KR102601737B1 - wireless power receiving apparatus and wireless power transmission system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 바퀴에 부착되는 무선 전력 수신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power reception device attached to the wheel of a vehicle.

Description

무선 전력 수신 장치 및 무선 전력 전송 시스템{wireless power receiving apparatus and wireless power transmission system}Wireless power receiving apparatus and wireless power transmission system {wireless power receiving apparatus and wireless power transmission system}

본 발명은 무선 전력 수신 장치 및 무선 전력 전송 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless power reception device and a wireless power transmission system.

사물인터넷 및 스마트카 시장에서 자동차 타이어(혹은 휠) 산업분야에도 지능형 타이어 개발에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 따라 단순한 회전의 기능적 역할을 수행하는 것에서 벗어나 타이어상태 및 노면상태 등 다양한 정보를 운전자에게 제공할 수 있도록 하는 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.In the IoT and smart car markets, the demand for intelligent tire development is also growing in the automobile tire (or wheel) industry. Accordingly, research and development is being actively conducted to provide drivers with various information, such as tire conditions and road surface conditions, beyond simply performing the functional role of rotation.

굳이 지능형 타이어가 아니더라도 현 단계의 타이어에도 안전 및 최적연비 등의 이슈로 타이어 공기압 감지 시스템(Tire Pressure Monitoring System)이 장착되어 있으며, 향후 지능형 타이어의 보급에 맞추어 타이어/휠 내부의 전자기기, 센서, 통신장비가 다양화 될 것으로 예상된다.Even if they are not necessarily intelligent tires, current tires are equipped with a tire pressure monitoring system for issues such as safety and optimal fuel efficiency. In line with the future spread of intelligent tires, electronic devices, sensors, and sensors inside tires/wheels are installed. Communication equipment is expected to diversify.

전자기기 및 센서를 사용할 경우 에너지소비 및 공급에 대한 이슈를 피할 수 없다. 유한할 수 밖에 없는 배터리의 에너지로 인한 잦은 유지보수를 방지하기 위해, 현재 모든 TPMS는 초저전력 통신/센서 설계를 통한 유지보수 기간을 최대화(수~10년 이상) 시키는 방법을 사용하고 있다. 하지만 향후 전자기기, 센서, 통신기기의 다양한 적용을 위해서는 배터리로 인한 전원공급 문제를 원천적으로 해결해야 한다.When using electronic devices and sensors, issues regarding energy consumption and supply cannot be avoided. To prevent frequent maintenance due to the inevitably finite energy of the battery, all TPMS currently use methods to maximize the maintenance period (several to 10 years or more) through ultra-low-power communication/sensor design. However, in order to apply various electronic devices, sensors, and communication devices in the future, the power supply problem caused by batteries must be fundamentally solved.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 차량의 바퀴에 부착되는 무선 전력 수신 장치를 제공하는데 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a wireless power reception device attached to the wheels of a vehicle in order to solve the above problems.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치는, 차량의 바퀴에 구비되는 플렉서블 PCB에 배치되고, 송신 코일과의 마그네틱 커플링을 위한 코일을 포함하는 적어도 하나의 패드를 포함한다.In order to achieve the above object, the wireless power receiving device according to an embodiment of the present invention is disposed on a flexible PCB provided on the wheel of a vehicle and includes at least one pad including a coil for magnetic coupling with the transmitting coil. Includes.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명은 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the present invention, one or more of the following effects are achieved.

첫째, 차량의 바퀴에 구비되는 센서를 위한 배터리를 별도로 설치하지 않음으로써, 배터리 교환하지 않아도 되는 효과가 있다.First, by not installing a separate battery for the sensor provided on the wheel of the vehicle, there is an effect of eliminating the need to replace the battery.

둘째, 차량의 바퀴에 별도의 속도 센서를 구비하지 않음으로써, 제조 원가를 낮추는 효과가 있다.Second, there is an effect of lowering manufacturing costs by not providing separate speed sensors on the wheels of the vehicle.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 방식을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 회로도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 송신 코일에 흐르는 전류의 변화를 예시한다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 동작 및 무선 데이터 통신 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.1 is a diagram referenced for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram referenced for explaining a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram referenced for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
4 to 5 are diagrams used to describe a wireless power reception device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a circuit diagram of a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 illustrates changes in current flowing through a transmitting coil according to an embodiment of the present invention.
8 to 9 are diagrams referenced for explaining a wireless power transmission operation and a wireless data communication operation according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.The vehicle described in this specification may include a car and a motorcycle. Below, description of vehicles will focus on automobiles.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.The vehicle described in this specification may be a concept that includes all internal combustion engine vehicles having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle having an electric motor as a power source.

이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.In the following description, the left side of the vehicle refers to the left side of the vehicle's traveling direction, and the right side of the vehicle refers to the right side of the vehicle's traveling direction.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.1 is a diagram referenced for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선 전력 전송 시스템(100)은, 무선 전력 송신 장치(10) 및 무선 전력 수신 장치(20)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless power transmission system 100 may include a wireless power transmission device 10 and a wireless power reception device 20.

무선 전력 송신 장치(10)는, 배터리(1)로부터 생성되는 전기 에너지를 무선 전력 수신 장치(20)에 무선으로 전송할 수 있다.The wireless power transmission device 10 can wirelessly transmit electrical energy generated from the battery 1 to the wireless power reception device 20.

