WO2023018120A1 - 표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법 - Google Patents

표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법 Download PDF

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WO2023018120A1
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윤근혁
박찬희
김영산
이승주
최승철
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • This document relates to an electronic device for controlling surface heat generated by heat of a speaker and an operating method in the electronic device.
  • Electronic devices provide audio to which sound is applied to enhance users' immersion according to the execution of various provided services or functions.
  • the electronic device may include a speaker that processes provided audio and outputs it to the outside, and may provide various audio information to a user using the speaker.
  • the electronic device may reproduce audio information included in call voice, recorded voice, music, or multimedia content through a speaker.
  • various technologies are being developed to provide reproduced audio information as high-quality sound through a speaker.
  • an electronic device for controlling a surface temperature of a speaker area to prevent heat generation of a speaker and deterioration of sound output by the speaker, and an operating method of the electronic device may be provided.
  • an electronic device may include a speaker, at least one temperature sensor, a memory, and at least one processor electrically connected to the speaker, the at least one temperature sensor, and the memory.
  • the at least one processor may obtain first temperature information based on impedance information measured in a coil included in the speaker.
  • the at least one processor may be configured to obtain second temperature information measured from a heating source by the at least one temperature sensor, and the heating source is disposed adjacent to the speaker and generates heat. do.
  • the at least one processor may use a nonlinear approximation function to set the first temperature information and the second temperature information to a surface of a surface region of the electronic device that faces an internal region where the speaker is disposed. Can be set to predict temperature.
  • the at least one processor may be configured to control an audio signal input to the speaker based on the predicted surface temperature.
  • an operating method in an electronic device may include obtaining first temperature information based on impedance information measured in a coil included in a speaker of the electronic device.
  • the operating method in the electronic device may include obtaining second temperature information measured by at least one temperature sensor of the electronic device from a heat generating source disposed adjacent to the speaker and generating heat.
  • a heat generating source disposed adjacent to the speaker and generating heat.
  • the operation method in the electronic device may use the first temperature information and the second temperature information for a surface area of the electronic device that faces an inner area where the speaker is disposed by using a nonlinear approximation function. It may include an operation to predict the surface temperature.
  • the operating method of the electronic device may include controlling an audio signal input to the speaker based on the predicted surface temperature to lower the temperature of the surface region.
  • an electronic device for controlling a surface temperature predicts the surface temperature of a surface area where a speaker is disposed based on impedance information of a speaker and temperature information measured from parts disposed around the speaker, Heating of the speaker can be controlled by controlling an audio signal input to the speaker, and deterioration of sound output by the speaker can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a graph illustrating an example of an operation in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an operating method in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a table illustrating examples of operations in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a graph illustrating an example of an operation in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a graph illustrating an example of a result of an operating method in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the term user used in various embodiments may refer to a person using an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) using an electronic device.
  • a device eg, an artificial intelligence electronic device
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 within a network environment 100, according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • the server 108 e.g, a long-distance wireless communication network
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, image signal processor or communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor set to detect a touch or a pressure sensor set to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated as one component (eg, a single chip) or implemented as a plurality of separate components (eg, multiple chips).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 may be used to realize Peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing 1eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency (for realizing URLLC).
  • Peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC.
  • DL downlink
  • UL uplink each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 3 is a graph illustrating an example of an operation in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device shown in FIG. 2 may correspond to the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • an electronic device 101 may include at least one processor 120, memory 130, audio module 170, and/or speaker 230. .
  • other components necessary for controlling the surface temperature of the electronic device 101 may be further included.
  • the processor 120 may control overall operations of the electronic device 101 .
  • Processor 120 may receive commands from other components (eg, memory 130, audio module 170, and/or speaker 230), interpret received commands, and interpret interpreted commands. Depending on it, you can perform an operation or process data.
  • the processor 120 may be implemented as software, may be implemented as hardware such as a chip or circuitry, or may be implemented as an aggregate of software and hardware.
  • the processor 120 may be one or may be an aggregate of a plurality of processors.
  • the processor 120 may obtain impedance information measured in a coil (not shown) included in the speaker 230 from the audio module 170 or the speaker 230, and the obtained impedance information. It is possible to obtain the first temperature information based on.
  • the processor 120 may obtain current and/or voltage values inside the speaker 230 and calculate impedance based on the obtained current and/or voltage values. For example, the impedance measured in the coil of the speaker 230 may be used to predict (or determine) the temperature of the speaker 230, and as the temperature increases, the impedance of the coil may increase.
  • the processor 120 may identify a temperature value corresponding to the measured impedance and obtain first temperature information including the identified temperature value.
  • the processor 120 may use a table (eg, a first table) stored in the memory 130 to obtain first temperature information.
  • the first table may be formed by designating temperature values corresponding to respective designated impedance values that may be measured in the coil of the speaker 230 through an experiment. When the temperature value increases in proportion to the temperature value, the impedance value may also increase.
  • the processor 120 monitors heat generated by an audio signal input to the speaker 230 as a function (eg, an operation, program, or application) including audio information is executed, and the speaker 230 ) can obtain the impedance value of the coil.
  • the processor 120 continuously monitors heat generation of the speaker 230 and based on the continuously measured impedance value, as shown in the graph (eg, curve) 310 of the first temperature information shown in FIG. 3 .
  • first temperature information including the identified temperature value may be obtained.
  • the processor 120 is disposed adjacent to the speaker 230 and includes at least one temperature sensor (eg, at least one of a processor, a battery, or a communication module) in at least one peripheral component that generates heat. Second temperature information including the temperature value measured by 240) may be obtained. The processor 120 acquires second temperature information including a measured temperature value by continuously monitoring heat generated from at least one component while content (eg, a function, program, or application) including audio information is being executed. can do.
  • content eg, a function, program, or application
  • the processor 120 converts the first temperature information and the second temperature information into an electronic device 101 corresponding to an internal area of the electronic device 101 in which the speaker 230 is disposed by using a nonlinear approximation function.
  • the surface temperature can be predicted for the outer surface area of
  • the electronic device may predict the surface temperature by calculating virtual temperature data through nonlinear fitting of first temperature information and second temperature information having a nonlinear relationship.
  • the processor 120 includes the temperature values of the coil of the speaker over time on the graph (eg, curve) 310 of the first temperature information shown in FIG. 3 and the temperature values measured in at least one component over time.
  • the second temperature information may be fitted.
  • the processor 120 sets a target temperature using the second temperature information continuously acquired, converts it into virtual temperature data by fitting a final exponential graph, and converts the target temperature to the predicted surface temperature graph shown in FIG. 3 (eg : curve) 320, the virtual temperature data over time can be predicted as the surface temperature for the surface area of the speaker.
  • the processor 120 uses the graph 310 of the first temperature information representing the coil temperature of the speaker continuously acquired over time for a certain time interval (eg, about 0 to The temperature of the predicted surface temperature graph 320 of the speaker corresponding to the maximum temperature value (eg, about 90 degrees) in a certain time interval (eg, about 0 to about 400 seconds) as the temperature rises to the maximum temperature in about 400 seconds).
  • the target temperature may be designated as a temperature lower than a temperature that affects damage to components inside the speaker or in a region around the speaker. For example, as the temperature rises over time, and then maintains a temperature within a certain range (eg, about 30 to about 36 degrees) in a specific time interval (eg, about 800 to about 1600 seconds), a specific time interval (eg, about 30 to about 36 degrees). The highest temperature (e.g., about 36 degrees) between about 800 and about 1600 seconds can be specified as the threshold.
  • the processor 120 of the electronic device 101 may predict the surface temperature using Equation 1 below.
