KR20200022717A - 외부 전자 장치로부터 수신된 식별 정보에 기반하여 안테나와 연결된 스위치를 선택적으로 개방하거나 또는 연결하는 전자 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 외부 전자 장치에서 전송된 무선 신호로부터 상기 기능의 실행에 사용될 파워를 획득하기 위한 제1 안테나 및 상기 무선 신호로부터 상기 기능과 관련된 정보를 식별하기 위한 제2 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나보다 상대적으로 큰 제1 안테나는 스위치에 의해 선택적으로 개방되거나 연결될 수 있다. 외부 전자 장치에서 전송된 무선 신호가 전자 장치에 대응하는 식별 정보를 포함하는 경우, 제1 안테나는 전기적으로 연결되어 폐쇄 루프 구조를 가질 수 있다. 전자 장치는 제1 안테나를 전기적으로 분리할 수 있다. 제1 안테나는 전기적으로 분리되어 개방 루프 구조를 가질 수 있다. 개방 루프 구조를 가지는 제1 안테나는 외부 전자 장치 및 다른 외부 전자 장치 사이의 무선 통신을 방해하지 않을 수 있다.

Description

외부 전자 장치로부터 수신된 식별 정보에 기반하여 안테나와 연결된 스위치를 선택적으로 개방하거나 또는 연결하는 전자 장치 및 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR SELECTIVELY OPENING OR CONNECTING SWITCH CONNECTED TO ANTENNA BASED ON IDENTIFICATION INFORMATION RECEIVED FROM EXTERNAL ELECTRONIC DEVICE}
후술되는 다양한 실시예들은 다른 전자 장치의 접근에 응답하여 안테나를 선택적으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 전자 장치 및 그의 방법에 관한 것이다.
NFC(Near Field Communication)는 인접한 거리에 존재하는 전자 장치들이 무선 통신을 수행하기 위해 사용하는 기술이다. NFC를 사용하는 전자 장치들은 무선 신호를 이용하여 전력 및 데이터를 송신하거나 또는 수신할 수 있다.
전자 장치에 포함되는 안테나는 주변의 전자기장을 왜곡하거나 변경할 수 있는 요소가 될 수 있다. 전자 장치가 상기 전자 장치와 구별되는 두 개의 다른 전자 장치들 사이에 존재하는 경우, 전자 장치의 안테나에 의하여, 두 개의 다른 전자 장치들 간 통신 또는 전력 전송을 위하여 형성된 전자기장에 영향을 주어, 두 개의 다른 전자 장치들 사이의 무선 통신이 차단 또는 성능 저하가 될 수 있다. 또는 두 개의 다른 전자 장치들 사이의 전력 전송의 손실(Loss)이 발생될 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(electronic device)는, 제1 루프 안테나, 상기 제1 루프 안테나와 적어도 일부가 중첩되어 배치된 제2 루프 안테나, 상기 제1 루프 안테나를 선택적으로 개방 또는 연결할 수 있는 스위치 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 루프 안테나가 전기적으로 개방된 상태에서, 상기 제2 루프 안테나를 이용하여 식별 정보를 수신하고, 상기 식별 정보에 적어도 기반하여, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 루프 안테나가 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 제1 루프 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 무선으로 전력을 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제1 루프 안테나, 상기 제1 루프 안테나와 적어도 일부가 중첩되어 배치된 제2 루프 안테나, 상기 제1 루프 안테나를 선택적으로 개방 또는 연결할 수 있는 스위치 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제2 루프 안테나를 이용하여 상기 전자 장치와 구별되는 외부 전자 장치의 식별 정보를 수신하고, 상기 식별 정보가 지정된 식별 정보인 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 연결하고, 상기 식별 정보가 상기 지정된 식별 정보가 아닌 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 개방하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 외부 전자 장치에 부착(attachable)될 수 있는 전자 장치는, 제1 안테나, 제2 안테나, 상기 제1 안테나 상에 배치되고, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 변경하도록 설정되는 스위치 및 상기 스위치와 작동적으로 결합된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치에 부착된 상태에서, 폐쇄 회로(closed circuitry)에 대응하는 전기적 상태를 가지는 상기 제1 안테나를 이용하여 상기 외부 전자 장치로부터 파워를 획득하고, 상기 파워를 획득하는 동안, 상기 제2 안테나를 이용하여, 상기 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치가 상기 외부 전자 장치에 부착된 상기 전자 장치로 접근하는 것을 식별하고, 상기 다른 외부 전자 장치의 접근에 응답하여, 상기 스위치를 제어함으로써, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 상기 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로(opened circuit)에 대응하는 전기적 상태로 전환하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 상기 전자 장치와 구별되는 두 개의 다른 전자 장치들 사이의 무선 통신에 응답하여, 전자 장치에 포함된 안테나를 분리하여 상기 안테나에 의한 전자기장의 왜곡을 방지할 수 있다. 전자 장치는, 안테나가 상기 두 개의 다른 전자 장치들 사이의 통신 또는 전력 전송을 위하여 형성된 전자기장에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 두 개의 다른 전자 장치들 사이의 무선 통신의 차단 또는 성능 저하가 방지될 수 있다. 또는, 두 개의 다른 전자 장치들 사이의 전력 전송의 손실이 줄어들 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 무선 통신 모듈, 전력 관리 모듈, 및 안테나 모듈에 대한 블럭도이다.
도 3a 내지 3b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치의 블럭도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a 내지 5b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 외부 전자 장치 및 다른 외부 전자 장치의 접근에 대응하여 수행하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면들이다.
도 6은 도 5b의 외부 전자 장치 및 전자 장치가 사용자에 의해 다른 외부 전자 장치로 접근하는 상황에서 상기 전자 장치들의 안테나의 위치 및 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 제1 안테나를 선택적으로 개방하거나 연결하는 스위치를 제어하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8a 내지 8c는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 스위치 제어 회로, 스위치 및 제1 안테나의 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면들이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 파워를 전송하는 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치를 식별하고, 다른 외부 전자 장치를 식별한 결과에 응답하여 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10a 내지 10b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 외부 전자 장치 및 다른 외부 전자 장치와 전송하는 신호들을 설명하기 위한 신호 흐름도들이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 제1 안테나의 적어도 일부분을 선택적으로 개방하거나 또는 폐쇄할 수 있는 전자 장치에 응답하여 외부 전자 장치가 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)" 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어(hardware)적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따르는 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS, global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따르는 전자 장치는 플렉서블 전자 장치 또는 폴더블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따르는 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따르는 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다. 다만, 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소 될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 무선 통신 모듈(192), 전력 관리 모듈(188), 및 안테나 모듈(197)에 대한 블럭도(200)이다. 도 2을 참조하면, 무선 통신 모듈(192)은 MST 통신 모듈(210) 또는 NFC 통신 모듈(230)을 포함하고, 전력 관리 모듈(188)은 무선 충전 모듈(250)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 안테나 모듈(297)은 MST 통신 모듈(210)과 연결된 MST 안테나(297-1), NFC 통신 모듈(230)과 연결된 NFC 안테나(297-3), 및 무선 충전 모듈(250)과 연결된 무선 충전 안테나(297-5)을 포함하는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 1와 중복되는 구성 요소는 생략 또는 간략히 기재된다.
MST 통신 모듈(210)은 프로세서(120)로부터 제어 정보, 또는 카드 정보와 같은 결제 정보를 포함한 신호를 수신하고, MST 안테나(297-1)를 통해 상기 수신된 신호에 대응하는 자기 신호를 생성한 후, 상기 생성된 자기 신호를 외부의 전자 장치(102)(예: POS 장치)에 전달할 수 있다. 상기 자기 신호를 생성하기 위하여, 일실시예에 따르면, MST 통신 모듈(210)은 MST 안테나(297-1)에 연결된 하나 이상의 스위치들을 포함하는 스위칭 모듈을 포함하고(미도시), 이 스위칭 모듈을 제어하여 MST 안테나(297-1)에 공급되는 전압 또는 전류의 방향을 상기 수신된 신호에 따라 변경할 수 있다. 상기 전압 또는 전류의 방향의 변경은 MST 안테나(297-1)를 통해 송출되는 자기 신호(예: 자기장)의 방향이 그에 따라 변경하는 것을 가능하게 해 준다. 방향이 변경되는 상태의 자기 신호는, 외부의 전자 장치(102)에서 감지되면, 상기 수신된 신호(예: 카드 정보)에 대응하는 마그네틱 카드가 상기 전자 장치(102)의 카드 리더기에 읽히면서(swiped) 발생하는 자기장과 유사한 효과(예: 파형)를 야기할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(102) 에서 상기 자기 신호의 형태로 수신된 결제 관련 정보 및 제어 신호는, 예를 들면, 네트 워크(199)를 통해 외부의 서버(108)(예: 결제 서버)로 송신될 수 있다.
NFC 통신 모듈(230)은 프로세서(120)로부터 제어 정보, 또는 카드 정보와 같은 결제 정보를 포함한 신호를 획득하고, 상기 획득된 신호를 NFC 안테나(297-3)를 통해 외부의 전자 장치(102)로 송신할 수 있다. 일실시예에 따르면, NFC 통신 모듈(230)은, NFC 안테나(297-3)을 통하여 외부의 전자 장치(102)로부터 송출된 그런 신호를 수신할 수 있다.
무선 충전 모듈(250)은 무선 충전 안테나(297-5)를 통해 외부의 전자 장치(102)(예: 휴대폰 또는 웨어러블 디바이스)로 전력을 무선으로 송신하거나, 또는 외부의 전자 장치(102)(예: 무선 충전 장치)로부터 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 무선 충전 모듈(250)은, 예를 들면, 자기 공명 방식 또는 자기 유도 방식을 포함하는 다양한 무선 충전 방식 중 하나 이상을 지원할 수 있다.
일실시예에 따르면, MST 안테나(297-1), NFC 안테나(297-3), 또는 무선 충전 안테나(297-5) 중 일부 안테나들은 방사부의 적어도 일부를 서로 공유할 수 있다. 예를 들면, MST 안테나(297-1)의 방사부는 NFC 안테나(297-3) 또는 무선 충전 안테나(297-5)의 방사부로 사용될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 이런 경우, 안테나 모듈(297)은 무선 통신 모듈(192)(예: MST 통신 모듈(210) 또는 NFC 통신 모듈(230)) 또는 전력 관리 모듈(188)(예: 무선 충전 모듈(250))의 제어에 따라 안테나들(297-1, 297-3, 또는 297-3)의 적어도 일부를 선택적으로 연결(예: close) 또는 분리(예: open)하도록 설정된 스위칭 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 무선 충전 기능을 사용하는 경우, NFC 통신 모듈(230) 또는 무선 충전 모듈(250)은 상기 스위칭 회로를 제어함으로써 NFC 안테나(297-3) 및 무선 충전 안테나(297-5)에 의해 공유된 방사부의 적어도 일부 영역을 일시적으로 NFC 안테나(297-3)와 분리하고 무선 충전 안테나(297-5)와 연결할 수 있다.
