KR102566969B1 - Wireless tag apparatus - Google Patents
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Abstract
근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말은 배터리, 근거리 무선통신을 지원하는 무선통신부, 무선충전 개시신호를 입력받아 상기 배터리에 대한 무선충전을 지원하며 상기 무선충전의 순간 충전량이 특정 기준 이하로 떨어지면 상기 무선충전을 중단하는 무선충전부, 상기 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 상기 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하는 무선통신 전처리 하드웨어부 및 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 무선태그 장치와 태그 데이터를 교환하는 무선통신 처리부를 포함한다.A mobile terminal that can be charged in the short-range communication process receives a battery, a wireless communication unit supporting short-range wireless communication, and a wireless charging start signal to support wireless charging of the battery, and when the instantaneous charging amount of wireless charging falls below a certain standard, the wireless terminal A wireless charging unit that stops charging, a wireless communication pre-processing hardware unit that recognizes the wireless tag device through the short-range wireless communication and first generates the wireless charging start signal and then generates an activation signal, and operates in an active mode or an inactive mode, and a wireless communication processor converting an operation mode into the active mode based on the activation signal and exchanging tag data with the radio tag device.
Description
본 발명은 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말에 관한 것으로, 보다 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하여 무선충전을 수행하는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile terminal that can be charged in a short-distance communication process, and a short-distance communication process for performing wireless charging by first generating a wireless charging start signal and then generating an activation signal by recognizing a wireless tag device through short-range wireless communication. It relates to a mobile terminal that can be charged in.
무선전력전송기술은 1820년 암페어의 법칙과 페러데이 법칙으로부터 시작되었으며, 100여 년 전 니콜라 테슬라에 의해 최초로 실험된 RF(Radio Frequency)를 이용한 무선전력전송 기술은, 2007년 MIT 물리학과 마린 솔자치치 교수가 이끄는 연구팀이 자기공명이라는 새로운 무선전력전송 기술을 이용하여 2m의 거리에서 무선으로 램프에 전원을 공급하는 연구결과를 발표하면서 산업계와 학계의 주목을 받게 되었고, 최근에는 다양한 방식의 무선전력전송 기술을 이용하여 다양한 전기, 전자기기에 무선으로 에너지를 공급하기 위한 연구, 개발이 진행되고 있다.Wireless power transfer technology began with Ampere's law and Faraday's law in 1820, and wireless power transfer technology using RF (Radio Frequency), first experimented by Nikola Tesla more than 100 years ago, was developed in 2007 by MIT Physics Professor Marin Solzacic. A research team led by M.D. announced the results of research on supplying power to a lamp wirelessly from a distance of 2m using a new wireless power transmission technology called magnetic resonance, drawing attention from industry and academia. Research and development are being conducted to wirelessly supply energy to various electrical and electronic devices using
최근 정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 휴대 단말기의 이용이 급속도로 증가하고 있으며, 특히 스마트폰의 대중화에 따라 개인이 사용하는 전력량이 크게 증가하게 되면서 유선충전기 없이 언제, 어디서나 자유롭게 배터리를 충전할 수 있는 기술에 대한 사용자 요구가 증가하게 되었고, 이를 충족시킬 수 있는 무선전력전송 기술에 대한 관심도 같이 증가하게 되었다.Recently, thanks to the remarkable development of information and communication technology and semiconductor technology, the use of portable terminals is rapidly increasing. In particular, with the popularization of smartphones, the amount of power consumed by individuals has increased significantly, allowing users to freely use batteries anytime, anywhere without wired chargers. User demand for a technology that can charge the battery has increased, and interest in wireless power transmission technology that can meet this has also increased.
한국 등록특허 제2013-0111581호는 자석; 및 피충전 단말기로 자기장을 전송하기 위한 송신 코일을 포함하는 충전 단말기와, 상기 송신 코일로부터 자기장을 전달받아 전류를 발생시키는 수신 코일을 포함하는 피충전 단말기를 포함하는 무선충전 시스템에 있어서, 상기 피충전 단말기는 상기 충전 단말기가 상기 피충전 단말기에 인접하게 배치되어 있는 상태를 감지한 후부터 상기 무선충전을 시작하기 전까지, 무선충전모드 인식을 위해 자속을 발생하는 전자석으로 활용하는 것을 특징으로 한다.Korean Patent Registration No. 2013-0111581 is a magnet; and a charging terminal including a transmitting coil for transmitting a magnetic field to the charged terminal, and a receiving coil receiving a magnetic field from the transmitting coil and generating a current, wherein the wireless charging system includes: The charging terminal is characterized in that it uses an electromagnet that generates magnetic flux to recognize a wireless charging mode from when the charging terminal detects a state in which the charging terminal is disposed adjacent to the terminal to be charged until the start of the wireless charging.
