이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경 (modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물 (alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 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 "제1", "제2", "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 권리범위를 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, 또 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 또 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 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술분야에서 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 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자장치는, 예를 들면, 스마트 폰 (smart phone), 태블릿 PC (tablet personal computer), 이동전화기 (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 실시 예에 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: 전자의복), 신체 부착형 (예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형 (예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자장치는 가전제품 (home appliance)일 수 있다. 가전제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD (digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기청정기, 셋톱박스 (set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널 (home automation control panel), 보안 컨트롤 패널 (security control panel), TV 박스 (예: 삼성 HomeSyncTM, 애플 TVTM 또는 구글 TVTM), 게임콘솔 (예: XboxTM, PlayStationTM), 전자사전, 전자키, 캠코더 (camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자장치는, 각종의료기기 (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, GPS 수신기 (global positioning system receiver), EDR (event data recorder), FDR (flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 (infotainment) 장치, 선박용 전자장비 (예:선박용 항법장치, 자이로콤파스 등), 항공전자기기 (avionics), 보안기기, 차량용 헤드 유닛 (head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융기관의 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 실시 예에 따르면, 전자장치는 가구 (furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드 (electronic board), 전자 사인 수신 장치 (electronic signature receiving device), 프로젝터 (projector), 또는 각종 계측기기 (예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자장치는 플렉서블 전자장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자장치를 포함할 수 있다.
본 문서에서 제안할 다양한 실시 예들에서는, 전자장치가 소모 전력 량을 추정 (이하 '소모 전력 추정 절차'라 칭함) 및 측정 (이하 '소모 전력 측정 절차'라 칭함)하고, 상기 추정 및 측정한 소모 전력 량을 고려하여 대상 전력 프로파일을 갱신 (이라 '프로파일 갱신 절차'라 칭함)하는 방안을 마련하고 있다. 여기서, 상기 대상 전력 프로파일은 소모 전력 량을 추정할 시에 적용될 전력 프로파일일 수 있다. 상기 대상 전력 프로파일은, 예를 들어, 초기 전력 프로파일 또는 적어도 한번의 갱신이 이루어진 전력 프로파일 중 하나일 수 있다. 상기 초기 전력 프로파일은, 예를 들어, 전자장치를 생산할 때에 설치된 전력 프로파일 또는 초기화로 인해 설치된 전력 프로파일이 될 수 있다. 상기 초기화는 전력 프로파일을 특정 시점 (생산 시점, 백업 시점 등) 상태로 되돌리는 것을 의미할 수 있다. 상기 초기화는, 예를 들어, 전자장치의 초기화, 프로그램 초기화, 전력 프로파일 초기화 등으로 구분할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치는 내부에 설치된 응용 프로그램들 각각을 다수의 카테고리들 중 하나로 분류할 수 있다. 전자장치는, 예를 들어, 하나의 응용 프로그램에 따른 동작을 수행하기 위해 구동이 요구되는 하나 또는 다수의 하드웨어 요소들 (이하 '구동 하드웨어 요소'라 칭함)을 고려하여 상기 하나의 응용 프로그램을 분류할 카테고리를 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예를 후술될 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자장치를 사용하는 사람 또는 전자장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예를 위한 네트워크 환경(100) 내에서 동작 모드 별로 소정의 전력 소모가 발생되는 전자장치(101)를 도시한다. 전자장치(101)는 하드웨어 요소로써, 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160) 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자장치(101)는, 구성요소들 (하드웨어 요소들) 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소 (하드웨어 요소)를 추가적으로 구비할 수 있다. 상기 추가적으로 구비될 수 있는 하드웨어 요소는, 예를 들어, 동작 전력을 공급하기 위한 배터리, 상기 배터리로부터 공급되는 전력을 관리하기 위한 전력 관리 모듈 등이 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(120-170)을 서로 연결하고, 구성요소들(120-170) 간의 통신 (예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, CPU, 응용 프로그램 프로세서 (application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서 (communication processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 내부에 설치된 응용 프로그램들(147) 각각을 다수의 카테고리들 중 하나로 분류할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들어, 하나의 응용 프로그램에 따른 동작을 수행하기 위해 구동이 요구되는 하나 또는 다수의 하드웨어 요소들 (이하 '구동 하드웨어 요소'라 칭함)을 고려하여 상기 하나의 응용 프로그램을 분류할 카테고리를 결정할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 전력 프로파일 갱신 (또는 튜닝)을 위한 시 구간을 결정할 수 있다. 상기 전력 프로파일 갱신을 위한 시 구간은 미리 설정된 주기 또는 미리 설정된 조건 등을 기반으로 결정할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들어, 전자장치의 사용 상태를 모니터링하고, 그 결과를 기반으로 전력 프로파일 갱신을 시작할 시점과 종료할 시점을 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 응용 프로그램 별로 추정 또는 측정된 소모 전력량에 따른 데이터베이스 정보가 일정 량 이상 수집될 시에 전력 프로파일 갱신을 시작하여 일정 시간 동안 수행될 수 있다. 또는 프로세서(120)는 특정 응용 프로그램 또는 특정 하드웨어 요소에 대해 측정된 전력 소모량 (이하 '측정 전력 소모량'이라 칭함)과 추정된 전력 소모량 (이하 '추정 전력 소모량'이라 칭함)의 차이가 미리 설정된 오차 범위를 초과할 시, 전력 프로파일 갱신을 시작하여 일정 시간 동안 수행될 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 응용 프로그램 별로 일정 시간 동안 전자장치에서의 전체 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 측정하고, 그 측정된 결과를 소정의 데이터베이스에 기록할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들어, 하나 또는 다수의 응용 프로그램들이 구동될 시, 각 응용 프로그램에 상응한 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 측정하며, 상기 측정한 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 해당 응용 프로그램에 대응하여 기록할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들어, 특정 응용 프로그램이 사용될 시, 일정 시간 동안 상기 특정 응용 프로그램이 사용됨에 따른 하나 또는 다수의 구동 하드웨어 요소들 각각에서의 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 측정하며, 상기 측정한 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 해당 응용 프로그램에서의 해당 구동 하드웨어 요소에 대응하여 기록할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 하드웨어 요소 또는 하드웨어 요소의 조합 별로 소모 전류 량 또는 전압 량 또는 전력 량 모델에 따라 미리 설정된 전력 프로파일을 이용하여 소모 전류 또는 전압 또는 전력 추정치를 계산할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는, 예를 들어, 앞서 분류된 카테고리 별 하나 또는 다수의 구동 하드웨어 요소들 별로의 추정 소모 전력량을 획득할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 카테고리 별 데이터베이스 정보가 일정량 이상이 수집될 시, 프로세서(120)는 각 카테고리 또는 각 응용 프로그램 또는 각 하드웨어 요소에 대응한 추정 전력 소모량과 측정 전력 소모량을 비교하고, 그 비교 결과를 기반으로 기존 전력 프로파일을 갱신 또는 튜닝할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들어, 전력 프로파일에 의해 관리되는 소모량이 전류인지 전압인지 전력인지에 따라, 상기 소모량을 비교할 대상을 적응적으로 결정할 수 있다.
한편, 상기 전력 프로파일의 갱신 또는 튜닝은 프로세서(120)가 아니라 외부 디바이스 (서버 등)에 의해 수행될 수도 있다. 아울러 하기에서는 상술한 프로세서(120)에서 다양한 실시 예들에 따라 수행할 구체적인 동작에 대해 구체적으로 설명될 것이다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스 (application programming interface (API))(145), 및/또는 응용 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 응용 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 응용 프로그램(147)에서 전자장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 응용 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(143)는 응용 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 응용 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자장치(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 적어도 하나의 응용 프로그램에 부여된 우선 순위에 따라 하나 이상의 작업 요청을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청에 대한 스케줄링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 응용 프로그램(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.
하나의 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 내부에 설치된 응용 프로그램들(147) 각각을 다수의 카테고리들 중 하나로 분류하는 테이블을 구비할 수 있다. 메모리(130)에 구비된 테이블은, 예를 들어, 하나의 응용 프로그램에 따른 동작을 수행하기 위해 구동이 요구되는 하나 또는 다수의 구동 하드웨어 요소들을 카테고리 별로 관리할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 일정 시간 동안 카테고리 별 또는 응용 프로그램 별 또는 구동 하드웨어 요소 별로 추정 및 측정된 전류 또는 전압 또는 전력을 기록하는 데이터베이스를 구비할 수 있다. 메모리(130)는 일정 시간 동안 카테고리 별 또는 응용 프로그램 별 또는 구동 하드웨어 요소 별로 추정 및 측정된 전류 소모량 또는 전압 소모량 또는 전력 소모량을 기록하는 데이터베이스를 구비할 수도 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 카테고리 별 또는 응용 프로그램 별 또는 구동 하드웨어 요소 별로 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 추정하기 위해 요구되는 하나 또는 다수의 파라미터들을 전력 프로파일을 통해 관리할 수 있다. 메모리(130)에 의해 관리되는 전력 프로파일은, 예를 들어, 하드웨어 요소 별로 단위 시간당 소모되는 전류 또는 전압 또는 전력 (단위 소모량)이 될 수 있다. 이 경우, 특정 하드웨어 요소의 동작 시간을 획득하면, 상기 특정 하드웨어 요소에 대해 전력 프로파일에서 관리되는 단위 소모량을 사용하여 상기 특정 하드웨어 요소에서 소모된 전류 량 또는 전압 량 또는 전력 량을 예측할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)은 전자장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다. 예컨대, 입출력 인터페이스(150)은 서로 다른 특성을 가지는 다수의 이미지 센서를 포함할 수 있다. 상기 입출력 인터페이스(150)은 다수의 이미지 센서에 의해 촬영된 이미지들을 버스(110)을 통해 영상 처리 모듈(도시되지 않음), 메모리(130), 디스플레이(160), 통신 인터페이스(170) 등으로 전달할 수 있다. 상기 촬영된 이미지들은 서로 다른 이미지 특성을 가질 수 있다. 이는 이미지 센서의 특성, 촬영을 위해 설정된 조건 등의 차이에 따른 것일 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 입출력 인터페이스(150)는 전력 프로파일의 갱신 또는 튜닝을 수행하기 위해, 외부 장치로 추정 및 측정된 전류 소모량, 전압 소모량, 전압 소모량 등에 관한 정보를 제공할 수 있다. 아울러, 입출력 인터페이스(150)는 전류 소모량 또는 전압 소모량 또는 전력 소모량을 추정하기 위해 사용될 전력 프로파일을 외부 장치로부터 제공받아 버스(110)를 통해 프로세서(120)로 전달할 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 (micro electromechanical systems (MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이 (electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 각종 콘텐츠 (예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 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.
