KR20220163162A

KR20220163162A - 웨어러블 전자 장치 및 그의 파워 패스 제어 방법

Info

Publication number: KR20220163162A
Application number: KR1020210071732A
Authority: KR
Inventors: 윤종민; 김철귀
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2022-12-09
Also published as: WO2022255682A1; US20240103289A1; EP4332658A1

Abstract

본 개시의 다양한 실시예들은 웨어러블 전자 장치(wearable electronic device) 및 웨어러블 전자 장치에서 파워 패스(power path)를 제어하는 방법에 관하여 개시한다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제1 시스템을 포함하는 제1 지지 프레임, 제2 시스템을 포함하는 제2 지지 프레임, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 간의 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 스위치 모듈, 및 상기 제1 시스템 및/또는 상기 제2 시스템에 구비되고, 상기 스위치 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 제1 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하고, 상기 전자 장치의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하도록 설정할 수 있다. 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

웨어러블 전자 장치 및 그의 파워 패스 제어 방법{WEARABLE ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING POWER PATH THEREOF}

본 개시의 다양한 실시예들은 웨어러블 전자 장치(wearable electronic device) 및 웨어러블 전자 장치에서 파워 패스(power path)를 제어하는 방법에 관하여 개시한다.

최근 가상 현실(VR, virtual reality), 증강 현실(AR, augmented reality) 및/또는 혼합 현실(MR, mixed reality)과 같은 확장 현실(XR, expended reality) 기술에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 최근에는 VR, AR 및/또는 MR 기술을 다양한 분야(예: 엔터테인먼트(entertainment), 인포테인먼트(infotainment), 스마트 홈(smart home) 및/또는 스마트 팩토리(smart factory) 분야)에서 다양하게 활용하고 있으며, 이를 위한 전자 장치의 하드웨어적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분이 지속적으로 연구 및 개발되고 있다.

예를 들면, 웨어러블 전자 장치(예: AR 글래스(glass) 또는 스마트 글래스(smart glass)), 또는 헤드 마운트 장치(예: HMD, head mounted display)는 단독 또는 적어도 둘 이상의 장치들 간에 서로 연동하여, AR 서비스에 관련된 어플리케이션을 통해 현실 세계 위에 다양한 디지털 컨텐츠(digital contents)(예: 가상 이미지)를 겹쳐서(또는 오버레이(overlay)하여) 디스플레이를 통해 하나의 영상으로 제공할 수 있다.

증강 현실 서비스를 지원하는 전자 장치의 일 예로서, 안경형 웨어러블 전자 장치(예: AR 글래스)가 있을 수 있다. 안경형 웨어러블 전자 장치는 사용자의 신체(예: 얼굴 부위)에 착용되어 현실 세계에 가상 컨텐츠를 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 안경형 웨어러블 전자 장치는, 좌/우로 각각 구분되는 하우징(예: 안경테)에 구성되는 전자 부품(예: 제1 시스템(또는 메인 시스템(main system)) 및 제2 시스템(또는 서브 시스템(sub system)))의 충전을 위한 전원(예: VBUS) 패스(또는 파워 라인(power line)와 전자 부품 내 전원 공급을 위한 전원(예: VBAT) 패스가 각각 설계되고 있다. 예를 들면, 웨어러블 전자 장치에서 제1 하우징의 제1 시스템과 제2 하우징의 제2 시스템의 파워 라인 연결을 위해서, 외부 장치(예: 충전기)로부터 공급되는 제1 패스(예: VBUS 라인(line))과 제1 시스템 및 제2 시스템에 공급되는 제2 패스(예: VBAT 라인)이 연결된 구조를 가질 수 있다.

따라서, 안경형 웨어러블 전자 장치는 안경처럼 착용하기 위해 소형화가 요구되고 있는 반면, 제1 시스템과 제2 시스템을 연결하는 제3 하우징(예: 디스플레이를 감싸는 렌즈 하우징))이, 제1 패스와 제2 패스를 위한 각각의 파워 라인 연결을 위해 소형화 및 경량화가 이루어지지 못하고 있다. 예를 들면, 안경형 웨어러블 전자 장치의 경우, 제1 시스템과 제2 시스템의 파워 라인 연결을 위해서 충전기로부터 공급되는 VBUS 라인과 양쪽 시스템에 공급되는 VBAT 라인이 연결되어야 하고, 양쪽 배선 길이에 따른 DCR 차이 때문에 배선을 두껍게 해야 하는 문제점이 있다.

다양한 실시예들에서는, 전자 장치에서 좌/우 하우징(예: 안경테)에 구성되는 제1 시스템(예: 메인 시스템(main system))과 제2 시스템(예: 서브 시스템(sub system)) 사이에 스위치를 구성하여, 제1 시스템과 제2 시스템을 하나의 파워 라인(power line)으로 연결 및 제어할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.

다양한 실시예들에서는, 제1 전원(예: VBUS) 라인과 제2 전원(예: VBAT) 라인 연결된 하나의 파워 패스를, 지정된 조건에 기반하여 변경하도록 스위치의 설정을 제어할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.

다양한 실시예들에서는, 전자 장치에서 스위치 구조를 통해, 전자 장치의 충전 동작 시에는 파워 라인을 제1 전원(예: VBUS)의 파워 패스로 사용하고, 미충전 동작 시에는 파워 라인을 제2 전원(예: VBAT)의 파워 패스로 사용하도록 제어할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.

본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 시스템(또는 메인 시스템(main system))을 포함하는 제1 지지 프레임, 제2 시스템(또는 서브 시스템(sub system))을 포함하는 제2 지지 프레임, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 간의 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 스위치 모듈, 및 상기 제1 시스템 및/또는 상기 제2 시스템에 구비되고, 상기 스위치 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 제1 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하고, 상기 전자 장치의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하도록 설정할 수 있다.

본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 제1 시스템(예: 메인 시스템(main system))을 포함하는 제1 하우징, 상기 제1 지지 프레임과 이격되어 구성되고, 제2 시스템(예: 서브 시스템(sub system))을 포함하는 제2 하우징, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 파워 패스(power path), 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 제1 스위치 및 제2 스위치, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 지정된 조건에 기반하여 제1 전원(VBUS) 또는 제2 전원(VBAT)을 위한 파워 패스를 변경하도록 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 설정을 제어하도록 설정되고, 상기 제1 스위치는, 외부 장치로부터 인가되는 제1 전원(VBUS) 및/또는 상기 제1 시스템의 제1 배터리에서 공급되는 제2 전원(VBAT)을 위한 파워 패스가 연결되고, 상기 지정된 조건에 기반하여 상기 제1 전원 또는 제2 전원 중 하나의 전원을 상기 파워 패스를 통해 상기 제2 스위치와 연결하고, 상기 제2 스위치는, 상기 파워 패스를 통해 상기 제1 스위치와 연결하고, 상기 지정된 조건에 기반하여 상기 파워 패스를 통해 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원을 상기 제2 시스템에 연결하도록 설정할 수 있다.

본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 지정된 조건을 모니터링 하는 동작, 상기 전자 장치의 제1 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작, 및 상기 전자 장치의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 다양한 실시예들에서는, 상기 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.

본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

다양한 실시예들에 따른 웨어러블 전자 장치 및 그의 동작 방법에 따르면, 전자 장치(예: AR 글래스)에서 좌/우 하우징(예: 안경테)에 구성되는 제1 시스템(예: 메인 시스템)과 제2 시스템(예: 서브 시스템) 사이에 스위치를 구성하여, 전자 장치의 충전 시에는 파워 라인을 VBUS 패스로 사용하고, 미충전 시에는 파워 라인을 VBAT(VSYS) 패스로 사용하도록 할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따르면, 제1 시스템과 제2 시스템을 연결하는 FPCB의 파워 라인을 하나로 간소화 하여, 기존 각각의 파워 라인에 따른 FPCB의 두께를 줄이면서 FPCB의 공간 확보가 가능할 수 있고, 파워 라인의 DCR을 개선할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 시스템과 제2 시스템의 제2 전원(예: VBAT)에 대한 제어(예: 전류 제어) 없이도, 시스템의 안정성을 확보 할 수 있으며, 이를 통해 전류 제어를 위한 리미터를 제거할 수 있고, 리미터를 제거함에 따라 다른 구성 요소의 실장 공간 확보 및 전자 장치의 원가를 절감할 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도면 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 내부 구성의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 파워 패스의 연결 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 파워 패스의 연결 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 하나의 파워 라인으로 파워 패스를 연결하는 스위칭 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 하나의 파워 라인으로 파워 패스를 연결하는 스위칭 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP, application processor)) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit), 신경망 처리 장치(NPU, neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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(inactive)(예: 슬립(sleep)) 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: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(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(OS, operating system)(142), 미들 웨어(middleware)(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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. 일 실시예에 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 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD(secure digital) 카드 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 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 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 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 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN(wide area network))와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB, enhanced mobile broadband), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC, massive machine type communications), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC, ultra-reliable and low-latency communications)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO, full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB, printed circuit board) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC, mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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 실시예에 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 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 실시예에 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 스토어^TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.

일 실시예에 따라, 도 2에서는 전자 장치(101)가 안경 형태의 웨어러블 전자 장치(예: 안경형 디스플레이 장치 또는 AR(augmented reality) 글래스)인 예를 도시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 전자 장치(101)는, 디스플레이를 포함하고, 사용자의 신체 일부(예: 얼굴 또는 머리 부분)에 착용(또는 장치)되어, 증강 현실(AR, augmented reality), 혼합 현실(MR, mixed reality) 및/또는 가상 현실(VR, virtual reality) 서비스를 제공하는 다양한 형태의 전자 장치로서, 예를 들어, 안경(glass), 고글(goggles), 헬멧 또는 모자 형태 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. 이하에서 설명되는 전자 장치(101)는 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소 중 적어도 하나를 포함하는 장치일 수 있다. 이하 설명에서 언급되지 않더라도 본 문서에 개시된 전자 장치(101)(또는 웨어러블 전자 장치(101))는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 다양한 구성 요소들을 포함할 수 있는 것으로 해석될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자의 얼굴에 착용되어, 사용자에게 영상(예: 증강 현실 영상, 혼합 현실 영상 또는 가상 현실 영상)을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 실제 현실 공간(또는 환경)의 적어도 일부에 가상 정보(또는 가상 객체)를 덧붙이는 증강 현실 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 착용자의 시야각(FOV, field of view)에 대응하는 실제 현실 공간에 가상 정보를 겹쳐서 사용자에게 제공할 수 있다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 사용자의 양안(예: 좌안 및 우안)에 대응하는 위치에 배치되는 글래스 부재(또는 윈도우 부재)(210), 글래스 부재(210)를 고정하는 메인 프레임(또는 본체부)(240), 메인 프레임(240)의 양단에서 연결되어 사용자의 귀에 거치되는 지지 프레임(또는 지지 부재)(250), 및 카메라(280)(예: 촬영용 카메라)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 글래스 부재(또는 윈도우 부재)(210)는 사용자의 좌측 눈(또는 좌안)에 대응하는 제1 글래스(220)와 사용자의 우측 눈(또는 우안)에 대응하는 제2 글래스(230)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 글래스 부재(210)는 메인 프레임(240)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임(240)에 형성된 개구부에 글래스 부재(210)가 끼워질 수 있다. 일 실시예에 따라, 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))에서 방출되는 AR 영상은 글래스 부재(210)에 투영될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 글래스 부재(210)는 적어도 일부 영역에 도파로(예: 도 3의 광도파로(waveguide))가 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 도파로는 디스플레이 모듈에서 방출된 AR 영상이 사용자의 눈으로 유도하는 역할을 하며, 도파로에 대한 상세한 설명은 도 3의 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)와 관련된 설명을 참조하여 설명하기로 한다. 일 실시예에 따라, 글래스 부재(210)는, 도 2에 예시된 바와 같이, 사용자의 좌안과 우안에 각각 대응되도록 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)로 분리되는 형태로 구현하는 것을 예로 하였으나, 어떤 실시예에 따르면, 글래스 부재(210)는 제1 글래스(220)와 제2 글래스(230)의 구분 없이 하나의 글래스 형태로 구현될 수도 있다.

