KR20200090480A - 전자 장치 및 배터리 충전 장치를 포함하는 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

전자 장치 및 배터리 충전 장치를 포함하는 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 이동을 위한 구동부와, 배터리를 배치할 수 있도록 하우징에 형성된 배터리 장착부로서, 제 1 배터리를 배치할 수 있는 제 1 슬롯과, 제 2 배터리를 배치할 수 있는 제 2 슬롯을 포함하는 배터리 장착부와, 상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치, 및 상기 구동부 및 상기 분리 장치와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어할 수 있다. 이외에 다양한 다른 실시 예들이 가능하다.

Description

전자 장치 및 배터리 충전 장치를 포함하는 시스템 및 그 동작 방법{SYSTEM INCLUDING ELECTRONIC DEVICE AND BATTERY CHARGING DEVICE, AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치 및 배터리 충전 장치를 포함하는 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
전자 장치는 사용자의 조작 없이 일정 범위의 작업 영역을 스스로 주행할 수 있다. 예를 들어, 이동식 전자 장치는 센서 또는 카메라를 통해 작업 영역을 주행하며, 작업 환경 내 다양한 사용자 제어 명령에 따른 작업을 수행할 수 있다. 전자 장치는 배터리의 충전이 필요할 경우 충전 장치로 이동하여 배터리를 충전할 수 있다.
충전 장치에서 배터리를 충전하는 동안 전자 장치는 수행 중이던 작업을 중단할 수 있고, 이는 작업의 연속성을 확보하기 어려울 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 작업의 연속성을 보장하도록 배터리를 교환할 수 있는 전자 장치 및 배터리 충전 장치를 포함하는 시스템 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 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.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 이동을 위한 구동부와, 배터리를 배치할 수 있도록 하우징에 형성된 배터리 장착부로서, 제 1 배터리를 배치할 수 있는 제 1 슬롯과, 제 2 배터리를 배치할 수 있는 제 2 슬롯을 포함하는 배터리 장착부와, 상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치, 상기 구동부 및 상기 분리 장치와 전기적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 배터리를 배치할 수 있도록 제 1 하우징에 형성된 배터리 장착부로서, 제 1 배터리를 배치할 수 있는 제 1 슬롯과, 제 2 배터리를 배치할 수 있는 제 2 슬롯을 포함하는 배터리 장착부와, 상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치와, 상기 제 1 슬롯에 배치된 상기 제 1 배터리, 또는 상기 제 2 슬롯에 배치된 상기 제 2 배터리를 외부 전원을 이용하여 충전하기 위한 충전 회로, 상기 분리 장치 및 상기 충전 회로와 전기적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에 상기 프로세서가, 상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 제 1 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 제 2 전자 장치로 이동하는 동작과, 제 2 배터리가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결됨이 감지되면, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경하는 동작, 및 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치 및 배터리 충전 장치 사이의 배터리 교환에 관한 상호 작용에 의해, 임계 값 이하의 잔량을 가지는 하나의 배터리는 전자 장치에서 배터리 충전 장치로 전달되고, 임계 값보다 크거나 만충 상태의 다른 배터리는 배터리 충전 장치에서 전자 장치로 전달되므로, 전자 장치가 충전에 필요한 시간 동안 충전 장치에 머물러 배터리를 충전하는 방식과 비교하여, 전자 장치는 보다 빠르게 구동 전력을 확보할 수 있을 뿐 아니라 수행 중이던 작업을 중단 없이 유지할 수 있다. 배터리 충전 장치는 전자 장치로부터 전달된 배터리를 충전하므로, 이 또한 전자 장치의 구동 전력을 빠르게 확보할 수 있다.
도 1은 일 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a 및 2b는 일 실시 예에 따른 시스템의 사시도이다.
도 2c는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전면에서 바라본 전자 장치의 평면도이다.
도 5는 일 실시 예에 다른 제 1 분리 장치에 관한 전개 사시도이다.
도 6 및 7은 일 실시 예에 따른 배터리 충전 장치를 도시한다.
도 8a 및 8b는 일 실시 예에 따른 배터리를 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 배터리 및 전자 장치 사이의 결합 구조를 도시한다.
도 10은 일 시시 예 따른 전자 장치의 블럭도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 배터리 교환에 관한 동작 흐름을 도시한다.
도 12, 13 및 14는 일 실시 예에 따른 도 11의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 도 10의 전원 회로에 관한 블럭도이다.
도 16은, 도 11의 1111 동작과 관련하여, 일 실시 예에 따른 전자 장치가 제 1 배터리를 배터리 충전 장치로 전달하고 배터리 충전 장치로부터 제 2 배터리를 전달 받을 때 제 1 배터리에서 제 2 배터리로 전원을 이동하는 동작 흐름을 도시한다.
도 17a는 일 실시 예에 따른 도 16의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 17b는 일 실시 예에 따른 도 16의 동작 흐름과 관련하여 회로 상태를 도시한다.
도 18은, 도 11의 1111 동작과 관련하여, 일 실시 예에 따른 전자 장치가 제 2 배터리를 배터리 충전 장치로 전달하고 배터리 충전 장치로부터 제 1 배터리를 전달 받을 때 제 2 배터리에서 제 1 배터리로 전원을 이동하는 동작 흐름을 도시한다.
도 19a는 일 실시 예에 따른 도 18의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 19b는 일 실시 예에 따른 도 18의 동작 흐름과 관련하여 회로 상태를 도시한다.
도 20은, 도 11의 1113 동작과 관련하여, 일 실시 예에 따른 전자 장치가 배터리를 분리하는 동작 흐름을 도시한다.
도 21 및 22는, 일 실시 예에 따라, 전자 장치가 제 1 배터리를 배터리 충전 장치로 전달하고 배터리 충전 장치로부터 제 2 배터리를 전달 받을 때를 도시한다.
도 23은 일 실시 예 따른 배터리 충전 장치의 블럭도이다.
도 24는 일 실시 예에 따른 배터리 충전 장치가 배터리를 분리하는 동작 흐름을 도시한다.
도 25는 다양한 실시 예에 따른 단자를 포함하는 구조에 관한 전개 사시도이다.
도 26 및 27은 일 실시 예에 따른 도 25의 구조의 동작 상태에 관한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 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. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성 요소들 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 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(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. 일 실시 예에 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)는 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 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 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 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 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. 일 실시 예에 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)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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.
전자 장치(101)는 음성 인식 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 음성 인식 모듈은, 예를 들어, 입력 장치(150)에 포함된 마이크로폰 또는 센서 모듈(176)에 포함된 소리 센서를 통해 얻은 음향학적 신호(acoustic speech signal)을 단어나 문장으로 변화시킬 수 있다. 음성 인식 모듈은 음향 신호를 추출한 후 잡음을 제거하는 작업을 하게 되며, 이후 음성 신호의 특징을 추출하여 음성 모델 데이터 베이스(DB)와 비교하는 방식으로 음성 인식을 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 음성 모델 데이터 베이스는 외부 전자 장치(예: 서버(108))에서 저장 및 관리될 수 있고, 음성 인식 모듈은 통신 모듈(190)을 통해 외부 전자 장치에 접근할 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. 일 실시 예에 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)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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)로 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. 안테나 모듈은, 일 실시 예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시 예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 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 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성 요소들 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.
일 실시 예에 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 장치들(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 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.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 이동 로봇을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)(예: 근접 센서)은 외부 사물을 감지할 수 있다. 카메라 모듈(180)(예: 뎁스 카메라(depth camera) 및/또는 RGB 카메라)는 시각 정보(vision information)를 지속적으로 획득할 수 있다. 마이크로폰은 이동 로봇의 구동에 관한 음성 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 이동 로봇의 구동 및 서비스 제공을 위한 명령 처리를 하기 AP(application processor), GP(graphic processor), ISP(image signal processor) 또는 코덱 DSP(digital signal processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(130)는 감지된 사물 정보와 비교할 수 있는 사물 데이터를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 자율 주행에 관한 맵 정보를 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101), 이동 로봇으로서, 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부는 이동 로봇의 이동 및 다른 구성 요소들 기구적으로 변경하기 위하여 사용될 수 있다. 구동부의 형태는 적어도 하나의 축을 중심으로 하여 상하좌우 또는 회전의 움직임이 가능한 형태일 수 있으며, 그 형태는 구동 모터를 조합하여 다양하게 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성 요소에 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 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성 요소를 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 두 개의 사용자 장치들 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 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 2a 및 2b는 일 실시 예에 따른 시스템의 사시도이다. 도 2c는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 일 실시 예에서 시스템(200)은, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))와, 도킹 스테이션(400)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 이동 로봇을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 근접 센서와 같은 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))을 통해 외부 사물을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 뎁스 카메라(depth camera) 또는 RGB 카메라와 같은 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 통해 시각 정보(vision information)를 지속적으로 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 마이크로폰을 통해 구동에 관한 음성 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(300)에 포함된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는 감지된 사물 정보와 비교할 수 있는 사물 데이터를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메모리는 자율 주행에 관한 맵 정보를 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 로봇 청소기일 수 있다. 또 다른 예로 전자 장치(300)는 이동 환경 내 다양한 정보를 감지하기 위한 감지 로봇일 수 있다. 다양한 정보로는 온도, 습도를 포함하는 날씨 정보, 주행 환경 내 위치하는 물체 또는 사람에 관한 정보가 포함될 수 있다. 추가적인 예로 전자 장치(300)는 사용자 명령에 따라 다양한 작업을 수행할 수 있는 이동 로봇일 수 있다. 이외에 다양한 다른 실시 예들이 가능하다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 제 1 하우징(301)과, 전자 장치(300)의 이동을 위한 구동부(또는, 구동 장치)(302)를 포함할 수 있다. 제 1 하우징(301)은 전자 장치(300)의 외관을 형성하면서 인쇄 회로 기판과 같은 다양한 전자 부품을 배치하기 위한 내부 공간을 제공할 수 있다. 구동부(302)는 기구나 동력 기구를 움직이는 장치로서, 예를 들어, 제 1 하우징(301)에 회전 가능하게 연결되는 적어도 하나의 휠(wheel)(390)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 휠(390)은 전자 장치(300)의 하중을 지지하고, 구동력(또는 제동력)을 전자 장치(300)가 놓인 표면에 전달하는 기능을 할 수 있다. 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120))는 구동부(302)를 제어할 수 있고, 이에 따라 적어도 하나의 휠(390)의 회전에 관한 방향, 회전 각도, 회전 량, 회전 속도, 회전 가속도 또는 회전 각속도가 조절되어 전자 장치(300)의 움직임(또는 운동)이 제어될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 구동부(302)는 한 쌍의 마련될 수 있고, 하나의 구동부(302)의 휠(390)에 대한 회전 축(미도시)과, 다른 하나의 구동부(302)의 휠(390)에 대한 회전 축(미도시)은 평행하고 동일 선상에 있을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 하우징(301)은 제 1 방향(3001)(예: +z 축 방향)으로 향하는 제 1 면(또는, 전면)(301a)과, 제 1 방향(3001)과는 반대인 제 2 방향(3002)(예: -z 축 방향)으로 향하는 제 2 면(또는, 배면)(미도시)을 포함할 수 있다. 