무선 전력 송신 장치(10)는, DC/DC 컨버터(11), DC/AC 인버터(12), 제1 공진 탱크(13) 및 송신 패드(14)를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device 10 may include a DC/DC converter 11, a DC/AC inverter 12, a first resonance tank 13, and a transmission pad 14.

DC/DC 컨버터(11)는, 배터리(1)에서 제공되는 DC 전원을, 전송할 전력에 적합하게, 승압 또는 강압할 수 있다. The DC/DC converter 11 can boost or step down the DC power provided from the battery 1 to suit the power to be transmitted.

한편, 실시예에 따라 DC/DC 컨버터(11)는 생략될 수 있다. 이경우, DC/AC 인버터(12)가 차량용 배터리에 연결될 수 있다.Meanwhile, depending on the embodiment, the DC/DC converter 11 may be omitted. In this case, the DC/AC inverter 12 can be connected to the vehicle battery.

DC/AC 인버터(12)는, 직류 형태의 전기 에너지를 교류 형태의 전기 에너지로 전환한다. 이때, DC/AC 인버터(12)는, 수십 내지 수백 kHz의 고주파 신호를 생성할 수 있다.The DC/AC inverter 12 converts electric energy in the form of direct current into electric energy in the form of alternating current. At this time, the DC/AC inverter 12 can generate a high frequency signal of tens to hundreds of kHz.

한편, DC/AC 인버터(12)는, 고주파 발생 장치로 명명될 수 있다.Meanwhile, the DC/AC inverter 12 may be referred to as a high frequency generator.

제1 공진 탱크(13)는, 무선 전력 전송에 적합하게 임피던스를 보상할 수 있다. 예를 들면, 제1 공진 탱크(13)는, 송신 코일(15)의 임피던스를 보상할 수 있다.The first resonance tank 13 can compensate for impedance suitable for wireless power transmission. For example, the first resonance tank 13 can compensate for the impedance of the transmission coil 15.

송신 패드(14)는, 전기 에너지를 무선으로 전송할 수 있다. The transmission pad 14 can transmit electrical energy wirelessly.

송신 패드(14)는, 내부에 송신 코일(15)을 포함한다.The transmission pad 14 includes a transmission coil 15 therein.

송신 코일(15)은, 전기 에너지를 무선으로 송신할 수 있다.The transmission coil 15 can transmit electrical energy wirelessly.

무선 전력 수신 장치(20)는, 무선 전력 송신 장치(10)로부터 전송되는 전기 에너지를 무선으로 수신할 수 있다.The wireless power receiving device 20 can wirelessly receive electrical energy transmitted from the wireless power transmitting device 10.

무선 전력 수신 장치(20)는, 적어도 하나의 패드(21), 제2 공진 탱크(22) 및 정류기(23)를 포함할 수 있다.The wireless power receiving device 20 may include at least one pad 21, a second resonance tank 22, and a rectifier 23.

패드(23)는, 코일(25)을 포함할 수 있다. 코일(25)은, 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링(magnetic coupling)이 이루어질 수 있다.Pad 23 may include a coil 25. The coil 25 may be magnetically coupled to the transmission coil 15.

패드(23)는, 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위한 패드를 포함할 수 있다.The pad 23 may include a pad for wirelessly receiving electrical energy.

패드(23)는, 자기장에 기초하여 무선으로 데이터 통신을 수행하기 위한 패드를 포함할 수 있다.The pad 23 may include a pad for performing wireless data communication based on a magnetic field.

패드(23)는, 차량(5)의 속도 데이터 및 가속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성하기 위한 패드를 포함할 수 있다.The pad 23 may include a pad for generating at least one of speed data and acceleration data of the vehicle 5.

이러한 여러 기능을 수행하는 패드(23)에 대해서는, 도 4 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.The pad 23 that performs these various functions will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5.

제2 공진 탱크(22)는, 무선 전력 수신에 적합하게 임피던스를 보상할 수 있다. 예를 들면, 제2 공진 탱크(22)는, 수신 코일(25)의 임피던스를 보상할 수 있다.The second resonance tank 22 can compensate for impedance to suit wireless power reception. For example, the second resonance tank 22 can compensate for the impedance of the receiving coil 25.

정류기(21)는, 센서(30)에 직류 형태의 전기 에너지를 공급하기 위해, 교류 형태의 전기 에너지를 직류 형태의 전기 에너지로 전환한다.The rectifier 21 converts alternating current electrical energy into direct current electrical energy in order to supply direct current electrical energy to the sensor 30.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 방식을 설명하는데 참조되는 도면이다.FIG. 2 is a diagram referenced for explaining a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.

무선 전력 전송 시스템(100)은, 유도 결합 방식 또는 공진 결합 방식을 이용해 무선 전력 전송할 수 있다.The wireless power transmission system 100 may transmit power wirelessly using an inductive coupling method or a resonant coupling method.

유도 결합 방식(Inductive Coupling) 방식은, 인접한 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일(coil)에 흐르는 전류의 세기를 변화시키면 그 전류에 의해 자기장이 변하고, 이로 인하여 2차 코일(coil)을 지나는 자속이 변하게 되어 2차 코일(coil)측에 유도 기전력이 생기게 되는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 두 개 도선을 공간적으로 움직이지 않고도 두 개 코일(coil)을 근접시킨 채 1차 코일(coil)의 전류만 변화시키면 유도 기전력이 생기게 된다. 이 경우, 주파수 특성은 크게 영향을 받지 않으나, 각 코일(coil)을 포함하는 송신 장치(예를 들면, 무선 전력 전송 장치) 및 수신 장치(예를 들면, 이동 단말기) 사이의 배열(Alignment) 및 거리(Distance)에 따라 전력 효율이 영향을 받게 된다.The inductive coupling method changes the strength of the current flowing in the primary coil of two adjacent coils, and the magnetic field changes due to the current, which causes the magnetic field passing through the secondary coil to change. It uses the principle that magnetic flux changes and an induced electromotive force is generated on the secondary coil side. In other words, according to this method, induced electromotive force is generated by only changing the current in the primary coil while bringing the two coils close to each other without spatially moving the two conductors. In this case, the frequency characteristics are not significantly affected, but the alignment between the transmitting device (e.g., wireless power transmission device) and receiving device (e.g., mobile terminal) including each coil, Power efficiency is affected by distance.