일실시예에 따르면, MST 통신 모듈(210), NFC 통신 모듈(230), 또는 무선 충전 모듈(250)의 적어도 하나의 기능은 외부의 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 제어될 수 있다. 일실시예에 따르면, MST 통신 모듈(210) 또는 NFC 통신 모듈(230)의 지정된 기능(예: 결제 기능)들은 신뢰된 실행 환경(trusted execution environment, TEE)에서 수행될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 신뢰된 실행 환경(TEE)은, 예를 들면, 상대적으로 높은 수준의 보안이 필요한 기능(예: 금융 거래, 또는 개인 정보 관련 기능)을 수행하는데 사용되기 위해 메모리(130)의 적어도 일부 지정된 영역이 할당되는 실행 환경을 형성할 수 있다. 이런 경우, 상기 지정된 영역에 대한 접근은, 예를 들면, 거기에 접근하는 주체 또는 상기 신뢰된 실행 환경에서 실행되는 어플리케이션에 따라 구분하여 제한적으로 허용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 3a 내지 3b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(102) 및 외부 전자 장치(320)의 블럭도이다. 도 3의 전자 장치(102)는 도 1의 전자 장치(102)에 적어도 일부 대응할 수 있다. 도 3의 외부 전자 장치(320)는 도 1의 전자 장치(101)에 대응할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 전자 장치(102) 및 외부 전자 장치(320)의 일부 구성의 도시가 생략될 수 있다.
전자 장치(102)는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 도 3a 또는 3b를 참고하면, 전자 장치(102)는 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 중 적어도 하나는 도체 와이어(conductive wire)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 중 적어도 하나는 도체 와이어가 코일과 같이 루프(loop) 형태로 배치되는 루프 안테나일 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 중 적어도 하나는 1개 이상의 루프를 가질 수 있다. 제1 안테나(301)의 루프 및 제2 안테나(302)의 루프 중 적어도 일부는 서로 중첩되어 배치될 수 있다. 제1 안테나(301)의 루프의 크기가 제2 안테나(302)의 루프의 크기보다 클 수 있다. 제2 안테나(302)의 루프는 제1 안테나(301)의 루프 내측 영역에 배치될 수 있다. 제1 안테나(301)는 전자 장치(102)의 파워 수신 기능을 위해 사용될 수 있다. 제2 안테나(302)는 전자 장치(102)와 관련된 인증 기능을 위해 사용될 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)의 기능은 상술한 기능에 의해 제한되지 않으며, 예를 들어, 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 전부가 인증 기능 또는 데이터 전송 기능을 위해 사용될 수 있다.
전자기장(electromagnetic field)이 제1 안테나(301)의 루프 내에 존재하는 경우, 상기 전자기장에 의해 유도된 전류가(a current induced by the electromagnetic field) 제1 안테나(301)에 흐를 수 있다. 유사하게, 제2 안테나(302)에 흐르는 전류는 제2 안테나(302)의 루프 내의 전자기장에 응답하여 생성될 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 중 적어도 하나에 흐르는 전류는 전자 장치(102)의 무선 통신 또는 전자 장치(102)의 전력 공급에 이용될 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 각각은 안테나 내의 전류의 흐름에 따라 인접한 공간에 전자기장을 생성할 수 있다.
제2 안테나(302) 보다 큰 루프를 가지는 제1 안테나(301)는 개방된 부분을 포함하는 루프 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301)는 스위치(306)에 의해 전기적으로 개방될 수 있는 일부분 또는 전기적 소자를 포함하는 루프 형태를 가질 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상대적으로 작은 루프를 가지는 제2 안테나(302)는 폐쇄 루프(closed loop) 구조를 가질 수 있다. 상대적으로 큰 루프를 가지는 제1 안테나(301)는 폐쇄 루프 구조 또는 개방 루프(opened loop) 구조를 선택적으로 가질 수 있다. 개방 루프 구조는 스위치(306)에 의하여 전기적 연결이 개방된(open) 상태에서 제1 안테나(301)의 구조를 의미할 수 있다. 폐쇄 루프 구조는 스위치(306)에 의하여 전기적 연결(short)이 단락된 상태에서 제1 안테나(301)의 구조를 의미할 수 있다. 제1 안테나(301)가 개방 루프 구조를 가지는 동안, 전자기장이 제1 안테나(301)의 루프 내에 생성됨에도 불구하고, 상기 전자기장에 대응하는 전류가 제1 안테나(301)에 유도되지 않거나, 감소될 수 있다. 또는 제 1 안테나(301)이 폐쇄 루프일 때보다 유도되는 전류량이 적을 수 있다.
전자 장치(102)가 복수의 안테나들을 포함하는 경우, 전자 장치(102)는 복수의 안테나들 각각에 대응하는 복수의 정류 회로들을 포함할 수 있다. 복수의 정류 회로들 각각은 대응하는 안테나에 흐르는 전류로부터, 전자 장치(102)에 포함된 전자 회로 또는 전자 소자(electric component)에 공급될 파워를 생성할 수 있다. 도 3a 또는 3b를 참고하면, 전자 장치(301)는 제1 안테나(301)에 대응하는 제1 정류 회로(303) 및 제2 안테나(302)에 대응하는 제2 정류 회로(304)를 포함할 수 있다.
전자기장이 제2 안테나(302)의 루프 내에 생성되는 경우, 제2 정류 회로(304)는 상기 전자기장에 의해 제2 안테나(302)에 유도된 전류를 수신할 수 있다. 제2 정류 회로(304)가 수신하는 전류는 시간에 따라 지정된 주기를 가지고 크기가 변화하는 교류 신호일 수 있다. 상기 교류 신호로부터, 제2 정류 회로(204)는 전압 또는 전류의 크기가 시간에 따라 일정한 크기를 가지는 직류 신호를 생성할 수 있다. 상기 직류 신호는 전자 장치(102)에 포함된 전자 회로 또는 전자 소자에서 파워로 사용될 수 있다.
제1 안테나(301)는 폐쇄 루프 구조 또는 개방 루프(opened loop) 구조를 선택적으로 가질 수 있다. 제1 안테나(301)가 개방 루프 구조를 가지는 때에, 상기 전자기장에 대응하는 전류가 제1 정류 회로(303)에 유도되지 않을 수 있다. 제1 안테나(301)가 개방 루프 구조를 가지는 때에, 상기 전자기장에 의해 제1 안테나(301) 내에 유도되는 전류의 크기는 전자 장치(102)의 작동에 충분하지 않은 크기일 수 있다. 전자기장에 대응하는 전류가 제1 정류 회로(303)에 유도되지 않으므로, 제1 정류 회로(303)는, 제1 안테나(301)가 개방 루프 구조를 가지는 동안, 파워를 생성하지 않을 수 있다.
또는, 제1 안테나(301)가 개방 루프 구조를 가지는 동안, 제1 정류 회로(303)는 전자 장치(102)의 작동에 충분하지 않은 크기의 파워를 생성할 수 있다. 제1 안테나(301)가 폐쇄 루프 구조를 가지는 때에, 제1 정류 회로(303)는 상기 전자기장에 의해 제1 안테나(301)에 유도된 전류를 수신할 수 있다. 상기 전자기장에 의해 제1 안테나(301)에 유도된 전류를 수신하는 것에 응답하여, 제1 정류 회로(303)는 제2 정류 회로(304)에서 설명한 바와 유사하게 전자 장치(102)에 포함된 전자 회로 또는 전자 소자에서 파워로 사용될 전력을 생성할 수 있다.제1 안테나(301) 또는 제2 안테나(302)의 적어도 일부분 및 스위치(306)는 PCB 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301)의 적어도 일부분 및 스위치(306)는 PCB 내에 배치될 수 있다. 상기 PCB는 전자 장치(102)의 나머지 전자 소자들(예를 들어, 제어 회로(307), 통신 회로(311), 제1 정류 회로(303), 제2 정류 회로(304), LED(308), 터치 센서(309) 및 스피커(310) 중 적어도 하나의 전자 소자)도 더 포함할 수 있다.
도 3a를 참고하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(102)는 제2 안테나(302), 제2 정류 회로(304) 또는 제어 회로(307)와 연결되어, 제2 안테나(302)를 통해 무선 신호를 수신하는 통신 회로(311)를 포함할 수 있다. 전자 장치(102)는 통신 회로(311)와 작동적으로 결합한 제어 회로(307)를 포함할 수 있다. 제어 회로 (307)는 무선 신호로부터, 무선 신호의 타겟이 되는 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치의 식별자를 획득할 수 있다. 제어 회로(307)는, 획득한 식별자가 메모리(130)에 저장된 지정된 식별자 정보에 대응하거나 또는 일치 하는지 여부를 판단할 수 있다. 제어 회로(307)는 MCU(Micro-Controller Unit)를 포함할 수 있다. 또는 하나 이상의 LSI(large-scale integration)를 포함할 수 있다.
제2 정류 회로(304)는 통신 회로(311) 또는 제어 회로(307)의 작동을 위해 필요한 파워를 생성할 수 있다. 제2 정류 회로(304)에서 생성된 파워는 통신 회로(311)의 작동 또는 제어 회로(307)에 의한 상기 무선 신호의 식별자 획득 및 비교에 이용될 수 있다. 제2 안테나(302)의 루프 내의 전자기장은 제2 안테나(302) 또는 전자 장치(102)와 관련된 무선 신호에 기초하여 생성될 수 있다. 제2 안테나(302)의 루프 내의 전자기장으로부터 무선 신호를 식별하는 것에 응답하여, 제어회로(307)는 무선 신호로부터 식별 정보 또는 인증 정보를 식별할 수 있다. 상기 식별 정보 또는 인증 정보는 무선 신호의 대상이 어느 전자 장치인지를 나타내는 정보로써, 예를 들어, 특정 전자 장치의 식별자를 포함할 수 있다.
전자 장치(102)는 제어 회로(307)에 의해 제어되고, 제1 안테나(301) 상에 배치되는 하나 이상의 스위치(306)를 포함할 수 있다. 3a 내지 3b를 참고하면,스위치(306)는 제1 안테나(301) 상에 배치될 수 있다. 스위치(306)는 제1 안테나(301)의 개방된 부분에 배치될 수 있다. 스위치(306)는 제1 안테나(301)에 대응하는 도체 와이어에서, 개방된 부분(분리된 도체 와이어의 양 측)을 선택적으로 연결하도록 배치될 수 있다. 스위치(306)는 제1 안테나(301)의 개방된 부분에 배치되는 하나 이상의 트랜지스터를 포함할 수 있다.
스위치(306)가 제1 안테나(301)의 개방된 부분에 배치되므로, 제1 안테나(301)의 구조가 스위치(306) 또는 스위치(306)를 제어하는 제어 회로(305)에 의해 폐쇄 루프 구조 및 개방 루프 구조 사이에서 전환될 수 있다. 제2 안테나(302)를 통해 수신한 무선 신호가 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 식별 정보를 포함하는지 여부에 기초하여, 제어 회로(307)는 제1 안테나(301)의 폐쇄 루프 구조 및 개방 루프 구조 사이의 전환과 관련된 제어 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 식별 정보를 무선 신호로부터 식별한 것에 응답하여, 제어 회로(307)는 제1 안테나(301)의 구조 또는 전기적 상태를 개방 루프 구조에서 폐쇄 루프 구조로 전환하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 제어 신호의 수신에 응답하여, 스위치(306)는 개방 루프 구조를 가지는 제1 안테나(301)를 폐쇄 루프 구조로 변경할 수 있다. 제1 안테나가 폐쇄 루프 구조로 변경되는 것에 응답하여, 제1 정류 회로(303)는 전자 장치(102)에 포함된 전자 회로 또는 전자 소자에서 파워로 사용될 직류 신호를 생성할 수 있다.
제어 회로(307)는 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어할 수 있다. 도 3a를 참고하면, 전자 장치(102)는 제어 회로(307)에 의해 제어되는 하나 이상의 전자 소자(예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diode)(305), 터치 센서(306) 또는 스피커(310) 등)를 포함할 수 있다. 전자 장치(102)에 포함될 수 있는 전자 소자는 상술한 전자 소자들에 제한되지 않으며, 전자 장치(102)를 통해 사용자에게 제공하고자 하는 사용자 경험(User eXperience, UX)에 따라 다양하게 선택될 수 있다.