제 2 면은 전자 장치(300)가 놓인 표면과 대면할 수 있다. 적어도 하나의 휠(390)은 제 1 하우징(301)의 제 2 면에 대하여 돌출되게 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 하우징(301)에는 제 1 면(301a)으로부터 제 2 면을 관통하도록 형성된 홀(305)을 포함할 수 있고, 휠(390)은 상기 홀(305) 배치되어 제 1 면(301a)에 대하여 돌출될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 휠의 개수나 위치, 또는 제 1 하우징(301)의 형상은 도 2a 및 2b에 도시된 예에 국한되지 않고 다르게 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 구동부는 전자 장치(300)의 움직임을 일으킬 수 있는 다양한 다른 메커니즘(mechanism)으로 구현될 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면(미도시), 구동부는 적어도 하나의 축을 중심으로 하여 상하좌우 움직임 또는 회전 움직임이 가능한 형태, 또는 다른 구성 요소들을 기구적으로 변경하기 위하여 사용될 수도 있다. 구동부의 형태는 적어도 하나의 축을 중심으로 회전의 움직임이 가능한 형태일 수 있으며, 그 형태는 구동 모터를 조합하여 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 2c를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 이동 로봇)(200c)는, 구형 하우징(211c)을 가지는 제 1 장치(210c), 및 구형 하우징(211c)의 표면 상에 배치되는 제 2 장치(220c)를 포함할 수 있다. 제 1 장치(210c)는, 구형 하우징(211c) 안에 배치되고 구형 하우징(211c)에 동력을 전달할 수 있는 제 1 구동 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 제 1 구동 장치는, 예를 들어, 구형 하우징의 내측 구면에 접촉해 있는 적어도 하나의 휠을 포함할 수 있다. 제 1 구동 장치가 휠을 회전시키면 구형 하우징(211c)은 회전될 수 있고, 이에 의해 제 1 장치(210c)는 구형 하우징(211c)의 회전에 의해 이동될 수 있다. 제 1 장치(210c)는, 상기 구형 하우징(211c) 안에 배치되고 상기 제 2 장치(220c)를 상기 구형 하우징(211c)의 표면 상에 배치되도록 하는 구조물(미도시) 및 구조물의 움직임을 일으키는 제 2 구동 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 제 2 구동 장치가 구조물을 움직이면, 제 2 장치(220c)는, 제 2 장치(220c) 및 구조물 간의 인력(예: 마그네틱을 이용한 인력)으로 인해, 구조물과 함께 움직일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 장치(220c)는 구형 하우징(211c)의 구면과 대면하여 외부로 노출되지 않는 내측 둘레면(221d)과, 외부로 노출되어 전자 장치(200c)의 외관 일부를 형성하는 외측 둘레면(221e)을 가지는 하우징(221c)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 장치(220c)의 하우징(221c)은 제 1 장치(210c)의 구형 하우징(211c)에 배치된 고리형 하우징일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 장치(220c)는 제 2 하우징(221c)에 배치되는 다양한 전자 부품들(예: 카메라(222c), 디스플레이, 마이크로폰, 스피커, 센서 또는 배터리)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 장치(220c)는 제 1 장치(210c)에 탈착 가능할 수 있다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(300)는 제 1 하우징(301)에 배치된 배터리(예: 제 1 배터리(501) 또는 제 2 배터리(502))로부터의 전력을 이용하여 구동할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(예: 도킹 스테이션(docking station))(400)는, 전자 장치(300)와 배터리 교환에 관한 상호 작용을 이행하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 임계 값 이하의 잔량을 가지는 배터리를 배터리 충전 장치(400)로 전달하고, 배터리 충전 장치(400)는 임계 값 보다 큰 잔량 또는 만충 상태의 배터리를 전자 장치(300)로 전달할 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는 전자 장치(300)로부터 전달 받은 임계 값 이하의 배터리를 전원을 이용하여 충전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 제 1 하우징(301)에 마련된 제 1 배터리 장착부(310)를 포함할 수 있고, 배터리 충전 장치(400)는 제 2 하우징(401)에 마련된 제 2 배터리 장착부(410)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 도 2c를 참조하면, 전자 장치(200c)가 구형 하우징(211c)을 포함하는 제 1 장치(210c)와, 구형 하우징(211c) 상에서 움직일 수 있는 제 2 장치(220c)를 포함하는 경우, 제 1 배터리 장착부는 제 2 장치(220c)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 도 2a를 참조하면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하면, 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리 장착부(410)에 배치되고, 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2b를 참조하면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하면, 제 1 배터리(501)는 제 1 배터리 장착부(310)에 배치되고, 제 2 배터리(502)는 제 2 배터리 장착부(410)에 배치될 수 있다. 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)의 배터리 교환에 관한 상호 작용은, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 서로 대면하면서 인접하게 배치된 상태에서 배터리를 교환하는 시간적 구간을 지칭할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 배터리가 임계 값 이하의 잔량을 가질 때, 전자 장치(300)는, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)와 대면하여 정렬되도록 배터리 충전 장치(400)로 접근할 수 있다. 전자 장치(300)는 임계 값 이하의 잔량을 가지는 배터리를 제 1 배터리 장착부(310)로부터 분리하여 배터리 충전 장치(400)의 제 2 배터리 장착부(410)로 이동시킬 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는 임계 값 보다 큰 잔량 또는 만충 상태의 다른 배터리를 제 2 배터리 장착부(410)로부터 분리하여 전자 장치(300)의 제 1 배터리 장착부(310)로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)는 제 1 배터리(501)를 배치할 수 있는 제 1 공간(또는, 제 1 슬롯)(미도시)과, 제 2 배터리(502)를 배치할 수 있는 제 2 공간(또는, 제 2 슬롯)(미도시)을 포함할 수 있다. 제 1 공간은 제 1 배터리(501)의 형상 및 사이즈에 대응하게 마련되고, 제 2 공간은 제 2 배터리(502)의 형상 및 사이즈에 대응하게 마련될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 공간 및 제 2 공간은 연결되어 하나의 공간을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 공간 및 제 2 공간은 벽을 사이에 두고 서로 분리될 수 있다.
다양한 실시 예에 다르면, 제 1 배터리 장착부(310)는 상기 제 1 공간 및 제 2 공간을 제공하는 리세스(recess)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하면, 제 1 배터리(501) 또는 제 2 배터리(502)는 제 1 방향(3001)(또는 제 2 방향(3002))과 직교하는 제 3 방향(3003)(예: y축 방향)으로 리세스에 삽입되거나 리세스로부터 분리될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)는 도 2a 또는 2b에 도시된 예에 국한되지 않고 다양한 다른 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 배터리 장착부(310)는, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 배터리를 제 1 방향(3001)에서 볼 때 적어도 일부 보이지 않도록 커버하는 부분(예: 제 1 하우징(301)이 연장된 부분)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 배터리 장착부(410)는 제 1 배터리(501)를 배치할 수 있는 제 3 공간(미도시)과, 제 2 배터리(502)를 배치할 수 있는 제 4 공간(미도시)을 포함할 수 있다. 제 3 공간은 제 1 배터리(501)의 형상 및 사이즈에 대응하게 마련되고, 제 4 공간은 제 2 배터리(502)의 형상 및 사이즈에 대응하게 마련될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 3 공간 및 제 4 공간은 연결되어 하나의 공간을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 공간 및 제 4 공간은 벽을 사이에 두고 서로 분리될 수 있다. 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 할 때, 제 2 배터리 장착부(410)의 제 3 공간은 제 1 배터리 장착부(310)의 제 1 공간과 대면하여 정렬되고, 제 2 배터리 장착부(410)의 제 4 공간은 제 1 배터리 장착부(310)의 제 2 공간과 대면하여 정렬될 수 있다.
다양한 실시 예에 다르면, 제 2 배터리 장착부(410)는 상기 제 3 공간 및 제 4 공간을 제공하는 리세스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하면, 제 1 배터리(501) 또는 제 2 배터리(502)는 제 3 방향(3003)으로 리세스에 삽입되거나 리세스로부터 분리될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 배터리 장착부(410)는 도 2a 또는 2b에 도시된 예에 국한되지 않고 다양한 다른 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 배터리 장착부(410)는, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 배터리를 제 1 방향(3001)에서 볼 때 적어도 일부 보이지 않도록 커버하는 부분(예: 제 2 하우징(401)이 연장된 부분)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리(502)와 서로 동일한 형상 및 사이즈를 가질 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리(502)와 다른 형상 또는 사이즈를 가질 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리(502)와 동일하거나 다른 배터리 용량을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)는, 제 1 배터리(501)가 제 1 배터리 장착부(310)에 배치될 때, 제 1 배터리(501)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제 1 단자(321)를 포함할 수 있다. 제 1 배터리 장착부(310)는, 제 2 배터리(502)가 제 1 배터리 장착부(310)에 배치될 때, 제 2 배터리(502)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제 2 단자(322)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 1 단자(321) 및 적어도 하나의 제 2 단자(322)는 제 1 인쇄 회로 기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 배터리 장착부(410)는, 제 1 배터리(501)가 제 2 배터리 장착부(410)에 배치될 때, 제 1 배터리(501)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제 3 단자(421)를 포함할 수 있다. 제 2 배터리 장착부(410)는, 제 2 배터리(502)가 제 2 배터리 장착부(410)에 배치될 때, 제 2 배터리(502)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제 4 단자(422)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 1 배터리 장착부(310)의 제 1 단자(321)는 제 1 배터리(501)를 사이에 두고 제 2 배터리 장착부(410)의 제 3 단자(421)와 대면하고, 제 1 배터리 장착부(310)의 제 2 단자(322)는 제 2 배터리(502)를 사이에 두고 제 2 배터리 장착부(410)의 제 4 단자(422)와 대면할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 1 단자(321)는 제 1 배터리(501)의 일면과 전기적으로 연결되고, 제 3 단자(421)는 제 1 배터리(501)의 타면과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 2 단자(322)는 제 2 배터리(502)의 일면과 전기적으로 연결되고, 제 4 단자(422)는 제 2 배터리(502)의 타면과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 배터리(501)가 제 1 단자(321)와 전기적으로 연결되고 제 2 배터리(502)가 제 2 단자(322)와 전기적으로 연결된 상태에서, 전자 장치(300)는 적어도 하나의 스위치 회로(예: 트랜지스터(transistor))를 제어하여 전자 장치(300)에 대한 전원을 배터리 충전 장치(400)로 전달할 배터리에서 배터리 충전 장치(400)로부터 전달받을 배터리로 이동(또는 변경)시킬 수 있다. 전자 장치(300)는 전원을 오프하지 않고 전류의 흐름을 배터리 충전 장치(400)로 전달할 배터리에서 배터리 충전 장치(400)로부터 전달받을 배터리로 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400) 사이의 배터리 교환에 관한 상호 작용에 의해, 임계 값 이하의 잔량을 가지는 하나의 배터리는 전자 장치(300)에서 배터리 충전 장치(400)로 전달되고, 임계 값보다 큰 잔량을 가지거나 만충 상태의 다른 배터리는 배터리 충전 장치(400)에서 전자 장치(300)로 전달될 수 있다. 전자 장치가 충전에 필요한 시간 동안 충전 장치에 머물러 배터리를 충전하는 방식과 비교하여, 전자 장치(300)는 보다 빠르게 구동 전력을 확보할 수 있을 뿐 아니라 수행 중이던 작업을 중단 없이 유지할 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는, 전자 장치(300)로부터 전달된 배터리를 충전하므로, 이 또한 전자 장치의 구동 전력을 빠르게 확보할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 전면에서 바라본 전자 장치의 평면도이다. 도 5는 일 실시 예에 다른 제 1 분리 장치에 관한 전개 사시도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 일 실시 예에서, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130))와 같은 전자 부품들이 배치되는 제 1 인쇄 회로 기판(320)은 제 1 하우징(301)에 수용될 수 있다. 제 1 인쇄 회로 기판(320)은 제 1 하우징(301)의 제 1 면(예: 도 2a 또는 2b의 제 1 면(301a))과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 구동부(302)는 제 1 인쇄 회로 기판(320)의 양쪽에 각각 배치될 수 있고, 휠(390), 제 1 인쇄 회로 기판(320)과 전기적으로 연결되는 모터(392), 및 모터(392) 또는 휠(390)을 연결하는 회전 축(391) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 모터 구동 회로(예: 모터 드라이버(motor driver) 또는 모터 컨트롤러(motor controller))(미도시)는 제 1 인쇄 회로 기판(320)에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 모터 구동 회로는 모터(392)와 전기적으로 연결되고, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))의 제어에 따라 모터(392)로 해당 신호를 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 전자 장치(300)에 포함된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 인스트럭션들 또는 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140))을 기초로 모터(392)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 제 1 하우징(301)의 제 2 면(예: 도 2a 또는 2b의 제 1 면(301a)과는 반대 편에 배치된 배면)에 배치된 지지 부재(380)를 포함할 수 있다. 