일 실시예에 따라, 메인 프레임(240) 및 지지 프레임(250)은 안경 형태로 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)은 사용자의 코에 적어도 부분적으로 거치되는 구조일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)은 글래스 부재(210)를 지지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)은 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)에 형성된 개구부에 글래스 부재(210)가 끼워짐으로써, 메인 프레임(240)이 글래스 부재(210)를 지지할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지지 프레임(250)은 제1 방향 귀(예: 왼쪽 귀)에 거치되는 제1 지지 프레임(260)과 제2 방향 귀(예: 오른쪽 귀)에 거치되는 제2 지지 프레임(270)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임(240)과 지지 프레임(250)(예: 제1 지지 프레임(260) 및 제2 지지 프레임(270))은 힌지부(미도시)를 통해 연결될 수 있으며, 폴딩(folding)이 가능하도록 결합될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지지 프레임(250)은 메인 프레임(240)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지지 프레임(250)은, 제1 지지 프레임(260)과 제2 지지 프레임(270)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 지지 프레임(260)은 ‘A’ 방향에서 바라볼 때, 메인 프레임(240)에 대하여 좌측(예: 제1 방향)에서 메인 프레임(240)에 연결될 수 있고, 제2 지지 프레임(270)은 ‘A’ 방향에서 바라볼 때, 메인 프레임(240)에 대하여 우측(예: 제2 방향)에서 메인 프레임(240)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 지지 프레임(250)은 메인 프레임(240)에 고정 설치될 수도 있다. 예를 들어, 메인 프레임(240)의 좌측에 연결된 제1 지지 프레임(260)과, 메인 프레임(240)의 우측에 연결된 제2 지지 프레임(270)이 서로 연결되도록 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)의 양측에 연결된 지지 프레임(250)은 링(ring) 형태를 이루고 사용자의 머리에 끼워지는 방식으로 착용될 수 있다. 이 밖에도 지지 프레임(250)은 사용자의 얼굴에 전자 장치(101)가 착용될 수 있는 다양한 형태로 변형될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 2에 예시된 바와 같이, 지지 프레임(250)은 사용자의 귀에 걸치도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)에 연결된 지지 프레임(250)이 사용자의 귀에 걸쳐지는 방식으로 전자 장치(101)가 사용자의 얼굴에 착용될 수 있다. 일 실시예에 따라, 지지 프레임(250)은 메인 프레임(240)에 대해 회전할 수 있다. 일 실시예에 따라, 지지 프레임(250)이 메인 프레임(240)에 근접하는 방향으로 회전되어 전자 장치(101)의 부피가 줄어들 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(미도시)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))은 프로세서(미도시)(예: 도 1의 프로세서(120))에서 생성된 AR 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이 모듈에서 AR 영상을 생성하여 글래스 부재(210)에 투영하면, 글래스 부재(210)를 통해 전방(예: 사용자가 바라보는 방향)으로부터 입사되는 가시광(L)에 AR 영상에 포함된 객체가 합쳐져 AR이 구현될 수 있다. 디스플레이 모듈은 크기가 매우 작은 프로젝터(예: 마이크로 프로젝터, 피코 프로젝터)일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈은 LSD(laser scanning display), DMD(digital micro-mirror display) 및/또는 LCoS(liquid crystal on silicon)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈은 투명 디스플레이일 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 모듈에 포함된 발광 소자는 글래스 부재(210)에 직접 배치될 수 있다. 이 밖에도 디스플레이 모듈은 AR을 구현하기 위한 다양한 디스플레이 장치일 수 있다.

일 실시예에서, 글래스 부재(210), 지지 프레임(250), 및/또는 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))은 사용자의 좌안과 우안에 대응되도록 한 쌍으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 글래스 부재(210)는 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)를 포함할 수 있고, 지지 프레임(250)은 제1 지지 프레임(260) 및 제2 지지 프레임(270)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 앞서 설명한 구성 요소 중 적어도 일부는 좌안에 대응하는 구성과 우안에 대응하는 구성이 상이할 수 있다.

일 실시예에 따라, 카메라(280)는, 예를 들면, 촬영용 카메라를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 카메라(280)는 전자 장치(101)의 전면(또는 사용자가 바라보는 전면)의 피사체를 촬영하도록, 메인 프레임(240)에 배치하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 카메라(280)는 메인 프레임(240)의 전방을 촬영할 수 있도록 메인 프레임(240)에서 제1 글래스(220)와 제2 글래스(230) 사이의 중앙 부분(또는 중심점)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 메인 프레임(240)의 전방은 사용자가 전자 장치(101)를 착용했을 때, 사용자가 바라보는 방향을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 카메라(280)를 비롯하여, 복수의 다른 카메라들을 포함할 수 있으며, 카메라(280) 및 복수의 다른 카메라들에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 설명된다.

도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 내부 구성의 일 예를 도시하는 도면이다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자의 얼굴 또는 머리 부분에 착용되는 형태로 구현된 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자의 양안(예: 좌안 및 우안) 각각에 대응하는 복수 개의 글래스(예: 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230))를 포함할 수 있고, 안경 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자에게 증강 현실 서비스와 관련된 영상을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 글래스(220) 및/또는 제2 글래스(230)에 가상 객체를 투영하거나, 표시함으로써, 사용자가 전자 장치(101)의 제1 글래스(220) 및/또는 제2 글래스(230)를 통해 인지하는 현실에 적어도 하나의 가상 객체가 겹쳐 보이도록 할 수 있다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 메인 프레임(또는 본체부)(240), 지지 프레임(예: 제1 지지 프레임(260), 제2 지지 프레임(270)), 및 힌지부(예: 제1 힌지부(340-1), 제2 힌지부(340-2))를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240) 및 지지 프레임(예: 제1 지지 프레임(260), 및/또는 제2 지지 프레임(270))은 전자 장치(101)의 다양한 구성 요소들을 실장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)과 지지 프레임(260, 270)은 힌지부(340-1, 340-2)를 통해 작동적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따라, 메인 프레임(240)은 사용자의 코에 적어도 부분적으로 거치될 수 있도록 형성된 부분을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 지지 프레임(260, 270)은 사용자의 귀에 걸쳐질 수 있는 형태의 지지 부재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 지지 프레임(260, 270)은 사용자의 왼쪽 귀에 거치되는 제1 지지 프레임(260) 및 사용자의 오른쪽 귀에 거치되는 제2 지지 프레임(270)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제1 힌지부(340-1)는 제1 지지 프레임(260)이 메인 프레임(240)에 대해 회전 가능하도록 제1 지지 프레임(260)과 메인 프레임(240)을 연결할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 힌지부(340-2)는 제2 지지 프레임(270)이 메인 프레임(240)에 대해 회전 가능하도록 제2 지지 프레임(270)과 메인 프레임(240)을 연결할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 힌지부(340-1, 340-2)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 지지 프레임(260, 270)은 메인 프레임(240)에 바로 연결되어 고정 설치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메인 프레임(240)은 사용자의 양안(예: 좌안 및 우안)에 대응하는 글래스(예: 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)), 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))(예: 제1 디스플레이 모듈(314-1) 및 제2 디스플레이 모듈(314-2)), 광도파로(waveguide)(예: 제1 광도파로(320) 및 제2 광도파로(330)), 적어도 하나의 카메라(예: 촬영용 카메라(280)(또는 전방 촬영 카메라), 인식용 카메라(예: 제1 인식용 카메라(311-1), 제2 인식용 카메라(311-2)), 및 시선 추적 카메라(예: 제1 시선 추적 카메라(312-1), 제2 시선 추적 카메라(312-2)), 적어도 하나의 마이크(예: 제1 마이크(341-1), 제2 마이크(341-2) 및 제3 마이크(341-3)), 및 적어도 하나의 조명 부재(예: 제1 조명 부재(342-1), 제2 조명 부재(342-2))를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)에서 생성된 광이 글래스(220, 230)에 투영되어 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 디스플레이 모듈(314-1)에서 생성된 광은 제1 글래스(220)에 투영될 수 있고, 제2 디스플레이 모듈(314-2)에서 생성된 광은 제2 글래스(230)에 투영될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)는 적어도 일부가 투명한 소재(예: 투명 부재)로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자의 좌안에 대응하는 제1 글래스(220)(또는 제1 투명 부재)는 제1 디스플레이 모듈(314-1)와 연결되고, 사용자의 우안에 대응되는 제2 글래스(230)(또는 제2 투명 부재)는 제2 디스플레이 모듈(314-2)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)는 글래스 플레이트, 플라스틱 플레이트 및/또는 폴리머로 형성될 수 있으며, 투명 또는 반투명하게 제작될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 투명한 소재로 형성된 글래스(220, 230)에 가상 객체를 표시할 수 있는 광이 투영할 수 있고, 사용자는 글래스(220, 230)에 투영된 광에 기반하여 가상 객체가 중첩된 현실을 인지할 수 있다. 이러한 경우, 도 1에서 설명한 디스플레이 모듈(160)은 도 3에 도시된 전자 장치(101)에서 디스플레이 모듈(314-1, 314-2) 및 글래스(220, 230)의 적어도 일부를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 하지만, 본 개시에서 설명되는 전자 장치(101)가 앞서 설명한 방식을 통해 정보를 표시하는 것으로 한정되는 것은 아니다.