공진 결합(Resonance Coupling) 방식은, 일정 거리가 떨어진 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일(coil)에 공진 주파수(Resonance Frequncy)를 인가하여 발생한 자기장 변화량 중 일부가 동일한 공진 주파수의 2차 코일(coil)에 인가되어 2차 코일(coil)에서 유도 기전력이 발생되는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 송수신 장치가 각각 동일 주파수로 공진하는 경우, 전자파가 근거리 전자장을 통해 전달되게 되므로, 주파수가 다르면 에너지 전달이 없게 된다. 이 경우, 주파수의 선택이 중요한 문제가 될 수 있다. 소정 거리 이상 이격된 공진 주파수간에는 서로간에 에너지 전달이 없으므로, 공진 주파수 선택을 통해 충전 대상 기기를 선택할 수도 있다. 만일, 하나의 공진 주파수에 하나의 기기만이 할당되는 경우, 공진 주파수의 선택은 곧 충전 대상 기기를 선택하는 의미를 가질 수도 있다.The resonance coupling method involves applying a resonance frequency to the primary coil of two coils separated by a certain distance, so that some of the magnetic field change generated is transferred to the secondary coil of the same resonance frequency ( It uses the principle that induced electromotive force is generated in the secondary coil by being applied to the coil. That is, according to this method, when the transmitting and receiving devices each resonate at the same frequency, electromagnetic waves are transmitted through a short-distance electromagnetic field, so if the frequencies are different, there is no energy transmission. In this case, the choice of frequency can be an important issue. Since there is no energy transfer between resonant frequencies spaced apart from each other by a predetermined distance, the device to be charged can be selected by selecting the resonant frequency. If only one device is assigned to one resonant frequency, selecting the resonant frequency may mean selecting a device to be charged.

공진 결합 방식은 유도 결합 방식에 비해, 각 코일(coil)을 포함하는 송신 장치 및 수신 장치 사이의 배열(Alignment) 및 거리(Distance)가 상대적으로 전력 효율에 덜 영향을 주는 장점이 있다.Compared to the inductive coupling method, the resonant coupling method has the advantage that the alignment and distance between the transmitting device and the receiving device including each coil have a relatively less effect on power efficiency.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.FIG. 3 is a diagram referenced for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치를 설명하는데 참조되는 도면이다.4 to 5 are diagrams used to describe a wireless power reception device according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(10)는, 차량의 차체에 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5 , the wireless power transmission device 10 may be placed on the body of a vehicle.

송신 패드(14)는, 차량(5)의 휠 하우스 또는 휀더에 배치될 수 있다.The transmission pad 14 may be placed in the wheel house or fender of the vehicle 5.

송신 패드(14)에 포함되는 송신 코일(15)은, 차량(5)의 휠 하우스 또는 휀더에 배치될 수 있다.The transmission coil 15 included in the transmission pad 14 may be placed in the wheel house or fender of the vehicle 5.

한편, DC/DC 컨버터(11), DC/AC 인버터(12) 및 제1 공진 탱크(13)는, 차량(5)의 휠 하우스 또는 휀더를 제외한 차체의 다른 부위에 배치될 수도 있다.Meanwhile, the DC/DC converter 11, DC/AC inverter 12, and first resonance tank 13 may be placed in other parts of the vehicle body other than the wheel house or fender of the vehicle 5.

무선 전력 수신 장치(20)는, 차량(5)의 바퀴(301)에 배치될 수 있다.The wireless power receiving device 20 may be placed on the wheel 301 of the vehicle 5 .

무선 전력 수신 장치(20)는, 플렉서블 PCB(510) 및 적어도 하나의 패드(21)를 포함할 수 있다.The wireless power receiving device 20 may include a flexible PCB 510 and at least one pad 21.

플렉서블 PCB(printed circuit board)(510)는, 차량(5)의 바퀴(301)의 테두리를 둘러싸게 배치될 수 있다.A flexible printed circuit board (PCB) 510 may be arranged to surround the rim of the wheel 301 of the vehicle 5.

플렉서블 PCB(510)는, 바퀴(301)와 타이어(302) 사이에 배치될 수 있다.The flexible PCB 510 may be placed between the wheel 301 and the tire 302.

실시예에 따라, 플렉서블 PCB(510)는, 타이어(302)의 테두리를 둘러싸게 배치될 수 있다.Depending on the embodiment, the flexible PCB 510 may be arranged to surround the rim of the tire 302.

패드(21)는, 플렉서블 PCB(510)에 배치될 수 있다.The pad 21 may be placed on the flexible PCB 510.

플렉서블 PCB(510)가 바퀴(301)와 타이어(302) 사이에 배치되는 경우, 패드(21)는, 플렉서블 PCB(510)의 타이어(302)를 향하는 면에 배치될 수 있다.When the flexible PCB 510 is disposed between the wheel 301 and the tire 302, the pad 21 may be disposed on the side of the flexible PCB 510 facing the tire 302.