하나의 실시 예에 따르면, 디스플레이(160)는 프로세서(120)의 제어를 받아 카테고리 별, 응용 프로그램 별, 하드웨어 요소 별, 하드웨어 조합 별로 소모하고 있는 것으로 추정 또는/및 측정된 전류 량, 전압 량, 전력 량 등에 관한 정보를 표시할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자장치(101)와 외부 장치 (예: 제 1 외부 전자장치(102), 제 2 외부 전자장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 통신 인터페이스(170)는 전력 프로파일의 갱신 또는 튜닝을 수행하기 위해, 외부 장치 (전자장치(102, 104), 서버(106)로 추정 및 측정된 전류 소모량, 전압 소모량, 전압 소모량 등에 관한 정보를 제공할 수 있다. 아울러, 통신 인터페이스(170)는 전류 소모량 또는 전압 소모량 또는 전력 소모량을 추정하기 위해 사용될 전력 프로파일을 외부 장치로부터 제공받아 버스(110)를 통해 프로세서(120)로 전달할 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), MST (magnetic stripe transmission), 또는 지그비 (Zigbe) 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 통신은 예들 들면, GPS (global positioning system), 또는 GNSS (global navigation satellite system)를 이용할 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) 등에서 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 전자장치(102, 104) 각각은 전자장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자장치 (예: 전자장치(102, 104), 또는 서버(106))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치 (예: 전자장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자장치 (예: 전자장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자장치(101)로 전달할 수 있다. 전자장치(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.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(101)를 구성하는 모든 구성들 (버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 150, 디스플레이 160, 통신 인터페이스 170)은 전력 소모 요소가 될 수 있다. 상기 전력 소모 요소는 전자장치(101)가 특정 기능, 특정 동작 등을 수행할 경우, 이를 위해 전력을 소모하는 적어도 하나의 구성을 지시하는 의미를 가질 수 있다.
하나의 예로, 전자장치(101)가 내부 데이터를 처리하는 동작을 수행하는 경우, 상기 내부 데이터의 처리에 관여하는 프로세서(120)만이 전력 소모 요소 (또는 전류 소모 요소)가 될 수 있다. 하기의 설명에서는 전력 소모 요소와 전류 소모 요소를 혼용하여 사용될 수 있다. 그러나 두 용어가 의미하는 바는 내장 배터리에 의해 공급되는 자원을 표현하는 용어의 차이 (전력 또는 전류)가 있을 뿐, 소모 자원을 표현하기 위한 동일한 용도로 사용됨에 유념하여야 할 것이다.
다른 하나의 예로, 전자장치(101)가 네트워크를 통해 동영상을 재생하는 경우, 상기 동영상 재생에 관여하는 통신 인터페이스(170), 버스(110), 디스플레이(150), 프로세서(120), 메모리(130)가 전력 소모 요소가 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(101)는 특정 상황 또는 특정 응용 프로그램의 사용에 따른 적어도 하나의 전력 소모 요소가 동작하는 경우, 상기 특정 상황 또는 특정 응용 프로그램의 사용에 대응한 전력 프로파일을 갱신할 수 있다.
일 예로, 내장 배터리의 잔량이 90% 이상이고, 디스플레이(160)이 동작하지 않은 상황에서 통신 인터페이스(170)를 통한 네트워크의 사용이 이루어지는 경우, 상기 프로세서(120)는 네트워크의 사용과 관련된 적어도 하나의 전력 소모 요소 (통신 인터페이스 170, 프로세서 120, 버스 110 등)와 관련하여 전력 프로파일에 의해 관리되고 있는 정보 (네트워크 관련 전력 프로파일)에 대한 갱신을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(101)는 특정 상황 또는 특정 응용 프로그램의 사용에 대응한 소모 전력 또는 소모 전류의 측정 값과 추정 값을 기반으로 전력 프로파일을 갱신할 수 있다.
상기 소모 전력 (또는 소모 전류)의 측정 값은, 예를 들면, 특정 상황 또는 특정 응용 프로그램의 사용 중 정해진 시간 동안 주기적으로 측정 량 (전압 또는 전류 또는 전력, 이하 설명의 편의를 위해 “전력”이라는 용어를 사용함)을 기록하고, 상기 기록된 측정 량을 기반으로 상기 정해진 시간 동안의 소모 량 (일 예로 소모 전력)에 의해 획득될 수 있다.
상기 소모 전력의 추정 값은, 예를 들면, 특정 상황 또는 특정 응용 프로그램의 사용에 관여하고 있는 적어도 하나의 전력 소모 요소 각각 또는 적어도 하나의 전력 소모 요소를 기반으로 하는 하드웨어 컴포넌트에 대한 사용량 정보를 수집하고, 상기 수집한 사용량 정보와 기록된 사용량 정보를 기반으로 획득될 수 있다. 상기 기록된 사용량 정보는 적어도 하나의 전력 소모 요소 각각 또는 적어도 하나의 전력 소모 요소를 기반으로 하는 하드웨어 컴포넌트에 대응하여 전력 프로파일에 의해 관리되고 있는 정보를 기반으로 획득할 수 있다.
상기 프로세서(120)는 전자장치(100)의 동작 상황을 감시하고, 그 결과를 기반으로 전력 프로파일의 갱신을 수행할 시작 시간과 종료 시간을 결정할 수 있다. 상기 결정된 시작 시간과 상기 결정된 종료 시간은 전력 프로파일의 갱신을 수행할 시 구간을 지정할 수 있다. 상기 지정된 시 구간은 전자장치(101)가 특정 상황 또는 특정 응용 프로그램의 사용에 대응한 전력 프로파일의 갱신을 수행할 시점을 제어하기 위해 사용될 것이다.
일 예로, 프로세서(120)는 전력 프로파일의 갱신을 수행할 시 구간을 응용 프로그램을 구분하는 분류 그룹 (category group) 별로 지정할 수 있다. 즉, 각 응용 프로그램을 수행하기 위해 필요한 적어도 하나의 전력 소모 요소를 기준으로 해당 응용 프로그램을 특정 분류 그룹으로 지정할 수 있다. 예컨대, 응용 프로그램을 구분할 분류 그룹들은 하기 <표 1>과 같이 정의될 수 있다.
| 그룹 인덱스 (그룹 #n) |
전력 소모 요소 조합 |
| 1 |
CPU |
| 2 |
CPU, NET |
| 3 |
CPU, SCR |
| 4 |
CPU, SCR, GPU |
| 5 |
CPU, NET, SCR |
| 6 |
CPU, NET, SCR, GPU |
상기 <표 1>에서 CPU는 프로세서(120), NET는 통신 인터페이스(170), SCR은 디스플레이(160), GPU (graphics processing unit)는 도시되지 않았으나 그래픽을 처리하는 구성이 될 수 있다. 상기 <표 1>에 따르면, 대부분의 응용 프로그램들의 구동을 위해서는 CPU가 사용됨을 알 수 있다.
상기 <표 1>에 따르면, 특정 응용 프로그램의 구동에 따른 동작에 관여하는 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소들의 조합에 의해, 상기 특정 응용 프로그램이 속하는 분류 그룹을 지정할 수 있다.
상기 <표 1>에서의 그룹 인덱스는 응용 프로그램을 분류하는 카테고리 별로 부여된 인덱스일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 전력 프로파일을 관리하는 데이터베이스, 분류 그룹 별로 전력 프로파일의 갱신을 수행할 시 구간을 관리하는 데이터 베이스 (분류 그룹 DB), 분류 그룹 별로 전력 프로파일의 갱신을 위한 소모 전력의 측정 값과 추정 값을 관리하는 데이터베이스 (USAGE DB) 등을 포함할 있다.
도 2는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치(201)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자장치(201)는 하나 이상의 프로세서 (예: AP (application processor))(210), 통신 모듈(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 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU 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 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227), 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 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈 (예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 CP를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부 (예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip (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 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 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 전자장치(201)와 기능적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리 량을 계측하거나 전자장치(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 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV (ultra violet) 센서(240M) 중에서 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 센서를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자장치(201)는 프로세서(210)의 일부 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)은, 예를 들면, 터치 패널 (touch panel)(252), (디지털) 펜 센서 (pen sensor)(254), 키(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 키 패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(288)를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)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.
한 실시 예에 따르면, 패널(262)은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 패널(262)은 압력 센서 (또는 포스 센서 (interchangeably used hereinafter))를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 센서일 수 있다. 상기 압력 센서는 상기 터치 패널(252)와 일체형으로 구현되거나, 또는 상기 터치 패널(252)과 별도로 하나 이상의 센서로 구현될 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, 전자장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 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 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 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, 소리와 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 실시 예에 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) 등을 포함할 수 있다. 즉, 카메라 모듈(291)은 서로 다른 특성을 가지는 다수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 상기 서로 다른 특성은 촬영된 이미지의 특성을 결정하는 요건으로써, 이미지의 종류 (흑백, 컬러 등), 해상도, 화각 등에 관한 특성이 될 수 있다.
예컨대, 카메라 모듈(291)은 서로 다른 해상도를 지원하는 이미지 센서들의 조합에 의해 구성될 수 있다. 즉, 카메라 모듈(291)에 포함된 이미지 센서들의 조합을 높은 해상도 (고 해상도)를 가지는 이미지 센서와 낮은 해상도 (저 해상도)를 가지는 이미지 센서로 구성하거나 또는 흑백 이미지를 얻기 위한 이미지 센서와 컬러 이미지를 얻기 위한 이미지 센서로 구성하거나 또는 넓은 화각을 가지는 이미지 센서와 좁은 화각을 가지는 이미지 센서로 구성할 수도 있다. 그 뿐만 아니라 다수의 특성을 고려하여 이미지 센서의 조합을 구성할 수도 있다. 즉, 상대적으로 높은 해상도를 가지는 흑백 이미지를 얻을 수 있는 흑백 (BW) 이미지 센서와, 상대적으로 낮은 해상도를 가지는 컬러 이미지를 얻을 수 있는 컬러 이미지 센서의 조합에 의해 구성할 수 있다.