본 발명의 일 실시예는 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하여 무선충전을 수행하는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a mobile terminal capable of charging in a short-range communication process in which a wireless charging start signal is first generated by recognizing a wireless tag device through short-range wireless communication and an activation signal is generated next to perform wireless charging. .
본 발명의 일 실시예는 태그 데이터의 송수신 이후라도 배터리의 무선충전 연장시간 동안에는 태그 데이터의 송수신의 진행 중으로 디스플레이에 표시하거나 또는 배터리의 충전 진행 중으로 디스플레이에 표시하는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is a mobile terminal that can be charged in a short-distance communication process that displays tag data transmission/reception on the display or battery charging progress during extended battery wireless charging time even after transmission/reception of tag data. want to provide
본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말은 배터리, 근거리 무선통신을 지원하는 무선통신부, 무선충전 개시신호를 입력받아 상기 배터리에 대한 무선충전을 지원하며 상기 무선충전의 순간 충전량이 특정 기준 이하로 떨어지면 상기 무선충전을 중단하는 무선충전부, 상기 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 상기 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하는 무선통신 전처리 하드웨어부 및 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 무선태그 장치와 태그 데이터를 교환하는 무선통신 처리부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a mobile terminal capable of being charged in a short-distance communication process receives a battery, a wireless communication unit supporting short-range wireless communication, and a wireless charging start signal to support wireless charging of the battery and instantaneous charging amount of the wireless charging. A wireless charging unit that stops the wireless charging when the value falls below a specific standard, a wireless communication preprocessing hardware unit that recognizes a wireless tag device through the short-range wireless communication and first generates the wireless charging start signal and then generates an activation signal, and activates the wireless charging unit. and a wireless communication processor operating in a mode or inactive mode, converting an operating mode into the active mode based on the activation signal, and exchanging tag data with the radio tag device.
상기 무선충전부는 상기 태그 데이터의 송수신 이전에 상기 무선충전의 진행 과정을 디스플레이에 표시할 수 있다. 상기 무선충전부는 상기 태그 데이터의 송수신 이후라도 상기 배터리의 무선충전 연장시간 동안에는 상기 태그 데이터의 송수신의 진행 중으로 디스플레이에 표시하거나 또는 상기 배터리의 충전 진행 중으로 디스플레이에 표시할 수 있다.The wireless charging unit may display a progress of the wireless charging on a display before transmitting and receiving the tag data. Even after transmitting and receiving the tag data, the wireless charging unit may display on the display that the tag data is being transmitted and received or that the battery is being charged during the extended wireless charging time of the battery.
상기 무선충전부는 상기 태그 데이터의 송수신 이후에 상기 배터리의 잔량을 기초로 무선충전 연장시간을 산출하고 상기 무선충전 연장시간을 디스플레이에 표시할 수 있다.The wireless charging unit may calculate an extended wireless charging time based on a remaining amount of the battery after transmitting and receiving the tag data and display the extended wireless charging time on a display.
상기 무선충전부는 상기 무선충전 연장시간의 최소 값을 다음의 수학식으로 산출할 수 있다.The wireless charging unit may calculate the minimum value of the extended wireless charging time by the following equation.
[수학식][mathematical expression]
Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)
상기 Tmin은 상기 무선충전 연장시간의 최소 값The Tmin is the minimum value of the wireless charging extension time
상기 a(w)는 상기 모바일 단말이 1회 통신할 때 소비하는 전력량a(w) is the amount of power consumed when the mobile terminal communicates once
상기 b(w)는 상기 모바일 단말이 아이들 상태에서 소비하는 일일 전력량b(w) is the daily amount of power consumed by the mobile terminal in an idle state
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상기 d(w)는 상기 모바일 단말의 접촉시간(s)에 따른 충전 전력량d(w) is the amount of charging power according to the contact time (s) of the mobile terminal
상기 e는 상기 모바일 단말의 일일평균 접촉 횟수e is the daily average number of contacts of the mobile terminal
상기 무선통신 전처리 하드웨어부는 상기 활성화 신호가 생성되면 상기 태그로부터 수신된 태그 데이터를 태그 버퍼에 저장하고 상기 무선통신 처리부가 상기 활성 모드로 변환되었는지 여부를 폴링(polling)하여 상기 태그 버퍼에 있는 태그 데이터를 제공할 수 있다.When the activation signal is generated, the wireless communication pre-processing hardware unit stores the tag data received from the tag in a tag buffer and polls whether or not the wireless communication processing unit is converted to the active mode to determine the tag data in the tag buffer. can provide.
