KR20170050656A

KR20170050656A - 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20170050656A
Application number: KR1020150152467A
Authority: KR
Inventors: 이희동; 김민수; 김재환; 최만기; 양철형; 이지우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-05-11
Also published as: EP3163707A1; US10236722B2; CN106877528A; US20170126070A1

Abstract

전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되거나 외부면에 노출된 유저 인터페이스, 상기 하우징 내부에 배치된 통신 회로, 상기 하우징 내부에 배치된 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 전자장치의 외부로부터 무선으로 전력을 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 2 도전성 패턴, 상기 유저 인터페이스, 상기 통신 회로, 상기 제 1 도전성 패턴, 및 상기 제 2 도전성 패턴과 전기적으로 연결된 프로세서 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 장치로부터 전력을 수신하고, 상기 전력의 수신 중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출하고, 상기 검출된 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

Description

무선 전력 수신기 및 그 제어 방법{WIRELESS POWER RECEIVER AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

본 발명은 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

휴대전화 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 이동 단말기는 그 특성상 재충전이 가능한 배터리로 구동되며, 이러한 배터리를 충전하기 위해서는 별도의 충전 장치를 이용하여 이동단말기의 배터리에 전기 에너지를 공급한다. 통상적으로 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서 이를 서로 접촉시킴으로 인하여 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다.

근래에는 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 최근 많은 전자 기기에 활용되고 있다.

이러한 무선충전 기술은 무선 전력 송수신을 이용한 것으로서, 예를 들어 휴대폰을 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고, 단지 충전 패드에 올려놓기만 하면 자동으로 배터리가 충전이 될 수 있는 시스템이다. 일반적으로 무선 전동 칫솔이나 무선 전기 면도기 등으로 일반인들에게 알려져 있다. 이러한 무선충전 기술은 전자제품을 무선으로 충전함으로써 방수 기능을 높일 수 있고, 유선 충전기가 필요하지 않으므로 전자 기기 휴대성을 높일 수 있는 장점이 있으며, 다가오는 전기차 시대에도 관련 기술이 크게 발전할 것으로 전망된다.

이러한 무선 충전 기술에는 크게 코일을 이용한 전자기 유도방식과, 공진(Resonance)을 이용하는 공진 방식과, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/Micro Wave Radiation) 방식이 있다.

무선 충전의 효율은 유선 충전의 효율에 비하여 상대적으로 낮으며, 이에 따라 무선 충전의 효율을 상대적으로 높게 유지하는 것이 요구된다. 무선 충전의 효율을 높이기 위하여서는, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기 상의 적절한 얼라인먼트(alignment)가 요구된다. 이하에서는, 무선 전력 수신기를 전자 장치라 명명할 수 있으며, 무선 전력 송신기는 외부 전자 장치로 명명할 수도 있다. 무선 전력 수신기의 관점에서 무선 전력 송신기가 물리적으로 다른 외부에 배치된 전자 장치라는 점에서 상술한 용어가 이용될 수 있다. 종래의 무선 전력 수신기는, 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 판단을 위하여, 코일 내부에 어트랙터(attractor) 등을 포함하는 방식의 추가 하드웨어를 포함하는 구성을 제시한바 있다. 하지만, 추가 하드웨어 포함에 따른 실장 면적 감소 및 전체 제품의 두께 및 무게가 증가하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 문제점 또는 다른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예에 따라 무선 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있는 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되거나 외부면에 노출된 유저 인터페이스; 상기 하우징 내부에 배치된 통신 회로; 상기 하우징 내부에 배치된 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 전자장치의 외부로부터 무선으로 전력을 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴; 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 2 도전성 패턴; 상기 유저 인터페이스, 상기 통신 회로, 상기 제 1 도전성 패턴, 및 상기 제 2 도전성 패턴과 전기적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 장치로부터 전력을 수신하고, 상기 전력의 수신 중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출하고, 상기 검출된 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 전자 장치는, 외부 전자 장치로부터 송신되는 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴; 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하며, 상기 외부 전자 장치로부터 송신되는 상기 전력에 의하여, 상기 제 1 부분 및 제 2 부분에 상이한 전압 이 인가되도록 구성된 제 2 도전성 패턴; 상기 제 2 도전성 패턴에 연결되는 프로세서; 및 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여 상기 외부 전자 장치로부터 상기 전력을 수신하는 중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 적어도 일부 기초하여, 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 전자 장치를 동작하는 방법은, 무선 충전 회로에 연결된 제 1 도전성 패턴, 통신 회로에 연결된 제 2 도전성 패턴, 및 유저 인터페이스를 포함하는 전자 장치에 의하여, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작; 상기 전자 장치에 의하여, 상기 전력을 수신하는 도중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및 상기 검출된 신호에 적어도 일부 기초하여, 상기 전자 장치에 의하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 전자 장치를 동작하는 방법은, 제 1 및 제 2 도전성 패턴을 포함하는 전자장치에 의하여, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치로부터 송신되는 전력을 무선으로 수신하는 동작; 상기 전력에 의하여, 제 1 부분 및 제 2 부분에 상이한 전압이 인가되는 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및 상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라 무선 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있는 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 다른 목적을 위한 패턴으로부터 출력되는 신호를 이용하여 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있어, 하드웨어를 추가하지 않으면서도 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 네트워크의 블록도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 무선 충전 시스템 동작 전반을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 블록도를 도시한다.
도 7 및 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 구성을 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 10a 내지 10c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 개념도를 도시한다.
도 11a 내지 11f는 무선 전력 수신기가 좌우측 방향으로 이동한 경우를 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 12a 내지 12f는 무선 전력 수신기가 상하측 방향으로 이동한 경우를 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 13a 내지 13d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 코일의 형상이 비대칭적으로 형성된 실시예의 개념도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15a 내지 15c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 코일로부터의 신호의 전압과 무선 전력 수신기의 위치의 관계의 테이블의 예시이다.
도 16a 내지 16e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 측정된 실제 파형의 그래프를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 18a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법의 흐름도를 도시한다.
도 18b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 테이블을 도시한다.
도 19a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 19b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 테이블을 도시한다.
도 20a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 20b 및 20c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 테이블을 도시한다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 이동을 유도하는 유저 인터페이스의 개념도를 도시한다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제 2 도전성 패턴을 도시한다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 전자 장치는 무선으로 무선 전력 송신기로부터 전력을 수신할 수도 있으며, 이에 따라 전자 장치는 무선 전력 수신기로 명명될 수 있다.

어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync^TM, 애플TV^TM, 또는 구글 TV^TM), 게임 콘솔(예: Xbox^TM, PlayStation^TM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 회로(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.

프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.

커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.

또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.

API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.

디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.

통신 회로(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 회로(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.

무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 회로(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.

프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.

통신 회로(220)는, 도 1의 통신 회로(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 회로(220)는, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.

셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.

WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated circuit(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.

가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.

센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.

입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.

디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 회로(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 전력 관리 집적회로(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 전력 관리 집적회로는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.

인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.

프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.

커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.

미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.

어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.

파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.

연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.

미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.

API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.

어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.

예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.

장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 적용될 수 있는 무선 충전 시스템의 개념을 설명한다.

도 4는 무선 충전 시스템 동작 전반을 설명하기 위한 개념도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 시스템은 무선 전력 송신기(400) 및 적어도 하나의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)를 포함할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기(400)는 패드 형태의 전자 장치로 구현될 수 있으나, 본 발명의 다양한 실시예에서, 무선 전력 송신기(400)는 이동통신장치와 같은 휴대용 단말장치로 구현될 수도 있다. 더욱 상세하게, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 전력을 무선으로 다른 전자 장치로 송신할 수도 있으며, 전력을 무선으로 외부 전자 장치로부터 수신할 수도 있다.

무선 전력 송신기(400)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)에 무선으로 각각 전력(401-1, 401-2, 401-n)을 송신할 수 있다.

무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)와 전기적 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(400)는 전자기장 또는 자기장을 방사함으로써, 무선 전력을 송신할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기(400)는 유도 방식 또는 공진 방식에 근거하여 무선 전력을 송신할 수 있다.

한편, 무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)와 근거리 통신 프로토콜(예: bluetooth, NFC 또는 WIFI 등)을 사용하여 양방향 통신을 수행할 수 있다. 아웃밴드 방식으로 통신하는 경우에, 무선 전력 송신기(400) 및 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)는 소정의 프레임으로 구성된 패킷(402-1, 402-2, 402-n)을 처리하거나 송수신할 수 있다. 무선 전력 수신기는 특히, 이동통신단말기, PDA, PMP, 스마트폰, 웨어러블 전자 장치 등으로 구현될 수 있다. 인밴드 방식으로 통신하는 경우에, 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)는 로드(load) 변조를 수행할 수 있으며, 무선 전력 송신기(400)는 로드 변경을 검출함에 따라서 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)의 보고를 획득할 있다.

무선 전력 송신기(400)는 복수 개의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)로 무선으로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어 무선 전력 송신기(400)는 공진 방식을 통하여 복수 개의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)에 전력을 전송할 수 있다. 무선 전력 송신기(400)가 공진 방식을 채택한 경우, 무선 전력 송신기(400)와 복수 개의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n) 사이의 거리는 실내 환경에서 동작하는 거리일 수 있다. 또한 무선 전력 송신기(400)가 전자기 유도 방식을 채택한 경우, 무선 전력 송신기(400)와 복수 개의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n) 사이의 거리는 바람직하게는 10cm 이하일 수 있다.

무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)는 무선 전력 송신기(400)로부터 무선 전력을 수신하여 내부에 구비된 배터리의 충전을 수행할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)는 무선 전력 전송을 요청하는 신호나, 무선 전력 수신에 필요한 정보, 무선 전력 수신기 상태 정보 또는 무선 전력 송신기(400) 제어 정보 등을 무선 전력 송신기(400)에 송신할 수 있다.

또한 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)는 각각의 충전상태를 나타내는 메시지를 무선 전력 송신기(400)로 인밴드 방식 또는 아웃밴드 방식으로 송신할 수 있다.