카메라 모듈(291)은 다수의 이미지 센서 별로 촬영을 위한 조건을 달리 설정할 수 있다. 예컨대, 촬영을 위한 조건은 노출 값, 셔터 스피드, 조리개 값, 화이트 밸런스, 감도 등이 될 수 있다. 다수의 이미지 센서들은 설정된 촬영 조건에 따라 다른 결과물의 이미지를 생성할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC (power management integrated circuit), 충전 IC (charger integrated circuit), 또는 배터리(296) 또는 연료 게이지 (battery or fuel gauge) 등을 포함할 수 있다. PMIC는, 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.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 다수의 응용 프로그램들 중 하나의 대상 응용 프로그램이 실행되면, 전자장치(201)를 구성하는 전력 소모 요소들 중 상기 대상 응용 프로그램의 실행을 위해 사용되는 하나의 전력 소모 요소 (하드웨어 구성 요소) 또는 다수의 전력 소모 요소들 각각에 의한 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 전력 관리 모듈(295)은 전력 소모 요소에 의한 전력 소모량을 추정하기 위해, 전력 프로파일을 이용할 수 있다. 상기 전력 프로파일은, 예를 들어, 응용 프로그램 카테고리 별로 각 하드웨어 요소가 단위 시간 당 소모하는 전력량 (이하 '단위 전력 소모량'이라 칭함)을 정의할 수 있다. 이 경우, 특정 하드웨어 요소에 대한 전력 소모량은 상기 특정 하드웨어 요소가 동작하는 전체 시간과 상기 특정 하드웨어 요소의 단위 전력 소모량에 의해 추정할 수 있다. 상기 전체 시간은 대상 응용 프로그램을 사용하는 동안 특정 하드웨어 요소가 동작하는 시간에 해당한다. 상기 특정 하드웨어 요소의 단위 전력 소모량은 단위 시간 (초) 동안 특정 하드웨어 요소에 의해 소모되는 전력량에 의해 정의될 수 있다. 상기 특정 하드웨어 요소의 단위 전력 소모량은 응용 프로그램 카테고리에 따라 상이할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 전자장치의 사용에 대한 감시를 통해 전력 프로파일에 대한 갱신을 시작할 시점 (갱신 시작 시점)과 종료할 시점 (갱신 종료 시점)을 결정할 수 있다. 상기 전력 관리 모듈(295)은 갱신 시작 시점에서 전력 프로파일에 대한 갱신을 시작하고, 갱신 종료 시점에서 전력 프로파일에 대한 갱신을 종료할 수 있다.
전자장치에 의해 특정 응용 프로그램이 사용될 시, 전력 관리 모듈(295)은, 예들 들어, 미리 설정된 일정 시간 동안 전체 소모 전류 (또는 전압)을 측정하고, 상기 측정된 소모 전류 (또는 전압) 량을 기록할 수 있다. 즉, 상기 전력 관리 모듈(295)는 미리 설정된 일정 시간 동안 사용되는 응용 프로그램 별로 전류 (또는 전압, 또는 전력) 소모량을 측정하고, 이를 로그 정보로 기록할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 앞서 분류된 응용 프로그램 카테고리 별로 로그 정보 등에 의한 데이터가 일정량 이상 모아지면, 각 응용 프로그램 카테고리 또는 각 응용 프로그램 및 하드웨어 조합 또는 하드웨어 구성 요소 별로 측정한 전류 (또는 전압, 또는 전력) 소모량과 추정한 전류 (또는 전압, 또는 전력) 소모량을 비교하여 전력 프로파일에 의해 관리되고 있는 정보들을 갱신할 수 있다.
상기 전력 프로파일을 갱신하는 동작은 전자장치 내부에 구비된 하드웨어 구성이 아닌 외부 (서버 등)에 구비된 하드웨어 구성에 의해 수행될 수도 있다.
인디케이터(297)는 전자장치(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, 전자장치(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 전자장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자장치에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 (operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 응용 프로그램 (예: 어플리케이션(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드 (android), iOS, 윈도우 (windows), 심비안 (symbian), 타이젠 (tizen), 또는 바다 (bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스 (application programming interface (API))(360), 및/또는 응용 프로그램(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자장치 상에 프리로드 (preload) 되거나, 외부 전자장치 (예: 전자장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
상기 프로그램 모듈(310)에 포함된 커널(320), 미들웨어(330), API(360) 및 응용 프로그램 (370) 각각의 예로써, 도 1의 프로그램(140)에 포함된 커널(141), 미들웨어(143), API(145) 및 응용 프로그램(147)이 될 수 있다.
커널(320)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 실시 예에 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, 키 패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC (inter-process communication) 드라이버 등을 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 응용 프로그램(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 응용 프로그램(370)이 전자장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 응용 프로그램(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 런타임 라이브러리(335), 응용 프로그램 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, 응용 프로그램(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.
응용 프로그램 매니저(341)는, 예를 들면, 응용 프로그램(370) 중 적어도 하나의 응용 프로그램의 생명 주기를 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 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 응용 프로그램(370) 중 적어도 어느 하나의 응용 프로그램의 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 또는 전원을 관리하고, 전자장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 응용 프로그램(370) 중 적어도 하나의 응용 프로그램에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 응용 프로그램의 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 전자장치의 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 실시 예에 따르면, 전자장치가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자장치의 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)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, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
응용 프로그램(370)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) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 응용 프로그램을 포함할 수 있다. 상기 응용 프로그램(370)은 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 응용 프로그램을 포함할 수도 있다.
한 실시 예에 따르면, 응용 프로그램(370)은 전자장치 (예: 전자장치(101))와 외부 전자장치 사이의 정보 교환을 지원하는 응용 프로그램 (이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 응용 프로그램"이라 칭함)을 포함할 수 있다. 정보 교환 응용 프로그램은, 예를 들면, 외부 전자장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달 (notification relay) 응용 프로그램, 또는 외부 전자장치를 관리하기 위한 장치 관리 (device management) 응용 프로그램을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 응용 프로그램은 전자장치의 다른 응용 프로그램 (예: SMS/MMS 응용 프로그램, 이메일 응용 프로그램, 건강 관리 응용 프로그램, 또는 환경 정보 응용 프로그램 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자장치로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 응용 프로그램은, 예를 들면, 외부 전자장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 응용 프로그램은, 예를 들면, 전자장치와 통신하는 외부 전자장치의 적어도 하나의 기능 (예: 외부 전자장치 자체 (또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기 (또는, 해상도) 조절), 외부 전자장치에서 동작하는 응용 프로그램 또는 외부 전자장치에서 제공되는 서비스 (예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리 (예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 응용 프로그램(370)은 외부 전자장치의 속성에 따라 지정된 응용 프로그램 (예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 응용 프로그램 등)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 응용 프로그램(370)은 외부 전자장치로부터 수신된 응용 프로그램을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 응용 프로그램(370)은 프리로드 응용 프로그램 (preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 응용 프로그램 (third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 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.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 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 실시 예에 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 명령어가 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, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체 (magnetic media)(예: 자기테이프), 광 기록매체 (optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD (digital versatile disc), 자기-광매체 (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 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 체험적 (heuristic) 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시에서는 전자장치에서 전력 소모 요소 별로 소모 전력을 추정하기 위한 다양한 실시 예들을 제안할 것이다. 앞서 정의된 바와 같이 상기 전력 소모 요소는 전자장치를 구성하는 하드웨어 구성들뿐만 아니라 전자장치에서 설치되어 동작하는 응용 프로그램 등의 소프트웨어 구성들을 모두 포함할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치에서의 전력 소모 요소들에는 도 2에 도시된 대부분의 하드웨어 구성들이 포함될 수 있다. 즉, 전자장치에서 전력 소모 요소들에 포함된 하드웨어 구성들은 프로세서(210), 통신 모듈(220), 센서 모듈(240), 입력장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270) 등이 될 수 있다. 상기 프로세서(210)는 AP, CP, CPU, GPU 등 중 하나 또는 다수를 포함할 수 있다. 상기 통신 모듈(220)은 다양한 통신 방식들 (셀룰러 (LTE, 3G), WiFi, BT, GNSS, NFC 등)을 지원하는 모듈들 (221, 223, 225, 227, 228)과, RF 모듈(229)을 포함할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치에서의 전력 소모 요소들에는 도 3에 도시된 대부분의 소프트웨어 구성들이 포함될 수 있다. 즉, 전자장치에서 전력 소모 요소들에 포함된 소프트웨어 구성들은 커널(320), 미들웨어(330), API(360), 응용 프로그램 (어플리케이션)(370) 등이 될 수 있다. 상기 응용 프로그램 (어플리케이션)(370)은 기능 별로 다양한 응용 프로그램들을 포함할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치는 전력 소모 요소 별로의 소모 전력을 추정하기 위한 하드웨어 구성 및/또는 소프트웨어 구성 (이하 '전력 추정부 (power estimator)'라 칭함)을 포함할 수 있다. 예컨대, 전자장치를 구성하는 프로세서(210) 또는 전력 관리 모듈(295) 또는 별도의 추가 구성에 의해 제안된 동작이 수행될 수 있다. 하기의 설명에서는 편의를 위해, 제안된 동작을 수행하는 주체를 프로세서 또는 전자장치 등의 용어를 사용할 것이다.
도 4는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른, 전자장치에 구비된 전력 관리 모듈(295)의 구성을 보이고 있는 도면이다.
도 4를 참조하면, 전력 관리 모듈(295)은 프로세서(410), 소모량 측정부(420), 메모리(430) 등을 포함할 수 있다. 상기 전력 관리 모듈(295)은 전력 소모량 추정 동작, 전력 소모량 측정 동작 및 전력 프로파일 갱신 동작을 수행할 수 있다. 상기 전력 관리 모듈(295)은 응용 프로그램들을 구동 하드웨어 요소의 조합에 의해 구분되는 카테고리들 중 하나의 카테고리로 분류할 수 있다.
상기 프로세서(410)는 소정 시간 구간 동안 각 사용 주파수에서 응용 프로그램 또는 응용 프로그램 카테고리 별로의 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 프로세서(410)은 추정된 전력 소모량과 측정된 전력 소모량을 고려하여 전력 프로파일을 갱신할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 프로세서(410)는 설치된 적어도 하나의 응용 프로그램 별로 분류 그룹을 설정할 수 있다. 상기 응용 프로그램에 대한 분류 그룹의 설정은 해당 응용 프로그램의 구동을 위해 관여하는 적어도 하나의 전력 소모 요소를 기반으로 이루어질 수 있다. 상기 응용 프로그램에 대해 설정된 분류 그룹은 상기 메모리(430)에 의해 응용 프로그램 관리 테이블(432)로 기록될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(410)는 다양한 종류의 응용 프로그램을 설치할 수 있다. 상기 각 응용 프로그램은 그 용도에 따라 사용하는 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합 (예컨대 HW component)이 다를 수 있다. 따라서, 응용 프로그램 별로 분류 그룹을 설정하기 위해서는, 각 응용 프로그램이 사용될 때마다 해당 응용 프로그램이 어떤 전력 소모 요소 또는 어떤 전력 소모 요소의 조합을 사용하는지를 감시할 필요가 있다.
예를 들면, 프로세서(410)는 대부분의 응용 프로그램들을 사용할 시, CPU를 기본적으로 사용할 것이다. 따라서, 전자장치에 있어서 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합은 CPU를 반드시 포함할 것이다.
상기 프로세서(410)는 응용 프로그램 별로 네트워크를 통해 데이터를 송수신함에 따른 사용량을 실시간으로 로깅 (logging)할 수 있다. 예컨대, 프로세서(410)는 특정 응용 프로그램의 사용에 따른 해당 로그를 감시함으로써, 데이터 사용량이 증가하는지 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 상기 프로세서(410)는, 예를 들어, 응용 프로그램을 사용하는 중에 데이터 사용량이 증가하는지를 기반으로 네트워크의 사용 여부를 확인할 수 있다.