  • Tskin(t) is a heat source disposed adjacent to the speaker 230 and may represent virtual temperature data (eg, predicted temperature) measured in at least one part, and ⁇ t may represent a monitoring time of the virtual temperature data.
  • Tsat can represent the saturation temperature, may represent the monitoring time compared to the saturation temperature time, and e may represent the amount of change (eg, temperature change modeling).
  • ⁇ may represent the saturation temperature time constant.
  • the processor 120 obtains the impedance value of the coil to continuously monitor the heating of the coil of the speaker 230 while content (eg, a function, program, or application) including audio information is executed.
  • the audio module 170 may be controlled to
  • the processor 120 may control the temperature sensor 240 to measure the temperature of at least one component in order to continuously monitor at least one peripheral component while content including audio information is being executed.
  • the processor 120 obtains first temperature information based on the measured impedance value, obtains second temperature information based on the measured temperature value of at least one component, and obtains the first temperature information and the second temperature. Based on this information, the surface temperature can be predicted.
  • the processor 120 may stop the monitoring operation for obtaining the first temperature information and the second temperature information and the operation for predicting the surface temperature. If audio information is not input to the audio module 170 for a specified period of time according to the execution of content including audio information, the processor 120 temporarily suspends the control operation of the audio signal for controlling the heating of the speaker. (170) can be controlled. Thereafter, when audio information is input again, the audio module 170 may be controlled to perform a control operation of an audio signal for controlling heating of the speaker.
  • the processor 120 controls an audio signal input to the speaker 230 by controlling an audio signal pre-processing operation of the audio module 170 or an operation of the speaker 230 based on the predicted surface temperature. can do.
  • the processor 120 may reduce heat generated by the speaker 230 and deterioration of output sound performance by controlling the intensity of an audio signal input to the speaker 230 to decrease.
  • the controlled audio signal may include an output or frequency band.
  • the processor 120 identifies virtual temperature data corresponding to the predicted surface temperature in the control information table (eg, the second table) stored in the memory 130, and maps the virtual temperature data to the identified virtual temperature data.
  • the audio module 170 or the amplifier 220 may be controlled to control the audio signal with the control information.
  • the control information may include at least one of a gain value and a high pass filter (HPF) value.
  • HPF high pass filter
  • the second table may be formed by mapping control information to virtual temperature data corresponding to the surface temperature using the surface temperature graph 320 of the speaker as shown in FIG. 3 .
  • the second table may be formed based on values specified through speaker performance tests.
  • the processor 120 continuously predicts a surface temperature while executing content (eg, a function, program, or application) including audio information, and checks whether the predicted surface temperature exceeds a specified threshold. can When the predicted surface temperature is identified as exceeding a specified threshold, the processor 120 reduces the intensity (eg, current intensity) of the audio signal input to the speaker 230 to lower the temperature of the speaker 230.
  • the audio module 170 or the amplifier 220 may be controlled to As the audio signal is controlled, when the predicted surface temperature is identified as less than a specified threshold value, the processor 120 may not change the intensity of the audio signal input to the speaker 230 .
  • control information mapped to virtual temperature data corresponding to less than a specified threshold value is designated as a value of 0, the audio signal may not be changed by the control information.
  • the processor 120 does not perform a control operation of changing the audio signal by reflecting the control information on the audio signal, and the predicted surface temperature is determined to be less than the specified threshold.
  • the control operation of the audio signal can be suspended until the value is exceeded.
  • the processor 120 may change the performance of the operating frequency clock CLK of the audio signal to a specific value by the signal processing module 210 of the audio module 170 .
  • the processor 120 may reduce heat generation of the speaker 230 while outputting a sound corresponding to an audio signal through the speaker 230 when the predicted surface temperature exceeds a specified threshold.
  • 210 eg equalizer
  • the audio module 170 may include the signal processing module 210 and/or the amplifier 220, and may be electrically connected to at least one processor 120 and the speaker 230.
  • the amplifier 220 may be formed separately from the audio module 170 .
  • the amplifier 220 has been described as being disposed between the signal processing module 210 and the speaker 230 as an example, but in another example, the amplifier 220 is the signal processing module 210 ) and the processor 120.
  • the signal processing module (or circuit) 210 may include a speaker temperature control module (or circuit) 211 and a surface temperature control module (or circuit) 213 .
  • the speaker temperature control module 211 monitors the coil of the speaker 230 according to the command of the processor 120 and continuously measures the current or voltage value of the coil to calculate the impedance or the measured current or voltage value to the processor ( 120) can be transmitted.
  • the surface temperature control module 213 may perform an operation of controlling an audio signal based on control information corresponding to a surface temperature predicted by a command of the processor 120 .
  • the surface temperature control module 213 may reduce the intensity of the audio signal input to the speaker 230 by adjusting the amplification of the audio signal by the amplifier 220 based on the control information.
  • at least some functions of the audio module 170 may be performed by the processor 120 .
  • the speaker 230 may be electrically connected to the processor 120 and the audio module 170, and may correspond to the sound output module 155 shown in FIG. 1 or be included in the sound output module 155.
  • the speaker 230 may include a coil (not shown), a diaphragm (not shown), and a magnet (not shown), and the received from the processor 120 or the audio module 170 Audio signals (eg, PCM signals) may be converted into vibrations, and sounds (or sounds) generated by the converted vibrations may be output to the outside.
  • the speaker 310 may receive an audio signal amplified through an amplifier 220 included in the audio module 170 or formed as a separate module.
  • the speaker 230 may flow a current through a coil (not shown) based on the received audio signal.
  • the coil may be located in a magnetic field of a magnet (eg, permanent magnet) included in the speaker 230, and may receive force (eg, magnetic force) according to the strength of a flowing current.
  • the diaphragm can convert an audio signal into vibration according to the force applied to the coil. Vibration of the diaphragm can radiate sound waves by generating dense waves in the air. As the diaphragm vibrates due to the force received by the coil, the speaker 230 may output sound (or sound) by the converted vibration to the outside.
  • the coil may generate heat as the speaker 230 outputs sound. As heat is generated, the impedance of the coil may change. The impedance of the coil can be used to predict (or determine) the temperature of the speaker 230 .
  • the impedance of the coil may increase.
  • the impedance of the coil may be obtained by the processor 120 or the audio module 170 to predict (or determine) the temperature of the speaker 230 .
  • the speaker 230 does not include a temperature sensor (or thermistor) for directly measuring temperature due to the design structure and characteristics of a heat generating source, and an internal heat dissipation component so that the heat generated in the coil can be dissipated to the outside of the speaker.
  • Heat can be dissipated to the outside through the
  • the heat generated by the speaker can be predicted by estimating the temperature of the heat dissipated to the outside via the speaker 230 by estimating the surface temperature of the external region opposite to the internal region of the electronic device where the coil of the speaker 230 is disposed.
  • the at least one temperature sensor 240 may correspond to the at least one temperature sensor of the sensor module 176 of FIG. 1 .
  • At least one temperature sensor 240 may be disposed adjacent to at least one component that generates heat disposed around the speaker, and may be one or an assembly of a plurality of temperature sensors.
  • the temperature sensor 240 may include a thermistor. Thermistors can change their resistance with temperature. For example, as the temperature increases, the resistance of the thermistor may increase.
  • At least one temperature sensor 240 may measure the temperature of at least one component according to a command of the processor 120 .
  • At least one temperature sensor 240 may operate under the control of at least one processor (eg, AP or CP) 120 .
  • the at least one temperature sensor 240 may passively transmit a state corresponding to the temperature value in response to a command of the at least one processor 120, and in response to this, the at least one processor 120 may transmit the at least one temperature sensor From 240, a temperature associated with at least one component may be obtained.
