KR102228389B1 - Angle control method and apparatus for wireless charging device - Google Patents

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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 무선전력 송신기의 각도 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기의 제어 방법은, 무선전력 송신기가 복수의 스피커로부터 발생되는 음향을 이용한 삼각측량으로 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계; 상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 수신 하는 단계; 및 상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 상기 무선전력 송신기의 각도를 변경하는 단계; 를 포함할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling an angle of a wireless power transmitter. A method of controlling a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes: calculating, by a wireless power transmitter, location information of a wireless power receiver by triangulation using sounds generated from a plurality of speakers; Receiving slope information of the wireless power receiver from the wireless power receiver; And changing an angle of the wireless power transmitter based on the location information and the tilt information. It may include.

Description

무선 전력 송신기의 각도 제어 방법 및 장치{Angle control method and apparatus for wireless charging device}Angle control method and apparatus for wireless power transmitter TECHNICAL FIELD

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 상세하게 무선 전력 전송 기술 중 자기 공진 방식의 전력 전송 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission technology, and in detail, to provide a method and apparatus for increasing power transmission efficiency of a magnetic resonance method among wireless power transmission technologies.

휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리의 충전 및 방전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 단말의 배터리가 충전되려면, 외부의 충전기로부터 전력을 공급받아야 한다. Portable terminals such as mobile phones and notebook computers include batteries for storing power and circuits for charging and discharging the batteries. In order to charge the battery of such a terminal, power must be supplied from an external charger.

일반적으로 배터리에 전력을 충전시키기 위한 충전장치와 배터리 간의 전기적 연결방식의 일 예로, 상용전원을 공급받아 배터리에 대응하는 전압 및 전류로 변환하여 해당 배터리의 단자를 통해 배터리로 전기에너지를 공급하는 단자공급방식을 들 수 있다. 이러한 단자공급방식은 물리적인 케이블(cable) 또는 전선의 사용이 동반된다. 따라서 단자공급방식의 장비들을 많이 취급하는 경우, 많은 케이블들이 상당한 작업 공간을 차지하고 정리가 곤란하며 외관상으로도 좋지 않다. 또한 단자공급방식은 단자들간의 서로 다른 전위차로 인한 순간방전현상, 이물질에 의한 소손 및 화재 발생, 자연방전, 배터리의 수명 및 성능 저하 등의 문제점을 야기할 수 있다.In general, as an example of an electrical connection method between a charging device for charging power to a battery and a battery, a terminal that receives commercial power and converts it into voltage and current corresponding to the battery, and supplies electrical energy to the battery through the terminal of the battery. The supply method is mentioned. This terminal supply method is accompanied by the use of a physical cable or wire. Therefore, when a lot of terminal-supplying equipment is handled, many cables take up considerable work space, are difficult to organize, and are not good in appearance. In addition, the terminal supply method may cause problems such as instantaneous discharge due to different potential differences between terminals, burnout and fire, natural discharge, and deterioration of battery life and performance.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전력을 전송하는 방식을 이용한 충전시스템(이하 무선 전력 전송 기술)과 제어방법들이 제시되고 있다. 또한, 무선 충전 시스템이 과거에는 일부 단말에 기본 장착되지 않고 소비자가 별도 무선 충전 수신기 액세서리를 별도로 구매해야 했기에 무선 충전 시스템에 대한 수요가 낮았으나 무선 충전 사용자가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 향후 단말 제조사에서도 무선충전 기능을 기본 탑재할 것으로 예상된다. In order to solve this problem, a charging system (hereinafter, referred to as wireless power transmission technology) and control methods using a method of transmitting power wirelessly have been proposed. In addition, wireless charging systems were not installed in some terminals in the past and consumers had to purchase separate wireless charging receiver accessories, so the demand for wireless charging systems was low, but the number of wireless charging users is expected to increase rapidly. It is expected to be equipped with a charging function as standard.

무선 전력 전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 자기장의 유도 원리를 이용하여 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술이다.Wireless power transmission or wireless energy transfer is a technology that wirelessly transmits electrical energy from a transmitter to a receiver using the principle of induction of a magnetic field.

현재, 무선을 이용한 에너지 전달 방식은 크게 자기 유도 방식, 자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식 및 단파장 무선 주파수를 이용한 RF 전송 방식 등으로 구분될 수 있다.Currently, the energy transmission method using wireless can be largely classified into a magnetic induction method, an electromagnetic resonance method, and an RF transmission method using a short-wavelength radio frequency.

자기 유도 방식은 두 개의 코일을 서로 인접시킨 후 한 개의 코일에 전류를 흘려보내면 이 때 발생한 자속(MagneticFlux)이 다른 코일에 기전력을 일으키는 현상을 사용한 기술로서, 휴대폰과 같은 소형기기를 중심으로 빠르게 상용화가 진행되고 있다. 자기 유도 방식은 최대 수백 키로와트(kW)의 전력을 전송할 수 있고 효율도 높지만 최대 전송 거리가 1센티미터(cm) 이하이므로 일반적으로 충전기나 바닥에 인접시켜야 하는 단점이 있다.The magnetic induction method is a technology that uses the phenomenon that when two coils are adjacent to each other and then a current is passed through one coil, the magnetic flux generated at this time generates an electromotive force on the other coil. Is in progress. The magnetic induction method can transmit power of up to several hundred kilowatts (kW) and has high efficiency, but since the maximum transmission distance is less than 1 centimeter (cm), there is a disadvantage that it must be close to the charger or the floor.

단파장 무선 전력 전송 방식(이하, RF 전송 방식)은 에너지가 라디오 파(RadioWave)형태로 직접 송수신될 수 있다는 점을 활용한 것이다. RF 전송 방식은 렉테나(rectenna)를 이용하는 무선 전력 전송 방식으로서, 렉테나는 안테나(antenna)와 정류기(rectifier)의 합성어로서 RF 전력을 직접 직류 전력으로 변환하는 소자를 의미한다. RF 전송 방식은 충전 범위도 넓고 충전 기기에도 제한이 없는 등 우수한 기술임에도 불구하고 낮은 전력 전송 효율로 충전시간이 길다는 단점이 있다.The short-wavelength wireless power transmission method (hereinafter, the RF transmission method) utilizes the fact that energy can be directly transmitted and received in the form of a radio wave. The RF transmission method is a wireless power transmission method using a rectenna, and a rectenna is a compound word of an antenna and a rectifier and refers to a device that directly converts RF power into DC power. The RF transmission method has a disadvantage in that the charging time is long due to low power transmission efficiency, although it is an excellent technology such as a wide charging range and no restrictions on charging devices.