또한 상기 프로세서(410)는 특정 응용 프로그램이 GPU를 사용하는지 여부에 대해서도 네트워크의 사용을 확인하는 방식과 동일한 방식에 의해 확인할 수 있을 것이다. 상기 프로세서(410)는 특정 응용 프로그램이 동작할 때, 디스플레이 수단이 '온'되었는지 '오프'되었는지를 기반으로 상기 특정 응용 프로그램이 디스플레이 수단 (스크린 등)을 사용하는지 여부를 확인할 수 있다.
상술한 방법에 따르면, 프로세서(410)는 설치된 응용 프로그램 별로 사용되는 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합에 따라, 하기 <표 2>와 같은 분류 그룹들 중 하나를 해당 응용 프로그램에 대응하여 설정할 수 있을 것이다.
| 제1분류 그룹 |
{CPU-only} |
| 제2분류 그룹 |
{CPU+NET} |
| 제3분류 그룹 |
{CPU+SCR} |
| 제4분류 그룹 |
{CPU+SCR+GPU} |
| 제5분류 그룹 |
{CPU+NET+SCR} |
| 제6분류 그룹 |
{CPU+NET+SCR+GPU} |
상기 <표 2>에서의 분류 그룹은 응용 프로그램을 구동할 시에 동작하는 하나 또는 다수의 구동 하드웨어 요소들의 조합에 의해 정의될 수 있으며, 이는 카테고리로 분류할 수도 있다.
상기 <표 2>과 같이 구분되는 분류 그룹을 기반으로 할 때, 각 분류 그룹으로 분류될 응용 프로그램은 하기 <표 3>과 같이 정리할 수 있다.
| {CPU-only} |
Wakelock 획득, CPU loader 응용 프로그램 실행, SW 설치/업데이트 (다운로드시간 제외), CPU 벤치마크 응용 프로그램 실행 등 Screen off 상태 동작 |
| {CPU+NET} |
대기모드 시 백그라운드 트래픽 발생 응용 프로그램, Screen-off상태 파일 다운로드/업로드 (사진 동기화 등) |
| {CPU+SCR} |
위젯 홈, Local 응용 프로그램 (메모, 계산기, 일정 등), local radio 등 |
| {CPU+SCR+GPU} |
각 종 게임 중 네트워크를 사용하지 않는 게임 |
| {CPU+NET+SCR} |
SNS응용 프로그램, 파일 업로드/다운로드, 라디오 스트리밍 |
| {CPU+NET+SCR+GPU} |
각 종 게임 중 네트워크를 사용하는 온라인 게임, 비디오 스트리밍, 웹브라우징 |
상기 프로세서(410)는 분류 그룹 별로 설정된 응용 프로그램을 기반으로 응용 프로그램 데이터베이스를 생성할 수 있다. 상기 생성된 응용 프로그램 데이터베이스는 상기 메모리(430)에서 응용 프로그램 관리 테이블(432)로 기록될 수 있다. 이미 응용 프로그램 데이터베이스가 생성되어 있다면, 상기 프로세서(410)는 특정 응용 프로그램에 대해 설정된 분류 그룹을 고려하여, 상기 응용 프로그램 데이터베이스에 상기 특정 응용 프로그램을 추가할 수 있다.
상기 프로세서(410)는 사용자 단말 상태 및 사용 응용 프로그램 모니터링을 통하여 전력 프로파일의 갱신을 위한 시 구간의 설정을 위해, 전력 프로파일 갱신 (power profile tuning)의 시작 및 종료 시점을 결정할 수 있다. 예를 들어 사용자가 명시적으로 입력한 시간 대, 배터리 충전 해제 직후 배터리 소모량이 일정 수준 (e.g., 90%) 이상인 경우, 기지국 Cell ID가 바뀐 경우, 현재 기지국 Cell ID에서의 직전 네트워크 매개 변수 갱신 시간이 일정 시간 이상 지난 경우, 대기모드 상태에서 {CPU+NET} 카테고리의 응용 프로그램이 실행되어 소량의 패킷 발생 (Keep-alive message)하는 경우 중 적어도 하나의 조건이 만족되는 상황이 발생할 시, 해당 네트워크의 inactivity timer (tail time) 및 tail power tuning을 위한 voltage (current) logging이 시작될 수 있다.
일 예로, 소모량 측정부(420)는 전자장치가 일정 시간, 즉 전력 프로파일의 갱신을 위한 시 구간 (e.g., 1시간)동안 대기모드 상태에서 CPU의 깨어남 (wakeup)이 발생할 때마다 정해진 시간 (e.g., 1분) 동안 사용자 단말 상태 및 사용 응용 프로그램에 대한 사용 량을 측정할 수 있다. 상기 소모량 측정부(420)는 스크린이 켜지거나 기지국 Cell ID가 변하거나 일정시간 이상 움직임이 감지되는 경우 등에서 그 측정을 종료할 수 있다.
상기 프로세서(410)는 분류 그룹들 각각에 대응하여 수집한 데이터가 일정량 이상이 될 경우, 해당 분류 그룹에 상응한 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합의 파라미터를 수정할 수 있다.
예컨대, 프로세서(410)는 앞서 측정된 전압 로그를 기반으로 소정의 패턴 (LTE 연결 상태)을 예측할 수 있다.
CPU 전력 프로파일 갱신을 위해서는, {CPU-only} 응용 프로그램이 실행되고 갱신 컨텍스트 조건이 만족할 경우, 예를 들어, 배터리 잔량이 90% 이상이고 화면이 꺼진 상태에서 자동 업데이트가 실행되는 경우, 다운로드 종료 시간부터 설치가 완료되는 시간까지, 단말의 실제 소모전류(
)를 구하기 위해 전압 로깅을 시작하고 CPU 전력 추정 (
)을 위한 CPU 사용 정보를 저장한다.
해당 데이터가 일정량 이상 수집될 경우, 프로세서(410)는 저장된 CPU 사용 정보와 전력 프로파일 값을 이용하여 테스트 별 소모 전류를 계산하고, 이를 전력 로그 값과 비교하여 에러를 최소화하는 방향으로 전력 프로파일 값을 수정한다. 이 때, MMSE (minimum mean square error) 기법 등을 이용하여 하기 <수학식 1>과 같이 에러를 최소화하는 최적 프로파일 값 (
)을 찾을 수 있다.
다른 예로써, 분류 그룹 {CPU+NET}에 대해서도 비슷한 방법으로 갱신 컨텍스트를 만족하고 해당 응용 프로그램 실행 시, 전압 로그와 CPU 및 네트워크 소모 전류 추정에 필요한 사용량 정보를 저장하고, 일정량 데이터가 수집될 경우, 상기 소모량 측정부(420)는 전압 로그 (voltage log)로부터 {CPU+NET}의 실제 전류 소모량을 도출하고, CPU 소모 전류 계산 값을 뺀 값을 네트워크의 소모 전류 값으로 가정하여 하기 <수학식 2>로부터 네트워크에 상응한 전력 프로파일 값을 보정 또는 갱신할 수 있다.
상술한 방안과 유사한 방식으로 앞서 보정한 전력 프로파일로부터 해당 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합에 대한 측정한 소모 전력의 계산 값을 전압 로그 (voltage log)의 소모 전력 값에서 빼준 값을 나머지 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합에 대한 소모 전력량으로 가정하여 하기 <수학식 3>내지 <수학식 5>를 이용하여 각각의 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합에 상응한 전력 프로파일을 보정할 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이 단계적으로 전력 소모 요소 또는 전력 소모 요소의 조합 별로 전력 프로파일을 보정하기 위한 분류 그룹 연관도는 소정 패턴을 기반으로 도시할 수 있다.
상기 메모리(430)는 응용 프로그램 또는 응용 프로그램 조합 별로의 전력 소모량을 추정하고, 상기 응용 프로그램 또는 응용 프로그램 조합 별로 추정된 전력 소모량과 실제 측정된 전력 소모량을 비교하여 전력 프로파일을 갱신하기 위해 요구되는 데이터베이스를 갖는다. 상기 메모리(430)는, 예를 들어, 전력 프로파일(431), 응용 프로그램 관리 테이블(432), 이력 관리 테이블(433) 등을 포함하고 있다.
도 5는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 소모 전력 관리를 위해 수행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면이다.
도 5를 참조하면, 전자장치는 510단계에서 초기 전력 프로파일을 설정할 수 있다. 상기 초기 전력 프로파일의 설정은 제품을 생산하는 과정에서 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 판매가 이루어진 전자장치는 초기 전력 프로파일을 설정할 필요가 없음에 따라, 510단계가 생략될 수도 있다. 상기 초기 전력 프로파일은 제품 출고 시에 기본적으로 탑재되는 하나 또는 다수의 응용 프로그램들을 기반으로 마련될 것일 수 있다. 이 경우, 전자장치는 새로 설치되는 하나 또는 다수의 응용 프로그램들의 수행에 관여하는 구동 하드웨어 요소들의 조합들에 대해 측정한 소모 전력을 기반으로 상기 초기 전력 프로파일을 갱신할 수 있다. 그뿐만 아니라 새로이 설치되는 응용 프로그램에 대해 추정 및 측정한 전력 소모량을 기반으로 전력 프로파일이 지속적으로 갱신 또는 튜닝될 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치는 내부에 설치된 응용 프로그램들 각각을 다수의 카테고리들 중 하나로 분류할 수 있다. 전자장치는, 예를 들어, 하나의 응용 프로그램에 따른 동작을 수행하기 위해 구동이 요구되는 구동 하드웨어 요소 조합 (하나 또는 다수의 구동 하드웨어 요소들)을 고려하여 상기 하나의 응용 프로그램을 분류할 카테고리를 결정할 수 있다. 그 하나의 예는 앞서 살펴본 <표 1> 내지 <표 3>을 통해 보인 바와 같다.
상기 전자장치는 520단계에서 전력 소모량을 추정할 수 있다.
일 예로써, 전자장치는 중앙처리장치에 상응한 매개 변수 (parameter)로 CPU 주파수 (f i ) 별 활성화 전력 값 (active power value)(P a (f i )), 기초 전력 값 (base power value)(P b (f i ))을 프로파일을 사용하여 관리할 수 있다. 이 경우, 상기 전자장치는 일정 시간 구간 (t) 동안의 CPU 주파수 별 사용 비율 (r(f i )) 및 활성화 시간 (active time)(t a )을 감시하고, 그 결과 값 (r(f i ), t a )와 프로파일에서 관리되고 있는 매개 변수들(P a (f i ), P b (f i ))을 하기 <수학식 6>에 적용하여 CPU에서의 전류 소모량을 추정할 수 있다.