다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에 포함될 수 있는 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)은 다양한 방식의 정보 표시 방법을 포함하는 디스플레이 모듈로 변경될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 글래스(220, 230) 자체에 투명 소재의 발광 소자를 포함하는 디스플레이 패널이 내장된 경우에는 별도의 디스플레이 모듈(예: 제1 디스플레이 모듈(314-1), 제2 디스플레이 모듈(314-2)) 없이 정보를 표시할 수 있다. 이러한 경우, 도 1을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 디스플레이 모듈(160)은 글래스(220, 230)와 글래스(220, 230)에 포함되는 디스플레이 패널을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(예: 제1 디스플레이 모듈(314-1) 및 제2 디스플레이 모듈(314-2))은 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display), 디지털 미러 표시 장치(DMD, digital micro-mirror device), 실리콘 액정 표시 장치(LCoS, liquid crystal on silicon), 유기 발광 다이오드(OLED, organic light emitting diode) 또는 마이크로 엘이디(micro LED, micro light emitting diode)를 포함할 수 있다 도시되지는 않지만, 디스플레이 모듈(예: 314-1, 314-2)가 액정 표시 장치, 디지털 미러 표시 장치 또는 실리콘 액정 표시 장치 중 하나로 이루어지는 경우, 전자 장치(101)는 디스플레이 모듈(예: 314-1, 314-2)의 화면 출력 영역으로 빛을 조사하는 광원을 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따라, 디스플레이 모듈(예: 314-1, 314-2)가 자체적으로 빛을 발생시킬 수 있는 경우, 예를 들어, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)가 유기 발광 다이오드 또는 마이크로 엘이디 중 하나로 이루어지는 경우, 전자 장치(101)는 별도의 광원을 포함하지 않더라도 사용자에게 가상 영상을 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서, 디스플레이 모듈(예: 314-1, 314-2)가 유기 발광 다이오드 또는 마이크로 엘이디로 구현되는 경우에는, 광원이 불필요하므로, 전자 장치(101)를 경량화 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 글래스(220) 및 제2 글래스(230)는 집광 렌즈(condensing lens) 및/또는 광도파로(waveguide)(또는 투명 도파로(transparent waveguide))(예: 제1 광도파로(320), 제2 광도파로(330))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 광도파로(320, 330)는 글래스(220, 230)의 일부에 적어도 부분적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 광도파로(320)는 제1 글래스(220)에 부분적으로 위치할 수 있고, 제2 광도파로(330)은 제2 글래스(230)에 부분적으로 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광도파로(320, 330)는 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)에서 생성한 광원을 사용자 눈으로 전달하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)에서 방출된 광은 글래스(220, 230)의 일면(또는 일단)으로 입사될 수 있다. 글래스(220, 230)의 일면으로 입사된 광은 글래스(220, 230) 내에 형성된(또는 위치된) 광도파로(320, 330)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다.

일 실시예에서, 광도파로(320, 330)는 글래스, 플라스틱, 또는 폴리머로 제작될 수 있고, 내부 또는 외부의 일 표면에 형성된 나노 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 나노 패턴은 다각형 또는 곡면 형상의 격자 구조(grating structure)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 글래스(220, 230)의 일면으로 입사된 광은 나노 패턴에 의해 광도파로(320, 330) 내부에서 전파 또는 반사되어 사용자에게 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광도파로(320, 330)는 적어도 하나의 회절 요소(예: DOE(diffractive optical element), HOE(holographic optical element)) 또는 반사 요소(예: 반사 거울) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광도파로(320, 330)는 적어도 하나의 회절 요소 또는 반사 요소를 이용하여 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)(예: 광원부)로부터 방출된 광을 사용자의 눈으로 유도할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 회절 요소는 입력 광학 부재/출력 광학 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 입력 광학 부재는 입력 그레이팅 영역(input grating area)을 의미할 수 있으며, 출력 광학 부재(미도시)는 출력 그레이팅 영역(output grating area)을 의미할 수 있다. 입력 그레이팅 영역은(예: micro LED)로부터 출력되는 빛을 글래스(예: 제1 글래스(220), 제2 글래스(230))로 빛을 전달하기 위해 회절(또는 반사)시키는 입력단 역할을 할 수 있다. 출력 그레이팅 영역은 광도파로(320, 330)의 글래스(예: 제1 글래스(220), 제2 글래스(230))에 전달된 빛을 사용자의 눈으로 회절(또는 반사)시키는 출구 역할을 할 수 있다.

일 실시예에서, 반사 요소는 전반사(TIR, total internal reflection)를 위한 전반사 광학 소자 또는 전반사 도파관을 포함할 수 있다. 전반사는 광을 유도하는 하나의 방식으로, 입력 그레이팅 영역을 통해 입력되는 빛(예: 가상 영상)이 광도파로(320, 330)의 일면(예: 지정된 면)에서 약 100% 반사되도록 입사각을 만들어, 출력 그레이팅 영역까지 약 100% 전달되도록 하는 것을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(예: 314-1, 314-2)로부터 방출되는 광은 입력 광학 부재를 통해 광도파로(320, 330)로 광 경로가 유도될 수 있다. 광도파로(320, 330) 내부를 이동하는 광은 출력 광학 부재를 통해 사용자 눈 방향으로 유도될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)은 복수의 패널(또는 표시 영역)을 포함할 수 있고, 복수의 패널은 글래스(220, 230)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)의 적어도 일부는 투명 소자로 구성될 수 있고, 사용자가 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)을 투과하여, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)의 후면의 실제 공간을 인지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)은 사용자에게 실제 공간의 적어도 일부에 가상 객체가 덧붙여진 것으로 보이도록 투명 소자의 적어도 일부 영역에 가상 객체를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(314-1, 314-2)이 투명 마이크로 엘이디인 경우 글래스(220, 230) 내에 광도파로(320, 330) 구성은 생략될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 복수 개의 카메라(예: 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라는 사용자의 시야각(FoV, field of view)에 대응되는 영상을 촬영하거나 및/또는 객체와의 거리를 측정하기 위한 촬영용 카메라(280)(예: RGB 카메라)일 수 있다. 제2 카메라는 사용자가 바라보는 시선의 방향을 확인하기 위한 시선 추적 카메라(eye tracking camera module)(312-1, 312-2)일 수 있다. 제3 카메라는 일정 공간을 인식하기 위한 인식용 카메라(gesture camera module)(311-1, 311-2)일 수 있다. 일 수 있다.

일 실시예에 따라, 촬영용 카메라(280)는 전자 장치(101)의 전면 방향을 촬영할 수 있고, 시선 추적 카메라(312-1, 312-2)은 촬영용 카메라(280)의 촬영 방향과 반대되는 방향을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제1 시선 추적 카메라(312-1)은 사용자의 좌안을 부분적으로 촬영하고, 제2 시선 추적 카메라(312-2)은 사용자의 우안을 부분적으로 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 촬영용 카메라(280)를 통해 획득한 실제 공간과 관련된 영상 정보에 기반하여 증강 현실 서비스와 관련된 가상 객체를 함께 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자의 양안에 대응하여 배치된 디스플레이 모듈(예: 좌안에 대응되는 제1 디스플레이 모듈(314-1), 및/또는 우안에 대응되는 제2 디스플레이 모듈(314-2))을 기반으로 가상 객체를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 미리 설정된 설정 정보(예: 해상도(resolution), 프레임 레이트(frame rate), 밝기, 및/또는 표시 영역)를 기반으로 가상 객체를 표시할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 촬영용 카메라(280)는 HR(high resolution) 카메라 및/또는 PV(photo video) 카메라와 같은 고해상도의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬영용 카메라(280)는 오토 포커스 기능과 떨림 보정(OIS)과 같이 고화질의 영상을 획득하기 위해 활용될 수 있다. 촬영용 카메라(280)는 컬러(color) 카메라 이외에 GS(global shutter) 카메라 및 RS(rolling shutter) 카메라로 구현될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 시선 추적 카메라(312-1, 312-2)는 사용자의 시선 방향(예: 눈동자 움직임)을 감지할 수 있다. 예를 들어, 시선 추적 카메라(312-1, 312-2)는 사용자의 눈동자를 검출하여, 시선 방향을 추적할 수 있다. 일 실시예에서, 추적된 시선 방향은 가상 객체를 포함하는 가상 영상의 중심이 시선 방향에 대응하여 이동하는데 활용될 수 있다. 예를 들어, 시선 추적 카메라(312-1, 312-2))는 눈동자(pupil)를 검출하고 빠른 눈동자 움직임을 화면 끌림 없이 추적할 수 있도록 GS(global shutter) 카메라가 활용될 수 있으며, 각 시선 추적 카메라(312-1, 312-2)의 성능 및 규격이 실질적으로 동일할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 인식용 카메라(311-1, 311-2)은 미리 설정된 거리 이내(예: 일정 공간)에서의 사용자 제스처 및/또는 일정 공간을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인식용 카메라(311-1, 311-2)는 3DoF, 6DoF의 헤드 추적(head tracking), 핸드 검출 및/또는 핸드 추적(hand tracking)을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 인식용 카메라(311-1, 311-2)는 6DoF를 위한 공간 인식, 뎁스(eepth) 촬영을 통한 슬램(SLAM, simultaneous localization and mapping) 기능을 수행하는데 활용될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 인식용 카메라(311-1, 311-2)는 사용자 제스처 인식 기능을 위해 활용될 수 있다. 인식용 카메라(311-1, 311-2)은 GS를 포함하는 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인식용 카메라(311-1, 311-2)는 빠른 손동작 및/또는 손가락의 미세한 움직임을 검출 및 추적하기 위해, RS(rolling shutter) 카메라와 같이 화면 끌림이 적은(또는 RS 현상이 감소될 수 있는) GS를 포함하는 카메라를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 카메라(311-1, 311-2, 312-1, 312-2, 280)을 사용하여, 사용자의 좌안 및/또는 우안 중에서 주시안 및/또는 보조시안에 대응되는 눈을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 외부 객체 또는 가상 객체에 대한 사용자의 시선 방향에 기반하여, 주시안 및/또는 보조시안에 대응되는 눈을 감지할 수 있다.