지지 부재(380)는 제 2 면으로부터 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 지지 부재(380)는, 휠(390)이 회전될 때 그 반작용 또는 모멘트로 인해 제 1 하우징(301)이 한쪽으로 기울어져 전자 장치(300)가 놓인 표면과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지 부재(380)는 전자 장치(300)가 놓인 표면에 대하여 회전 가능한 구름 부재(예: 볼 캐스터(ball caster)) 또는 슬라이딩 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 밸런스 웨이트(balance weight)(미도시)를 포함할 수 있다. 밸런스 웨이트는 제 1 하우징(301) 또는 이에 포함된 부재들에 의해 형성될 수 있다. 밸런스 웨이트는 전자 장치(300)의 무게 중심을 휠(390)의 회전 축(392)과 직교하는 방향으로 이격된 위치에 형성할 수 있고, 이에 의해 전자 장치(300)가 놓인 표면에 지지 부재(380)가 접촉된 상태로 유지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)는, 제 1 배터리(예: 도 2a 또는 2b의 제 1 배터리(501))를 탈착 가능한 제 1 슬롯(311)과, 제 2 배터리(예: 도 2a 또는 2b의 제 2 배터리(502))를 탈착 가능한 제 2 슬롯(312)을 포함할 수 있다. 제 3 슬롯(411)은 제 1 배터리의 적어도 일부를 배치할 수 있는 리세스를 포함할 수 있다. 제 2 슬롯(312)은 제 2 배터리의 적어도 일부를 배치할 수 있는 리세스를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)는 제 1 슬롯(311) 및 제 2 슬롯(312) 사이에서 제 1 슬롯(311) 및 제 2 슬롯(312)을 분리하는 제 1 벽(313)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제 1 단자(321)는 제 1 슬롯(311)에 배치되고, 적어도 하나의 제 2 단자(322)는 제 2 슬롯(312)에 배치될 수 있다. 제 1 배터리가 제 1 슬롯(311)에 배치되면, 적어도 하나의 제 1 단자(321)는 제 1 배터리의 일면과 대면하게 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 배터리가 제 2 슬롯(312)에 배치되면, 적어도 하나의 제 2 단자(322)는 제 2 배터리의 일면과 대면하게 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 단자(321)는 제 1 하우징(301)에 고정되어 제 1 슬롯(311)의 공간으로 돌출될 수 있고, 적어도 하나의 제 2 단자(322)는 제 1 하우징(301)에 고정되어 제 2 슬롯(312)의 공간으로 돌출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리가 제 1 슬롯(311)에 배치될 때, 적어도 하나의 제 1 단자(321)는 제 1 배터리와 탄력적으로 접촉될 수 있다. 제 2 배터리가 제 2 슬롯(312)에 배치될 때, 적어도 하나의 제 2 단자(322)는 제 2 배터리와 탄력적으로 접촉될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 압축 스프링(321a)은 적어도 하나의 제 1 단자(321)에 대한 탄력 구조를 제공할 수 있고, 적어도 하나의 제 2 압축 스프링(322a)은 적어도 하나의 제 2 단자(322)에 대한 탄력 구조를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 슬롯(311)의 일면(예: +z 축 방향(도 2a의 제 1 방향(3001))으로 향하는 면)에는 제 1 돌출부(311a)가 배치될 수 있다. 제 1 배터리가 제 1 슬롯(311)에 배치되면, 제 1 돌출부(311a)는 제 1 배터리에 형성된 홈에 삽입될 수 있다. 적어도 하나의 제 1 단자(321)가 제 1 배터리를 분리시키려는 방향으로 제 1 배터리(501)에 탄력을 가하지만, 제 1 돌출부(311a) 및 제 1 배터리에 형성된 홈 사이의 결합으로 인해 제 1 슬롯(311)에서 제 1 배터리의 위치는 유지될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 돌출부(311a)는 볼 캐스터와 같은 탄력 구조로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 돌출부(311a)는 제 1 슬롯(311)의 다른 면에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 슬롯(312)의 일면(예: +z 축 방향으로 향하는 면)에는 제 2 돌출부(312b)가 배치될 수 있다. 제 2 배터리는 제 2 돌출부(312a)에 대응하게 마련된 홈을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 2 단자(322)가 제 2 배터리를 분리시키려는 방향으로 제 2 배터리에 탄력을 가하지만, 제 2 돌출부(312a) 및 제 2 배터리에 형성된 홈 사이의 결합으로 인해 제 2 슬롯(312)에서 제 2 배터리의 위치는 유지될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 돌출부(312a)는 볼 캐스터와 같은 탄력 구조로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 돌출부(312a)는 제 2 슬롯(312)의 다른 면에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 하나 이상의 센서들(391, 392)(예: 도 1의 센서 모듈(176))를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)는, 하나 이상의 센서들(391, 392)를 이용하여, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(예: 도 2a 또는 2b의 제 2 배터리 장착부(410))와 대면하여 정렬된 상태로 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 접근할 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 센서들(391, 392)는 적외선과 같은 설정된 주파수 범위의 광을 감지할 수 있는 광학 센서를 포함할 수 있다. 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))는 적어도 하나의 광원(예: LED(light emitting diode))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 센서들(391, 392)은 제 1 배터리 장착부(310)를 기준으로 양쪽에 각각 배치되는 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392)를 포함할 수 있다. 배터리 충전 장치는 제 2 배터리 장착부(예: 도 2a 또는 2b의 제 2 배터리 장착부(410)를 기준으로 양쪽에 각각 배치되는 제 1 광원 및 제 2 광원을 포함할 수 있다. 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 전자 장치(300)는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 맵 정보를 기초하여 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 이동할 수 있다. 배터리 충전 장치 근처로 이동한 전자 장치(300)는, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지될 때 배터리 충전 장치로 접근할 수 있다. 제 1 센서(391)가 제 1 광원과 대면하여 정렬되고 제 2 센서(392)가 제 2 광원과 대면하여 정렬될 때, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지될 수 있고 제 1 배터리 장착부(310)는 제 2 배터리 장착부와 대면하여 정렬될 수 있다. 전자 장치(300)는, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지되도록, 구동부(302)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 센서(370)는 다양한 다른 센서로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 배터리가 임계 값 이하의 잔량을 가질 때, 전자 장치(300)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 배터리를 교환하기 위한 모드(이하, 배터리 교환 모드)를 이행할 수 있다. 배터리 교환 모드에서, 프로세서는 전자 장치(300)를 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 이동시켜 배터리 충전 장치와 배터리를 교환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 제 1 배터리 장착부(310)에서 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 배터리를 전달하기 위한 제 1 분리 장치(350)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 제 1 분리 장치(350)는 제 1 이송 장치로 지칭될 수도 있다.
도 3, 4 및 5를 참조하면, 일 실시 예에서, 제 1 분리 장치(350)는 제 1 배터리 장착부(310)에 회전 가능하게 결합된 제 1 레버(lever)(351)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 레버(351)는 제 1 벽(313)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 레버(351)는 모터(353)의 회전 축(353a)과 연결된 중심부(351a)와, 중심부(351a)로부터 제 1 슬롯(311)으로 연장된 제 1 연장부(351b)와, 중심부(351a)로부터 제 2 슬롯(312)으로 연장된 제 2 연장부(351c)를 포함할 수 있다. 제 1 연장부(351b) 및 제 2 연장부(351c)는 중심부(351a)를 기준으로 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400)) 사이의 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 1 슬롯(311)에 제 1 배터리가 배치된 상태에서 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)으로 회전되면, 제 1 배터리는 제 1 연장부(351b)에 의해 가압되어 제 1 배터리 장착부(310)에서 제 2 배터리 장착부(예: 도 2a 또는 2b의 제 2 배터리 장착부(410))로 전달될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치 사이의 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 2 슬롯(312)에 제 2 배터리가 배치된 상태에서 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)과는 반대인 제 2 방향(4002)으로 회전되면, 제 2 배터리는 제 2 연장부(351c)에 의해 가압되어 제 1 배터리 장착부(310)에서 제 2 배터리 장착부로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)가 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))의 근처에서 정렬을 이행한 후 접근을 이행할 때, 제 1 배터리 장착부(310)는 제 1 위치를 경유하여 제 2 배터리 장착부(410)와 더 근접한 제 2 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 도 2a, 4 및 5를 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 1 배터리(501)는 제 1 배터리 장착부(310)의 제 1 슬롯(311)에 삽입되어 제 1 레버(351)의 제 1 연장부(351b)를 가압하게 되고, 제 1 레버(351)는 제 2 방향(4002)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전될 수 있다. 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 1 배터리(501)는 제 1 배터리 장착부(310)의 제 1 슬롯(311)에 삽입되어 적어도 하나의 제 1 단자(321)와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 제 1 레버(351)가 제 2 방향(4002)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨을 적어도 하나의 센서를 통해 감지할 수 있다. 제 1 레버(351)가 제 2 방향(4002)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨이 감지될 때, 전자 장치(300)는 제 1 슬롯(311)에 제 1 배터리(501)가 삽입된 것으로 인식하고, 제 1 레버(351)에 연결된 모터(353)를 제어하여 제 2 방향(4002)으로 제 1 레버(351)를 설정된 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 제 1 레버(351)가 제 2 방향(4002)으로 제 2 각도로 회전되면, 제 1 레버(351)의 제 2 연장부(351c)에 의해 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)에서 제 2 배터리 장착부(410)로 전달될 수 있다.
예를 들어, 도 2b, 4 및 5를 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)의 제 2 슬롯(312)에 삽입되어 제 1 레버(351)의 제 2 연장부(351c)를 가압하게 되고, 제 1 레버(351)는 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전될 수 있다. 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)의 제 2 슬롯(312)에 삽입되어 적어도 하나의 제 2 단자(322)와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨을 적어도 하나의 센서를 통해 감지할 수 있다. 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨이 감지될 때, 전자 장치(300)는 제 2 슬롯(312)에 제 2 배터리(502)가 삽입된 것으로 인식하고, 제 1 레버(351)에 연결된 모터(353)를 제어하여 제 1 방향(4001)으로 제 1 레버(351)를 설정된 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)으로 제 2 각도로 회전되면, 제 1 레버(351)의 제 1 연장부(351b)에 의해 제 1 배터리(501)는 제 1 배터리 장착부(310)에서 제 2 배터리 장착부(410)로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))는, 제 1 분리 장치(350)와 실질적으로 동일한, 제 2 레버를 포함하는 제 2 분리 장치를 포함할 수 있다. 제 2 분리 장치는 제 1 분리 장치와 실질적으로 동일한 작용 원리 및 구조를 가질 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는, 제 2 분리 장치의 제 2 레버가 설정된 방향 및 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨이 감지될 때, 제 2 레버를 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시켜, 제 1 배터리(501)를 전자 장치(300)의 제 1 배터리 장착부(310)로 전달하거나, 제 2 배터리(502)를 전자 장치(300)의 제 1 배터리 장착부(310)로 전달할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에서, 제 1 분리 장치(350)는 모터(353)(또는, 제 1 레버(351))의 구동 상태(예: 회전에 관한 정보)를 감지하기 위한 센서(352)를 포함할 수 있다. 센서(352)는, 예를 들어, 모터 엔코더(motor encoder)일 수 있다. 모터 엔코더는, 모터(354)의 회전 축(353a)과 홀(352a)을 통해 결합되는 원판(미도시)과, 상기 원판에 전자적으로 인식 가능한 눈금과 표식을 하여 회전 축(353a)의 회전 방향, 회전 각도, 회전 량, 회전 속도, 회전 가속도 또는 회전 각속도를 감지하는 디텍터(detector)(미도시)를 포함할 수 있다. 모터 엔코더는 모터(353)에 배치된 플레이트 형상의 지지 부재(예: 브라켓(bracket))(354)에 배치될 수 있다. 도 3 또는 4의 전자 장치(300)는 센서(352)를 통해 제 1 레버(351)의 회전 방향 및/또는 회전 각도를 감지할 수 있다.
도 6 및 7은 일 실시 예에 따른 배터리 충전 장치를 도시한다.