제어 회로(307)는 제2 안테나(302)를 통해 수신된 무선 신호를 획득할 수 있다. 제어 회로(307)는 제2 안테나(302)를 통해 수신된 무선 신호에 기초하여 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어할 수 있다. 제어 회로(307)는 제1 정류 회로(303)에 의해 생성되고, 제1 안테나(301)를 통해 수신된 파워를 획득할 수 있다. 제어 회로(307)는 제1 안테나(301)를 통해 수신된 파워를 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로에 공급할 수 있다. 다양한 실시예에서, 제1 안테나(301)를 통해 수신된 파워는 제어 회로(307) 및, 전자 장치(102)에 포함되고, 사용자 경험과 관련된 전자 소자(예를 들어, LED(305), 터치 센서(306) 또는 스피커(310) 등)의 제어에 이용되고, 제2 안테나(302)를 통해 수신된 파워는 통신 회로(311) 및 제어 회로(307) 내에서 전자 장치(102)의 인증(예를 들어, 제2 안테나(302)를 통해 수신된 무선 신호에 포함된 식별자에 기초한 인증)에 이용될 수 있다.
제어 회로(307)는 전자 장치(102)와 인접한 공간의 전자기장으로부터 무선 신호 또는 파워를 획득하고, 획득된 무선 신호 또는 파워에 기초하여 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어할 수 있다. 무선 신호가 전자 장치(102)에 대응하는 식별 정보 또는 인증 정보를 포함하는 것에 응답하여, 제어 회로(307)는 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어하는 것을 개시(initiate)할 수 있다.
도 3a 내지 3b를 참고하면, 상기 전자기장은 전자 장치(102)에 인접한 외부 전자 장치(320)에 의해 생성될 수 있다. 외부 전자 장치(320)는 안테나(321)를 포함할 수 있다. 안테나(321)는 도 1의 안테나 모듈(197)에 포함될 수 있다. 안테나(321)는 폐쇄 루프 형태로 배치되는 도체 와이어를 포함할 수 있다.
외부 전자 장치(320)는 안테나(321)에 연결되는 통신 회로(322)를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(320)는 전자 장치(102)에 전달하기 위한 무선 신호를 생성하기 위하여, 통신 회로(322)를 제어할 수 있다. 통신 회로(322)에 의하여 생성된 신호는 안테나(321)에 인가될 수 있으며, 안테나(321)는 인접한 공간 내에 전자기장을 생성할 수 있다. 전자기장은 상기 무선 신호에 포함되는 데이터 및 전자 장치(102)의 작동에 필요한 파워를 포함할 수 있다. 전자 장치(102)가 안테나(321)와 인접한 공간에 포함되는 경우, 또는, 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)가 안테나(321)와 인접한 공간에 포함되는 경우, 안테나(321)에서 생성된 전자기장에 의해 유도된 전류가 제1 안테나(301) 또는 제2 안테나(302)에 흐를 수 있다. 안테나(321)에 의해 생성된 전자기장에 기초하여, 전자 장치(102)는 외부 전자 장치(320)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
외부 전자 장치(320)는 안테나(321)로 전송될 무선 신호를 생성하도록 통신 회로(322)를 제어하는 프로세서(323)를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(320)는 메모리(324) 및 디스플레이(325) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 프로세서(323)는 통신 회로(322), 메모리(324) 및 디스플레이(325)와 작동적으로 연결될 수 있다. 프로세서(323)는 메모리(324)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행하여, 디스플레이(325) 상에 사용자 인터페이스를 출력하거나, 통신 회로(322)를 제어하여 상기 무선 신호를 안테나(321)를 이용하여 외부로 출력할 수 있다. 프로세서(323)는 상기 무선 신호 내에, 전자 장치(102) 또는 외부 전자 장치(320)와 관련된 식별 정보 또는 인증 정보를 추가할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(323)는 전자 장치(102) 또는 외부 전자 장치(320)와 관련된 식별 정보 또는 인증 정보를 포함하는 무선 신호를, 통신 회로(322)를 제어하여 외부로 출력할 수 있다. 통신 회로(322)와 연결되는 안테나(321)는 상기 무선 신호에 기초하여 안테나(321)와 인접한 공간 내의 전자기장을 변경할 수 있다.
외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102)가 서로 인접하여 배치되거나, 전자 장치(102)의 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)가 안테나(321)와 인접한 공간 내에 존재할 수 있다. 제2 안테나(302)는 폐쇄 루프 구조를 가지거나, 전기적으로 연결된 상태이거나, 폐쇄 회로(closed circuitry)에 대응하는 전기적 상태를 가질 수 있다. 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)의 전기적 상태는 서로 독립적일 수 있다. 안테나(321)로부터 생성된 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제2 안테나(302) 상에 발생될 수 있다. 제2 안테나(302)에 유도되는 전류의 크기는 안테나(321)에 의한 전자기장의 변화에 대응하여 변경될 수 있다. 제1 안테나(301)는 개방 루프 구조를 가지거나, 전기적으로 분리된 상태이거나, 개방 회로(opened circuitry)에 대응하는 전기적 상태를 가질 수 있다. 안테나(321)에 의한 전자기장의 변화에도 불구하고, 상기 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에 발생되지 않을 수 있다.
안테나(321)로부터 생성된 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제2 안테나(302) 상에서 발생되는 것에 응답하여, 제2 정류 회로(304)는 제2 안테나(302)에 유도되는 전류로부터 파워를 생성할 수 있다. 통신 회로(311) 또는 제어 회로(307)는 제2 정류 회로(304)에서 생성되는 파워를 수신할 수 있다. 파워의 수신에 응답하여, 제어 회로(307)는 통신 회로(311)를 이용하여 상기 무선 신호를 식별할 수 있다. 제어 회로(307)는 무선 신호에 포함된 식별 정보 또는 인증 정보에 기초하여, 스위치(306)를 제어할 수 있다.
전자 장치(102) 또는 외부 전자 장치(320)와 관련된 식별 정보 또는 인증 정보를 포함하는 무선 신호의 식별에 응답하여, 제어 회로(307) 또는 제2 제어 회로(305)는 스위치(306)를 이용하여 제1 안테나(301)를 폐쇄 루프 구조로 변경할 수 있다. 예를 들어, 제2 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)를 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경할 수 있다.
제1 안테나(301)가 전기적으로 연결된 상태에서, 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에서 발생될 수 있다. 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에서 발생되는 것에 응답하여, 제1 정류 회로(303)는 제1 안테나(301)에 유도되는 전류로부터 파워를 생성할 수 있다. 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워는 제어 회로(307) 및 제어 회로(307)와 연결된 하나 이상의 전자 소자(발광 다이오드(Light Emitting Diode)(308), 터치 센서(309) 또는 스피커(310) 등)에 공급될 수 있다. 제1 안테나(301)가 전기적으로 연결된 상태에서, 전자 장치(102)는 제1 안테나(301)를 이용하여 외부 전자 장치(320)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
제어 회로(307)에 연결되고, 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워를 수신하는 전자 소자는 도 3a 내지 3b의 예시에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 제어 회로(307)에 연결되고 상기 파워에 의해 작동되는 디스플레이(미도시)를 더 포함하거나, 제어 회로(307)에 연결되고 상기 파워에 의해 작동되는 펜 입력을 위한 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워의 수신에 응답하여, 제어 회로(307)는 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 기초하여, 제어 회로(307)와 연결된 하나 이상의 전자 소자를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(307)는 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워를 LED(308)에 공급하는 시점을, 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 기초하여 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(307)는 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워를 터치 센서(309)에 공급할 수 있다. 터치 센서(309)로부터 사용자의 입력을 획득하는 경우, 주 제어 회로(307)는 획득된 사용자의 입력을 제2 안테나(302)를 통해 외부 전자 장치(320)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 주 제어 회로(307)는, 제1 정류 회로(303)의 파워를 수신하는 스피커(310)를 제어하여, 스피커(310)가 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 포함된 음성 정보를 출력하게 할 수 있다.
도 3b를 참고하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(102)는 제2 안테나(302) 또는 제2 정류 회로(304)와 연결되어, 제 2 안테나(302)를 통해 무선 신호를 수신하는 통신 회로(311)를 포함할 수 있다. 통신 회로(311)는 제2 안테나(302)를 통해 수신되는 무선 신호를 제2 제어 회로(305)로 전달할 수 있다. 전자 장치(102)는 제2 안테나(302)를 통해 수신되는 무선 신호에 기초하여 스위치(306)를 제어하는 제2 제어 회로(305)를 포함할 수 있다. 상기 제2 안테나(302), 제2 정류 회로(304) 및 제2 제어 회로(305)는 하나의 집적 회로(예를 들어, NFC IC) 내에 포함될 수 있다.
제 2 제어 회로 (305)는 무선 신호로부터, 무선 신호의 타겟이 되는 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치(102)의 식별자를 획득할 수 있다. 제 2 제어 회로(305)는 식별자를 확인하고, 메모리(130)에 저장된 지정된 식별자 정보에 대응 또는 일치 하는지 판단할 수 있다. 제 2 제어 회로(305)는, 무선 신호로부터 획득한 식별자가 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치(102)의 식별자에 대응하는 경우, 제 1 제어 회로(305)로, 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 무선 신호의 수신을 알릴 수 있다. 제 2 제어 회로(305)는 무선 신호로부터 획득한 식별자가 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치(102)의 식별자에 대응하는 경우, 수신한 무선 신호의 적어도 일부를 제 1 제어 회로(307)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 제어 회로(305)는 수신한 무선 신호 중에서, 제1 제어 회로(307)에 연결된 하나 이상의 전자 소자(LED(308), 터치 센서(309) 또는 스피커(310) 등)를 제어하기 위한 정보를, 제1 제어 회로(307)로 송신할 수 있다. 제 2 제어 회로(305)는 MCU(Micro-Controller Unit)를 포함할 수 있다. 또는 하나 이상의 LSI(large-scale integration)를 포함할 수 있다. 제2 정류 회로(304)는, 도 3a에서 설명한 바와 유사하게, 제 2 제어 회로(305)의 작동을 위해 필요한 파워를 생성할 수 있다. 통신 회로(311)를 이용하여 제2 안테나(302)의 루프 내의 전자기장으로부터 무선 신호를 식별하는 것에 응답하여, 제 2 제어 회로(307)는 무선 신호로부터 식별 정보 또는 인증 정보를 식별할 수 있다. 상기 식별 정보 또는 인증 정보는 무선 신호의 대상이 어느 전자 장치인지를 나타내는 정보로써, 예를 들어, 특정 전자 장치의 식별자를 포함할 수 있다.
스위치(306)가 제1 안테나(301)의 개방된 부분에 배치되므로, 제1 안테나(301)의 구조가 스위치(306) 또는 스위치(306)를 제어하는 제 2 제어 회로(305)에 의해 폐쇄 루프 구조 및 개방 루프 구조 사이에서 전환될 수 있다. 제2 안테나(302)를 통해 수신한 무선 신호가 전자 장치(102)의 식별자 또는 외부 전자 장치(320)의 식별자를 포함하는지 여부에 기초하여, 제2 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)의 폐쇄 루프 구조 및 개방 루프 구조 사이의 전환과 관련된 제어 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(102)의 식별자 또는 외부 전자 장치(320)의 식별자를 무선 신호로부터 식별한 것에 응답하여, 제 2 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)의 구조 또는 전기적 상태를 개방 루프 구조에서 폐쇄 루프 구조로 전환하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 제어 신호의 수신에 응답하여, 스위치(306)는 개방 루프 구조를 가지는 제1 안테나(301)를 폐쇄 루프 구조로 변경할 수 있다. 제1 안테나가 폐쇄 루프 구조로 변경되는 것에 응답하여, 제1 정류 회로(303)는 전자 장치(102)에 포함된 전자 회로 또는 전자 소자에서 파워로 사용될 직류 신호를 생성할 수 있다.