패드(21)는, 송신 코일(15)과의 마그네틱 커플링(magnetic coupling)을 위한 코일(25)을 포함할 수 있다.The pad 21 may include a coil 25 for magnetic coupling with the transmission coil 15.

패드(21)에 포함되는 코일(25)은, 무선 전력 공급 장치(10)의 송신 패드(14)와 마주보는 상태에서 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링될 수 있다.The coil 25 included in the pad 21 may be magnetically coupled to the transmitting coil 15 while facing the transmitting pad 14 of the wireless power supply device 10.

패드(21)는, 바퀴(301)의 회전에 따라 회전할 수 있다. 패드(21)가 회전하여, 패드(21)에 포함되는 코일(25)이 송신 패드(14)가 마주보는 상태에서, 코일(25)은 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링될 수 있다.The pad 21 can rotate according to the rotation of the wheel 301. The pad 21 rotates so that the coil 25 included in the pad 21 faces the transmitting pad 14, and the coil 25 can be magnetically coupled to the transmitting coil 15.

코일(25)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링되어야, 고주파 구동 신호로 인해 발생하는 자기장(magnetic field)를 매개로 무선으로 전기 에너지를 수신할 수 있다.The coil 25 must be magnetically coupled to the transmitting coil 15 to wirelessly receive electrical energy through a magnetic field generated by a high-frequency driving signal.

코일(25)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링되어야, 자기장을 매개로하는 무선 데이터 통신이 이루어질 수 있다.The coil 25 must be magnetically coupled to the transmitting coil 15 to enable wireless data communication via a magnetic field.

코일(25)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링되어야, 차량의 속도 데이터 및 가속도 데이터 생성을 위한 신호가 발생될 수 있다.The coil 25 must be magnetically coupled with the transmission coil 15 to generate signals for generating vehicle speed data and acceleration data.

패드(21)는 복수개일 수 있다.There may be a plurality of pads 21.

패드(21)는, 제1 특성을 가지는 코일이 포함된 적어도 하나의 제1 패드(21-1) 및 제2 특성을 가지는 코일이 포함된 적어도 하나의 제2 패드(21-2)를 포함할 수 있다.The pad 21 may include at least one first pad 21-1 including a coil having first characteristics and at least one second pad 21-2 including a coil having second characteristics. You can.

제2 특성은, 제1 특성과 다른 특성을 가질 수 있다. 여기서, 코일의 특성은, 전력 전달의 유무, 크기, 공진 주파수등으로 구분될 수 있다. The second characteristic may have characteristics different from the first characteristic. Here, the characteristics of the coil can be divided into the presence or absence of power transmission, size, resonance frequency, etc.

적어도 하나의 제1 패드(21-1) 및 적어도 하나의 제2 패드(21-2)는, 플렉서블 PCB(510)에 교번되게 배치될 수 있다.At least one first pad 21-1 and at least one second pad 21-2 may be alternately arranged on the flexible PCB 510.

이와 같이, 제1 패드(21-1)와 제2 패드(21-2)가 교번되게 배치됨으로 인해, 보다 정확한 차량의 속도 및 가속도 데이터를 획득하는 장점이 있다. 또한, 복수의 패드 중 어느 하나가 고장난 경우에도, 차량의 속도 및 가속도 데이터를 획득하는 장점도 있다.In this way, because the first pad 21-1 and the second pad 21-2 are arranged alternately, there is an advantage in obtaining more accurate vehicle speed and acceleration data. Additionally, there is an advantage of obtaining vehicle speed and acceleration data even when one of the plurality of pads is broken.

패드(21)는, 송신 코일(15)과의 마그네틱 커플링을 통해, 무선으로 전기 에너지를 수신하는 제3 패드(21a)를 포함할 수 있다.The pad 21 may include a third pad 21a that wirelessly receives electrical energy through magnetic coupling with the transmission coil 15.

바퀴(301)의 회전에 따라, 제3 패드(21a)가 송신 패드(14)와 마주보는 상황에서, 제3 패드(21a)는, 자기장을 매개로, 무선으로 전기 에너지를 수신할 수 있다.As the wheel 301 rotates, when the third pad 21a faces the transmission pad 14, the third pad 21a can wirelessly receive electrical energy through a magnetic field.

한편, 무선으로 전기 에너지를 수신하는 제3 패드(21a)는, 상술한 제1 특성을 가지는 코일이 포함된 제1 패드(21-1) 중 어느 하나일 수 있다.Meanwhile, the third pad 21a that wirelessly receives electrical energy may be any one of the first pads 21-1 including a coil having the above-described first characteristic.

패드(21)는, 송신 코일(15)과의 마그네틱 커플링을 통해, 송신 코일(15)과 무선으로 데이터 통신을 수행하는 제4 패드(21b)를 포함할 수 있다.The pad 21 may include a fourth pad 21b that wirelessly communicates data with the transmission coil 15 through magnetic coupling with the transmission coil 15.

바퀴(301)의 회전에 따라, 제4 패드(21b)가 송신 패드(14)와 마주보는 상황에서, 제4 패드(21b)는, 자기장을 매개로, 무선으로, 송신 코일(15)과 데이터 통신을 수행할 수 있다.As the wheel 301 rotates, in a situation where the fourth pad 21b faces the transmission pad 14, the fourth pad 21b transmits data to the transmission coil 15 wirelessly via a magnetic field. Communication can be performed.