무선 전력 송신기(400)는 디스플레이와 같은 표시수단을 포함할 수 있으며, 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n) 각각으로부터 수신한 메시지에 기초하여 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n) 각각의 상태를 표시할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기(100)는 각각의 무선 전력 수신기(410-1, 410-2, 410-n)가 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 함께 표시할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 무선 전력 송신기(500)는 전력 송신회로(511), 프로세서(512) 및 통신 회로(513)을 포함할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(550)는 전력 수신 회로(551), 프로세서(552) 및 통신 회로(553)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른, 전력 송신회로(511)는 무선으로 무선 전력 수신기(550)에 전력을 제공할 수 있다. 여기에서, 전력 송신회로(511)는 교류 파형의 형태로 전력을 공급할 수 있으며, 직류 파형의 형태로 전력을 공급하면서 이를 인버터를 이용하여 교류 파형으로 변환하여 교류 파형의 형태로 공급할 수도 있다. 전력 송신회로(511)는 일정한 교류 파형의 전력을 제공할 수 있는 수단이라면 제한이 없다는 것은 당업자가 용이하게 이해할 것이다.

전력 송신회로(511)는 교류 파형의 전력을 무선 전력 수신기(550)로 제공할 수 있다. 전력 송신회로(511)는 추가적으로 공진회로 또는 유도회로를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 소정의 전자기파 또는 자기장를 송신 또는 수신할 수 있다. 전력 송신회로(511)가 공진회로로 구현되는 경우, 공진회로의 루프 코일의 인덕턴스(L)는 변경가능할 수도 있다. 한편 전력 송신회로(511)는 전자기장 또는 자기장을 송수신할 수 있는 수단이라면 제한이 없는 것은 당업자는 용이하게 이해할 것이다.

일 실시 예에 따른, 프로세서(512)는 무선 전력 송신기(500)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 프로세서(512) 또는 프로세서(552)는 메모리(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 무선 전력 송신기(500) 또는 무선 전력 수신기(550)의 동작 전반을 제어할 수 있다.

통신 회로(513)는 무선 전력 수신기(550) 또는 또 다른 전자 장치와 소정의 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 통신 회로(513)는 무선 전력 수신기(550)의 통신 회로(553)와 NFC(near field communication), Zigbee 통신, 적외선 통신, 가시광선 통신, 블루투스 통신, BLE(bluetooth low energy) 방식, MST(magnetic secure transfer) 방식 등을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 한편, 상술한 통신 방식은 단순히 예시적인 것이며, 본 발명의 실시 예들은 통신 회로(513)에서 수행하는 특정 통신 방식으로 그 권리범위가 한정되지 않는다.

전력 수신회로(551)는 전력 송신회로(511)로부터 유도 방식 또는 공진 방식에 기초하여 무선 전력을 수신할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 블록도를 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기는, 하우징(600), 통신 회로(620), 제 1 코일(611), 전력 수신 회로(610), 제 2 코일(621), 배터리(630), 프로세서(640), 유저 인터페이스(650) 및 메모리(660)를 포함할 수 있다.

하우징(600)은 무선 전력 수신기가 포함하는 하드웨어의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 하우징(600)은 하드웨어를 수용할 수 있는 재질 또는 형상이라면 제한이 없으며, 하드웨어는 하우징(600) 내부에 수용되거나 또는 하우징(600) 외부에 배치될 수 있다.

통신 회로(620)는 다른 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(620)는 다양한 통신 표준에 기초하여 다른 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. 통신 회로(620)는 제 2 코일(621)에 연결될 수 있다. 제 2 코일(621)은 통신 회로(620)로부터의 출력 신호를 송신하거나 다른 전자 장치로부터의 통신 신호를 수신하는 안테나의 역할을 수행할 수 있다. 더욱 상세하게, 통신 회로(620)는 출력 신호를 제 2 코일(621)로 출력할 수 있다. 제 2 코일(621)은 입력받은 출력 신호에 따라 자기장 또는 전자기장을 방사할 수 있으며, 다른 전자 장치는 방사된 전자기장을 이용하여 무선 전력 수신기와 통신을 수행할 수 있다. 아울러, 제 2 코일(621)은 다른 전자 장치로부터 방사된 자기장 또는 자기장 변경에 따른 유도 전류를 통신 회로(620)로 출력할 수 있다. 또는, 제 2 코일(621)은 다른 소자와 함께 공진 회로를 구성할 수도 있으며, 이 경우 다른 전자 장치로부터 방사된 전자기장을 흡수하여 통신 회로(620)로 출력할 수도 있다. 제 2 코일(621)의 전기적인 특성은 통신 회로(620)가 의거하는 표준에 따라 정해질 수 있으나, 전기적인 특성에는 제한이 없다.

제 1 코일(611)은 전력 수신 회로(610)에 연결될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 유도 방식으로 무선 충전을 수행할 수 있으며, 이 경우 제 1 코일(611)은 무선 전력 송신기로부터 방사되는 자기장에 기초하여 유도 전류를 출력함으로써 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 공진 방식으로 무선 충전을 수행할 수 있으며, 이 경우 제 1 코일(611)은 다른 소자와 공진 회로를 구성하여 무선 전력 송신기로부터 방사되는 전자기장을 흡수함으로써 무선으로 전력을 수신할 수 있다.

전력 수신 회로(610)는 제 1 코일(611)로부터 입력되는 무선으로 수신된 전력을 처리할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 회로(610)는 교류 파형의 수신된 전력을 직류 파형으로 정류할 수 있으며, 배터리(630)의 정격 전압으로 DC/DC 컨버팅을 수행할 수도 있다. 전력 수신 회로(610)는 다양한 무선 충전 표준에 따라 상이하게 구성될 수 있으며, 그 종류에는 제한이 없다.

제 1 코일(611)은 제 2 코일(621)의 내측에 배치된 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 단순히 예시적인 것이며, 제 1 코일(611) 및 제 2 코일(621) 사이의 상대적인 위치 및 패턴은 다양하게 형성될 수 있고, 다양한 실시예에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 아울러, 본 발명의 다양한 실시예에서, 코일은 평면상에 권선되는 패턴의 형태로 구현될 수 있으며, 이에 따라 본 명세서 전반에서 "코일"의 용어는 "도전성 패턴"으로 명명될 수도 있다.

배터리(630)는 무선 전력 수신기에 착탈 가능한 구조일 수 있거나 또는 내장형으로 구현될 수도 있다. 한편, 도 6에서는 전력 수신 회로(610)와 배터리(630)가 직접 연결된 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 하나의 예시이며, 전력 수신 회로(610) 및 배터리(630) 사이에는 PMIC(power management integrated circuit) 또는 차저(charger) 등이 더 배치될 수도 있다.

프로세서(640)는 무선 전력 수신기의 동작 전반을 제어할 수 있다. 한편, 메모리(660)는 실행시에 프로세서(640)가 제 1 코일(611)을 통하여 무선 전력 송신기로부터 전력을 수신하고, 전력 수신 중에 제 2 코일(621)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출하고, 검출된 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여 유저 인터페이스(650)를 통하여 출력을 제공하도록 하는 인스트럭션을 저장할 수 있다. 유저 인터페이스(650)는 디스플레이, 스피커, 진동 소자, 또는 발광 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(640)는 전력 수신 중에 제 2 코일(621)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 제 1 코일(611)의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 프로세서(640)는 전력 수신 중에 제 2 코일(621)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류와 미리 저장된 제 2 코일(621)로부터 출력되는 신호의 기준값을 비교함으로써, 제 1 코일(611)의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 프로세서(640)는 전력 수신 중에 제 2 코일(621)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 무선 전력 송신기를 기준으로 한 제 1 코일(611)의 좌표를 판단할 수 있다. 아울러, 프로세서(640)는 판단된 좌표와 적정 위치 사이의 관계를 판단할 수 있어, 무선 전력 수신기가 이동하여야 할 방향을 판단할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(640)는 메모리(660)에 저장된 인스트럭션이 실행시에, 유저 인터페이스(650)를 통하여 얼라인먼트 판단 결과, 무선 전력 수신기의 좌표 등을 출력할 수 있거나 또는 무선 전력 수신기의 이동을 유도를 표시할 수도 있다. 또는, 프로세서(640)는 얼라인먼트 상태에 따라서 배터리로 전달하는 전력의 양을 조정할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 코일(611) 및 제 2 코일(621)은 프로세서(640)에 직접 연결될 수도 있다. 즉, 제 2 코일(621)은 얼라인먼트 상태 판단 도중에는 통신 회로(620)과 신호를 교환하지 않으며, 출력 신호를 프로세서(640)로 송신할 수 있다. 도 6에는 도시되지 않았지만, 제 2 코일(621) 및 프로세서(640) 사이에는 스위치 또는 정류 수단 등이 더 배치될 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 제 2 코일(621)은 하우징(600)의 일면의 위에서 볼 때, 적어도 하나의 방향으로 비대칭하게 형성된 코일 형태를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 제 2 코일(621)은 제 2 코일(621)을 관통하는 축을 기준으로 비대칭할 수 있다. 예를 들어, 축의 일측에 배치된 제 2 코일(621)의 제 1 부분의 도선의 폭이 축의 다른 측에 배치된 제 2 코일(621)의 제 2 부분의 도선의 폭과 상이할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제 2 코일(621)를 구성하는 복수의 부분 각각의 제 1 코일(611)에 대한 상대적 위치가 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 코일(621)의 제 1 부분과 제 1 코일(611)의 최단 거리가 제 2 코일(621)의 제 2 부분과 제 1 코일(611)의 최단 거리와 상이할 수 있다.

상술한 제 2 코일(621)의 비대칭성 또는 제 2 코일(621)의 각 부분의 제 1 코일(611)에 대한 상대적 위치가 상이한 점으로부터, 제 2 코일(621)의 각 부분에 인가되는 전압이 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 2 코일(621)의 제 1 부분에 인가되는 전압과 제 2 부분에 인가되는 전압이 상이할 수 있으며, 이에 따라 전위차가 발생할 수 있다. 또한, 발생된 전위차는 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기 사이의 상대적인 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상의 제 1 위치에 배치된 경우의 제 2 코일(621)의 제 1 부분 및 제 2 부분 사이의 전위차는, 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상의 제 2 위치에 배치된 경우의 제 2 코일(621)의 제 1 부분 및 제 2 부분 사이의 전위차와 상이할 수 있다. 이는, 무선 전력 송신기로부터 방사되는 자기장 또는 전자기장의 방향으로부터 기인하며, 후술할 실시예에서 더욱 상세하게 기술하도록 한다.

도 6의 실시예에서는, 통신 회로(620)가 하나인 경우를 상정하였지만, 이는 단순히 예시적인 것으로, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 추가적인 통신 회로(미도시)를 더 포함할 수도 있으며, 이에 연결된 추가 코일(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 프로세서(640)는 추가 코일(미도시)로부터 출력되는 신호를 이용하여 제 1 코일(611)의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

한편, 프로세서(640)는 검출된 전압 또는 전류에 기초하여, 상기 배터리(630)에 공급하는 전류의 양을 결정할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 무선 전력 수신기는, 코일의 추가 없이, 기존에 배치된 통신을 위한 코일 등을 이용하여 무선 전력 수신기의 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

도 7 및 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.