전자 장치(102)는 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어하는 제 1 제어 회로 (307)를 포함할 수 있다. 제 1 제어 회로(307)는 MCU(Micro-Controller Unit)를 포함할 수 있다. 또는 하나 이상의 LSI(large-scale integration)를 포함할 수 있다. 도 3b를 참고하면, 전자 장치(102)에 포함된 하나 이상의 전자 소자(예를 들어, LED(305), 터치 센서(306) 또는 스피커(310) 등)가 제1 제어 회로(307)에 의해 제어될 수 있다. 전자 장치(102)에 포함될 수 있는 전자 소자는 상술한 전자 소자들에 제한되지 않으며, 전자 장치(102)를 통해 사용자에게 제공하고자 하는 UX에 따라 다양하게 선택될 수 있다.
제 1 제어 회로(307)는 제 2 제어 회로(305) 의해 식별되고, 제2 안테나(302)를 통해 수신된 무선 신호를 획득할 수 있다. 제 1 제어 회로(307) 및 제 2 제어 회로(305)는 하나의 PCB 위에 배치되거나, 또는 하나의 MCU에 포함될 수 있다. 제 2 제어회로(305)는 제 1 제어회로(307)에 포함될 수 있다. 제 1 제어 회로(307)는 제2 안테나(302)를 통해 수신된 무선 신호에 기초하여 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어할 수 있다. 제 1 제어 회로(307)는 제1 정류 회로(303)에 의해 생성되고, 제1 안테나(301)를 통해 수신된 파워를 획득할 수 있다. 제 1 제어 회로(307)는 제1 안테나(301)를 통해 수신된 파워를 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로에 공급할 수 있다.
제 1 제어 회로(307)는 전자 장치(102)와 인접한 공간의 전자기장으로부터 무선 신호 또는 파워를 획득하고, 획득된 무선 신호 또는 파워에 기초하여 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어할 수 있다. 무선 신호가 전자 장치(102) 또는 외부 전자 장치(320)에 대응하는 식별 정보 또는 인증 정보를 포함하는 것에 응답하여, 제 1 제어 회로(307)는 전자 장치(102)에 포함된 전자 소자 또는 전자 회로를 제어하는 것을 개시(initiate)할 수 있다.
상기 전자기장은 전자 장치(102)에 인접한 외부 전자 장치(320)에 의해 생성될 수 있다. 도 3b의 외부 전자 장치(320)는 도 3a의 외부 전자 장치(320)에 대응할 수 있다. 도 3b의 외부 전자 장치(320)의 동작은 도 3a에서 설명한 바에 기초하여 수행될 수 있다.
안테나(321)로부터 생성된 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제2 안테나(302) 상에서 발생되는 것에 응답하여, 제2 정류 회로(304)는 제2 안테나(302)에 유도되는 전류로부터 파워를 생성할 수 있다. 제 2 제어 회로(305)는 제2 정류 회로(304)에서 생성되는 파워를 수신할 수 있다. 파워의 수신에 응답하여, 제 2 제어 회로(305)는 통신 회로(311)를 이용하여 상기 무선 신호를 식별할 수 있다. 제 2 제어 회로(305)는 무선 신호에 포함된 식별 정보 또는 인증 정보에 기초하여, 스위치(306)를 제어할 수 있다.
전자 장치(102) 또는 외부 전자 장치(320)와 관련된 식별 정보 또는 인증 정보를 포함하는 무선 신호의 식별에 응답하여, 제 2 제어 회로(305)는 스위치(306)를 이용하여 제1 안테나(301)를 폐쇄 루프 구조로 변경할 수 있다. 제2 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)를 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경할 수 있다.
제1 안테나(301)가 전기적으로 연결된 상태에서, 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에서 발생될 수 있다. 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에서 발생되는 것에 응답하여, 제1 정류 회로(303)는 제1 안테나(301)에 유도되는 전류로부터 파워를 생성할 수 있다. 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워는 제 1 제어 회로(307) 및 제 1 제어 회로(307)와 연결된 하나 이상의 전자 소자(LED(308), 터치 센서(309) 또는 스피커(310) 등)에 공급될 수 있다. 제1 안테나(301)가 전기적으로 연결된 상태에서, 전자 장치(102)는 제1 안테나(301)를 이용하여 외부 전자 장치(320)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
제 1 제어 회로(307)에 연결되고, 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워를 수신하는 전자 소자는 도 3b의 예시에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 제1 제어 회로(307)에 연결되고 상기 파워에 의해 작동되는 디스플레이(미도시)를 더 포함하거나, 제1 제어 회로(307)에 연결되고 상기 파워에 의해 작동되는 펜 입력을 위한 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워의 수신에 응답하여, 제 1 제어 회로(307)는 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 기초하여, 제 1 제어 회로(307)와 연결된 하나 이상의 전자 소자를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 제어 회로(307)는 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워를 LED(308)에 공급하는 시점을, 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 기초하여 변경할 수 있다. 예를 들어, 제 1 제어 회로(307)는 제1 정류 회로(303)에서 생성되는 파워를 터치 센서(309)에 공급할 수 있다. 터치 센서(309)로부터 사용자의 입력을 획득하는 경우, 제1 제어 회로(307)는 획득된 사용자의 입력을 제2 안테나(302)를 통해 외부 전자 장치(320)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 회로(307)는, 제1 정류 회로(303)의 파워를 수신하는 스피커(310)를 제어하여, 스피커(310)가 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 포함된 음성 정보를 출력하게 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 안테나(302)를 이용하여 식별된 상기 무선 신호에 기초하여, 제 1 제어 회로(307)는 스위치(306)를 이용하여 제1 안테나(301)를 폐쇄 루프 구조로 변경할 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나(302)를 통하여 수신된 무선 신호로부터, 제1 제어 회로(307)는 식별 정보 또는 인증 정보를 획득할 수 있다. 제2 제어 회로(305)는 통신 회로(311)를 통해 전달된 제2 안테나(302)에 의해 수신된 무선 신호로부터 식별 정보 또는 인증 정보를 직접 획득하거나, 또는 제1 제어 회로(307)에 의해 획득된 식별 정보 또는 인증 정보를 수신할 수 있다. 제2 제어 회로(305)는 상기 식별 정보 또는 인증 정보에 기초하여 스위치(306)를 제어할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4의 전자 장치는 도 3a 내지 3b의 전자 장치(102) 또는 도 1의 전자 장치(102)에 대응할 수 있다. 도 4에서 설명하는 동작은 도 3a 내지 3b의 전자 장치(102)에 포함된 다양한 제어 회로(예를 들어, 제 1 제어 회로(307) 또는 제 2 제어 회로(305))에 의해 수행될 수 있다. 전자 장치는 루프 형태의 제1 안테나 및 상기 제1 안테나보다 상대적으로 작은 크기의 루프를 가지는 제2 안테나를 포함할 수 있다. 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각은 도 3a 내지 3b의 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 각각에 대응할 수 있다.
도 4를 참고하면, 동작(410)에서, 전자 장치는 상대적으로 작은 크기의 루프를 가지는 제2 안테나를 이용하여, 상기 전자 장치와 구별되는 외부 전자 장치(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 외부 전자 장치(320))의 무선 신호를 식별할 수 있다. 무선 신호는 제2 안테나에 유도되는 전류 또는 전압으로부터 식별될 수 있다. 전자 장치가 무선 신호를 식별하는데 필요한 파워는 제2 안테나에 유도되는 전류 또는 전압으로부터 획득될 수 있다.도 4를 참고하면, 동작(420)에서, 외부 전자 장치의 무선 신호의 식별에 응답하여, 전자 장치는 무선 신호의 식별 정보가 지정된 식별 정보인지 판단할 수 있다. 상기 지정된 식별 정보는, 예를 들어, 전자 장치 또는 외부 전자 장치와 관련된 식별 정보 또는 인증 정보를 포함할 수 있다. 식별 정보는 전자 장치 또는 외부 전자 장치에 배타적으로 할당된 값(예를 들어, 전자 장치의 식별자, MAC 주소 등)을 하나 이상 포함할 수 있다. 인증 정보는 무선 신호 및 전자 장치의 관련성을 일시적으로 결정하기 위한 값(예를 들어, PIN 값, OTP(One Time Password) 값 등)을 하나 이상 포함할 수 있다. 동작(420)에서, 무선 신호의 식별 정보가 지정된 식별 정보가 아닌 경우, 전자 장치는 동작(470)에 기초하여 제1 안테나를 전기적으로 분리할 수 있다.도 4를 참고하면, 동작(430)에서, 무선 신호의 식별 정보가 지정된 식별 정보인 경우, 전자 장치는 제1 안테나와 관련된 스위치를 이용하여 제1 안테나를 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 스위치는 제1 안테나를 선택적으로 개방 또는 연결할 수 있다. 상기 스위치는 제1 안테나의 개방된 부분에 배치될 수 있다. 제1 안테나를 전기적으로 연결하는 것은, 개방된 부분이 전기적으로 연결됨에 따라, 제1 안테나가 폐쇄 루프 구조를 가지게 되거나, 제1 안테나가 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 가짐을 의미한다. 제1 안테나가 전기적으로 연결됨에 따라, 전자기장에 의해 전압 또는 전류가 제1 안테나에 유도될 수 있다.
도 4를 참고하면, 동작(440)에서, 전자 장치는 제1 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 파워를 획득할 수 있다. 파워는 제1 안테나에 유도되는 전압 또는 전류로부터 획득될 수 있다.
도 4를 참고하면, 동작(450)에서, 전자 장치는 획득된 파워 및 식별된 무선 신호에 기초하여 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 상기 기능은 전자 장치에 포함된 LED의 작동, 전자 장치에 포함된 터치 센서를 이용한 사용자의 제스쳐 식별, 전자 장치에 포함된 스피커를 이용한 음성 신호의 출력, 외부 전자 장치 및 전자 장치 사이의 무선 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 동작(460)에서, 상기 적어도 하나의 기능을 수행하는 동안, 전자 장치는 상기 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치가 접근하는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제2 안테나를 이용하여 전자 장치와 인접한 공간 내에 전자기장의 변화를 식별하고, 식별되는 전자기장의 변화에 기초하여, 다른 외부 전자 장치의 접근을 탐지할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치는 다른 외부 전자 장치의 접근을 알리는 무선 신호를 전자 장치로 전송할 수 있다.
다른 외부 전자 장치가 접근하지 않는 경우, 전자 장치는 제1 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 파워를 획득하고, 제2 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 파워 또는 무선 신호를 획득하는 동작을 계속 수행할 수 있다. 제2 안테나로부터 획득되는 파워는 전자 장치의 일부 하드웨어 구성 요소(예를 들어, 도 3b의 제2 제어 회로(305))의 작동에 이용될 수 있다.
도 4를 참고하면, 다른 외부 전자 장치가 접근하는 경우, 동작(470)에서, 전자 장치는 제1 안테나와 관련된 스위치를 이용하여 제1 안테나를 전기적으로 분리할 수 있다. 제1 안테나를 전기적으로 분리하는 것은, 폐쇄된 부분이 스위치에 의해 전기적으로 개방됨에 따라, 제1 안테나가 개방 루프 구조를 가지게 되거나, 제1 안테나가 개방 회로에 대응하는 전기적 상태를 가짐을 의미한다.