한편, 무선으로 송신 코일(15)과 데이터 통신을 수행하는 제4 패드(21b)는, 상술한 제1 특성을 가지는 코일이 포함된 제1 패드(21-1) 중 어느 하나일 수 있다.Meanwhile, the fourth pad 21b that wirelessly performs data communication with the transmission coil 15 may be any one of the first pads 21-1 including a coil having the above-described first characteristic.

무선 전력 수신 장치(20)는, 센서(321) 및 플렉서블 자성체(520)를 선택적으로 더 포함할 수 있다.The wireless power receiving device 20 may optionally further include a sensor 321 and a flexible magnetic material 520.

센서(321)는, 타이어(302)의 상태를 감지할 수 있다.The sensor 321 can detect the state of the tire 302.

예를 들면, 센서(321)는, 타이어(302)의 압력을 감지할 수 있다.For example, the sensor 321 can detect the pressure of the tire 302.

실시예에 따라, 센서(321)는, 타이어(302)의 상태 감지를 통해, 간접적으로 노면의 상태를 감지할 수도 있다.Depending on the embodiment, the sensor 321 may indirectly detect the condition of the road surface by detecting the condition of the tire 302.

센서(321)는, 제3 패드(21a)에 의해 무선으로 수신되는 전기 에너지로 구동될 수 있다.The sensor 321 may be driven by electrical energy wirelessly received by the third pad 21a.

제4 패드(21b)는, 송신 코일(15)과의 마그네틱 커플링을 통해 무선으로, 센서(321)에서 생성된 데이터를 송신 코일(15)에 전송할 수 있다.The fourth pad 21b can wirelessly transmit data generated by the sensor 321 to the transmission coil 15 through magnetic coupling with the transmission coil 15.

플렉서블 자성체(520)는, 바퀴(301)와 플렉서블 PCB(510) 사이에 위치할 수 있다.The flexible magnetic material 520 may be located between the wheel 301 and the flexible PCB 510.

플렉서블 자성체(520)는, 바퀴(301)의 테두리를 둘러싸게 배치될 수 있다.The flexible magnetic material 520 may be arranged to surround the rim of the wheel 301.

플렉서블 자성체(520)는, 금속으로 형성된 바퀴(301)와 패드(21) 사이를 차단할 수 있다. 플렉서블 자성체(520)는, 바퀴(301)에 의해 발생되는 마그네틱 커플링에 대한 영향을 줄일수 있다.The flexible magnetic material 520 can block the space between the wheel 301 made of metal and the pad 21. The flexible magnetic material 520 can reduce the influence of magnetic coupling generated by the wheel 301.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 회로도이다.Figure 6 is a circuit diagram of a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 지시 부호 25-1은, 제1 특성을 가지는 제1 코일을 지시한다. 제1 코일(25-1)은, 제1 패드(21-1)에 포함된다.Referring to Figures 6 and 7, reference numeral 25-1 indicates a first coil having first characteristics. The first coil 25-1 is included in the first pad 21-1.

지시 부호 25-2는, 제2 특성을 가지는 제2 코일을 지시한다. 제2 코일(25-2)은, 제2 패드(21-2)에 포함된다.Reference numeral 25-2 designates a second coil having second characteristics. The second coil 25-2 is included in the second pad 21-2.

지시 부호 25a는, 송신 코일(15)과 마그네특 커플링을 통해, 무선으로 전기 에너지를 수신하는 수신 코일을 지시한다. 수신 코일은, 제3 패드(21a)에 포함된다.Reference numeral 25a indicates a receiving coil that wirelessly receives electrical energy through a magnetoelectric coupling with the transmitting coil 15. The receiving coil is included in the third pad 21a.

무선 전력 전송 시스템(100)은, 전류 센싱부(610) 및 신호 처리부(620)를 더 포함할 수 있다.The wireless power transmission system 100 may further include a current sensing unit 610 and a signal processing unit 620.

전류 센싱부(610)는, 송신 코일(15)에 흐르는 전류를 센싱할 수 있다.The current sensing unit 610 can sense the current flowing through the transmission coil 15.

전류 센싱부(610)에서 센싱된 데이터는, 신호 처리부(620)에 제공될 수 있다.Data sensed by the current sensing unit 610 may be provided to the signal processing unit 620.

신호 처리부(620)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The signal processing unit 620 includes application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.

실시예에 따라, 신호 처리부(620)는, 적어도 하나의 소자를 가지는 회로로 구성될 수도 있다.Depending on the embodiment, the signal processing unit 620 may be composed of a circuit having at least one element.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 송신 코일에 흐르는 전류의 변화를 예시한다.Figure 7 illustrates changes in current flowing through a transmitting coil according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 송신 코일에 흐르는 전류의 변화는 시간의 흐름에 따라 복수의 구간으로 나누어 설명될 수 있다.Referring to FIG. 7, the change in current flowing through the transmission coil can be explained by dividing it into a plurality of sections according to the passage of time.

제1 구간(710)에서의 그래프는, 제1 코일(25-1)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 상태에서, 송신 코일(15)에 흐르는 전류의 변화를 나타낸다.The graph in the first section 710 shows the change in current flowing through the transmission coil 15 while the first coil 25-1 is magnetically coupled to the transmission coil 15.

제2 구간(720)에서의 그래프는, 제2 코일(25-2)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 상태에서, 송신 코일(15)에 흐르는 전류의 변화를 나타낸다.The graph in the second section 720 shows the change in current flowing through the transmission coil 15 while the second coil 25-2 is magnetically coupled to the transmission coil 15.