도 6 및 7을 참조하면, 일 실시 예에서, 배터리 충전 장치(400)는 제 2 하우징(401), 및 제 2 하우징(401)에 마련된 제 2 배터리 장착부(410)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 일 실시 예에서, 프로세서, 메모리, 충전 회로와 같은 전자 부품들이 배치되는 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 제 1 하우징(401)에 수용될 수 있다. 제 2 인쇄 회로 기판(420)은 케이블(cable)과 같은 도전성 경로(403)를 통해 외부 전원과 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 배터리 장착부(410)는, 제 1 배터리(예: 도 2a 또는 2b의 제 1 배터리(501))를 탈착 가능한 제 3 슬롯(411)과, 제 2 배터리(예: 도 2a 또는 2b의 제 2 배터리(502))를 탈착 가능한 제 4 슬롯(412)을 포함할 수 있다. 제 3 슬롯(411)은 제 1 배터리의 적어도 일부를 배치할 수 있는 리세스를 포함할 수 있다. 제 4 슬롯(412)은 제 2 배터리의 적어도 일부를 배치할 수 있는 리세스를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 배터리 장착부(410)는 제 3 슬롯(411) 및 제 4 슬롯(412) 사이에서 제 3 슬롯(411) 및 제 4 슬롯(412)을 분리하는 제 2 벽(413)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 제 3 단자(421)는 제 3 슬롯(411)에 배치되고, 적어도 하나의 제 4 단자(422)는 제 4 슬롯(412)에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 제 3 단자(421) 및 적어도 하나의 제 4 단자(422)는 제 2 인쇄 회로 기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 배터리가 제 3 슬롯(411)에 배치되면, 적어도 하나의 제 3 단자(421)는 제 1 배터리의 일면과 대면하게 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 배터리가 제 4 슬롯(412)에 배치되면, 적어도 하나의 제 2 단자(422)는 제 2 배터리의 일면과 대면하게 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 1 단자(421)는 제 2 하우징(401)에 고정되어 제 3 슬롯(411)의 공간으로 돌출될 수 있고, 적어도 하나의 제 2 단자(422)는 제 2 하우징(401)에 고정되어 제 4 슬롯(412)의 공간으로 돌출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 배터리가 제 3 슬롯(411)에 배치될 때, 적어도 하나의 제 3 단자(421)는 제 1 배터리와 탄력적으로 접촉될 수 있다. 제 2 배터리가 제 4 슬롯(412)에 배치될 때, 적어도 하나의 제 4 단자(422)는 제 2 배터리와 탄력적으로 접촉될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제 3 압축 스프링(421a)은 적어도 하나의 제 3 단자(421)에 대한 탄력 구조를 제공할 수 있고, 적어도 하나의 제 4 압축 스프링(422a)은 적어도 하나의 제 4 단자(422)에 대한 탄력 구조를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 3 슬롯(411)의 일면에는 제 3 돌출부(411a)가 배치될 수 있다. 제 1 배터리가 제 3 슬롯(411)에 배치되면, 제 3 돌출부(411a)는 제 1 배터리에 형성된 홈에 삽입될 수 있다. 적어도 하나의 제 3 단자(421)가 제 1 배터리를 분리시키려는 방향으로 제 1 배터리에 탄력을 가하지만, 제 3 돌출부(411a) 및 제 1 배터리에 형성된 홈 사이의 결합으로 인해 제 3 슬롯(411)에서 제 1 배터리의 위치는 유지될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 돌출부(411a)는 볼 캐스터와 같은 탄력 구조로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 돌출부(411a)는 제 3 슬롯(411)의 다른 면에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 4 슬롯(412)의 일면에는 제 4 돌출부(412b)가 배치될 수 있다. 제 2 배터리는 제 2 돌출부(412a)에 대응하게 마련된 홈을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제 4 단자(422)가 제 2 배터리를 분리시키려는 방향으로 제 2 배터리에 탄력을 가하지만, 제 4 돌출부(412a) 및 제 2 배터리에 형성된 홈 사이의 결합으로 인해 제 4 슬롯(412)에서 제 2 배터리의 위치는 유지될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 4 돌출부(412a)는 볼 캐스터와 같은 탄력 구조로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 4 돌출부(412a)는 제 4 슬롯(412)의 다른 면에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(400)는, 제 2 배터리 장착부(410)를 기준으로 양쪽에 각각 배치되는 제 1 광원(491) 및 제 2 광원(492)을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 전자 장치(300)는 메모리에 저장된 맵 정보를 기초하여 배터리 충전 장치(400)로 이동할 수 있다. 배터리 충전 장치 근처로 이동한 전자 장치(300)는, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지될 때 배터리 충전 장치로 접근할 수 있다. 제 1 센서(391)가 제 1 광원(491)과 대면하여 정렬되고 제 2 센서(392)가 제 2 광원(492)과 대면하여 정렬될 때, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지될 수 있고 제 1 배터리 장착부(310)는 제 2 배터리 장착부(410)와 대면하여 정렬될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(400)는 제 2 배터리 장착부(410)에서 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))로 배터리를 전달하기 위한 제 2 분리 장치(450)를 포함할 수 있다. 제 2 분리 장치(350)는 제 2 배터리 장착부(410)에 회전 가능하게 결합된 제 2 레버(451)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 레버(451)는 제 2 벽(413)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 레버(451)는, 도 3의 제 1 레버(351)와 실질적으로 동일한 구조로서, 모터(미도시)의 회전 축과 연결된 중심부(451a)와, 중심부(451a)로부터 제 3 슬롯(411)으로 연장된 제 1 연장부(451b)와, 중심부(451a)로부터 제 4 슬롯(412)으로 연장된 제 2 연장부(451c)를 포함할 수 있다. 제 1 연장부(451b) 및 제 2 연장부(451c)는 중심부(451a)를 기준으로 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300)) 및 배터리 충전 장치(400) 사이의 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 3 슬롯(411)에 제 1 배터리가 배치된 상태에서 제 2 레버(451)가 제 2 방향(4002)으로 회전되면, 제 1 배터리는 제 1 연장부(451b)에 의해 가압되어 제 2 배터리 장착부(410)에서 제 1 배터리 장착부(예: 도 3의 제 1 배터리 장착부(310))로 전달될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치 및 배터리 충전 장치(400) 사이의 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 제 4 슬롯(412)에 제 2 배터리가 배치된 상태에서 제 2 레버(451)가 제 2 방향(4002)과는 반대인 제 1 방향(4001)으로 회전되면, 제 2 배터리는 제 2 연장부(451c)에 의해 가압되어 제 2 배터리 장착부(410)에서 제 1 배터리 장착부로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))가 배터리 충전 장치(400)의 근처에서 정렬을 이행한 후 접근을 이행할 때, 제 1 배터리 장착부(예: 도 3의 제 1 배터리 장착부(310))는 제 1 위치를 경유하여 제 2 배터리 장착부(410)와 더 근접한 제 2 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 6을 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 제 2 배터리(502)는 제 2 배터리 장착부(410)의 제 4 슬롯(412)에 삽입되어 제 2 레버(451)의 제 2 연장부(451c)를 가압하게 되고, 제 2 레버(451)는 제 2 방향(4002)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전될 수 있다. 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리(502)는 제 2 배터리 장착부(410)의 제 4 슬롯(412)에 삽입되어 적어도 하나의 제 4 단자(422)와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(400)는, 제 2 레버(451)가 제 2 방향(4002)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨을 적어도 하나의 센서를 통해 감지할 수 있다. 제 2 레버(451)가 제 2 방향(4002)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨이 감지될 때, 배터리 충전 장치(400)는 제 4 슬롯(412)에 제 2 배터리(502)가 삽입된 것으로 인식하고, 제 2 레버(451)에 연결된 모터를 제어하여 제 2 방향(4002)으로 제 2 레버(451)를 설정된 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 제 2 레버(451)가 제 2 방향(4002)으로 제 2 각도로 회전되면, 제 2 레버(451)의 제 1 연장부(451b)에 의해 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리 장착부(410)에서 제 2 배터리 장착부(310)로 전달될 수 있다.
예를 들어, 도 2b 및 6을 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리 장착부(410)의 제 3 슬롯(412)에 삽입되어 제 2 레버(451)의 제 1 연장부(451b)를 가압하게 되고, 제 2 레버(451)는 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전될 수 있다. 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리 장착부(410)의 제 3 슬롯(411)에 삽입되어 적어도 하나의 제 3 단자(421)와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(400)는, 제 2 레버(451)가 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨을 적어도 하나의 센서를 통해 감지할 수 있다. 제 2 레버(451)가 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(예: 약 2°)로 회전됨이 감지될 때, 배터리 충전 장치(400)는 제 3 슬롯(411)에 제 1 배터리(501)가 삽입된 것으로 인식하고, 제 2 레버(451)에 연결된 모터를 제어하여 제 1 방향(4001)으로 제 2 레버(451)를 설정된 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 제 2 레버(451)가 제 1 방향(4001)으로 제 2 각도로 회전되면, 제 2 레버(451)의 제 2 연장부(451c)에 의해 제 2 배터리(502)는 제 2 배터리 장착부(410)에서 제 1 배터리 장착부(310)로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 분리 장치(450)는 도 5의 제 1 분리 장치(350)와 실질적으로 동일한 작용 원리 및 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 분리 장치(450)는 제 2 레버(451) 또는 제 2 레버(451)과 연결된 모터의 구동 상태(예: 회전에 관한 정보)를 감지하기 위한 모터 엔코더와 같은 센서를 포함할 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는 모터 엔코더를 통해 제 2 레버(451)의 회전 방향 및/또는 회전 각도를 감지할 수 있다.
도 8a 및 8b는 일 실시 예에 따른 배터리를 도시한다. 도 9는 일 실시 예에 따른 배터리 및 전자 장치 사이의 결합 구조를 도시한다.
도 8a 및 8b를 참조하면, 일 실시 예에서, 배터리(800)(예: 도 2a 또는 2b의 제 1 배터리(501), 또는 제 2 배터리(502))는 직육면체 파우치(801)를 포함할 수 있다. 배터리(800)는 파우치(801)의 서로 반대 쪽에 배치된 일면 및 타면에 각각 배치된 하나 이상의 제 1 단자들(810) 및 하나 이상의 제 2 단자들(820)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 제 1 단자들(810)은 도 2a 또는 2b의 전자 장치(300)와 전기적으로 연결하는데 활용될 수 있고, 하나 이상의 제 2 단자들(820)은 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400)와 전기적으로 연결하는데 활용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 배터리(800)(예: 리튬 이온 배터리)는 파우치(801)에 수용된 전극 조립체(미도시)를 포함할 수 있다. 파우치(801)는 전극 조립체 및 전해질을 수용하는 내부 공간을 제공하는 부재로서, '캔(can)', '케이스(case)', '하우징', '외장재'와 같은 다양한 다른 용어로 대체될 수 있다. 파우치(801)는 알루미늄과 같은 금속 또는 폴리머와 같은 비금속으로 형성될 수 있다. 전극 조립체는 양극판, 음극판 및 분리막을 겹쳐서 함께 말아주는 와인딩(winding)을 하여 마련된 구조로서, 예를 들어, 젤리 롤(jelly roll) 형태를 가질 수 있다. 파우치(801)의 내부 공간에 전극 조립체를 배치한 후 전해질(electrolyte)을 주입하고 밀봉하는 일련의 공정에 의해, 전극 조립체는 파우치(801)의 내부 공간에서 전해질과 함께 배치될 수 있다. 배터리(800)는, 예를 들어, 양극판 및 음극판이 가지는 화학적 에너지(chemical energy)를 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 제 1 단자들(810) 중 일부는 양극판에 연결된 양극 탭과 전기적으로 연결될 수 있고, 하나 이상의 제 1 단자들(810) 중 일부는 음극판과 연결된 음극 탭과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 제 2 단자들(820) 중 일부는 양극판과 연결된 양극 탭과 전기적으로 연결될 수 있고, 하나 이상의 제 2 단자들(820) 중 일부는 음극판과 연결된 음극 탭과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(800)는, 하나 이상의 제 1 전극들(810)이 배치된 면과 하나 이상의 제 2 전극들(820)이 배치된 면 사이를 둘러싸는 면들(미도시) 중 하나에 형성된 제 1 홈(830) 및 제 2 홈(840)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 배터리(800)가 제 1 배터리로서 도 3의 제 1 슬롯(311)에 배치되면, 제 1 돌출부(311a)는 제 1 홈(830)에 삽입될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 돌출부(311a)는 제 1 하우징(301)에 형성된 홀(301a)에 배치될 수 있고, 압축 스프링과 같은 탄성 부재(311c)에 의해 배터리(800)의 제 1 홈(830)에 탄력적으로 결합될 수 있다. 제 1 돌출부(311a)는 제 1 하우징(301a)에 형성된 홀(301a) 밖으로 이탈되는 것을 방지하는 연장부(311b)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 배터리(800)가 제 2 배터리로서 도 3의 제 2 슬롯(312)에 배치되면, 제 2 돌출부(312a)는 제 1 홈(830)에 삽입될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 2 돌출부(312a) 및 제 1 홈(830) 간의 결합 구조는, 도 9와 실질적으로 유사하거나 동일할 수 있다.
예를 들어, 배터리(800)가 제 1 배터리로서 도 6의 제 3 슬롯(411)에 배치되면, 제 3 돌출부(411a)는 제 2 홈(840)에 삽입될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 돌출부(411a) 및 제 2 홈(840) 간의 결합 구조는, 도 9와 실질적으로 유사하거나 동일할 수 있다.
예를 들어, 배터리(800)가 제 2 배터리로서 도 6의 제 4 슬롯(412)에 배치되면, 제 4 돌출부(412a)는 제 2 홈(840)에 삽입될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 4 돌출부(412a) 및 제 2 홈(840) 간의 결합 구조는, 도 9와 실질적으로 유사하거나 동일할 수 있다.
도 10은 일 시시 예 따른 전자 장치의 블럭도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(1000)(예: 도 2a 또는 2b의 전자 장치(300))는 프로세서(1010), 센서(1020), 카메라(1021), 메모리(1030), 전원 회로(1040), 구동부(1060), 배터리 분리 장치(1070), 또는 배터리(1090) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(1010)(예: 도 1의 프로세서(120))는, 예를 들어, 메모리(1030)에 포함된 정보 또는 인스트럭션들을 기초로 다양한 동작을 이행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(1030)는 맵 정보(1031), 사물 정보(1032), 자율 주행 인스트럭션(1033) 또는 배터리 교환 인스트럭션(1034)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 자율 주행 인스트럭션(1033)은, 배터리(1090)의 잔량이 임계 값 이하일 때 전자 장치(1000)를 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 이동하기 위하여, 프로세서(1010)가, 맵 정보(1030), 사물 정보(1032), 및 센서(1020) 및/또는 카메라(1021)로부터 획득한 데이터를 기초로 구동부(1060)를 제어하도록 하는 루틴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 센서(1020)(예: 도 1의 센서 모듈(176))를 통해 외부 사물(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 카메라(1021)(예: 뎁스 카메라 또는 RGB 카메라, 또는 도 1의 카메라 모듈(180))을 통해 시각 정보를 지속적으로 획득할 수 있고, 시각 정보와 사물 정보(1032)를 비교할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 교환 인스트럭션(1034)은, 배터리(1090)의 잔량이 임계 값 이하일 때 전자 장치(1000)를 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))와 배터리를 교환하기 위하여, 프로세서(1010)가 구동부(1050), 전원 회로(1040) 또는 배터리 분리 장치(1070)를 제어하도록 하는 루틴을 포함할 수 있다.