  • the electronic device 101 may include a display module (eg, the display module 160 of FIG. 1 ), the display module is electrically connected to the processor 120, and the processor 120 commands Accordingly, various types of information for controlling the surface temperature due to heat generation of the speaker can be displayed.
  • the display module may display information related to execution of content (eg, a function, program, or application) including audio information.
  • the main components of the electronic device have been described through the electronic device 101 of FIGS. 1 and 2 .
  • the electronic device 101 may be implemented with more components than the illustrated components, or fewer components.
  • the electronic device 101 may be implemented by
  • the location of the main components of the electronic device 101 described above with reference to FIGS. 1 and 2 may be changeable according to various embodiments.
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIGS. 1 and 2 ) includes a speaker (eg, the speaker 230 of FIG. 2 ), at least one temperature sensor, and a memory (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ). memory 130), the speaker, the at least one temperature sensor, and at least one processor (eg, the processor 120 of FIG.
  • the at least one processor comprises the speaker Obtaining first temperature information based on impedance information measured in a coil included in, acquiring second temperature information measured at a heating source by the at least one temperature sensor, and the heating source is disposed adjacent to the speaker, generating heat, and predicting a surface temperature of a surface region of the electronic device opposite to an internal region where the speaker is disposed by using the first temperature information and the second temperature information using a nonlinear approximation function, and An audio signal input to the speaker may be controlled based on the surface temperature.
  • the at least one processor is set to predict the surface temperature by obtaining the first temperature information and the second temperature information while executing content including audio information corresponding to the audio signal. It can be.
  • an audio module (eg, the audio module 170 of FIG. 1 ) electrically connected to the speaker and the at least one processor is included, wherein the predicted surface temperature is When it is identified that the threshold value is exceeded, the audio module may be set to control the audio module to reduce the intensity of the audio signal input to the speaker.
  • the at least one processor is configured to sequentially reduce the intensity of the audio signal based on control information corresponding to each of the predicted surface temperatures from the threshold until a specified target temperature is reached. Can be configured to control the audio module.
  • the at least one processor controls the audio module to reduce the intensity of the audio signal, and then does not change the intensity of the audio signal when a next predicted surface temperature decreases below the threshold value. It can be set not to.
  • the at least one processor may be configured to adjust the amplification of the audio signal to reduce the intensity of the audio signal based on control information mapped for each virtual temperature data stored in the memory.
  • control information may include at least one of a gain value and a high pass filter value.
  • the at least one processor measures at least one of a voltage or current value of a coil of the speaker, obtains the impedance information based on at least one of the measured voltage or current value, and Based on the obtained impedance information, the first temperature information of the coil of the speaker may be set to be identified.
  • the at least one temperature sensor may be disposed adjacent to the heat source.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an operating method in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • First temperature information may be obtained based on impedance information measured in a coil included in the speaker 230 .
  • the electronic device may identify a temperature value corresponding to the measured impedance value based on a table in which temperature values are mapped for each impedance value of a coil, and obtain first temperature information including the identified temperature value. .
  • the electronic device may obtain second temperature information measured on at least one part by at least one temperature sensor.
  • At least one part may be a component (eg, at least one of a processor, a battery, a battery, or a communication module) disposed adjacent to the speaker and generating heat.
  • At least one temperature sensor may be disposed adjacent to each of the heat sources among components included in the electronic device.
  • the electronic device may predict a surface temperature of a surface region of the electronic device that faces the internal region where the speaker is disposed by using the first temperature information and the second temperature information using a nonlinear approximation function.
  • the electronic device may check whether the predicted surface temperature exceeds a specified threshold. As a result of the check, if the predicted surface temperature exceeds a specified threshold, the electronic device may perform operation 409. As a result of the check, if the predicted surface temperature is less than or equal to a specified threshold, the electronic device may perform operation 401.
  • the electronic device may control an audio signal input to the speaker based on the predicted surface temperature.
  • the electronic device identifies a temperature value set in the table corresponding to the predicted surface temperature based on the control information table stored in the memory, and controls information corresponding to the identified temperature value (eg, gain ( gain value and/or high pass filter (HPF) value).
  • the electronic device adjusts the audio signal by applying the identified control information to the audio signal by an audio module (eg, audio module 170 of FIGS. 1 and 2 ) or an amplifier (eg, amplifier 220 of FIG. 2 ). and transmit the adjusted audio signal to the speaker.
  • the speaker may change the input audio signal into a sound signal and output it to the outside.
  • the processor 120 may reduce heat generated by the speaker 230 and deterioration of output sound performance by controlling the intensity of an audio signal input to the speaker 230 to decrease.
  • the electronic device when performing operation 405 of FIG. 4 , obtains virtual temperature data through, for example, nonlinear fitting of first temperature information and second temperature information having a nonlinear relationship. Calculations can be made to predict the surface temperature.
  • the electronic device may fit second temperature information including temperature values measured in at least one component over time to first temperature information including acquired temperature values of a speaker coil according to time.
  • the electronic device designates a target temperature and a threshold value using temperature values continuously measured in at least one part, converts it into virtual temperature data by fitting a final exponential graph, and converts the virtual temperature data over time into virtual temperature data. It can be predicted as the surface temperature for the surface area of the speaker.
  • the target temperature may be designated as a temperature lower than a temperature that affects damage to components inside the speaker or in a region around the speaker.
  • the electronic device may predict the surface temperature using Equation 1 above.
  • the electronic device continuously measures impedance values while content (eg, a function, program, or application) including audio information is executed. Obtains first temperature information based on, obtains second temperature information based on the temperature value of at least one continuously measured part, and determines the surface temperature based on the obtained first and second temperature information. Predictable.
  • content eg, a function, program, or application
  • the electronic device may stop a monitoring operation for obtaining the first temperature information and the second temperature information and an operation for predicting the surface temperature when the execution of content including audio information is terminated. If audio information is not input to the audio module for a specified period of time according to the execution of content including audio information, the electronic device may temporarily suspend the control operation of the audio signal for controlling heat generation of the speaker. Thereafter, when audio information is input again, an audio signal control operation for controlling heat generation of the speaker may be performed.
  • the electronic device identifies virtual temperature data corresponding to the predicted surface temperature in a control information table (eg, the second table) stored in a memory (eg, the memory 130 of FIG. 1 ), and identifies the virtual temperature data.
  • a control information table eg, the second table
  • An audio module or an amplifier eg, the amplifier 220 of FIG. 2
  • the control information may include at least one of a gain value and a high pass filter (HPF) value.
  • HPF high pass filter
  • the second table may be formed by mapping control information to virtual temperature data corresponding to the surface temperature using the surface temperature graph 320 of the speaker as shown in FIG. 3 .
  • the second table may be formed based on values specified through speaker performance tests in advance.
  • the electronic device when it is identified that the predicted surface temperature exceeds a specified threshold value, the electronic device lowers the temperature of the speaker by intensifying the audio signal input to the speaker (eg, current intensity) can be reduced by an audio module or an amplifier. Thereafter, when the predicted surface temperature is identified as less than a specified threshold at the next time point, the electronic device may not change the intensity of the audio signal input to the speaker. For example, as control information mapped to virtual temperature data corresponding to less than a specified threshold value is designated as a value of 0, the audio signal may not be changed by the control information.
  • the electronic device if the predicted surface temperature is identified as less than the specified threshold, the electronic device reflects control information on the audio signal and does not perform a control operation of changing the audio signal, and the predicted surface temperature exceeds the specified threshold. It is possible to suspend the control operation of the audio signal until it is exceeded.
  • the electronic device may change the performance of an operating frequency of an audio signal to a specific value by an audio module.