이 경우, 전력 프로파일에 의해 관리되고 있는 매개 변수, 즉 CPU 주파수 (f i ) 별 활성화 전력 값 (P a (f i )), 기초 전력 값 (P b (f i ))의 정확도 또는 전력 모델링의 정확도에 따라 추정된 소모 전류의 정확도가 결정될 수 있다.
일반적으로 제품 생산 시에 모델 별 또는 HW 모델 별로 고정된 매개 변수들을 정의하는 전력 프로파일이 미리 설정된 전자장치의 경우, 고정된 매개 변수에 의해 모델 별 또는 HW 모델 별 소모 전류를 추정하였다.
한편 셀룰러 네트워크에서 전자장치가 데이터 송/수신 후 아이들 모드로 천이하기 전까지 일정 시간 (inactivity timer)(이하 '테일 타임 (tail time)'이라 칭함)동안 네트워크 인터페이스의 활성화 상태를 유지하기 위해 사용될 전력 (이하 '테일 전력 (tail power)'이라 칭함)으로 인해, 소모 전류가 발생할 수 있다.
상기 소모 전류를 발생시키는 테일 타임 및 테일 전력은 접속 네트워크 및/또는 기지국으로부터 제공된 설정 값에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 데이터 전송 량이 적은 경우, 전자장치에서의 전체 소모 전류 중에서 테일 타임 및 테일 전력으로 인한 소모 전류의 비중이 상대적으로 클 수 있다.
따라서, 전자장치에서 대기 상태 (일 예로 아이들 상태)에서의 소모 전류를 추정할 시에 테일 타임 및 테일 전력이 고려함이 바람직할 수 있다. 즉, 테일 타임 및 테일 전력을 고려하여 전력 프로파일에 의해 응용 프로그램 및/또는 전류 소모 요소 (CPU, Network, Screen, GPU 등) 별 매개 변수를 갱신 또는 갱신 또는 조정 또는 보정 등을 수행할 필요가 있다. 이 경우, 네트워크 별 추정 소모 전류의 신뢰도 (또는 정확도)를 향상시킬 수 있어, 대기 상태의 전자장치에서 비 정상적인 전류 소모가 발생하는 것을 방지할 수 있을 것이다.
본 개시에서 제안된 다양한 실시 예들에서는, 전자장치가 전력 프로파일에서 관리되고 있는 전력 소모 요소 (HW 요소 또는 SW 요소) 별로의 매개 변수를 갱신 또는 갱신 또는 조정 또는 보정 등을 수행하기 위한 다양한 방안을 제안할 것이다. 이러한 제안에 따르면, 전자장치는 좀더 정확한 소모 전류를 추정하는 것이 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치에서 배터리 전류 소모 (또는 전력 소모 또는 전압 소모 등)를 일으키는 전력 소모 요소 (HW 요소 또는 SW 요소 등) 별 사용량 대비 소모 전류를 모델링하고, 상기 모델링에 따른 해당 전력 소모 요소의 매개 변수를 전력 프로파일로 관리하며, 상기 관리하고 있는 전력 프로파일을 기반으로 소프트웨어 상에서 전자기기의 소모 전류를 추정하는 방안을 제안할 것이다. 즉, 상기 소모 전류를 추정하는 방안은, 예를 들면, 전자장치에서 HW 요소를 사용할 시, 해당 HW 요소에 대응하여 전력 프로파일에 관리되고 있는 매개 변수와 상기 해당 HW 요소의 사용량을 이용하여 상기 해당 HW 요소에 의한 소모 전류를 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 530단계에서 전력 프로파일의 갱신이 필요한지를 판단한다.
하나의 실시 예로써, 상기 전자장치는 특정 응용 프로그램 사용 시의 컨텍스트가 전력 프로파일 갱신 (또는 보정) 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 사용자 및 전자장치의 컨텍스트를 감시하여 전력 프로파일 보정을 시작할 시작 시점과 중단할 중단 시점을 결정하고, 상기 결정된 시작 시점에서 특정 응용 프로그램 사용 시의 컨텍스트가 전력 프로파일 갱신 (또는 보정) 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 전자장치는 540단계에서 전력 소모량 측정 및 전력 프로파일 갱신을 수행할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 상기 전자장치는 실행 시간 또는 정해진 시간 동안 특정 응용 프로그램을 사용함에 따라 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합에 의해 소모되는 전압 (또는 전류) 값을 측정할 수 있다. 상기 전자장치는 상기 측정한 전압 (또는 전류) 값을 상기 특정 응용 프로그램 또는 상기 하드웨어 요소 또는 상기 하드웨어 조합에 해당하는 각 하드웨어 요소 별로 로깅할 수 있다. 여기서, 실행 시간은 앞서 결정한 시작 시점과 중단 시점에 의해 실행 시간을 정의할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치는 전력 프로파일의 갱신이 필요한지를 판단하기에 앞서, 전력 소모량 측정을 수행할 수도 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 응용 프로그램 별로 일정 시간 동안 전자장치에서의 전체 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 측정하고, 그 측정된 결과를 소정의 데이터베이스에 기록할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 하나 또는 다수의 응용 프로그램들이 구동될 시, 각 응용 프로그램에 상응한 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 측정하며, 상기 측정한 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 해당 응용 프로그램에 대응하여 기록할 수 있다.
상기 전자장치는, 예를 들어, 특정 응용 프로그램이 사용될 시, 일정 시간 동안 상기 특정 응용 프로그램이 사용됨에 따른 하나 또는 다수의 구동 하드웨어 요소들 각각에서의 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 측정하며, 상기 측정한 소모 전류 또는 전압 또는 전력을 해당 응용 프로그램에서의 해당 구동 하드웨어 요소에 대응하여 기록할 수 있다.
상기 전자장치는 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 측정한 전력 소모량과 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 추정한 전력 소모량을 비교하고, 그 비교 결과를 기반으로 상기 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합에 상응한 전력 프로파일을 갱신할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 전력 프로파일을 단계적 (예: CPU -> network -> SCR -> GPU 또는 CPU -> SCR -> GPU -> network)으로 갱신할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 하드웨어 조합 별 사용량에 연동하여 전력 프로파일을 갱신할 수도 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치는 외부 요인 (e.g, 기지국 설정 값)에 의해 결정되는 전력 프로파일 내의 매개 변수에 대한 갱신을 수행하는 할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 특정 상황 (e.g, 기지국 cell ID 변경, 일정 시간 정지, 배터리 레벨 80% 이상 등)에서 대기 모드 백그라운드 응용 프로그램의 소량 데이터 발생 시 (e.g, 메시지 수신 시) 테일 검출을 시작할 수 있다. 이 경우, 상기 전자장치는 데이터 송/수신 직후, 일정 시간 (e.g, 1분) 동안 1초 단위로 전압을 측정하고, 상기 전압 측정에 따른 전압 값의 변화 패턴으로부터 테일 시간을 추정하고, 이를 기반으로 프로파일 갱신을 수행할 수 있다. 상기 전자장치는 전압 값의 변화 패턴이 아니라 전압 값 변화 량으로부터 테일 전압을 추정하고, 이를 기반으로 프로파일 갱신을 수행할 수도 있다.
상술한 절차에 따른 전력 프로파일 갱신은 추가적인 외부 장치와의 연결이나 사용자의 추가적인 작업이 없이 일반 사용 시간 (run-time) 중 특정 상황에 대해 전자장치가 자체적으로 사용량을 감시할 수 있다. 따라서 제안된 방안에 따르면, 전자장치 스스로 전력 프로파일을 갱신할 수 있다.
그 뿐만 아니라 전자장치 자체의 하드웨어 조합 특성 변화 또는 동적으로 변화하는 하드웨어 조합 특성 변화 또는 동적으로 변화하는 하드웨어 조합의 상태 변화 (네트워크 환경 변화, 비활성화 타이머 등)를 런-타임에 소모 전류 추정에 반영할 수 있다.
도 6은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 전력 소모량 추정을 수행하는 서브 루틴을 보이고 있는 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자장치는 610단계에서 추정 대상 응용 프로그램을 분류할 응용 프로그램 카테고리를 결정할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 추정 대상 응용 프로그램을 실행할 시, 이로 인해 전력 소모가 발생하는 적어도 하나의 하드웨어 요소를 확인할 수 있다. 상기 전자장치는 상기 확인된 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합에 대응하여 분류된 응용 프로그램 카테고리를 확인할 수 있다.
상기 전자장치는 620단계에서 앞서 결정한 응용 프로그램 카테고리에 상응한 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, CPU/GPU에 대한 전력 소모량 추정과, 네트워크에 대한 전력 소모량, 스크린에 대한 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 CPU/GPU에 대한 전력 소모량 추정 시, 활성화 시간 (active time)과 비활성화 시간 (inactive time)을 구분하여 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 활성화 시간에서 상기 전자 장치는 응용 프로그램 별 사용 시간, 주파수 별 체류 시간 비율 등을 기반으로 주파수 별 활성화 전력 소모량과 기본 전력 소모량을 추정하며, 상기 추정한 활성화 전력 소모량과 기본 전력 소모량에 의해 해당 주파수에서의 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 비활성화 시간에서 상기 전자장치는 아이들 (슬립) 시간, 어웨이크 (state 0) 시간 로그를 이용하거나 아이들 모드에서의 전력 (idle power), 어웨이크 전력 (awake power) 프로파일을 이용하여 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 네트워크에 대한 전력 소모량 추정 시, 데이터 발생 시간에서 네트워크 인터페이스 별로 사전에 마련된 성능-전력 관계식을 기반으로 활성화 모드에서의 전력 프로파일을 적용하여 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 전자장치는 네트워크에 대한 전력 소모량 추정 시, 데이터 미 발생 시간에서 네트워크 인터페이스 별로 비활성화 시간 동안 비활성화 모드에 대한 전력을 적용하고, 이후 아이들 (슬립) 모드에 대한 전력을 적요할 수 있다.
상기 전자장치는 스크린에 대한 전력 소모량 추정 시, 스크린 온 타임 동안 평균 색상 및 밝기에 따른 스크린 전력을 적용하여 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 스크린이 온 상태인지 오프 상태인지를 확인하고, 그 결과에 따라 차별적인 전력 소모량 추정 절차를 수행할 수 있다. 상기 스크린이 온 상태와 오프 상태에서 CPU 및 네트워크에 의한 전력 소모량을 추정하는 예는 도 9와 도 10에서 보이고 있으며, 이에 관해서는 뒤에서 상세히 설명될 것이다.
상기 전자장치는 630단계에서 추정 대상 응용 프로그램 카테고리에 상응한 하드웨어 요소 별로 추정한 전력 소모량을 전력 프로파일의 갱신을 위해 별도로 기록할 수 있다.
