KR102023731B1 - 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법 - Google Patents

전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들은 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치에 있어서, 전자장치의 내부 기압을 측정하는 기압 센서; 및 상기 기압 센서에서 측정된 기압 정보를 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함한다.

Description

전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법{An apparatus and a method measuring and analyzing for an electronic device}
본 발명은 휴대용 단말기와 같은 전자장치의 케이스에 대한 실링 등의 밀폐 상태 즉 방수 상태를 확인하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신을 이용하여 전자장치의 밀폐 상태의 양호 여부를 확인하기 위한 기술에 관한 것이다.
현재 휴대용 이동통신 기기, 태블릿 PC, 스마트폰 등의 전자장치에 대한 방수 관련 규격은 제조사에서 국제 전기 표준학회IEC(International Electrotechnical Commission)에서 제정한 방수에 관한 IP등급을 만족하기 위한 테스트 방법을 수행하고 있다.
IP규격 방수 테스트 방법은, 전자장치를 일정 깊이의 수조에 몇 십분 간 방치 후에 침수 흔적을 확인(IPX7,8등급)하거나, WPC라는 공기압을 이용한 기계로 방수 시험을 진행하거나, 휴대 단말 설계시 기압센서를 적용하여 외부의 가압에 따른 내부의 기압값을 통해 판단한다. 즉, 종래의 방수 실험에 대한 구체적인 방법은 다음의 3가지가 있다.
첫번째 방법은 수조실험으로, 국제 IP규격인 IPX1~8 중에서 IPX7 이상 기준을 만족하기위한 테스트로써 1[m] 깊이의 수조에 30[분] 동안 방치하여 침수 흔적을 확인하는 방식이다.
두번째 방법은 WPC 공기압 방수 실험으로, WPC 장비를 이용하여 전자장치를 시험장비 안에 설치하여 외부에서 압력을 가하여 측정된 압력값을 통해 방수 상태를 진단한다.
세번째 방법은 전자장치 내부에 장착된 기압 센서를 이용한 실험으로, 전자장치의 PCB에 기압 센서를 장착하여, 기압 센서에서 전자장치 내부의 기압 변화량의 차이를 읽어서 전자장치의 앱을 통한 특정 알고리즘에 의해 전자장치의 방수 상태를 판단할 수 있도록 한다.
실제적으로, 제품에 대한 방수 성능 확인 방법은 제품에 기압 센서를 장착하여 확인하는 세번째 방법과 고가의 측정 장비에 넣어서 기압 변화를 확인하는 두번째 방법을 사용한다.
그런데, 세번째 방법을 통한 방수 기능을 확인하기 위해, 전자장치에 기압 센서를 장착하는 경우에, 제품의 단가가 상승하는 문제가 있다. 또한, 기압 센서가 PCB에 실장됨으로 인해기압 센서 주변의 패턴에 의해 측정오차가 발생한다. 즉, 주변 GND에 의한 Capacitance 증가, DC/DC 전원 noise 또는 주변 칩들의 온도변화로 인해 기압 센서의 측정값에 오류가 발생할 수 있다. 또한, 방수 불량으로 인해 서비스센터에서 불량접수 시, LCD 불량, Power On 불량 제품에 대해서는 소비자 과실에 의한 방수 불량 여부를 사전 확인할 수 없는 문제가 있다.