제1 안테나가 전기적으로 분리됨에 따라, 전압 또는 전류가 전자기장에 의해 제1 안테나에 유도되는 것이 중단될 수 있다. 전압 또는 전류가 전자기장에 의해 제1 안테나에 유도되는 것이 중단되는 경우, 제1 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 파워를 획득하는 것이 중단될 수 있다. 제1 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 파워를 획득하는 것이 중단되는 경우, 전자 장치가 동작(450)과 관련된 적어도 하나의 기능을 수행하는 것이 중단될 수 있다.
도 5a 내지 5b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(102)가 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530)의 접근에 대응하여 수행하는 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면들이다. 도 5a 내지 5b의 전자 장치(102)는 도 1 및 도 3a 내지 3b의 전자 장치에 대응할 수 있다. 도 5a 내지 5b의 외부 전자 장치(320)는 도 3a 내지 3b의 외부 전자 장치(320) 및 도 4의 외부 전자 장치에 대응할 수 있다. 도 5a 내지 5b의 다른 외부 전자 장치(530)는 도 4의 다른 외부 전자 장치에 대응할 수 있다.
전자 장치(102)는 외부 전자 장치(320)에 탈부착(attachable/detachable)할 수 있다. 도 5a를 참고하면, 전자 장치(102)는 외부 전자 장치(320)와 탈부착하기 위한 형태를 가지는 하우징(510)을 포함할 수 있다. 하우징(510)은 외부 전자 장치(320)의 하우징에 대응하는 형태를 가질 수 있다. 하우징(510)의 후면은 외부 전자 장치(320)의 후면(back face)에 접할 수 있고, 하우징(510)의 측면은 외부 전자 장치(320)의 측면을 보호하는 형태를 가질 수 있다. 하우징(510)의 측면의 적어도 일부분은 개방될 수 있다. 하우징(510)은 외부 전자 장치(320)의 전면 또는 디스플레이를 보호하기 위한 커버(520)를 포함할 수 있다. 하우징(510)은 외부 전자 장치(320)를 수용하는(embracing) 공간을 포함할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 전자 장치(102)는 하우징(510)과 연결부(예: 경첩 또는 직물을 포함)를 이용해 연결되는 커버(520)를 더 포함할 수 있다. 커버(520)는 하우징(510)의 개방된 부분 또는 외부 전자 장치(320)의 디스플레이를 덮도록, 하우징(510)과 연결될 수 있다. 사용자는 커버(520) 및 하우징(510)을 이용하여 외부 전자 장치(320)를 전자 장치(102) 내에 넣을 수 있다. 상기 하우징(510)의 개방된 부분은 외부 전자 장치(320)의 디스플레이의 위치에 대응할 수 있다. 외부 전자 장치(320)가 상기 공간에 수용되는 동안, 하우징(510) 및 커버(520)가 외부의 충격에서 외부 전자 장치(320)를 보호할 수 있다.
전자 장치(102)의 제1 안테나(301) 또는 제2 안테나(302)의 위치는 상기 공간내에 수용되는 외부 전자 장치(320)의 방향 또는 상기 공간내에서 외부 전자 장치(320)에 포함된 안테나(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 안테나(321))의 위치와 관련될 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(320)에 포함된 안테나(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 안테나(321))가 외부 전자 장치(320)의 후면부에 배치되는 경우, 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)는 하우징(510) 내에서 외부 전자 장치(320)의 후면부에 인접하는 부분에 배치될 수 있다. 외부 전자 장치(320)가 하우징(510)의 공간에 수용되는 동안, 외부 전자 장치(320)에 의해 생성된 전자기장이 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)에 영향을 줄 수 있다.
도 5b를 참고하면, 전자 장치(102)는, 외부 전자 장치(320)가 하우징(510) 내에 수용되어 있는 동안, 외부 전자 장치(320)에서 제공된 정보를 사용자에게 출력하거나 또는 중계하기 위한 디스플레이(540)(예: LED(308))를 포함할 수 있다. 디스플레이(540)는 복수의 LED들을 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(320)가 전자 장치(102)에 부착(attached)되어 있거나, 하우징(510) 내에 수용되어 있는 동안, 전자 장치(102)는 외부 전자 장치(320)로부터 파워를 획득할 수 있다. 상기 파워의 획득은, 외부 전자 장치(320)에서 전송되고, 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 무선 신호에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 무선 신호는 NFC 기술에 기초한 무선 신호일 수 있다. 전자 장치(102)는 도 4의 동작(410) 내지 동작 (440)에 기초하여 상기 무선 신호로부터 외부 전자 장치(320)에서 출력된 파워를 획득할 수 있다. 파워는 상대적으로 큰 제1 안테나(301)에 의해 획득될 수 있다. 획득된 파워는 디스플레이(540)와 같은 전자 장치(510)의 전자 소자에 공급될 수 있다.
전자 장치(102)는 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 무선 신호에 기초하여 디스플레이(540)와 같은 전자 장치(102)의 전자 소자를 제어할 수 있다. 전자 장치(102)는 도 4의 동작(450)에 기초하여 전자 장치(102)의 전자 소자를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 신호는 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치(102)의 식별자와 함께, 디스플레이(540)를 통해서 출력하고자 하는 정보(예를 들어, 현재 시간, 메시지 수신 여부, 부재 중 전화 존재 여부, 배터리 용량, WiFi 연결 여부 등)를 포함할 수 있다. 전자 장치(102)는 디스플레이(540)의 작동에 필요한 파워를 제1 안테나(301)를 이용하여 획득할 수 있다. 상기 정보가 디스플레이(540)를 통해 출력되는 동안, 사용자는, 커버(520)를 움직이거나 또는 하우징(510)에서 외부 전자 장치(320)를 추출하지 않으면서, 상기 정보를 식별할 수 있다.
외부 전자 장치(320)가 전자 장치(102)의 하우징(510) 내에 수용되어 있는 동안, 사용자는 전자 장치(102) 및 외부 전자 장치(320) 사이의 무선 통신(예를 들어, NFC 기술이 적용된 무선 통신)과 동일한 타입의 무선 통신을 이용하는 다른 외부 전자 장치(530)를 이용할 수 있다. 다른 외부 전자 장치(530)는 외부 전자 장치(320)와 통신하기 위한 안테나(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신을 이용하여, 결제(payment) 서비스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 다른 외부 전자 장치(530)는 결제 서비스와 관련된 POS(Point Of Sales) 단말기일 수 있다.
도 5b를 참고하면, 사용자는 외부 전자 장치(320) 및 외부 전자 장치(320)를 수용하는 전자 장치(102)를 다른 외부 전자 장치(530)로 접근시키거나, 전자 장치(102)를 다른 외부 전자 장치(530)에 물리적으로 접촉(예를 들어, 탭(tap))시킴으로써, 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신을 유발(cause)할 수 있다. 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 무선 신호에 기초하여 전자 장치(102)의 전자 소자를 제어하는 동안, 전자 장치(102)는 동작(460)에 기초하여 다른 외부 전자 장치(530)의 접근을 탐지할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 전자 장치(320)의 제어에 의해, 전자 장치(102)의 제1 안테나(301)는 폐쇄 루프 구조에서 개방 루프 구조로 변경될 수 있다. 외부 전자 장치(320)는 다른 외부 전자 장치(530)의 식별에 응답하여, 외부 전자 장치(320)는 전자 장치(102) 에 포함되어 있는 전자 소자 또는 스위치(306) 제어와 관련된 무선 신호를 전송하지 않거나 그와 연관된 식별 정보를 전송하지 않을 수 있다. 외부 전자 장치(320)로부터 무선 신호 또는 식별 정보의 전송이 중단되는 경우, 전자 장치(102)는 제1 안테나(301)를 폐쇄 루프 구조에서 개방 루프 구조로 변경할 수 있다.
외부 전자 장치(320)가 전자 장치(102)의 하우징(510) 내에 수용되어 있는 동안, 전자 장치(102)의 제1 안테나(301) 또는 제2 안테나(302)가 외부 전자 장치(320)에 포함된 안테나(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 안테나(321))에 인접할 수 있다. 외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(320)가 다른 외부 전자 장치(530)로 접근하는 경우, 제1 안테나(301) 또는 제2 안테나(302)가 외부 전자 장치(320)의 안테나 및 다른 외부 전자 장치(530)의 안테나 사이에 존재할 수 있다.
도 6은 도 5b의 외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102)가 사용자에 의해 다른 외부 전자 장치(530)로 접근하는 상황에서 상기 전자 장치들의 안테나의 위치 및 상태를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소의 도시가 생략될 수 있다.
도 6을 참고하면, 외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102)가 사용자에 의해 다른 외부 전자 장치(530)로 접근함에 따라, 공간 내에 외부 전자 장치(320)의 안테나(321), 전자 장치(102)의 제1 안테나(301) 및 다른 외부 전자 장치(530)의 안테나(620)가 순서대로 배치될 수 있다. 다른 외부 전자 장치(530)는 안테나(620) 및 상기 안테나(620)를 이용한 무선 통신을 수행하는 전자 회로(610)를 포함할 수 있다.
외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신을 수행하는 동안, 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이에 배치되고 전기적으로 연결된 제1 안테나(301)는 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신을 방해할 수 있다. 예를 들어, 폐쇄 루프 구조를 가지는 제1 안테나(301)는, 외부 전자 장치(320) 또는 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 전자기장의 공진 주파수를 변경(예를 들어, 공진 주파수를 낮춤)하거나, 외부 전자 장치(320) 또는 다른 외부 전자 장치(530)에서 출력되는 신호의 파워의 적어도 일부를 흡수 또는 저장하여 출력되는 전자기장의 신호 세기 감쇄하여, 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신을 방해할 수 있다.
다른 외부 전자 장치(530)의 접근에 응답하여, 전자 장치(102)는 동작(470)에 기초하여 제1 안테나(301)를 개방 회로로 만들 수 있다. 도 6을 참고하면, 전자 장치(102)는 제1 안테나(301)의 루프에서 개방된 부분에 배치되는 스위치(306-1)를 이용하여, 제1 안테나(301)의 전기적 상태를 변경할 수 있다. 예를 들어, 다른 외부 전자 장치(530)의 접근에 응답하여, 제1 안테나(301)의 전기적 상태는 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경될 수 있다. 스위치(306-1)는 복수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 도 6을 참고하면, 복수의 트랜지스터들의 개수는 제1 안테나(301)의 복수의 루프들의 개수에 대응할 수 있다. 복수의 트랜지스터들 각각은 제1 안테나(301)의 복수의 루프들 각각의 개방된 부분에 배치될 수 있다.