상기 무선통신 처리부는 상기 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 상기 태그 데이터가 송수신되지 않은 경우에는 상기 동작 모드를 상기 비활성화 모드로 변환할 수 있다. 상기 무선통신 처리부는 상기 태그 데이터의 종류를 기초로 활성시간 레퍼런스 테이블을 검색하여 상기 특정 시간을 결정할 수 있다.The wireless communication processor may convert the operation mode into the inactive mode when the tag data is not transmitted or received for a specific time during the wireless communication process. The wireless communication processing unit may determine the specific time by searching an active time reference table based on the type of tag data.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, it does not mean that a specific embodiment must include all of the following effects or only the following effects, so it should not be understood that the scope of rights of the disclosed technology is limited thereby.
본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말은 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하여 무선충전을 수행한다.In a short-distance communication process according to an embodiment of the present invention, a mobile terminal capable of charging recognizes a wireless tag device through short-range wireless communication to generate a wireless charging start signal first and then generate an activation signal to perform wireless charging.
본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말은 태그 데이터의 송수신 이후라도 배터리의 무선충전 연장시간 동안에는 태그 데이터의 송수신의 진행 중으로 디스플레이에 표시하거나 또는 배터리의 충전 진행 중으로 디스플레이에 표시한다.In the short-range communication process according to an embodiment of the present invention, even after transmitting and receiving tag data, the mobile terminal displays tag data transmission and reception in progress or displays battery charging in progress during the extended battery wireless charging time. do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선태그 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말의 기능을 구성하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 무선태그 시스템의 동작방식을 설명하는 흐름도이다.1 is a diagram showing a radio tag system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of a rechargeable mobile terminal in the short-distance communication process of FIG. 1 .
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation method of the radio tag system in FIG. 1. Referring to FIG.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of terms described in this application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It should be understood that when an element is referred to as being “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions in the singular number should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to an embodied feature, number, step, operation, component, part, or these. It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (eg, a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of each step, and each step clearly follows a specific order in context. Unless otherwise specified, it may occur in a different order than specified. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of the related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말의 무선충전 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless charging system for a mobile terminal capable of being charged in a short-distance communication process according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말의 무선충전 시스템(100)은 무선태그 장치(110), 모바일 단말(130) 및 서버(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a wireless charging system 100 for a mobile terminal capable of being charged in a short-distance communication process may include a radio tag device 110 , a mobile terminal 130 and a server 150 .
무선태그 장치(110)는 내부에 저장된 태그 데이터를 무선신호로 송신한다. 일 실시예에서, 무선태그 장치(110)는 모바일 단말(130)의 태그 데이터 요청을 수신하고 태그 데이터를 송신할 수 있다. 무선태그 장치(110)는 모바일 단말(130)과 근거리 통신 (NFC, Near Field Communication) 통신을 수행할 수 있다.The radio tag device 110 transmits tag data stored therein as a radio signal. In an embodiment, the radio tagging device 110 may receive a request for tag data from the mobile terminal 130 and transmit tag data. The radio tag device 110 may perform Near Field Communication (NFC) communication with the mobile terminal 130 .
무선태그 장치(110)는 유선으로 충전되어 동작될 수 있거나 또는 배터리 충전으로 동작될 수 있다. 한편, 무선태그 장치(110)는 유선으로 충전될 수 있더라도 배터리를 포함할 수 있다.The radio tag device 110 may be operated after being charged by wire or may be operated by battery charging. Meanwhile, the radio tag device 110 may include a battery even though it may be charged by wire.
무선태그 장치(110)는 별도의 독립적인 디바이스로 구현될 수 있고, 다른 방식으로는, 스마트폰, 노트북 또는 휴대용 컴퓨터에 병합되어 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 웨어러블 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. The radio tag device 110 may be implemented as a separate and independent device, or may be implemented by being incorporated into a smartphone, laptop, or portable computer in another way, but is not limited thereto, and may be implemented in various devices such as wearable devices. can be implemented
모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)와 태그 데이터를 무선신호로 송수신할 수 있는 장치로서, 예를 들어, 스마트폰으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 단말(130)은 근거리 통신을 통해 무선신호를 송수신할 수 있다.The mobile terminal 130 is a device capable of transmitting and receiving tag data with the radio tag device 110 as a wireless signal, and may be implemented as, for example, a smart phone. In one embodiment, the mobile terminal 130 may transmit and receive radio signals through short-range communication.