한편, 두번째 방법의 적용시에는, 양산 라인 및 서비스 센터에 측정 장비를 설치해야 하므로, 측정 장비의 구매 및 셋업에 대한 비용 상승 및 공간 확보에 대한 문제를 발생시킨다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외부 측정모듈을 이용하여 전자장치의 밀폐를 분석하고, 밀폐 상태에 대한 분석 결과를 저장 및 출력하도록 하기 위한 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치에 있어서, 전자장치의 내부 기압을 측정하는 기압 센서; 및 상기 기압 센서에서 측정된 기압 정보를 무선으로 전송하는 무선 통신부를 포함한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치에 있어서, 상기 전자장치의 내부 기압에 대한 기압 정보를 무선 수신하는 무선 통신부; 및 상기 무선 통신부를 통해 수신된 상기 기압 정보로부터 상기 전자장치의 기압 변화를 일정시간 동안 검출하고, 상기 검출된 기압 변화에 따라 상기 전자장치의 밀폐 상태를 분석하는 프로세서를 포함한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정방법에 있어서, 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치가 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치와의 무선 연결을 설정하는 과정; 상기 측정장치가 장착된 상기 전자장치에 외부로부터 일정 압력이 가해진 후에 상기 전자장치의 단말기 케이스가 밀폐된 경우에, 상기 일정 압력이 상기 전자장치에 인가 및 해지되는 일정 시간 동안, 상기 측정장치가 상기 전자장치 내의 기압을 측정하는 과정; 및 상기 측정장치가 상기 측정된 기압 정보를 상기 분석장치로 무선으로 전송하는 과정을 포함한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석방법에 있어서, 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치가 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치와의 무선 연결을 설정하는 과정; 상기 전자장치의 내부 기압에 대한 기압정보를 상기 측정장치로부터 무선 수신하는 과정; 및 상기 수신된 기압정보로부터 상기 전자장치의 기압 변화를 일정시간 도안 검출하고, 상기 검출된 기압 변화에 따라 상기 전자장치의 밀폐 상태를 분석하는 과정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 휴대용 이동통신기기, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 전자장치에 대한 밀폐 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 전자장치의 밀폐 상태를 확인하기 위해, 전자장치 내부 회로 기판에 기압 센서를 장착하지 않아도 되므로, 전자장치의 생산 비용을 낮출 수 있으며, 전자장치의 회로 기판에 의한 노이즈로 인한 기압 센서의 측정 오차를 방지할 수 있다.
또한, 양산 라인 및 서비스 센터에 밀폐 상태를 확인하기 위한 고가의 검증 장비를 구비하지 않고서도 전자장치에 대한 밀폐 상태를 확인할 수 있으므로, 서비스 센터에서 사후 문제발생 시에 소비자 과실에 의한 불량을 판정할 수 있는 근거 자료로 활용할 수 있다.
본 발명 및 그의 효과에 대한 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부되는 도면들을 참조하여 하기의 설명들이 이루어질 것이고, 여기서 동일한 참조 부호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법을 설명하기 위한 시스템 환경을 도시한 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전원 공급부를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 4는 측정장치를 구체적으로 예시한 참조도이다.
도 5는 측정장치의 하우징 구조를 설명하기 위한 일 예의 참조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 사용자 인터페이스부를 통해 분석 결과를 표시한 일 예의 참조도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 9는 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
본 특허 명세서에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용되는 도 1 내지 도 9는 단지 예시를 위한 것인 바, 발명의 범위를 제한하는 어떠한 것으로도 해석되서는 안된다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 원리들이 적절하게 배치된 임의의 무선 통신시스템에서도 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정 및 분석장치와 방법을 설명하기 위한 시스템 환경을 도시한 참조도로서, 밀폐 진단을 위한 측정장치(100), 무선 네트워크(110) 및 밀폐 진단을 위한 분석장치(120)를 포함한다. 밀폐 진단을 위한 측정장치(100)와 밀폐 진단을 위한 분석장치(120)에 대한 상세한 내용은 후술한다. 무선 네트워크(110)는 측정장치(100)와 분석장치(120) 사이에서 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 네트워크 환경을 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 기압 센서(200), 무선 통신부(210) 및 전원 공급부(220)를 포함한다.
기압 센서(200)는 전자장치의 내부 기압을 측정하고, 측정한 기압 정보를 디지털 데이터로 변환하여 무선 통신부(210)로 전달한다. 기압 센서(200)는 기체나 액체의 압력 변화를 감압 소자에서 전기신호로 변환하여 압력에 맞는 아날로그 전기신호 또는 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
예를 들어, 전자장치 내부에 기압센서를 포함한 측정장치가 장착된 상태에서, 외부에서 일정한 가압(예를 들어, 분동을 LCD화면 위에 올려놓음)을 한 후에, 전자장치의 입/출력단자(예를 들어, 이어폰 및 충전 삽입구 등)을 완전히 밀봉한 뒤 가압을 제거하면, 기압 센서(200)는 전자장치 내부 압력의 변화를 감지하고, 감지한 기압정보의 데이터를 무선통신부(210)로 전달한다.