제3 구간(730)에서의 그래프는, 수신 코일(25a)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 상태에서, 송신 코일(15)에 흐르는 전류의 변화를 나타낸다.The graph in the third section 730 shows the change in current flowing through the transmitting coil 15 when the receiving coil 25a is magnetically coupled to the transmitting coil 15.

수신 코일(25a)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링되어, 무선으로 전기 에너지를 전송할 때, 전류의 피크값이 가장 높은 값을 가진다.When the receiving coil 25a is magnetically coupled to the transmitting coil 15 and transmits electrical energy wirelessly, the peak value of the current has the highest value.

제4 구간(740)에서의 그래프는, 제2 코일(25-2)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 상태에서, 송신 코일(15)에 흐르는 전류의 변화를 나타낸다.The graph in the fourth section 740 shows the change in current flowing through the transmission coil 15 while the second coil 25-2 is magnetically coupled to the transmission coil 15.

제5 구간(740)에서의 그래프는, 다시 수신 코일(25a)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 상태에서, 송신 코일(15)에 흐르는 전류의 변화를 나타낸다.The graph in the fifth section 740 shows the change in current flowing through the transmitting coil 15 while the receiving coil 25a is magnetically coupled to the transmitting coil 15.

신호 처리부(620)는, 송신 코일(15)에 흐르는 전류에 기초하여, 차량(5)의 속도 데이터 및 가속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.The signal processor 620 may generate at least one of speed data and acceleration data of the vehicle 5 based on the current flowing in the transmission coil 15.

예를 들면, 신호 처리부(620)는, 송신 코일(15)에 흐르는 전류의 피크값에 기초하여, 차량(5)의 속도 데이터 및 가속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다. For example, the signal processor 620 may generate at least one of speed data and acceleration data of the vehicle 5 based on the peak value of the current flowing through the transmission coil 15.

신호 처리부(620)는, 수신 코일(25a)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 경우의 전류의 피크값을 기초로, 바퀴의 회전 속도값을 측정할 수 있다. 차량(5)의 속도 데이터는, 바퀴의 회전 속도값에 기초하여 생성될 수 있다.The signal processor 620 may measure the rotational speed of the wheel based on the peak value of the current when the receiving coil 25a is magnetically coupled to the transmitting coil 15. Speed data of the vehicle 5 may be generated based on the rotational speed values of the wheels.

예를 들면, 신호 처리부(620)는, 제3 구간(730)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점과 제5 구간(750)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점의 시간차를 바퀴가 한번 회전할 때 걸리는 시간으로 측정할 수 있다. 신호 처리부(620)는, 바퀴가 한번 회전할 때 걸리는 시간에 기초하여, 바퀴의 회전 속도값을 측정할 수 있다.For example, the signal processor 620 determines the time difference between the time when the peak value of the current is measured in the third section 730 and the time when the peak value of the current is measured in the fifth section 750 when the wheel rotates once. It can be measured by the time it takes. The signal processing unit 620 can measure the rotational speed of the wheel based on the time it takes for the wheel to rotate once.

신호 처리부(620)는, 제1 코일(25-1) 및 제2 코일(25-2)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 경우의 전류의 피크값을 기초로, 바퀴의 회전 속도값을 측정할 수 있다. 차량(5)의 속도 데이터는, 바퀴의 회전 속도값에 기초하여 생성될 수 있다.The signal processing unit 620 determines the rotation speed value of the wheel based on the peak value of the current when the first coil 25-1 and the second coil 25-2 are magnetically coupled to the transmission coil 15. can be measured. Speed data of the vehicle 5 may be generated based on the rotational speed values of the wheels.

예를 들면, 신호 처리부(620)는, 제1 구간(730)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점과 제2 구간(720)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점의 시간차를, 바퀴에서 제1 코일(25-1)이 위치한 지점에서 제2 코일(25-2)이 위치한 지점까지 회전할 때 걸리는 시간으로 측정할 수 있다. 신호 처리부(620)는, 제1 코일(25-1)이 위치한 지점에서 제2 코일(25-2)이 위치한 지점까지 바퀴가 회전할 때 걸리는 시간에 기초하여, 바퀴의 회전 속도값을 측정할 수 있다.For example, the signal processor 620 calculates the time difference between the time when the peak value of the current is measured in the first section 730 and the time when the peak value of the current is measured in the second section 720. It can be measured by the time it takes to rotate from the point where the coil (25-1) is located to the point where the second coil (25-2) is located. The signal processing unit 620 measures the rotation speed value of the wheel based on the time it takes for the wheel to rotate from the point where the first coil 25-1 is located to the point where the second coil 25-2 is located. You can.

신호 처리부(620)는, 제1 코일(25-1) 및 제2 코일(25-2)이 송신 코일(15)과 마그네틱 커플링된 경우의 전류의 피크값을 기초로, 바퀴의 회전 속도의 변화값을 측정할 수 있다.The signal processor 620 determines the rotation speed of the wheel based on the peak value of the current when the first coil 25-1 and the second coil 25-2 are magnetically coupled to the transmission coil 15. Changes can be measured.