서버(150)는 모바일 단말(130)과 연결된 컴퓨팅 장치로서, 모바일 단말(130)과 연결될 수 있는 무선태그 장치(110)에 관한 고유식별정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 무선태그 장치(110)에 관한 고유식별정보는 MAC (Medium Access Control) 주소로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 서버(150)는 모바일 단말(130)과 무선 인터넷으로 연결될 수 있고, 무선 인터넷은 와이파이 통신 또는 셀룰러 통신으로 구현될 수 있다.The server 150 is a computing device connected to the mobile terminal 130 and may store unique identification information about the radio tag device 110 that can be connected to the mobile terminal 130 . For example, unique identification information about the radio tag device 110 may be implemented as a medium access control (MAC) address. In one embodiment, the server 150 may be connected to the mobile terminal 130 and the wireless Internet, and the wireless Internet may be implemented through Wi-Fi communication or cellular communication.
서버(150)는 모바일 단말(130)의 무선충전 과정에서 무선태그 장치(110)의 1회 필수 충전 시간을 산출하여 모바일 단말(130)에 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 1회 필수 충전 시간은 무선태그 장치(110)에 관한 고유식별정보를 기초로 산출될 수 있다.The server 150 may calculate a required charging time for one time of the radio tag device 110 in the wireless charging process of the mobile terminal 130 and transmit it to the mobile terminal 130 . In one embodiment, the required charging time for one time may be calculated based on unique identification information about the radio tag device 110.
도 2는 도 1에 있는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말의 기능을 구성하는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of a rechargeable mobile terminal in the short-distance communication process of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 무선태그 장치(110)는 무선통신부(210), 메모리(220), 무선통신 전처리 하드웨어부(230), 무선통신 처리부(240), 배터리 관리부(250), 충전부(260) 및 배터리(270)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the radio tag device 110 includes a wireless communication unit 210, a memory 220, a wireless communication preprocessing hardware unit 230, a wireless communication processing unit 240, a battery management unit 250, and a charging unit 260. and a battery 270 .
무선통신부(210)는 근거리 무선통신(NFC)을 지원한다. 일 실시예에서, 무선통신부(210)는 모바일 단말(130)과의 근거리 무선통신을 지원할 수 있고, 무선신호의 세기가 특정 임계치 이상인 경우에는 웨이크업 신호를 생성한다. The wireless communication unit 210 supports near field communication (NFC). In one embodiment, the wireless communication unit 210 may support short-range wireless communication with the mobile terminal 130 and generate a wake-up signal when the strength of the wireless signal is greater than or equal to a specific threshold.
메모리(220)는 무선신호를 신호 처리하기 위해 일시적으로 저장하기 위해 사용될 수 있고, 일 실시예에서, 무선태그(110) 및 모바일 단말(130) 간의 무선신호(즉, 태그신호)를 처리하는데 활용될 수 있다. 보다 구체적으로, 메모리(220)는 태그신호를 저장할 수 있는 태그버퍼를 포함할 수 있고, 무선통신 처리부(240)에 의해 처리되기 전 또는 처리된 후에 필요한 저장 공간을 태그버퍼의 형태로 제공할 수 있다.The memory 220 may be used to temporarily store radio signals for signal processing, and in one embodiment, is used to process radio signals (ie, tag signals) between the radio tag 110 and the mobile terminal 130. It can be. More specifically, the memory 220 may include a tag buffer capable of storing a tag signal, and may provide a storage space required before or after being processed by the wireless communication processing unit 240 in the form of a tag buffer. there is.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치(110)를 인식하여 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성한다. 이는 무선태그 장치(110)의 활성화하는데 상당한 시간이 소요되기 때문에, 활성화 이전에 무선 충전을 우선 수행하기 위함이다.The wireless communication preprocessing hardware unit 230 recognizes the wireless tag device 110 through short-range wireless communication and generates a wireless charging start signal first and an activation signal next. This is to first perform wireless charging before activation, since it takes a considerable amount of time to activate the radio tag device 110.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 비활성화 모드에서 동작될 수 있는 무선통신 처리부(240)의 전력소모량을 최소화하기 위해 웨이크업 신호의 수신에 따라 무선신호를 전처리한다. 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 웨이크업 신호의 수신에 따라 MAC (Medium Access Control) 주소를 모바일 단말(130)에 제공할 수 있고, 모바일 단말(130)은 서버(150)를 통해 1회 필수 충전 시간을 전달받을 수 있다.The wireless communication pre-processing hardware unit 230 pre-processes the radio signal according to reception of the wake-up signal in order to minimize power consumption of the wireless communication processing unit 240 that can be operated in the inactive mode. The wireless communication pre-processing hardware unit 230 may provide a medium access control (MAC) address to the mobile terminal 130 upon reception of the wakeup signal, and the mobile terminal 130 may provide the mobile terminal 130 with the server 150 as required once. You can receive the charging time.