자기 공진 방식은 전자기파나 전류 등을 활용하는 대신 전기장이나 자기장을 이용하는 특징이 있다. 자기 공진 방식은 전자파 문제의 영향을 거의 받지 않으므로 다른 전자 기기나 인체에 안전하다는 점, 자기 유도 방식에 비해 충전 가능한 거리가 길다는 점, RF 전송 방식보다 전력 전송 효율이 좋다는 장점이 있어, 차량 내부에서 사용될 수 있다. The magnetic resonance method is characterized by using an electric or magnetic field instead of using an electromagnetic wave or current. Since the magnetic resonance method is hardly affected by electromagnetic wave problems, it is safe for other electronic devices or the human body, the charging distance is longer than the magnetic induction method, and the power transmission efficiency is better than the RF transmission method. Can be used in

다만, 자기 유도 방식에 비해 전력 전송 효율이 낮은 경향이 있을 뿐 아니라, 특히 송수신 코일의 배열 상태에 따라 전력 전송 효율이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서, 자기 공진 방식의 낮은 전력 전송 효율을 증가시키기 위한 방법이 필요하다.However, the power transmission efficiency tends to be lower than that of the magnetic induction method, and in particular, there is a problem in that the power transmission efficiency is lowered according to the arrangement state of the transmitting and receiving coils. Therefore, there is a need for a method for increasing the low power transmission efficiency of the self-resonant method.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 전력 송신기의 각도 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling an angle of a wireless power transmitter.

상세하게, 본 발명은 자기 공진 방식의 전력 전송 효율을 증가시키기 위해 무선 전력 송신기 내부 코일의 각도를 변경하는 무선 전력 송신기에 관한 각도 제어 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.In detail, the present invention is to provide an angle control method and apparatus for a wireless power transmitter that changes the angle of an internal coil of the wireless power transmitter in order to increase the power transmission efficiency of the magnetic resonance method.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기의 제어 방법은, 무선전력 송신기가 복수의 스피커로부터 발생되는 음향을 이용한 삼각측량으로 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계; 상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 수신 하는 단계; 및 상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 상기 무선전력 송신기의 각도를 변경하는 단계; 를 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, in the control method of the wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention, the wireless power transmitter calculates the location information of the wireless power receiver by triangulation using sounds generated from a plurality of speakers. The step of doing; Receiving slope information of the wireless power receiver from the wireless power receiver; And changing an angle of the wireless power transmitter based on the location information and the tilt information. It may include.

실시예에 따라, 상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계는, 무선전력 송신기가 무선전력 수신기를 검색하는 단계; 이후 수행될 수 있다.According to an embodiment, the calculating of the location information of the wireless power receiver may include: searching for a wireless power receiver by a wireless power transmitter; It can be done afterwards.

실시예에 따라, 상기 무선전력 송신기가 무선전력 수신기를 검색하는 단계는, 상기 무선전력 송신기가 AVN시스템의 무선 통신부를 통해 상기 무선전력 수신기를 검색하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the searching of the wireless power receiver by the wireless power transmitter may include: searching, by the wireless power transmitter, the wireless power receiver through a wireless communication unit of an AVN system; It may include.

실시예에 따라, 상기 무선전력 송신기가 AVN시스템의 무선 통신부를 통해 상기 무선전력 수신기를 검색하는 단계는, 상기 무선전력 송신기가 상기 무선 통신부를 매개로 상기 무선 통신부와 상기 무선전력 수신기 사이의 무선 통신을 통해 상기 무선전력 수신기와 무선 충전을 수행하기 위한 정보를 주고 받는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of searching for the wireless power receiver through the wireless communication unit of the AVN system by the wireless power transmitter includes, by the wireless power transmitter, wireless communication between the wireless communication unit and the wireless power receiver via the wireless communication unit. Exchanging information for performing wireless charging with the wireless power receiver through the wireless power receiver; It may include.

실시예에 따라, 상기 무선전력 송신기의 내부 코일은 구(sphere) 형상일 수 있다.According to an embodiment, the internal coil of the wireless power transmitter may have a sphere shape.

실시예에 따라, 상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계는, 상기 복수의 스피커에서 소정 주파수 음향을 발생시키는 단계; 및 상기 무선전력 수신기로부터 상기 소정 주파수 음향의 수신 시간을 수신하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the calculating of the location information of the wireless power receiver includes: generating a predetermined frequency sound from the plurality of speakers; And receiving a reception time of the predetermined frequency sound from the wireless power receiver. It may include.

실시예에 따라, 상기 복수의 스피커에서 소정 주파수 음향을 발생시키는 단계는, 상기 복수의 스피커는 서로 다른 대역의 주파수를 발생하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the generating of a predetermined frequency sound from the plurality of speakers may include: generating, at the plurality of speakers, frequencies of different bands; It may include.

실시예에 따라, 상기 소정 주파수 음향는 비가청 주파수 음향일 수 있다.According to an embodiment, the predetermined frequency sound may be an inaudible frequency sound.

실시예에 따라, 상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받는 단계는, 상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 배터리 정보를 전달 받는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the receiving of the tilt information of the wireless power receiver from the wireless power receiver includes: receiving battery information of the wireless power receiver from the wireless power receiver; It may include.

실시예에 따라, 상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 상기 무선전력 송신기의 내부 코일 각도를 변경하는 단계는, 상기 무선전력 수신기와 평행하도록 상기 무선전력 송신기의 내부 코일 각도를 변경하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, changing the internal coil angle of the wireless power transmitter based on the location information and the tilt information includes: changing an internal coil angle of the wireless power transmitter to be parallel to the wireless power receiver; It may include.

실시예에 따라, 상기 무선전력 수신기는 복수이고, 복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 설정하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, a plurality of the wireless power receivers may include setting a priority of wireless power transmission between the plurality of wireless power receivers; It may further include.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기는, AVN시스템의 무선 통신부를 통해 무선전력 수신기가 복수의 스피커로부터 발생되는 소정 주파수 음향을 수신하는 수신 시간 정보 및 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받는 통신부; 상기 수신 시간을 이용한 삼각측량으로 상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하고, 상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 내부 코일의 변경 각도를 산출하는 제어부; 및 상기 변경 각도에 따라 내부 코일의 각도를 변경하는 각도 변경 수단; 를 포함할 수 있다.In addition, the wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes reception time information for receiving a predetermined frequency sound generated from a plurality of speakers by the wireless power receiver through the wireless communication unit of the AVN system and slope information of the wireless power receiver. A communication unit that receives the transmission; A control unit calculating position information of the wireless power receiver by triangulation using the reception time, and calculating a change angle of the internal coil based on the position information and the tilt information; And angle changing means for changing an angle of the internal coil according to the changing angle. It may include.

실시예에 따라, 상기 통신부는 상기 무선 통신부를 매개로 상기 무선 통신부와 상기 무선전력 수신기 사이의 무선 통신을 통해 상기 무선전력 수신기와 무선 충전을 수행하기 위한 정보를 주고 받을 수 있다.According to an embodiment, the communication unit may exchange information for performing wireless charging with the wireless power receiver through wireless communication between the wireless communication unit and the wireless power receiver via the wireless communication unit.

실시예에 따라, 상기 내부 코일은 구(sphere) 형상일 수 있다.Depending on the embodiment, the internal coil may have a spherical shape.