  • the electronic device may use an audio signal processing module (e.g., an equalizer) to reduce heating of the speaker while outputting sound corresponding to the audio signal through the speaker when the predicted surface temperature exceeds a specified threshold. ) can be set to low power mode.
  • FIG. 5 is a table showing an example of an operation in an electronic device according to an embodiment
  • FIG. 6 is a graph showing an example of an operation in an electronic device according to an embodiment
  • FIG. 7 is an electronic device according to an embodiment. It is a graph showing an example of the result of the operation method in
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIGS. 1 and 2 ) according to an embodiment has a surface temperature predicted in operation 405 of FIG. 4 , for example, FIG.
  • a specified threshold value eg, about 35 degrees
  • the heating state of the speaker eg, the speaker 230 of FIG. 2
  • the electronic device may transfer the processed audio signal to the speaker without adjusting the audio signal.
  • the electronic device may continuously obtain first temperature information and second temperature information, and predict a surface temperature based on the obtained first temperature information and second temperature information. For example, the electronic device may predict the surface temperature over time as shown in the surface temperature graph 620 of FIG. 6 .
  • the electronic device may predict the surface temperature over time as shown in the surface temperature graph 620 of FIG. 6 .
  • a specified threshold eg, 35 degrees
  • the audio signal may not be changed.
  • the electronic device identifies that the surface temperature predicted in the first period (t0 to t1) is less than a specified threshold (eg, 35 degrees) 601, 35 in the control information table as shown in FIG.
  • the specified control information is a value of 0 corresponding to a temperature below 10 degrees Celsius, and a value of 0 is applied to the audio signal to transmit the processed audio signal to the speaker without any change according to the gain of the audio signal.
  • the electronic device may identify a change in audio gain values over time t through an audio gain graph 610 and exceed a specified threshold (eg, 35 degrees) 601 . Then, the intensity of the audio signal may be reduced by applying a gain value to the audio signal by a specified gain change amount (eg, 0.5) according to the time interval.
  • the electronic device obtains the first temperature information and the second temperature information and sets the predicted surface temperature to a designated threshold value 601 (eg, 35 degrees (°C)). )), if identified as a temperature value greater than or equal to, a gain value (eg, -0.5) and/or a high-pass filter value as control information corresponding to a section of, for example, greater than 35 degrees and less than or equal to 36 degrees in the control information table shown in FIG. 5 (Example: 0) can be identified, and the audio signal can be changed with the identified control information.
  • the electronic device may reduce the strength of the audio signal by applying a gain value (-0.5) to the audio signal in the time interval t1 to t2.
  • the electronic device continuously, at the next second time point t2, acquires the first temperature information and the second temperature information, and the predicted surface temperature exceeds a specified threshold value (eg, 35 degrees). If it is identified as the temperature value of the section exceeding 37 degrees or less, a gain value (eg, -1.0) and/or high as control information corresponding to the section exceeding 36 degrees and equal to or less than 37 degrees identified in the control information table shown in FIG. 5 .
  • a pass filter value (eg, 110) may be identified, and an audio signal may be changed based on the identified control information. For example, as shown in FIG. 6, the electronic device reduces the strength of the audio signal by applying a gain value (-1.0) to the audio signal in the time interval t2 to t3 in the audio gain graph 610. can make it
  • the electronic device continuously applies a gain value and/or a high-pass filter value to the audio signal as control information respectively corresponding to the continuously predicted surface temperatures until the sixth time point t2 to determine the quality of the audio signal. strength can be reduced. For example, if the surface temperature of the target temp 603 (eg, 41 degrees) is predicted at the sixth time point t2, the electronic device then adjusts the predicted surface temperature to a threshold value according to control of the audio signal.
  • the intensity of the audio signal may be reduced by applying a gain value (-3.0) mapped to maximum gain information (eg, a section between 40 degrees and 41 degrees and less) until it is lowered to or below.
  • the electronic device controls the audio module to reduce the intensity of an audio signal, and when the next predicted surface temperature is lowered to a predetermined threshold value (eg, 35 degrees) or less, the electronic device corresponds to the predicted surface temperature.
  • a predetermined threshold value eg, 35 degrees
  • the strength of the audio signal may not be changed by applying the value of 0.
  • the electronic device continuously predicts the surface temperature of the corresponding surface area due to the heating of the coil of the speaker while executing the content (eg, function, program, or application) including audio information, and
  • the audio signal may be controlled by applying control information corresponding to each surface temperature. Accordingly, the surface temperature can be lowered by controlling the audio signal, as shown in the first graph (surface temperature uncontrolled actual measurement graph) 710 and the second graph (surface temperature controlled actual measurement graph) 720 shown in FIG. 7 . .
  • an operating method in an electronic device includes a coil included in a speaker (eg, the speaker 230 of FIG. 2 ) of the electronic device.
  • An operation of controlling an audio signal input to the speaker based on the predicted surface temperature to lower the temperature of the region may be included.
  • the first temperature information may be acquired while executing content including audio information corresponding to the audio signal.
  • the second temperature information may be obtained while the content is being executed.
  • the at least one temperature sensor may be disposed adjacent to the heating source.
  • the operation of controlling the audio signal may include an audio module (eg, the audio module 170 of FIGS. 1 and 2 ) of the electronic device based on the predicted surface temperature exceeding a threshold value. ) to reduce the intensity of the audio signal input to the speaker.
  • an audio module eg, the audio module 170 of FIGS. 1 and 2
  • the electronic device based on the predicted surface temperature exceeding a threshold value.
  • the controlling of the audio signal may include sequentially reducing the intensity of the audio signal based on control information corresponding to each of the predicted surface temperatures from the threshold until a specified target temperature is reached. action may be included.
  • the control information may include at least one of a gain value and a high pass filter value.
  • the controlling of the audio signal may include controlling the audio module to reduce the strength of the audio signal, and then, when a predicted surface temperature is lowered below the threshold value, the strength of the audio signal is reduced.
  • An operation of controlling the audio signal so as not to change may be included.
  • the operation of controlling the audio signal determines the strength of the audio signal based on control information mapped for each virtual temperature data stored in the memory (eg, memory 130 of FIG. 1 ) of the electronic device. and adjusting the amplification of the audio signal to reduce it.
  • the obtaining of the first temperature information may include measuring at least one of a voltage or current value of a coil of the speaker and the impedance information based on at least one of the measured voltage or current value. It may include an operation of obtaining and an operation of obtaining a temperature value corresponding to the impedance information as the first temperature information.
  • the one or more programs may include a processor of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIGS. 1 and 2 , for example, the processor of FIG. 1 ).
  • the electronic device When executed by (120)), the electronic device obtains first temperature information based on impedance information measured in a coil included in a speaker (eg, speaker 230 of FIG. 2 ) of the electronic device.
  • Second temperature information measured at a heat source by at least one sensor of the electronic device the heat source is disposed adjacent to the speaker and generates heat
  • the first temperature information and the second temperature information Using a nonlinear approximation function to predict the surface temperature of the surface area of the electronic device that faces the inner area where the speaker is disposed, and to lower the temperature of the surface area based on the predicted surface temperature
  • An executable command may be included to execute an operation of controlling an audio signal input to the speaker.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

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Abstract

본 문서는 표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법에 관한 것으로서, 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 스피커, 적어도 하나의 온도 센서, 메모리 및 상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하고, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고, 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정될 수 있다. 다른 실시예도 가능할 수 있다.

Description

표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법
본 문서는 스피커의 발열에 의한 표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법에 관한 것이다.