예를 들어, 배터리 교환 인스트럭션(1034)에 따라, 프로세서(1010)는 센서(1020) 또는 카메라(1021)로부터 회득한 데이터를 기초로 배터리 충전 장치와 정렬하여 배터리 충전 장치로 접근하도록 구동부(1060)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 구동부(1060)는 도 3의 구동부(302)를 포함할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
예를 들어, 배터리 교환 인스트럭션(1034)에 따라, 프로세서(1010)는, 배터리 충전 장치로 전달할 배터리(1090)와, 배터리 충전 장치로부터 전달 받을 배터리(미도시) 모두가 전원 회로(1040)와 전기적으로 연결된 시간 구간 동안, 배터리 충전 장치로 전달할 배터리(1090)에서 배터리 충원 장치로부터 전달 받을 배터리로 전자 장치(1000)에 대한 전원을 이동하기 위하여, 전원 회로(1040)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전원 회로(1040)는 배터리(1090)로부터의 전력을 이용하여 프로세서(1010)와 같은 부하에서 필요로 하는 전류를 제공할 수 있다.
예를 들어, 배터리 교환 인스트럭션(1034)에 따라, 프로세서(1010)는, 배터리(1090)를 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 전달하기 위하여, 배터리 분리 장치(1070)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리 분리 장치(1070)는 도 3 또는 5의 제 1 분리 장치(350)를 포함할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 배터리 교환에 관한 동작 흐름을 도시한다. 도 12, 13 및 14는 일 실시 예에 따른 도 11의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 12를 참조하면, 1101 동작에서, 전자 장치(300)(예: 도 10의 전자 장치(1000))의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 제 1 배터리(501)의 잔량이 임계 값 이하인지는 확인할 수 있다. 제 1 배터리(501)의 잔량이 임계 값 이하임이 확인되면, 전자 장치(300)의 프로세서는 1103 동작을 이행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1103 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는, 맵 정보(예: 도 10의 맵 정보(1031))를 기초로 전자 장치(300)가 배터리 충전 장치(400)로 이동하도록 구동부(302)(예: 도 10의 구동부(1060))를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1105 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는, 전자 장치(300)가 배터리 충전 장치(400)의 근처에 위치하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)의 프로세서는, 근접 센서와 같은 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 또는 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 통하여 획득한 데이터를 기초로, 전자 장치(300)가 배터리 충전 장치(400)로부터 설정된 거리 내 위치하는지를 확인할 수 있다. 전자 장치(300)가 배터리 충전 장치(400)의 근처에 위치함이 확인되면, 전자 장치(300)의 프로세서는 1107 동작을 이행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1107 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는, 배터리 충전 장치(400)에 대한 정렬 및 접근을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 제 1 배터리 장착부(310)을 기준으로 양쪽에 배치된 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392)를 포함할 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는 제 2 배터리 장착부(410)를 기준으로 양쪽에 각각 배치되는 제 1 광원(491) 및 제 2 광원(492)을 포함할 수 있다. 배터리 충전 장치 근처(400)로 이동한 전자 장치(300)는, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지될 때 배터리 충전 장치(400)로 접근할 수 있다. 제 1 센서(391)가 제 1 광원(491)과 대면하여 정렬되고 제 2 센서(392)가 제 2 광원(492)과 대면하여 정렬될 때, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광(491a, 492b)이 감지될 수 있고 제 1 배터리 장착부(310)는 제 2 배터리 장착부(410)와 대면하여 정렬될 수 있다. 전자 장치(300)는, 제 1 센서(391) 및 제 2 센서(392) 모두로부터 설정된 주파수 범위의 광이 감지되도록, 구동부(302)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1109 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는 제 2 배터리(502)가 전기적으로 연결되는지를 확인할 수 있다. 도 12 및 13을 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)에 삽입되어 적어도 하나의 제 2 단자(322)와 접촉할 수 있다. 제 2 배터리(502)가 적어도 하나의 제 2 단자(322)와 접촉되면, 전자 장치(300)의 프로세서는 제 2 배터리(502)가 전자 장치(300)와 전기적으로 연결됨을 감지할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 2 배터리(502)는 제 1 레버(351)를 회전시킬 수 있다. 프로세서는, 제 1 레버(351)의 회전 각도가 임계 값에 도달할 때 제 2 배터리(502)가 전자 장치(300)와 전기적으로 연결된 상태임을 인식할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 1111 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는, 전자 장치(300)에 대한 전원을 제 1 배터리(501)에서 제 2 배터리(502)로 이동(또는, 변경)하도록 전자 장치(300)를 제어할 수 있다. 도 13을 참조하면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 적어도 하나의 제 1 단자(321)는 제 1 배터리(501)의 일면과 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 제 3 단자(421)는 제 1 배터리(501)의 타면과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환에 관한 상호 작용을 하는 동안, 적어도 하나의 제 2 단자(322)는 제 2 배터리(502)의 일면과 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 제 4 단자(422)는 제 2 배터리(502)의 타면과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(300)의 프로세서는, 적어도 하나의 제 1 단자(321)를 통해 제 1 배터리(501)와 전기적으로 연결되고 제 2 단(322)를 통해 적어도 하나의 제 2 단자(322)를 통해 제 2 배터리(502)와 전기적으로 연결된 상태에서, 적어도 하나의 스위치 회로(예: 트랜지스터)를 제어하여 전원을 제 1 배터리(501)에서 제 2 배터리(502)로 이동시킬 수 있다. 전자 장치(300)는 전원을 오프하지 않고 전류의 흐름을 제 1 배터리(501)에서 제 2 배터리(502)로 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1113 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는, 제 1 배터리(501)를 배터리 충전 장치(400)로 전달하도록 전자 장치(300)를 제어할 수 있다. 도 13을 참조하면, 전자 장치(300)의 프로세서는 제 1 레버(351)를 회전시킬 수 있고, 제 1 레버(351)의 제 1 연장부(351b)에 의해 제 1 배터리(501)는 배터리 충전 장치(400)의 제 2 배터리 장착부(410)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제 1 레버(351)의 회전에 의해 제 1 배터리(501)는 이동될 수 있다. 제 1 배터리(501)가 이동되면, 제 1 배터리(501)의 제 1 홈(예: 도 8a 또는 8b의 제 1 홈(830)) 및 제 1 배터리 장착부(310)의 제 1 돌출부(예: 도 3의 제 1 돌출부(311a)) 사이의 결합은 해제되고, 제 1 배터리(501)의 제 2 홈(예: 도 8a 또는 8b의 제 2 홈(840)) 및 제 2 배터리 장착부(410)의 제 3 돌출부(예: 도 6의 제 3 돌출부(411a)) 사이의 결합은 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 실질적으로 동시에, 배터리 충전 장치(400)는 제 2 레버(451)를 회전시킬 수 있고, 제 2 레버(451)의 제 2 연장부(451c)에 의해 제 2 배터리(502)는 전자 장치(300)의 제 1 배터리 장착부(310)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제 2 레버(451)의 회전에 의해 제 2 배터리(502)는 이동될 수 있다. 제 2 배터리(502)가 이동되면, 제 2 배터리(502)의 제 2 홈(예: 도 8a 또는 8b의 제 2 홈(840)) 및 제 2 배터리 장착부(410)의 제 4 돌출부(예: 도 6의 제 4 돌출부(412a)) 사이의 결합은 해제되고, 제 2 배터리(502)의 제 1 홈(예: 도 8a 또는 8b의 제 1 홈(830)) 및 제 1 배터리 장착부(310)의 제 2 돌출부(예: 도 3의 제 2 돌출부(312a)) 사이의 결합은 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 1115 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서는, 전자 장치(300)를 배터리 충전 장치(400)로부터 분리하도록 구동부(302)(예: 도 10의 구동부(1060))를 제어할 수 있다 (도 14 참조). 다양한 실시 예에 따르면, 1113 동작 및 1115 동작은 실질적으로 동시적으로 이행될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)를 배터리 충전 장치(400)로부터 분리하게 이동시키면서, 제 1 레버(351)를 회전시킬 수 있다. 배터리 충전 장치(400)는 전자 장치(400)로부터 전달된 제 1 배터리(501)를 전원을 이용하여 충전할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 전자 장치(300)의 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 제 2 배터리(502)와 배터리 충전 장치(400)의 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 1 배터리(501)에 관한 교환에 관하여도, 도 11과 실질적으로 동일한 동작 흐름을 이행할 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 15는 일 실시 예에 따른 도 10의 전원 회로(1040)에 관한 블럭도이다.
도 15를 참조하면, 일 실시 예에서, 전원 회로(1040)는 전력 관리 회로(1510) 또는 스위치 회로(1520)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1510)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))는 전자 장치(예: 도 10의 전자 장치(1000))에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 회로(1510)은, 예를 들면, PMIC의 적어도 일부로서 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1510)는 충전 회로(예: 충전 IC)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치 회로(1520)는 적어도 하나의 제 1 단자(1571)(예: 도 13의 적어도 하나의 제 1 단자(321)) 및 전력 관리 회로(1510) 사이, 및 적어도 하나의 제 2 단자(1572)(예: 도 13의 적어도 하나의 제 2 단자(322)) 및 전력 관리 회로(1510) 사이에 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1510)는 전원(또는 전압원)으로서 외부 전력(또는, 외부 전압)을 입력 받기 위한 VIN 단자(1511)를 포함할 수 있다. 전력 관리 회로(1510)는 전원(또는 전압원)으로서 배터리 전력(또는, 배터리 전압)을 입력 받기 위한 VBAT 단자(1512)를 포함할 수 있다. 전력 관리 회로(1510)는 시스템 입력 전원과 관련하는 VSYS 단자(1513)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, VBAT 단자(1512)를 통해 배터리가 연결되면, 배터리로부터 제공되는 전력의 적어도 일부를 VSYS 단자(1513)를 통하여 시스템 입력 전원으로 활용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, VIN 단자(1511)를 통해 외부 전원이 연결되면, 외부 전원으로부터 제공되는 전력의 적어도 일부는 VSYS 단자(1513)를 통하여 시스템 입력 전원으로 활용될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, VIN 단자(1511)를 통해 외부 전원이 연결되면, 외부 전원으로부터 제공되는 전력의 일부는 VBAT 단자(1512)를 통해 배터리로 제공될 수 있다(예: 배터리 충전). 예를 들어, VIN 단자(1511)를 통해 외부 전원이 연결되면, 외부 전원으로부터 제공되는 전력은 VSYS 단자(1513) 및 VBAT 단자(1512)로 양분될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치 회로(1520)는 적어도 하나의 제 1 단자(1571) 및 VIN 단자(1511) 사이의 전기적 경로에 배치된 제 1 스위치(1521)와, 적어도 하나의 제 1 단자(1571) 및 VBAT 단자(1512) 사이의 전기적 경로에 배치된 제 2 스위치(1522)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치 회로(1520)는 적어도 하나의 제 2 단자(1572) 및 VIN 단자(1512) 사이의 전기적 경로에 배치된 제 3 스위치(1523)와, 적어도 하나의 제 2 단자(1572) 및 VBAT 단자(1512) 사이의 전기적 경로에 배치된 제 4 스위치(1524)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1040) 또는 도 10의 프로세서(1010)는, 제 1 스위치(1521)가 온 상태일 때, VIN 단자(1511)를 통해 제 1 배터리(1501)가 전자 장치(예: 도 10의 전자 장치(1000))와 전기적으로 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 회로(1040) 또는 도 10의 프로세서는, 제 3 스위치(1523)가 온 상태일 때, VIN 단자(1511)를 통해 제 2 배터리(1502)가 전자 장치와 전기적으로 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 13 및 15를 참조하면, 전자 장치(300) 및 배터리 충전 장치(400)가 배터리 교환을 위하여 상호 작용을 하는 동안, 적어도 하나의 제 1 단자(1571)(예: 도 13의 적어도 하나의 제 1 단자(321))는 제 1 배터리(1501)(예: 도 13의 제 1 배터리(501))와 전기적으로 연결될 수 있고, 적어도 하나의 제 2 단자(1572)(예: 도 13의 적어도 하나의 제 2 단자(322))는 제 2 배터리(1502)(예: 도 13의 제 2 배터리(502))와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치 회로(1520)는 전력 관리 회로(1510) 또는 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))로부터의 신호(1560)에 따라, 제 1 스위치(1521), 제 2 스위치(1522), 제 3 스위치(1523) 및/또는 제 4 스위치(1524)의 온/오프를 제어하여, VSYS 단자(1513)를 통하여 출력되는 시스템 입력 전원을 제 1 배터리(1501)에서 제 2 배터리(1502)으로 이동(변경)하거나, 제 2 배터리(1502)에서 제 1 배터리(1501)로 이동할 수 있다.
도 16은, 도 11의 1111 동작과 관련하여, 일 실시 예에 따른 전자 장치가 제 1 배터리를 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 전달하고 배터리 충전 장치로부터 제 2 배터리를 전달 받을 때 제 1 배터리에서 제 2 배터리로 전원을 이동하는 동작 흐름을 도시한다. 도 17a는 일 실시 예에 따른 도 16의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다. 도 17b는 일 실시 예에 따른 도 16의 동작 흐름과 관련하여 회로 상태를 도시한다.
도 17a 및 17b를 참조하면, 일 실시 예에서, 시스템 입력 전원(Vsys)을 제 1 배터리(1501)에서 제 2 배터리(1502)로 이동(변경)하는 동작은, 제 1 배터리(1501)가 적어도 하나의 제 1 단자(1571)를 통해 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로 연결되고 제 2 배터리(1502)가 적어도 하나의 제 2 단자(1572)를 통해 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로 연결된 구간(1700)에서 이행될 수 있다.