실시예에 따라, 상기 복수의 스피커에서 발생하는 소정 주파수 음향는 서로 다른 대역의 주파수를 갖을 수 있다.According to an embodiment, predetermined frequency sounds generated from the plurality of speakers may have frequencies of different bands.

실시예에 따라, 상기 소정 주파수 음향는 비가청 주파수 음향일 수 있다.According to an embodiment, the predetermined frequency sound may be an inaudible frequency sound.

실시예에 따라, 상기 통신부는, 상기 무선전력 수신기의 배터리 정보를 전달 받을 수 있다.According to an embodiment, the communication unit may receive battery information of the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 각도 변경 수단은, 상기 무선전력 수신기와 평행하도록 상기 내부 코일의 각도를 변경할 수 있다.According to an embodiment, the angle changing means may change the angle of the internal coil so as to be parallel to the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 무선전력 수신기는 복수이고, 복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the wireless power receiver may further include a memory for storing the priority of wireless power transmission between the plurality of wireless power receivers.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기는, AVN시스템의 무선 통신부를 통해 무선전력 수신기의 위치 정보 및 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받는 통신부; 상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 내부 코일의 변경 각도를 산출하는 제어부; 및 상기 변경 각도에 따라 내부 코일의 각도를 변경하는 각도 변경 수단; 를 포함할 수 있다.In addition, a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes: a communication unit receiving position information of a wireless power receiver and tilt information of the wireless power receiver through a wireless communication unit of an AVN system; A control unit calculating a change angle of the internal coil based on the position information and the inclination information; And angle changing means for changing an angle of the internal coil according to the changing angle. It may include.

실시예에 따라, 상기 통신부는 상기 무선 통신부를 매개로 상기 무선 통신부와 상기 무선전력 수신기 사이의 무선 통신을 통해 상기 무선전력 수신기와 무선 충전을 수행하기 위한 정보를 주고받을 수 있다.According to an embodiment, the communication unit may exchange information for performing wireless charging with the wireless power receiver through wireless communication between the wireless communication unit and the wireless power receiver via the wireless communication unit.

실시예에 따라, 상기 내부 코일은 구(sphere) 형상일 수 있다.Depending on the embodiment, the internal coil may have a spherical shape.

실시예에 따라, 상기 통신부는, 상기 무선전력 수신기의 배터리 정보를 전달 받을 수 있다.According to an embodiment, the communication unit may receive battery information of the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 각도 변경 수단은, 상기 무선전력 수신기와 평행하도록 상기 내부 코일의 각도를 변경할 수 있다.According to an embodiment, the angle changing means may change the angle of the internal coil so as to be parallel to the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 무선전력 수신기는 복수이고, 복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the wireless power receiver may further include a memory for storing the priority of wireless power transmission between the plurality of wireless power receivers.

실시예에 따라, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.According to an embodiment, the present invention provides a computer-readable recording medium in which a program for executing the method described above is recorded.

본 발명에 따른 차량의 원격 주차 제어 방법 및 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the method and apparatus for remote parking control of a vehicle according to the present invention will be described as follows.

첫째, 본 발명은 자기 유도 방식에 의한 무선 전력 송신기보다 멀리 있는 무선 전력 수신기의 충전이 가능하다. First, in the present invention, it is possible to charge a wireless power receiver farther than a wireless power transmitter using a magnetic induction method.

둘째, 본 발명은 기존 자기 공진 방식에 의한 무선 전력 송신기보다 충전 효율이 높다. Second, the present invention has higher charging efficiency than the wireless power transmitter using the conventional magnetic resonance method.

셋째, 본 발명은 복수의 무선 전력 수신기에 대해 무선 전력 전송이 가능하다. Third, the present invention enables wireless power transmission to a plurality of wireless power receivers.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기가 포함되어 있는 무선 전력 전송 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 각도 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2를 보다 상세하게 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템에 포함된 무선 전력 송신기를 설명하기 위한 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to aid understanding of the present invention, and provide embodiments of the present invention together with a detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to a specific drawing, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a diagram for explaining the structure of a wireless power transmission system including a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling an angle of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart for describing FIG. 2 in more detail.
4 is a block diagram illustrating a wireless power transmitter included in a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in more detail with reference to the drawings. The suffixes "module" and "unit" for constituent elements used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves.

그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as matters apparent to those skilled in the art with respect to related known technologies, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 차량에 구비된 무선 전력 송신기의 전력 전송 효율을 높이기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 자기 공진 방식에서 전력 전송 효율을 높이는 방법에 대해 설명한다.The present invention relates to a method and apparatus for increasing power transmission efficiency of a wireless power transmitter provided in a vehicle, and a method of increasing power transmission efficiency in a self-resonant method will be described.

무선 전력 전송의 효율을 결정하는 중요한 요소는 큐인자(Q-factor, Quality factor, 이하 "큐팩터"라 한다.)이다. 큐팩터 값이 클수록 공진 특성이 좋은데, 큐팩터 값을 증가시키면 거리가 멀어져 자기결합이 감소하더라도 전력 효율이 크게 낮아지지 않을 수 있다.An important factor determining the efficiency of wireless power transmission is a Q-factor (Q-factor, quality factor, hereinafter referred to as "Q factor"). The larger the value of the cue factor, the better the resonance characteristic. If the value of the cue factor is increased, the power efficiency may not be significantly lowered even though the magnetic coupling decreases due to a longer distance.

또한, 무선 전력 전송 효율은 무선 전력 송신기 및 수신기에 포함되어 있는 송수신코일의 수직 또는 수평 배열에 따라 달라진다. 송수신 코일이 평행 배열일 경우가 수직배열일 경우보다 에너지 전송 효율이 높다. 송수신 코일이 평행하더라도 마주보는 위치에 있을 때 가장 에너지 전송 효율이 높고, 송수신 코일이 수직하더라도 송수신 코일이 서로의 정중앙 위치에 있을 때 가장 에너지 전송 효율이 낮다.In addition, the wireless power transmission efficiency varies depending on the vertical or horizontal arrangement of the transmit/receive coils included in the wireless power transmitter and receiver. The energy transmission efficiency is higher when the transmit/receive coils are arranged in parallel than when arranged in a vertical arrangement. Even if the transmission/reception coils are parallel, the energy transmission efficiency is highest when they are in opposite positions, and even if the transmission/reception coils are vertical, the energy transmission efficiency is lowest when the transmission/reception coils are located at the center of each other.

결론적으로, 자기 공진 방식에 따른 무선 전력 송신기의 전력 전송 효율은 수신 코일의 위치 및 방향에 따라 송신 코일의 각도를 변경하여 마주보는 평행배열에 위치시키면 높일 수 있다. In conclusion, the power transmission efficiency of the wireless power transmitter according to the magnetic resonance method can be increased by changing the angle of the transmitting coil according to the position and direction of the receiving coil and placing it in a parallel arrangement facing each other.