전자 장치가 사용자의 편의를 위해 다양한 형태로 발전하고 있으며, 다양한 서비스 또는 기능을 제공되고 있다. 전자 장치의 다양한 기능들을 발전시키기 위한 노력이 이루어 지고 있다.
전자 장치는 제공되는 다양한 서비스 또는 기능 실행에 따라 사용자들의 몰입도를 향상시키기 위해 음향이 적용된 오디오를 제공한다. 전자 장치는 제공되는 오디오를 처리하여 외부로 출력하는 스피커를 포함할 수 있으며, 스피커를 이용하여 다양한 오디오 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치는 스피커 통해 통화 음성, 녹음 음성, 음악 또는 멀티미디어 컨텐츠에 포함된 오디오 정보를 재생할 수 있다. 전자 장치는 재생되는 오디오 정보를 스피커를 통해 고품질의 음향으로 제공하도록 다양한 기술들이 개발되고 있다.
스피커는 오디오 신호를 출력할 때, 코일에 의한 발열이 발생할 수 있다. 그러나 발열원인 스피커 특성상 스피커의 내부의 구성요소로 온도의 직접적인 측정을 하기 어려우며, 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 구비하기 어려울 수 있다. 이로 인해 스피커에서 발생하는 발열에 따라 스피커 온도 및 스피커 인접 영역의 온도가 상승하면, 스피커에 포함된 부품들 및 인접 영역의 부품들이 변형되어 파손되어 전자 장치의 고장을 유발할 수 있으며, 스피커에서 출력되는 음향의 성능이 저하될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따르면, 스피커의 발열과 스피커에 의해 출력되는 음향의 성능이 저하되는 것을 방지하도록 스피커 영역에 대한 표면 온도를 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법이 제공될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 스피커, 적어도 하나의 온도 센서, 메모리 및 상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하도록 설정될 수 있으며, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생한다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치에서의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치에서의 동작 방법은, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 전자 장치의 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치에서의 동작 방법은, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치에서의 동작 방법은, 상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따르면, 표면 온도를 제어하기 위한 전자 장치는 스피커의 임피던스 정보 및 스피커의 주변에 배치된 부품에서 측정한 온도 정보를 기반하여 스피커가 배치된 표면 영역의 표면 온도를 예측하여 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어함으로써 스피커의 발열을 제어할 수 있으며, 스피커에 의해 출력되는 음향의 성능이 저하되는 것을 감소시킬 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 테이블이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 결과의 예를 나타내는 그래프이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예를 들어, 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
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 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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 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. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)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(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 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(142), 미들 웨어(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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)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. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(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. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 1eMBB 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 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 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 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 제 2 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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 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.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이다. 도 2에 도시된 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101)에 상응할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 적어도 하나의 프로세서(120), 메모리(130), 오디오 모듈(170) 및/또는 스피커(230)를 포함할 수 있다. 이외에도 전자 장치(101)의 표면 온도 제어를 위해 필요한 다른 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성 요소들(예: 메모리(130), 오디오 모듈(170) 및/또는 스피커(230))의 명령을 수신할 수 있고, 수신된 명령을 해석할 수 있으며, 해석된 명령에 따라서 동작을 수행하거나 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(120)는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 칩(chip), 회로(circuitry)와 같은 하드웨어로 구현될 수도 있으며, 소프트웨어 및 하드웨어의 집합체로 구현될 수도 있다. 프로세서(120)는 하나일 수도 있고, 복수의 프로세서들의 집합체일 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 모듈(170) 또는 스피커(230)로부터 스피커(230)에 포함된 코일(도시되지 않음)에서 측정된 임피던스 정보를 획득할 수 있으며, 획득한 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 스피커(230) 내부의 전류 값 및/또는 전압 값을 획득하고, 획득한 전류 값 및/또는 전압 값을 기반하여 임피던스를 산출할 수 있다. 예를 들어, 스피커(230)의 코일에서 측정된 임피던스는 스피커(230)의 온도를 예측(또는 결정)하기 위해 이용될 수 있으며, 온도가 높아지면 코일의 임피던스는 커질 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 임피던스에 대응하는 온도 값을 식별하고, 식별된 온도 값을 포함하는 제1 온도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 온도 정보를 획득하기 위해 메모리(130)에 저장된 테이블(예: 제1 테이블)을 이용할 수 있다. 여기서, 제1 테이블은 스피커(230)의 코일에서 측정될 수 있는 지정된 임피던스 값들 각각에 대응되는 온도 값들을 실험을 통해 지정하여 형성될 수 있다. 임피던스는 온도 값에 비례하여 온도값이 증가하면, 임피던스 값도 증가할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 기능(예: 동작, 프로그램 또는 어플리케이션)을 실행에 따라 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호에 의해 발생되는 발열을 모니터링하여 스피커(230)의 코일의 임피던스 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 3에 도시된 제1 온도 정보의 그래프(예: 커브)(310)와 같이, 지속적으로 스피커(230)의 발열을 모니터링하여 연속적으로 측정되는 임피던스 값을 기반하여 식별된 온도 값을 포함하는 제1 온도 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 스피커(230)에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 주변의 적어도 하나의 부품(예: 프로세서, 배터리 또는 통신 모듈 중 적어도 하나)에서 적어도 하나의 온도 센서(240)에 의해 측정된 온도 값을 포함하는 제2 온도 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)를 실행하는 동안 지속적으로 적어도 하나의 부품에서 발생하는 발열을 모니터링하여 측정되는 온도 값을 포함하는 제2 온도 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 스피커(230)가 배치된 전자 장치(101)의 내부 영역에 대응하는 전자 장치(101)의 외부 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 비선형적 관계를 가지는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 피팅(fitting)을 통해 가상의 온도 데이터를 산출하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 프로세서(120)는 도 3에 도시된 제1 온도 정보의 그래프(예: 커브)(310) 상의 시간에 따른 스피커의 코일의 온도 값들에 시간에 따른 적어도 하나의 부품에서 측정된 온도 값들을 포함하는 제2 온도 정보를 피팅할 수 있다. 프로세서(120)는 연속적으로 획득한 제2 온도 정보를 이용하여 목표 온도(target temperature)를 설정하고, 이를 최종 지수 그래프 피팅하여 가상 온도 데이터로 변환하고, 도 3에 도시된 예측 표면 온도 그래프(예: 커브)(320)와 같이, 시간에 따른 가상 온도 데이터를 스피커의 표면 영역에 대한 표면 온도로서 예측할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 시간에 따라 연속적으로 획득한 스피커의 코일의 온도를 나타내는 제1 온도 정보의 그래프(310)에서 일정 시간 구간(예: 약 0 ~ 약 400 second)에서 최고 온도로 상승함에 따라 일정 시간 구간(예: 약 0 ~ 약 400 second)에서의 최고 온도값(예: 약 90도)에 대응하는 스피커의 예측 표면 온도 그래프(320)의 온도값(예: 약 41도)을 목표 온도로 지정할 수 있다. 예를 들어, 목표 온도는 스피커 내부 또는 스피커 주변 영역의 부품들의 파손에 영향을 미치는 온도보다 낮은 온도로 지정될 수 있다. 예를 들어, 시간 경과에 따라 온도가 상승하다가 특정 시간 구간(예: 약 800 ~ 약 1600 second)에서 일정 범위의 온도(예: 약 30 ~ 약 36도)를 유지함에 따라 특정 시간 구간(예: 약 800 ~ 약 1600 second)에서의 최고 온도(예: 약 36도)를 임계값으로 지정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 하기 <수학식 1>을 이용하여 표면 온도를 예측할 수 있다.
