KR20150065498A - 웨어러블 벨트형 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체에 착용 가능하고 유한한 충전 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 웨어러블 벨트형 충전기를 제안한다. 웨어러블 벨트형 충전기는, 인체에 감는 것이 가능하도록 형성되는 띠 형태의 패널부, 및 상기 인체에 감긴 상기 패널부를 고정시키도록 상기 패널부의 적어도 두 부분과 결합되는 버클부를 포함하고, 상기 패널부는, 상기 패널부의 형태 변화에 따라 변형 가능하도록 연성의 재질로 형성되어 상기 패널부의 내부에 배치되고 유선 또는 무선으로 연결된 외부 단말기에 충전 전력을 제공하는 플렉서블 케이블 배터리, 및 상기 패널부의 내부에 장착되며 기설정된 범위 내의 외부 단말기를 충전하도록 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하는 자기공명 무선충전 모듈을 포함한다.

Description

웨어러블 벨트형 충전기{WEARABLE BELT TYPE CHARGER}

본 발명은 인체에 착용 가능한 형태로 형성되고, 유무선으로 연결된 외부 단말기를 충전하는 웨어러블 벨트형 충전기에 관한 것이다.

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

최근에는 단순히 휴대하는 단말기에서 벗어나 인체에 착용하여 사용할 수 있는 형태의 웨어러블 디바이스(인체에 착용하는 형태의 단말기)가 등장하였으며, 안경형 단말기와 손목시계형 단말기는 웨어러블 디바이스의 일 예에 해당한다.

단말기는 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. 단말기가 복합적인 기능을 갖춘 멀티미디어 기기 형태로 구현됨에 따라 단말기의 배터리 소모량도 점차 증가하였다.

이에 따라, 단말기에 구비되는 배터리의 용량이 계속적으로 증가하는 추세에 있음에도 불구하고 대용량의 내장 배터리를 구비한 단말기에서도 배터리 부족 문제가 대두되었다. 특히 착탈식 배터리가 아니라 단말기로부터 임의로 분리할 수 없는 내장식 배터리의 경우에는 배터리를 교체할 수 없기 때문에, 소비자가 더욱 불편함을 느낀다. 최근에는 1명의 소비자가 스마트폰과 태블릿PC를 동시에 휴대하면서 사용하는 것과 같이 복수의 단말기를 사용하는 경향이 증가함에 배터리 부족 문제는 더욱 가속화되고 있다. 또한, 안경형 단말기와 손목시계형 단말기 같은 웨어러블 디바이스는 그 형상적인 특성으로 인하여 배터리의 용량을 증가시키는 것에 한계가 있다.

이러한 배터리 부족 문제로 인하여 보조 배터리라는 새로운 시장이 형성되었다. 보조 배터리는 미리 충전을 해 놓고, 휴대 중 필요한 때에 단말기에 연결해 단말기에 충전 전력을 공급하는 장치이다. 특히, 내장식 배터리를 구비하는 단말기는 배터리를 교체할 수 없기 때문에 장시간 충전기에 단말기를 연결할 수 없는 경우에는 보조 배터리가 필수적이다.

그러나, 보조 배터리의 경우에도 휴대성의 문제와 기능의 한계 때문에 일부의 소비자들만 사용하고 있다. 이에 따라, 휴대성의 문제와 기능을 개선한 보조 배터리에 대하여 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 인체에 착용할 수 있는 형태의 웨어러블 벨트형 충전기를 제안하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 복수의 외부 단말기 중 기설정된 기준에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택할 수 있는 웨어러블 벨트형 충전기를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 웨어러블 벨트형 충전기는, 인체에 감는 것이 가능하도록 형성되는 띠 형태의 패널부, 및 상기 인체에 감긴 상기 패널부를 고정시키도록 상기 패널부의 적어도 두 부분과 결합되는 버클부를 포함하고, 상기 패널부는, 상기 패널부의 형태 변화에 따라 변형 가능하도록 연성의 재질로 형성되어 상기 패널부의 내부에 배치되고 유선 또는 무선으로 연결된 외부 단말기에 충전 전력을 제공하는 플렉서블 케이블 배터리, 및 상기 패널부의 내부에 장착되며 기설정된 범위 내의 외부 단말기를 충전하도록 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하는 자기공명 무선충전 모듈을 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 패널부는 일 단부로부터 돌출되어 형성되는 접속단자를 구비하고, 상기 버클부는 상기 패널부에 착탈 가능하도록 상기 접속단자에 대응하는 소켓을 구비하며 상기 소켓을 통해 인입되는 상기 접속단자를 통해 상기 패널부와 전기적으로 연결된다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 상기 버클부와 분리된 상기 패널부에 착탈 가능하도록 상기 접속단자에 대응하는 홈을 구비하며 외부에서 공급된 전력으로 상기 플렉서블 케이블 배터리를 충전하도록 적어도 일부가 콘센트에 삽입 가능하게 형성되어 상기 홈을 통해 인입되는 상기 접속단자에 상기 외부에서 공급된 전력을 전달하는 젠더를 더 포함할 수 있다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 상기 플렉서블 케이블 배터리로부터 충전 전력을 공급받도록 상기 플렉서블 케이블 배터리와 전기적으로 연결되고 상기 외부 단말기와 유선을 연결되어 상기 플렉서블 케이블 배터리로부터 공급된 충전 전력을 상기 외부 단말기에 전달하도록 상기 패널부로부터 인출 가능하게 형성되는 충전 케이블을 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 패널부의 양면은 각각 열전도율이 서로 다른 소재로 형성되고, 상기 패널부의 양면 중 착용시 인체를 향하는 면은 상기 충전기에서 발생하는 열이 착용자에게 전달되는 것을 방지하도록 상대적으로 낮은 열전도율의 소재로 형성되며, 상기 패널부의 양면 중 착용시 외부를 향하는 면은 상기 충전기에서 발생하는 열을 외부로 방출하도록 상대적으로 높은 열전도율의 소재로 형성된다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 가능 범위 내로 유입된 외부 단말기 중 일부 단말기를 기설정된 기준에 근거하여 상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 대상 단말기로 선택한다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 상기 제어부가 기설정된 기준에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택하는 자동충전모드 및 상기 제어부가 입력부를 통해 인가되는 입력에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택하는 수동충전모드 중 어느 하나를 선택하도록 상기 버클부의 적어도 일 영역에 형성되는 모드 전환 스위치를 더 포함할 수 있다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 무선 통신을 통해 상기 외부 단말기로 충전 관련 신호를 전송하거나 상기 외부 단말기로부터 충전 관련 신호를 수신하는 무선 통신부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 복수의 외부 단말기 중 기설정된 값 이하의 배터리 잔량을 가진 외부 단말기만 충전 대상 단말기로 선택할 수 있다.