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 모바일 단말(130)이 MAC 주소를 기초로 사전에 등록된 태그인지 여부를 결정하는 것을 대기할 수 있다. 일 실시예에서, 사전에 등록된 태그는 모바일 단말(130)에 저장될 수 있고, 다른 일 실시예에서, 사전에 등록된 태그는 모바일 단말(130)과 연결된 서버(150)에 저장될 수 있다. 즉, 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 모바일 단말(130)에 MAC 주소를 제공할 수 있고, 모바일 단말(130)은 MAC 주소를 기초로 사전에 등록된 태그인지 여부를 결정할 수 있다. 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 MAC 주소가 등록된 것으로 확인된 경우에는 1회 필수 충전 시간을 기초로 무선충전을 준비할 수 있다.The wireless communication preprocessing hardware unit 230 may wait for determining whether the mobile terminal 130 is a pre-registered tag based on the MAC address. In one embodiment, a pre-registered tag may be stored in the mobile terminal 130, and in another embodiment, a pre-registered tag may be stored in the server 150 connected to the mobile terminal 130. . That is, the wireless communication preprocessing hardware unit 230 may provide a MAC address to the mobile terminal 130, and the mobile terminal 130 may determine whether the tag is pre-registered based on the MAC address. When it is confirmed that the MAC address is registered, the wireless communication preprocessing hardware unit 230 may prepare wireless charging based on a required charging time for one time.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 모바일 단말(130)과의 통신을 통해 수신된 태그신호를 태그 버퍼에 저장한다. 일 실시예에서, 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 무선통신 처리부(240)가 활성 모드로 변환되었는지 여부를 폴링(polling)하여 태그 버퍼에 있는 태그신호를 제공할 수 있다. 이는 무선통신 전처리 하드웨어부(230)가 태그신호를 무선통신 처리부(240)이 활성 모드로 동작되기 전에 송신하게 되면 태그신호를 분실할 수 있기 때문이다.The wireless communication preprocessing hardware unit 230 stores the tag signal received through communication with the mobile terminal 130 in a tag buffer. In one embodiment, the wireless communication pre-processing hardware unit 230 polls whether or not the wireless communication processing unit 240 is converted to an active mode and provides a tag signal in the tag buffer. This is because the tag signal may be lost if the wireless communication preprocessing hardware unit 230 transmits the tag signal before the wireless communication processing unit 240 operates in an active mode.
무선통신 처리부(240)는 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 무선 데이터가 송수신되지 않은 경우에는 동작 모드를 비활성화 모드로 변환한다. 일 실시예에서, 무선통신 처리부(240)는 태그신호의 종류를 기초로 활성시간 레퍼런스 테이블을 검색하여 특정 시간을 결정할 수 있다. 이는 태그신호의 종류에 따라 상대방으로부터의 응답신호 수신시간이 다를 수 있기 때문이다.The wireless communication processing unit 240 converts the operation mode into an inactive mode when wireless data is not transmitted or received for a specific time during the wireless communication process. In one embodiment, the wireless communication processing unit 240 may determine a specific time by searching an active time reference table based on the type of tag signal. This is because the reception time of the response signal from the other party may be different depending on the type of tag signal.
배터리 관리부(250)는 무선통신부(210), 메모리(220), 전처리 하드웨어부(230) 및 무선통신 처리부(240)에 전력을 제공하는 배터리(270)를 관리한다. 보다 구체적으로, 배터리 관리부(250)는 배터리(270)의 정상동작여부 및 배터리(270)의 잔량을 관리할 수 있다.The battery management unit 250 manages the battery 270 providing power to the wireless communication unit 210 , the memory 220 , the preprocessing hardware unit 230 and the wireless communication processing unit 240 . More specifically, the battery management unit 250 may manage whether or not the battery 270 normally operates and the remaining amount of the battery 270 .
배터리 관리부(250)는 배터리의 전량이 특정 기준 이하인 경우에는 태그신호의 처리과정 동안 모바일 단말(130)과의 접촉을 통해 충전할 수 있도록 모바일 단말(130)에 접촉요청신호를 제공한다. 배터리 관리부(250)는 무선태그 장치(110)가 전력을 유선으로 연결하지 않은 경우에는 배터리(270)를 통해 동작시킬 수 있고, 만일 배터리(270)의 잔량이 기준 이하로 떨어지는 경우에는 모바일 단말(130)을 통해 유무선으로 배터리(270)를 충전시킬 수 있다.The battery management unit 250 provides a contact request signal to the mobile terminal 130 so that the mobile terminal 130 can be charged through contact with the mobile terminal 130 during the process of processing the tag signal when the total amount of the battery is less than a specific standard. The battery management unit 250 can operate through the battery 270 when the radio tag device 110 is not connected to power by wire, and when the remaining amount of the battery 270 falls below a standard, the mobile terminal ( 130), the battery 270 can be charged wired or wirelessly.