도 3에 예시된 전자 장치(101)에 포함되는 적어도 하나의 카메라(예: 촬영용 카메라(280), 시선 추적 카메라(312-1, 312-2) 및/또는 인식용 카메라(311-1, 311-2))의 개수 및 위치는 한정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 형태(예: 모양 또는 크기)에 기반하여 적어도 하나의 카메라(예: 촬영용 카메라(280), 시선 추적 카메라(312-1, 312-2) 및/또는 인식용 카메라(311-1, 311-2))의 개수 및 위치는 다양하게 변경될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 카메라(예: 촬영용 카메라(280), 시선 추적 카메라(312-1, 312-2) 및/또는 인식용 카메라(311-1, 311-2))의 정확도를 높이기 위한 적어도 하나의 조명 부재(또는 발광 장치(illumination LED))(예: 제1 조명 부재(342-1), 제2 조명 부재(342-2))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 조명 부재(342-1)는 사용자의 좌안에 대응하는 부분에 배치될 수 있고, 제2 조명 부재(342-2)는 사용자의 우안에 대응하는 부분에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따라, 조명 부재(342-1, 342-2)는 전자 장치(101)에 부착되는 위치에 따라 각각 다른 용도로 활용될 수 있다. 일 실시예에서, 조명 부재(342-1, 342-2)는 시선 추적 카메라(312-1, 312-2)로 사용자의 눈동자를 촬영할 때 정확도(예: 시선 게이즈(eye gaze) 검출의 용이)를 높이기 위한 보조 수단으로 사용될 수 있고, 적외선 파장의 광을 발생시키는 IR LED를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 조명 부재(342-1, 342-2)는 인식용 카메라(311-1, 311-2)로 사용자의 제스처를 촬영할 때 어두운 환경이나 여러 광원의 혼입 및 반사 빛 때문에 촬영하고자 하는 피사체 검출이 용이하지 않을 때 주변 밝기를 보충하는 보조 수단으로 사용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자의 음성 및 주변 소리를 수신하기 위한 마이크(예: 제1 마이크(341-1), 제2 마이크(341-2) 및 제3 마이크(341-3))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크(341-1, 341-2, 341-3)는 도 1의 오디오 모듈(170)에 포함된 구성 요소일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 지지 프레임(260)(또는 제1 하우징) 및/또는 제2 지지 프레임(270)(제2 하우징)은 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board)(예: 제1 인쇄 회로 기판(331-1), 제2 인쇄 회로 기판(331-2)), 오디오 신호를 출력하기 위한 스피커(speaker)(예: 제1 스피커(332-1), 제2 스피커(332-2)), 배터리(예: 제1 배터리(333-1), 제2 배터리(333-2)), 및/또는 힌지부(예: 제1 힌지부(340-1), 제2 힌지부(340-2))를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 인쇄 회로 기판(331-1, 331-2)은 플렉서블 기판(예: FPCB, flexible PCB)을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(331-1, 331-2)은 전자 장치(101)의 각 구성 요소(예: 카메라, 디스플레이 모듈, 마이크, 및/또는 스피커)에 전기 신호를 전달할 수 있다.

일 실시예에 따라, 스피커(332-1, 332-2)는 사용자의 좌측 귀에 오디오 신호를 전달하기 위한 제1 스피커(332-1) 및 사용자의 우측 귀에 오디오 신호를 전달하기 위한 제2 스피커(332-2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 스피커(332-1, 332-2)는 도 1의 오디오 모듈(170)에 포함된 구성 요소일 수 있다.

일 실시예에 따라, 배터리(333-1, 333-2)는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))을 통해, 인쇄 회로 기판(331-1, 331-2)에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 지지 프레임(260) 및 제2 지지 프레임(270)을 통해, 복수 개의 배터리(333-1, 333-2)를 구비할 수 있고, 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))을 통해, 인쇄 회로 기판(331-1, 331-2)에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 배터리(333-1, 333-2)는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))과 전기적으로 연결될 수 있다.

이상에서의 설명에서는, 전자 장치(101)가 증강 현실을 표시하는 장치인 것으로 설명하였으나, 전자 장치(101)는 가상 현실을 표시하는 장치일 수 있다. 이러한 경우, 사용자가 글래스(220, 230)를 통해 실제 공간을 인식할 수 없도록 글래스(220, 230)는 불투명한 소재로 형성될 수 있다. 또한, 글래스(220, 230)는 디스플레이 모듈(160)로써 기능할 수 있다. 예를 들어, 글래스(220, 230)는 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 도시하지는 않았으나, 도 2 및 도 3의 예시와 같은 전자 장치(101)(예: 웨어러블 전자 장치)는 지정된 다른 외부 장치(예: 케이스(case))(미도시)에 의해 수납될 수 있다. 일 실시예에 따라, 케이스는 전자 장치(101)를 단순히 보관하고 충전하는 기능을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 케이스는 전자 장치(101)의 충전 및 보관 용도에 더하여, 카메라 및/또는 프로세서와 같은 구성 요소를 포함할 수 있고, 이러한 구성 요소를 이용하여 전자 장치(101)의 보조 연산 장치로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 케이스에 수납 시에, 케이스와 통신(예: 유선 통신 및/또는 무선 통신)을 수행할 수 있고, 케이스는 호스트 디바이스(host device)(예: 스마트 폰)의 기능을 일부 수행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 단독 또는 적어도 하나의 다른 전자 장치(예: 호스트 디바이스)와 연동하여, AR 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 호스트 디바이스(예: 스마트 폰, 개인용 컴퓨터, 및/또는 태블릿 PC)에 연결되고, 호스트 디바이스를 통해 네트워크(예: 클라우드)에 연결하는 테더드(tethered) AR 시스템 방식으로 동작하여 서비스를 제공할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 호스트 디바이스와 연결 없이 단독(standalone)으로 네트워크(예: 클라우드)에 연결하는 방식으로 동작하여 서비스를 제공할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 전자 장치(101)는, 메인 프레임(240)(또는 중심 하우징)의 일단과 타단 각각에 제1 지지 프레임(260)(또는 제1 하우징)과 제2 지지 프레임(270)(또는 제2 하우징)이 각각 연결되고, 제1 지지 프레임(260)과 제2 지지 프레임(270)이 이격(또는 분리)되는 형태일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 지지 프레임(260)에 적어도 하나의 전자 부품을 포함하는 제1 구성 요소(또는 제1 시스템 또는 메인 시스템)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 구성 요소는, 사용자의 좌안에 관련된 동작 및 제1 지지 프레임(260) 내의 제1 구성 요소 간에 전원 공급을 위한 동작을 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제2 지지 프레임(270)에 제1 구성 요소와 적어도 일부 동일하거나 유사한 제2 구성 요소(또는 제2 시스템 또는 서브 시스템)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 구성 요소는, 제1 구성 요소에 대응하는 구성을 포함할 수 있고, 사용자의 우안에 관련된 동작 및 제2 지지 프레임(270) 내의 제2 구성 요소 간에 전원 공급을 위한 동작을 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 지지 프레임(260)(또는 제1 하우징)과 제2 지지 프레임(270)(또는 제2 하우징)은 메인 프레임(240)(또는 중심 하우징)을 통해 서로 간에 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 사용자의 좌안 및 우안에 각각 대응되도록 구성되는 제1 지지 프레임(260)의 제1 구성 요소와 제2 지지 프레임(270)의 제2 구성 요소를 외부 전원으로부터 충전하기 위한 제1 파워 패스(예: VBUS 패스)와, 제1 구성 요소와 제2 구성 요소 간의 전압 연결 및 각 지지 프레임(260, 270) 내에서 구성 요소 간의 전압을 연결하기 위한 제2 파워 패스(예: VBAT 패스)가 메인 프레임(240)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임(240)은 제1 지지 프레임(260)과 제2 지지 프레임(270) 간의 전기적 연결을 위한 파워 라인(power line)이 배치될 수 있다. 이의 예가 도 4 및 도 5에 도시된다.

도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 파워 패스의 연결 구조의 예를 도시하는 도면이다. 도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 파워 패스의 연결 구조의 예를 도시하는 도면이다.

일 실시예에 따라, 도 4는 전자 장치(101)에서 기존 방식의 파워 패스의 연결 구조 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 5는 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 본 개시에 따른 새로운 방식의 파워 패스의 연결 구조의 예를 나타낼 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 전자 장치(101)는 좌안에 대응하는 구성과 우안에 대응하는 구성을, 제1 지지 프레임(260) 및 제2 지지 프레임(270)에 각각 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 보호 회로(410)(예: OVP(over voltage protection), OCP(over current protection) 및/또는 OPP(over power protection)), 제1 충전 회로(421), 제1 배터리(431), 제1 리미터(limiter)(441), 및 제1 시스템(또는 메인 시스템)(451)를 제1 지지 프레임(260)에 포함할 수 있고, 제2 충전 회로(422), 제2 배터리(432), 제2 리미터(442), 및 제2 시스템(또는 서브 시스템)(452)를 제2 지지 프레임(270)에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 앞서 설명한 구성 요소 중 적어도 일부는 좌안에 대응하는 구성과 우안에 대응하는 구성이 상이할 수 있다.

일 실시예에 따라, 보호 회로(410)는, 예를 들어, 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)로부터 소스 전원(예: VBUS 전원) 입력에 대한 과전압 또는 과전력을 보호할 수 있다. 예를 들면, 보호 회로(410)는 소스 전원에 의한 과전압으로부터 전자 장치(101) 내부의 다양한 회로를 보호할 수 있다. 일 실시예에 따른 보호 회로(410)는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)로부터 전자 장치(101)에 공급되는 전원을 전자 장치(101)에서 안정적으로 사용할 수 있도록, 전자 장치(101)에 맞게 진원(예: 지정된 전압)을 공급하는 역할을 할 수 있다.

일 실시예에 따라, 충전 회로(예: 제1 충전 회로(421), 제2 충전 회로(422))는 전자 장치(101)에 대한 외부 장치로부터 공급되는 전력을 이용하여 전자 장치(101)의 배터리(예: 제1 배터리(431)(예: 도 3의 제1 배터리(333-1)), 제2 배터리(432)(예: 도 3의 제2 배터리(333-2))를 충전할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 회로(421, 422)는 외부 장치의 종류(예: 전원 어댑터, USB 충전기), 외부 장치로부터 공급 가능한 전력의 크기, 또는 배터리의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(431, 432)를 충전할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 회로(421, 422)는 외부 장치 또는 배터리(431, 432)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들(또는 전자 부품 또는 시스템)에 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정하여 출력할 수 있다.

일 실시예에 따라, 배터리(예: 제1 배터리(431)와 제2 배터리(432))는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 제1 시스템(451)의 구성 요소, 제2 시스템(452)의 구성 요소)에 전력을 각각 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(431, 432)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 리미터(또는 클리퍼(clipper))(예: 제1 리미터(441), 제2 리미터(442))는 충전 회로(421, 422)로부터 각각 입력되는 신호 전압(또는 입력 전압)이 설정된 범위 내로 제한하여 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리미터(441, 442)는 다이오드 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 리미터(441, 442)는 신호 전압을 일정한 레벨(또는 임계값(threshold))로 위 및/또는 아래로 자르는 회로일 수 있다. 예를 들면, 리미터(441, 442)는 입력 전압의 양의 영역 및/또는 음의 영역을 제한하거나 또는 잘라내는 다이오드 리미터 회로일 수 있다.