상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 복수의 외부 단말기 중 배터리 잔량이 가장 작은 외부 단말기부터 순차적으로 충전 대상 단말기로 선택할 수 있다.

상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 작동 중인 것이 확인되는 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택할 수 있다.

상기 제어부는 상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 가능 범위 내에 있는 복수의 단말기들을 서로 연계시키도록 상기 무선 통신부를 제어하여 어느 하나의 단말기로부터 수신된 신호를 다른 단말기로 전송할 수 있다.

상기 입력부는, 상기 버클부의 일 영역에 형성되어 터치 여부를 감지하는 파지 센서, 및 상기 파지 센서와 이격되도록 상기 버클부의 타 영역에 형성되고, 상기 파지 센서와 함께 터치되었을 때 입력 신호를 생성하는 터치 센서를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 터치 센서를 통한 입력에 근거하여 충전 대상 단말기 및 충전 여부를 선택하도록 이루어질 수 있다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 가능 범위 내로 유입되거나 상기 충전 가능 범위로부터 이탈되는 단말기 정보를 소리 또는 진동을 통해 알리는 알림부를 더 포함하고, 상기 알림부는 상기 충전 가능 범위 내로 유입되는 단말기 정보와 상기 충전 가능 범위로부터 이탈되는 단말기 정보를 서로 구별되는 형태의 소리 또는 진동으로 알린다.

상기 웨어러블 벨트형 충전기는, 상기 플렉서블 케이블 배터리의 잔량을 표시하는 배터리 잔량 표시부를 더 포함하고, 상기 배터리 잔량 표시부는, 온 또는 오프되면 인력 또는 척력을 발생시키며 상기 버클부의 내부에 일렬로 나열되는 복수의 전자석, 상기 복수의 전자석과 각각 대응되도록 상기 버클부의 내부에 장착되며 상기 플렉서블 케이블 배터리의 잔량에 따라 상기 복수의 전자석을 나열된 순서대로 온 또는 오프시키는 복수의 스위치, 및 상기 복수의 전자석과 각각 대응되는 위치에 적어도 일부가 상기 버클부의 외부로 노출되도록 배치되며 상기 플렉서블 케이블 배터리의 잔량을 외부에서 촉각에 의해 인지 가능하도록 상기 전자석에서 발생하는 인력에 의해 적어도 일부가 상기 버클부의 내부로 인입되거나 상기 전자석에서 발생하는 척력에 의해 적어도 일부가 상기 버클부의 외부로 돌출되는 복수의 버튼을 포함한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 플렉서블 케이블 배터리를 구비하는 웨어러블 벨트형 충전기는 벨트의 형태로 허리에 감아 인체에 착용할 수 있으므로, 휴대성이 크게 향상될 수 있다.

또한 본 발명은, 제어부 또는 사용자의 입력에 의해 선택된 단말기만을 충전할 수 있으므로, 유한한 충전 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.

또한 본 발명은, 시각적으로 충전 전력의 잔량을 확인하는 것이 적절하지 않은 벨트의 형태에 대하여 촉각에 의해 충전 전력의 잔량을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 웨어러블 벨트형 충전기의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 웨어러블 벨트형 충전기의 블록 구성도.
도 3은 배터리 잔량 표시부를 설명하기 위한 개념도.
도 4a 및 도 4b는 자기공명 무선충전 모듈에 의한 무선 충전 및 알림부의 알림을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 제어부가 기설정된 값 이하의 배터리 잔량을 가진 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 설명하기 위한 개념도.
도 6은 제어부가 배터리 잔량이 가장 작은 외부 단말기부터 순차적으로 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 설명하기 위한 개념도.
도 7은 제어부가 작동 중인 것이 확인되는 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 복수의 외부 단말기를 서로 연계시키도록 어느 하나의 단말기로부터 수신된 충전 관련 신호를 다른 단말기로 전송하는 웨어러블 벨트형 충전기를 설명하기 위한 개념도.

이하, 본 발명에 관련된 웨어러블 벨트형 충전기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 개념도이다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)는, 인체에 감는 것이 가능하도록 형성되는 띠 형태의 패널부(panel, 110)와, 인체에 감긴 상기 패널부(110)를 고정시키도록 상기 패널부(110)의 적어도 두 부분과 결합되는 버클부(buckle, 120)를 포함한다.

벨트의 일반적인 착용 방법에 따르면, 패널부(110)는 허리 또는 골반을 따라 인체의 적어도 일부에 감길 수 있도록 형성되고, 버클부(120)는 패널부(110)의 일단부에 결합되어 배꼽과 인접하게 위치하며 상기 인체를 감고 돌아온 상기 패널부(110)의 타단부 내지 타단부로부터 일정 영역 내의 위치에 결합되어 상기 패널부(110)를 고정시킨다. 예를 들어 패널부(110)에는 기설정된 간격으로 펀치 홀(115)이 형성되고, 버클부(120)는 상기 펀치 홀(115)에 삽입 가능한 버클핀(미도시)을 구비하면, 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 착용시 상기 버클핀을 상기 펀치 홀(115)에 삽입시켜 상기 패널부(110)를 고정시킬 수 있다. 다만, 본 발명에서 패널부(110)와 버클부(120)의 결합 형태가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

사전적 의미로서의 벨트는 다양한 재질로 만들어지고 버클이 달려 있는 긴 끈으로 정의되며, 그 착용 형태는 의복이 흘러내리지 않도록 제자리에 고정시키거나 장식하기 위해 허리에 두르는 것으로 정의된다. 웨어러블 벨트형 충전기(100)는 본질적으로 충전기로서 기능하지만, 허리 또는 골반으로부터 바지가 흘러내리는 것을 방지하는 의복으로서도 기능하므로 패널부(110)와 버클부(120)의 외관은 디자인적인 기호에 따라 달라질 수 있다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)의 패널부(110)는 인체에 착용시 인체를 향하는 면(110a)과 외부를 향하는 면(110b)을 구비한다. 패널부(110)의 양면(110a, 110b)은 각각 열전도율이 서로 다른 소재로 형성될 수 있다. 구체적으로, 패널부(110)의 양면(110a, 110b) 중 인체에 착용시 상기 인체를 향하는 면(110a)은 상기 충전기에서 발생하는 열이 착용자에게 전달되는 것을 방지하도록 상대적으로 낮은 열전도율의 소재로 형성되고, 패널부(110)의 양면(110a, 110b) 중 인체에 착용시 외부를 향하는 면(110b)은 상기 충전기에서 발생하는 열을 외부로 방출하도록 상대적으로 높은 열전도율의 소재로 형성될 수 있다.