무선 충전부(260)는 배터리(270)를 충전하는데, 일 실시예에서, 충전부(260)는 자기유도선을 통해 배터리(270)를 무선으로 충전시킬 수 있다. 무선 충전부(260)는 무선충전 개시신호를 입력받아 배터리(270)에 대한 무선충전을 지원하며 무선충전의 순간 충전량이 특정 기준 이하로 떨어지면 무선충전을 멈춘다. 즉, 무선 충전부(260)는 무선통신 전처리 하드웨어부(230) 또는 배터리 관리부(250)로부터 무선충전 개시신호를 입력받을 수 있고, 무선태그 장치(110)로부터 멀어지게 되는 것을 감지하여 무선충전을 중단할 수 있다.The wireless charging unit 260 charges the battery 270. In one embodiment, the charging unit 260 may wirelessly charge the battery 270 through a magnetic induction wire. The wireless charging unit 260 supports wireless charging of the battery 270 by receiving a wireless charging start signal, and stops wireless charging when the instantaneous charging amount of wireless charging falls below a specific standard. That is, the wireless charging unit 260 may receive a wireless charging start signal from the wireless communication preprocessing hardware unit 230 or the battery management unit 250, detect that the wireless tag device 110 is moving away, and stop wireless charging. can do.
무선 충전부(260)는 태그 데이터의 송수신 이전에 무선충전의 진행 과정을 디스플레이에 표시한다. 예를 들어, 무선충전의 진행 과정은 진행 중임을 나타내는 선형 또는 순환 원형의 프로그레스 바로 구현될 수 있다.The wireless charging unit 260 displays the progress of wireless charging on the display before transmitting and receiving tag data. For example, the process of wireless charging may be implemented as a linear or circular progress bar indicating that it is in progress.
또한, 무선 충전부(260)는 태그 데이터의 송수신 이후라도 배터리(270)의 무선충전 연장시간 동안에는 태그 데이터의 송수신의 진행 중으로 디스플레이에 표시할 수 있다. 이는 1회 필수 충전 시간 동안의 무선충전을 사용자의 중단없이 최대한 진행하기 위함이다. 또는 무선 충전부(260)는 태그 데이터의 송수신 이후라도 배터리의 무선충전 연장시간 동안에는 배터리(270)의 충전 진행 중으로 디스플레이에 표시할 수 있다.Also, the wireless charging unit 260 may display on the display that tag data transmission/reception is in progress even after the tag data is transmitted/received during the extended wireless charging time of the battery 270. This is to maximize wireless charging for one required charging time without interruption by the user. Alternatively, the wireless charger 260 may indicate on the display that the battery 270 is being charged even after the tag data is transmitted/received during the extended wireless charging time of the battery.
무선 충전부(260)는 태그 데이터의 송수신 이후에 배터리(270)의 잔량을 기초로 무선충전 연장시간을 산출하고 무선충전 연장시간을 디스플레이에 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 충전부(260)는 1회 필수 충전 시간 동안 충전할 수 있는 충전량이 상대적으로 적은 경우에 무선충전 연장시간을 산출할 수 있다.The wireless charging unit 260 may calculate the extended wireless charging time based on the remaining amount of the battery 270 after transmitting and receiving the tag data and display the extended wireless charging time on the display. In one embodiment, the wireless charging unit 260 may calculate the wireless charging extension time when the amount of charge that can be charged during one essential charging time is relatively small.
일 실시예에서, 무선 충전부(260)는 무선충전 연장시간의 최소 값을 다음의 수학식으로 산출할 수 있다.In one embodiment, the wireless charging unit 260 may calculate the minimum value of the wireless charging extension time by the following equation.
[수학식][mathematical expression]
Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)
Tmin은 무선충전 연장시간의 최소 값Tmin is the minimum value of wireless charging extension time
a(w)는 모바일 단말(130)이 1회 통신할 때 소비하는 전력량a(w) is the amount of power consumed when the mobile terminal 130 communicates once
b(w)는 모바일 단말(130)이 아이들 상태에서 소비하는 일일 전력량b(w) is the daily amount of power consumed by the mobile terminal 130 in an idle state
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d(w)는 모바일 단말(130)의 접촉시간(s)에 따른 충전 전력량d(w) is the amount of charging power according to the contact time (s) of the mobile terminal 130
e는 모바일 단말(130)의 일일평균 접촉 횟수e is the daily average number of contacts of the mobile terminal 130
도 3은 도 1에 있는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말의 무선충전 시스템의 동작방식을 설명하는 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation method of a wireless charging system for a mobile terminal capable of being charged in the short-distance communication process of FIG. 1 .