우선, 도 7을 참조하면, 710 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴을 통하여, 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 여기에서, 제 1 도전성 패턴은 무선 전력 수신을 위하여 형성된 것일 수 있다.

720 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 더욱 상세하게, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴을 통하여 전력을 무선으로 수신하는 도중에, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 제 2 도전성 패턴은 통신을 위하여 형성된 패턴일 수 있으며, 무선 전력 송신기로부터의 자기장 또는 전자기장에 의하여 신호를 출력할 수 있다.

730 동작에서, 무선 전력 수신기는, 검출된 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는, 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태, 양호한 얼라인먼트를 위한 이동 방향 또는 무선 전력 송신기에 대한 무선 전력 수신기의 상대적인 위치와 같은 정보를 유저 인터페이스를 통하여 제공할 수 있다.

다음으로, 도 8을 참조하면, 810 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴을 통하여, 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 820 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 830 동작에서, 무선 전력 수신기는, 검출된 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 제 1 도전성 패턴의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 구성을 설명하기 위한 개념도를 도시한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신기는 하우징(900), MST 코일(911), MST IC(integrated circuit)(912), NFC 코일(913), NFC IC(914), 전력 수신 회로 IC(920), 전력 수신용 코일(921) 및 프로세서(940)를 포함할 수 있다. 도 9의 실시예에서는, NFC 코일(913) 내측에 MST 코일(911)이 배치되며, MST 코일(911) 내측에 전력 수신 코일(921)이 배치된 것과 같이 도시되어 있지만, 코일간의 상대적인 위치는 제한이 없어, 다양하게 변경가능하다.

도 9의 실시예에서는, 무선 전력 수신 코일(921)의 복수 개의 부분 각각의 MST 코일(911)에 대한 상대적인 위치가 상이할 수 있다. 더욱 상세하게, 무선 전력 수신 코일(921)의 좌측의 최외곽 도선과 MST 코일(911)의 좌측의 최내곽 도선 사이의 거리는 d1일 수 있으며, 무선 전력 수신 코일(921)의 우측의 최외곽 도선과 MST 코일(911)의 우측의 최내곽 도선 사이의 거리는 d2일 수 있다. 즉, 무선 전력 수신 코일(921)은 MST 코일(911) 내측에서 상대적으로 좌측으로 편향되어 배치될 수 있다. 이에 따라, MST 코일(911)의 복수 개의 부분 각각의 무선 전력 수신 코일(921)에 대한 상대적인 위치, 예를 들어 최단 거리가 상이할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, NFC 코일(913)의 복수 개의 부분 각각의 MST 코일(911)에 대한 상대적인 위치가 상이할 수 있다. 예를 들어, MST 코일(911)의 상측의 최외곽 도선과 NFC 코일(913)의 상측의 최내곽 도선 사이의 거리는 h1일 수 있으며, MST 코일(911)의 하측의 최외곽 도선과 NFC 코일(913)의 하측의 최내곽 도선 사이의 거리는 h2일 수 있다. 즉, MST 코일(911)은 NFC 코일(913) 내측에서 상대적으로 하측으로 편향되어 배치될 수 있다. 이에 따라, MST 코일(911)의 복수 개의 부분 각각의 NFC 코일(913)에 대한 상대적인 위치, 예를 들어 최단 거리가 상이할 수 있다.

상술한 바와 같이, 하나의 코일의 복수 개의 부분 각각의 다른 코일에 대한 상대적인 위치가 상이함에 따라서, 외부에 자기장 또는 전자기장이 인가되면, 하나의 코일의 복수 개의 부분 각각에 인가되는 전압이 상이할 수 있다. 예를 들어, NFC 코일(913)의 상측 도선에 인가되는 전압과 NFC 코일(913)의 하측 도선에 인가되는 전압이 상이할 수 있다. 아울러, MST 코일(911)의 좌측 도선에 인가되는 전압과 MST 코일(911)의 우측 도선에 인가되는 전압이 상이할 수 있다. 이에 따라, 하나의 코일 내의 복수 개의 부분 사이에 전위차가 형성될 수 있다. 한편, 무선 전력 수신기의 위치 변경에 따라, 하나의 코일의 복수 개의 부분 사이에 형성된 전위차가 변경될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상의 제 1 위치에 배치된 경우의 MST 코일(911)의 우측 도선 및 좌측 도선 사이의 전위차는, 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상의 제 2 위치에 배치된 경우의 MST 코일(911)의 우측 도선 및 좌측 도선 사이의 전위차와 상이할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상의 제 1 위치에 배치된 경우의 NFC 코일(913)의 상측 도선 및 하측 도선 사이의 전위차는, 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상의 제 2 위치에 배치된 경우의 NFC 코일(913)의 상측 도선 및 하측 도선 사이의 전위차와 상이할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, MST 코일(911)의 상측 및 우측의 도선 전체는 L1의 폭을 가질 수 있으며, MST 코일(911)의 하측 및 좌측의 도선 전체는 L2의 폭을 가질 수 있다. 도선의 폭은 저항과 연관될 수 있으며, MST 코일(911)의 상측 및 우측의 도선에 인가되는 전압과, MST 코일(911)의 하측 및 좌측의 도선에 인가되는 전압이 상이할 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 부분 사이에 전위차가 형성될 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 복수 개의 부분 사이의 전위차는, 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 상대 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기를 기준으로 제 1 위치에 무선 전력 수신기가 배치된 경우의 MST 코일(911)의 좌측 및 우측 도선 사이의 전위차와, 무선 전력 송신기를 기준으로 제 2 위치에 무선 전력 수신기가 배치된 경우의 MST 코일(911)의 좌측 및 우측 도선 사이의 전위차가 상이할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 프로세서(940)는 측정된 전위차를 이용하여 무선 전력 수신기의 좌표를 판단할 수 있다. 프로세서(940)는, 판단된 좌표에 따라 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 메모리(미도시)는, 전위차와 무선 전력 수신기의 좌표 사이의 테이블을 미리 저장할 수 있으며, 프로세서(940)는 측정된 전위차와 테이블을 이용하여 무선 전력 수신기의 좌표를 판단할 수 있다.

한편, 도 9에서와 같이, MST 코일(911)을 비대칭 형상으로 구현하거나 또는 무선 전력 수신 코일(921)을 MST 코일(911)의 내측에서 특정 방향으로 편향하도록 배치한다든지의 구현은 모두 예시적인 것이다. 본 발명의 다양한 실시예에서, MST 코일(911)뿐만 아니라, 무선 전력 수신 코일(921) 또는 NFC 코일(913) 또한 비대칭 형상으로 구현될 수도 있으며, MST 코일(911), NFC 코일(913) 및 무선 전력 수신 코일(921) 중 적어도 두 개 사이의 상대적인 위치 또한 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 즉, 무선 전력 송신기로부터 자기장 또는 전자기장이 입사되는 경우에, 측정용 코일의 한 부분 및 다른 부분 각각에 인가되는 전압이 상이하여, 전위차가 발생할 수 있는 구현 형태라면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 개념도를 도시한다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른, 무선 전력 송신기(1050)는 전력 송신 회로(1051) 및 전력 송신용 코일(1052)을 포함할 수 있다. 전력 송신 회로(1051)는 공진 방식 또는 유도 방식에 따른 표준에 따른 적어도 하나의 하드웨어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 송신 회로(1051)는 전력 제공 회로, 인버터, 증폭기, 임피던스 매칭 회로 등을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기(1050)가 유도 방식에 기초하여 제작된 경우에는, 전력 송신용 코일(1052)은 일차측 코일로 인가되는 전류를 이용하여 주변에 자기장을 유도할 수 있다. 무선 전력 송신기(1050)가 공진 방식에 기초하여 제작된 경우에는, 전력 송신용 코일(1052)은 다른 소자와 공진 회로를 구성할 수 있으며, 공진 회로는 전자기장을 방출할 수 있다.

일 실시 예에 따른, 무선 전력 수신기는, MST 코일(1011), MST IC(1012), NFC 코일(1013), NFC IC(1014), 전력 수신 회로(1020), 전력 수신용 코일(1021), 전력 관리 집적회로(power management integrated circuit:PMIC)(1025), 배터리(1030), 스위치(1031), 신호 처리 회로(1032) 및 프로세서(1040)를 포함할 수 있다.

전력 수신용 코일(1021)은 전력 송신용 코일(1052)로부터 방출되는 자기장을 이용하여 유도 전류를 생성함으로써 무선 충전을 수행할 수 있다. 또는, 전력 수신용 코일(1021)은 다른 소자와 공진 회로를 구성할 수 있으며, 전력 송신용 코일(1052)이 구성하는 공진 회로로부터의 전자기장을 흡수함으로써 무선 충전을 수행할 수 있다.

한편, 전력 송신용 코일(1052)로부터 자기장이 방출되는 경우에, NFC 코일(1013) 및 MST 코일(1011) 또한 자기장에 의한 유도 전류를 발생시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나는 관통하는 축을 기준으로 비대칭한 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 각각의 제 1 부분 및 제 2 부분, 예를 들어 좌측 도선 및 우측 도선 각각에 인가되는 전압이 상이하여, 제 1 부분 및 제 2 부분 사이에 0이 아닌 전위차가 형성될 수 있다. 이에 따라, 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 하나로부터의 신호는 제 1 부분 및 제 2 부분 사이의 전위차의 전압을 가질 수 있다. 프로세서(1040)는 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나로부터의 신호를 이용하여 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 여부를 판단할 수 있다. 상술한 바와 같이, 예를 들어 MST 코일(1011)이 무선 전력 송신기를 기준으로 제 1 위치에 배치된 경우의 MST 코일(1011)로부터 출력되는 신호의 전압과, MST 코일(1011)이 무선 전력 송신기를 기준으로 제 2 위치에 배치된 경우의 MST 코일(1011)로부터 출력되는 신호의 전압은 상이할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(1040)는, 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나로부터의 신호의 전압에 기초하여 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 위치를 판단할 수 있으며, 판단된 위치를 기초로 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1040)는 미리 저장된 코일별 출력 신호의 전압 및 얼라인먼트 상태에 대한 테이블을 이용하여, 무선 전력 수신기 또는 전력 수신용 코일(1021)의 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 한편, 프로세서(1040)는 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나로부터의 신호의 전류에 기초하여서도 무선 전력 수신기 또는 전력 수신용 코일(1021)의 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

한편, 코일들(1011,1013,1021)과 프로세서(1040) 사이에는 스위치(1031) 및 신호 처리 회로(1032)가 배치될 수도 있다. 스위치(1031)는 무선 전력 수신기의 얼라인먼트 상태 판단 도중에 코일들(1011,1013,1021) 중 적어도 하나를 프로세서(1040)로 연결할 수 있다. 아울러, 얼라인먼트 상태 판단이 종료된 경우에는, 스위치(1031)는 코일들(1011,1013,1021)가 프로세서(1040)로 직접 연결되지 않도록 오픈(open)될 수 있다. 스위치(1031)의 오픈/클로즈 상태는 프로세서(1040)에 의하여 제어될 수 있다.