예를 들면, 신호 처리부(620)는, 제1 구간(710)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점과 제2 구간(720)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점의 제1 시간차를 연산할 수 있다. 신호 처리부(620)는, 제2 구간(720)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점과 제3 구간(730)에서 전류의 피크값이 측정되는 시점의 제2 시간차를 연산할 수 있다. 신호 처리부(620)는, 제1 시간차와 제2 시간차에 기초하여, 바퀴의 회전 속도의 변화값을 측정할 수 있다. 차량(5)의 가속도 데이터는, 바퀴의 회전 속도의 변화값에 기초하여 생성될 수 있다.For example, the signal processor 620 may calculate the first time difference between the time when the peak value of the current is measured in the first section 710 and the time when the peak value of the current is measured in the second section 720. there is. The signal processing unit 620 may calculate a second time difference between the time when the peak value of the current is measured in the second section 720 and the time when the peak value of the current is measured in the third section 730. The signal processing unit 620 may measure the change value of the rotational speed of the wheel based on the first time difference and the second time difference. Acceleration data of the vehicle 5 may be generated based on the change value of the rotational speed of the wheels.

신호 처리부(620)는 생성된 속도 데이터 또는 가속도 데이터를, 차량에 포함된 적어도 어느 하나의 전자 장치에 제공할 수 있다. 전자 장치는, 차량 ABS 제어기(도 8,9의 820)를 포함할 수 있다.The signal processor 620 may provide the generated speed data or acceleration data to at least one electronic device included in the vehicle. The electronic device may include a vehicle ABS controller (820 in FIGS. 8 and 9).

도 8 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 동작 및 무선 데이터 통신 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.8 to 9 are diagrams referenced for explaining a wireless power transmission operation and a wireless data communication operation according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 무선 전력 전송 시스템(100)은 제1 안테나 및 제2 안테나를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the wireless power transmission system 100 may further include a first antenna and a second antenna.

제1 안테나는, 휠에 구비되고, 제2 안테나는, 차체에 구비될 수 있다.The first antenna may be provided on the wheel, and the second antenna may be provided on the vehicle body.

센서(30)는, 제1 안테나(601) 및 제2 안테나를 이용한 RF(radio frequency) 통신을 통해, 차량에 포함된 적어도 어느 하나의 전자 장치에 센싱 데이터를 제공할 수 있다. 전자 장치는, 차량 TPMS 제어기(830)를 포함할 수 있다.The sensor 30 may provide sensing data to at least one electronic device included in the vehicle through radio frequency (RF) communication using the first antenna 601 and the second antenna. The electronic device may include a vehicle TPMS controller 830.

도 9를 참조하면, 센서(30)는, 전력 송신 장치(10) 및 전력 수신 장치(20)에 의해 발생되는 자기장 통신을 통해, 차량에 포함되는 적어도 어느 하나의 전자 장치와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다.Referring to FIG. 9, the sensor 30 wirelessly exchanges data with at least one electronic device included in the vehicle through magnetic field communication generated by the power transmitting device 10 and the power receiving device 20. can do.

센서(30)는, 송신 코일(15)과 수신 코일(25)간에 형성되는 자기장에 의해, 차량의 전기 전자 시스템(7)과 무선으로 데이터를 교환할 수 있다.The sensor 30 can wirelessly exchange data with the vehicle's electrical and electronic system 7 by the magnetic field formed between the transmitting coil 15 and the receiving coil 25.

전력 송신 장치(10)와 전력 수신 장치(20)는, 무선 전력 전송 동작과 무선 데이터 전송 동작을 함께 수행할 수 있다.The power transmitting device 10 and the power receiving device 20 may perform a wireless power transmission operation and a wireless data transmission operation together.

무선 전력 전송 동작은 일방향으로 이루어지나, 무선 데이터 전송 동작은 양방향으로 이루어질 수 있다.The wireless power transfer operation is performed in one direction, but the wireless data transmission operation can be performed in two directions.

전력 송신 장치(10)는, 전력 수신 장치(20)에 무선으로 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 전력 수신 장치(20)는, 전력 송신 장치(10)에 무선으로 데이터를 전송할 수 있다.The power transmitting device 10 can wirelessly transmit data to the power receiving device 20. Additionally, the power receiving device 20 can wirelessly transmit data to the power transmitting device 10.

이를 위해, 무선 전력 전송 시스템(100)은, 제2 공진 탱크(22)와는 별도로, 통신용 공진탱크(910)를 더 포함할 수 있다.To this end, the wireless power transmission system 100 may further include a resonance tank 910 for communication, separately from the second resonance tank 22.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 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.The above-described present invention can be implemented as computer-readable code on a program-recorded medium. Computer-readable media includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Disk), SDD (Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. It also includes those implemented in the form of carrier waves (e.g., transmission via the Internet). Additionally, the computer may include a processor or control unit. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered 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 : 차량100: vehicle

Claims (10)