도 7은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 전력 프로파일 갱신을 수행하는 서브 루틴을 보이고 있는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자장치는 710단계에서 응용 프로그램들 각각을 복수의 응용 프로그램 카테고리 중 하나로 분류할 수 있다. 이를 위해, 상기 전자장치는 응용 프로그램이 사용될 때마다 사용되는 하드웨어 요소 또는 하드웨어 요소들의 조합을 감시할 수 있다.
상기 전자장치는, 예를 들어, 특정 응용 프로그램을 실행할 시에 전력을 소비하는 하나의 하드웨어 요소 또는 하드웨어 요소들의 조합을 고려하여 상기 특정 응용 프로그램을 분류할 응용 프로그램 카테고리를 결정할 수 있다. 즉, 전력 프로파일 갱신에 필요한 응용 프로그램을 사용 하드웨어 조합 별로 분류할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치는 응용 프로그램들을 카테고리 (이하 '응용 프로그램 카테고리' 또는 '응용 프로그램 그룹' 또는 '응용 프로그램 분류'로 칭함) 별로 분류할 수 있다. 상기 응용 프로그램 카테고리는, 예를 들어, 해당 응용 프로그램에 따른 동작을 수행하기 위해 필요한 하드웨어 조합에 의해 구분할 수 있다.
하기 <표 4>는 응용 프로그램들을 분류한 예를 보이고 있다.
| 응용 프로그램 구분 |
하드웨어 조합 |
분류 예 |
| APP CATEGORY #1 |
CPU |
웨이크-락 (wake lock) 획득 앱, 소프트웨어 설치/업데이트 (다운로드 제외), CPU 벤치 마크 앱 실행, CPU 보정용 CPU loader 앱 등 |
| APP CATEGORY #2 |
CPU + NET |
대기모드 시 백그라운드 트래픽 발생 앱, 스크린 오프 상태에서의 파일 다운로드/업로드 (자동 업데이트, 사진 동기화 등) 등 |
| APP CATEGORY #3 |
CPU + SCR |
위젯 홈, 로컬 앱 (메모, 계산기, 일정 등), 로컬 라디오 등 |
| APP CATEGORY #4 |
CPU + SCR + GPU |
오프라인 게임 등 |
| APP CATEGORY #5 |
CPU + NET + SCR |
SNS 앱, 파일 업로드/다운로드, 라디오 스트리밍 등 |
| APP CATEGORY #6 |
CPU + NET + SCR +GPU |
온라인 게임, 비디오 스트리밍, 웹브라우징 등 |
상기 <표 4>에서는 응용 프로그램을 사용되는 하드웨어 조합에 의해 여섯 개의 카테고리들 중 하나의 카테고리로 분류하고 있습니다. 예컨대, CPU만이 사용되는 응용 프로그램은 제1 응용 프로그램 카테고리 (APP CAREGORY #1)로 분류하고, CPU와 네트워크 조합이 사용되는 응용 프로그램은 제2 응용 프로그램 카테고리 (APP CAREGORY #2)로 분류하며, CPU와 스크린 (SCR) 조합이 사용되는 응용 프로그램은 제3 응용 프로그램 카테고리 (APP CAREGORY #3)로 분류할 수 있다. 그리고 CPU, SCR 및 GPU 조합이 사용되는 응용 프로그램은 제4 응용 프로그램 카테고리 (APP CAREGORY #4)로 분류할 수 있고, CPU, NET 및 SCR 조합이 사용되는 응용 프로그램은 제5 응용 프로그램 카테고리 (APP CAREGORY #5)로 분류할 수 있으며, CPU, NET, SCR 및 GPU 조합이 사용되는 응용 프로그램은 제6 응용 프로그램 카테고리 (APP CAREGORY #6)로 분류할 수 있다.
상기 전자장치는 712단계에서 튜닝-컨텍스트 감시를 수행할 수 있다. 즉, 상기 전자장치는 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별 트리거를 기반으로 전력 프로파일을 갱신 (또는 보정)할 시작 시점을 결정할 수 있다. 하나의 예로, 상기 전자장치는 전력 프로파일 보정을 위한 데이터 (전압 또는 전류 및 하드웨어 조합 별 추정에 필요한 사용 정보)를 수집하여 저장할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 특정 응용 프로그램 카테고리에 포함된 응용 프로그램이 실행되고, 상기 응용 프로그램의 실행에 관여하는 하드웨어 조합의 튜닝 컨텍스트 매칭이 이루어지는 경우, 전자장치는 튜닝을 위한 정보 (전력 추정 관련 사용 정보, 전력 측정을 위한 전압 (또는 전류) 정보)의 로깅을 시작할 수 있다. 상기 응용 프로그램 별로 콘텍스트 고려 사항은, 예를 들면, 배터리 상태 (battery status), 시간 (time), 위치 (location), 연결 (connection), 사용자 설정 등이 될 수 있다. 상기 배터리 상태는 비 충전 시, 배터리 잔량 90% 이상 시, 배터리 온도가 30도 이하일 시 등으로 구분될 수 있다. 상기 시간은 튜닝을 수행할 시점을 지시하는 것으로써, 주기적 (e.g, 1개월), 재 부팅 시, 밤 시간 (00:00~06:00), 일정 시간 동안 미 사용 시 등으로 구분될 수 있다. 상기 위치는 WiFi SSID, GPS 기반, 집, 회사 등으로 구분될 수 있다. 상기 연결은 WiFi 접속 시, LTE 접속 시, LTE cell ID 변경 시, WiFi SSID 변경 시 등으로 구분할 수 있다. 상기 사용자 설정은 사용자의 프로파일 갱신 요청 시가 될 수 있다.
상기 전자장치는 714단계에서 특정 응용 프로그램 사용 시의 컨텍스트가 전력 프로파일 갱신 (또는 보정) 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 사용자 및 전자장치의 컨텍스트를 감시하여 전력 프로파일 보정을 시작할 시작 시점과 중단할 중단 시점을 결정하고, 상기 결정된 시작 시점에서 특정 응용 프로그램 사용 시의 컨텍스트가 전력 프로파일 갱신 (또는 보정) 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 특정 응용 프로그램 사용 시의 컨텍스트가 전력 프로파일 갱신 (또는 보정) 조건을 만족하는 것으로 판단하면, 상기 전자장치는 716단계에서 실행 시간 또는 정해진 시간 동안 상기 특정 응용 프로그램을 사용함에 따라 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합에 의해 소모되는 전압 (또는 전류) 값을 측정하고, 상기 측정한 전압 (또는 전류) 값을 상기 특정 응용 프로그램 또는 상기 하드웨어 요소 또는 상기 하드웨어 조합에 해당하는 각 하드웨어 요소 별로 로깅할 수 있다. 여기서, 실행 시간은 앞서 결정한 시작 시점과 중단 시점에 의해 실행 시간을 정의할 수 있다.
상기 전자장치는 718단계에서 필요한 하드웨어 조합 별 사용량 정보를 로깅할 수 있다. 상기 전자장치는 하드웨어 조합 별 로깅한 사용량 정보 및 전력 프로파일로부터 획득한 상기 하드웨어 조합을 구성하는 하드웨어 요소 별 단위 시간 당 전력 소모량을 사용하여 상기 하드웨어 조합을 구성하는 하드웨어 요소 별로 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 720단계에서 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 측정한 전력 소모량과 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 추정한 전력 소모량을 비교하고, 그 비교 결과를 기반으로 상기 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합에 상응한 전력 프로파일을 갱신할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 하드웨어 요소 또는 하드웨어 조합 별로 전력 프로파일을 단계적 (예: CPU -> network -> SCR -> GPU 또는 CPU -> SCR -> GPU -> network)으로 갱신할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 하드웨어 조합 별 사용량에 연동하여 전력 프로파일을 갱신할 수도 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자장치는 외부 요인 (e.g, 기지국 설정 값)에 의해 결정되는 전력 프로파일 내의 파라미터에 대한 갱신을 수행하는 할 수 있다. 상기 전자장치는, 예를 들어, 특정 상황 (e.g, 기지국 cell ID 변경, 일정 시간 정지, 배터리 레벨 80% 이상 등)에서 대기 모드 백그라운드 응용 프로그램의 소량 데이터 발생 시 (e.g, 메시지 수신 시) 테일 검출을 시작할 수 있다. 이 경우, 상기 전자장치는 데이터 송/수신 직후, 일정 시간 (e.g, 1분) 동안 1초 단위로 전압을 측정하고, 상기 전압 측정에 따른 전압 값의 변화 패턴으로부터 테일 시간을 추정하고, 이를 기반으로 프로파일 갱신을 수행할 수 있다. 상기 전자장치는 전압 값의 변화 패턴이 아니라 전압 값 변화 량으로부터 테일 전압을 추정하고, 이를 기반으로 프로파일 갱신을 수행할 수도 있다.
상술한 절차에 따른 전력 프로파일 갱신은 추가적인 외부 장치와의 연결이나 사용자의 추가적인 작업이 없이 일반 사용 시간 (run-time) 중 특정 상황에 대해 전자장치가 자체적으로 사용량을 감시할 수 있다. 따라서 제안된 방안에 따르면, 전자장치 스스로 전력 프로파일을 갱신할 수 있다.
그 뿐만 아니라 전자장치 자체의 하드웨어 조합 특성 변화 또는 동적으로 변화하는 하드웨어 조합 특성 변화 또는 동적으로 변화하는 하드웨어 조합의 상태 변화 (네트워크 환경 변화, 비활성화 타이머 등)를 런-타임에 소모 전류 추정에 반영할 수 있다.
도 8(a)는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 CPU에 의한 전력 소모량의 일 예를 보이고 있는 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, CPU에 의해 소모되는 전력은 세 가지 타입으로 구분될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 응용 프로그램을 수행하기 위해 소모되는 제1 타입의 전력 소모량 (CPU-active), CPU의 활성화 상태에서 응용 프로그램의 수행과 무관하게 기본적으로 소모되는 제2 타입의 전력 소모량 (CPU_base) 및 CPU가 비활성화 상태에서 슬립 모드로 전환하기 이전까지의 시구간에서 소모되는 제3 타입의 소모 전력량 (CPU_cstate)으로 구분할 수 있다.
상기 제1 타입의 전력 소모량 (CPU-active)은 CPU 주파수 (f1, f2, f3……fN) 각각에서 수행되는 응용 프로그램 각각에 의해 소모되는 전력의 합에 의해 추정할 수 있다. 상기 수행되는 응용 프로그램 별 전력 소모량은 CPU 주파수의 유지 시간 (tf1, tf2, tf3……tfN) 및 응용 프로그램의 단위 시간 당 전력 소모량을 사용하여 추정할 수 있다. 이 경우, CPU 주파수 (f1, f2, f3……fN) 각각에서의 제1 타입의 전력 소모량 (CPU-active)은 해당 CPU 주파수를 사용하여 수행되는 응용 프로그램 별로 추정한 전력 소모량의 합에 의해 추정될 수 있다.