NFC 코일(1013)이 NFC 통신을 위하여 구동하는 경우에는, 스위치(1031)가 NFC 코일(1013)로부터 프로세서(1040)로의 경로를 오픈할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(1040)의 파손이 방지될 수 있다.

신호 처리 회로(1032)는 코일들(1011,1013,1021)로부터 출력되는 신호를 프로세서(1040)에서 처리 가능한 형태로 처리하여, 프로세서(1040)로 전달할 수 있다. 신호 처리 회로(1032)의 상세한 구성에 대하여서는 도 10c를 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 10a의 실시예에서, 신호 처리 회로(1032)는 3개의 입력단 및 3개의 출력단을 포함할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(1040)는 전력 수신용 코일(1021), NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나로부터의 신호의 전류에 기초하여서도 무선 전력 수신기 또는 전력 수신용 코일(1021)의 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 신호 처리 회로(1032)는 진폭 측정기(amplitude detector)를 더 포함할 수도 있다. 진폭 측정기는 노이즈 성분을 제거할 수 있으며, 신호의 진폭을 측정할 수 있다. 프로세서(1040)의 ADC 포트에 측정된 진폭 값이 입력될 수 있으며, 프로세서(1040)는 입력값을 ADC한 후, 전압 또는 전류를 측정할 수 있다. 한편, ADC는 신호 처리 회로(1032)에서 수행될 수도 있다. 아날로그 값을 디지털화 하는 방법으로는 신호 처리 회로(1032)에서 처리하여 프로세서(1040)로 전달하는 I2C방식과 프로세서(1040)에서 처리하는 ADC방식이 있을 수 있다.

전력 수신 회로(1020)는 정류기(1024) 및 LDO(low drop out) 레귤레이터(1023)를 포함할 수 있다. PMIC(1025)는 전력을 배터리(1030)로 전달할 수 있으며, 배터리(1030)로 전달되는 전력을 관리할 수 있다.

도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기를 도시한다. 도 10b에서는, 도 10a와는 대조적으로, 프로세서(1040)는 NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나로부터의 신호의 전류에 기초하여서도 무선 전력 수신기 또는 전력 수신용 코일(1021)의 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 스위치(1033)는 무선 전력 수신기의 얼라인먼트 상태 판단 도중에 코일들(1013,1021) 중 적어도 하나를 프로세서(1040)로 연결할 수 있다. 아울러, 얼라인먼트 상태 판단이 종료된 경우에는, 스위치(1033)는 코일들(1013,1021)이 프로세서(1040)로의 직접 연결되지 않도록 오픈(open)될 수 있다. 도 10b의 실시예에서, 신호 처리 회로(1034)는 2개의 입력단 및 2개의 출력단을 포함할 수 있다.

도 10c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기를 설명하기 위한 개념도를 도시한다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 신호 처리 회로(1036)는 스위치(1035)가 온 상태인 경우에 NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나로부터의 신호를 처리하여 프로세서(1040)로 출력할 수 있다. 더욱 상세하게, 신호 처리 회로(1036)는 NFC 코일(1013) 또는 MST 코일(1011) 중 적어도 하나를 교류 파형으로부터 직류 파형으로 정류하는 정류기를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 신호 처리 회로(1036)는 ADC(analog to digital converting)할 수도 있다.

이하에서는, 도 11a 내지 11f를 참조하여 무선 전력 수신기의 위치별로 코일로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류가 상이할 수 있음을 설명하도록 한다.

우선, 도 11a 및 11b를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 전력 송신용 코일(1130)의 상측에 전력 수신용 코일(1110)과 MST 코일(1120)이 배치될 수 있다. 도 11a 및 11b의 실시예에서는, MST 코일(1120)의 내측에서, 전력 수신용 코일(1110)이 상대적으로 좌측에 편향되어 배치될 수 있다. 더욱 상세하게, 전력 수신용 코일(1110)의 좌측 도선과 MST 코일(1120)의 좌측 도선 사이의 거리 d3와, 전력 수신용 코일(1110)의 우측 도선과 MST 코일(1120)의 우측 도선 사이의 거리 d4가 상이할 수 있으며, 예를 들어 d3보다 d4가 클 수 있다. 상술한 바와 같은, MST 코일(1120)의 좌측 도선 및 우측 도선 각각의 전력 수신용 코일(1110)에 대한 최단 거리(d3,d4)가 상이함에 따라서, MST 코일(1120)의 좌측 도선에 인가되는 전압(V1) 및 우측 도선에 인가되는 전압(V2)이 상이할 수 있다. 도 11b에 도시된 바와 같이, MST 코일(1120)의 좌측 도선에 대응하는 자속(Φ1)과 MST 코일(1120)의 우측 도선에 대응하는 자속(Φ2)이 상이할 수 있다. 아울러, 전체 MST 코일(1120)이 좌측으로 이동한 경우에, MST 코일(1120)의 좌측 도선에 대응하는 자속의 변화(Φ1')과 MST 코일(1120)의 우측 도선에 대응하는 자속의 변화(Φ2')가 상이할 수 있다. 각 도선에 대응하는 자속의 변화가 상이함에 따라서, 예를 들어 좌측 도선 및 우측 도선 각각에 인가되는 전압(V1,V2)이 상이할 수 있다. 더욱 상세하게, 유도 전압은 자속의 변화와 비례한다는 렌츠의 법칙에 따라, 좌측 도선 및 우측 도선 각각에 인가되는 전압(V1,V2)이 상이할 수 있다.

뿐만 아니라, 전력 수신용 코일(1110)로부터의 자기장 또한 MST 코일(1120)의 좌측 도선 및 우측 도선 각각에 인가되는 전압 차이에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, MST 코일(1120)의 좌측 도선에 a의 전압이 인가되며, MST 코일(1120)의 우측 도선에 b의 전압이 인가될 수 있다. MST 코일(1120)의 상측 도선에는 전위차(a-b)에 의한 신호가 인가될 수 있다. 이 경우, 신호의 전류의 크기는 전위차를 상측 도선의 저항으로 나눈 값일 수 있으며, 즉 신호의 전압값은 전위차에 대응할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 무선 전력 수신기는 MST 코일(1120)로부터의 신호의 전류 또는 전압을 이용하여 무선 전력 수신기의 좌표, 얼라인먼트 상태 등을 판단할 수 있다.

더욱 상세하게, 전력 송신용 코일(1130)으로부터 방사되는 자기장으로 인하여, 전력 수신용 코일(1110)에도 유도 전류가 형성될 있으며, 전력 수신용 코일(1110)의 내측에서는 전력 송신용 코일(1130)로부터의 자기장의 반대 방향의 유도 자기장이 형성될 수 있다. 즉, 무선 충전 중에는 전력 수신용 코일(1110) 또한 자기장을 방출할 수 있다. 이에 따라, 전력 수신용 코일(1110)에 상대적으로 가깝게 위치한 MST 코일(1120)의 좌측 도선에 미치는 자기장의 세기가, 전력 수신용 코일(1110)에 상대적으로 멀게 위치한 MST 코일(1120)의 우측 도선에 미치는 자기장의 세기보다 클 수 있다. 결국, MST 코일(1120)의 좌측 도선에는 무선 전력 송신기로부터의 자기장 및 전력 수신용 코일(1110)로부터의 자기장이 영향을 미치며, MST 코일(1120)의 우측 도선에는 무선 전력 송신기로부터의 자기장 및 전력 수신용 코일(1110)로부터의 자기장이 영향을 미칠 수 있다. 상술한 바와 같이, 전력 수신용 코일(1110)로부터 MST 코일(1120)의 좌측으로의 자기장의 세기와 전력 수신용 코일(1110)로부터 MST 코일(1120)의 우측으로의 자기장의 세기가 상이하므로, MST 코일(1120)의 좌측 도선에서의 자기장(B1)과 MST 코일(1120)의 우측 도선에서의 자기장(B2)의 세기가 상이할 수 있다. MST 코일(1120)의 좌측 도선에서의 자기장(B1)과 MST 코일(1120)의 우측 도선에서의 자기장(B2)의 세기가 상이함에 따라서, MST 코일(1120)의 좌측 도선에 인가되는 전압(V1) 및 MST 코일(1120)의 우측 도선에 인가되는 전압(V2)이 상이할 수 있다.

이에 따라, MST 코일(1120)로부터 출력되는 신호의 전압은, MST 코일(1120)의 좌측 도선 및 MST 코일(1120)의 우측 도선 사이의 전위차(V1-V2)에 대응될 수 있다. 무선 전력 수신기는 MST 코일(1120)로부터의 신호의 전압 및 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 좌표의 관계 정보를 미리 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기는 MST 코일(1120)로부터의 신호의 전압이 V1-V2라는 것에 기초하여, 무선 전력 수신기의 위치를 판단함으로써 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

한편, 무선 전력 수신기가 도 11a 및 11b의 실시예에서보다 상대적으로 좌측으로 이동한 경우를 도 11c 및 11d를 참조하여 설명하도록 한다.