따라서, 본 발명에 따른 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 위치 및 기울기에 따라 무선 전력 송신기 내부의 송신 코일의 각도를 변경하여 무선 전력 전송의 효율을 높일 수 있다.Accordingly, the wireless power transmitter according to the present invention can increase the efficiency of wireless power transmission by changing the angle of the transmission coil inside the wireless power transmitter according to the position and inclination of the wireless power receiver.

본 발명의 일 실시예로서, 무선 전력 송신기는 차량에 구비되며 차량의 AVN 시스템을 매개로 하여 무선 전력 수신기와 무선 전력 수신기의 위치 및 기울기 정보를 주고받는다.As an embodiment of the present invention, a wireless power transmitter is provided in a vehicle and transmits and receives position and tilt information of the wireless power receiver and the wireless power receiver through the AVN system of the vehicle.

도 1 에서 본 발명인 무선전력 송신기를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 대해 전반적인 설명을 하고, 도 2에서 무선전력 송신기의 각도 제어 방법 방법에 대해 간단히 설명을 한다. 이후, 도 3에서 무선전력 송신기의 각도 제어 방법 방법에 대해 구체적으로 설명하고, 도 4에서 본 발명의 일 실시예로서 무선전력 송신기에 대해 설명한다.In FIG. 1, a wireless power transmission system including a wireless power transmitter according to the present invention will be generally described, and a brief description will be given of a method of controlling an angle of the wireless power transmitter in FIG. 2. Hereinafter, a method of controlling the angle of the wireless power transmitter in FIG. 3 will be described in detail, and in FIG. 4, a wireless power transmitter will be described as an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기가 포함되어 있는 무선 전력 전송 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmission system including a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 송신기(100), AVN 시스템(200) 및 무선 전력 수신기(300)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention may include a wireless power transmitter 100, an AVN system 200, and a wireless power receiver 300.

도 1에는 무선 전력 송신기(100)가 하나의 무선 전력 수신기(300)에 무선 파워를 전송하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(100)는 복수의 무선 전력 수신기(300)에 무선 파워를 전송할 수도 있고, 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기(300)는 복수의 무선 전력 송신기(100)로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다.1 shows that the wireless power transmitter 100 transmits wireless power to one wireless power receiver 300, but this is only one embodiment, and a wireless power transmitter according to another embodiment of the present invention 100 may transmit wireless power to a plurality of wireless power receivers 300, and the wireless power receiver 300 according to another embodiment may simultaneously receive wireless power from a plurality of wireless power transmitters 100 have.

무선 전력 송신기(100)는 특정 전력 전송 주파수를 이용하여 자기장을 발생시켜 무선 전력 수신기(300)에 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitter 100 may transmit power to the wireless power receiver 300 by generating a magnetic field using a specific power transmission frequency.

무선 전력 수신기(300)는 무선 전력 송신기(100)에 의해 사용되는 주파수와 동일한 주파수로 동조하여 전력을 수신할 수 있다.The wireless power receiver 300 may receive power by tuning to the same frequency as the frequency used by the wireless power transmitter 100.

일 예로, 전력 전송을 위한 주파수는 6.78MHz 대역일 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다. As an example, the frequency for power transmission may be a 6.78 MHz band, but is not limited thereto.

즉, 무선 전력 송신기(100)에 의해 전송된 전력은 무선 전력 송신기(100)와 공진을 이루는 무선 전력 수신기(300)에 전달될 수 있다.That is, power transmitted by the wireless power transmitter 100 may be transferred to the wireless power receiver 300 resonating with the wireless power transmitter 100.

하나의 무선 전력 송신기(100)로부터 전력을 수신할 수 있는 무선 전력 수신기(300)의 최대 개수는 무선 전력 송신기(100)의 최대 전송 파워 레벨, 무선 전력 수신기(300)의 최대 전력 수신 레벨, 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(300)의 물리적인 구조에 기반하여 결정될 수 있다.The maximum number of wireless power receivers 300 capable of receiving power from one wireless power transmitter 100 is the maximum transmission power level of the wireless power transmitter 100, the maximum power reception level of the wireless power receiver 300, and wireless power. It may be determined based on the physical structures of the power transmitter 100 and the wireless power receiver 300.

무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(300)는 무선 전력 전송을 위한 주파수 대역-즉, 공진 주파수 대역-과는 상이한 주파수 대역으로 양방향 통신을 수행할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서 무선 전력 송신기(100)는 차량의 AVN 시스템(200)을 통해 무선 전력 수신기(300)와 무선 전력 전송에 필요한 정보들을 주고받는다. The wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 300 may perform bidirectional communication in a frequency band different from a frequency band for wireless power transmission-that is, a resonance frequency band. However, in an embodiment of the present invention, the wireless power transmitter 100 exchanges information necessary for wireless power transmission with the wireless power receiver 300 through the AVN system 200 of the vehicle.

무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(300)는 차량의 AVN 시스템(200)을통해 상태 정보를 교환할 수 있다.The wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 300 may exchange status information through the AVN system 200 of the vehicle.

일 예로, 무선 전력 수신기(300)는 무선 전력 송신기(100)로부터 수신되는 전력 레벨을 제어하기 위한 소정 전력 수신 상태 정보를 차량의 AVN 시스템(200)을 통해 무선 전력 송신기(100)에 전송할 수 있으며, 무선 전력 송신기(100)는 수신된 전력 수신 상태 정보에 기반하여 동적으로 전송 전력 레벨을 제어할 수 있다. 이를 통해, 무선 전력 송신기(100)는 전력 전송 효율을 최적화시킬 수 있을 뿐만 아니라 과전압(Over-Voltage)에 따른 부하 파손을 방지하는 기능, 저전압(Under-Voltage)에 따라 불필요한 전력이 낭비되는 것을 방지하는 기능 등을 제공할 수 있다.For example, the wireless power receiver 300 may transmit predetermined power reception state information for controlling the power level received from the wireless power transmitter 100 to the wireless power transmitter 100 through the AVN system 200 of the vehicle. , The wireless power transmitter 100 may dynamically control the transmission power level based on the received power reception state information. Through this, the wireless power transmitter 100 not only optimizes power transmission efficiency, but also prevents load damage due to over-voltage, and prevents unnecessary power from being wasted due to under-voltage. It can provide a function, etc.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기의 각도 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling an angle of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 무선전력 송신기(100)가 복수의 스피커로부터 발생되는 음향을 이용한 삼각측량으로 무선전력 수신기(200)의 위치 정보를 산출한다(S10).Referring to FIG. 2, the wireless power transmitter 100 calculates location information of the wireless power receiver 200 by triangulation using sounds generated from a plurality of speakers (S10).

차량에는 기본적으로 적게는 4개에서 많게는 17개의 스피커가 고정된 위치에서 음향을 출력한다. 무선전력 송신기(100)는 AVN 시스템을 통해 복수의 스피커에서 각각 서로 다른 대역의 비가청 주파수 음역의 음향을 발생시킨다.In a vehicle, basically, as few as 4 to as many as 17 speakers output sound from a fixed position. The wireless power transmitter 100 generates sounds in non-audible frequency ranges of different bands from a plurality of speakers through the AVN system.