상기 CPU 주파수 (f1, f2, f3……fN) 각각에서 수행되는 응용 프로그램 및 상기 응용 프로그램의 동작 시간은 로그 정보로부터 획득할 수 있다.
상기 제2 타입의 전력 소모량 (CPU_base)은 CPU 주파수 (f1, f2, f3……fN) 각각에서 응용 프로그램의 수행구간을 포함하는 CPU 활성화 구간에서 기본적으로 소모되는 단위시간 당 전력 소모량 및 CPU 주파수의 유지 시간 (tf1, tf2, tf3……tfN)을 사용하여 추정할 수 있다.
그리고 제1 타입의 전력 소모량이 수행되는 응용 프로그램 별로 추정되었다면, 그 추정 결과에 의해 획득한 응용 프로그램 별로의 수행시간 비율을 사용하여 CPU가 활성화된 구간에 제 2타입의 전력 소모량에 대한 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정할 수도 있다.
상기 제3 타입의 소모 전력량 (CPU_cstate)은 CPU가 비활성 상태 (C-state)일 때의 단위 시간 당 전력 소모량을 전력 프로파일로부터 획득하고, 비활성 상태로 유지되는 시간을 로그정보로부터 획득하여 이를 기반으로 추정할 수 있다.
도 8(b)는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 CPU의 전력 소모량을 추정하는 일 예를 보이고 있는 도면이다.
도 8(b)를 참조하면, 소정 구간 (
)에서의 전력 소모량 (
)은 각 시구간 (t
f1, t
f2, t
f3……t
fN)에서의 CPU 활성화 전력 소모량 (
)과 CPU 비활성화 전력 소모량 (
)의 총 합에 의해 추정될 수 있다.
상기 CPU 활성화 전력 소모량 (
)은 데이터의 송/수신이 이루어지는 각 시구간에서 추정된 데이터 송/수신을 위한 제1 전력 소모량 (
)과 데이터 송/수신과 무관하게 기본적으로 소비되는 제2 전력 소모량 (
)의 합에 의해 추정될 수 있다.
일 예로 시구간 t
f1에서의 전력 소모량 (
)은 시구간 t
f1에서 추정된 데이터의 송/수신을 위한 전력 소모량 (
)과 데이터 송/수신과 무관하게 기본적으로 소비되는 전력 소모량 (
)의 합에 의해 획득될 수 있다.
다른 예로 시구간 t
fN에서의 전력 소모량 (
)은 시구간 t
fN에서 추정된 데이터의 송/수신을 위한 전력 소모량 (
)과 데이터 송/수신과 무관하게 기본적으로 소비되는 전력 소모량 (
)의 합에 의해 획득될 수 있다.
상기 제1 전력 소모량 (
)은 전력 프로파일로부터 데이터의 송/수신을 위한 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량에 시구간 t
f를 곱하여 추정할 수 있다.
상기 제2 전력 소모량 (
)은 전력 프로파일로부터 데이터의 송/수신과 무관하게 CPU가 활성화된 상태에서 소비하는 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량에 시구간 t
f를 곱하여 추정할 수 있다.
한편 CPU 비활성화 전력 소모량 (
)은 CPU가 비 활성화된 상태에서 소비하는 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량에 CPU가 비활성화된 전체 시구간 (
)을 곱하여 추정할 수 있다.
도 9는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 네트워크의 전력 소모량을 추정하는 일 예를 보이고 있는 도면이다. 도 9에서는 스크린이 켜진 상태 (활성화 상태)를 가정하고 있다.
도 9를 참조하면, 스크린이 활성화된 경우, 전자장치는 데이터 시작 통지 (data start notification)와 데이터 중단 통지 (data stop notification)를 기반으로 데이터 발생 구간 (CPU 및 라디오 활성화 구간) 내에서의 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간과 데이터의 송/수신이 존재하지 않는 시구간을 획득할 수 있다. 상기 데이터 발생 구간에서는 CPU 및 라디오가 활성화된 상황을 가정하고 있다. 하지만 CPU의 활성화를 고려하지 않더라도 라디오의 활성화에 따른 전력 소모량의 변화는 도시된 바와 유사할 것이다.
예컨대, 데이터 시작 통지 시점 (a1, a2, a3, a4 또는 T1, T2, T3, T4))과 데이터 중단 통지 시점 (b1, b2, b3, b4 또는 T1', T2', T3', T4') 사이 (T1 - T1', T2 - T2', T3 - T3', T4 - T4')를 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간으로 획득할 수 있다. 그리고 데이터 중단 통지 시점 (b1, b2, b3, b4 또는 T1', T2', T3', T4')과 데이터 시작 통지 시점 (a1, a2, a3, a4 또는 T1, T2, T3, T4)) 사이 (T1' - T2, T2' - T3, T3' - T4)를 데이터의 송/수신이 존재하지 않는 시구간으로 획득할 수 있다.
상기 전자장치는 전력 프로파일로부터 데이터의 송/수신 시의 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량을 기반으로 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서 추정한 전력 소모량을 합산함으로써, 데이터 송/수신을 위해 소모된 전체 전력 소모량을 추정할 수 있다.
그 뿐만 아니라, 전자장치는 로그 정보로부터 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 응용 프로그램 별 사용 시간을 획득할 수 있다면, 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정할 수도 있다.
그리고 전자장치는 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정하였다면, 그 추정 결과에 의해 획득한 응용 프로그램 별로의 전력 소모량 비율을 사용하여 각 데이터의 송/수신이 존재하지 않는 시구간 (라디오 테일 (radio tail) 구간)에서의 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정할 수도 있다.
스크린이 활성화된 경우, 전자장치는 데이터 중단 통지 시점과 다음 데이터 시작 통지 시점 사이의 구간 또는 마지막 데이터 중단 통지 시점과 네트워크 장치가 꺼지는 라디오 슬립 모드 (radio sleep mode)로 전환하는 시점 사이의 구간으로부터 라디오 비활성화 구간을 획득할 수 있다.
상기 전자장치는 전력 프로파일로부터 라디오 비활성화 구간에서의 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량을 기반으로 라디오 비활성화 구간에서의 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정하였다면, 그 추정 결과에 의해 획득한 응용 프로그램 별로의 전력 소모량 비율을 사용하여 라디오 비활성화 구간에서 응용 프로그램 별로의 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 전자장치는 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서 응용 프로그램 별로 추정한 전력 소모량과, 각 데이터의 송/수신이 존재하지 않는 시구간에서 응용 프로그램 별 추정한 전력 소모량 및 라디오 비활성화 구간에서 응용 프로그램 별로 추정한 전력 소모량에 의해 스크린이 활성화된 상황에서 소정 구간에서 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정하는 것이 가능할 것이다.
도 10은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 네트워크의 전력 소모량을 추정하는 다른 예를 보이고 있는 도면이다. 도 10에서는 스크린이 꺼진 상태 (아이들 상태)를 가정하고 있다.
도 10을 참조하면, 스크린이 비 활성화된 경우, 데이터 시작 통지와 데이터 중단 통지가 존재하지 않는다. 이 경우, 전자장치는 CPU가 깨어나는 시점에서 폴링을 위한 타이머를 등록할 수 있다. 상기 전자장치는 앞서 등록한 타이머에 의해 폴링 시마다 데이터 사용량을 체크하고, 데이터 사용량에 변동이 발생할 시에 라디오 활성화 구간에서의 전류 소모량을 추정할 수 있다. 예컨대, 상기 전자장치는 바로 이전에 데이터 사용량의 변동이 발생한 폴링 시점에서부터 이번에 데이터 사용량의 변동이 발생한 폴링 시점 사이의 시구간을 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간으로 간주할 수 있다.
이 경우, 상기 전자장치는 전력 프로파일로부터 데이터의 송/수신 시의 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량을 기반으로 해당 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 전력 소모량을 추정할 수 있다. 상기 전자장치는 폴링 타이머의 구동이 유지되는 시구간, 즉 데이터 발생 구간에서의 전력 소모량을 데이터 사용량에 변동이 발생한 시점에서 추정한 전력 소모량을 합산함으로써, 추정할 수 있다.
그 뿐만 아니라, 전자장치는 로그 정보로부터 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 응용 프로그램 별 사용 시간을 획득할 수 있다면, 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정할 수도 있다.
그리고 전자장치는 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정하였다면, 그 추정 결과에 의해 획득한 응용 프로그램 별로의 전력 소모량 비율을 사용하여 각 데이터의 송/수신이 존재하지 않는 시구간 (라디오 테일 (radio tail) 구간)에서의 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정할 수도 있다.
스크린이 비 활성화된 경우, CPU가 슬립 모드로 전환할 시에 폴링 타이머 또한 구동이 중단된다. 상기 폴링 타이머의 구동이 중단되었다는 것은 더 이상 폴링이 존재하지 않음을 의미한다.
따라서, 전자장치는 CPU가 깨어나는 시점 (CPU가 활성화되는 시점)에서 마지막 폴링을 인지한 시점에서부터 상기 CPU가 깨어난 시점 간의 시구간 (라디오 비활성화 구간)에서의 라디오 테일에 따른 전력 소모량을 추정할 수 있다. 즉, 상기 전자장치는 전력 프로파일로부터 라디오 비활성화 구간에서의 단위 시간 당 전력 소모량을 획득하고, 상기 획득한 단위 시간 당 전력 소모량을 기반으로 라디오 비활성화 구간에서의 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 전자장치는 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서의 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정하였다면, 그 추정 결과에 의해 획득한 응용 프로그램 별로의 전력 소모량 비율을 사용하여 라디오 비활성화 구간에서 응용 프로그램 별로의 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 전자장치는 각 데이터의 송/수신이 존재하는 시구간에서 응용 프로그램 별로 추정한 전력 소모량과, 각 데이터의 송/수신이 존재하지 않는 시구간에서 응용 프로그램 별 추정한 전력 소모량 및 라디오 비활성화 구간에서 응용 프로그램 별로 추정한 전력 소모량에 의해 스크린이 비 활성화된 상황에서 소정 구간에서 응용 프로그램 별 전력 소모량을 추정하는 것이 가능할 것이다.
도 11(a)은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 LTE 네트워크의 수신 속도에 상응한 전력 소모량을 모델링한 일 예를 보이고 있다. 도 11(a)에서는 통신 방식으로 LTE를 가정하고 있다.
도 11(a)를 참조하면, 전자장치에서 LTE 네트워크에서 단위 시간 (초) 당 수신 데이터 량 (Mb/s)에 상응한 성능 (throughput)의 변화 (증가 또는 감소)에 비례하여 전력 소모량을 추정할 수 있다. 이는 전력 프로파일에 의해 정의될 수 있다.