여기서, 전자장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 전자장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch)) 등을 포함한다.
무선 통신부(210)는 기압 센서(200)에서 측정된 기압 정보를 무선으로 분석장치(120)에게 전송한다. 이를 위해, 무선 통신부(210)는 블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈 등을 구비하고 있다. 또한, 무선 통신부(210)는 기압 정보를 무선 송신하기 위한 안테나를 구비하고 있다.
무선 통신부(210)는 블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈 각각의 주파수에 대응하는 안테나와 함께 해당 통신의 칩셋을 구비하고 있다. 무선 통신부(210)는 이러한 통신 모듈들을 이용해 분석장치(120)과 근거리 무선 통신을 수행한다.
무선 통신부(210)의 각 통신모듈들은 기압센서(200)와 SPI(Serial Peripheral Interface) 나 I2C 통신에 의해 기압정보 데이터를 송수신한다.
SPI(Serial Peripheral Interface) 통신은 동기식 직렬 통신의 한 방식으로, 1:N으로 다수의 외부 주변 모듈들과의 통신이 가능하며, I2C 통신도 동기식 직렬 통신의 한 방식으로, N:N으로 다수의 외부 주변 모듈들과 통신이 가능하다. 따라서, SPI 통신 또는 I2C 통신을 통해, 무선 통신부(210)는 기압센서(200)로부터 기압정보에 대한 데이터를 수신하고, 이 기압정보 데이터를 블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 또는 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈을 이용해, 분석장치(120)로 무선 전송한다.
전원 공급부(220)는 기압 센서(200)와 무선 통신부(210)의 동작을 위한 전원을 공급한다.
도 3은 도 2에 도시된 전원 공급부(220)를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 배터리(300), 충전회로(310), 및 충전 커넥터(320)를 포함한다.
배터리(300)는 기압 센서(200)와 무선 통신부(210)에 전원을 공급한다. 배터리(30)는 충전 회로(310)에 의해 충전되는 것일 수도 있으며, 일회성 배터리에 해당할 수도 있다.
충전회로(310)는 충전 커넥터(320)을 통해 공급되는 전원을 배터리(300)에 충전시킨다.
충전 커넥터(320)는 충전 회로(310)에 상용 전원을 연결하기 위한 포트를 갖는다. 한편, 충전 커넥터(320)는 기압 센서(200) 또는 무선 통신부(210)의 동작을 위한 펌웨어를 외부로부터 다운로드하기 위한 데이터 커넥터의 기능을 수행할 수도 있다.
도 4는 측정장치를 구체적으로 예시한 참조도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전자장치 내부의 기압값을 센싱하는 압력 센서(400), 측정장치(100)과 분석장치(120) 사이에서 근거리 무선 통신을 수행하는 블루투스 통신모듈(410), 블루투스 통신 위한 안테나(420), 측정장치(100)에 전원을 공급하는 전원 공급모듈(430), 및 측정장치(100)에 대한 펌웨어 다운로드를 위한 USB 커넥터(440)를 포함한다.
이때, 전원 공급모듈(430)은 전원을 공급하는 배터리(432), 배터리(432)에 전원을 충전하도록 하는 충전회로(434) 및 배터리(432)에 상용전원이 충전되도록 하는 충전 커넥터(436)를 포함한다. 여기서, USB 커넥터(440)와 충전 커넥터(436)는 서로 독립적으로 구현되었지만, 필요에 따라 일체형으로 구현될 수도 있다.
한편, 상기 측정장치(100)는 전자장치에 장착될 수 있는 구조를 갖는다. 특히, 측정장치(100)는 전자장치의 배터리 탑재공간에 장착될 수 있는 구조의 하우징을 갖을 수 있다.
도 5는 측정장치의 하우징(케이스) 구조를 설명하기 위한 일 예의 참조도이다. 도 5 (a)는 측정장치의 하우징 내부 형태를 예시한 것이고, 도 5(b)는 하우징의 외관 형태를 도시한 것이다. 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 측정장치의 하우징은 전자장치의 배터리 탑재 공간에 장착될 수 있는 형태(예를 들어, 직육면체 형태 등)를 갖는다. 이러한 측정장치의 하우징은 전자장치에 장착 및 탈착이 용이한 외관 구조를 갖는다.