패널부(110)는 충전 전력을 충전 대상 외부 단말기에 충전 전력을 제공하는 플렉서블 케이블 배터리(111)와, 자기공명 방식으로 외부 단말기를 충전하는 자기공명 무선충전 모듈(112)을 포함한다.

플렉서블 케이블 배터리(111)는 패널부(110)의 형태 변화에 따라 변형 가능하도록 연성의 재질로 형성되어 패널부(110)의 내부에 배치된다. 패널부(110)의 내부에서 플렉서블 케이블 배터리(111)가 차지하는 공간은 충전기에서 요구되는 충전 전력의 양에 따라 달라질 수 있으며, 고용량의 충전 전력을 요구할수록 플렉서블 케이블 배터리(111)가 차지하는 공간을 확대된다.

플렉서블 케이블 배터리(111)는 고정된 형태로 형상 변형이 불가능한 종래의 배터리와 달리 형상 변형이 가능한 케이블 형태의 배터리이다. 플렉서블 케이블 배터리(111)는 리튬-이온 배터리가 될 수 있으며, 직물 형태로 형성될 수 있다. 웨어러블 벨트형 충전기(100)를 인체에 착용하기 위해 패널부(110)를 곡선의 형태로 벤딩하면, 플렉서블 케이블 배터리(111)도 패널부(110)와 함께 형상이 변형될 수 있다.

인체에 착용 가능한 웨어러블 디바이스의 형태는 여러 가지가 있을 수 있다. 최근에는 웨어러블 안경, 웨어러블 시계 등이 이미 출시되었으며 그 영역이 점차 확대되고 있는 추세이다. 본 발명에서는 다음과 같은 기준에 근거하여 외부 단말기를 충전하는 충전기로 작동하면서, 인체에 착용 가능한 형태로 벨트를 제안하였다.

먼저, 인체에 착용 가능한 형태는 여러 가지가 있을 수 있으나, 충전 대상 회부 단말기에 충분한 충전 전력을 제공하기 위해서는 플렉서블 케이블 배터리(111)가 차지하는 공간이 충분히 확보되어야 한다.

다음으로, 웨어러블 충전기는 인체에 착용 가능하도록 형상 변형이 가능하나, 그 본래의 기능은 의복이 아니라 단말기를 충전하는 전자기기이다. 전자기기는 물에 취약하므로, 웨어러블 충전기도 물에 취약하다. 따라서, 인체에 착용 가능하면서도 물세탁 과정 없이 지속적으로 사용할 수 있는 것이어야 한다.

상기 두 기준 중 어느 하나의 기준을 만족하는 것은 여러 가지가 있을 수 있다. 직물 형태의 플렉서블 케이블 배터리(111)가 차지하는 충분한 공간을 제공할 수 있는 것으로는 의복으로서 상의, 하의 등이 있을 수 있으나, 상의와 하의는 모두 물세탁이 필요한 것이므로 지속적으로 사용하기 어렵다. 반면, 안경이나 시계는 물세탁 과정 없이 지속적으로 사용할 수 있는 것이나, 플렉서블 케이블 배터리(111)가 차지하는 공간을 충분히 제공하기 어렵다.

본 발명은, 이러한 관점에서 플렉서블 케이블 배터리(111)에 충분한 공간을 제공하면서도 물세탁 과정 없이 지속적으로 사용할 수 있는 웨어러블 충전기로 벨트를 채택하였다.

플렉서블 케이블 배터리(111)는 웨어러블 벨트형 충전기(100)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 단말기에 충전 전력을 제공한다. 플렉서블 케이블 배터리(111)가 우선적으로 충전 과정을 거쳐 충전 전력을 공급받아 저장한 뒤, 웨어러블 벨트형 충전기(100)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 단말기에 충전 전력을 공급하라는 제어명령을 받은 경우 저장되어 있던 충전 전력을 상기 외부 단말기에 제공한다. 제어명령은 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로도 이루어질 수 있다. 이 경우에는 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 외부 단말기가 유선 또는 무선으로 연결된 것만으로도 즉시 충전이 시작될 수 있다.

자기공명 무선충전 모듈(112)은 패널부(110)의 내부에 장착되며, 기설정된 범위 내의 외부 단말기를 충전하도록 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성한다. 자기공명 무선충전 모듈(112)의 송신부 코일(미도시)에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하면 동일한 공진 주파수로 설계된 외부 단말기의 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되어 외부 단말기를 충전할 수 있다.

자기공명 무선충전 모듈(112)은 수 미터 거리 이내의 외부 단말기까지 충전할 수 있으며, 복수의 외부 단말기를 동시에 충전할 수도 있다. 또한, 수신부 코일에서 흡수되지 않은 에너지는 공기 중으로 방사되어 소멸되지 않고 다시 송신부 코일에 흡수되므로 에너지 낭비를 제한할 수 있다.

자기공명 무선충전 모듈(112)은 송신부 코일과 수신부 코일을 모두 구비한다. 따라서, 플렉서블 케이블 배터리(111)를 무선으로 충전하는 경우에는 수신부 코일에서 에너지를 전달받고, 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력을 이용하여 외부 단말기를 충전하는 경우에는 송신부 코일에서 에너지를 전송한다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)로는 외부 단말기를 충전할 수 있으며, 본 명세서에서 설명되는 충전 대상 외부 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device)등이 포함될 수 있다.