Figure PCTKR2022011680-appb-img-000001
Tskin(t)는 스피커(230)에 인접하여 배치된 발열원으로서 적어도 하나의 부품에서 측정된 가상 온도 데이터(예: 예측 온도)를 나타낼 수 있으며, △t는 가상 온도 데이터의 모니터링 시간을 나타낼 수 있다. Tsat는 포화 온도를 나타낼 수 있고,
Figure PCTKR2022011680-appb-img-000002
는 포화 온도 시간 대비 모니터링 시간을 나타낼 수 있고, e는 변화량(예: 온도 변화 모델링)을 나타낼 수 있다. τ는 포화 온도 시정수를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)가 실행되는 동안 지속적으로 스피커(230)의 코일의 발열을 모니터링하기 위해 코일의 임피던스 값을 획득하도록 오디오 모듈(170)을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트가 실행되는 동안 지속적으로 주변의 적어도 하나의 부품의 모니터링하기 위해 적어도 하나의 부품의 온도를 측정하도록 온도 센서(240)를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 임피던스 값을 기반으로 제1 온도 정보를 획득하고, 측정된 적어도 하나의 부품의 온도 값을 기반으로 제2 온도 정보를 획득하고, 획득한 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 기반하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행이 종료되면, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하기 위한 모니터링 동작 및 표면 온도를 예측하기 위한 동작을 중지할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행에 따라 지정된 일정 시간동안 오디오 모듈(170)로 오디오 정보가 입력되지 않으면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지하도록 오디오 모듈(170)을 제어할 수 있다. 이후, 다시 오디오 정보가 입력되면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 수행하도록 오디오 모듈(170)을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 예측된 표면 온도에 기반하여 오디오 모듈(170)의 오디오 신호 전 처리 동작 또는 스피커(230)의 동작을 제어함으로써 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기가 감소하도록 제어함으로써 스피커(230)에 의한 발열 및 출력되는 음향 성능의 열화를 줄일 수 있다. 예를 들어, 제어되는 오디오 신호는 출력 또는 주파수 대역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 제어 정보 테이블(예: 제2 테이블)에서 예측된 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터를 식별하고, 식별된 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보로 오디오 신호를 제어하도록 오디오 모듈(170) 또는 증폭기(220)를 제어할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 이득(gain) 값 또는 하이패스필터(HPF) 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도값(예: 가상 온도 데이터)이 커질수록 이득 값은 작아질 수 있으며, 하이패스필터 값은 커질 수 있다. 예를 들어, 제2 테이블은 도 3에 도시된 바와 같은 스피커의 표면 온도 그래프(320)를 이용하여 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터에 제어 정보를 매핑하여 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 테이블은 스피커의 성능 실험을 통해 지정된 값들을 기반하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)를 실행하는 동안 지속적으로 표면 온도를 예측하여 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 지를 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 스피커(230)의 온도를 낮추기 위해 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기(예: 전류 세기)를 감소시키도록 오디오 모듈(170) 또는 증폭기(220)를 제어할 수 있다. 오디오 신호를 제어함에 따라 이후 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별될 때, 프로세서(120)는 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기를 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 지정된 임계값 미만의 대응하는 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보가 0 값으로 지정됨에 따라 제어 정보에 의해 오디오 신호는 변경되지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별되면, 오디오 신호에 제어 정보를 반영하여 오디오 신호를 변경하는 제어 동작을 수행하지 않고, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과할 때까지 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 오디오 모듈(170)의 신호 처리 모듈(210)에 의해 오디오 신호의 동작 주파수 클럭(CLK)의 성능을 특정 값으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하면, 스피커(230)를 통해 오디오 신호에 대응하는 음향을 출력하는 동안 스피커(230)의 발열을 감소시키도록 신호 처리 모듈(210)(예: 이퀄라이저(equalizer))을 저출력 모드로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 신호 처리 모듈(210) 및/또는 증폭기(220)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 프로세서(120) 및 스피커(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 증폭기(220)는 오디오 모듈(170)과 별도로 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 증폭기(220)는 신호 처리 모듈(210) 및 스피커(230) 사이에 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 다른 예를 들어, 증폭기(220)는 신호 처리 모듈(210) 및 프로세서(120) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 신호 처리 모듈(또는 회로)(210)은 스피커 온도 제어 모듈(또는 회로)(211) 및 표면 온도 제어 모듈(또는 회로)(213)을 포함할 수 있다. 스피커 온도 제어 모듈(211)은 프로세서(120)의 명령에 의해 스피커(230)의 코일을 모니터링하여 연속적으로 코일의 전류 또는 전압 값을 측정하여 임피던스를 산출 또는 측정된 전류 값 또는 전압 값을 프로세서(120)로 전달할 수 있다. 표면 온도 제어 모듈(213)은 프로세서(120)의 명령에 의해 예측된 표면 온도에 대응하는 제어 정보를 기반하여 오디오 신호를 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 표면 온도 제어 모듈(213)은 제어 정보를 기반하여 증폭기(220)에 의한 오디오 신호의 증폭을 조정하여 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 모듈(170)의 적어도 일부 기능은 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(230)는 프로세서(120) 및 오디오 모듈(170)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 도 1에 도시된 음향 출력 모듈(155)에 상응 또는 음향 출력 모듈(155)에 포함될 수 있다. 스피커(230)는 코일(coil)(도시되지 않음), 진동판(diaphragm)(도시되지 않음) 및 자석(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 프로세서(120) 또는 오디오 모듈(170)로부터 수신된 오디오 신호(예: PCM 신호)를 진동으로 변환하고, 변환된 진동에 의해 발생된 음향(또는 소리)을 외부로 출력할 수 있다. 스피커(310)는 오디오 모듈(170)에 포함 또는 별도의 모듈로 형성된 증폭기(amplifier)(220)를 통해 증폭된 오디오 신호를 수신할 수 있다. 스피커(230)는 수신된 오디오 신호에 기반하여 코일(coil)(도시되지 않음)에 전류를 흘릴 수 있다. 코일은 스피커(230)에 포함된 자석(예: 영구자석)의 자기장 내에 위치될 수 있고, 흐르는 전류의 세기에 따라 힘(예: 자기력)을 받을 수 있다. 진동판은 코일이 받는 힘에 따라 오디오 신호를 진동으로 변환할 수 있다. 진동판의 진동은 공기에 소밀파를 발생시킴으로써 음파를 복사(radiate)할 수 있다. 코일이 받는 힘으로 인해 진동판(diaphragm)이 진동함으로써 스피커(230)는 변환된 진동에 의한 음향(또는 소리)을 외부로 출력할 수 있다. 코일은 스피커(230)가 음향을 출력함에 따라 열을 발생할 수 있다. 열이 발생함에 따라 코일의 임피던스가 변할 수 있다. 코일의 임피던스는 스피커(230)의 온도를 예측(또는 결정)하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 온도가 높아지면 코일의 임피던스가 커질 수 있다. 코일의 임피던스는 스피커(230)의 온도를 예측(또는 결정)하기 위해 프로세서(120) 또는 오디오 모듈(170)에 의해 획득될 수 있다. 스피커(230)는 설계 구조 및 열을 발생하는 발열원의 특성상 온도를 직접 측정하기 위한 온도 센서(또는 써미스터)를 포함하지 않으며, 코일에서 발생된 열이 스피커 외부로 방열될 수 있도록 내부의 방열 구성 요소들을 거쳐 외부로 방열될 수 있다. 스피커에서 발열되는 열은 스피커(230)를 거쳐 외부로 방열되는 열의 온도를 스피커(230)의 코일이 배치된 전자 장치의 내부 영역에 대향하는 외부 영역의 표면 온도를 예측함에 따라 예측될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(240)는 도 1의 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 온도 센서에 상응할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 스피커의 주변에 배치된 열을 발생하는 적어도 하나의 부품에 인접하여 배치될 수 있으며, 하나일 수도 있고, 복수의 온도 센서들의 집합체일 수도 있다. 예를 들어, 온도 센서(240)는 써미스터(thermistor)를 포함할 수 있다. 써미스터는 온도에 따라 저항이 변할 수 있다. 예를 들어, 온도가 높아지면 써미스터의 저항이 커질 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 프로세서(120)의 명령에 의해 적어도 하나의 부품의 온도를 측정할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 적어도 하나의 프로세서(예: AP 또는 CP)(120)의 제어 하에 동작할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 적어도 하나의 프로세서(120)의 명령에 대응하여 수동적으로 온도값에 해당하는 상태를 전달할 수 있으며, 이에 대응하여 적어도 하나의 프로세서(120)는 적어도 하나의 온도 센서(240)로부터 적어도 하나의 부품에 연관된 온도를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 포함할 수 있으며, 디스플레이 모듈은 프로세서(120)에 전기적으로 연결되고, 프로세서(120)의 명령에 따라 스피커의 발열에 의한 표면 온도를 제어하기 위한 다양한 종류의 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이 모듈은 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)의 실행에 관련된 정보를 표시할 수 있다.