도 6은 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 무선 통신부(600), 프로세서(610), 사용자 인터페이스부(620) 및 메모리(630)를 포함한다.
무선 통신부(600)는 전자장치의 내부 기압에 대한 기압 정보를 측정장치(100)로부터 무선 수신한다. 이를 위해, 무선 통신부(600)는 블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈 등을 구비하고 있다. 또한, 무선 통신부(600)는 기압 정보를 무선 수신하기 위한 안테나를 구비하고 있다.
무선 통신부(600)는 블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈 각각의 주파수에 대응하는 안테나와 함께 해당 통신의 칩셋을 구비하고 있다. 무선 통신부(600)는 이러한 통신 모듈들을 이용해 측정장치(100)와 근거리 무선 통신을 수행한다.
프로세서(610)는 무선 통신부(600)를 통해 수신된 기압 정보로부터 전자장치의 기압 변화를 일정시간 동안 검출하고, 검출된 기압 변화에 따라 전자장치의 밀폐 상태를 분석한다.
프로세서(610)는 상기 일정시간 경과 후의 기압정보를 대기압과 비교하여 상기 전자장치의 밀폐 상태에 대한 불량 여부를 결정한다. 여기서, 전자장치에 일정한 외부 압력을 가한 후에 외부 압력을 제거하였을 때, 상기 전자장치의 케이스가 원래의 상태로 복원되었을 것으로 예상되는 시간으로 설정한다.
프로세서(610)는 일정시간 경과 후의 기압정보가 상기 대기압과 동일하다면, 상기 전자장치의 밀폐 상태가 불량이라고 결정한다. 밀폐된 전자장치에 가해진 외부 압력이 제거된 후에, 전자장치의 내부 압력이 대기압과 같아졌다면, 전자장치의 실링 상태가 불량인 곳으로 공기가 유입됨으로 인해 대기압과 같아졌다는 것을 의미한다. 따라서, 전자장치의 기압정보가 대기압과 같아졌다면, 프로세서(610)는 전자장치의 밀폐 상태가 불량이라고 결정한다.
또한, 프로세서(610)는 상기 일정시간 경과 후의 기압정보가 상기 대기압과 일정 기압차 이상을 갖는다면, 상기 전자장치의 밀폐 상태가 정상이라고 결정한다.
밀폐된 전자장치에 가해진 외부 압력이 제거된 후에, 전자장치의 내부 압력이 대기압과 일정 기압차 이상을 유지한다면, 전자장치의 실링 상태가 양호함으로 인해 외부의 공기가 전자장치 내부로 유입되지 않았다는 것을 의미한다. 따라서, 전자장치의 기압정보가 대기압과 일정 기압차를 유지한다면, 프로세서(610)는 전자장치의 밀폐 상태가 정상이라고 결정한다.
여기서, 일정 기압차는 현재 대기압, 상기 전자장치의 내부공간 체적, 상기 전자장치의 케이스의 재질 특성 및 상기 전자장치에 가해지는 외부 압력의 크기 등에 따라 미리 설정된다.
즉, 일정 기압차는 밀폐 상태(충전 케이블 덮개 또는 이어폰 삽입구 덮개 등을 닫은 상태)인 전자장치에 일정한 압력을 가했을 때, 전자장치 내부 기압 센서에서 측정되는 공간의 체적, 현재 대기압, 기구 설계 구조에 따른 눌림 상태 정도 등에 따라 달라진다.
내부공간 체적의 경우에, 전자장치의 내부 공간 체적량이 클수록 가압량에 따른 기압센서에서의 압력 변화량이 작아진다. 현재 대기압은 측정 환경 대기의 기압값에 해당하는 것으로, 날씨나 측정 환경의 고도에 따라 달라진다. 또한, 전자장치의 설계 구조에 따른 눌림 상태는 전자장치의 케이스 재질 및 전자장치의 디스플레이 화면(예를 들어, lcd)에 가압을 했을 때, 화면 크기에 따른 상대적인 가압량의 차이에 해당하는 것으로, 전자장치의 화면 크기에 따라 외부 압력(예를 들어, 분동)의 가압량에 따른 압력량이 달라진다.