차량의 바퀴에 배치되고, 상기 차량의 휠하우스 또는 휀더에 배치되는 송신 코일과의 마그네틱 커플링(magnetic coupling)을 위한 코일을 포함하는 복수의 패드; 및
상기 코일의 임피던스를 보상하는 복수의 공진 탱크;를 포함하고,
상기 복수의 패드는, 제1 특성을 가지는 제1 코일을 포함하는 복수의 제1 패드 및 제2 특성을 가지는 제2 코일을 포함하는 복수의 제2 패드를 포함하고,
상기 복수의 제1 패드는,
전력 수신용 공진 탱크에 연결되어 상기 송신 코일로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하는 제3 패드; 및
통신용 공진 탱크에 연결되어 상기 송신 코일에 데이터를 전송하는 제4 패드를 포함하고,
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는, 상기 차량의 바퀴의 테두리를 따라 교번되게 배치되고,
상기 제3 패드 및 상기 제4 패드는, 상기 차량의 바퀴의 테두리를 따라 교번되게 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.A plurality of pads disposed on the wheels of a vehicle and including coils for magnetic coupling with a transmission coil disposed on a wheelhouse or fender of the vehicle; and
It includes a plurality of resonance tanks that compensate for the impedance of the coil,
The plurality of pads include a plurality of first pads including a first coil having first characteristics and a plurality of second pads including a second coil having second characteristics,
The plurality of first pads are,
a third pad connected to a resonance tank for receiving power and wirelessly receiving electrical energy from the transmitting coil; and
It includes a fourth pad connected to a resonance tank for communication and transmitting data to the transmitting coil,
The first pad and the second pad are arranged alternately along the rim of the wheel of the vehicle,
The third pad and the fourth pad are arranged alternately along the rim of the wheel of the vehicle. 제 1항에 있어서,
상기 복수의 패드에 포함되는 코일은,
상기 송신 코일을 포함하는 송신 패드와 마주보는 상태에서 상기 송신 코일과 마그네틱 커플링되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.According to clause 1,
The coils included in the plurality of pads are:
A wireless power receiving device characterized in that it is magnetically coupled to the transmitting coil while facing the transmitting pad including the transmitting coil. 제 1항에 있어서,
상기 차량의 바퀴의 테두리를 둘러싸게 배치되는 플렉서블 PCB(printed circuit board);를 더 포함하고,
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는, 상기 플렉서블 PCB에 교번되게 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.According to clause 1,
It further includes a flexible PCB (printed circuit board) arranged to surround the rim of the wheel of the vehicle,
The first pad and the second pad are arranged alternately on the flexible PCB. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제3 패드에 의해 무선으로 수신되는 전기 에너지로 구동되고, 타이어의 상태를 감지하는 센서;를 더 포함하는 무선 전력 수신 장치.According to clause 1,
A wireless power receiving device further comprising a sensor that is driven by electrical energy wirelessly received by the third pad and detects the state of the tire. 제 5항에 있어서,
상기 제4 패드는,
상기 송신 코일과의 마그네틱 커플링을 통해 무선으로, 상기 센서에서 생성된 데이터를 상기 송신 코일에 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.According to clause 5,
The fourth pad is,
A wireless power receiving device, characterized in that it wirelessly transmits data generated by the sensor to the transmitting coil through magnetic coupling with the transmitting coil. 제 3항에 있어서,
상기 바퀴와 상기 플렉서블 PCB 사이에 위치하고, 상기 바퀴의 테두리를 둘러싸게 배치되는 플렉서블 자성체;를 더 포함하는 무선 전력 수신 장치.According to clause 3,
A wireless power receiving device further comprising: a flexible magnetic material located between the wheel and the flexible PCB and arranged to surround a rim of the wheel. 차량의 휠 하우스 또는 휀더에 배치되는 송신 코일을 포함하는 송신 패드;
상기 송신 코일에 흐르는 전류에 기초하여, 상기 차량의 속도 데이터 및 가속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성하는 신호처리부;
상기 차량의 바퀴에 배치되고, 상기 송신 코일과의 마그네틱 커플링을 위한 코일이 포함되는 복수의 패드; 및
상기 코일의 임피던스를 보상하는 복수의 공진 탱크;를 포함하고,
상기 복수의 패드는, 제1 특성을 가지는 제1 코일이 포함된 복수의 제1 패드 및 제2 특성을 가지는 제2 코일이 포함된 복수의 제2 패드를 포함하고,
상기 복수의 제1 패드는,
전력 수신용 공진 탱크에 연결되어 상기 송신 코일로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하는 제3 패드; 및
통신용 공진 탱크에 연결되어 상기 송신 코일에 데이터를 전송하는 제4 패드를 포함하고,
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는, 상기 차량의 바퀴의 테두리를 따라 교번되게 배치되고,
상기 제3 패드 및 상기 제4 패드는, 상기 차량의 바퀴의 테두리를 따라 교번되게 배치되는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.A transmission pad including a transmission coil disposed in the wheel house or fender of the vehicle;
a signal processor that generates at least one of speed data and acceleration data of the vehicle based on the current flowing in the transmission coil;
a plurality of pads disposed on the wheels of the vehicle and including coils for magnetic coupling with the transmission coil; and
It includes a plurality of resonance tanks that compensate for the impedance of the coil,
The plurality of pads include a plurality of first pads including first coils having first characteristics and a plurality of second pads including second coils having second characteristics,
The plurality of first pads are,
a third pad connected to a resonance tank for receiving power and wirelessly receiving electrical energy from the transmitting coil; and
It includes a fourth pad connected to a resonance tank for communication and transmitting data to the transmitting coil,
The first pad and the second pad are arranged alternately along the rim of the wheel of the vehicle,
The third pad and the fourth pad are arranged alternately along the rim of the wheel of the vehicle. 삭제delete 제 8항에 있어서,
상기 신호처리부는,
상기 송신 코일과 상기 제1 코일 간의 상기 마그네틱 커플링에 대응하는 상기 전류의 제1 피크값 및 상기 송신 코일과 상기 제2 코일 간의 상기 마그네틱 커플링에 대응하는 상기 전류의 제2 피크값 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 차량의 속도 데이터 및 가속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
According to clause 8,
The signal processing unit,
At least one of a first peak value of the current corresponding to the magnetic coupling between the transmitting coil and the first coil and a second peak value of the current corresponding to the magnetic coupling between the transmitting coil and the second coil Based on this, a wireless power transmission system characterized in that it generates at least one of speed data and acceleration data of the vehicle.
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