도 16, 및 도 17a 또는 17b의 1701 구간을 참조하면, 1601 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는 제 2 스위치(1522)를 온하고 제 1, 3 및 4 스위치들(1521, 1523, 1524)은 오프할 수 있다. 1701 구간에서, 프로세서는, 제 2 스위치(1522)를 온 상태로 유지하여, 제 1 배터리(1501)로부터의 전력을 시스템 입력 전원(Vsys)으로 활용할 수 있다.
도 16, 및 도 17a 또는 17b의 1703 구간을 참조하면, 1603 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 2 배터리(1502)가 전자 장치에 장착됨을 감지할 때, 제 2 및 3 스위치들(1522, 1523)을 온 하고 제 1 및 4 스위치들(1521, 1524)을 오프할 수 있다. 일 실시 예에서, 도 13을 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 2 배터리(502)는 제 1 레버(351)를 회전시킬 수 있다. 프로세서는, 제 1 레버(351)의 회전 각도가 임계 값에 도달할 때 제 2 배터리(502)가 제 1 배터리 장착부(310)에 장착됨을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는, 제 3 스위치(1523)를 온 하여, 제 2 배터리(1502)가 적어도 하나의 제 2 단자(1572)를 통해 전력 관리 회로(1510)와 전기적 연결됨을, VIN 단자(1511)를 통해 감지할 수 있다. 예를 들어, VIN 단자(1511)를 통해 전압(voltage)이 인가될 때, 프로세서는, 제 1 장착부(310)에 장착된 제 2 배터리(502)가 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로도 연결된 상태임을 확인할 수 있다. 제 2 배터리(1502)가 전력 관리 회로(1510)와 전기적 연결됨이 감지되면, 프로세서는 1605 동작을 이행할 수 있다.
도 16, 및 도 17a 또는 17b의 1705 구간을 참조하면, 1605 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 1, 2 및 4 스위치들(1521, 1522, 1524)을 오프하고, 제 3 스위치(1523)를 온 할 수 있다. 1705 구간에서, 프로세서는, 제 2 스위치(1522)를 오프하여, 적어도 하나의 제 1 단자(1571) 및 전력 관리 회로(1510)의 VBAT 단자(1512) 사이를 전기적으로 분리할 수 있다. 1705 구간에서, 프로세서는, 제 3 스위치(1523)을 온하여, 적어도 하나의 제 2 단자(1572) 및 전력 관리 회로(1510)의 VIN 단자(1511) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 1705 구간에서, VIN 단자(1511)를 통해 입력되는 제 2 배터리(1502)로부터의 전력은 시스템 입력 전원(Vsys)으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(1510)에 포함되거나 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로 연결된 충전 IC는 제 2 배터리(1502)로부터의 전력을 VIN 단자(1511)를 통해 수신하여 시스템 입력 전원(Vsys)으로 공급할 수 있다.
도 16, 및 도 17a 또는 17b의 1707 구간을 참조하면, 1607 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 1, 2 및 3 스위치들(1521, 1522, 1523)을 오프하고, 제 4 스위치(1524)를 온 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 1705 구간에서 1707 구간으로 전환할 때 제 2 배터리(1502) 및 전력 관리 회로(1510) 간의 전기적 연결은 해제 없이 유지될 수 있도록, 제 3 스위치(1523)의 오프 및 제 4 스위치(1524)의 온은 실질적으로 동시에 이행될 수 있다. 1707 구간에서, 프로세서는, 제 3 스위치(1523)를 오프하여, 적어도 하나의 제 2 단자(1572) 및 전력 관리 회로(1510)의 VIN 단자(1511) 사이를 전기적으로 분리할 수 있다. 1707 구간에서, 프로세서는, 제 4 스위치(1524)를 온 하여, 적어도 하나의 제 2 단자(1572) 및 전력 관리 회로(1510)의 VBAT 단자(1512) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 1707 구간에서, VBT 단자(1512)를 통해 입력되는 제 2 배터리(1502)로부터의 전력은 시스템 입력 전원(Vsys)으로 활용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 17a 또는 17b에서 제시하고 있는 스위치들(1521, 1522, 1523, 1524) 및 이들의 제어는, 제 1 배터리(1501) 및 상기 제 1 배터리(1501)보다 큰 잔량을 가지거나 만충 상태의 제 2 배터리(1502)가 직접적으로 연결되는 것을 막아, 제 1 배터리(1501)가 제 2 배터리(1502)에 의해 충전되는 것을 방지할 수 있다.
도 18은, 도 11의 1111 동작과 관련하여, 일 실시 예에 따른 전자 장치가 제 2 배터리를 배터리 충전 장치(예: 도 2a 또는 2b의 배터리 충전 장치(400))로 전달하고 배터리 충전 장치로부터 제 1 배터리를 전달 받을 때 제 2 배터리에서 제 1 배터리로 전원을 이동하는 동작 흐름을 도시한다. 도 19a는 일 실시 예에 따른 도 18의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다. 도 19b는 일 실시 예에 따른 도 18의 동작 흐름과 관련하여 회로 상태를 도시한다.
도 19a 및 19b를 참조하면, 일 실시 예에서, 시스템 입력 전원(Vsys)을 제 2 배터리(1502)에서 제 1 배터리(1501)로 이동(변경)하는 동작은, 제 1 배터리(1501)가 적어도 하나의 제 1 단자(1571)를 통해 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로 연결되고 제 2 배터리(1502)가 적어도 하나의 제 2 단자(1572)를 통해 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로 연결된 구간(1900)에서 이행될 수 있다.
도 18, 및 도 19a 또는 19b의 1901 구간을 참조하면, 1801 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는 제 1 내지 제 4 스위치들(1521, 1522, 1523, 1524) 중 제 4 스위치(1524)를 온 할 수 있다. 1901 구간에서, 프로세서는, 제 4 스위치(1524)를 온 상태로 유지하여, 제 2 배터리(1502)로부터의 전력을 시스템 입력 전원(Vsys)으로 활용할 수 있다.
도 18, 및 도 19a 및 19b의 1903 구간을 참조하면, 1803 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 1 배터리(1501)가 전자 장치에 장착됨을 감지할 때, 제 1 및 4 스위치들(1521, 1524)을 온 하고 제 2 및 3 스위치들(1522, 1523)을 오프할 수 있다. 일 실시 예에서, 도 13을 참조하면, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 1 배터리(501)는 제 1 레버(351)를 회전시킬 수 있다. 프로세서는, 제 1 레버(351)의 회전 각도가 임계 값에 도달할 때 제 1 배터리(501)가 제 1 배터리 장착부(310)에 장착됨을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는, 제 1 스위치(1521)를 온 하여, 제 1 배터리(1501)가 적어도 하나의 제 1 단자(1571)를 통해 전력 관리 회로(1510)와 전기적 연결됨을, VIN 단자(1511)를 통해 감지할 수 있다. 예를 들어, VIN 단자(1511)를 통해 전압(voltage)이 인가될 때, 프로세서는, 제 1 장착부(310)에 장착된 제 1 배터리(501)가 전력 관리 회로(1510)와 전기적으로도 연결된 상태임을 확인할 수 있다. 제 1 배터리(1501)가 전력 관리 회로(1510)와 전기적 연결됨이 감지되면, 프로세서는 1805 동작을 이행할 수 있다.
도 18, 및 도 19a 또는 19b의 1905 구간을 참조하면, 1805 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 2, 3 및 4 스위치들(1522, 1523, 1524)을 오프하고, 제 1 스위치(1521)를 온 할 수 있다. 1905 구간에서, 프로세서는, 제 4 스위치(1524)를 오프하여, 적어도 하나의 제 2 단자(1572) 및 전력 관리 회로(1510)의 VBAT 단자(1512) 사이를 전기적으로 분리할 수 있다. 1905 구간에서, 프로세서는, 제 1 스위치(1521)을 온하여, 적어도 하나의 제 1 단자(1571) 및 전력 관리 회로(1510)의 VIN 단자(1511) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 1905 구간에서, VIN 단자(1511)를 통해 입력되는 제 1 배터리(1501)로부터의 전력은 시스템 입력 전원(Vsys)으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(1510)에 포함되거나 전력 관리 회로(1510)과 전기적으로 연결된 충전 IC는 제 1 배터리(1501)로부터의 전력을 VIN 단자(1511)를 통해 수신하여 시스템 입력 전원(Vsys)으로 공급할 수 있다.
도 18, 및 도 19a 또는 19b의 1907 구간을 참조하면, 1807 동작에서, 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 1, 3 및 4 스위치들(1521, 1523, 1524)을 오프하고, 제 2 스위치(1522)를 온 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 1805 구간에서 1807 구간으로 전환할 때 제 1 배터리(1501) 및 전력 관리 회로(1510) 간의 전기적 연결은 해제 없이 유지될 수 있도록, 제 1 스위치(1521)의 오프 및 제 2 스위치(1522)의 온은 실질적으로 동시에 이행될 수 있다. 1907 구간에서, 프로세서는, 제 1 스위치(1521)를 오프하여, 적어도 하나의 제 1 단자(1571) 및 전력 관리 회로(1510)의 VIN 단자(1511) 사이를 전기적으로 분리할 수 있다. 1907 구간에서, 프로세서는, 제 2 스위치(1522)를 온 하여, 적어도 하나의 제 1 단자(1571) 및 전력 관리 회로(1510)의 VBAT 단자(1512) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 1907 구간에서, VBT 단자(1512)를 통해 입력되는 제 1 배터리(1501)로부터의 전력은 시스템 입력 전원(Vsys)으로 활용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 19a 또는 19b에서 제시하고 있는 스위치들(1521, 1522, 1523, 1524) 및 이들의 제어는, 제 2 배터리(1502) 및 상기 제 2 배터리(1502)보다 큰 잔량을 가지거나 만충 상태의 제 1 배터리(1501)가 직접적으로 연결되는 것을 막아, 제 2 배터리(1502)가 제 1 배터리(1501)에 의해 충전되는 것을 방지할 수 있다.
도 20은, 도 11의 1113 동작과 관련하여, 일 실시 예에 따른 전자 장치가 배터리를 분리하는 동작 흐름을 도시한다. 도 21 및 22는, 일 실시 예에 따라, 전자 장치가 제 1 배터리를 배터리 충전 장치로 전달하고 배터리 충전 장치로부터 제 2 배터리를 전달 받을 때를 도시한다.
도 20 및 21을 참조하면, 2001 동작에서, 전자 장치(300)의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))는, 제 1 레버(351)가 회전되는지 확인할 수 있다. 제 1 레버(351)의 회전이 감지되면, 2003 동작에서 프로세서는 회전 각도가 임계 값에 도달하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 접근되면, 제 2 배터리 장착부(410)에 배치된 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)에 삽입되어 제 1 레버(351)의 제 2 연장부(351c)를 가압하게 되고, 제 1 레버(351)는 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(A1)(예: 약 2°)로 회전될 수 있다. 제 2 배터리(502)는 제 1 배터리 장착부(310)에 삽입되어 적어도 하나의 제 2 단자(322)와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는, 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(A1)로 회전됨을 적어도 하나의 센서(예: 도 5의 센서(352))를 통해 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 2003 동작에서 회전 각도가 임계 값에 도달함이 확인되면, 프로세서는 2005 동작을 이행할 수 있다. 2005 동작에서, 프로세서는 제 1 레버(351)를 설정된 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 도 21 및 22를 참조하면, 제 1 레버(351)가 제 2 배터리(502)로 인해 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(A1)로 회전됨이 감지될 때, 전자 장치(300)는 제 1 배터리 장착부(310)에 제 2 배터리(502)가 삽입된 것으로 인식하고, 제 1 레버(351)에 연결된 모터(예: 5의 모터(353))를 제어하여 제 1 방향(4001)으로 제 1 레버(351)를 설정된 제 2 각도(A2)(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 제 1 레버(351)가 제 1 방향(4001)으로 제 2 각도(A2)로 회전되면, 제 1 레버(351)의 제 1 연장부(351b)에 의해 제 1 배터리(501)는 제 1 배터리 장착부(310)에서 제 2 배터리 장착부(410)로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 21 및 22를 참조하면, 배터리 충전 장치(400)는 제 2 레버(451)가 설정된 방향 및 설정된 제 1 각도(A1)(예: 약 2°)로 회전됨이 감지될 때, 제 2 레버(451)를 제 2 각도(A2)(예: 약 12°)로 회전시켜, 제 2 배터리(502)를 전자 장치(300)의 제 1 배터리 장착부(310)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면(미도시), 마찬가지로, 도 20의 동작 흐름을 통해, 전자 장치(300)는 제 2 배터리를 제 1 배터리 장착부(310)에서 배터리 충전 장치(400)의 제 2 배터리 장착부(400)로 전달할 수 있다.
도 23은 일 실시 예 따른 배터리 충전 장치의 블럭도이다.