사용자 인터페이스부(620)는 전자장치의 밀폐 상태에 대한 사용자 명령의 입력 및 분석결과의 출력을 인터페이스한다. 사용자 인터페이스부(620)는 상기 전자장치와 무선 연결을 위한 무선 연결모듈, 상기 전자장치의 기압 변화에 대한 기압 출력모듈, 상기 전자장치의 밀폐 상태에 대한 분석 결과를 출력하는 분석 출력모듈 및 분석 동작의 시작 및 종료 선택모듈 등을 포함한다.
도 7은 도 6에 도시된 사용자 인터페이스부(620)를 통해 분석 결과를 표시한 일 예의 참조도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 무선 연결모듈(700)은 측정장치(100)와 무선 연결의 설정을 온/오프(on/off)하기 위한 스위칭 기능을 수행한다. 또한, 기압 출력모듈(710)은 전자장치의 기압 변화에 대한 변화량을 출력하기 위한 기능을 수행한다. 예를 들어, 기압 출력모듈(710)은 도 7에서 1 내지 4에 해당하는 각각의 전자장치들에 대한 기압 변화량을 출력하도록 한다. 그래프를 살펴보면, 외부 압력(예를 들어, 분동)이 해지되는 순간에는 전자장치의 내부 기압이 급격하게 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 그 후, 전자장치의 내부 기압이 본원되는 과정을 도시하고 있다.
또한, 시작/종료 선택모듈(720)은 분석 동작의 시작, 중지 또는 종료에 대한 선택 기능을 수행한다. 또한, 분석 출력모듈(730)은 상기 전자장치의 밀폐 상태에 대한 분석 결과를 출력하는 기능으로, 밀폐 상태의 정상 또는 불량 여부에 대한 결과를 출력한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스부(620)는 측정S/W가 설치된 PC에서 4개의 전자장치들에 대한 기압 변화를 그래프를 사용해 표시하며, 기압 변화량 데이터에 따라 분석된 밀폐 상태를 화면에 표시하고, 각각의 측정장치들의 연결상태를 확인할 수 있다. 측정 진행 관련 기능으로는 블루투스 통신 연결을 스위칭하는 기능(BTon/off), 대기압값을 읽는 기능(ReferenceRead), 측정 진행(Start), 멈춤(Stop) 그리고 종료(Exit)기능이 구현되어 있다.
메모리(630)는 전자장치의 밀폐 상태의 분석을 위한 프로그램 정보, 전자장치의 기압 변화에 대한 검출정보 및 전자장치의 밀폐 상태에 대한 분석결과정보 등을 저장한다.
상기 분석장치는 동시에 적어도 2개 이상의 전자장치들에 대한 기압 정보들을 수신 및 상기 전자장치들의 밀폐 상태를 분석한다. 이를 위해, 분석 장치는 복수의 기압정보를 동시에 수신할 수 있는 무선 통신부들을 구비할 수 있으며, 프로세서는 복수의 기압 정보들을 동시에 분석하여, 각각의 전자장치들에 대한 밀폐 상태를 동시에 결정할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 분석장치는 4개의 측정장치들로부터 기압정보를 각각 수신하고, 동시에 4대의 전자장치들에 대한 진단이 가능하며, 각각의 측정장치들로부터 무선 통신으로 받은 측정 결과 그래프를 표시하고, 측정 시간 동안의 기압값에 대한 데이터를 메모리에 저장한다. 그리고, 분석장치는 각각의 기압 변화량 데이터를 분석하여 가 전자장치들에 대한 밀폐 상태를 판정하며 이를 디스플레이 화면에 표시한다.
상기 분석장치(120)는 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 및 웨어러블 전자장치(wearable device) 등에 탑재될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치가 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치와의 무선 연결을 설정한다(S800).
밀폐 상태를 확인하기 위한 전자장치에 대해 배터리를 제거하고, 배터리 탑재 공간에 본 발명의 측정장치를 장착하고, 전자장치의 케이스를 닫는다. 그 후에, 측정장치는 분석장치와의 무선 통신을 설정한다. 무선 통신 설정은 블루투스 통신, 와이파이(WiFi) 통신 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신 중 하나를 사용해 무선 연결을 설정한다.