무선전력 수신기(300)는 복수의 스피커에서 발생하는 음향을 녹음하고, 각각의 스피커에서 재생되는 음향을 분리하는 과정을 통해 각각의 서로 다른 주파수 대역 음향의 수신 시간을 산출한다.The wireless power receiver 300 records the sound generated from a plurality of speakers and calculates the reception time of each different frequency band sound through a process of separating the sound reproduced from each speaker.

무선전력 수신기(300)는 산출한 각 음향의 수신 시간 정보를 AVN 시스템(200)으로 전달하고, 무선전력 송신기(100)로 각 음향의 수신 시간 정보 및 스피커로부터 음향의 발신 시간 정보를 AVN 시스템(200)으로부터 전달받는다.The wireless power receiver 300 transmits the calculated reception time information of each sound to the AVN system 200, and transmits the reception time information of each sound and the transmission time information of the sound from the speaker to the AVN system ( 200).

AVN 시스템(200)과 무선전력 수신기(300)는 블루투스 통신 또는 이외 근거리 무선 통신을 통해 정보를 주고 받을 수 있으며, AVN 시스템(200)과 무선전력 송신기(100)는 CAN(Controller　Area　Network) 통신 또는 이외의 차량 통신을 통해 정보를 주고받을 수 있다.The AVN system 200 and the wireless power receiver 300 can exchange information through Bluetooth communication or other short-range wireless communication, and the AVN system 200 and the wireless power transmitter 100 can communicate with or Information can be exchanged through other vehicle communication.

무선전력 송신기(100)는 복수의 스피커로부터 재생된 음향의 발신 시간 및 수신 시간 정보를 통해, 음향(소리)의 속도가 340m/s인 것을 고려해 스피커로부터 무선전력 수신기(300) 사이의 거리를 산출할 수 있다.The wireless power transmitter 100 calculates the distance between the speaker and the wireless power receiver 300 in consideration of the speed of the sound (sound) being 340m/s, based on the transmission time and reception time information of the sound reproduced from a plurality of speakers. can do.

무선전력 송신기(100)는 차량 내부에 고정된 스피커의 위치 정보와 스피커와 무선전력 수신기(300) 사이의 거리 정보를 통해 삼각측량법을 사용하여 무선전력 수신기(300)의 위치 정보를 산출할 수 있다. 이 때, 스피커의 수가 많아 질수록 무선전력 수신기(300)의 위치 정보는 향상될 수 있다.The wireless power transmitter 100 may calculate the location information of the wireless power receiver 300 using a triangulation method through the location information of the speaker fixed inside the vehicle and the distance information between the speaker and the wireless power receiver 300. . In this case, as the number of speakers increases, the location information of the wireless power receiver 300 may be improved.

무선전력 송신기(100)는 무선전력 수신기(300)로부터 무선전력 수신기의 기울기 정보를 AVN시스템(200)을 통해 수신한다(S20).The wireless power transmitter 100 receives slope information of the wireless power receiver from the wireless power receiver 300 through the AVN system 200 (S20).

무선전력 수신기(300)는 내부에 포함되어 있는 자이로스코프 센서 또는 기울기센서를 통해 무선전력 수신기(300) 자신의 기울기 정보를 산출할 수 있다.The wireless power receiver 300 may calculate tilt information of the wireless power receiver 300 itself through a gyroscope sensor or a tilt sensor included therein.

자이로스코프 센서는 3개 축을 기준으로 동작을 인식하는데, 처음에 설정한 일정 방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정하는 센서이다. 자이로스코프 센서는 내재된 물체가 회전운동을 하면 생기는 회전 반발력을 측정하여 전기신호로 바꾸어 기울기 정보를 산출할 수 있다. The gyroscope sensor recognizes motion based on three axes, and is a sensor that measures the change in the orientation of an object by using the property of maintaining a certain direction initially set. The gyroscope sensor can calculate the tilt information by measuring the rotational repulsion force generated when the internal object rotates and converts it into an electric signal.

일 실시예로, 자이로스코프 센서는 휴대 단말에 구비되어 휴대 단말의 기울기 정보를 산출한다.In one embodiment, the gyroscope sensor is provided in the portable terminal to calculate tilt information of the portable terminal.

다른 일 실시예로, 기울기센서는 자이로센서와 달리 중력을 이용하여 휴대 단말의 기울기 정보를 산출할 수 있다.In another embodiment, unlike the gyro sensor, the tilt sensor may calculate tilt information of the portable terminal using gravity.

일 실시예로서, 무선전력 수신기(300) 역시 자이로스코프 센서를 통해 무선전력 수신기(300) 자신의 기울기 정보를 산출할 수 있으나, 기울기 정보를 산출하는 센서는 자이로스코프 센서로 한정되지 않는다.As an embodiment, the wireless power receiver 300 may also calculate tilt information of the wireless power receiver 300 itself through a gyroscope sensor, but a sensor that calculates tilt information is not limited to a gyroscope sensor.

일 실시예로서, 기울기 정보는 (X, Y, Z)축을 기준으로 각 축에 대한 각속도를 측정하여 측정 결과 정보를 포함할 수 있다.As an embodiment, the inclination information may include measurement result information by measuring an angular velocity for each axis based on the (X, Y, Z) axis.

무선전력 송신기(100)는 AVN 시스템(200)을 통해 무선전력 수신기(300)의 기울기 정보를 수신한다.The wireless power transmitter 100 receives slope information of the wireless power receiver 300 through the AVN system 200.

무선전력 송신기(100)는 AVN 시스템(200)을 통한 무선전력 수신기(300)의 위치 정보와 기울기 정보에 기반하여 무선전력 송신기의 각도를 변경한다(S30).The wireless power transmitter 100 changes the angle of the wireless power transmitter based on position information and tilt information of the wireless power receiver 300 through the AVN system 200 (S30).

무선전력 송신기(100)는 구(sphere) 형상일 수 있고, 무선전력 송신기(100) 내부의 송신 코일은 구 형상에 따라 구형상의 무선전력 송신기의 기준이 되는 축을 기준으로 일정 방향으로 권선되어 있다. 송신 코일은 일정 방향으로 권선되어 있어, 일정 방향으로만 자기장이 발생한다.The wireless power transmitter 100 may have a spherical shape, and the transmission coil inside the wireless power transmitter 100 is wound in a predetermined direction with respect to an axis that is a reference of the spherical wireless power transmitter according to the spherical shape. Since the transmitting coil is wound in a certain direction, a magnetic field is generated only in a certain direction.

무선전력 송신기(100)는 구 형상인 점을 고려하여 360도 범위내에서 각도 변경(회전)이 가능하다.Considering that the wireless power transmitter 100 has a spherical shape, it is possible to change (rotate) an angle within a range of 360 degrees.

무선전력 송신기(100)는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 가능 거리가 1m 내지 2m 가량 되기 때문에 차량의 가운데인 헤드라이닝 위치나 콘솔박스 근방에 위치할 수 있다.The wireless power transmitter 100 may be located near a headlining position or a console box in the center of the vehicle because the magnetic resonance method wireless power transmission distance is about 1m to 2m.