상기 전자장치는 현재 수신에 따른 속도 (Mb/s)를 측정하거나 확인함으로써, 단위 시간 (초) 당 소모되는 전력 소모량을 얻을 수 있다. 상기 전자장치는 단위 시간 당 전력 소모량을 사용하여 측정 또는 확인한 수신 속도가 유지되는 동안의 전체 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 수신 속도에 비례하여 변화되는 전력 소모량은 전력 프로파일에 LTE 방식에 따른 단위 시간 당 수신 전력 소모량에 대한 전력 소비 테이블로 설정될 수 있다. 이 경우, 전자장치는 데이터 수신에 따른 전력 소모량을 추정할 시, 전력 테이블에 설정된 테이블로부터 단위 시간 당 전력 소모량을 획득할 수 있을 것이다.
도 11(b)는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 LTE 네트워크의 송신 속도에 상응한 전력 소모량을 모델링한 일 예를 보이고 있다. 도 11(b)에서는 통신 방식으로 LTE를 가정하고 있다.
도 11(b)를 참조하면, 전자장치에서 LTE 네트워크에서 단위 시간 (초) 당 송신 데이터 량 (Mb/s)에 상응한 성능 (throughput)의 변화 (증가 또는 감소)에 비례하여 전력 소모량을 추정할 수 있다. 이는 전력 프로파일에 의해 정의될 수 있다.
상기 전자장치는 현재 송신에 따른 전송 속도 (Mb/s)를 측정하거나 확인함으로써, 단위 시간 (초) 당 소모되는 전력 소모량을 얻을 수 있다. 상기 전자장치는 단위 시간 당 전력 소모량을 사용하여 측정 또는 확인한 전송 속도가 유지되는 동안의 전체 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 송신 속도에 비례하여 변화되는 전력 소모량은 전력 프로파일에 LTE 방식에 따른 단위 시간 당 송신 전력 소모량에 대한 전력 소비 테이블로 설정될 수 있다. 이 경우, 전자장치는 데이터 송신에 따른 전력 소모량을 추정할 시, 전력 테이블에 설정된 테이블로부터 단위 시간 당 전력 소모량을 획득할 수 있을 것이다.
도 12(a)은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 WiFi 네트워크의 수신 속도에 상응한 전력 소모량을 모델링한 다른 예를 보이고 있다. 도 12(a)에서는 통신 방식으로 WiFi를 가정하고 있다.
도 12(a)를 참조하면, 전자장치에서 WiFi 네트워크에서 단위 시간 (초) 당 수신 데이터 량 (Mb/s)에 상응한 성능 (throughput)의 변화 (증가 또는 감소)에 비례하여 전력 소모량을 추정할 수 있다. 이는 전력 프로파일에 의해 정의될 수 있다.
상기 전자장치는 현재 수신에 따른 속도 (Mb/s)를 측정하거나 확인함으로써, 단위 시간 (초) 당 소모되는 전력 소모량을 얻을 수 있다. 상기 전자장치는 단위 시간 당 전력 소모량을 사용하여 측정 또는 확인한 수신 속도가 유지되는 동안의 전체 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 수신 속도에 비례하여 변화되는 전력 소모량은 전력 프로파일에 WiFi 방식에 따른 단위 시간 당 수신 전력 소모량에 대한 전력 소비 테이블로 설정될 수 있다. 이 경우, 전자장치는 데이터 수신에 따른 전력 소모량을 추정할 시, 전력 테이블에 설정된 테이블로부터 단위 시간 당 전력 소모량을 획득할 수 있을 것이다.
도 12(b)는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 WiFi 네트워크의 수신 전송속도에 상응한 전력 소모량을 모델링한 다른 예를 보이고 있다. 도 12(b)에서는 통신 방식으로 WiFi를 가정하고 있다.
도 12(b)를 참조하면, 전자장치에서 WiFi 네트워크에서 단위 시간 (초) 당 송신 데이터 량 (Mb/s)에 상응한 성능 (throughput)의 변화 (증가 또는 감소)에 비례하여 전력 소모량을 추정할 수 있다. 이는 전력 프로파일에 의해 정의될 수 있다.
상기 전자장치는 현재 송신에 따른 전송 속도 (Mb/s)를 측정하거나 확인함으로써, 단위 시간 (초) 당 소모되는 전력 소모량을 얻을 수 있다. 상기 전자장치는 단위 시간 당 전력 소모량을 사용하여 측정 또는 확인한 전송 속도가 유지되는 동안의 전체 전력 소모량을 추정할 수 있다.
상기 송신 속도에 비례하여 변화되는 전력 소모량은 전력 프로파일에 WiFi 방식에 따른 단위 시간 당 송신 전력 소모량에 대한 전력 소비 테이블로 설정될 수 있다. 이 경우, 전자장치는 데이터 송신에 따른 전력 소모량을 추정할 시, 전력 테이블에 설정된 테이블로부터 단위 시간 당 전력 소모량을 획득할 수 있을 것이다.
도 13은 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 CPU와 네트워크의 전력 소모량을 측정하는 하나의 예를 보이고 있는 도면이다.
도 13을 참조하면, 전자장치는 CPU가 깨어나는 시점에서 선행하는 웨이크-업 버스트 (wakeup burst) 구간에 대한 전류 소모량 (CPU 전류 소모량, 라디오 비활성화 (radio inactive) 구간의 전류 소모량)을 계산할 수 있다. 이때, 스크린의 오프 상황을 가정한다.
일 예로써, 전자장치는 스크린이 오프되는 시점인 t0에서 폴링 타이머 (polling timer)를 등록할 수 있다. 상기 전자장치는 폴링 타이머를 등록한 후, CPU의 동작 모드가 슬립 모드로 전환되는 시점인 t1에서 상기 폴링 타이머를 일시 정지할 수 있다.
상기 전자장치는 스크린이 온될 때까지 CPU가 깨어나는 시점인 t2, t4, t6 각각에서 아이들 타이머 (idle timer) 폴링을 재 시작할 수 있다. 상기 전자장치는 아이들 타이머의 폴링을 재 시작한 후 첫 번째 폴링 시점을 네트워크 테일 및 CPU에서의 전력 소모량 측정 시점으로 인지할 수 있다. 즉, 상기 전자장치는 아이들 타이머의 폴링을 재 시작한 후 첫 번째 폴링 시점에서 직전 웨이크-업 버스트 구간에 대한 CPU 소모 전류 및 라디오 비활성화 구간의 소모 전류를 계산할 수 있다.
도 14는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 CPU와 네트워크의 전력 소모량을 측정하는 하나의 예를 보이고 있는 도면이다.
도 14를 참조하면, 전자장치는 CPU가 깨어나는 시점에서 선행하는 웨이크-업 버스트 (wakeup burst) 구간에 대한 전류 소모량 (CPU 전류 소모량, 라디오 비활성화 (radio inactive) 구간의 전류 소모량)을 계산할 수 있다. 이때, 스크린의 오프 상황을 가정한다.
일 예로써, 전자장치는 스크린이 오프되는 시점인 t0에서 폴링 타이머 (polling timer)를 등록할 수 있다. 상기 전자장치는 폴링 타이머를 등록한 후, CPU의 동작 모드가 슬립 모드로 전환되는 시점인 t1에서 상기 폴링 타이머를 일시 정지할 수 있다.
상기 전자장치는 스크린이 온될 때까지 CPU가 깨어나는 시점인 t2, t4, t6 각각에서 아이들 타이머 (idle timer) 폴링을 재 시작할 수 있다. 상기 전자장치는 아이들 타이머의 폴링을 재 시작한 후 첫 번째 폴링 시점을 네트워크 테일 및 CPU에서의 전력 소모량 측정 시점으로 인지할 수 있다. 즉, 상기 전자장치는 아이들 타이머의 폴링을 재 시작한 후 첫 번째 폴링 시점에서 직전 웨이크-업 버스트 구간에 대한 CPU 소모 전류 및 라디오 비활성화 구간의 소모 전류를 계산할 수 있다.
아울러 상기 전자장치는 CPU가 깨어있는 동안에도 매 폴링 주기로 데이터 사용량을 체크하고, 상기 체크된 데이터 사용량을 따른 라디오 활성화 소모 전류를 계산할 수 있다.
도 15(a), (b), (c)는 본 개시에서 제안된 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 추정 값과 측정 값을 사용하여 전력 프로파일을 갱신하는 일 예를 보이고 있는 도면이다.
도 15(a)에서는 전자장치에 의해 측정된 배터리의 출력 전압 변화를 보이고 있고, 도 15(b)에서는 도 15(a)에서 보이고 있는 측정된 배터리의 출력 전압 변화를 사용하여 획득한 전압 소모량의 변화를 보이고 있으며, 도 15(c)에서는 외부 전력 감시장치에 의해 측정된 전력 소모량의 변화를 보이고 있다.
도 15(a), (b), (c)를 참조하면, 전자장치는 소정 시간 동안 (100 ~ 600 초, 500초 동안) 배터리로부터 출력되는 전압을 측정하고, 그 측정된 전압 값을 사용하여 시간의 경과에 따른 출력 전압의 변화를 획득할 수 있다 (도 15(a) 참조). 상기 출력 전압은 전자장치에서의 소모 전압에 반비례한다. 즉, 전자장치에 의해 소모되는 전압이 클수록 출력 전압이 낮게 측정되고, 상기 전자장치에 의해 소모되는 전압이 작을수록 출력 전압이 높게 측정된다.
상기 전자장치는 소정 기간 동안에 출력 전압의 변화를 획득하면, 상기 획득한 출력 전압이 변화를 기반으로 상기 전자장치 내에서의 전압 소모량을 예측할 수 있다 (도 15(b) 참조). 일 예로 상기 출력 전압의 변화 그래프를 반전함으로써, 전압 소모량의 변화 그래프를 얻을 수 있다. 이는 앞에서 밝힌 바와 같이, 배터리에서 측정된 전압 (출력 전압)과 전자장치가 소모하는 전압이 반비례한 특성을 이용한 것이다.
상기 전자장치는 하나 또는 다수의 응용 프로그램에 따른 동작을 수행함으로써, 내부에서 소비되는 전력을 측정하고, 상기 측정에 따른 내부에서 소비되는 전력 소모량을 사용하여 소정 시간 동안의 전력의 소모량 변화를 획득할 수 있다 (도 15(c) 참조). 상기 전력 소모량의 변화는 전자장치 내에 구비된 구성 또는 외부에 설치된 장치에 의해 측정하는 것이 모두 가능하다.
상기 전자장치는 도 15(b)에서 보이고 있는 소모 전압의 변화 량과 도 15(c)에서 보이고 있는 소모 전력의 변화 량을 비교하고, 그 비교 결과를 기반으로 전력 프로파일에 대한 갱신을 수행할 수 있다.
한편, 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시에서 제안한 다양한 실시 예에 따른 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 변형에 의한 실시할 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 개시에 따른 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라, 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 그뿐만 아니라, 이러한 변형 실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.