패널부(110)와 버클부(120)는 서로 결합되거나 분리될 수 있다. 패널부(110)는 일 단부로부터 돌출되어 형성되는 접속단자(113)를 구비하고, 버클부(120)는 상기 접속단자(113)에 대응하는 소켓(123)을 구비한다. 접속단자(113)를 소켓(123)에 삽입하면 패널부(110)와 버클부(120)는 서로 결합되고, 접속단자(113)를 소켓(123)으로부터 인출하면 패널부(110)와 버클부(120)는 서로 분리된다. 패널부(110)와 버클부(120)는 소켓(123)을 통해 인입되는 상기 접속단자(113)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

버클부(120)의 내부에는 소켓(123)에 삽입된 접속단자(113)의 임의적인 이탈을 방지하도록 형성되는 고정장치가 장착될 수 있다. 고정장치가 접속단자(113)의 이탈을 방지하는 매커니즘은 끼움 결합, 후크 결합, 걸쇠 등 여러 가지 중 하나가 될 수 있다. 결합상태의 패널부(110)와 버클부(120)를 분리시키기 위해서는 고정장치의 고정 상태를 해제시키고 접속단자(113)를 소켓(123)으로부터 인출하면, 상기 패널부(110)와 버클부(120)를 분리시킬 수 있다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)는 젠더(130)를 더 포함할 수 있다.

플렉서블 케이블 배터리(111)가 충전 대상 외부 단말기에 충전 전력을 제공함에 따라 플렉서블 케이블 배터리(111)가 보유하는 충전 전력의 잔량은 점차 감소하며, 충전 전력을 모두 제공한 경우 플렉서블 케이블 배터리(111)는 완전히 방전된다. 이에 따라 플렉서블 케이블 배터리(111)의 유한한 충전 전력 보유량을 증가시키기 위해서는 외부로부터 플렉서블 케이블 배터리(111)에 충전 전력을 공급해야 한다. 젠더(130)는 유선으로 외부에서 공급된 충전 전력을 플렉서블 케이블 배터리(111)로 전달하는 장치이다.

젠더(130)는 버클부(120)와 분리된 패널부(110)에 착탈 가능하도록 접속단자(113)에 대응하는 홈(133)을 구비한다. 홈(133)은 상기 버클부(120)에 형성되는 소켓(123)과 실질적으로 동일한 형태일 수 있다. 젠더(130)의 홈(133)에 패널부(110)의 접속단자(113)가 삽입되면 젠더(130)와 패널부(110)는 서로 결합되고, 젠더(130)의 홈(133)으로부터 패널부(110)의 접속단자(113)가 인출되면 젠더(130)와 패널부(110)는 서로 분리된다.

젠더(130)는 외부에서 공급된 전력으로 플렉서블 케이블 배터리(111)를 충전하도록 플러그(131)가 콘센트에 삽입 가능하게 형성되어 상기 홈(133)을 통해 인입되는 접속단자(113)에 상기 외부에서 공급된 전력을 전달한다. 외부에서 공급된 전력은 접속단자(113)를 통해 플렉서블 케이블 배터리(111)로 전달되어 상기 플렉서블 케이블 배터리(111)를 충전한다.

따라서, 웨어러블 벨트형 충전기(100)는 젠더(130)를 이용하여 유선으로 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력 보유량을 증가시킬 수 있으며, 자기공명 무선충전 모듈(112)의 수신부 코일일 이용하여 무선으로 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력 보유량을 증가시킬 수 있다.

충전 케이블(114)은 자기공명 무선충전 모듈(112)과 달리 유선으로 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 연결된 외부 단말기에 충전 전력을 전달한다. 충전 케이블(114)은 플렉서블 케이블 배터리(111)로부터 충전 전력을 공급받도록 상기 플렉서블 케이블 배터리(111)와 전기적으로 연결된다. 유선 충전 속도는 무선 충전 속도보다 빠르므로, 충전 케이블(114)은 주로 급속으로 충전이 필요한 경우에 이용될 수 있다.

충전 케이블(114)은 플렉서블 케이블 배터리(111)로부터 공급된 충전 전력을 외부 단말기에 전달하도록 패널부(110)로부터 인출 가능하게 형성된다. 패널부(110)의 내부에는 인출된 충전 케이블(114)을 다시 패널부(110)의 내부로 인입시키도록 충전 케이블(114)을 감는 태엽 스프링(spiral spring,미도시)이 장착될 수 있다. 충전 케이블(114)은, 도시한 바와 같이 패널부(110)의 일 단부에 장착될 수 있다.

버클부(120)의 외부에는 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 전원을 켜고 끄는 전원 버튼(121)과 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 충전 모드를 자동 또는 수동으로 전환하는 모드 전환 스위치(122), 사용자의 입력을 인가받는 입력부(190)가 배치될 수 있다.

이상에서는 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 구조적인 특징에 대하여 설명하였고, 이하에서는 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 구성요소들에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 블록 구성도이다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)의 충전을 제어하는 구성요소들은 도시한 바와 같이 대부분 버클부(120)의 내부에 장착될 수 있다. 그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 웨어러블 벨트형 충전기(100)는 전원 충전 모듈(Power Charge Module, 140), 제어부((Micro Controller Unit, 150), 무선 통신부(160), 알림부(170), 배터리 잔량 표시부(180) 및 입력부(190)를 포함한다. 도 2 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 웨어러블 벨트형 충전기(100)가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

전원 충전 모듈(140)은 실질적인 충전 기능을 담당한다. 전원 충전 모듈(140)은 자기공명 무선충전 모듈(112, 도 1 참조)을 통해 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력을 외부 단말기에 무선으로 공급하거나, 충전 케이블(114)을 통해 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력을 유선으로 공급하는 기능을 담당한다. 또한, 외부로부터 공급되는 전력을 이용하여 플렉서블 케이블 배터리(111, 도 1 참조)를 충전하는 기능도 전원 충전 모듈(140)의 작동에 의해 이루어진다.

제어부(150)는 통상적으로 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(150)는 미리 설정된 알고리즘이나 사용자의 입력을 처리하고 이에 근거하여 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위 내로 유입된 외부 단말기 중 일부 단말기를 기설정된 기준에 근거하여 상기 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 대상 단말기로 선택한다.

무선 통신부(160)는 웨어러블 벨트형 충전기(100)와 외부 단말기 사이의 무선 통신이 가능하도록 외부 단말기로 충전 관련 신호를 전송하거나, 상기 외부 단말기로부터 충전 관련 신호를 전달받는다. 무선 통신부(160)는 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.