일 실시예에 따라, 도 5에서 리미터(441, 442)는, 본 개시의 제안 구조에 따를 때, 생략할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 지지 프레임(260) 내의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270) 내의 제2 시스템(452)의 제2 전원(예: VBAT)을 제어(예: 전류 제어)하기 위한 리미터(예: 제1 리미터(441) 및 제2 리미터(442))를 생략할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 충전 동작과 방전 동작 시에 각각의 독립된 파워 패스를 사용하지 않고, 하나의 파워 패스를 제1 전원(예: VBUS)과 제2 전원(예: VBAT)을 공유(share)하여 사용할 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)는 제1 시스템(451)과 제2 시스템(452)의 제2 전원(예: VBAT)에 대한 제어(예: 전류 제어) 없이도, 시스템적으로 안정성을 유지할 수 있기 때문에, 본 개시의 제안 구조에서는 리미터(441, 442)를 생략할 수도 있다.

일 실시예에 따라, 시스템(예: 제1 시스템(451), 제2 시스템(452))은 전자 장치(101)의 다양한 구성 요소들을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 시스템(451)은, 도 3에 예시한 바와 같은, 제1 지지 프레임(260) 내의 구성 요소들을 나타내는 용어로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 시스템(452)은, 도 3에 예시한 바와 같은, 제2 지지 프레임(270) 내의 구성 요소들을 나타내는 용어로 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시스템(451, 452)은 도 1 및 도 3을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 도 4 및 도 5를 참조하여, 전자 장치(101)에서 기존 방식의 파워 패스의 연결 구조와 본 개시의 파워 패스 연결 구조를 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)에서, 메인 프레임(240)을 경유하여 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스를 연결하기 위한 기존 구조는, 외부 전원(400)(예: 케이스 또는 충전기의 전원)으로부터 공급되는 제1 전원(예: VBUS) 라인(line)(401)과, 전자 장치(101) 내에서 제1 시스템(451) 및 제2 시스템(452)에 공급되는 제2 전원(예: VBAT) 라인(402)이 각각 연결되는 구조일 수 있다. 예를 들면, 종래에서는 제1 지지 프레임(260)과 제2 지지 프레임(270) 사이에서 파워 라인 연결을 위해서는 메인 프레임(240)을 통해 제1 전원 라인(401)과 제2 전원 라인(402)이 각각 연결되어야 한다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)가 연결되는 경우, 외부 장치로부터의 외부 전원(400)이 제1 전원(예: VBUS) 라인(401)을 통해 제1 충전 회로(421) 및 제2 충전 회로(422)로 충전 전류가 각각 공급될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 배터리(431) 및 제2 배터리(432)의 전원(예: 제2 전원(예: VBAT))은 각각 제1 충전 회로(421) 및 제2 충전 회로(422)를 걸쳐 제2 전원(예: VBAT) 라인(402)을 통해 제1 시스템(451)과 제2 시스템(452)에 공급되며, 제1 시스템(451)과 제2 시스템(452)은 하나의 전원(예: 제2 전원(예: VBAT))으로 연결될 수 있다. 이러한 구조에서는, 제1 전원 라인(401)과 제2 전원 라인(402)의 양쪽 배선 길이에 따른 저항(예: 직류 저항(DCR, direct current (DC) resistance) 차이가 발생할 수 있으며, 전자 장치(101)는 메인 프레임(240)을 경유하는 제1 전원 라인(401)과 제2 전원 라인(402)이 각각 배치됨에 따라 메인 프레임(240)의 두께가 증가할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)에서, 메인 프레임(240)을 경유하여 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스를 연결하기 위한 본 개시의 구조는, 도 4와 구조와 대비하여, 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스를 하나의 파워 패스로 연결하는 구조를 포함할 수 있다. 이를 위하여, 본 개시의 전자 장치(101)에서는 파워 패스를 설정하기 위한 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스위치는 제1 지지 프레임(260)에서 파워 패스 설정 변경을 위한 제1 스위치(510)와 제2 지지 프레임(270)에서 파워 패스 설정 변경을 위한 제2 스위치(520)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 외부 전원(400)(예: 케이스 또는 충전기의 전원)으로부터 공급되는 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)과, 전자 장치(101) 내에서 제1 시스템(451) 및 제2 시스템(452)에 공급되는 제2 전원(VBTA) 라인(502)이 각각 대응하는 지지 프레임(예: 제1 지지 프레임(260), 제2 지지 프레임(270) 내에서 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치)에 각각 연결되고, 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520)) 사이를 하나의 파워 라인(503)으로 연결하는 구조일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520)) 사이에서 하나의 파워 패스로 형성하는 파워 라인(503)(이하, ‘스위치 파워 라인(503)’)으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 충전 동작 시에는 스위치 파워 라인(503)을 제1 전원(예: VBUS) 라인으로 동작하도록 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 미충전 동작 시에는 스위치 파워 라인(503)을 제2 전원(예: VBAT) 라인으로 동작하도록 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)가 연결되는 경우, 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520))의 스위치 파워 라인(503)이 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)과 연결하도록 스위치(510, 520)의 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 스위치(510, 520)의 설정 변경을 통해 외부 장치로부터의 외부 전원(400)이 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)을 통해 제1 충전 회로(421) 및 제1 스위치(510)로 충전 전류를 각각 전달(또는 공급)할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 제1 스위치(510)로 전달된 충전 전류를 스위치 파워 라인(503)을 통해 제2 스위치(520)를 걸쳐 제2 충전 회로(422)에 전달(또는 공급)할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)의 연결이 제거되거나, 또는 연결이 없는 경우, 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520))의 스위치 파워 라인(503)이 제2 전원(예: VBAT) 라인(502)과 연결하도록 스위치(510, 520)의 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 스위치(510, 520)의 설정 변경을 통해 제1 배터리(431) 및/또는 제2 배터리(432)로부터의 제2 전원(예: VBAT)이 제2 전원 라인(502)을 통해 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)를 걸쳐 제1 시스템(451) 및/또는 제2 시스템(452)으로 공유할 수 있다. 본 개시와 같이, 각 지지 프레임(예: 제1 지지 프레임(260), 제2 지지 프레임(270))의 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520))를 이용한 파워 라인 간소화를 통해, 제1 지지 프레임(260)과 제2 지지 프레임(270)을 연결하는 FPCB의 두께를 줄일 수 있고, 파워 라인의 저항(예: DCR)을 낮출 수 있다. 이의 예가, 아래 <표 1>에 예시된다.

구분	길이	너비	두께	DCR
기존	220mm	5mm	0.1mm	0.214ohm
개선안적용시	200mm	5mm	0.2mm	0.107ohm

일 실시예에 따라, 도 5 및 <표 1>을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 외부 장치가 연결되는 경우에는, 제1 전원 라인(501) 및 스위치 파워 라인(503)을 통해서 제1 충전 회로(421)와 제2 충전 회로(422)로 충전 전류가 각각 공급할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 외부 장치의 연결이 없는 경우에는, 제1 배터리(431) 및 제2 배터리(432)의 전원을 각각의 충전 회로(예: 제1 충전 회로(421), 제2 충전 회로(422))를 걸쳐 제2 전원 라인(502) 및 스위치 파워 라인(503)을 통해서 시스템 전원(예: VBAT 또는 VSYS)으로 공급되며, 제1 시스템(451)과 제2 시스템(452)은 제2 전원(예: VBAT(VSYS))에 대응하는 하나의 전원으로 연결할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452)을 연결하는 주요 파워 라인은 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)과 제2 전원(VBAT(VSYS)) 라인(502)의 2개의 파워 라인을 필요로 할 수 있다. 이러한 종래의 구조에서는 <표 1>에 예시한 바와 같이, 예를 들면, 약 0.214ohm의 DCR을 각각 가질 수 있고, 충전 동작 시와 방전 동작 시에 모두 높은 DCR을 가질 수 있다. 이에 반해, 본 개시와 같이 하나의 파워 라인(예: 스위치 파워 라인(503))만 사용하는 구조에서는 <표 1>에 예시한 바와 같이, 전체 파워 라인의 배선 길이를 감소 및 DCR을 약 절반(예: 약 0.107ohm)으로 줄일 수 있다.

본 개시의 실시예에 따른 도 5에 예시한 바와 같은 파워 라인 간소화 구조에서, 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520)) 설정 변경을 통해 파워 패스를 제어하는 동작과 관련하여 후술하는 도면을 참조하여 설명된다.

도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.

일 실시예에 따라, 도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)에서 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520) 사이의 파워 라인을, 제1 전원의 파워 패스(예: 제1 전원 라인(501))로 설정 변경하거나, 제2 전원의 파워 패스(예: 제2 전원 라인(502))로 설정 변경을 제어하는 것과 관련된 구성의 예를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 6에 예시된 전자 장치(101)는 도 1 내지 도 5를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 전자 장치(101)의 구성 요소의 전부 또는 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 6에서는 전자 장치(101)가 AR 장치(예: AR 글래스 또는 스마트 글래스)인 예를 나타낼 수 있다.

도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 글래스(210), 배터리(189), 카메라 모듈(180), 통신 모듈(190), 메모리(130), 오디오 모듈(170), 및 스위치 모듈(500)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 글래스(210)(예: 도 2 및 도 3의 제1 글래스(220) 및/또는 제2 글래스(230))는 집광 렌즈(condensing lens) 및/또는 투명 도파관(transparent waveguide)(예: 도 3의 제1 광도파로(320) 및 제2 광도파로(330))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 도파관은 글래스(210)의 일부에 적어도 부분적으로 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)에서 방출된 광은 글래스(210)의 일단으로 입광될 수 있고, 입광된 광이 글래스(210) 내에 형성된 도파관 및/또는 도파로(예: waveguide)를 통해 사용자에게 전달될 수 있다. 도파관은 글래스 또는 폴리머로 제작될 수 있으며, 내부 또는 외부의 일 표면에 형성된 나노 패턴, 예를 들어, 다각형 또는 곡면 형상의 격자 구조(grating structure)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 복수의 패널(또는 표시 영역)을 포함할 수 있고, 복수의 패널은 글래스(210)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)의 적어도 일부는 투명 소자로 구성될 수 있고, 사용자가 디스플레이 모듈(160)을 투과하여, 디스플레이 모듈(160)의 후면의 실제 공간을 인지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 사용자에게 실제 공간의 적어도 일부에 가상 객체가 덧붙여진 것으로 보여지도록 투명 소자의 적어도 일부 영역에 가상 객체를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)이 투명 uLED인 경우 글래스(210) 내에 도파관 구성이 생략될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은 근접 센서, 조도 센서, 및/또는 자이로 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 근접 센서는 전자 장치(101)에 인접하는 객체를 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 조도 센서는 전자 장치(101) 주변의 밝기 정도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 조도 센서를 사용하여 전자 장치(101) 주변의 밝기 정도를 확인하고, 상기 밝기 정도를 기반으로 디스플레이 모듈(160)의 밝기 관련 설정 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 주변의 밝기가 기 설정된 밝기보다 더 밝으면, 프로세서(120)는 사용자의 시인성이 높아지도록 디스플레이 모듈(160)의 밝기 정도를 보다 높게 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자이로 센서는 전자 장치(101)의 자세 및 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 자이로 센서는 전자 장치(101)가 사용자의 머리에 올바르게 착용되었는지 여부를 감지할 수 있다. 다른 예를 들어, 자이로 센서는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)를 착용한 사용자의 움직임을 감지할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 도 1에 예시한 바와 같은 무선 통신 모듈(192)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 통신 모듈(190)을 이용하여 네트워크를 통해 외부 장치(예: 도 1의 서버(201) 및/또는 다른 전자 장치(102, 104))와 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 모듈(190)은 지정된 주파수 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들(예: 빔포밍(beamforming), 다중 입출력(MIMO), 및/또는 어레이 안테나(array antenna))을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 전자 장치(101)의 주변 장치 및/또는 서버)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 신호 또는 전력은 안테나 모듈(197)을 통하여 통신 모듈(190)과 외부 간에 송신되거나 수신될 수 있다.