S800 단계 후에, 상기 측정장치가 장착된 상기 전자장치에 외부로부터 일정 압력이 가해진 후에 상기 전자장치의 단말기 케이스가 밀폐된 경우에, 상기 일정 압력이 상기 전자장치에 인가 및 해지되는 일정 시간 동안, 상기 측정장치가 상기 전자장치 내의 기압을 측정한다(S802).
상기 측정장치가 장착된 상기 전자장치에 외부로부터 일정 압력을 가한다. 예를 들어, 일정 중량을 갖는 분동을 전자장치의 디스플레이 화면에 올려 놓는다. 그 후, 전자 장치의 케이스를 밀폐 상태(이어폰, 충전 케이블 삽입구를 밀봉)로 만든다. 그러면, 측정 장치는 전자장치 내의 기압을 측정하기 시작한다. 그 후, 전자장치에 가해지는 일정 압력을 해지(예를 들어, 분동을 제거함)한 상태에서, 일정 시간동안 지속적으로, 전자장치의 내부 기압을 측정한다.
S802 단계 후에, 상기 측정장치가 상기 측정된 기압 정보를 상기 분석장치로 무선으로 전송한다(S804). 측정장치는 기압 센서에서 측정되는 전자장치 내부의 기압정보를 분석장치로 실시간으로 일정 시간동안 무선 전송한다. 측정장치(100)는 블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈 등을 통해, 측정된 기압정보를 분석장치(120)로 전송한다.
도 9는 본 발명에 따른 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치가 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치와의 무선 연결을 설정한다(S900). 분석장치는 블루투스 통신, 와이파이(WiFi) 통신 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신 중 하나를 사용해 측정장치와 무선 연결을 설정한다.
S900 단계 후에, 전자장치의 내부 기압에 대한 기압정보를 측정장치로부터 무선 수신한다(S902). 분석장치는 블루투스 통신, 와이파이(WiFi) 통신 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신 중 하나를 통해 기압정보를 수신한다.
S902 단계 후에, 분석장치는 상기 수신된 기압정보로부터 상기 전자장치의 기압 변화를 일정시간 동안 검출하고, 상기 검출된 기압 변화에 따라 상기 전자장치의 밀폐 상태를 분석한다(S904).
상기 전자장치의 밀폐 상태를 분석하는 과정은, 상기 일정시간 경과 후의 기압정보를 대기압과 비교하여 상기 전자장치의 밀폐 상태에 대한 불량 여부를 결정한다. 여기서, 전자장치에 일정한 외부 압력을 가한 후에 외부 압력을 제거하였을 때, 상기 전자장치의 케이스가 원래의 상태로 복원되었을 것으로 예상되는 시간으로 설정한다.
분석장치는 일정시간 경과 후의 기압정보가 상기 대기압과 동일하다면, 상기 전자장치의 밀폐 상태가 불량이라고 결정한다. 밀폐된 전자장치에 가해진 외부 압력이 제거된 후에, 전자장치의 내부 압력이 대기압과 같아졌다면, 전자장치의 실링 상태가 불량인 곳으로 공기가 유입됨으로 인해 대기압과 같아졌다는 것을 의미한다. 따라서, 전자장치의 기압정보가 대기압과 같아졌다면, 분석장치는 전자장치의 밀폐 상태가 불량이라고 결정한다.
또한, 분석장치는 상기 일정시간 경과 후의 기압정보가 상기 대기압과 일정 기압차 이상을 갖는다면, 상기 전자장치의 밀폐 상태가 정상이라고 결정한다.
밀폐된 전자장치에 가해진 외부 압력이 제거된 후에, 전자장치의 내부 압력이 대기압과 일정 기압차 이상을 유지한다면, 전자장치의 실링 상태가 양호함으로 인해 외부의 공기가 전자장치 내부로 유입되지 않았다는 것을 의미한다. 따라서, 전자장치의 기압정보가 대기압과 일정 기압차를 유지한다면, 분석장치는 전자장치의 밀폐 상태가 정상이라고 결정한다.