알림부(170)는 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위 내로 유입되거나 상기 충전 가능 범위로부터 이탈되는 단말기 정보를 소리 또는 진동을 이용해 알린다. 사용자의 인위적인 조작이 필요한 유선 충전과 달리, 무선충전은 사용자의 조작 없이 외부 단말기가 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위 내로 유입되면 자동적으로 충전이 시작될 수 있고 외부 단말기가 충전 가능 범위 내에서 이탈되면 충전이 종료될 수 있으므로, 알림부(170)는 웨어러블 벨트형 충전기(100)에서 충전이 시작되었거나 충전이 종료되었음을 소리나 진동을 이용하여 사용자에게 알린다. 알림부(170)가 소리와 진동 중 어느 것을 이용하여 사용자에게 충전의 시작과 종료를 알릴지는 사용자의 선택에 의해 결정될 수 있다.

배터리 잔량 표시부(180)는 플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량을 표시한다. 스마트폰 또는 태블릿 PC와 달리 웨어러블 벨트형 충전기(100)는 인체에 착용되는 위치때문에 시각을 이용하여 착용자가 배터리의 잔량을 확인하기 적절하지 않다. 배터리 잔량 표시부(180)는 시각 대신 촉각을 이용하여 플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량을 표시하도록 이루어지며, 복수의 전자석(181), 복수의 스위치(182) 및 복수의 버튼(183)을 포함한다.

배터리 잔량 표시부(180)에 대하여는 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 배터리 잔량 표시부(180)를 설명하기 위한 개념도이다.

복수의 전자석(181)은 온 또는 오프되면 인력 또는 척력을 발생시키며 버클부(120)의 내부에 일렬로 나열된다.

복수의 스위치(182)는 상기 복수의 전자석과 각각 대응되도록 버클부(120)의 내부에 장착된다. 스위치(182)는 플렉서블 케이블 배터리(111, 도 1 참조)의 잔량에 따라 상기 복수의 전자석(181)을 나열된 순서대로 온 또는 오프시킨다. 웨어러블 벨트형 충전기(100)에는 플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량을 측정하는 배터리 용량 측정 센서(184)가 추가될 수 있으며, 배터리 용량 측정 센서(184)에 의해 측정된 플렉서블 케이블 배터리(111)의 용량 정보는 제어부(150)를 통해 스위치로 전달될 수 있다.

복수의 스위치(182) 중 어느 하나의 스위치가 온 되면 이와 대응되는 전자석에서는 척력이 발생하고, 다른 하나의 스위치가 오프 되면 이와 대응되는 전자석에서는 인력이 발생한다.

복수의 버튼(183)은 상기 복수의 전자석(181)과 각각 대응되는 위치에 적어도 일부가 버클부(120)의 외부로 노출되도록 배치된다. 전자석(181)에서 발생하는 인력에 의해 버튼(183)의 적어도 일부는 상기 버클부(120)의 내부로 인입되며, 전자석(181)에서 발생하는 척력에 의해 버튼(183)의 적어도 일부는 상기 버클부(120)의 외부로 돌출될 수 있다. 버클부(120)의 외부에 버튼(183)의 돌출 여부에 따라 사용자의 촉각에 의해 플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량을 인지할 수 있다.

예를 들어, 스위치(182)는 플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량에 따라 복수의 전자석(181)을 나열된 순서대로 온 또는 오프시키므로, 도시한 바와 같이 4개의 스위치(182) 중 3개가 온 되고 1개가 오프되어, 4개의 버튼(183) 중 3개가 버클부(120)의 외부로 돌출되고 1개가 버클부(120)의 내부로 인입된 경우에는 플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량이 약 75% 정도 남아 있음을 촉각에 의해 확인할 수 있다.

플렉서블 케이블 배터리(111)의 잔량에 따라 스위치(182)의 온 또는 오프 상태가 달라지고, 이로 인해 전자석(181)의 척력 또는 인력이 발생하여 버클부(120)의 외부에서 버튼(183)의 돌출 상태가 달라지므로, 시각을 이용하여 배터리 잔량의 확인이 적절하지 않은 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 단점을 촉각에 의해 확인하는 구조로 극복할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 웨어러블 벨트형 충전기(100)는 입력부(190)를 구비한다.

입력부(190)는 버클부(120)의 일 영역에 형성되는 파지 센서(192), 상기 파지 센서(192)와 이격되도록 상기 버클부(120)의 타 영역에 형성되는 터치 센서(191)를 포함한다. 파지 센서(192)는 터치 여부를 감지하고, 터치 센서(191)는 상기 파지 센서(192)와 함께 터치되었을 때 입력 신호를 생성한다. 따라서, 입력부(190)는 파지 센서(192)와 터치 센서(191)가 함께 터치되었을 때만 입력 신호를 생성하므로, 사용자는 파지 센서(192)와 터치 센서(191)를 함께 터치해야 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 제어명령을 입력할 수 있다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)는 인체에 착용 가능할 뿐 아니라 의복의 일부이므로, 의도하지 않은 터치가 인가될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 벨트의 위치를 수정하거나 벨트를 인체로부터 이탈시키고자 하는 경우, 사용자의 의도는 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 제어명령을 입력하고자 하는 것이 아님에도 불구하고 터치에 의한 제어명령이 입력될 수 있다.

본 발명의 입력부(190)는 이러한 문제를 해결하기 위하여 파지 센서(192)와 터치 센서(191)가 함께 터치되었을 때 입력 신호를 생성하도록 형성된다. 따라서, 파지 센서(192)와 터치 센서(191) 중 어느 하나에만 터치가 가해지는 경우에는 입력 신호가 생성되지 않고, 입력부(190)를 통한 입력도 이루어지지 않으므로, 의도하지 않은 입력을 방지할 수 있다.

전원 버튼(121)은 물리적인 가압에 의해 웨어러블 벨트형 충전기(100)를 온 또는 오프시킬 수 있다. 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 전원이 꺼진 상태에서는 충전 케이블(114)에 외부 단말기가 연결되거나, 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위 내로 외부 단말기가 유입되더라도 충전이 이루어지지 않고, 전원이 켜진 상태에서만 충전이 이루어질 수 있다.