이와 같이, 일 실시 예에서는 도 1 및 2의 전자 장치(101)를 통해 전자 장치의 주요 구성 요소에 대해 설명하였다. 그러나 다양한 실시 예에서는 도 1 및 2를 통해 도시된 구성 요소가 모두 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 전자 장치(101)가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성 요소에 의해 전자 장치(101)가 구현될 수도 있다. 또한, 도 1 및 2를 통해 상술한 전자 장치(101)의 주요 구성 요소의 위치는 다양한 실시 예에 따라 변경 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예, 도 1 및 도 2의 전자 장치(101))는 스피커(예: 도 2의 스피커(230)), 적어도 하나의 온도 센서, 메모리(예: 도 1의 메모리(130)) 및 상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고, 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하고, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고, 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 획득하여 상기 표면 온도를 예측하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스피커 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 오디오 모듈(예: 도 1의 오디오 모듈(170))을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 예측된 표면 온도가 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 임계값부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 가상 온도 데이터 별로 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하고, 상기 획득한 임피던스 정보를 기반하여 상기 스피커의 코일의 상기 제1 온도 정보를 식별하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 발열원에 인접하여 배치될 수 있다.
이하, 상술한 도면들을 참조하여 표면 온도를 제어하기 위한 전자 장치의 동작 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 예를 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101))는 401 동작에서, 스피커(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155) 또는 도 2의 스피커(230))에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 코일의 임피던스 값 별로 온도 값을 매핑한 테이블을 기반하여 측정된 임피던스 값에 대응하는 온도 값을 식별하고, 식별된 온도 값을 포함하는 제1 온도 정보를 획득할 수 있다.
403 동작에서, 전자 장치는 적어도 하나의 온도 센서에 의해 적어도 하나의 부품에서 측정된 제2 온도 정보를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 부품은 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원인 구성 요소(예: 프로세서, 배터리, 배터리 또는 통신 모듈 중 적어도 하나)일 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서는 전자 장치에 포함된 구성요소들 중 발열원들 각각에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
405 동작에서, 전자 장치는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측할 수 있다.
407 동작에서, 전자 장치는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 지를 확인할 수 있다. 확인 결과, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하면, 전자 장치는 409 동작을 수행할 수 있다. 확인 결과, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 이하이면, 전자 장치는 401 동작을 수행할 수 있다.
409 동작에서, 전자 장치는 예측된 표면 온도에 기반하여 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어할 수 있다. 전자 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 메모리에 저장된 제어 정보 테이블을 기반하여 예측된 표면 온도에 대응하는 테이블에 설정된 온도 값을 식별하고, 식별된 온도 값에 대응하는 제어 정보(예: 이득(gain) 값 및/또는 하이패스필터(HPF) 값)를 식별할 수 있다. 전자 장치는 오디오 모듈(예: 도 1 및 도 2의 오디오 모듈(170)) 또는 증폭기(예: 도 2의 증폭기(220))에 의해, 식별된 제어 정보를 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호를 조정하고, 조정된 오디오 신호를 스피커로 전달할 수 있다. 스피커는 입력된 오디오 신호를 음향 신호로 변경하여 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기가 감소하도록 제어함으로써 스피커(230)에 의한 발열 및 출력되는 음향 성능의 열화를 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4의 405 동작을 수행할 때, 전자 장치는 예를 들어, 비선형적 관계를 가지는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 피팅(fitting)을 통해 가상의 온도 데이터를 산출하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 전자 장치는 획득한 시간에 따른 스피커의 코일의 온도 값들을 포함하는 제1 온도 정보에 시간에 따른 적어도 하나의 부품에서 측정된 온도 값들을 포함하는 제2 온도 정보를 피팅할 수 있다. 전자 장치는 적어도 하나의 부품에서 연속적으로 측정된 온도 값들을 이용하여 목표 온도(target temperature) 및 임계값을 지정하고, 이를 최종 지수 그래프 피팅하여 가상 온도 데이터로 변환하고, 시간에 따른 가상 온도 데이터를 스피커의 표면 영역에 대한 표면 온도로서 예측할 수 있다. 예를 들어, 목표 온도는 스피커 내부 또는 스피커 주변 영역의 부품들의 파손에 영향을 미치는 온도보다 낮은 온도로 지정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 상기 <수학식 1>을 이용하여 표면 온도를 예측할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4의 동작 방법에서 401 동작 내지 405 동작을 반복 수행에 따라 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)가 실행되는 동안 연속적으로 측정된 임피던스 값을 기반으로 제1 온도 정보를 획득하고, 연속적으로 측정된 적어도 하나의 부품의 온도 값을 기반으로 제2 온도 정보를 획득하고, 획득한 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 기반하여 표면 온도를 예측할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행이 종료되면, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하기 위한 모니터링 동작 및 표면 온도를 예측하기 위한 동작을 중지할 수 있다. 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행에 따라 지정된 일정 시간동안 오디오 모듈로 오디오 정보가 입력되지 않으면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지할 수 있다. 이후, 다시 오디오 정보가 입력되면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 제어 정보 테이블(예: 제2 테이블)에서 예측된 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터를 식별하고, 식별된 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보로 오디오 신호를 제어하도록 오디오 모듈 또는 증폭기(예: 도 2의 증폭기(220))를 제어할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 이득(gain) 값 또는 하이패스필터(HPF) 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도값(예: 가상 온도 데이터)이 커질수록 이득 값은 작아질 수 있으며, 하이패스필터 값은 커질 수 있다. 예를 들어, 제2 테이블은 도 3에 도시된 바와 같은 스피커의 표면 온도 그래프(320)를 이용하여 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터에 제어 정보를 매핑하여 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 테이블은 미리 스피커의 성능 실험을 통해 지정된 값들을 기반하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4의 407 동작에서, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 전자 장치는 스피커의 온도를 낮추기 위해 스피커로 입력되는 오디오 신호의 세기(예: 전류 세기)를 오디오 모듈 또는 증폭기에 의해 감소시킬 수 있다. 이후, 다음 시점에 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별될 때, 전자 장치는 스피커로 입력되는 오디오 신호의 세기를 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 지정된 임계값 미만의 대응하는 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보가 0 값으로 지정됨에 따라 제어 정보에 의해 오디오 신호는 변경되지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별되면, 오디오 신호에 제어 정보를 반영하여 오디오 신호를 변경하는 제어 동작을 수행하지 않고, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과할 때까지 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 모듈에 의해 오디오 신호의 동작 주파수의 성능을 특정 값으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하면, 스피커를 통해 오디오 신호에 대응하는 음향을 출력하는 동안 스피커의 발열을 감소시키도록 오디오 신호 처리 모듈(예: 이퀄라이저(equalizer))을 저출력 모드로 설정할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 테이블이고, 도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이고, 도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 결과의 예를 나타내는 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 및 도 2의 전자 장치(101))는 상술한 도 4의 405 동작에서 예측된 표면 온도가 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 지정된 임계값(예: 약 35도)(601) 미만이면, 스피커(예: 도 2의 스피커(230))의 발열 상태가 안정적인 상태인 것으로 식별하고, 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하지 않을 수 있다. 이때, 전자 장치는 오디오 모듈(예: 도 1 및 도 2의 오디오 모듈(170))에서 오디오 신호를 처리 시 오디오 신호를 조정하지 않고, 그대로 처리된 오디오 신호를 스피커로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 계속해서 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하고, 획득한 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 기반하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 6의 표면 온도 그래프(620)와 같이, 시간에 따른 표면 온도를 예측할 수 있다. 표면 온도 그래프(620)에서 제1 구간 동안(t0~t1)에서 예측된 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도)(601)을 초과하지 않는 것으로 식별함으로써, 오디오 신호를 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 구간(t0~t1)에서 예측된 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도)(601) 이하인 것을 식별하면, 도 5에 도시된 바와 같은 제어 정보 테이블에서 35도 이하 온도에 대응하여 지정된 제어 정보(이득값 및/또는 하이패스필터값)가 0 값인 것을 식별하고, 오디오 신호에 0 값을 적용하여 오디오 신호의 이득에 따른 변경 없이 처리된 오디오 신호를 스피커를 통해 외부로 출력할 수 있다. 