무선전력 송신기(100)는 고정된 위치(예를 들어, 헤드라이닝 위치)에서 무선전력 수신기(300)의 위치 정보 및 기울기 정보에 기반하여 무선전력 송신기(100) 자신의 각도를 변경한다.The wireless power transmitter 100 changes its own angle at a fixed position (eg, a headlining position) based on position information and tilt information of the wireless power receiver 300.

앞서 설명한 바와 같이, 송수신 코일이 평행 배열일 경우 전력 전송 효율이 높았고, 수직 배열일 경우 전송 효율이 낮은 점을 고려하여, 무선전력 송신기(100)는 내부 송신코일과 무선전력 수신기(300)가 수직 배열을 회피하면서 평행하도록 각도를 변경(회전)할 수 있다.As described above, in consideration of the high power transmission efficiency when the transmit/receive coils are arranged in parallel and the transmission efficiency is low when the transmission/reception coils are vertically arranged, the internal transmission coil and the wireless power receiver 300 are vertical. The angle can be changed (rotated) to be parallel while avoiding the arrangement.

도 3은 도 2를 보다 상세하게 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flow chart for describing FIG. 2 in more detail.

도 3을 참조하면, AVN시스템(200)은 차량의 IGN에 의해 활성화된다(S100). AVN 시스템(200)은 무선전력 송신기(100) 및 무선전력 수신기(200) 사이 매개 장치로서 무선전력 송신기(100)의 각도 제어를 수행하기 위한 정보를 전달한다. 또한, AVN 시스템(200)는 무선전력 수신기(300)의 위치 정보를 산출하기 위해 스피키를 제어하여 비가청 주파수를 재생하게 한다.3, the AVN system 200 is activated by the IGN of the vehicle (S100). The AVN system 200 is an intermediary device between the wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 200 and transmits information for performing angle control of the wireless power transmitter 100. In addition, the AVN system 200 controls the speech to calculate the location information of the wireless power receiver 300 to reproduce an inaudible frequency.

AVN 시스템(200)이 활성화되면, AVN 시스템(200)은 차량에 위치한 무선 전력 수신기(300)를 검색한다(S110).When the AVN system 200 is activated, the AVN system 200 searches for a wireless power receiver 300 located in the vehicle (S110).

이 때, AVN 시스템(200)은 무선 전력 수신기(300)와 블루투스 통신 또는 이외 근거리 통신을 통해 무선전력 송신기(100)의 각도 제어를 수행하기 위한 정보를 주고 받는다.In this case, the AVN system 200 exchanges information for performing angle control of the wireless power transmitter 100 with the wireless power receiver 300 through Bluetooth communication or other short-range communication.

AVN 시스템(200)이 무선전력 수신기(300)의 검색을 완료하면, 차량 내부 복수의 스피커를 이용하여 비가청 주파수의 음향을 방출한다(S120).When the AVN system 200 completes the search for the wireless power receiver 300, it emits sound of an inaudible frequency using a plurality of speakers inside the vehicle (S120).

복수의 스피커에서 방출되는 비가청 주파수의 음향은 서로 다른 주파수 대역의 음향이다. Sounds of inaudible frequencies emitted from the plurality of speakers are sounds of different frequency bands.

복수의 비가청 주파수의 음향을 수신하는 무선전력 수신기(100)는 내부 마이크를 통해 재생되는 음향을 녹음하고, 각 스피커에서 재생되는 소리를 분리하는 과정에서 각 음향의 수신 시간을 산출한다.The wireless power receiver 100 for receiving sounds of a plurality of inaudible frequencies records the sound reproduced through the internal microphone and calculates the reception time of each sound in the process of separating the sound reproduced from each speaker.

무선전력 수신기(100)는 각 음향별 수신 시간 정보를 AVN 시스템(200)을 통해 무선전력 송신기(100)로 전달할 수 있다. 무선전력 송신기(100)는 AVN 시스템(200)으로부터 각 음향별 수신 시간 정보 및 발신 시간 정보를 전달받아 각 스피커로부터 무선전력 수신기(300)의 거리 정보를 산출할 수 있다. 이어, 각 스피커의 위치 정보를 AVN시스템(200)으로부터 전달받아, 삼각측량법을 통해 무선전력 수신기(300)의 위치 정보를 산출할 수 있다.The wireless power receiver 100 may transmit reception time information for each sound to the wireless power transmitter 100 through the AVN system 200. The wireless power transmitter 100 may receive reception time information and transmission time information for each sound from the AVN system 200 and calculate distance information of the wireless power receiver 300 from each speaker. Subsequently, the location information of each speaker is received from the AVN system 200, and the location information of the wireless power receiver 300 may be calculated through triangulation.

또는 무선전력 수신기(100)는 AVN 시스템(200)으로부터 각 음향별 발신 시간 정보를 수신하여 자신이 각 스피커와의 거리 정보를 산출할 수 있다. 또한, 무선전력 수신기(100)는 AVN 시스템(200)으로부터 각 스피커의 위치 정보를 전달 받아 삼각측량법을 통해 자신의 위치 정보까지 산출할 수 있다. 무선전력 수신기(100)는 산출한 위치 정보를 AVN 시스템(200)을 통해 무선전력 송신기(100)로 전달할 수 있다. Alternatively, the wireless power receiver 100 may receive transmission time information for each sound from the AVN system 200 and calculate distance information for each speaker. In addition, the wireless power receiver 100 may receive location information of each speaker from the AVN system 200 and calculate its own location information through triangulation. The wireless power receiver 100 may transmit the calculated location information to the wireless power transmitter 100 through the AVN system 200.

무선전력 송신기(100)는 AVN 시스템(200)을 통해 무선전력 수신기(300)의 기울기 정보와 배터리 정보를 수신할 수 있다(S140).The wireless power transmitter 100 may receive tilt information and battery information of the wireless power receiver 300 through the AVN system 200 (S140).

무선전력 송신기(100)는 전달 받은 무선전력 수신기(300)의 위치 정보 및 기울기 정보를 통해 자신의 각도를 변경할 수 있다(160). 무선전력 송신기(100)의 각도는 앞서 설명한 바와 같이 평행 배열이 되도록 제어될 수 있다.The wireless power transmitter 100 may change its own angle through the received position information and tilt information of the wireless power receiver 300 (160). The angle of the wireless power transmitter 100 may be controlled to be a parallel arrangement as described above.

무선전력 수신기(300)가 복수일 경우, 무선전력 송신기(100)는 무선전력 수신기의 우선 순위에 따라 변경할 각도가 달라질 수 있다.When there are a plurality of wireless power receivers 300, the angle of change of the wireless power transmitter 100 may vary according to the priority of the wireless power receiver.