모드 전환 스위치(122)에 의해 선택되는 모드는 자동충전모드와 수동충전모드 중 하나이다. 자동충전모드는 상기 제어부(150)가 기설정된 기준에 근거하여 충전 대상 단말기를 자동으로 선택하는 모드이며, 수동충전모드는 제어부(150)가 입력부(190)를 통해 인가되는 입력에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택한다.

이하에서는 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 작동에 대하여 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 자기공명 무선충전 모듈(112, 도 1 참조)에 의한 무선 충전 및 알림부(170, 도 2 참조)의 알림을 설명하기 위한 개념도이다.

자기공명 무선충전 모듈(112)에서 생성되어 공진 주파수로 진동하는 자기장에 의해 외부 단말기가 충전된다. 도 4a를 참조하면, 상기 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위 내로 외부 단말기가 유입되면 충전이 시작될 수 있다. 반대로 도 4b를 참조하면, 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위에서 단말기가 이탈되면 충전은 종료될 수 있다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)는 외부 단말기가 밀집될 수 있는 지역에서는 의도하지 않는 외부 단말기에도 충전 전력을 공급할 우려가 있으므로, 무선 통신부(160)를 통해 미리 인증 과정을 거친 외부 단말기만을 충전하도록 설정될 수도 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 알림부(170)는 사용자에게 외부 단말기가 자기공명 무선충전 모듈(112)의 충전 가능 범위 내로 유입되었는지 혹은 충전 가능 범위에서 이탈되었는지를 알려 충전의 시작과 종료를 알린다. 알림부(170)의 작동은 소리 또는 진동을 통해 이루어질 수 있으며, 알림부(170)는 충전 가능 범위 내로 유입되는 단말기와 충전 가능 범위로부터 이탈되는 단말기를 서로 구별되는 형태의 소리 또는 진동으로 알린다.

예를 들어, 알림부(170)가 진동을 통해 단말기의 유입 또는 이탈을 알리는 경우, 충전 가능 범위 내로 단말기가 유입되었을 때는 1회의 진동 또는 상대적으로 짧은 진동으로 통해 알릴 수 있고, 충전 가능 범위로부터 단말기가 이탈되었을 때는 2회의 진동 또는 상대적으로 긴 진동으로 알릴 수 있다.

사용자는 웨어러블 벨트형 충전기(100) 또는 충전 대상 단말기를 직접 확인하지 않고도, 알림부(170)에서 발생되는 소리 또는 진동을 통해 충전 대상 단말기의 충전이 시작되었는지 또는 종료되었는지를 확인할 수 있다. 특히, 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 경우에는 인체에 착용할 경우, 시각적으로 충전 여부를 확인하는 것이 적절하지 않은 위치에 착용하게 되므로, 소리 또는 진동을 통해 사용자에게 충전의 시작 또는 종료 여부를 전달하게 되면 웨어러블 벨트형 충전기(100)를 사용하는 편의성이 증대될 수 있다.

알림부(170)에서 소리 또는 진동을 통해 단말기의 충전 시작과 종료 여부가 사용자에게 전달되면, 단말기의 분실을 방지할 수 있다. 단말기가 의도하지 않게 충전 가능 범위로부터 이탈되는 경우, 사용자는 알림부(170)에서 전달되는 충전 종료 알림을 통해 단말기의 이탈을 파악할 수 있고 의도하지 않게 이탈된 단말기를 회수하여 단말기의 분실을 방지할 수 있다.

본 발명은 입력부(190, 도 2 참조)를 통한 입력에 근거하여 제어부(150, 도 2 참조)가 충전 대상 단말기 및 충전 여부를 선택할 수 있다. 사용자의 입력에 근거하여 충전 대상 단말기 및 충전 여부가 결정되는 것은 수동충전모드로 지칭될 수 있다.

예를 들어, 수동충전모드에서 자기공명 무선충정 모듈의 충전 가능 범위 내로 유입된 외부 단말기가, 웨어러블 안경(200), 스마트폰(300), 노트북(400)인 경우에는 사용자가 입력부(190)를 통해 충전 대상 단말기를 선택하고, 선택한 단말기만 충전이 이루어질 수 있다.

파지 센서(192)를 터치한 상태에서 터치 센서(191)에 터치 입력을 인가하면 제어부(150)가 이에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택할 수 있다. 특히, 복수의 단말기가 충전 가능 범위 내로 유입된 경우에는, 터치 센서(191)를 터치하는 방식이나 횟수에 따라 충전 대상 단말기가 결정될 수 있다.

예를 들어, 터치 센서(191)를 터치하는 방식은 롱터치, 숏터치, 슬라이딩 터치 등이 방식이 적용될 수 있고, 터치 횟수는 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 미리 기억된 순서나 충전 가능 범위 내로 유입된 순서에 따라 충전 대상 단말기를 결정하는 방식이 적용될 수 있다. 특히, 웨어러블 벨트형 충전기(100)에 미리 기억된 순서는 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 무선 통신부(160)를 통해 충전 대상 단말기가 미리 페어링되어 단말기에 순번을 지정하고, 미리 지정된 순번을 단말기에서 기억하고 있다가 입력부(190)를 통해 터치된 횟수에 따라 그에 대응하는 순번의 단말기를 충전 대상 단말기로 설정하는 방식이 적용될 수 있다.

또한, 터치에 따라 충전 가능 범위 내에 존재하는 모든 단말기를 충전하거나, 충전 중이던 모든 단말기의 충전을 중지시키는 입력도 인가될 수 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 제어부(150, 도 2 참조) 기설정된 기준에 근거하여 복수의 충전기 중 충전 대상 단말기를 자동으로 선택하는 자동충전모드에 대하여 설명한다.

도 5는 제어부(150)가 기설정된 값 이하의 배터리 잔량을 가진 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 설명하기 위한 개념도이다.

무선 통신부(160, 도 2 참조)는 충전 대상 단말기로 충전 관련 신호를 전송하거나, 상기 충전 대상 단말기로부터 충전 관련 신호를 수신할 수 있다. 제어부(150)는 상기 무선 통신부(160)에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 복수의 외부 단말기 중 기설정된 값 이하의 배터리 잔량을 가진 외부 단말기만 충전 대상 단말기로 선택할 수 있다.