도 23을 참조하면, 일 실시 예에서, 배터리 충전 장치(2300)(예: 도 2a 또는 2b의 전자 장치(400))는 프로세서(2310), 광원(2320), 메모리(2330), 배터리 분리 장치(2340), 또는 충전 회로(2340) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(2310)는, 예를 들어, 메모리(2330)에 포함된 정보 또는 인스트럭션들을 기초로 다양한 동작을 이행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(2330)는 배터리 충전 인스트럭션(2331) 또는 배터리 교환 인스트럭션(2332)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 인스트럭션(2331)은, 프로세서(2310)가, 제 2 배터리 장착부(예: 도 6의 제 2 배터리 장착부(410))의 제 3 슬롯(411) 또는 제 4 슬롯(412)에 배치된 배터리를 외부 전원을 이용하여 충전하도록 충전 회로(2350)를 제어하는 루틴을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리 교환 인스트럭션(2332)은, 프로세서(2310)가, 배터리를 전자 장치(예: 도 2a 또는 2b의 전자 장치(300), 또는 도 10의 전자 장치(1000))로 전달하기 위하여, 배터리 분리 장치(2340)를 제어하도록 하는 루틴을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리 분리 장치(2340)는 도 5의 제 1 분리 장치(350)와 실질적으로 동일하게 구현될 수 있고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 24는 일 실시 예에 따른 배터리 충전 장치가 배터리를 분리하는 동작 흐름을 도시한다. 도 24의 동작 흐름은, 도 21 및 22를 참조하여 설명하겠다.
일 실시 예에 따르면, 2401 동작에서, 배터리 충전 장치(400)의 프로세서(예: 도 23의 프로세서(2310))는, 제 2 레버(451)가 회전되는지 확인할 수 있다. 제 2 레버(451)의 회전이 감지되면, 2403 동작에서 프로세서는 회전 각도가 임계 값에 도달하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 배터리 장착부(310)가 제 2 배터리 장착부(410)에 대하여 제 1 위치에서 제 2 위치로 접근되면, 제 1 배터리 장착부(310)에 배치된 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리 장착부(410)에 삽입되어 제 2 레버(451)의 제 1 연장부(451b)를 가압하게 되고, 제 2 레버(451)는 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(A1)(예: 약 2°)로 회전될 수 있다. 제 1 배터리(501)는 제 2 배터리 장착부(410)에 삽입되어 적어도 하나의 제 3 단자(421)와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리 충전 장치(400)는, 제 2 레버(451)가 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(A1)로 회전됨을 적어도 하나의 센서(예: 모터 엔코더)를 통해 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 2403 동작에서 회전 각도가 임계 값에 도달함이 확인되면, 프로세서는 2405 동작을 이행할 수 있다. 2405 동작에서, 프로세서는 제 2 레버(451)를 설정된 제 2 각도(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 도 21 및 22를 참조하면, 제 2 레버(451)가 제 1 배터리(501)로 인해 제 1 방향(4001)으로 설정된 제 1 각도(A1)로 회전됨이 감지될 때, 배터리 충전 장치(400)는 제 2 배터리 장착부(410)에 제 1 배터리(501)가 삽입된 것으로 인식하고, 제 2 레버(451)에 연결된 모터를 제어하여 제 1 방향(4001)으로 제 2 레버(451)를 설정된 제 2 각도(A2)(예: 약 12°)로 회전시킬 수 있다. 제 2 레버(451)가 제 1 방향(4001)으로 제 2 각도(A2)로 회전되면, 제 2 레버(451)의 제 2 연장부(451c)에 의해 제 2 배터리(502)는 제 2 배터리 장착부(410)에서 제 1 배터리 장착부(310)로 전달될 수 있다.
도 25는 다양한 실시 예에 따른 단자를 포함하는 구조에 관한 전개 사시도이다. 도 26 및 27은 일 실시 예에 따른 도 25의 구조의 동작 상태에 관한 도면이다.
도 25를 참조하면, 일 실시 예에서, 구조(2500)는 제 1 지지 부재(2510), 단자(2520), 제 2 지지 부재(2530) 또는 탄성 부재(2540) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 지지 부재(2510)는 단자(2520), 제 2 지지 부재(2530) 및 탄성 부재(2540)가 배치되는 구조로서, 예를 들어, 도 3에 도시된 전자 장치(300)의 제 1 하우징(301) 또는 도 6에 도시된 배터리 충전 장치(400)의 제 2 하우징(401)을 포함할 수 있다. 제 1 지지 부재(2510)는 서로 반대 편으로 배치되는 양쪽 면들(예: 제 1 면(2510a), 제 2 면(2510b))을 포함할 수 있고, 제 1 면(2510a) 및 제 2 면(2510b)을 관통하는 홀(2511)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 단자(2520)는 제 1 지지 부재(2510)의 홀(2511)에 배치되는 원기둥 형태의 제 1 부분(2521)과, 제 1 부분(2521)으로부터 연장된 제 2 부분(2522)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(2521)은 서로 반대 쪽에 배치된 제 3 면(2521a) 및 제 4 면(미도시)과, 제 3 면(2521a) 및 제 4 면을 둘러싸는 둥근 옆면(2521c)을 포함할 수 있다. 제 2 부분(2522)은 제 3 면(2521a)으로부터 연장되어, 제 1 지지 부재(2510)의 제 1 면(2510a)에 대하여 돌출될 수 있다. 도 25의 구조(2500)가 적용된 장치(예: 도 2a 또는 2b의 전자 장치(300) 또는 배터리 충전 장치(400))에 배터리(예: 도 8a 또는 8b의 배터리(800))가 배치될 때, 제 2 부분(2522)은 배터리와 접촉되어 배터리와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 2 지지 부재(2530)는 단자(2520)에 포함된 제 1 부분(2521)의 제 4 면(미도시)과 대면하게 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 부분(2521)의 제 4 면은 원형으로 배열된 제 1 기어 이(gear tooth)(2524)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 지지 부재(2530)은 제 1 기어 이(2524)와 대면하게 배치되어 제 1 기어 이(2524)와 서로 맞물릴 수 있는 제 2 이어 이(2531)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 단자(2520) 및 제 2 지지 부재(2530)는 압축 스프링과 같은 탄성 부재(2540)를 사이에 두고 배치될 수 있고, 탄성 부재(2540)는 제 1 지지 부재(2510)의 홀(2511) 내에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 2 지지 부재(2530)는 홀(2511)에 고정될 수 있고, 단자(2520)는 탄성 부재(2540)에 의해 탄력적으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 도 25의 구조(2500)가 적용된 장치(예: 도 2a 또는 2b의 전자 장치(300) 또는 배터리 충전 장치(400))에 배터리(예: 도 8a 또는 8b의 배터리(800))가 배치될 때, 배터리는 제 2 부분(2522)을 가압하게 되고 단자(2520)는 탄성 부재(2540)에 의해 탄력적으로 제 2 지지 부재(2530) 쪽으로 이동될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 단자(2520)는 제 4 면으로부터 돌출되어 압축 스프링(2540)을 관통하는 돌출부(2525)를 포함할 수 있고, 돌출부(2525)는 압축 스프링(2540)의 압축을 안내할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 돌출부(2525)는 생략될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 단자(2520)는 제 1 부분(2521)의 옆면(2521c)에 대하여 돌출되고 제 1 방향(2501) 또는 제 2 방향(2502)으로 연장된 돌출부(2523)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(2523)는 복수 개 제공되어, 축(2503)을 중심을 해당 각도로 배열될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 지지 부재(2510)는 홀(2511)의 내측 면에 제 2 방향(2502)으로 깊이를 가지는 형태의 리세스들(2512, 2513)을 포함할 수 있다. 리세스들(2512, 2513)은 제 2 방향(2502)으로 서로 다른 깊이를 가지는 제 1 리세스(2512) 및 제 2 리세스(2513)를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 1 리세스(2512) 및 제 2 리세스(2513)는 반복적으로 복수 개 마련된 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외력에 의해 단자(2520)가 제 2 지지 부재(2530)를 향하는 제 1 방향(2501)으로 되면, 단자(2520)는, 제 1 기어 이(2524)의 경사 면 및 제 2 기어 이(2531)의 경사 면 간의 미끄럼에 의해 축(2503)을 중심으로 해당 각도로 회전될 수 있다. 그 회전 각도는, 제 1 기어 이(2524) 및 제 2 기어 이(2531)의 기어 비에 따라 달라 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 외력이 해제되면, 단자(2520)는 탄성 부재(2540)에 의해 제 1 방향(2501)과는 반대인 제 2 방향(2502)으로 이동될 수 있다. 단자(2520)가 제 2 방향(2502)으로 이동되면, 제 1 부분(2521)에 마련된 돌출부(2523)는 제 1 지지 부재(2510)의 제 1 리세스(2512) 또는 제 2 리세스(2513)에 끼워 맞춰질 수 있다. 돌출부(2523) 및 리세스(2512, 2513) 간의 끼워 맞춤으로 인해, 단자(2520)는 홀(2511)로부터 분리되지 않을 수 있다. 외력이 단자(2520)에 가해지고 해제될 때마다, 단자(2520)의 돌출부(2523)는 제 1 리세스(2512)와 제 2 리세스(2513)와 교번하여 끼워 맞춰질 수 있다.
일 실시 예에서, 도 25 및 26을 참조하면, 단자(2520)의 돌출부(2523)가 제 2 리세스(2513)와 끼워 맞춰지면, 단자(2520)는 제 1 지지 부재(2510)의 제 1 면(2510a)에 대하여 제 1 높이(H1)로 돌출될 수 있다. 일 실시 예에서, 도 25 및 27을 참조하면, 단자(2520)의 돌출부(2523)가 제 1 리세스(2512)와 끼워 맞춰지면, 단자(2520)는 제 1 지지 부재(2510)의 제 1 면(2510a)에 대하여 상기 제 1 높이(H1) 보다 낮은 제 2 높이(H2)로 돌출될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 25의 구조(2500)는 도 3의 전자 장치(300)에서 단자(적어도 하나의 제 1 단자(321), 적어도 하나의 제 2 단자(322)), 압축 스프링(적어도 하나의 제 1 압축 스프링(321a), 적어도 하나의 제 2 압축 스프링(322a)), 및 제 1 분리 장치(350)를 대체하여 활용될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 도 25의 구조(2500)는 도 7의 배터리 충전 장치(400)에서 단자(적어도 하나의 제 3 단자(421), 적어도 하나의 제 4 단자(422)), 압축 스프링(적어도 하나의 제 3 압축 스프링(421a), 적어도 하나의 제 4 압축 스프링(422a)), 및 제 2 분리 장치(360)를 대체하여 활용될 수 있다.