도 3에서, 무선태그 장치(110)는 모바일 단말(130)이 무선태그 장치(110)에 접근하는 것을 감지한다(단계 S310). 무선태그 장치(110)는 근거리 통신을 활성화하고, 무선통신 처리부(240)는 비활성화 모드로 동작하는 경우에는 웨이크업 신호를 통해 활성화 모드로 변환한다(단계 S315).3, the radio tag device 110 detects that the mobile terminal 130 approaches the radio tag device 110 (step S310). When the radio tag device 110 activates short-range communication and the wireless communication processing unit 240 operates in the inactive mode, it converts to the active mode through a wake-up signal (step S315).
무선태그 장치(110) 및 모바일 단말(130)은 근거리 통신을 수행을 준비하고(단계 S320), 모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)의 MAC 주소를 검출하여 서버(150)에 전송하고, 서버(150)를 통해 무선태그 장치(110)의 1회 필수 충전 시간을 전송한다(단계 S325 및 S330).The radio tag device 110 and the mobile terminal 130 prepare to perform short-range communication (step S320), and the mobile terminal 130 detects the MAC address of the radio tag device 110 and transmits it to the server 150, , The one-time required charging time of the radio tag device 110 is transmitted through the server 150 (steps S325 and S330).
모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)를 통해 먼저 무선충전을 개시하고(단계 S335), 다음으로 근거리 통신을 완료한다(단계 S340). 모바일 단말(130)은 태그 데이터의 송수신 이후에 배터리(270)의 잔량을 기초로 무선충전 연장시간을 산출한다(단계 S345). 모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)로부터 접촉 이탈하고 최종적으로 무선충전을 완료한다(단계 S350 및 S355).The mobile terminal 130 first initiates wireless charging through the radio tag device 110 (step S335), and then completes short-range communication (step S340). The mobile terminal 130 calculates the wireless charging extension time based on the remaining amount of the battery 270 after transmitting and receiving the tag data (step S345). The mobile terminal 130 comes out of contact with the radio tag device 110 and finally completes wireless charging (steps S350 and S355).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.
110 : 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말
130 : 모바일 단말
210 : 무선통신부
220 : 메모리
230 : 무선통신 전처리 하드웨어부
240 : 무선통신 처리부
250 : 배터리 관리부
260 : 무선 충전부
270 : 배터리110: a mobile terminal that can be charged in a short-distance communication process
130: mobile terminal
210: wireless communication unit
220: memory
230: wireless communication preprocessing hardware unit
240: wireless communication processing unit
250: battery management unit
260: wireless charging unit
270: battery
Claims (6)
근거리 무선통신을 지원하는 무선통신부;
무선충전 개시신호를 입력받아 상기 배터리에 대한 무선충전을 지원하며 상기 무선충전의 순간 충전량이 특정 기준 이하로 떨어지면 상기 무선충전을 중단하는 무선충전부;
상기 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 상기 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하는 무선통신 전처리 하드웨어부; 및
활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 무선태그 장치와 태그 데이터를 교환하는 무선통신 처리부를 포함하되,
상기 무선충전부는
상기 태그 데이터의 송수신 이전에 상기 무선충전의 진행 과정을 디스플레이에 표시하고,
상기 태그 데이터의 송수신 이후라도 상기 배터리의 무선충전 연장시간 동안에는 상기 태그 데이터의 송수신의 진행 중으로 디스플레이에 표시하거나 또는 상기 배터리의 충전 진행 중으로 디스플레이에 표시하고,
상기 무선충전 연장시간의 최소 값을 다음의 수학식으로 산출하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말.
[수학식]
Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)
상기 Tmin은 상기 무선충전 연장시간의 최소 값
상기 a(w)는 상기 모바일 단말이 1회 통신할 때 소비하는 전력량
상기 b(w)는 상기 모바일 단말이 아이들 상태에서 소비하는 일일 전력량
상기 d(w)는 상기 모바일 단말의 접촉시간(s)에 따른 충전 전력량
상기 e는 상기 모바일 단말의 일일평균 접촉 횟수
battery;
a wireless communication unit supporting short-distance wireless communication;
a wireless charging unit that supports wireless charging of the battery by receiving a wireless charging start signal and stops the wireless charging when the instantaneous charging amount of the wireless charging falls below a specific standard;
a wireless communication pre-processing hardware unit recognizing the wireless tag device through the short-range wireless communication to first generate the wireless charging start signal and then generate an activation signal; and
A wireless communication processor operating in an active mode or an inactive mode, converting an operating mode into the active mode based on the activation signal, and exchanging tag data with the radio tag device;
The wireless charging unit
Displaying the progress of the wireless charging on a display before transmitting and receiving the tag data;
Even after the transmission and reception of the tag data, during the extended wireless charging time of the battery, the tag data is displayed on the display as transmission/reception is in progress or the battery is being charged on the display;
A mobile terminal capable of charging in a short-distance communication process, characterized in that the minimum value of the wireless charging extension time is calculated by the following equation.