제1 안테나(301)가 개방 회로 또는 개방 루프 구조를 가지는 동안, 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에 발생되지 않을 수 있다. 또는, 다른 외부 전자 장치(530)에 의해 제1 안테나(301) 내에 유도되는 전류의 크기가, 제1 안테나(301)가 폐쇄 루프 구조일 때의 그것 보다 작을 수 있다. 전자기장과 관련된 전류의 유도가 제1 안테나(301) 상에 발생되지 않으므로, 개방 루프 구조를 가지는 제1 안테나(301)는 외부 전자장치(320)와 다른 외부 전자장치(530)에서 출력되는 무선 신호의와 관련된 공진 주파수와 다른 대역에 공진 대역 특성을 가지도록 하거나 또는 외부 전자장치(320)와 다른 외부 전자장치(530)에서 출력되는 무선 신호에 의하여 유도되지 않거나 최소화 되도록 하여, 외부 전자 장치(320) 또는 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 전자기장의 파형을 변경하지 않거나 파형의 변경을 최소화 할 수 있다. 제1 안테나(301)는 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신을 방해하지 않을 수 있다. 전자 장치(102)는 제1 안테나(301)를 전기적으로 분리함으로써, 제1 안테나(301)에 의해 발생되는 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신의 왜곡을 방지할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 제1 안테나를 선택적으로 개방하거나 연결하는 스위치를 제어하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7의 전자 장치는 도 1 내지 도 3a 내지 3b의 전자 장치(102)에 대응할 수 있다. 도 7의 제1 안테나 및 제2 안테나 각각은 도 3a 내지 3b의 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 각각에 대응할 수 있다. 도 7의 스위치는 도 3a 내지 3b의 스위치(306)에 대응할 수 있다. 도 7의 동작은 전자 장치의 제어 회로(예를 들어, 도 3a의 제어 회로(305) 또는 도 3b의 제2 제어 회로(307))에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참고하면, 동작(710)에서, 제어 회로는 제2 안테나를 이용하여 상기 전자 장치와 구별되는 외부 전자 장치의 식별 정보를 수신할 수 있다. 외부 전자 장치는 도 3a 내지 3b의 외부 전자 장치(320)에 대응할 수 있다. 외부 전자 장치는 외부 전자 장치에 포함된 안테나를 이용하여 외부 전자 장치와 인접한 공간의 전자기장을 변경함으로써, 상기 식별 정보를 포함하는 무선 신호를 상기 공간으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 제2 안테나가 외부 전자 장치와 인접한 공간에 존재할 수 있다. 제2 안테나와 인접한 공간의 전자기장의 변화에 응답하여, 제어 회로는 상기 무선 신호를 식별할 수 있다.
식별 정보는 외부 전자 장치 또는 전자 장치의 식별 정보를 포함하거나, 또는 외부 전자 장치 및 전자 장치 사이의 연결을 수립하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 식별 정보는 제1 안테나의 전기적 상태를 개방 상태에서 폐쇄 상태로 전환하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 전자기장의 변화에 따라 제2 안테나에 유도된 전류는, 상기 무선 신호의 식별에 이용됨과 동시에, 제어 회로를 작동시키는데 사용되는 파워로 이용될 수 있다. 제어 회로는 무선 신호의 식별에 응답하여, 식별된 무선 신호에 포함된 식별 정보를 획득하거나 또는 수신할 수 있다.
도 7을 참고하면, 동작(720)에서, 제어 회로는 수신된 식별 정보가 지정된 식별 정보인지 판단할 수 있다. 지정된 식별 정보는, 예를 들어, 전자 장치에 배타적으로 할당된 식별자, 전자 장치에 포함된 인증 회로의 호출 식별자 및 제어 회로에 할당된 식별자 중 적어도 하나일 수 있다. 동작(710) 내지 동작(720)은 지정된 주기 마다 수행될 수 있다.
수신된 식별 정보가 지정된 식별 정보인 경우, 동작(730)에서, 제어 회로는 스위치를 이용하여 제1 안테나의 개방된 부분을 연결할 수 있다. 제어 회로에 의해 제어되는 스위치는 제1 안테나의 개방된 부분에 배치될 수 있다. 제어 회로가 상기 스위치를 닫음으로써, 제1 안테나의 개방된 부분이 스위치에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 안테나의 구조가 스위치에 의해 개방 루프 구조에서 폐쇄 루프 구조로 변경될 수 있다. 제1 안테나의 전기적 상태가 개방 회로에 대응하는 전기적 상태에서 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경될 수 있다.
제1 안테나의 전기적 상태가 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경됨에 따라, 제1 안테나는 인접한 공간의 전자기장에 의해 유도된 전류를 출력할 수 있다. 동작(750)을 참고하면, 전자 장치는 제1 안테나를 이용하여 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 제1 안테나에서 출력되는 전류는 정류 회로(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 제1 정류 회로(303))에 의해 지정된 크기의 전압 또는 전류를 가지는 파워로 변경될 수 있다. 상기 파워는 전자 장치에 포함된 하나 이상의 전자 소자로 공급될 수 있다.
수신된 식별 정보가 지정된 식별 정보가 아닌 경우, 동작(740)에서, 제어 회로는 스위치를 이용하여 제1 안테나를 개방할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로는 제1 안테나의 개방된 부분에 배치된 스위치를 개방함으로써, 제1 안테나의 구조를 폐쇄 루프 구조에서 개방 루프 구조로 변경될 수 있다. 제1 안테나의 전기적 상태는 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경될 수 있다.
제1 안테나의 전기적 상태가 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경됨에 따라, 제1 안테나와 인접한 공간의 전자기장의 변화에도 불구하고, 전류가 제1 안테나에 유도되지 않을 수 있다. 전류가 제1 안테나에 유도되지 않으므로, 제1 안테나에서 출력되는 전류를 파워로 변경하는 동작 및 파워가 전자 장치에 포함된 하나 이상의 전자 소자로 공급되는 동작이 중단될 수 있다.
도 8a 내지 8c는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(102)의 제어 회로(305), 스위치(306) 및 제1 안테나(301)의 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면들이다. 설명의 편의를 위해 일부 구성 요소의 도시가 생략되거나 도시된다. 도 8a 내지 8c의 제어 회로(305)는 도 3a의 제어 회로(305)에 대응하거나 또는 도 3b의 제2 제어 회로(307)에 대응할 수 있다. 도 8a 내지 8b의 전자 장치(102)는 도 1, 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 전자 장치(102)에 대응할 수 있다.
도 8a를 참고하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(102)에 포함된 제1 안테나(301), 제2 안테나(302), 스위치(306) 및 PCB(Printed Circuit Board)(810)의 구조가 개략적으로 도시된다. 전자 장치(102)의 다양한 전자 소자들(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 제2 제어 회로(305), 제1 정류 회로(303), 제2 정류 회로(304)) 및 제어 회로(307) 등)이 PCB(810) 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 패턴(301) 또는 제 2 안테나 패턴 스위치(302) 또는 스위치(306)는 PCB상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 제 1 안테나(301)의 일부 영역과 스위치(306)는 PCB상에 배치될 수 있다.
도 8a를 참고하면, 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302)는 적어도 일부가 중첩되어 배치될 수 있다. 제1 안테나(301)의 루프의 크기는 제2 안테나(302)의 루프의 크기보다 상대적으로 클 수 있다. 제2 안테나(302)는 항상 폐쇄된 복수의 루프들을 가질 수 있다. 전자 장치(102)는 제1 안테나(301) 및 제2 안테나(302) 외에도 다른 안테나를 가질 수 있고, 제1 안테나(301), 제2 안테나(302) 및 다른 안테나의 적어도 일부분은 전자 장치(102)의 하우징 내에서 서로 중첩될 수 있다. 제1 안테나(301)는 복수의 루프들의 적어도 일부분에 포함된 스위치(306)를 이용하여 선택적으로 개방되거나 또는 폐쇄될 수 있다. 제1 안테나(301)가 복수의 루프들을 포함하는 경우, 복수의 루프들 각각을 선택적으로 개방하거나 또는 폐쇄하기 위하여, 스위치(306)가 복수의 루프들 각각에 하나 이상 배치될 수 있다. 전자 장치(102)는 제2 안테나(302)를 이용하여 수신되는 무선 신호에 기초하여 스위치(306)를 제어함으로써, 복수의 루프들을 동시에 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 안테나(301) 또는 제 2 안테나(302)의 루프 구성중 적어도 하나의 루프는 다른 루프 형상과 다른 형상을 포함할 수 있다.
도 8b 내지 8c는 제1 안테나(301)의 복수의 루프들 각각을 개방하거나 또는 폐쇄하기 위한 스위치(306)의 구조를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 스위치(306)는 하나 이상의 트랜지스터들을 포함할 수 있고, 트랜지스터의 개수는 제1 안테나(301)의 복수의 루프들의 개수의 정수 배일 수 있다.
도 8b를 참고하면, 제1 안테나(301)는 감긴 도체 와이어에 의해 형성되는(being formed by winding conductive wire) 3개의 루프들을 가질 수 있다. 스위치(306-2)는 제1 안테나(301)의 루프들의 개수에 대응하는 3개의 트랜지스터들을 가질 수 있다. 상기 3개의 트랜지스터들은 제1 안테나(301)의 3개의 루프들 각각에 배치되어, 제어 회로(305)의 제어 신호에 기초하여 3개의 루프들 각각을 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
예를 들어, 제어 회로(305)가 제2 안테나(302)를 이용하여, 외부 전자 장치에서 전송되고, 전자 장치(102)의 식별자를 포함하는 무선 신호를 식별한 경우, 제어 회로(305)는 스위치(306-2)에 포함된 3개의 트랜지스터들 전부를 활성화할 수 있다. 3개의 트랜지스터들이 활성화됨에 따라, 제1 안테나(301)가 폐쇄 루프 구조를 가질 수 있다. 폐쇄 루프 구조를 가지는 제1 안테나(301)는 전자기장의 변화에 따라 유도된 전류를 제1 정류 회로(303)로 출력할 수 있다.
도 8c를 참고하면, 제1 스위치(306-3) 및 제2 스위치(306-4)가 제1 안테나(301) 상에 배치되어, 제1 안테나(301)를 전기적으로 개방할 뿐만 아니라, 제1 안테나(301)의 루프의 일부분을 루프의 나머지 부분으로부터 전기적으로 분리할 수 있다. 제1 안테나(301)의 적어도 일부분이 도 8b 내지 8c의 스위치(306-2), 제1 스위치(306-3) 및 제2 스위치(306-4)에 의해 전기적으로 분리되는 동안, 제1 안테나(301) 내의 전류의 유도에 의한 전자기장의 왜곡이 방지될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301) 주변의 전자기장이 전자 장치(102)를 제외한 나머지 전자 장치들 사이의 무선 통신에 의해 변경되는 경우, 제어 회로(305)는 제1 안테나(301)의 적어도 일부분을 전기적으로 분리할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나(301)는 복수의 루프를 포함할 수 있으며, 각 루프는 전기적으로 분리 또는 연결 될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(301)는 3개의 루프를 포함할 수 있으며, 각 루프는 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 또는 제 1 안테나의 3개의 루프 중 적어도 2개의 루프는 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치가 파워를 전송하는 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치를 식별하고, 다른 외부 전자 장치를 식별한 결과에 응답하여 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9의 전자 장치는 도 1, 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 전자 장치(102)에 대응할 수 있다. 도 9의 외부 전자 장치는 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 외부 전자 장치(320)에 대응할 수 있다. 도 9의 다른 외부 전자 장치는 도 5a 내지 5b 및 도 6의 다른 외부 전자 장치(530)에 대응할 수 있다.
도 9를 참고하면, 동작(910)에서, 전자 장치는 제1 안테나로부터 외부 전자 장치로부터 전송된 파워를 획득할 수 있다. 상기 제1 안테나는 도 3a 내지 3b의 제1 안테나(301)에 대응할 수 있다. 전자 장치가 제1 안테나를 이용하여 파워를 획득하는 것은, 제1 안테나와 구별되는 제2 안테나(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 제2 안테나(302))를 이용하여 전자 장치에 대응하는 식별 정보를 포함하는 무선 신호의 수신에 응답하여 수행될 수 있다. 전자 장치가 제1 안테나를 이용하여 파워를 획득하는 것은 도 4의 동작(410) 내지 동작(440), 또는 도 7의 동작(710) 내지 동작(730)에 기초하여 수행될 수 있다. 동작(910)을 수행하는 동안, 제1 안테나는 닫혀진 스위치(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 스위치(306))에 의해 폐쇄 루프 구조를 가질 수 있다.