도시한 바와 같이, 기설정된 배터리 잔량의 값이 20%인 경우에는, 충전 가능 범위 내로 유입된 단말기 중 20% 이하의 잔량을 가진 웨어러블 안경(200)과 스마트폰(300)만을 충전 대상 단말기로 선택하여 상기 외부 단말기만을 충전할 수 있다. 그리고, 배터리 잔량이 충분한 노트북(400)은 배터리 잔량이 20% 이하로 떨어지기 전까지는 충전이 이루어지지 않는다.

제어부(150)는 선택된 충전 대상 단말기의 배터리 잔량이 기설정된 값에 도달하면 충전을 중지하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 기설정된 배터리 잔량의 값이 30%인 경우에는, 충전 중이던 단말기의 배터리 잔량이 30%에 도달하면 충전을 중지할 수 있다.

이와 같은 제어부(150)의 작동은 1회성에 끝나는 것이 아니라, 충전이 중지된 후 다시 단말기의 사용에 따라 배터리 잔량이 기설정된 값 이하로 낮아지는 경우에는 다시 충전을 재개할 수 있다.

플렉서블 케이블 배터리(111, 도 1 참조)의 충전 전력도 유한한 값을 가지므로, 특히 복수의 단말기를 충전하는 경우에는 이와 같이 제어부(150)가 외부 단말기의 배터리 잔량에 따라 충전 대상 단말기를 결정하면 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.

도 6은 제어부(150, 도 2 참조)가 배터리 잔량이 가장 작은 외부 단말기부터 순차적으로 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 설명하기 위한 개념도이다.

제어부(150)는 무선 통신부(160, 도 2 참조)에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 복수의 외부 단말기 중 배터리 잔량이 가장 작은 외부 단말기부터 순차적으로 충전 대상 단말기로 선택할 수 있다.

예를 들어, 충전 가능 범위 내로 유입된 복수의 외부 단말기의 배터리 잔량이 서로 다른 경우에는, 배터리 잔량이 가장 작은 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하여 충전을 시작할 수 있다. 도시한 바와 같이, 배터리 잔량이 가장 낮은 스마트폰(300)의 충전이 제일 먼저 시작되어 충전이 완료된 뒤, 배터리의 잔량이 두 번째로 작은 웨어러블 안경(200)을 충전 대상 단말기로 선택하여 충전을 완료하고, 마지막으로 노트북(400)을 선택하여 연속적으로 복수의 단말기를 순차적으로 충전할 수 있다.

복수의 단말기를 순차적으로 충전하는 경우에도, 기설정된 값까지만 배터리를 충전시키도록 설정될 수 있다.

도 5에서 설명한 바와 마찬가지로, 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력도 유한한 값을 가지므로, 특히 복수의 단말기를 충전하는 경우에는 이와 같이 제어부(150)가 외부 단말기의 배터리 잔량에 따라 충전 대상 단말기를 결정하면 플렉서블 케이블 배터리(111)의 충전 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.

도 7은 제어부(150, 도 2 참조)가 작동 중인 것이 확인되는 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 설명하기 위한 개념도이다.

제어부(150)는 무선 통신부(160, 도 2 참조)에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 작동 중인 것이 확인되는 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택할 수 있다. 무선 외부 단말기와 충전 관련 신호를 주고 받으므로, 외부 단말기에서 배터리 잔량이 가장 빠른 속도로 감소하는 것을 작동 중인 외부 단말기로 확인할 수 있다.

예를 들어, 도시한 바와 같이 사용자가 웨어러블 안경(200)을 이용하여 동영상을 시청 중이고, 스마트폰(300)을 이용하여서는 별다른 작업을 하지 않는 경우, 제어부(150)는 작동 중인 것이 확인되는 웨어러블 안경(200)만을 충전 대상 단말기로 선택하여 자기공명 무선충전 모듈(112, 도 2 참조)을 통해 충전할 수 있다.

특히, 작동 중인 외부 단말기는 사용자의 입장에서 계속적인 사용을 원하는 경우가 많으므로, 작동 중인 것이 확인되는 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하여 충전을 하게 되면, 사용자가 배터리 부족으로 인하여 사용중이던 단말기의 사용을 중지해야 하는 불편함을 방지할 수 있다.

이하에서는 충전 관련 신호를 이용하여 웨어러블 벨트형 충전기(100)가 복수의 외부 단말기를 서로 연계시키는 작동에 대하여 설명한다.

도 8은 복수의 외부 단말기를 서로 연계시키도록 어느 하나의 단말기로부터 수신된 충전 관련 신호를 다른 단말기로 전송하는 웨어러블 벨트형 충전기(100)를 설명하기 위한 개념도이다.

웨어러블 벨트형 충전기(100)는 무선 통신부(160, 도 2 참조)를 통해 충전 관련 신호를 외부 단말기와 주고 받으므로, 충전 가능 범위 내에 있는 외부 단말기들의 배터리 상태를 파악할 수 있다. 제어부(150, 도 2 참조)는 자기공명 무선충전 모듈(112, 도 2 참조)의 충전 가능 범위 내에 있는 복수의 단말기들을 서로 연계시키도록 상기 무선 통신부(160)를 제어하여 어느 하나의 단말기로부터 수신된 신호를 다른 단말기로 전송한다.

충전 가능 범위 내에 있으며 작동 중인 단말기의 배터리 잔량이 충분하지 않은 경우, 배터리 부족으로 인하여 작동이 중지될 우려가 있다. 제어부(150)는 무선 통신부(160)를 제어하여 다른 단말기로부터 수신된 배터리 잔량 정보를 상기 작동 중인 단말기에 전송한다. 이에 근거하여 사용자는 현재 사용 중인 단말기의 배터리 잔량이 현재의 작업을 계속적으로 처리하기에는 충분하지 않으나, 배터리 잔량이 충분한 다른 단말기를 이용하면 계속적으로 처리할 수 있다는 것을 파악할 수 있다.

예를 들어, 도시한 바와 같이 영상을 시청 중이던 스마트폰(300)의 배터리가 충분하지 않은 경우, 웨어러블 벨트형 충전기(100)의 제어부(150)는 무선 통신부(160)를 제어하여 배터리 잔량이 충분한 웨어러블 안경(200)의 배터리 잔량 정보를 스마트폰으로 전송한다. 스마트폰 사용자는 웨어러블 벨트형 충전기(100)로부터 전송된 웨어러블 안경(200)의 배터리 잔량 정보에 근거하여, 현재 영상 시청 중인 스마트폰(300)의 배터리 잔량이 영상의 나머지 부분을 계속 시청하기에는 부족하나 배터리 잔량이 충분한 웨어러블 안경(200)을 이용하면 계속적으로 영상을 시청할 수 있음을 파악한다. 그리고, 시청 중이던 영상 정보를 스마트폰(300)으로부터 웨어러블 안경(200)으로 전송하여 웨어러블 안경(200)에서 계속적으로 영상을 시청할 수 있다.