[mathematical expression]
Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)
The Tmin is the minimum value of the wireless charging extension time
a(w) is the amount of power consumed when the mobile terminal communicates once
b(w) is the daily amount of power consumed by the mobile terminal in an idle state
d(w) is the amount of charging power according to the contact time (s) of the mobile terminal
e is the daily average number of contacts of the mobile terminal
근거리 무선통신을 지원하는 무선통신부;
무선충전 개시신호를 입력받아 상기 배터리에 대한 무선충전을 지원하며 상기 무선충전의 순간 충전량이 특정 기준 이하로 떨어지면 상기 무선충전을 중단하는 무선충전부;
상기 근거리 무선통신을 통해 무선태그 장치를 인식하여 상기 무선충전 개시신호를 먼저 생성하고 활성화 신호를 다음으로 생성하는 무선통신 전처리 하드웨어부; 및
활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 무선태그 장치와 태그 데이터를 교환하는 무선통신 처리부를 포함하되,
상기 무선충전부는
상기 태그 데이터의 송수신 이전에 상기 무선충전의 진행 과정을 디스플레이에 표시하고,
상기 태그 데이터의 송수신 이후에 상기 배터리의 잔량을 기초로 무선충전 연장시간을 산출하고 상기 무선충전 연장시간을 디스플레이에 표시하고,
상기 무선충전 연장시간의 최소 값을 다음의 수학식으로 산출하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말.
[수학식]
Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)
상기 Tmin은 상기 무선충전 연장시간의 최소 값
상기 a(w)는 상기 모바일 단말이 1회 통신할 때 소비하는 전력량
상기 b(w)는 상기 모바일 단말이 아이들 상태에서 소비하는 일일 전력량
상기 d(w)는 상기 모바일 단말의 접촉시간(s)에 따른 충전 전력량
상기 e는 상기 모바일 단말의 일일평균 접촉 횟수
battery;
a wireless communication unit supporting short-distance wireless communication;
a wireless charging unit that supports wireless charging of the battery by receiving a wireless charging start signal and stops the wireless charging when the instantaneous charging amount of the wireless charging falls below a specific standard;
a wireless communication pre-processing hardware unit recognizing the wireless tag device through the short-range wireless communication to first generate the wireless charging start signal and then generate an activation signal; and
A wireless communication processor operating in an active mode or an inactive mode, converting an operating mode into the active mode based on the activation signal, and exchanging tag data with the radio tag device;
The wireless charging unit
Displaying the progress of the wireless charging on a display before transmitting and receiving the tag data;
After transmitting and receiving the tag data, an extended wireless charging time is calculated based on the remaining amount of the battery and the wireless charging extended time is displayed on a display;
A mobile terminal capable of charging in a short-distance communication process, characterized in that the minimum value of the wireless charging extension time is calculated by the following equation.
[mathematical expression]
Tmin = ( a(w) * e + b(w) ) / e / d(w)
The Tmin is the minimum value of the wireless charging extension time
a(w) is the amount of power consumed when the mobile terminal communicates once
b(w) is the daily amount of power consumed by the mobile terminal in an idle state
d(w) is the amount of charging power according to the contact time (s) of the mobile terminal
e is the daily average number of contacts of the mobile terminal
상기 활성화 신호가 생성되면 상기 태그로부터 수신된 태그 데이터를 태그 버퍼에 저장하고 상기 무선통신 처리부가 상기 활성 모드로 변환되었는지 여부를 폴링(polling)하여 상기 태그 버퍼에 있는 태그 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 과정에서 충전 가능한 모바일 단말.
The method of claim 1 or 4, wherein the wireless communication pre-processing hardware unit
When the activation signal is generated, the tag data received from the tag is stored in a tag buffer, and the wireless communication processing unit polls whether or not the activation mode has been converted to provide the tag data in the tag buffer. A mobile terminal that can be charged in the process of short-distance communication.
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2021
- 2021-12-14 KR KR1020210179011A patent/KR102566969B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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KR102219606B1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-02-25 | 주식회사 잇츠랩 | Personal mobility system |
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