도 9를 참고하면, 동작(920)에서, 전자 장치는 제1 안테나로부터 획득된 파워로 전자 장치의 기능 중 적어도 일부를 실행할 수 있다. 상기 기능은 전자 장치에 포함되어 있는 전자 소자로써, 사용자 경험을 제공하기 위한 전자 소자(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 LED(308), 터치 센서(309) 및 스피커(310) 등)와 연관될 수 있다(may associate). 상기 기능은 제2 안테나를 통해 획득되는 외부 전자 장치의 무선 신호에 기초하여 수행될 수 있다. 동작(920)은 도 4의 동작(450)에 대응할 수 있다. 동작(920)은, 예를 들어, 도 3a 내지 3b의 주 제어 회로(307)에 의해 수행될 수 있다.
도 9를 참고하면, 동작(930)에서, 전자 장치는 제2 안테나를 이용하여 다른 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 동작(930)은 도 4의 동작(460)에 대응할 수 있다. 전자 장치는 제2 안테나를 이용하여 다른 외부 전자 장치를 탐지하는 폴링(polling) 동작을 수행할 수 있다. 동작(930)은, 예를 들어, 도 3b의 전자 장치(102)의 제2 제어 회로(305)에 의해 수행될 수 있다.
제2 안테나를 이용하여 다른 외부 전자 장치를 식별한 경우, 동작(950)에서, 전자 장치는 제1 안테나를 개방할 수 있다. 제1 안테나는 동작(950) 이후로 전기적으로 분리된 상태(개방 루프 구조)를 유지할 수 있다. 전자 장치는 다른 외부 전자 장치의 식별에 응답하여, 동작(920)에 기초하여 실행 중이던(has been executed) 기능을 중단할 수 있다. 동작(950)은 도 4의 동작(470)에 대응할 수 있다.
예를 들어, 도 3a의 제어 회로(307) 또는 도 3b의 제2 제어 회로(305)는, 다른 외부 전자 장치의 식별에 응답하여, 스위치(306)를 열린 상태로 변경하거나 유지시킬 수 있다. 도 3b의 제2 제어 회로(305)는 제1 제어 회로(307)로, 다른 외부 전자 장치의 식별을 알릴 수 있다. 도 3a의 제어 회로(307) 또는 도 3b의 제1 제어 회로(307)는 다른 외부 전자 장치의 식별에 응답하여, 사용자 경험을 제공하기 위한 전자 소자의 작동을 중단할 수 있다. 전자 소자의 작동을 중단 하기 전, 도 3a의 제어 회로(307) 또는 도 3b의 제1 제어 회로(307)는 실행 중인 기능의 중단을 알리는 별도의 동작을 수행할 수 있다(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 LED(308)를 이용해 지정된 광을 출력하는 동작, 또는, 스피커(310)를 이용해 지정된 음성 신호를 출력하는 동작).
도 9를 참고하면, 제2 안테나를 이용하여 다른 외부 전자 장치를 식별하지 않은 경우, 동작(940)에서, 전자 장치는 제1 안테나로부터 파워를 획득한 이후 지정된 주기가 지났는지 판단할 수 있다. 상기 주기는 전자 장치에 의해 지정된 주기이거나, 제2 안테나를 통해 획득되는 외부 전자 장치의 무선 신호로부터 식별된 주기일 수 있다. 상기 주기는 전자 장치에 포함된 전자 소자 전자의 동작과 관련된 시간 정보일 수 있다.
도 9를 참고하면, 제1 안테나로부터 파워를 획득한 이후 지정된 주기가 지난 경우, 동작(950)에서, 전자 장치는 제1 안테나를 전기적으로 분리할 수 있다. 제1 안테나의 전기적 분리는, 예를 들어, 도 3a의 제어 회로(307) 및 스위치(306) 또는 3b의 제2 제어 회로(305) 및 스위치(306)에 의해 수행될 수 있다. 전자 장치는 지정된 주기마다 제1 안테나를 개방 루프 구조로 변경할 수 있다. 지정된 주기마다 제1 안테나로부터 파워를 획득하는 것이 중단될 수 있다. 제1 안테나가 전기적으로 분리되어 있는 동안, 전자 장치는 내부에 포함된 배터리를 이용하여 전자 장치의 기능 중 적어도 일부를 연속적으로 실행할 수 있다.
전자 장치는 지정된 주기마다 제1 안테나를 개방 루프 구조에서 폐쇄 루프 구조로 변경할 수 있다. 제1 안테나가 전기적으로 다시 연결됨에 따라, 제1 안테나에 의한 외부 전자 장치로부터의 파워의 획득이 재개될 수 있다.
도 10a 내지 10b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(102)가 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530)와 전송하는 신호들을 설명하기 위한 신호 흐름도들이다. 도 10a 내지 10b의 전자 장치(102)는 도 1, 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 전자 장치(102)에 대응할 수 있다. 도 10a 내지 10b의 외부 전자 장치(320)는 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 외부 전자 장치(320)에 대응할 수 있다. 도 10a 내지 10b의 다른 외부 전자 장치는 도 5a 내지 5b 및 도 6의 다른 외부 전자 장치(530)에 대응할 수 있다. 이하에서는 도 10a 내지 10b를 참고하여, 전자 장치(102)가 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530)를 식별하는 동작을 상세히 설명한다.
도 10a 내지 10b를 참고하면, 외부 전자 장치(320)가 전송하는 무선 신호(1010)에 의해 외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102) 사이의 상호 작용(interaction)이 개시(initiate)될 수 있다. 상기 상호 작용은 외부 전자 장치(320)의 요청에 따른 전자 장치(102)의 사용자 경험과 관련된 기능의 실행, 전자 장치(102)로 입력된 사용자 입력에 대응한 전자 장치(102) 및 외부 전자 장치(320) 사이의 무선 통신을 포함할 수 있다. 무선 신호(1010)는 NFC 기술에 기초하여 생성될 수 있다. 무선 신호(1010)는 외부 전자 장치(320) 또는 전자 장치(102)와 관련된 식별 정보를 포함할 수 있다.
상기 상호 작용은 외부 전자 장치(320)에서 전자 장치(102)로 파워를 전송하는 것을 포함할 수 있다. 상기 상호 작용은, 동작(1015)와 같이, 외부 전자 장치의 제어에 의하여 전자 장치의 지정된 기능을 실행하는 것을 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(320)에서 전자 장치(102)로 파워를 전송하는 것은 전자 장치(102)에 포함된 제1 안테나(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 상대적으로 큰 루프를 가지는 제1 안테나(301))에 의해 수행될 수 있다. 외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102) 사이의 상호 작용의 개시에 응답하여, 제1 안테나의 전기적 상태는 제1 안테나의 개방된 부분에 배치된 스위치(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 스위치(306))에 의해 개방 회로에 대응하는 전기적 상태에서 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경될 수 있다.
외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102) 사이의 상호 작용이 수행되는 동안, 다른 외부 전자 장치(530)가 외부 전자 장치(320) 및 전자 장치(102)를 향하여 접근할 수 있다. 다른 외부 전자 장치(530)는 외부 전자 장치(320)와 통신하기 위한 정보(예를 들어, IP 주소또는 MAC 주소 등을 포함하는 외부 전자 장치(320)의 식별자 또는 MAC 주소 등을 포함하는 다른 외부 전자 장치(530)의 식별자)를 포함하는 무선 신호(1020)를 출력할 수 있다.
외부 전자 장치(320)가 도 5b의 일 실시예와 유사하게 전자 장치(102)의 하우징 내에 수용될 수 있다. 전자 장치(102)의 제1 안테나가 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 가지는 경우, 전자기장에 의해 유도된 전류가 제1 안테나에서 발생됨에 따라, 전자기장이 제1 안테나에 의해 변경될 수 있다. 전자기장이 제1 안테나에 의해 변경됨에 따라, 무선 신호(1020)는 외부 전자 장치(320)에 도달하지 못하고 제1 안테나에 의해 차단(may blocked)되거나 또는 신호의 세기가 감소 될 수 있다. 무선 신호(1020)의 손실이 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 가지는 제1 안테나에 의해 발생될 수 있다. 무선 신호(1020)가 제1 안테나에 의해 차단됨에 따라 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신이 차단될 수 있다. 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신에 대한 간섭이 폐쇄 구조의 제1 안테나에 의해 발생될 수 있다. 무선 신호(1020)의 성공적인 전송을 위해 요구되는 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 임계치 거리(또는 인식 거리)는 폐쇄 구조의 제1 안테나에 의해 상대적으로 작은 거리(예를 들어, 전자 장치(102)가 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이에 없을 때보다 작은 거리)를 가질 수 있다.
외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 무선 통신의 차단을 방지하기 위하여, 동작(1025)와 같이, 전자 장치(102)는 지정된 주기마다 다른 외부 전자 장치(530)의 무선 신호(1020)를 식별할 수 있다. 무선 신호(1020)에 포함된 식별 정보가 전자 장치(102)의 하우징 내에 수용된 외부 전자 장치(320)의 식별 정보에 대응하는 경우, 전자 장치(102)는 제1 안테나의 전기적 상태를 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경할 수 있다. 개방 회로에 대응하는 전기적 상태를 가지는 제1 안테나는, 전자기장에 의한 전류의 유도가 제1 안테나에서 발생되지 않음에 따라, 전자기장을 변경(예: 왜곡)하지 않을 수 있다. 제1 안테나에 의한 전자기장의 변경이 발생되지 않으므로, 무선 신호(1020) 이후에 전송되는 무선 신호(1030)는 외부 전자 장치(320)로 전송될 수 있다. 무선 신호(1030)는 외부 전자 장치(320) 또는 다른 외부 전자 장치(530)에 대응하는 식별 정보를 포함할 수 있다.
동작(1035)에서, 외부 전자 장치(320)는 무선 신호(1030)에 포함된 식별 정보에 기초하여, 다른 외부 전자 장치(530)를 식별할 수 있다. 다른 외부 전자 장치(530)의 식별에 응답하여, 외부 전자 장치(320)는 다른 외부 전자 장치(420)와의 무선 통신을 개시할 수 있다. 도 10a를 참고하면, 제1 안테나의 전기적 상태가 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경된 이후, 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(420) 사이의 무선 통신을 위한 무선 신호(1060)가 전송될 수 있다. 제1 안테나가 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경됨에 따라, 상기 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(530) 사이의 임계치 거리가 증가될 수 있다.
도 10b를 참고하면, 제1 안테나가 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 가짐에도 불구하고, 다른 외부 전자 장치(530)에서 출력된 무선 신호(1040)가 외부 전자 장치(320)로 전송될 수 있다. 무선 신호(1040)는 외부 전자 장치(320) 또는 다른 외부 전자 장치(530)와 관련된 식별 정보를 포함할 수 있다. 동작(1045)에서, 외부 전자 장치(320)는 무선 신호(1040)에 포함된 식별 정보에 기초하여, 무선 신호(1040)가 외부 전자 장치(320)를 대상으로 생성되었는지 여부 또는 무선 신호(1040)를 생성한 다른 외부 전자 장치(530)를 식별할 수 있다. 외부 전자 장치(320)에 대응하는 식별 정보를 포함하는 무선 신호(1040)의 수신에 응답하여, 외부 전자 장치(320)는 전자 장치(102)로 제1 안테나의 전기적 상태를 변경하라는 요청을 포함하는 무선 신호(1050)를 전송할 수 있다. 무선 신호(1050)의 수신에 응답하여, 전자 장치(102)는 제1 안테나의 전기적 상태를, 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 전자 장치(320)는 무선 신호(940)의 수신에 응답하여 무선 신호(1010)를 전자 장치(102)로 전송하는 것을 중단할 수 있다. 외부 전자 장치(320)는 전자 장치(102) 에 포함되어 있는 전자 소자 또는 스위치(306) 제어와 관련된 무선 신호를 전송하지 않거나 그와 연관된 식별 정보를 전송하지 않을 수 있다. 무선 신호(1010)의 전송의 중단을 식별하는 것에 응답하여, 전자 장치(102)는 제1 안테나의 전기적 상태를, 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경할 수 있다.