일 실시예에 따라, 메모리(130)는 도 1을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 메모리(130)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는, 전자 장치(101)가 AR 서비스를 제공할 때, 전자 장치(101)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. 일 실시예에 따라, 메모리(130)는 실행 시에, 프로세서(120)가 동작하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 인스트럭션들은 메모리(130) 상에 소프트웨어(예: 도 1의 프로그램(140))로서 저장될 수 있고, 프로세서(120)에 의해 실행 가능할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 프로세서(120)의 제어에 기반하여, 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 도 1 및 도 3을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 카메라 모듈(180)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 도 3에 예시한 바와 같이, 복수의 카메라들(예: 도 3의 촬영용 카메라(280), 인식용 카메라(311-1, 311-2), 및 시선 추적 카메라(312-1, 312-2))를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 도 5의 제1 시스템(451)의 구성 요소, 제2 시스템(452)의 구성 요소)에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는 도 3을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 복수의 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배터리(189)는 제1 지지 프레임(260)에서 제1 시스템(451)에 전력을 공급하는 제1 배터리(431) 및 제2 지지 프레임(270)에서 제2 시스템(452)에 전력을 공급하는 제2 배터리(432)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 스위치 모듈(500)은 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 스위치(510)는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)로부터 인가되는 제1 전원(예: VBUS) 및 제1 시스템(451)의 제1 배터리(431)에서 공급되는 제2 전원(예: VBAT)을 위한 파워 패스가 연결되고, 전자 장치(101)의 지정된 조건(또는 동작 상태)에 따른 프로세서(120)의 제어 하에, 제1 전원 또는 제2 전원 중 하나의 전원(예: VBUS 또는 VBAT)을 제2 스위치(520)와 파워 패스를 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 스위치(510)는 DPST(double pole single through) 구조의 스위치일 수 있다.

일 실시예에 따라, 제2 스위치(520)는 하나의 파워 패스를 통해 제1 스위치(510)와 연결하고, 전자 장치(101)의 지정된 조건(또는 동작 상태)에 따른 프로세서(120)의 제어 하에, 제1 전원 또는 제2 전원을 제2 충전 회로(422) 또는 제2 시스템(452)에 파워 패스를 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 스위치(520)는 SPDT(single pole double through) 구조의 스위치일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 스위치 모듈(500)은 제1 지지 프레임(260)에서 파워 패스 설정 변경을 위한 제1 스위치(510)와 제2 지지 프레임(270)에서 파워 패스 설정 변경을 위한 제2 스위치(520)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 외부 전원(400)(예: 케이스 또는 충전기의 전원)으로부터 공급되는 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)과, 전자 장치(101) 내에서 제1 시스템(451) 및 제2 시스템(452)에 공급되는 제2 전원(VBTA) 라인(502)이 각각 대응하는 지지 프레임(예: 제1 지지 프레임(260), 제2 지지 프레임(270)) 내에서 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치)에 각각 연결되고, 스위치(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520)) 사이를 하나의 파워 라인(503)으로 연결하는 구조일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510), 제2 스위치(520))를 사용하여 전원 공급을 위한 파워 패스를 형성(또는 연결)시키거나 해제(또는 차단)할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 동작 상태(예: 충전 상태 또는 미충전 상태)에 기반하여, 아래 <표 2>의 예시와 같이, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520) 사이에 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)과 제2 전원(예: VBAT) 라인(502)의 선택적 연결을 위해 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)의 온/오프(on/off)(또는 클로즈/오픈(close/open)) 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 스위치(510)는 DPST(double pole single through) 구조의 스위치일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 스위치(520)는 SPDT(single pole double through) 구조의 스위치일 수 있다.

상태	제1 전원 패스	제1 전원 패스	제1 스위치	제2 스위치
충전	Enable	Disable	제1 전원(VBUS) 라인 연결	제1 전원(VBUS) 라인 연결
미충전	Disable	Enable	제2 전원(VBAT) 라인 연결	제2 전원(VBAT) 라인 연결

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 장치(400)(예: 케이스 또는 충전기)의 제1 전원(예: VBUS)을 위한 제1 전원 라인(501)과 제1 배터리(451)의 제2 전원(예: VBAT)을 위한 제2 전원 라인(502)은 제1 스위치(510)의 입력으로 연결하고, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520) 사이의 스위치 파워 라인(503)을 제1 스위치(510)의 출력으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 스위치 파워 라인(503)을 제2 스위치(520)의 입력으로 연결할 수 있고, 제2 스위치(520)를 통해 전달되는 제1 전원(예: VBUS)을 위한 제1 전원 라인(501)과 제1 배터리(451) 또는 제2 배터리(452)의 제2 전원(예: VBAT)을 위한 제2 전원 라인(502)을 제2 스위치(520)의 출력으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 상태에 기반하여 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)의 설정을 변경하여, 제1 전원(예: VBUS) 또는 제2 전원(예: VBAT) 중에 어느 하나의 전원을 제2 스위치(520)에 연결하고, 제2 스위치(520)에 제1 시스템(451)에서 연결되는 파워 라인(예: 제1 전원 라인(501) 또는 제2 전원 라인(502))을 제2 시스템(452)의 파워 라인(예: 제1 전원 라인(501) 또는 제2 전원 라인(502))으로 연결하도록 스위치 모듈(500)의 스위칭을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(120)는 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520) 각각에 제어 신호(control signal)를 발생하여 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)를 동시 제어할 수 있다.

일 실시예에 따라, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 제1 지정된 조건(예: 충전 상태)에서, 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스가 제1 전원(예: 도 5의 외부 전원(400)으로, 예를 들면, 충전기 전원(VBUS))을 연결하도록 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 제2 지정된 조건(예: 미충전 상태)에서, 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스가 제2 전원(예: 배터리 전원(VBAT))을 연결하도록 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제1 전원(VBUS)과 제2 전원(VBAT)이 연결된 하나의 파워 패스를 지정된 조건에 기반하여 변경하도록 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)의 설정을 제어하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다.

일 실시예에 따라, 프로세서(120)는 도 1을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 프로세서(120)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는, 예를 들면, 어플리케이션(예: AR 어플리케이션)을 실행하여, 전자 장치(101)와 데이터 통신 링크로 연결된 주변 장치를 AR 상에서 제어할 수 있고, AR 서비스에 관련된 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 통신 모듈(190)을 통해 수신된 데이터를 메모리(130)에 저장하고, 메모리(130)에 저장된 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 메모리(130)에 저장 및/또는 주변 장치로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 디스플레이 모듈(160)을 통해 제공된 현실 세계 상에 다양한 디지털 컨텐츠(예: AR 영상)를 겹쳐서 하나의 영상(예: AR 화면)을 표시하도록 디스플레이 모듈(160)을 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(예: 도 4 또는 도 5의 제1 시스템(451)) 또는 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(예: 도 4 또는 도 5의 제2 시스템(452)) 중 어느 하나에서 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템 및 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템 각각에 제1 프로세서(예: 메인 프로세서) 및 제2 프로세서(예: 보조 프로세서)를 포함할 수 있고, 제1 프로세서와 제2 프로세서의 동기(sync)를 맞추어 동작하는 듀얼 시스템(dual system) 구조를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 제1 시스템(또는 메인 시스템(main system))(451)을 포함하는 제1 지지 프레임(260), 제2 시스템(또는 서브 시스템(sub system))(452)을 포함하는 제2 지지 프레임(270), 상기 제1 시스템(451)과 상기 제2 시스템(452) 간의 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 스위치 모듈(500), 및 상기 제1 시스템(451) 및/또는 상기 제2 시스템(452)에 구비되고, 상기 스위치 모듈(500)과 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 전자 장치(101)의 제1 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템(451)과 상기 제2 시스템(452) 사이의 상기 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하고, 상기 전자 장치(101)의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템(451)과 상기 제2 시스템(452) 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 전자 장치(101)가 동작하는 동안, 상기 전자 장치(101)가 충전 상태에 있는지 또는 미충전 상태에 있는지 모니터링 하고, 상기 모니터링 하는 결과에 기반하여, 상기 제1 지정된 조건 또는 상기 제2 지정된 조건을 판단하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제1 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈(500)의 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)의 파워 라인이 상기 제1 전원의 제1 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제2 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈(500)의 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)의 파워 라인이 상기 제2 전원의 제2 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제1 지정된 조건에서, 상기 제2 시스템(452)의 배터리(432)의 배터리 레벨에 기반하여 상기 파워 패스의 연결을 제어하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제1 지정된 조건에서, 상기 배터리(432)의 배터리 레벨을 식별하고, 상기 배터리(432)의 배터리 레벨에 기반하여, 제3 지정된 조건이 감지되는지 판단하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 배터리(432)의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제3 지정된 조건을 판단하고, 상기 제3 지정된 조건에 기반하여, 상기 스위치 모듈(500)의 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)의 파워 라인이 상기 제2 전원의 제2 파워 패스를 유지하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제3 지정된 조건에서, 상기 배터리(432)의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 스위치(510) 및 상기 제2 스위치(520)를 상기 제1 전원 라인으로 연결하지 않고, 제2 전원을 사용하도록 제2 전원 라인으로 연결하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제3 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템(451)의 제1 배터리(431)는 상기 제1 전원에 기반하여 충전하고, 상기 제2 시스템(452)의 제2 배터리(432)는 충전하지 않도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제1 지정된 조건 또는 상기 제2 지정된 조건에 따른 동작 시에, 상기 스위치 모듈(500)의 제어에 기반하여, 하나의 파워 패스를 상기 제1 전원과 상기 제2 전원을 공유(share)하여 사용하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 전자 장치(101)는, 제1 시스템(또는 메인 시스템(main system))(451)을 포함하는 제1 하우징(260), 상기 제1 하우징(260)과 이격되어 구성되고, 제2 시스템(또는 서브 시스템(sub system))(452)을 포함하는 제2 하우징(270), 상기 제1 시스템(451)과 상기 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스(power path), 상기 제1 시스템(451)과 상기 제2 시스템(452) 사이의 상기 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520), 및 프로세서(120)를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 지정된 조건에 기반하여 제1 전원(VBUS) 또는 제2 전원(VBAT)을 위한 파워 패스를 변경하도록 상기 제1 스위치(510) 및 상기 제2 스위치(520)의 설정을 제어하도록 설정되고, 상기 제1 스위치(510)는, 외부 장치로부터 인가되는 제1 전원(VBUS) 및/또는 상기 제1 시스템(451)의 제1 배터리(431)에서 공급되는 제2 전원(VBAT)을 위한 파워 패스가 연결되고, 상기 지정된 조건에 기반하여 상기 제1 전원 또는 제2 전원 중 하나의 전원을 상기 파워 패스를 통해 상기 제2 스위치(520)와 연결하고, 상기 제2 스위치(520)는, 상기 파워 패스를 통해 상기 제1 스위치(510)와 연결하고, 상기 지정된 조건에 기반하여 상기 파워 패스를 통해 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원을 상기 제2 시스템(452)에 연결하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 스위치(510)는 DPST(double pole single through) 스위치를 포함하고, 상기 제2 스위치(520)는 SPDT(single pole double through) 스위치를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치(101)는, 상기 제1 스위치(510)와 상기 제2 스위치(520) 사이에, 상기 제1 스위치(510) 및 상기 제2 스위치(520)의 전환에 기반하여 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원의 연결을 위한 하나의 파워 라인을 구성할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제1 시스템(451) 및/또는 상기 제2 시스템(452)에 포함할 수 있다.