본 발명은 인체에 착용 가능한 형태의 웨어러블 벨트형 충전기(100)를 제안하여, 충전기의 휴대성을 크게 향상시켰을 뿐만 아니라, 유한한 용량의 충전 전력을 효율적으로 사용할 수 있도록 충전 대상 단말기를 선택하고 충전 여부를 제어할 수 있다.

이상에서 설명된 웨어러블 벨트형 충전기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (16)

1. 인체에 감는 것이 가능하도록 형성되는 띠 형태의 패널부; 및
   상기 인체에 감긴 상기 패널부를 고정시키도록 상기 패널부의 적어도 두 부분과 결합되는 버클부를 포함하고,
   상기 패널부는,
   상기 패널부의 형태 변화에 따라 변형 가능하도록 연성의 재질로 형성되어 상기 패널부의 내부에 배치되고, 유선 또는 무선으로 연결된 외부 단말기에 충전 전력을 제공하는 플렉서블 케이블 배터리; 및
   상기 패널부의 내부에 장착되며, 기설정된 범위 내의 외부 단말기를 충전하도록 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하는 자기공명 무선충전 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 패널부는 일 단부로부터 돌출되어 형성되는 접속단자를 구비하고,
   상기 버클부는 상기 패널부에 착탈 가능하도록 상기 접속단자에 대응하는 소켓을 구비하며, 상기 소켓을 통해 인입되는 상기 접속단자를 통해 상기 패널부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 버클부와 분리된 상기 패널부에 착탈 가능하도록 상기 접속단자에 대응하는 홈을 구비하며, 외부에서 공급된 전력으로 상기 플렉서블 케이블 배터리를 충전하도록 적어도 일부가 콘센트에 삽입 가능하게 형성되어 상기 홈을 통해 인입되는 상기 접속단자에 상기 외부에서 공급된 전력을 전달하는 젠더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 플렉서블 케이블 배터리로부터 충전 전력을 공급받도록 상기 플렉서블 케이블 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 외부 단말기와 유선을 연결되어 상기 플렉서블 케이블 배터리로부터 공급된 충전 전력을 상기 외부 단말기에 전달하도록 상기 패널부로부터 인출 가능하게 형성되는 충전 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 패널부의 양면은 각각 열전도율이 서로 다른 소재로 형성되고,
   상기 패널부의 양면 중 착용시 인체를 향하는 면은 상기 충전기에서 발생하는 열이 착용자에게 전달되는 것을 방지하도록 상대적으로 낮은 열전도율의 소재로 형성되며,
   상기 패널부의 양면 중 착용시 외부를 향하는 면은 상기 충전기에서 발생하는 열을 외부로 방출하도록 상대적으로 높은 열전도율의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 가능 범위 내로 유입된 외부 단말기 중 일부 단말기를 기설정된 기준에 근거하여 상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 대상 단말기로 선택하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부가 기설정된 기준에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택하는 자동충전모드 및 상기 제어부가 입력부를 통해 인가되는 입력에 근거하여 충전 대상 단말기를 선택하는 수동충전모드 중 어느 하나를 선택하도록 상기 버클부의 적어도 일 영역에 형성되는 모드 전환 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
8. 제7항에 있어서,
   무선 통신을 통해 상기 외부 단말기로 충전 관련 신호를 전송하거나 상기 외부 단말기로부터 충전 관련 신호를 수신하는 무선 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 복수의 외부 단말기 중 기설정된 값 이하의 배터리 잔량을 가진 외부 단말기만 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 복수의 외부 단말기 중 배터리 잔량이 가장 작은 외부 단말기부터 순차적으로 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무선 통신부에서 수신한 충전 관련 신호에 근거하여 작동 중인 것이 확인되는 외부 단말기를 충전 대상 단말기로 선택하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
12. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 가능 범위 내에 있는 복수의 단말기들을 서로 연계시키도록 상기 무선 통신부를 제어하여 어느 하나의 단말기로부터 수신된 신호를 다른 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
13. 제7항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 버클부의 일 영역에 형성되어 터치 여부를 감지하는 파지 센서; 및
    상기 파지 센서와 이격되도록 상기 버클부의 타 영역에 형성되고, 상기 파지 센서와 함께 터치되었을 때 입력 신호를 생성하는 터치 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 터치 센서를 통한 입력에 근거하여 충전 대상 단말기 및 충전 여부를 선택하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 자기공명 무선충전 모듈의 충전 가능 범위 내로 유입되거나 상기 충전 가능 범위로부터 이탈되는 단말기 정보를 소리 또는 진동을 통해 알리는 알림부를 더 포함하고,
    상기 알림부는 상기 충전 가능 범위 내로 유입되는 단말기 정보와 상기 충전 가능 범위로부터 이탈되는 단말기 정보를 서로 구별되는 형태의 소리 또는 진동으로 알리는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.
16. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 케이블 배터리의 잔량을 표시하는 배터리 잔량 표시부를 더 포함하고,
    상기 배터리 잔량 표시부는,
    온 또는 오프되면 인력 또는 척력을 발생시키며, 상기 버클부의 내부에 일렬로 나열되는 복수의 전자석;
    상기 복수의 전자석과 각각 대응되도록 상기 버클부의 내부에 장착되며, 상기 플렉서블 케이블 배터리의 잔량에 따라 상기 복수의 전자석을 나열된 순서대로 온 또는 오프시키는 복수의 스위치; 및
    상기 복수의 전자석과 각각 대응되는 위치에 적어도 일부가 상기 버클부의 외부로 노출되도록 배치되며, 상기 플렉서블 케이블 배터리의 잔량을 외부에서 촉각에 의해 인지 가능하도록 상기 전자석에서 발생하는 인력에 의해 적어도 일부가 상기 버클부의 내부로 인입되거나 상기 전자석에서 발생하는 척력에 의해 적어도 일부가 상기 버클부의 외부로 돌출되는 복수의 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 벨트형 충전기.

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