도 11c 및 11d에 도시된 바와 같이, MST 코일(1120) 및 전력 수신용 코일(1110)은 도 11a 및 11b에 비하여 상대적으로 좌측으로 이동할 수 있다. 한편, 전력 송신용 코일(1130)의 내측에는 지면으로부터 나오는 방향의 자기장이 형성될 수 있으며, 전력 송신용 코일(1130)의 외측에는 지면으로 들어가는 방향의 자기장이 형성될 수 있으며, 이에 따라 MST 코일(1120)의 좌측 도선 근처에 형성되는 자기장(B3)의 크기는, 도 11a 및 11b에서의 MST 코일(1120)의 좌측 도선 근처에 형성되는 자기장(B1)의 크기와 상이할 수 있다. 이에 따라, 도 11c에서의 위치에서 MST 코일(1120)의 좌측 도선 근처에 인가되는 전압(V1)은 도 11a서의 위치에서 MST 코일(1120)의 좌측 도선 근처에 인가되는 전압(V1)과 상이할 수 있다. 도 11c에서는, MST 코일(1120)의 좌측 도선 근처에 미치는 전력 송신용 코일(1130)로부터의 자기장 크기는 도 11a에서의 자기장 크기보다 작을 수 있다. MST 코일(1120)로부터 출력되는 신호의 전압인 V1-V2 또한 도 11c에서의 위치 및 도 11a에서의 위치 각각에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 위치마다, MST 코일(1120)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류가 상이할 수 있다.

상술한 바와 같이, 무선 전력 수신기의 위치별로 무선 전력 수신기의 적어도 하나의 코일로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류가 상이할 수 있으며, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 무선 전력 수신기는, 포함된 코일로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 이용하여 무선 전력 수신기의 위치를 판단할 수 있다.

도 11e 및 11f는, 도 11a 및 11b의 실시예에서보다 무선 전력 수신기가 상대적으로 우측으로 이동한 경우를 도시한다. 도 11e 및 11f에 도시된 바와 같이, MST 코일(1120)의 우측 도선 근처에 인가되는 자기장(B5)의 크기는, 도 11a 및 11b에서 인가되던 자기장(B2)의 크기보다 작을 수 있다. 이에 따라, MST 코일(1120)의 우측 도선에 인가되는 전압(V2)의 크기는 도 11a 및 11b에서의 MST 코일(1120)의 우측 도선에 인가되는 전압(V2)의 크기보다 감소할 수 있다. 도 11e 및 11f에서의 전위차(V1-V2)는, 도 11a 및 11b에서의 전위차(V1-V2)보다 클 수 있다. 즉, MST 코일(1120)로부터의 출력 신호의 전압의 크기는, 무선 전력 수신기가 중앙에 배치된 경우의 전압의 크기와 상이할 수 있다.

도 11a 내지 11f에 따라서, 무선 전력 수신기가, 무선 전력 송신기의 중앙, 상대적으로 좌측 및 상대적으로 우측에 배치된 경우 각각에서, 무선 전력 수신기의 적어도 하나의 코일로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류의 크기가 상이할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 무선 전력 송신기에 대한 무선 전력 수신기의 상대적인 위치와, 적어도 하나의 코일로부터의 전압 또는 전류를 대응시킨 테이블을 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 적어도 하나의 코일로부터의 신호를 측정하여, 측정 결과와 테이블을 이용하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 얼라인먼트 상태를 나타내는 유저 인터페이스를 출력할 수 있다.

도 12a 내지 12f는 무선 전력 수신기가 상하측 방향으로 이동한 경우를 설명하기 위한 개념도를 도시한다. 도 11a 내지 11f의 실시예에서는, 무선 전력 수신기가 MST 코일(1120)로부터의 신호를 수신함으로써, 무선 전력 수신기의 위치 또는 무선 전력 수신기의 얼라인먼트 상태를 판단하였다면, 도 12a 내지 12e의 실시예에서는, 무선 전력 수신기는 NFC 코일(1210)로부터의 신호를 이용하여, 무선 전력 수신기의 위치 또는 무선 전력 수신기의 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기는 MST 코일(1120)로부터의 신호를 수신함으로써 무선 전력 송신기 상에서 무선 전력 수신기의 좌우측 위치 또는 무선 전력 수신기의 좌우측 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기는 NFC 코일(1210)로부터의 신호를 이용하여 무선 전력 송신기 상에서 무선 전력 수신기의 상하측 위치 또는 무선 전력 수신기의 상하측 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

도 12a 및 12b는 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기의 중앙에 배치된 경우의 개념도들을 도시한다.

도 12a 및 12b에 도시된 바와 같이, NFC 코일(1210)은 전력 송신용 코일(1230)의 상대적으로 중앙에 배치될 수 있다. NFC 코일(1210)의 내측에는 MST 코일(1220)이 배치될 수 있으며, MST 코일(1220)는 NFC 코일(1210)의 내측에서 상대적으로 상측에 편향되어 배치될 수 있다. MST 코일(1220)의 상측 도선 및 NFC 코일(1210)의 상측 도선 사이의 거리(h3)는, MST 코일(1220)의 하측 도선 및 NFC 코일(1210)의 하측 도선 사이의 거리(h4)보다 작을 수 있다.

상술한 바와 같이, MST 코일(1220)의 상측 도선 및 NFC 코일(1210) 상측 도선에 대응하는 자속(φ3)과, MST 코일(1220)의 하측 도선 및 NFC 코일(1210) 하측 도선에 대응하는 공간에 인가되는 자속(φ4)이 상이할 수 있고, 각각의 자속의 변화량 또한 상이할 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1210)의 상측 도선에 인가되는 전압(V3)과 NFC 코일(1210)의 하측 도선에 인가되는 전압(V4)이 상이할 수 있다.

NFC 코일(1210)의 상측 도선 근처에서 인가되는 자기장(B6)의 크기와 NFC 코일(1210)의 하측 도선 근처에서 인가되는 자기장(B7)의 크기는 상이할 수 있다. 상술한 바와 같이, 전력 송신용 코일(1230)로부터의 자기장에 의하여, MST 코일(1220)에도 자기장이 유도될 수 있다. MST 코일(1220)에 상대적으로 가깝게 배치된 NFC 코일(1210)의 상측 도선은, MST 코일(1220)로부터의 자기장의 영향을 더 크게 받을 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1210)의 상측 도선 근처에서 인가되는 자기장(B6)의 크기와 NFC 코일(1210)의 하측 도선 근처에서 인가되는 자기장(B7)의 크기는 상이할 수 있다. 자기장의 크기가 상이함에 따라서, NFC 코일(1210)의 상측 도선에 인가되는 전압(V3) 및 하측 도선에 인가되는 전압(V4)이 상이할 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1210)로부터 출력되는 신호의 전압은 V3-V4에 대응할 수 있으며, 이에 대응하는 전류를 가질 수 있다. 무선 전력 수신기는 NFC 코일(1210)로부터의 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

한편, 본 발명의 다양한 실시예에서, 무선 전력 수신기에서 수신되는 전력의 크기가 감소하는 경우, 무선 전력 송신기에 전력 크기 감소를, 인밴드 통신 또는 아웃밴드 통신으로 보고할 수도 있다. 무선 전력 송신기는, 보고에 따라 전력 송신용 코일(1130)에 인가하는 전류를 증가시킬 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신기의 코일에 인가되는 자기장의 크기가 변경되기 때문에, 무선 전력 수신기의 적어도 하나의 코일로부터 출력되는 신호 또한 변경될 수 있다. 상술한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작은 무선 충전의 표준에 근거하여 동작할 수 있으며, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 무선 전력 수신기는, 무선 충전의 표준에 근거한 자기장 변화를 이용하여 적어도 하나의 코일로부터의 신호의 전압 또는 전류를 보정한 결과를 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태와 매핑하여 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 보정한 결과와 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태에 대한 테이블을 이용하여, 측정된 코일로부터의 신호로부터 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수도 있다.

도 12c 및 12d는 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기의 상대적으로 하측에 배치된 경우를 설명하기 위한 개념도들을 도시한다.

도 12c 및 12d에서와 같이, NFC 코일(1210)이 전력 송신용 코일(1230)의 상대적으로 하측에 배치될 수 있으며, NFC 코일(1210)의 일부는 전력 송신용 코일(1230)의 외측 상부에 배치될 수 있다. 전력 송신용 코일(1230)의 내측에서는 지면으로부터 나오는 방향의 자기장이 형성될 수 있으며, 전력 송신용 코일(1230)의 외측에서는 지면으로 들어가는 방향의 자기장이 형성될 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1210)의 하측 도선 근처에 인가되는 자기장(B9)의 크기가 도 12a 및 12b에서의 NFC 코일(1210)의 하측 도선 근처에 인가되는 자기장(B7)의 크기보다 감소할 수 있다. NFC 코일(1210)의 하측 도선 근처에 인가되는 전압(V4)은 도 12a 및 12b에서의 NFC 코일(1210)의 하측 도선 근처에 인가되는 전압(V4)보다 감소할 수 있으며, 이에 따라 전위차(V3-V4)는 증가할 수 있다. 즉, NFC 코일(1210)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류가 도 12a 및 12b의 경우보다 증가할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신기는 NFC 코일(1210)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

도 12e 및 12f는 NFC 코일(1210)이 전력 송신용 코일(1230)의 상대적으로 상측의 상부에 배치되는 경우를 나타낸다. 도 12e에서와 같이. NFC 코일(1210)의 상측 도선은 전력 송신용 코일(1230)의 외측의 상부에 배치될 수 있으며, 이에 따라 NFC 코일(1210)의 상측 도선에는, 전력 송신용 코일(1230)의 외측에서 형성된 지면으로 들어가는 방향의 자기장과 전력 송신용 코일(1230)의 내측에서 형성된 지면으로부터 나오는 방향의 자기장이 모두 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1210)의 상측 도선 근처에 인가되는 자기장(B8)의 크기는 도 12a에서의 자기장(B6)의 크기보다 작을 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1210)의 상측 도선에 인가되는 전압(V3)은 도 12a의 경우보다 감소할 수 있으며, 전위차(V3-V4) 또한 감소할 수 있다. 이에 따라, NFC 코일(1201)로부터의 신호의 전압 또는 전류가 도 12a의 경우와 비교하여 변경될 수 있다. 무선 전력 수신기는 NFC 코일(1201)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

도 12a 내지 12f에 따라서, 무선 전력 수신기가, 무선 전력 송신기의 중앙, 상대적으로 상측 및 상대적으로 하측에 배치된 경우 각각에서, 무선 전력 수신기의 적어도 하나의 코일로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류의 크기가 상이할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 무선 전력 송신기에 대한 무선 전력 수신기의 상대적인 위치와, 적어도 하나의 코일로부터의 전압 또는 전류를 대응시킨 테이블을 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 적어도 하나의 코일로부터의 신호를 측정하여, 측정 결과와 테이블을 이용하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 얼라인먼트 상태를 나타내는 유저 인터페이스를 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 다양한 실시예에서는, 무선 충전의 표준에 근거한 자기장 변화를 이용하여 적어도 하나의 코일로부터의 신호의 전압 또는 전류를 보정한 결과를 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태와 매핑하여 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 보정한 결과와 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태에 대한 테이블을 이용하여, 측정된 코일로부터의 신호로부터 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수도 있다.