이하에서는 다양한 실시예들의 전자 장치(101)의 동작 방법에 대해서 상세하게 설명한다. 다양한 실시예들에 따라, 이하에서 설명하는 전자 장치(101)에서 수행하는 동작들은, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 프로세싱 회로(processing circuitry)를 포함하는 프로세서(예: 도 1 또는 도 6의 프로세서(120))에 의해 실행될 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)에서 수행하는 동작들은, 메모리(130)에 저장되고, 실행 시에, 프로세서(120)가 동작하도록 하는 인스트럭션들에 의해 실행될 수 있다.

도 7은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 하나의 파워 라인(예: 제1 전원(VBUS) 라인)으로 파워 패스를 연결하는 스위칭 예를 나타낼 수 있다. 도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 하나의 파워 라인(예: 제2 전원(VBAT) 라인)으로 파워 패스를 연결하는 스위칭 예를 나타낼 수 있다.

도 7을 참조하면, 동작 701에서, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 동작 상태를 모니터링 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 동작하는 동안, 전자 장치(101)가 충전 상태에 있는지 또는 미충전 상태에 있는지 모니터링 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 충전 상태는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기) 연결에 기반하여 외부 전원이 전자 장치(101)로 공급되는 상태를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 미충전 상태는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)의 연결이 없는 상태이거나, 또는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)가 연결되고 만충에 따라 외부 전원의 전자 장치(101)로 인가가 차단된 미충전 상태를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 배터리(예: 제1 배터리(431) 및/또는 제2 배터리(432))의 배터리 레벨을 모니터링 하는 동작을 포함할 수도 있다.

동작 703에서, 프로세서(120)는 모니터링 하는 결과에 기반하여 지정된 조건을 판단할 수 있다. 일 실시예에 따라, 지정된 조건은 전자 장치(101)의 충전 상태에 따른 제1 지정된 조건 및 전자 장치(101)의 미충전 상태에 따른 제2 지정된 조건을 포함할 수 있다.

동작 705에서, 프로세서(120)는 판단하는 결과에 기반하여 전자 장치(101)가 제1 지정된 조건으로 동작 중인지 또는, 제2 지정된 조건으로 동작 중인지 여부를 판단할 수 있다.

동작 705에서, 프로세서(120)는 제1 지정된 조건인 것으로 판단하는 경우(예: 동작 705의 ‘예’), 동작 707에서, 제1 파워 패스를 연결하도록 스위치(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 이의 예가 도 8에 도시된다.

일 실시예에 따라, 도 8을 참조하면, 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)가 전자 장치(101)에 연결되고, 외부 전원(400)이 전자 장치(101)에 인가되어, 전자 장치(101)가 제1 지정된 조건을 만족(예: 충전 상태)하는 경우, 프로세서(120)는 제1 스위치(510)(예: DPST 스위치)와 제2 스위치(520)(예: SPDT 스위치) 사이의 파워 라인(503)이 제1 전원(예: VBUS)의 파워 패스로 연결되도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 전원(400)은 제1 충전 회로(421)에 제1 전원(예: VBUS)으로 공급되고, 제1 충전 회로(421)는 충전 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 지정된 조건 감지에 기반하여, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)가 제1 전원(예: VBUS) 라인(501)을 연결하도록 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)에 제어 신호(control signal)를 발생할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)는 프로세서(120)의 제어 신호에 의해 설정이 변경될 수 있다. 이를 통해, 외부 장치로부터 공급되는 외부 전원(400)이 제1 충전 회로(421)와 제2 충전 회로(422)에 연결될 수 있고, 제1 충전 회로(421) 및 제2 충전 회로(422)에 의해 충전 동작이 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452)은 각각의 독립된 배터리(예: 제1 배터리(431) 및 제2 배터리(432))의 제2 전원(예: VBAT)에 기반하여 동작될 수 있다.

동작 705에서, 프로세서(120)는 제2 지정된 조건인 것으로 판단하는 경우(예: 동작 705의 ‘아니오’), 동작 709에서, 제2 파워 패스를 연결하도록 스위치(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 이의 예가 도 9에 도시된다.

일 실시예에 따라, 도 9를 참조하면, 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)가 전자 장치(101)에 연결되지 않거나, 전자 장치(101)가 만충 상태에 따라, 전자 장치(101)가 제2 지정된 조건을 만족(예: 미충전 상태)하는 경우, 프로세서(120)는 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520) 사이의 파워 라인(503)이 제2 전원(예: VBAT)의 파워 패스로 연결되도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제2 지정된 조건 감지에 기반하여, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)가 제2 전원(예: VBAT) 라인(502)을 연결하도록 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)에 제어 신호(control signal)를 발생할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)는 프로세서(120)의 제어 신호에 의해 설정이 변경될 수 있다. 예를 들면, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)는 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452)을 제2 전원(예: VBAT)으로 연결하도록 설정이 변경될 수 있다. 이를 통해, 제1 지지 프레임(260)의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270)의 제2 시스템(452)은 제2 전원(예: VBAT)으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 일 실시예에 따라, 제1 배터리(431)의 전압(또는 배터리 레벨(battery level))과 제2 배터리(432)의 전압(또는 배터리 레벨)에 차이가 존재하더라도, 제2 전원 라인(502) 연결을 통해서, 제1 배터리(431)의 배터리 레벨과 제2 배터리(432)의 배터리 레벨 간의 밸런싱(balancing)을 맞출 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520) 사이의 파워 라인(503)이 제2 전원(예: VBAT)의 파워 패스로 연결되는 경우, 제1 배터리(431) 또는 제2 배터리(432) 중 전압이 높은 배터리로부터 전압이 낮은 배터리 방향으로 전압을 공급하여, 제2 전원의 밸런싱을 유지할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기)가 연결된 상태(예: 충전 상태)에서 스위치(510, 520) 제어 시에, 아래 <표 3>의 예시와 같이, 제2 시스템(452)을 위한 제2 배터리(432)의 배터리 레벨에 기반하여 파워 패스를 제어할 수도 있다.

배터리 레벨	제1 스위치	제2 스위치
약 0% ~ 약 90%	제1 전원(VBUS) 라인 연결	제1 전원(VBUS) 라인 연결
약 91% ~ 약 100%	제2 전원(VBAT) 라인 연결	제2 전원(VBAT) 라인 연결

일 실시예에 따르면, 제2 배터리(432)의 배터리 레벨이 기준 레벨(예: 약 91%) 이상인 경우에는, 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)를 제1 전원(예: VBUS) 라인으로 연결하지 않고, 제2 전원(예: VBAT)을 사용하도록 제2 전원 라인으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 제2 배터리(432)가 충분한 용량을 가지는 경우에는, 제2 배터리(432)를 충전하지 않고, 제1 배터리(431)의 충전만 진행할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 도 8 및 도 9에 예시한 바와 같이, 전자 장치(101)는 제1 지지 프레임(260) 내의 제1 시스템(451)과 제2 지지 프레임(270) 내의 제2 시스템(452)의 제2 전원(예: VBAT)을 제어(예: 전류 제어)하기 위한 리미터(예: 도 5의 제1 리미터(441) 및 제2 리미터(442))를 생략할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 충전 동작과 방전 동작 시에 각각의 독립된 파워 패스를 사용하지 않고, 하나의 파워 패스를 제1 전원(예: VBUS)과 제2 전원(예: VBAT)을 공유(share)하여 사용할 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)는 제1 시스템(451)과 제2 시스템(452)의 제2 전원(예: VBAT)에 대한 제어(예: 전류 제어) 없이도, 시스템적으로 안정성을 유지할 수 있기 때문에, 본 개시에서는 리미터(441, 442)를 생략할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(101)는 2개의 리미터(441, 442)를 제외함에 따라 다른 구성 요소의 실장 공간을 확보할 수 있고, 전자 장치(101)의 제품 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 전자 장치(101)이 미충전 상태(예: 제1 지정된 조건)에서 동작을 수행하는 상태일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 미충전 상태에서, 파워 패스를 제2 전원(예: VBAT) 라인으로 연결하도록 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)을 설정하여 동작하는 상태일 수 있다. 일 실시예에 따라, 미충전 상태에서 보호 회로(410)는 디스에이이블(disable) 상태일 수 있고, 외부 전원(400)(예: VBUS)은 차단된 상태일 수 있다.

동작 1003에서, 프로세서(120)는 제1 지정된 조건이 감지되는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 보호 회로(410)를 통해 외부 장치(예: 케이스 또는 충전기) 연결에 따른 제1 전원(예: VBUS)이 인가되는지 여부에 기반하여 제1 지정된 조건을 판단할 수 있다.

동작 1003에서, 프로세서(120)는 제1 지정된 조건이 감지되지 않는 경우(예: 동작 1003의 ‘아니오’), 동작 1001로 진행하여, 동작 1001 이하의 동작을 수행할 수 있다.