전자 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 오디오 이득 그래프(610)를 통해 시간(t)에 따른 오디오 이득 값들의 변화를 식별할 수 있으며, 지정된 임계값(예: 35도)(601)을 초과하면, 시간 구간에 따라 지정된 이득 변화량(예: 0.5)만큼씩 이득 값을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 계속해서 다음 제1 시점(t1)에서, 전자 장치는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하여 예측한 표면 온도가 지정된 임계값(601)(예: 35도(℃)) 이상인 온도 값으로 식별되면, 도 5에 도시된 제어 정보 테이블에서 예를 들어, 35도 초과 36도 이하인 구간에 대응하는 제어 정보로서 이득값(예: -0.5) 및/또는 하이패스필터 값(예: 0)을 식별하고, 식별된 제어 정보로 오디오 신호를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 t1 ~ t2 시간 구간에서 이득값(-0.5)을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 계속해서 다음 제2 시점(t2)에서, 전자 장치는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하여 예측한 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도)을 초과한 36도 초과 37도 이하인 구간의 온도 값으로 식별되면, 도 5에 도시된 제어 정보 테이블에서 식별된 36도 초과하고 37도 이하인 구간에 대응하는 제어 정보로서 이득값(예: -1.0) 및/또는 하이패스필터 값(예: 110)을 식별하고, 식별된 제어 정보를 기반하여 오디오 신호를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 오디오 이득(audio gain) 그래프(610)에서 t2 ~ t3 시간 구간에서 이득값(-1.0)을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 계속해서 제6 시점(t2)까지 연속적으로 예측된 표면 온도들에 각각 대응하는 제어 정보로서 이득값 및/또는 하이패스필터 값을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제6 시점(t2)에서 목표 온도(target temp)(603)(예: 41도)의 표면 온도가 예측되면, 오디오 신호의 제어에 따라 이후 예측된 표면 온도가 임계값 이하로 낮아질 때까지 최대 이득 정보(max atten. gain)(예: 40도 초과 41도 이하인 구간)에 매핑된 이득 값(-3.0))을 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도) 이하로 낮아지면, 예측된 표면 온도에 대응하는 제어 정보의 값이 0으로 지정됨에 따라 0 값을 적용하여 오디오 신호의 세기를 변경하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같은 동작 방법에 따라 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)를 실행하는 동안 지속적으로 스피커의 코일의 발열에 의한 해당 표면 영역의 표면 온도를 예측하여 예측된 표면 온도별로 대응하는 제어 정보를 적용하여 오디오 신호를 제어할 수 있다. 이에 따라 도 7에 도시된 제1 그래프(표면 온도 미제어 실측 그래프)(710) 및 제2 그래프(표면 온도 제어 실측 그래프)(720)와 같이, 오디오 신호를 제어함에 따라 표면 온도가 낮아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 및 도 2의 전자 장치(101))에서의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 스피커(예: 도 2의 스피커(230))에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 온도 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작, 상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 온도 정보는 상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 획득될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 온도 정보는 상기 콘텐트를 실행하는 동안 획득될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 발열원에 인접하여 배치될 수 있다
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 예측된 표면 온도가 임계값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 전자 장치의 오디오 모듈(예: 도 1 및 도 2의 오디오 모듈(170))에 의해 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 임계값부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소시키는 동작을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 상기 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 전자 장치의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 가상 온도 데이터 별로 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은, 상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하는 동작, 상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하는 동작 및 상기 임피던스 정보에 대응하는 온도 값을 상기 제1 온도 정보로 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 프로그램을 저장하는 비일시적 저장 매체에 있어서, 상기 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(예: 도 1 및 도 2의 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의한 실행 시, 상기 전자 장치가, 상기 전자 장치의 스피커(예: 도 2의 스피커(230))에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작 및 상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 실행하도록 실행 가능한 명령을 포함할 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 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, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 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.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 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 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    스피커;
    적어도 하나의 온도 센서;
    메모리; 및
    상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고,
    상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하고, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며,
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고,
    상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 획득하여 상기 표면 온도를 예측하도록 더 설정되며,
    상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 발열원에 인접하여 배치되는, 전자 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스피커 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 오디오 모듈을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 예측된 표면 온도가 임계값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 더 설정된, 전자 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 임계값으로부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 더 설정되며,
    상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 더 설정된, 전자 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 복수의 가상 온도 데이터 중 각 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하도록 더 설정된, 전자 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하고,
    상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하고,
    상기 획득한 임피던스 정보를 기반하여 상기 스피커의 코일의 상기 제1 온도 정보를 식별하도록 더 설정된, 전자 장치.
  8. 전자 장치에서의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작;
    상기 전자 장치의 적어도 하나의 온도 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며;
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작; 및
    상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 획득되고,
    상기 제2 온도 정보는 상기 콘텐트를 실행하는 동안 획득되며,
    상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 발열원에 인접하여 배치되는, 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 예측된 표면 온도가 임계값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 전자 장치의 오디오 모듈에 의해 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키는 동작을 포함하는, 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 임계값으로부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소시키는 동작을 더 포함하며,
    상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스 필터 값 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 상기 오디오 신호를 제어하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 전자 장치의 메모리에 저장된 다수의 온도 데이터 중 각 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하는 동작을 포함하는, 방법.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은,
    상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하는 동작;
    상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 임피던스 정보에 대응하는 온도 값을 상기 제1 온도 정보로 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  15. 하나 이상의 프로그램을 저장하는 비일시적 저장 매체에 있어서, 전자 장치의 프로세서에 의한 실행 시, 상기 전자 장치가,
    상기 전자 장치의 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작;
    상기 전자 장치의 적어도 하나의 센서에 의해 발열원에서 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 발열원은 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하며;
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작; 및
    상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 실행하도록 실행 가능한 명령을 포함하는, 비 일시적 저장 매체.
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