도 13a 내지 13d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 코일의 형상이 비대칭적으로 형성된 실시예의 개념도를 도시한다.

도 13a 및 13b를 참조하면, MST 코일(1310)의 우측 및 하측 도선의 폭(X2)은 MST 코일(1310)의 좌측 및 상측 도선의 폭(X1)보다 클 수 있다. 즉, MST 코일(1310)의 중심과, MST 코일(1310)의 우상측 꼭지점 및 좌하측 꼭지점을 통과하는 대칭축에 대하여 비대칭한 형상의 패턴이 형성될 수 있다. 한편, MST 코일(1310)의 도선의 폭은 저항과 연관된다. 도선의 저항은 수학식 1과 같을 수 있다.

여기에서, ρ는 저항도, l은 도선의 길이, w는 도선의 폭, h는 도선의 두께일 수 있다. 즉, 도선의 폭이 커질수록 도선의 저항은 감소할 수 있다. 이에 따라, MST 코일(1310)의 우측 및 하측 도선의 저항은 MST 코일(1310)의 좌측 및 상측 도선의 저항보다 작을 수 있다.

아울러, 코일의 인덕턴스는 수학식 2와 같을 수 있다.

여기에서, r은 코일의 평균 반지름이며, N은 권선 횟수, d는 코일의 깊이로, 최외곽 반지름과 최내곽 반지름의 차이일 수 있다. 이에 따라, 코일의 폭과 d와 연관될 수 있으며, 코일의 폭에 따라 인덕턴스가 변경될 수도 있다.

한편, 상술한 도선의 폭, 인덕턴스 이외의 다양한 전기적인 특성이 부분마다 다를 수 있으며, 이에 따라 0이 아닌 전위차가 생성될 수 있다.

전력 수신용 코일(1320)이 전력 송신용 코일(1330)의 상대적인 중앙측 상부에 배치될 수 있다. 저항이 차이가 있기 때문에, MST 코일(1310)의 우측 도선에 인가되는 전압(V2)과 MST 코일(1310)의 좌측 도선에 인가되는 전압(V1)이 상이할 수 있다. 이에 따라, 좌측 도선 및 우측 도선 사이에 0이 아닌 전위차(V1-V2)가 형성될 수 있다. MST 코일(1310)로부터 출력되는 신호는 V1-V2의 전위차에 대응하는 전압과 그에 대응하는 전류를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기는, MST 코일(1310)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부에 기초하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단하여, 이를 반영한 유저 인터페이스를 출력할 수 있다.

도 13c 및 13d에서는 MST 코일(1310)이 좌측으로 이동한 경우를 도시한다. 도 13c 및 13d에 도시된 바와 같이, MST 코일(1310)의 좌측 도선은 전력 송신용 코일(1330)의 외측의 상부에 배치될 수 있다. 이에 따라, MST 코일(1310)의 좌측 도선 근처에 인가되는 자기장(B10)의 크기는 도 13a 및 13b에서의 자기장(B1)의 크기와 상이할 수 있다. 인가되는 자기장(B10)이 중앙측에서의 자기장(B1)과 상이함에 따라서, MST 코일(1310)의 좌측 도선에 인가되는 전압(V1)의 크기 또한 중앙측에서의 전압(V1)과 상이할 수 있다. 이에 따라, MST 코일(1310)로부터 출력되는 신호의 전압 또한 중앙측에 배치된 경우에 출력되는 신호의 전압과 상이할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기는 MST 코일(1310)로부터 출력되는 신호의 전압 또는 대응하는 전류에 적어도 일부 기초하여 무선 전력 수신기가 상대적으로 좌측에 배치된 것을 판단할 수 있거나 또는 얼라인먼트 상태가 불량한 것을 판단할 수 있다.

도 13a 내지 13d에 따라서, 무선 전력 수신기가, 무선 전력 송신기의 중앙, 상대적으로 좌측에 배치된 경우 각각에서, 무선 전력 수신기의 적어도 하나의 코일로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류의 크기가 상이할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 무선 전력 송신기에 대한 무선 전력 수신기의 상대적인 위치와, 적어도 하나의 코일로부터의 전압 또는 전류를 대응시킨 테이블을 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 적어도 하나의 코일로부터의 신호를 측정하여, 측정 결과와 테이블을 이용하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 얼라인먼트 상태를 나타내는 유저 인터페이스를 출력할 수 있다.

상술한 바와 같이, 코일의 패턴의 비대칭적인 형상은 코일의 일부분과 다른 부분 사이의 전위차를 야기할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신기의 이동에 따라 전위차가 변경될 수 있어, 무선 전력 수신기는 적어도 하나의 코일로부터 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단 및 출력할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

1410 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴을 통하여, 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 1420 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 패턴은, 비대칭적인 형상을 가지거나 또는 다른 도전성 패턴과의 상대적 위치가 편향되도록 배치될 수 있다.

1430 동작에서, 무선 전력 수신기는, 검출된 전압 또는 전류를 미리 저장된 값과 비교할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 다양한 위치에서 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호의 전압 또는 전류를 미리 측정하여, 위치와 전압 또는 전류 사이의 관계 또는 얼라인먼트 상태와 전압 또는 전류 사이의 관계를 포함하는 테이블을 저장할 수 있다.

1440 동작에서, 무선 전력 수신기는, 비교 결과에 기초하여 제 1 도전성 패턴의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 테이블에서 측정된 전압 또는 전류에 대응하는 무선 전력 수신기의 위치를 판단할 수 있으며, 또한 제 1 도전성 패턴의 얼라인먼트 상태를 판단할 수도 있다.

도 15a 내지 15c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 코일로부터의 신호의 전압과 무선 전력 수신기의 위치의 관계의 테이블의 예시이다. 도 15a 내지 15c는, 예를 들어 도 6의 구성을 가지는 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기 상에서 다양한 위치에 배치될 경우, 다양한 위치에서 측정된 각 코일로부터 출력되는 신호의 전압과의 관계를 나타낸다. 도 15a 내지 15c에서의 좌표에서, (0,0)은 무선 전력 송신기의 중심을 나타낼 수 있다. 예를 들어, (0,2)의 좌표는 무선 전력 수신기의 중심이 무선 전력 송신기의 중심으로부터 상측으로 2mm만큼 벗어난 것을 의미할 수 있다. 하나의 실시예에서, 도6의 무선 전력 수신기는 WPC 표준에 기초하여 동작할 수 있다. 한편, 도 15a 내지 15c에서의 WPC에 대한 것은 단순히 예시적인 것으로, 본 발명의 다양한 실시예에서는, PMA, A4WP 등 다양한 표준에 따른 테이블을 저장할 수 있다.

도 15a는 WPC 표준에서 정의된 전력 수신용 코일로부터 출력되는 신호의 전압과 무선 전력 수신기의 위치 사이의 관계를 나타내는 테이블이다. 도 15a에서 테이블에서와 같이, 무선 전력 수신용 코일로부터의 신호는 무선 전력 수신기의 위치에 관계없이 전반적으로 일정한 것을 확인할 수 있다. 이는, 전술한 바와 같이, 무선 전력 송신기의 충전 상태(예를 들어 전압값 또는 전류값)를 무선 전력 송신기로 보고하면, 무선 전력 송신기가 충전 전력의 크기를 증가시키는 것으로부터 기인할 수 있으며, 이에 따라 무선 전력 수신용 코일로부터의 신호는 상대적으로 일정한 값을 가질 수 있다.

도 15b는 MST 코일로부터 출력되는 신호의 전압과 무선 전력 수신기 사이의 위치 사이의 관계를 나타내는 테이블이다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신용 코일과 무선 전력 송신용 코일이 평면상에서 상대적으로 동일한 위치에 배치된 경우와, 무선 전력 수신용 코일과 무선 전력 송신용 코일이 평면상에서 상대적으로 동일한 위치에 배치되지 않은 경우의 MST 코일로부터의 신호의 전압이 차이가 있을 수 있다.

도 15c는 NFC 코일로부터 출력되는 신호의 전압과 무선 전력 수신기의 위치 사이의 관계를 나타내는 테이블이다. 도 15c에 도시된 바와 같이, NFC 코일로부터 출력되는 신호의 전압은 도 15b에 도시된 MST 코일로부터 출력되는 신호의 전압과 같이, 무선 전력 수신용 코일과 무선 전력 송신용 코일이 평면상에서 상대적으로 동일한 위치에 배치된 경우와, 무선 전력 수신용 코일과 무선 전력 송신용 코일이 평면상에서 상대적으로 동일한 위치에 배치되지 않은 경우의 NFC 코일로부터의 신호의 전압이 차이가 있을 수 있다.

무선 전력 수신기는, MST 코일 또는 NFC 코일로부터의 신호의 전압과 미리 저장한 테이블을 이용하여, 무선 전력 수신기의 위치를 판단할 수 있다. 한편, 무선 전력 수신기는, 전압이 아닌 전류에 대하여서도 테이블을 미리 저장할 수도 있으며, 위치 판단에 이용할 수도 있다.

무선 전력 수신기는, 하나의 코일로부터의 신호와 대응하는 테이블을 이용하여 위치 판단을 수행할 수도 있으나, 복수 개의 코일로부터의 신호와 각각에 대응하는 복수 개의 테이블 각각을 이용하여 위치 판단을 수행할 수도 있다.

도 16a 내지 16e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 측정된 실제 파형의 그래프를 나타낸다. 도 16a 내지 16e에서의 그래프는, 예를 들어 도 6에서의 코일과 연결된 스위치에서 측정된 파형을 나타낸다. 도 16a 내지 16e에서 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신용 코일과 무선 전력 송신용 코일이 평면상에서 상대적으로 동일한 위치에 배치된 경우와, 무선 전력 수신용 코일과 무선 전력 송신용 코일이 평면상에서 상대적으로 동일한 위치에 배치되지 않은 경우, MST 코일 또는 NFC 코일로부터의 신호의 값(예: 전압값)은 차이가 있을 수 있다.

