는 모바일 기기 시스템.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 PMIC로 AP ON 요청 신호로 전달하게 설정된 NPN BJT와 AND 게이트를 포함하며 상기 NPN BJT의 게이트 노드는 저전력 PAN 모듈에 연결되고 상기 NPN BJT의 컬렉터 노드는 상기 내장형 배터리와 상기 AND 게이트의 첫 번째 입력 노드에 연결되고 상기 NPN BJT의 에미터 노드는 접지에 연결되며 상기 AND게이트의 출력 노드는 상기 PMIC에 연결되는 특징을 가진 모바일 기기 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 AND 게이트의 두 번째 입력 노드에 연결된 POWER ON KEY를 더 포함하는 모바일 기기 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 PMIC는 NPN BJT에 감지된 AP ON 요청 신호를 감지하면 활성 상태를 유지하게 설정되고 상기 POWER ON KEY가 활성화 되면 꺼지게 설정된 GPIO 포트를 더 포함하는 모바일 기기 시스템.
  16. 내장형 배터리;
    전력관리 IC (PMIC);
    상기 PMIC에 연결된 AP;
    상기 내장형 배터리와 PMIC에 연결된 스위치;
    상기 내장형 배터리, PMIC, 그리고 스위치에 연결되고 상기 AP가 꺼져 있는 동안 상기 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 상기 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 특징을 가진 저전력 PAN모듈을 포함하는 모바일 기기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 저전력 PAN 모듈은 BLE 기기를 포함하는 모바일 기기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 스위치는 트랜지스터를 포함하는 모바일 기기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 NMOS를 포함하는 모바일 기기.
  20. 내장형 배터리;
    전력관리 IC (PMIC);
    상기 내장형 배터리와 PMIC에 연결된 스위치;
    상기 내장형 배터리, PMIC, 그리고 스위치에 연결되고 애플리케이션 프로세서(AP)가 꺼져 있는 동안 상기 내장형 배터리로부터 PMIC로 흐르는 누설전류를 방지하기 위해 상기 스위치를 열어두고 AP를 깨우는 AP ON 요청 신호수신시 스위치를 닫는 특징을 가진 BLE 기기를 포함하는 모바일 기기 시스템.
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