동작 1003에서, 프로세서(120)는 제1 지정된 조건이 감지되는 경우(예: 동작 1003의 ‘예’), 동작 1005에서, 배터리(예: 제2 지지 프레임(270)의 제2 배터리(432))의 배터리 레벨을 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제2 배터리(432)의 현재 충전 용량을 확인할 수 있다.

동작 1007에서, 프로세서(120)는 제2 배터리(432)의 배터리 레벨에 기반하여, 제3 지정된 조건이 감지되는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제2 배터리(432)의 배터리 레벨이 기준 레벨(예: 약 91%) 이상인지 여부에 기반하여 제3 지정된 조건을 판단할 수 있다.

동작 1007에서, 프로세서(120)는 제3 지정된 조건이 감지되는 경우(예: 동작 1007의 ‘예’), 동작 1013에서, 제2 파워 패스를 연결하도록 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경(예: 유지)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 외부 장치가 연결되고 제1 전원(예: VBUS)의 인가 시에도, 제2 배터리(432)의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우에는, 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)를 제1 전원(예: VBUS) 라인으로 연결하지 않고, 제2 전원(예: VBAT)을 사용하도록 제2 전원 라인으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제2 배터리(432)가 충분한 용량을 가지는 경우에는, 제2 배터리(432)를 충전하지 않고, 제1 배터리(431)의 충전만 진행할 수 있다.

동작 1007에서, 프로세서(120)는 제3 지정된 조건이 감지되지 않는 경우(예: 동작 1007의 ‘아니오’), 동작 1009에서, 제1 파워 패스를 연결하도록 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 지정된 조건 감지에 기반하여, 보호 회로(410)를 인에이블(enable) 할 수 있고, 도 8을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520) 사이의 파워 라인(503)이 제1 전원(예: VBUS)의 파워 패스로 연결되도록 제어할 수 있다.

동작 1011에서, 프로세서(120)는 제2 지정된 조건이 감지되는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 외부 장치의 연결 해제를 인식하거나, 또는 제1 배터리(431) 및 제2 배터리(432)의 만충 상태를 인식하는 경우, 제2 지정된 조건을 판단할 수 있다.

동작 1011에서, 프로세서(120)는 제2 지정된 조건이 감지되지 않는 경우(예: 동작 1011의 ‘아니오’), 동작 1009로 진행하여, 동작 1009 이하의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제1 파워 패스를 연결하도록 설정된 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 유지할 수 있다.

동작 1011에서, 프로세서(120)는 제2 지정된 조건이 감지되는 경우(예: 동작 1011의 ‘예’), 동작 1013에서, 제2 파워 패스를 연결하도록 스위치 모듈(500)(예: 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520))의 설정을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제2 지정된 조검 감지에 기반하여, 보호 회로(410)를 디스에이블 할 수 있고, 도 9를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520) 사이의 파워 라인(503)이 제2 전원(예: VBAT)의 파워 패스로 연결되도록 제어할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)에서 수행하는 동작 방법은, 상기 전자 장치(101)의 지정된 조건을 모니터링 하는 동작, 상기 전자 장치(101)의 제1 지정된 조건에서, 제1 시스템(451)과 제2 시스템(452) 사이의 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작, 및 상기 전자 장치(101)의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템(451)과 상기 제2 시스템(452) 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 모니터링 하는 동작은, 상기 전자 장치(101)가 동작하는 동안, 상기 전자 장치(101)가 충전 상태에 있는지 또는 미충전 상태에 있는지 모니터링 하는 동작, 상기 모니터링 하는 결과에 기반하여, 상기 제1 지정된 조건 또는 상기 제2 지정된 조건을 판단하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작은, 상기 제1 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈(500)의 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)의 파워 라인이 상기 제1 전원의 제1 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작, 상기 제2 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈(500)의 제1 스위치(510)와 제2 스위치(520)의 파워 라인이 상기 제2 전원의 제2 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작은, 상기 제1 지정된 조건에서, 배터리의 배터리 레벨을 식별하는 동작, 상기 배터리의 배터리 레벨에 기반하여, 제3 지정된 조건이 감지되는지 판단하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작은, 상기 배터리의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제3 지정된 조건을 판단하는 동작, 상기 제3 지정된 조건에 기반하여, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인을 상기 제2 전원의 제2 파워 패스로 유지하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 스위치 모듈(500)의 설정을 변경하는 동작은, 상기 제3 지정된 조건에서, 상기 배터리의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 시스템의 제1 배터리는 상기 제1 전원에 기반하여 충전하고, 상기 제2 시스템의 제2 배터리는 충전하지 않도록 상기 스위치 모듈을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

101: 전자 장치
120: 프로세서
130: 메모리
160: 디스플레이 모듈
210, 220, 230: 글래스
240: 메인 프레임 또는 메인 하우징
260, 270: 지지 프레임 또는 서브 하우징
501, 502, 503: 파워 라인 또는 파워 패스
500: 스위치 모듈
510: 제1 스위치
520: 제2 스위치

Claims

전자 장치에 있어서,
제1 시스템을 포함하는 제1 지지 프레임;
제2 시스템을 포함하는 제2 지지 프레임;
상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 간의 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 스위치 모듈; 및
상기 제1 시스템 및/또는 상기 제2 시스템에 구비되고, 상기 스위치 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 전자 장치의 제1 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하고,
상기 전자 장치의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하도록 설정된 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 전자 장치가 동작하는 동안, 상기 전자 장치가 충전 상태에 있는지 또는 미충전 상태에 있는지 모니터링 하고,
상기 모니터링 하는 결과에 기반하여, 상기 제1 지정된 조건 또는 상기 제2 지정된 조건을 판단하도록 설정된 전자 장치.
제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인이 상기 제1 전원의 제1 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하도록 설정된 전자 장치.
제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제2 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인이 상기 제2 전원의 제2 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하도록 설정된 전자 장치.
제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 지정된 조건에서, 상기 제2 시스템의 배터리의 배터리 레벨에 기반하여 상기 파워 패스의 연결을 제어하도록 설정된 전자 장치.
제5항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 지정된 조건에서, 상기 배터리의 배터리 레벨을 식별하고,
상기 배터리의 배터리 레벨에 기반하여, 제3 지정된 조건이 감지되는지 판단하도록 설정된 전자 장치.
제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 배터리의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제3 지정된 조건을 판단하고,
상기 제3 지정된 조건에 기반하여, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인이 상기 제2 전원의 제2 파워 패스를 유지하도록 설정된 전자 장치.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제3 지정된 조건에서, 상기 배터리의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 상기 제1 전원 라인으로 연결하지 않고, 제2 전원을 사용하도록 제2 전원 라인으로 연결하도록 설정된 전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제3 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템의 제1 배터리는 상기 제1 전원에 기반하여 충전하고, 상기 제2 시스템의 제2 배터리는 충전하지 않도록 설정된 전자 장치.
제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 지정된 조건 또는 상기 제2 지정된 조건에 따른 동작 시에, 상기 스위치 모듈의 제어에 기반하여, 하나의 파워 패스를 상기 제1 전원과 상기 제2 전원을 공유(share)하여 사용하도록 설정된 전자 장치.
웨어러블 전자 장치에 있어서,
제1 시스템을 포함하는 제1 하우징;
상기 제1 하우징과 이격되어 구성되고, 제2 시스템을 포함하는 제2 하우징;
상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 파워 패스(power path);
상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스의 설정을 변경하기 위한 제1 스위치 및 제2 스위치; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
지정된 조건에 기반하여 제1 전원(VBUS) 또는 제2 전원(VBAT)을 위한 파워 패스를 변경하도록 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 설정을 제어하도록 설정되고,
상기 제1 스위치는, 외부 장치로부터 인가되는 제1 전원(VBUS) 및/또는 상기 제1 시스템의 제1 배터리에서 공급되는 제2 전원(VBAT)을 위한 파워 패스가 연결되고, 상기 지정된 조건에 기반하여 상기 제1 전원 또는 제2 전원 중 하나의 전원을 상기 파워 패스를 통해 상기 제2 스위치와 연결하고,
상기 제2 스위치는, 상기 파워 패스를 통해 상기 제1 스위치와 연결하고, 상기 지정된 조건에 기반하여 상기 파워 패스를 통해 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원을 상기 제2 시스템에 연결하도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
제11항에 있어서,
상기 제1 스위치는 DPST(double pole single through) 스위치를 포함하고,
상기 제2 스위치는 SPDT(single pole double through) 스위치를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
제11항에 있어서, 상기 웨어러블 전자 장치는,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 전환에 기반하여 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원의 연결을 위한 하나의 파워 라인을 구성하는 웨어러블 전자 장치.
제11항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 시스템 및/또는 상기 제2 시스템에 포함되는 웨어러블 전자 장치.
전자 장치의 동작 방법에 있어서,
상기 전자 장치의 지정된 조건을 모니터링 하는 동작;
상기 전자 장치의 제1 지정된 조건에서, 제1 시스템과 제2 시스템 사이의 파워 패스가 제1 전원(VBUS)의 파워 패스로 연결하도록 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작; 및
상기 전자 장치의 제2 지정된 조건에서, 상기 제1 시스템과 상기 제2 시스템 사이의 상기 파워 패스가 제2 전원(VBAT)의 파워 패스로 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작을 포함하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 모니터링 하는 동작은,
상기 전자 장치가 동작하는 동안, 상기 전자 장치가 충전 상태에 있는지 또는 미충전 상태에 있는지 모니터링 하는 동작,
상기 모니터링 하는 결과에 기반하여, 상기 제1 지정된 조건 또는 상기 제2 지정된 조건을 판단하는 동작을 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작은,
상기 제1 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인이 상기 제1 전원의 제1 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작,
상기 제2 지정된 조건을 감지하는 경우, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인이 상기 제2 전원의 제2 파워 패스를 연결하도록 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작을 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작은,
상기 제1 지정된 조건에서, 배터리의 배터리 레벨을 식별하는 동작,
상기 배터리의 배터리 레벨에 기반하여, 제3 지정된 조건이 감지되는지 판단하는 동작을 포함하는 방법.
제18항에 있어서, 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작은,
상기 배터리의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제3 지정된 조건을 판단하는 동작,
상기 제3 지정된 조건에 기반하여, 상기 스위치 모듈의 제1 스위치와 제2 스위치의 파워 라인을 상기 제2 전원의 제2 파워 패스로 유지하는 동작을 포함하는 방법.
제18항에 있어서, 상기 스위치 모듈의 설정을 변경하는 동작은,
상기 제3 지정된 조건에서, 상기 배터리의 배터리 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 상기 제1 시스템의 제1 배터리는 상기 제1 전원에 기반하여 충전하고, 상기 제2 시스템의 제2 배터리는 충전하지 않도록 상기 스위치 모듈을 제어하는 동작을 포함하는 방법.