도 16a은 무선 전력 송신기의 중심과 무선 전력 수신기의 중심이 일치된 경우, 예를 들어 도 15a에서의 (0,0) 좌표에 대한 것으로, 무선 전력 송신의 무선충전 주파수는 174KHz, 무선충전전압 5.36V, MST 3.35V, NFC 0.72V로 설정된다. 도 16b는, 예를 들어 도 15a에서의 (10,0) 좌표에 대한 것으로, 주파수 114.6KHz, 무선충전전압 5.36V, MST 6.80V, NFC 1.20V로 설정된다. 도 16c는, 예를 들어 도 15a에서의 (-10,0) 좌표에 대한 것으로, 주파수 113.3KHz, 무선충전전압 5.92V, MST 6.64V, NFC 1.36V로 설정된다. 도 16d는, 예를 들어 도 15a에서의 (0,12) 좌표에 대한 것으로, 주파수 113.3KHz, 무선충전전압 5.92V, MST 6.64V, NFC 1.36V로 설정된다. 도 16e은, 예를 들어 도 15a에서의 (0,-14) 좌표에 대한 것으로, 주파수 111.9KHz, 무선충전전압 5.44V, MST 8.16V, NFC 1.04V이다. 무선 전력 송신기의 중앙측과, 상하좌우측 각각에서의, 무선 전력 수신기의 무선충전전압은 일정한데 비해 MST, NFC전압은 다르다는 것을 실제파형에서도 확인할 수 있다. 이는, 상술한 바와 같이, MST 또는 NFC 코일에 전위차가 생성되며, 전위차는 MST 또는 NFC 코일의 무선 전력 송신기의 위치에 따라 상이함에서 비롯할 수 있다.

도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.

1710 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 1 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다.

1720 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 2 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴이 외부의 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 도중에, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 2 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다.

1730 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 3 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 3 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴이 외부의 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 도중에, 제 3 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 2 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다.

1740 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 신호, 제 2 신호 또는 제 3 신호 중 적어도 하나의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 제 1 도전성 패턴의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트를 판단할 수 있다.

도 18a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법의 흐름도를 도시한다.

1810 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴을 통하여, 전력을 무선으로 수신할 수 있다.

1820 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 2 신호의 전압 또는 전류를 검출하고, 제 3 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 3 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다.

1830 동작에서, 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기는, 제 2 신호의 전압과 제 3 신호의 전압의 곱이 제 1 임계치 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신기는, 제 2 신호의 전압과 제 3 신호의 전압의 합이 제 2 임계치 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 무선 전력 수신기는, 두 판단 결과가 모두 참인 경우에, 1840 동작에서, 얼라인먼트가 양호함을 표시할 수 있다. 1850 동작에서, 무선 전력 수신기는, 무선 충전 상태를 표시할 수 있다. 한편, 1830 동작에서, 두 판단 결과 중 적어도 하나가 거짓인 경우에, 1860 동작에서, 무선 전력 수신기는 얼라인먼트가 불량함을 표시할 수 있다. 아울러, 1860 동작에서, 무선 전력 수신기는, 전자 장치 이동 유도를 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 18b에서와 같이, 제 1 임계치 및 제 2 임계치는 모두 6으로 설정될 수 있으며, 무선 전력 수신기는 임계치와 연산 결과 비교를 통하여 얼라인먼트 상태 또는 무선 전력 수신기의 좌표를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 패턴 및 제 3 도전성 패턴은 NFC 코일 및 MST 코일일 수 있으며, 무선 전력 수신기는 두 개의 통신용 코일로부터의 신호를 모두 이용하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다.

한편, 1830 동작에서의 연산에는 제한이 없다. 연산은 복수 개의 코일로부터의 신호들을 이용하여 보다 정교한 무선 전력 수신기의 위치 판단 또는 얼라인먼트 상태 판단을 이용한다는 점에서 이용될 뿐이며, 무선 전력 수신기의 위치를 보다 세밀하게 대변할 수 있는 연산이라면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 아울러, 연산은 무선 전력 수신기의 종류마다 상이할 수 있다는 것 또한 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 19a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.

1910 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 1 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다.

1920 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 제 2 신호의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다.

1930 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 신호의 전압과 제 2 신호의 전압의 차이가 제 3 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 19b에서와 같이, 제 3 임계치는 예를 들어 0.5로 설정될 수 있다. 1940 동작에서, 무선 전력 수신기는 판단 결과가 참인 경우에, 얼라인먼트가 양호함을 표시할 수 있다. 1950 동작에서, 무선 전력 수신기는 무선 충전 상태를 표시할 수 있다. 1960 동작에서, 무선 전력 수신기는 판단 결과가 거짓인 경우에, 얼라인먼트가 불량함을 표시할 수 있다. 1970 동작에서, 무선 전력 수신기는, 전자 장치 이동 유도를 표시할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기는 한 개의 통신용 코일과 한 개의 전력 수신용 코일로부터의 신호를 모두 이용하여 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 패턴은 전력 수신용 코일이고, 제 2 도전성 패턴은 NFC 코일 또는 MST 코일일 수 있다.

한편, 1930 동작에서의 연산에는 제한이 없다. 한 개의 통신용 코일과 한 개의 전력 수신용 코일로부터의 신호들을 이용하여 보다 정교한 무선 전력 수신기의 위치 판단 또는 얼라인먼트 상태 판단을 이용한다는 점에서 이용될 뿐이며, 무선 전력 수신기의 위치를 보다 세밀하게 대변할 수 있는 연산이라면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 20a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.

2010 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴, 제 2 도전성 패턴, 제 3 도전성 패턴 각각에 대응하는 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호에 대한 테이블을 저장할 수 있다. 테이블은 신호의 전압 또는 전류와, 무선 전력 수신기의 위치 또는 얼라인먼트 상태 사이의 관계 정보를 포함할 수 있다. 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호에 대한 테이블은, 제 1 도전성 패턴, 제 2 도전성 패턴, 제 3 도전성 패턴의 무선 전력 송신기에 대한 상대적 위치가 변함에 따라서 전압 또는 전류가 상이함을 나타내는 것일 수 있다. 이는, 상술한 바와 같이, 제 1 도전성 패턴, 제 2 도전성 패턴, 제 3 도전성 패턴이 비대칭 형상을 포함하거나 또는 서로 간의 상대적인 위치가 특정 방향으로 편향되어 위치하는 것으로부터 기인할 수 있다.

2020 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴을 통하여 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 2030 동작에서, 무선 전력 수신기는, 제 1 도전성 패턴, 제 2 도전성 패턴 및 제 3 도전성 패턴 각각으로부터 출력되는 제 1 신호, 제 2 신호 및 제 3 신호 각각의 전압 또는 전류를 검출할 수 있다. 2040 동작에서, 무선 전력 수신기는, 검출된 수치 및 테이블 비교를 통하여 전자 장치의 무선 전력 송신기 상의 좌표를 결정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 도 20b와 같은 복수 개의 테이블을 이용하여 무선 전력 수신기의 좌표를 결정할 수 있다.

2050 동작에서, 결정된 좌표를 이용하여 무선 전력 수신기의 이동 방향을 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 20c에서와 같이, 무선 전력 수신기는 결정된 위치(2011,2012,2013)와 무선 전력 송신기의 양호한 얼라인먼트 위치(2021,2022,2023) 사이의 차이를 판단함으로써, 이동 방향(2031,2032,2033)을 결정하여 표시할 수 있다.

2060 동작에서, 무선 전력 수신기는 결정된 좌표가 기설정된 범위 이내인지를 모니터링할 수 있으며, 기설정된 범위 이내에 포함될때까지 이동 방향을 표시할 수 있다. 본 실시예에서 상기 용어 "기설정된"은, 특정 오퍼레이션이 시작되기 전에 "미리 설정된" 또는 전자장치의 제조시에 "설계 또는 튜닝의 일부로서 설정된"의 의미로 사용될 수 있으나, 다른 실시예에서는, 오퍼레이션을 일부로서, "다이나믹하게 선택된" 또는 계속적으로 동시에 (on the fly) 선택되는 경우를 나타내도록 사용될 수 있다. 본 문서에서, "선택된 범위"는 위의 실시예 들 중 적어도 하나의 경우 또는 모든 경우를 포함하는 의미를 가질 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

2070 동작에서, 무선 전력 수신기는 얼라인먼트가 양호함을 표시할 수 있다. 2080 동작에서, 무선 전력 수신기는 무선 충전 상태를 표시할 수 있다.

도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 이동을 유도하는 유저 인터페이스의 개념도를 도시한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신기(2100)는 무선 전력 수신기의 판단된 위치가 기설정된 범위내에 포함되도록 하는 방향(2101)을 표시할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 무선 전력 수신기(2100)는, 화면에 표시하는 방식 이외에도, 텍스트, 음성, 진동, LED 등의 다양한 방식으로 무선 전력 수신기(2100)의 이동을 유도하는 출력을 제공할 수 있다.

도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신기의 제 2 도전성 패턴을 도시한다. 도 22에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신기는 제 1 도전성 패턴(2220) 및 제 2 도전성 패턴(2210)을 포함할 수 있다. 제 1 도전성 패턴(2220)은 무선 전력 수신을 위한 것이며, 제 2 도전성 패턴(2210)은 예를 들어 NFC 통신을 위한 것일 수 있다.

도 22에 도시된 바와 같이, 통신 회로와 연결되는 제 2 도전성 패턴(2210)은 하우징의 상측을 따라 연결되는 패턴으로 형성될 수도 있다. 무선 전력 수신기는 무선 전력 수신 도중에, 제 2 도전성 패턴(2210)으로부터 출력되는 신호의 전류 또는 전압에 적어도 일부 기초하여, 무선 전력 수신기의 무선 전력 송신기에 대한 얼라인먼트 상태를 판단할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 전자 장치를 동작하는 방법은, 무선 충전 회로에 연결된 제 1 도전성 패턴, 통신 회로에 연결된 제 2 도전성 패턴, 및 유저 인터페이스를 포함하는 전자 장치에 의하여, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작; 상기 전자 장치에 의하여, 상기 전력을 수신하는 도중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및 상기 전자 장치에 의하여, 상기 검출된 신호에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 방법은, 다른 통신 회로(the other communication circuit)와 전기적으로 연결된 제 3 도전성 패턴으로부터의 신호의 전압 또는 전류를 검출하는 동작을 더 포함하고, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작은, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호 또는 상기 제 3 도전성 패턴으로부터의 신호 중 적어도 하나의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 출력은, 상기 전자 장치 및 상기 외부 전자 장치 사이의 얼라인먼트 상태 또는 상기 제 1 도전성 패턴 및 상기 외부 전자 장치의 제 4 도전성 패턴 사이의 얼라인먼트 상태를 나타내도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 출력은, 상기 전자 장치의 상기 외부 전자 장치에 대한 상대적인 위치 또는 상기 제 1 도전성 패턴의 상기 제 4 도전성 패턴에 대한 상대적인 위치를 나타내도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 출력은, 전자 장치의 이동을 유도하도록 구성된 것으로, 이동 방향을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 방법은, 상기 검출된 전압 또는 전류에 기초하여, 배터리에 공급하는 전력의 양을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작은, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호와 관련된 정보와 상기 전자 장치의 위치 사이의 관계를 포함하는 테이블을 독출하는 동작; 및 상기 검출된 전압 또는 전류와 상기 저장된 테이블에 적어도 일부 기초하여 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 전자 장치를 동작하는 방법은, 제 1 및 제 2 도전성 패턴을 포함하는 전자장치에 의하여, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치로부터 송신되는 전력을 무선으로 수신하는 동작; 상기 전력에 의하여, 제 1 부분 및 제 2 부분에 상이한 전압이 인가되는, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및 상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작은, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호와 관련된 정보와 상기 전자 장치의 위치 사이의 관계를 포함하는 테이블을 독출하는 동작; 및 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 상기 신호와 관련된 정보 및 상기 미리 저장된 테이블에 적어도 일부 기초하여, 상기 전자 장치의 상기 외부 전자장치에 대한 상대적인 위치를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 방법은, 상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작은, 상기 판단된 전자 장치의 위치가 선택된 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 판단 결과에 기초하여 얼라인먼트 상태를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 방법은, 상기 판단 결과, 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함된 경우에는, 상기 얼라인먼트 상태가 양호한 것으로 판단하는 동작을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 방법은, 상기 판단 결과, 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함되지 않는 경우에는, 상기 얼라인먼트 상태가 불량한 것으로 판단하는 동작; 및 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함되도록 이동을 유도하는 출력을 표시하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.