예를 들어, 배터리 교환을 위하여 상호 작용을 할 때 전자 장치가 배터리 충전 장치와 가까워졌다 멀어지는 동작에서 의해, 제 1 배터리 장착부의 제 1 슬롯(예: 도 3의 제 1 슬롯(311)에 배치된 적어도 하나의 제 1 단자는 도 26의 동작 상태에 있고, 제 2 배터리 장착부의 제 3 슬롯(예: 도 6의 제 3 슬롯(411))에 배치된 적어도 하나의 제 3 단자는 도 27의 동작 상태에 있을 수 있다. 배터리 교환을 위하여 상호 작용을 할 때 전자 장치가 배터리 충전 장치와 가까워졌다 멀어지는 동작에서 의해, 제 1 배터리 장착부의 제 2 슬롯(예: 도 3의 제 2 슬롯(312)에 배치된 적어도 하나의 제 2 단자는 도 27의 동작 상태에 있고, 제 2 배터리 장착부의 제 4 슬롯(예: 도 6의 제 4 슬롯(412))에 배치된 적어도 하나의 제 4 단자는 도 26의 동작 상태에 있을 수 있다. 도 26의 동작 상태는, 도 27의 동작 상태와 비교하여, 배터리를 배터리 장착부로부터 분리할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 배터리 교환을 위하여 상호 작용을 할 때 전자 장치가 배터리 충전 장치와 가까워졌다 멀어지는 동작에서 의해, 제 1 배터리 장착부의 제 1 슬롯(예: 도 3의 제 1 슬롯(311)에 배치된 적어도 하나의 제 1 단자는 도 27의 동작 상태에 있고, 제 2 배터리 장착부의 제 3 슬롯(예: 도 6의 제 3 슬롯(411))에 배치된 적어도 하나의 제 3 단자는 도 26의 동작 상태에 있을 수 있다. 배터리 교환을 위하여 상호 작용을 할 때 전자 장치가 배터리 충전 장치와 가까워졌다 멀어지는 동작에서 의해, 제 1 배터리 장착부의 제 2 슬롯(예: 도 3의 제 2 슬롯(312)에 배치된 적어도 하나의 제 2 단자는 도 26의 동작 상태에 있고, 제 2 배터리 장착부의 제 4 슬롯(예: 도 6의 제 4 슬롯(412))에 배치된 적어도 하나의 제 4 단자는 도 27의 동작 상태에 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는, 하우징(예: 도 3의 제 1 하우징(310))과, 상기 하우징의 이동을 위한 구동부(예: 도 3의 구동부(302))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 배터리를 배치할 수 있도록 하우징에 형성된 배터리 장착부(예: 도 3의 제 1 배터리 장착부(310))를 포함할 수 있다. 상기 제 1 배터리 장착부는, 제 1 배터리(예: 도 2a의 제 1 배터리(501))를 배치할 수 있는 제 1 슬롯(예: 도 3의 제 1 슬롯(311))과, 제 2 배터리(예: 를 배치할 수 있는 제 2 슬롯(예: 도 3의 제 2 슬롯(312))을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치(예: 도 3의 제 1 분리 장치(350))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 구동부 및 상기 분리 장치와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1010))와, 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 10의 메모리(1030))를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분리 장치(예: 도 5의 제 1 분리 장치(350))는, 모터(예: 도 5의 모터(353)), 및 상기 모터와 연결되며 상기 모터와 연결된 부분으로부터 상기 제 1 슬롯으로 연장된 제 1 연장부 및 상기 제 2 슬롯으로 연장된 제 2 연장부를 포함하는 레버(lever)(예: 도 5의 제 1 레버(351))를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 모터를 제어하도록 할 수 있다. 상기 모터를 제어하여 상기 레버가 제 1 방향으로 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 1 배터리는 상기 제 1 연장부(예: 도 5의 제 1 연장부(351b))에 의해 가압되어 상기 제 1 슬롯으로부터 분리될 수 있다. 상기 모터를 제어하여 상기 레버가 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 2 배터리는 상기 제 2 연장부(예: 도 5의 제 2 연장부(351c))에 의해 가압되어 상기 제 2 슬롯으로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 1 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 1 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 2 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 레버(예: 도 5의 제 1 레버(351))의 회전 방향 또는 회전 각도를 감지하며 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 센서(예: 도 5의 센서(352))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 센서는, 상기 모터와 연결된 엔코더(encoder)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭셕들은, 상기 프로세서가, 상기 분리 장치를 구동하기 전, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 모두가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결되는 동안, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 사이에서 전환하도록 하는 인스트럭션을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제 1 슬롯(예: 도 3의 제 1 슬롯(311))에 배치되어 상기 제 1 배터리와 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 제 1 단자(예: 도 3의 적어도 하나의 제 1 단자(321))와, 상기 제 2 슬롯(예: 도 3의 제 2 슬롯(312))에 배치되어 상기 제 2 배터리와 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 제 2 단자(예: 도 3의 적어도 하나의 제 2 단자(322))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 외부 전력을 입력 받기 위한 제 3 단자(예: 도 15의 VIN 단자(1511)와, 배터리 전력을 입력 받기 위한 제 4 단자(예: 도 15의 BZT 단자(1512))를 포함하는 전력 관리 회로(예: 도 15의 전력 관리 회로(1510))를 포하말 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 적어도 하나의 제 1 단자 및 상기 제 3 단자 사이의 제 1 스위치(예: 도 15의 제 1 스위치(1521)), 상기 적어도 하나의 제 1 단자 및 상기 제 4 단자 사이의 제 2 스위치(예: 도 15의 제 2 스위치(1522)), 상기 적어도 하나의 제 2 단자 및 상기 제 3 단자 사이의 제 3 스위치(예: 도 15의 제 3 스위치(1523)), 및 상기 적어도 하나의 제 2 단자 및 상기 제 4 단자 사이의 제 4 스위치(예: 도 15의 제 4 스위치(1524))를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭셕들은, 상기 프로세서가, 상기 제 1 스위치, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치 및 상기 제 4 스위치를 제어하여 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 사이에서 전환하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제 1 슬롯에 배치된 상기 제 1 배터리의 잔량, 또는 상기 제 2 슬롯에 배치된 상기 제 2 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 배터리 교환을 위하여 상기 전자 장치에 포함된 메모리에 저장된 맵 정보를 기초로 상기 전자 장치를 제 2 전자 장치로 이동하도록, 상기 구동부(예: 도 10의 구동부(1060))를 제어하도록 하는 인스트럭션을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 획득한 데이터를 기초로 상기 전자 장치를 상기 제 2 전자 장치와 정렬하여 상기 제 2 전자 장치로 접근하도록, 상기 구동부를 제어하도록 하는 인스트럭션을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 3의 하나 이상의 센서들(391, 392))은 설정된 주파수 범위의 광을 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 6의 배터리 충전 장치(400))는 하우징(예: 도 6의 제 2 하우징(401))과, 배터리를 배치할 수 있도록 하우징에 형성된 배터리 장착부(예: 도 6의 제 2 배터리 장착부(410))를 포함할 수 있다. 상기 배터리 장착부는, 제 1 배터리를 배치할 수 있는 제 1 슬롯(예: 도 6의 제 3 슬롯(411))과, 제 2 배터리를 배치할 수 있는 제 2 슬롯(예: 도 6의 제 4 슬롯(412))을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치(예: 도 6의 제 2 분리 장치(450))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 제 1 슬롯에 배치된 상기 제 1 배터리, 또는 상기 제 2 슬롯에 배치된 상기 제 2 배터리를 외부 전원을 이용하여 충전하기 위한 충전 회로(예: 도 23의 충전 회로(2350))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 분리 장치 및 상기 충전 회로와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 도 23의 프로세서(2310)), 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 23의 메모리(2330))를 포함할 수 있다. 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분리 장치는, 모터, 및 상기 모터와 연결되며, 상기 모터와 연결된 부분으로부터 상기 제 1 슬롯으로 연장된 제 1 연장부 및 상기 제 2 슬롯으로 연장된 제 2 연장부를 포함하는 레버(lever)(예: 제 2 레버(451))를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 모터를 제어하도록 할 수 있다. 상기 모터를 제어하여 상기 레버가 제 1 방향으로 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 1 배터리는 상기 제 1 연장부에 의해 가압되어 상기 제 1 슬롯으로부터 분리될 수 있다. 상기 모터를 제어하여 상기 레버가 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 2 배터리는 상기 제 2 연장부에 의해 가압되어 상기 제 2 슬롯으로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 1 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 1 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 2 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 레버의 회전 방향 또는 회전 각도를 감지하며, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 센서는, 상기 모터와 연결된 엔코더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 제 1 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 제 2 전자 장치로 이동하는 동작과, 제 2 배터리가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결됨이 감지되면, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경하는 동작, 및 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 방법은, 상기 제 2 전자 장치와 정렬하여 상기 제 2 전자 장치로 접근하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경하는 동작은, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 모두가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결되는 동안, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작은, 상기 전자 장치에 배치된 레버를 회전하여 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작은, 상기 레버가 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 설정된 각도로 회전하여 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시 예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시 예의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 시스템 300: 전자 장치
301: 제 1 하우징 302: 구동부
390: 휠 310: 제 1 배터리 장착부
400: 배터리 충전 장치 401: 제 2 하우징
410: 제 2 배터리 장착부

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 이동을 위한 구동부;
    배터리를 배치할 수 있도록 하우징에 형성된 배터리 장착부로서, 제 1 배터리를 배치할 수 있는 제 1 슬롯과, 제 2 배터리를 배치할 수 있는 제 2 슬롯을 포함하는 배터리 장착부;
    상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치;
    상기 구동부 및 상기 분리 장치와 전기적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리 장치는,
    모터; 및
    상기 모터와 연결되며, 상기 모터와 연결된 부분으로부터 상기 제 1 슬롯으로 연장된 제 1 연장부 및 상기 제 2 슬롯으로 연장된 제 2 연장부를 포함하는 레버(lever)를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 모터를 제어하도록 하며,
    상기 모터를 제어하여 상기 레버가 제 1 방향으로 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 1 배터리는 상기 제 1 연장부에 의해 가압되어 상기 제 1 슬롯으로부터 분리되고,
    상기 모터를 제어하여 상기 레버가 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 2 배터리는 상기 제 2 연장부에 의해 가압되어 상기 제 2 슬롯으로부터 분리되는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은,
    상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 1 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 1 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 하고,
    상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 2 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 하는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레버의 회전 방향 또는 회전 각도를 감지하며, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 센서를 포함하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 모터와 연결된 엔코더(encoder)를 포함하는 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭셕들은,
    상기 프로세서가, 상기 분리 장치를 구동하기 전, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 모두가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결되는 동안, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 사이에서 전환하도록 하는 인스트럭션을 더 포함하는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 슬롯에 배치되어 상기 제 1 배터리와 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 제 1 단자;
    상기 제 2 슬롯에 배치되어 상기 제 2 배터리와 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 제 2 단자;
    외부 전력을 입력 받기 위한 제 3 단자와, 배터리 전력을 입력 받기 위한 제 4 단자를 포함하는 전력 관리 회로;
    상기 적어도 하나의 제 1 단자 및 상기 제 3 단자 사이의 제 1 스위치;
    상기 적어도 하나의 제 1 단자 및 상기 제 4 단자 사이의 제 2 스위치;
    상기 적어도 하나의 제 2 단자 및 상기 제 3 단자 사이의 제 3 스위치; 및
    상기 적어도 하나의 제 2 단자 및 상기 제 4 단자 사이의 제 4 스위치를 더 포함하고,
    상기 인스트럭셕들은,
    상기 프로세서가, 상기 제 1 스위치, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치 및 상기 제 4 스위치를 제어하여 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 사이에서 전환하도록 하는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은,
    상기 프로세서가, 상기 제 1 슬롯에 배치된 상기 제 1 배터리의 잔량, 또는 상기 제 2 슬롯에 배치된 상기 제 2 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 배터리 교환을 위하여 상기 전자 장치에 포함된 메모리에 저장된 맵 정보를 기초로 상기 전자 장치를 제 2 전자 장치로 이동하도록, 상기 구동부를 제어하도록 하는 인스트럭션을 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은,
    상기 프로세서가, 상기 전자 장치에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 획득한 데이터를 기초로 상기 전자 장치를 상기 제 2 전자 장치와 정렬하여 상기 제 2 전자 장치로 접근하도록, 상기 구동부를 제어하도록 하는 인스트럭션을 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는,
    설정된 주파수 범위의 광을 감지하는 전자 장치.
  11. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    배터리를 배치할 수 있도록 상기 하우징에 형성된 배터리 장착부로서, 제 1 배터리를 배치할 수 있는 제 1 슬롯과, 제 2 배터리를 배치할 수 있는 제 2 슬롯을 포함하는 배터리 장착부;
    상기 배터리 장착부에 배치되며, 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하거나, 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하기 위한 분리 장치;
    상기 제 1 슬롯에 배치된 상기 제 1 배터리, 또는 상기 제 2 슬롯에 배치된 상기 제 2 배터리를 외부 전원을 이용하여 충전하기 위한 충전 회로;
    상기 분리 장치 및 상기 충전 회로와 전기적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 제 1 배터리가 상기 제 1 슬롯에 배치될 때 상기 제 2 배터리를 상기 제 2 슬롯으로부터 분리하고, 상기 제 2 배터리가 상기 제 2 슬롯에 배치될 때 상기 제 1 배터리를 상기 제 1 슬롯으로부터 분리하도록 상기 분리 장치를 제어하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분리 장치는,
    모터; 및
    상기 모터와 연결되며, 상기 모터와 연결된 부분으로부터 상기 제 1 슬롯으로 연장된 제 1 연장부 및 상기 제 2 슬롯으로 연장된 제 2 연장부를 포함하는 레버(lever)를 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가 상기 모터를 제어하도록 하며,
    상기 모터를 제어하여 상기 레버가 제 1 방향으로 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 1 배터리는 상기 제 1 연장부에 의해 가압되어 상기 제 1 슬롯으로부터 분리되고,
    상기 모터를 제어하여 상기 레버가 상기 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전되면, 상기 제 2 배터리는 상기 제 2 연장부에 의해 가압되어 상기 제 2 슬롯으로부터 분리되는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은,
    상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 1 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 1 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 하고,
    상기 프로세서가, 상기 레버가 상기 제 2 방향으로 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 상기 제 2 방향으로 상기 설정된 각도로 회전하도록 상기 모터를 제어하도록 하는 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 레버의 회전 방향 또는 회전 각도를 감지하며, 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 센서를 포함하는 전자 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 모터와 연결된 엔코더를 포함하는 전자 장치.
  16. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제 1 배터리의 잔량이 임계 값 이하일 때, 제 2 전자 장치로 이동하는 동작;
    제 2 배터리가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결됨이 감지되면, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경하는 동작; 및
    상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 전자 장치와 정렬하여 상기 제 2 전자 장치로 접근하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경하는 동작은,
    상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 모두가 상기 전자 장치와 전기적으로 연결되는 동안, 상기 전자 장치에 대한 전원을 상기 제 1 배터리에서 상기 제 2 배터리로 변경하는 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작은,
    상기 전자 장치에 배치된 레버를 회전하여 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 동작은,
    상기 레버가 회전된 각도가 임계 값에 도달할 때, 상기 레버를 설정된 각도로 회전하여 상기 제 1 배터리를 상기 전자 장치로부터 분리하는 방법.
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