제1 안테나의 전기적 상태를 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경됨에 따라, 제1 안테나에 의한 전자기장의 변경이 발생되지 않을 수 있다. 제1 안테나에 의한 전자기장의 변경이 발생되지 않음에 따라, 무선 신호(1050) 이후에 전송되고, 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(420) 사이의 무선 통신을 위한 무선 신호(1060)는 제1 안테나에 의해 차단되지 않고 전송될 수 있다. 외부 전자 장치(320) 및 다른 외부 전자 장치(420) 사이의 무선 통신을 위한 무선 신호(1060)는 제1 안테나에 의해 감쇄가 최소화 될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 제1 안테나의 적어도 일부분을 선택적으로 개방하거나 또는 폐쇄할 수 있는 전자 장치에 응답하여 외부 전자 장치가 수행하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 11의 전자 장치는 도 1, 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 전자 장치(102)에 대응할 수 있다. 도 11의 외부 전자 장치는 도 3a 내지 3b, 도 5a 내지 5b 및 도 6의 외부 전자 장치(320)에 대응할 수 있다.
도 11을 참고하면, 동작(1110)에서, 외부 전자 장치는 전자 장치 또는 외부 전자 장치와 관련된 식별 정보 또는 인증 정보를 포함하는 무선 신호를 외부로 출력할 수 있다. 상기 무선 신호는 전자 장치의 식별에 응답하여 생성될 수 있다. 상기 무선 신호는 전자 장치의 상기 제1 안테나보다 작은 크기를 가지는 제2 안테나에 의해 전자 장치로 입력될 수 있다. 전자 장치는 상기 무선 신호에 포함된 식별 정보에 기초하여, 제1 안테나를 개방 루프 구조에서 폐쇄 루프 구조로 변경할지 여부를 결정할 수 있다.
도 11을 참고하면, 동작(1120)에서, 외부 전자 장치는 전자 장치를 제어하기 위해 전자 장치와 통신할 수 있다. 외부 전자 장치는 전자 장치에 포함된 전자 소자(예를 들어, 도 3a 내지 3b의 LED(308), 터치 센서(309) 및 스피커(310) 등)를 제어하기 위한 무선 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치는 제1 안테나 또는 제2 안테나를 이용하여 전자 장치에 포함된 전자 소자를 제어하기 위한 무선 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치는 제1 안테나를 이용하여 상기 무선 신호로부터 상기 전자 소자에 공급할 파워를 획득할 수 있다.
도 11을 참고하면, 동작(1130)에서, 외부 전자 장치는 다른 외부 전자 장치의 접근을 식별할 수 있다. 다른 외부 전자 장치의 접근은 다른 외부 전자 장치에서 생성된 무선 신호(예를 들어, 도 10b의 무선 신호(1040))의 수신에 기초하여 식별될 수 있다. 사용자가 외부 전자 장치를 다른 외부 전자 장치로 움직이는 경우, 외부 전자 장치는 다른 외부 전자 장치의 접근을 식별할 수 있다.
다른 외부 전자 장치가 외부 전자 장치로 접근하는 경우, 동작(1140)에서, 외부 전자 장치는 전자 장치로 상기 제1 안테나의 전기적 상태의 변경을 요청할 수 있다. 상기 요청에 응답하여, 전자 장치는 제1 안테나의 전기적 상태를 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경할 수 있다. 전자 장치는 제1 안테나를 폐쇄 루프 구조에서 개방 루프 구조로 변경할 수 있다. 전자 장치에서 제1 안테나를 이용한 파워의 획득이 상기 요청에 따라 중단될 수 있다.
도 11을 참고하면, 동작(1150)에서, 외부 전자 장치는 다른 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 개방 루프 구조로 변경된 제1 안테나는 외부 전자 장치 및 다른 외부 전자 장치 사이의 무선 통신을 방해하지 않을 수 있다. 즉, 외부 전자 장치 및 다른 외부 전자 장치 사이에서 전송되는 무선 신호는 제1 안테나에 의해 왜곡되지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 외부 전자 장치에서 전송된 무선 신호에 기초하여 적어도 하나의 기능을 실행할 수 있다. 전자 장치는 상기 무선 신호로부터 상기 기능의 실행에 사용될 파워를 획득하기 위한 제1 안테나 및 상기 무선 신호로부터 상기 기능과 관련된 정보를 식별하기 위한 제2 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나보다 상대적으로 큰 제1 안테나는 스위치에 의해 선택적으로 개방되거나 연결될 수 있다. 외부 전자 장치에서 전송된 무선 신호가 전자 장치에 대응하는 식별 정보를 포함하는 경우, 제1 안테나는 전기적으로 연결되어 폐쇄 루프 구조를 가질 수 있다. 제1 안테나를 이용하여 파워를 획득하는 것은 전자 장치에 대응하는 식별 정보를 포함하는 무선 신호의 전송에 응답하여 수행될 수 있다. 상기 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치의 접근에 응답하여, 전자 장치는 제1 안테나를 전기적으로 분리할 수 있다. 제1 안테나는 전기적으로 분리되어 개방 루프 구조를 가질 수 있다. 개방 루프 구조를 가지는 제1 안테나는 외부 전자 장치 및 다른 외부 전자 장치 사이의 무선 통신을 방해하지 않을 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: read only memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: electrically erasable programmable read only memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: compact disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: digital versatile discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WLAN(wide LAN), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    제1 루프 안테나;
    상기 제1 루프 안테나와 적어도 일부가 중첩되어 배치된 제2 루프 안테나;
    상기 제1 루프 안테나를 선택적으로 개방 또는 연결할 수 있는 스위치; 및
    제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
    상기 제1 루프 안테나가 전기적으로 개방된 상태에서, 상기 제2 루프 안테나를 이용하여 식별 정보를 수신하고,
    상기 식별 정보에 적어도 기반하여, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 전기적으로 연결하고, 및
    상기 제1 루프 안테나가 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 제1 루프 안테나를 이용하여 외부 전자 장치로부터 무선으로 전력을 수신하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)들을 더 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 수신된 전력을 적어도 이용하여, 상기 하나 이상의 발광 다이오드들을 구동하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 루프 안테나와 연결되고, 상기 제1 루프 안테나가 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 제1 루프 안테나를 통해 상기 외부 전자 장치에서 수신된 전력을 조절하는 전력 정류 회로(power regulating circuitry)
    를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 발광 다이오드들은,
    상기 전력 정류 회로와 연결되고, 상기 전력 정류 회로에서 조절된 전력에 기초하여 광을 방출하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 다이오드들은,
    상기 제1 루프 안테나가 상기 스위치를 이용하여 전기적으로 개방되는 것에 응답하여, 상기 전력 정류 회로로부터 전력의 출력이 중단됨에 따라 상기 광을 방출하는 것을 중단하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 루프 안테나가 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 제2 루프 안테나로부터 지정된 식별 정보와 대응하지 않는 식별 정보를 수신할 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 전기적으로 연결된 상태에서 전기적으로 개방된 상태로 변경하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 수신한 식별 정보가 지정된 식별 정보에 대응할 경우, 상기 제1 루프 안테나를 전기적으로 연결하는 전자 장치.
  7. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    제1 루프 안테나;
    상기 제1 루프 안테나와 적어도 일부가 중첩되어 배치된 제2 루프 안테나;
    상기 제1 루프 안테나를 선택적으로 개방 또는 연결할 수 있는 스위치; 및
    제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 제2 루프 안테나를 이용하여 상기 전자 장치와 구별되는 외부 전자 장치의 식별 정보를 수신하고,
    상기 식별 정보가 지정된 식별 정보인 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 연결하고,
    상기 식별 정보가 상기 지정된 식별 정보가 아닌 경우, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 개방하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 식별 정보가 지정된 식별 정보인 경우, 상기 제1 루프 안테나를 통과하는 전자기장(electromagnetic field)이 상기 제1 루프 안테나 내에 전류의 흐름을 유도(induce)하도록, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 연결하는 전자 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 식별 정보가 상기 지정된 식별 정보가 아닌 경우, 상기 제1 루프 안테나를 통과하는 전자기장이 상기 제1 루프 안테나에 전류의 흐름을 유도하는 것을 중단하도록, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 개방하는 전자 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나가 연결되는 동안, 지정된 주기마다 상기 제2 루프 안테나를 이용하여 상기 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치를 식별하고,
    상기 제2 루프 안테나에 의한 상기 다른 외부 전자 장치의 식별에 응답하여, 상기 스위치를 이용하여 상기 제1 루프 안테나를 개방하는 전자 장치.
  11. 외부 전자 장치에 부착(attachable)될 수 있는 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    제1 안테나;
    제2 안테나;
    상기 제1 안테나 상에 배치되고, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 변경하도록 설정되는 스위치; 및
    상기 스위치와 작동적으로 결합된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치에 부착된 상태에서, 폐쇄 회로(closed circuitry)에 대응하는 전기적 상태를 가지는 상기 제1 안테나를 이용하여 상기 외부 전자 장치로부터 파워를 획득하고,
    상기 파워를 획득하는 동안, 상기 제2 안테나를 이용하여, 상기 외부 전자 장치와 구별되는 다른 외부 전자 장치가 상기 외부 전자 장치에 부착된 상기 전자 장치로 접근하는 것을 식별하고,
    상기 다른 외부 전자 장치의 접근에 응답하여, 상기 스위치를 제어함으로써, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 상기 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태에서 개방 회로(opened circuit)에 대응하는 전기적 상태로 전환하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제2 안테나를 통하여 지정된 신호를 수신하는지 여부에 기초하여 상기 다른 외부 전자 장치를 식별하는 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 안테나를 이용하여 상기 외부 전자 장치로부터 상기 파워를 획득하는 것은,
    상기 제1 안테나의 전기적 상태가 상기 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 전환되는 것에 응답하여 중단되는 전자 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 안테나는,
    개방된 부분을 포함하는 루프 형태를 가지고,
    상기 스위치는,
    상기 파워를 획득하는 동안 상기 개방된 부분을 전기적으로 연결함으로써, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 상기 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 설정하고,
    상기 다른 외부 전자 장치의 접근의 식별에 응답하여 수신되는 상기 제어 회로의 신호에 기초하여, 상기 개방된 부분을 전기적으로 분리함으로써, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 상기 개방 회로에 대응하는 전기적 상태로 설정하는 전자 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 안테나는,
    상기 제1 안테나의 전기적 상태와 독립적으로, 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 유지하는 전자 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 파워는,
    상기 제1 안테나가 상기 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 가지는 동안, 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 안테나의 주변 공간에 생성한 전자기장에 의해 상기 제1 안테나에 생성된 전류로부터 획득되는 전자 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태를 가지는 상기 제2 안테나를 이용하여, 상기 외부 전자 장치 또는 상기 다른 외부 전자 장치에서 출력되는 정보를 식별하는 전자 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 안테나를 이용하여 획득된 파워를 이용하여 광을 방출하는 적어도 하나의 발광 다이오드들을 더 포함하는 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 다른 외부 전자 장치의 접근에 응답하여, 상기 발광 다이오드를 이용하여 상기 광을 방출하는 것을 중단하는 전자 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 외부 전자 장치로부터 지정된 정보를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제1 안테나의 전기적 상태를 상기 폐쇄 회로에 대응하는 전기적 상태로 변경하기 위하여 상기 스위치를 제어하는 전자 장치.
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