미리 등록된 운전자 소유의 기기와 평행 배열이 되도록 각도가 변경될 수 있고, 또는 운전자가 선택한 우선순위(예를 들어, 무선전력 송신기(100)로부터 거리가 가장 먼 기기)에 따라 각도가 변경될 수 있다. 또는, 전달받은 배터리 정보를 고려하여 기기별 배터리량이 적은 기기에 우선순위가 설정될 수 있다.The angle may be changed so that it is arranged in parallel with the previously registered driver's device, or the angle may be changed according to the priority selected by the driver (for example, the device with the farthest distance from the wireless power transmitter 100). have. Alternatively, a priority may be set for a device with a small amount of battery for each device in consideration of the received battery information.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템에 포함된 무선전력 송신기를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a block diagram illustrating a wireless power transmitter included in a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 무선전력 송신기(100)은 통신부(110), 제어부(120), 각도변경수단(130) 및 메모리(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the wireless power transmitter 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, an angle change unit 130, and a memory 140.

도 4에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 무선전력 송신기(100)가 구현될 수 있다.Since the components shown in FIG. 4 are not essential, the wireless power transmitter 100 may have more or fewer components than that.

이하, 상기 구성 요소들에 대해 상세히 살펴보기로 한다. Hereinafter, the above components will be described in detail.

통신부(110)은 도 4의 AVN시스템(200) 및 무선전력 수신기(300)과 각도 변경제어를 위한 신호 및 정보를 주고 받는다. The communication unit 110 exchanges signals and information for angle change control with the AVN system 200 and the wireless power receiver 300 of FIG. 4.

일 실시예로, 통신부(110)는 AVN시스템의 무선 통신부를 통해 무선전력 수신기가 복수의 스피커로부터 발생되는 비가청 주파수 음향을 수신하는 수신 시간 정보 및 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받을 수 있다.In an embodiment, the communication unit 110 may receive reception time information for receiving an inaudible frequency sound generated from a plurality of speakers and tilt information of the wireless power receiver through the wireless communication unit of the AVN system. .

제어부(120)는 무선전력 송신기(100))의 전체적인 동작을 제어하기 위해 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.The controller 120 may perform data processing and calculations to control the overall operation of the wireless power transmitter 100.

일 실시예로, 제어부(120)는 수신 시간을 이용한 삼각측량으로 상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하고, 위치 정보와 기울기 정보에 기반하여 내부 코일의 변경 각도를 산출할 수 있다.In an embodiment, the controller 120 may calculate the location information of the wireless power receiver by triangulation using the reception time, and calculate the change angle of the internal coil based on the location information and the inclination information.

각도 변경 수단(130)은 제어부(120)에서 산출한 변경 각도에 따라 내부 코일의 각도를 변경한다.The angle change means 130 changes the angle of the internal coil according to the change angle calculated by the control unit 120.

일 실시예로, 각도 변경 수단(130)은 구 형상인 무선전력 수신기(300)의 각도를 변경(회전)시키기 위한 모터 장치를 포함할 수 있다.In one embodiment, the angle changing means 130 may include a motor device for changing (rotating) the angle of the spherical wireless power receiver 300.

메모리(140)는 무선전력 송신기(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 소정의 프로그램 코드와 상기 프로그램 코드에 의한 동작이 수행될 때 입/출력되는 데이터 등이 저장되는 공간 및/또는 저장 영역의 총칭으로서, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), FM(Flash Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)등의 형태로 제공된다.The memory 140 is a general term for a space and/or a storage area in which a predetermined program code for controlling the overall operation of the wireless power transmitter 100 and data input/output when an operation is performed by the program code is stored. As an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), FM (Flash Memory), it is provided in the form of a hard disk drive (Hard Disk Drive).

일 실시예로, 메모리(140)는 복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 저장할 수 있다.In an embodiment, the memory 140 may store a priority of wireless power transmission between a plurality of the wireless power receivers.

상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The method according to the above-described embodiment may be produced as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, and magnetic tape. , Floppy disks, optical data storage devices, and the like, and also include those implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission through the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 무선 전력 송신기
200 : AVN 시스템
300 : 무선 전력 수신기
110 : 통신부
120 : 제어부
130 : 각도 변경 수단
140 : 메모리100: wireless power transmitter
200: AVN system
300: wireless power receiver
110: communication department
120: control unit
130: angle change means
140: memory

Claims (26)