여기서, 일정 기압차는 현재 대기압, 상기 전자장치의 내부공간 체적, 상기 전자장치의 케이스의 재질 특성 및 상기 전자장치에 가해지는 외부 압력의 크기 등에 따라 미리 설정된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전자장치 1, 2 3의 경우에는, 일정 시간(예를 들어, 20[sec]) 경과 후에도 일정 기압차(ΔP)가 유지되는 경우에는 전자 장치 1, 2, 3의 경우에는 실링 상태가 양호하여 밀폐 상태가 정상이라고 판단한다. 그러나, 전자 장치 4의 경우에는, 일정 시간(예를 들어, 20[sec]) 경과 후에 일정 기압차(ΔP)가 0이 되는 경우 즉, 측정된 기압정보와 대기압이 같아지게 되는 경우에는, 전자장치의 밀폐 상태가 불량이라고 판단한다.
S904 단계 후에, 상기 전자장치의 밀폐 상태에 대한 사용자 명령의 입력 및 분석결과의 출력을 인터페이스한다(S906). 상기 사용자 명령의 입력 및 분석 결과를 인터페이스하는 과정은, 상기 측정장치와 무선 연결을 위한 무선 연결, 상기 전자장치의 기압 변화에 대한 기압 출력, 상기 전자장치의 밀폐 상태에 대한 분석 결과를 출력 및 밀폐 상태의 분석 동작의 시작 및 종료 선택 중 적어도 하나를 인터페이스한다.
또한, 상기 분석방법은, 동시에 적어도 2개 이상의 전자장치들에 대한 기압 정보들을 수신 및 상기 전자장치들의 밀폐 상태를 분석한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 분석장치는 4개의 전자장치들에 대한 기압 변화를 그래프를 사용해 표시하며, 기압 변화량 데이터에 따라 분석된 밀폐 상태를 화면에 표시하고, 각각의 측정장치들의 연결상태를 확인할 수 있다.
본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다. 소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금, 본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM, Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM, Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs, Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 전자 장치에 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 전자 장치에 접속할 수 있다.
또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 휴대용 전자 장치에 접속할 수도 있다.
100: 측정장치
120: 분석장치
200: 기압 센서
210: 무선 통신부
220: 전원 공급부
300: 배터리
310: 충전 회로
320: 충전 커넥터
600: 무선 통신부
610: 프로세서
620: 사용자 인터페이스부
630: 메모리

Claims (31)

  1. 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치에 있어서,
    상기 전자장치의 내부 기압을 측정하는 기압 센서;
    상기 기압 센서에서 측정된 기압 정보를 무선으로 전송하는 무선 통신부; 및
    상기 기압 센서와 상기 무선 통신부의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 전원 공급부는
    상기 기압 센서 및 상기 무선 통신부에 전원을 공급하는 배터리;
    상기 배터리에 전원을 충전하는 충전 회로; 및
    상기 충전 회로에 상용 전원을 연결하기 위한 충전 커넥터를 포함하고,
    상기 측정장치는 상기 전자장치의 배터리를 제거한 배터리 탑재공간에 장착될 수 있는 구조의 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신부는
    블루투스 통신모듈, 와이파이(WiFi) 통신모듈 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신모듈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신부는
    상기 기압 정보를 무선 송신하기 위한 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 충전 커넥터는
    상기 무선 통신부 및 상기 기압 센서 중 어느 하나의 동작을 위한 펌웨어를 다운로드하기 위한 데이터 커넥터의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전자장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera) 및 웨어러블 전자 장치(wearable device)중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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  21. 전자장치의 밀폐 진단을 위한 측정장치의 측정방법에 있어서,
    상기 전자장치의 배터리 탑재공간에서 배터리를 제거하는 과정;
    상기 전자장치의 상기 배터리 탑재공간에 상기 측정장치를 장착하는 과정;
    상기 측정장치가 상기 전자장치의 밀폐 진단을 위한 분석장치와의 무선 연결을 설정하는 과정;
    대기압 상태에서 상기 전자장치에 일정 압력을 인가 및 해지하는 과정;
    상기 일정 압력이 상기 전자장치에 인가 및 해지되는 일정 시간 동안, 상기 측정장치가 상기 전자장치 내의 기압을 측정하는 과정; 및
    상기 측정장치가 상기 측정된 기압 정보를 상기 분석장치로 무선으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 분석장치와의 무선 연결을 설정하는 과정은
    블루투스 통신, 와이파이(WiFi) 통신 및 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 통신 중 적어도 하나를 사용해 무선 연결을 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
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