상기 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리(130)가 될 수 있다.

상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 제 1 도전성 패턴을 통하여, 무선 전력 송신기로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작; 상기 전력을 수신하는 도중에, 통신 회로에 연결된 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및 상기 검출된 신호의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.

그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내부에 배치되거나 외부면에 노출된 유저 인터페이스;
상기 하우징 내부에 배치된 통신 회로;
상기 하우징 내부에 배치된 배터리;
상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 전자장치의 외부로부터 무선으로 전력을 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴;
상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 2 도전성 패턴;
상기 유저 인터페이스, 상기 통신 회로, 상기 제 1 도전성 패턴, 및 상기 제 2 도전성 패턴과 전기적으로 연결된 프로세서; 및
상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 장치로부터 전력을 수신하고,
상기 전력의 수신 중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호의 전압 또는 전류를 검출하고,
상기 검출된 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 도전성 패턴은, 상기 하우징의 일면의 위에서 볼 때, 적어도 하나의 방향으로 비대칭하게 형성된 코일 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 도전성 패턴은,
제 1 폭을 갖는 제 1 부분, 및 상기 제 1 폭보다 넓은 제 2 폭을 갖는 제 2 부분을 포함하는 코일 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
상기 제 1 도전성 패턴의 일부 및 제 2 도전성 패턴의 일부가 제 1 거리만큼 이격된 제 1 영역, 및 상기 제 1 도전성 패턴의 다른 일부 및 제 2 도전성 패턴의 다른 일부가 상기 제 1 거리보다 먼 제 2 거리만큼 이격된 제 2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 도전성 패턴의 일부 및 제 2 도전성 패턴의 일부 사이의 최단 거리가 제 1 거리이며, 상기 제 1 도전성 패턴의 다른 일부 및 제 2 도전성 패턴의 다른 일부 사이의 최단 거리가 상기 제 1 거리보다 먼 제 2 거리인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
다른 통신 회로; 및
상기 다른 통신 회로(the other communication circuit)와 전기적으로 연결된 제 3 도전성 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 전력의 수신 중에, 상기 제 3 도전성 패턴으로부터의 신호의 전압 또는 전류를 검출하고,
상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호 또는 상기 제 3 도전성 패턴으로부터의 신호 중 적어도 하나의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 출력은, 상기 전자장치 및 상기 외부 장치 사이의 얼라인먼트 상태 또는 상기 제 1 도전성 패턴 및 상기 외부 장치의 제 4 도전성 패턴 사이의 얼라인먼트 상태를 나타내도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 출력은, 상기 전자 장치의 상기 외부 장치에 대한 상대적인 위치 또는 상기 제 1 도전성 패턴의 상기 제 4 도전성 패턴에 대한 상대적인 위치를 나타내도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자장치.
제 8 항에 있어서,
상기 출력은, 상기 전자 장치의 이동을 유도하도록 구성된 것으로, 이동 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
상기 검출된 전압 또는 전류에 기초하여, 상기 배터리에 공급하는 전력의 양을 결정하도록 하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유저 인터페이스는,
디스플레이, 스피커, 진동 소자, 또는 발광 소자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 검출된 전압 또는 전류와 상기 저장된 테이블에 적어도 일부 기초하여 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 메모리는, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호와 관련된 정보와 상기 외부 장치의 위치 사이의 관계를 포함하는 테이블을 저장하는 전자 장치.
전자 장치에 있어서,
외부 전자 장치로부터 송신되는 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴;
제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하며, 상기 외부 전자 장치로부터 송신되는 상기 전력에 의하여, 상기 제 1 부분 및 제 2 부분에 상이한 전압 이 인가되도록 구성된 제 2 도전성 패턴;
상기 제 2 도전성 패턴에 연결되는 프로세서; 및
상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 메모리를 포함하고,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가
상기 제 1 도전성 패턴을 통하여 상기 외부 전자 장치로부터 상기 전력을 수신하는 중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 수신하고,
상기 수신된 신호에 적어도 일부 기초하여, 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 신호는 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 사이의 전위차에 관련된 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 메모리는, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호에 관련된 정보와 상기 전자 장치의 위치 사이의 관계를 포함하는 테이블을 미리 저장하는 전자 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 상기 신호에 관련된 정보 및 상기 미리 저장된 테이블에 적어도 일부 기초하여, 상기 전자 장치의 위치를 판단하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 판단된 전자 장치의 위치가, 선택된 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하고,
상기 판단 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 전자장치와 외부 전자 장치 간의 얼라인먼트 상태를 판단하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 판단 결과, 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함된 경우에는, 상기 얼라인먼트 상태가 양호한 것으로 판단하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 판단 결과, 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위 내에 포함되지 않는 경우에는, 상기 얼라인먼트 상태가 불량한 것으로 판단하고,
상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위 내에 포함되도록 이동을 유도하는 출력을 표시하도록 하는 인스트럭션을 저장하는 전자 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 부분의 전기적인 특성 및 상기 제 2 부분의 전기적인 특성이 상이한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 부분의 상기 제 1 도전성 패턴에 대한 최단 거리와 상기 제 2 부분의 상기 제 1 도전성 패턴에 대한 최단 거리가 상이한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
전자 장치를 동작하는 방법에 있어서,
무선 충전 회로에 연결된 제 1 도전성 패턴, 통신 회로에 연결된 제 2 도전성 패턴, 및 유저 인터페이스를 포함하는 전자 장치에 의하여, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작;
상기 전자 장치에 의하여, 상기 전력을 수신하는 도중에, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및
상기 전자 장치에 의하여, 상기 검출된 신호에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작
을 포함하는 방법.
제 24 항에 있어서,
다른 통신 회로(the other communication circuit)와 전기적으로 연결된 제 3 도전성 패턴으로부터의 신호의 전압 또는 전류를 검출하는 동작
을 더 포함하고,
상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작은, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호 또는 상기 제 3 도전성 패턴으로부터의 신호 중 적어도 하나의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기초하여, 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 출력은, 상기 전자 장치 및 상기 외부 전자 장치 사이의 얼라인먼트 상태 또는 상기 제 1 도전성 패턴 및 상기 외부 전자 장치의 제 4 도전성 패턴 사이의 얼라인먼트 상태를 나타내도록 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,
상기 출력은, 상기 전자 장치의 상기 외부 전자 장치에 대한 상대적인 위치 또는 상기 제 1 도전성 패턴의 상기 제 4 도전성 패턴에 대한 상대적인 위치를 나타내도록 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,
상기 출력은, 전자 장치의 이동을 유도하도록 구성된 것으로, 이동 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 검출된 전압 또는 전류에 기초하여, 배터리에 공급하는 전력의 양을 결정하는 동작
을 더 포함하는 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작은,
상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호와 관련된 정보와 상기 전자 장치의 위치 사이의 관계를 포함하는 테이블을 독출하는 동작; 및
상기 검출된 전압 또는 전류와 상기 저장된 테이블에 적어도 일부 기초하여 상기 유저 인터페이스를 통하여 출력을 제공하는 동작
을 포함하는 방법.
전자 장치를 동작하는 방법에 있어서,
제 1 및 제 2 도전성 패턴을 포함하는 전자장치에 의하여, 상기 제 1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치로부터 송신되는 전력을 무선으로 수신하는 동작;
상기 전력에 의하여, 제 1 부분 및 제 2 부분에 상이한 전압이 인가되는, 상기 제 2 도전성 패턴으로부터 출력되는 신호를 검출하는 동작; 및
상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작
을 포함하는 방법.
제 31 항에 있어서,
상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작은,
상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 신호와 관련된 정보와 상기 전자 장치의 위치 사이의 관계를 포함하는 테이블을 독출하는 동작; 및
상기 제 2 도전성 패턴으로부터의 상기 신호와 관련된 정보 및 상기 미리 저장된 테이블에 적어도 일부 기초하여, 상기 전자 장치의 상기 외부 전자장치에 대한 상대적인 위치를 판단하는 동작
을 포함하는 방법.
제 32 항에 있어서,
상기 검출된 신호를 이용하여 상기 제 1 도전성 패턴이 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 장치와 정렬되어 있는지 여부를 결정하는 동작은,
상기 판단된 전자 장치의 위치가 선택된 범위에 포함되는지 여부를 판단하는 동작; 및
상기 판단 결과에 기초하여 얼라인먼트 상태를 판단하는 동작
을 포함하는 방법.
제 33 항에 있어서,
상기 판단 결과, 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함된 경우에는, 상기 얼라인먼트 상태가 양호한 것으로 판단하는 동작
을 더 포함하는 방법.
제 33 항에 있어서,
상기 판단 결과, 상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함되지 않는 경우에는, 상기 얼라인먼트 상태가 불량한 것으로 판단하는 동작; 및
상기 전자 장치의 위치가 상기 선택된 범위에 포함되도록 이동을 유도하는 출력을 표시하도록 제어하는 동작
을 더 포함하는 방법.