무선전력 송신기가 복수의 스피커로부터 발생되는 음향을 이용한 삼각측량으로 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계;
상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 수신 하는 단계; 및
상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 상기 무선전력 송신기의 각도를 변경하는 단계;
를 포함하되,
상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받는 단계는,
상기 무선전력 수신기로부터 상기 무선전력 수신기의 배터리 정보를 전달 받는 단계;
를 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.Calculating, by the wireless power transmitter, location information of the wireless power receiver by triangulation using sounds generated from a plurality of speakers;
Receiving slope information of the wireless power receiver from the wireless power receiver; And
Changing an angle of the wireless power transmitter based on the location information and the tilt information;
Including,
Receiving the slope information of the wireless power receiver from the wireless power receiver,
Receiving battery information of the wireless power receiver from the wireless power receiver;
Containing,
Control method of wireless power transmitter. 제1항에 있어서,
상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계는,
상기 무선전력 송신기가 무선전력 수신기를 검색하는 단계;
이후 수행되는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 1,
The step of calculating the location information of the wireless power receiver,
Searching, by the wireless power transmitter, a wireless power receiver;
Performed afterwards,
Control method of wireless power transmitter. 제2항에 있어서,
상기 무선전력 송신기가 무선전력 수신기를 검색하는 단계는,
상기 무선전력 송신기가 AVN시스템의 무선 통신부를 통해 상기 무선전력 수신기를 검색하는 단계;
를 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 2,
The step of searching for a wireless power receiver by the wireless power transmitter,
Searching, by the wireless power transmitter, the wireless power receiver through a wireless communication unit of an AVN system;
Containing,
Control method of wireless power transmitter. 제3항에 있어서,
상기 무선전력 송신기가 AVN시스템의 무선 통신부를 통해 상기 무선전력 수신기를 검색하는 단계는,
상기 무선전력 송신기가 상기 무선 통신부를 매개로 상기 무선 통신부와 상기 무선전력 수신기 사이의 무선 통신을 통해 상기 무선전력 수신기와 무선 충전을 수행하기 위한 정보를 주고 받는 단계;
를 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 3,
The step of the wireless power transmitter searching for the wireless power receiver through the wireless communication unit of the AVN system,
Transmitting, by the wireless power transmitter, information for performing wireless charging with the wireless power receiver through wireless communication between the wireless communication unit and the wireless power receiver via the wireless communication unit;
Containing,
Control method of wireless power transmitter. 제1항에 있어서,
상기 무선전력 송신기의 내부 코일은 구(sphere) 형상인,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 1,
The internal coil of the wireless power transmitter has a sphere shape,
Control method of wireless power transmitter. 제1항에 있어서,
상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하는 단계는,
상기 복수의 스피커에서 소정 주파수 음향을 발생시키는 단계; 및
상기 무선전력 수신기로부터 상기 소정 주파수 음향의 수신 시간을 수신하는 단계;
를 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 1,
The step of calculating the location information of the wireless power receiver,
Generating a predetermined frequency sound from the plurality of speakers; And
Receiving a reception time of the predetermined frequency sound from the wireless power receiver;
Containing,
Control method of wireless power transmitter. 제6항에 있어서,
상기 복수의 스피커에서 소정 주파수 음향을 발생시키는 단계는,
상기 복수의 스피커는 서로 다른 대역의 주파수를 발생하는 단계;
를 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 6,
Generating a predetermined frequency sound from the plurality of speakers,
Generating frequencies of different bands by the plurality of speakers;
Containing,
Control method of wireless power transmitter. 제7항에 있어서,
상기 소정 주파수 음향은 비가청 주파수 음향인,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 7,
The predetermined frequency sound is an inaudible frequency sound,
Control method of wireless power transmitter. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 상기 무선전력 송신기의 내부 코일 각도를 변경하는 단계는,
상기 무선전력 수신기와 평행하도록 상기 무선전력 송신기의 내부 코일 각도를 변경하는 단계;
를 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 1,
Changing the internal coil angle of the wireless power transmitter based on the location information and the tilt information,
Changing an angle of an internal coil of the wireless power transmitter to be parallel to the wireless power receiver;
Containing,
Control method of wireless power transmitter. 제1항에 있어서,
상기 무선전력 수신기는 복수이고,
복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 설정하는 단계;
를 더 포함하는,
무선전력 송신기의 제어 방법.The method of claim 1,
The wireless power receiver is plural,
Setting a priority of wireless power transmission between a plurality of the wireless power receivers;
Further comprising,
Control method of wireless power transmitter. AVN시스템의 무선 통신부를 통해 무선전력 수신기가 복수의 스피커로부터 발생되는 소정 주파수 음향을 수신하는 수신 시간 정보 및 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받는 통신부;
상기 수신 시간을 이용한 삼각측량으로 상기 무선전력 수신기의 위치 정보를 산출하고, 상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 내부 코일의 변경 각도를 산출하는 제어부; 및
상기 변경 각도에 따라 내부 코일의 각도를 변경하는 각도 변경 수단;
을 포함하되,
상기 통신부는 상기 무선 통신부를 매개로 상기 무선 통신부와 상기 무선전력 수신기 사이의 무선 통신을 통해 상기 무선전력 수신기와 무선 충전을 수행하기 위한 정보를 주고 받는,
무선전력 송신기.A communication unit receiving reception time information for receiving a predetermined frequency sound generated from a plurality of speakers by a wireless power receiver through a wireless communication unit of the AVN system and tilt information of the wireless power receiver;
A control unit that calculates position information of the wireless power receiver by triangulation using the reception time, and calculates a change angle of the internal coil based on the position information and the tilt information; And
Angle changing means for changing the angle of the internal coil according to the change angle;
Including,
The communication unit exchanges information for performing wireless charging with the wireless power receiver through wireless communication between the wireless communication unit and the wireless power receiver via the wireless communication unit,
Wireless power transmitter. 삭제delete 제12항에 있어서,
상기 내부 코일은 구(sphere) 형상인,
무선전력 송신기.The method of claim 12,
The inner coil has a sphere shape,
Wireless power transmitter. 제12항에 있어서,
상기 복수의 스피커에서 발생하는 소정 주파수 음향은 서로 다른 대역의 주파수를 갖는,
무선전력 송신기.The method of claim 12,
The predetermined frequency sound generated from the plurality of speakers has frequencies of different bands,
Wireless power transmitter. 제12항에 있어서,
상기 소정 주파수 음향은 비가청 주파수 음향인,
무선전력 송신기.The method of claim 12,
The predetermined frequency sound is an inaudible frequency sound,
Wireless power transmitter. 제12항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 무선전력 수신기의 배터리 정보를 전달 받는,
무선전력 송신기.The method of claim 12,
The communication unit,
Receiving battery information of the wireless power receiver,
Wireless power transmitter. 제12항에 있어서,
상기 각도 변경 수단은,
상기 무선전력 수신기와 평행하도록 상기 내부 코일의 각도를 변경하는,
무선전력 송신기.The method of claim 12,
The angle changing means,
Changing the angle of the internal coil to be parallel to the wireless power receiver,
Wireless power transmitter. 제12항에 있어서,
상기 무선전력 수신기는 복수이고,
복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 저장하는 메모리를 더 포함하는,
무선전력 송신기The method of claim 12,
The wireless power receiver is plural,
Further comprising a memory for storing the priority of wireless power transmission between the plurality of wireless power receivers,
Wireless power transmitter AVN시스템의 무선 통신부를 통해 무선전력 수신기의 위치 정보 및 상기 무선전력 수신기의 기울기 정보를 전달 받는 통신부;
상기 위치 정보와 상기 기울기 정보에 기반하여 내부 코일의 변경 각도를 산출하는 제어부; 및
상기 변경 각도에 따라 내부 코일의 각도를 변경하는 각도 변경 수단;
을 포함하되,
상기 통신부는 상기 무선 통신부를 매개로 상기 무선 통신부와 상기 무선전력 수신기 사이의 무선 통신을 통해 상기 무선전력 수신기와 무선 충전을 수행하기 위한 정보를 주고 받는,
무선전력 송신기.A communication unit receiving position information of the wireless power receiver and tilt information of the wireless power receiver through a wireless communication unit of the AVN system;
A control unit calculating a change angle of the internal coil based on the position information and the inclination information; And
Angle changing means for changing the angle of the internal coil according to the change angle;
Including,
The communication unit exchanges information for performing wireless charging with the wireless power receiver through wireless communication between the wireless communication unit and the wireless power receiver via the wireless communication unit,
Wireless power transmitter. 삭제delete 제20항에 있어서,
상기 내부 코일은 구(sphere) 형상인,
무선전력 송신기.The method of claim 20,
The inner coil has a sphere shape,
Wireless power transmitter. 제20항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 무선전력 수신기의 배터리 정보를 전달 받는,
무선전력 송신기.The method of claim 20,
The communication unit,
Receiving battery information of the wireless power receiver,
Wireless power transmitter. 제20항에 있어서,
상기 각도 변경 수단은,
상기 무선전력 수신기와 평행하도록 상기 내부 코일의 각도를 변경하는,
무선전력 송신기.The method of claim 20,
The angle changing means,
Changing the angle of the internal coil to be parallel to the wireless power receiver,
Wireless power transmitter. 제20항에 있어서,
상기 무선전력 수신기는 복수이고,
복수인 상기 무선전력 수신기 사이 무선 전력 송신의 우선 순위를 저장하는 메모리를 더 포함하는,
무선전력 송신기.The method of claim 20,
The wireless power receiver is plural,
Further comprising a memory for storing the priority of wireless power transmission between the plurality of wireless power receivers,
Wireless power transmitter. 제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium on which a program for executing the method according to any one of claims 1 to 8 and 10 is recorded.
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