KR20130128047A - Antenna altitude control device and system and device for wireless power transmission using the same - Google Patents

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Abstract

An antenna posture control device is provided. The antenna posture control device comprises; an antenna part which wirelessly transmits or receives power; a sensor part which measures the posture of the antenna part and produces posture measuring information; a control part which produces a posture control signal controlling the posture of the antenna part based on the posture measuring information; a driving part which controls the posture of the antenna part by receiving the posture control signal from the control part.

Description

안테나 자세 제어 장치 및 이를 이용한 무선 전력 전송 장치, 무선 전력 전송 시스템{Antenna Altitude Control Device and System and Device for Wireless Power Transmission using the same}Antenna attitude control device and wireless power transmission device using same, wireless power transmission system {Antenna Altitude Control Device and System and Device for Wireless Power Transmission using the same}

본 발명은 안테나 자세 제어 장치, 안테나 자세 제어 방법 및 이를 이용한 무선 전력 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna attitude control apparatus, an antenna attitude control method, and a wireless power transmission method using the same.

최근 에너지-IT 융합기술에 대한 관심도가 증가하고 있다. 에너지-IT 융합기술이란 종래의 에너지 기술에 급속히 발달하고 있는 IT 기술을 융합하는 것을 말하며, 이러한 에너지-IT 융합 기술의 한 분야로서 무선전력전송(Wireless Power Transfer, WPT) 기술이 있다. 무선전력전송이란 종래의 유선으로 된 전력선 대신 무선으로 가전기기나 전기자동차에 전원을 공급하는 기술을 말하며, 종래에 가전기기 등을 충전하기 위해서 전원 콘센트로부터 가전기기 또는 충전기기로 유선으로 된 전원 케이블을 연결하지 않고도 무선으로 가전기기 등을 충전할 수 있다는 장점 때문에 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, interest in energy-IT convergence technology is increasing. Energy-IT convergence technology refers to the convergence of IT technology that is rapidly developing in the conventional energy technology, there is a wireless power transfer (WPT) technology as one field of such energy-IT convergence technology. Wireless power transmission refers to a technology of supplying power to home appliances or electric vehicles wirelessly instead of the conventional wired power line. In order to charge home appliances, a power cable wired from a power outlet to a home appliance or a charger is used. Related research is being actively conducted because of the advantage of being able to charge home appliances wirelessly without a connection.

현재 상용화 또는 연구 중인 무선전력전송 기술은 크게 4가지 방식으로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 고출력 마이크로파 방사 방식으로서, 이 방식은 수 GHz 대의 주파수를 사용하여 고출력 전송이 가능하므로 원거리 전송을 할 수 있는 반면에, 인체에의 유해성 및 직진성 등의 문제로 인해 상용화되지 못하고 있다. 다른 하나는 방사(radiative) 방식의 근거리 전송 방식으로서, 이 방식은 UHF(Ultra High Frequency) 대역의 RFID/USN 주파수 대역 또는 2.4 GHz ISM 대역을 이용한 RFID 서비스이며, 현재는 유통 및 물류 분야 등의 일정 분야에서 상용화된 상태이며, 방사 손실에 의해 최대 수십 mW의 전력 전송만이 가능하다는 단점이 있다. 한편, 유도결합을 이용하는 접촉식 전송 방식은 수 mm ~ 수 cm 의 거리에서 접촉식으로 수 W의 전력을 전송하는 방식으로서, 125kHz 또는 135kHz 등의 주파수를 사용하고 있으며, 현재는 교통카드, 무선 면도기, 전동 칫솔 등에 적용되고 있다. 한편, 비방사(non-radiated) 자기공명 방식은 공진 결합(resonant coupling) 방식을 기반으로 하는 방식이다. 공진 결합이란, 자기공명의 경우에 두 매체가 같은 주파수로 공진하게 되면 전자파가 근거리 자기장을 통해 한 매체에서 다른 매체로 이동하는 현상을 말하며, 이 방식은 수 m 이내의 거리에서 수십 W의 대전력 전송이 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 실제 구현을 위해서는 공진기의 Q(Quality Factor)값을 높게 유지할 필요가 있다.The wireless power transmission technology currently commercialized or researched can be classified into four types. One of them is a high power microwave radiation method, which can transmit a long distance because it can transmit a high power using a frequency of several GHz band, while it is not commercialized due to problems such as harmfulness to human body and straightness. The other is the near field transmission method of the radial method, which is an RFID service using the RFID / USN frequency band of the UHF (Ultra High Frequency) band or the 2.4 GHz ISM band, and is currently scheduled for distribution and logistics. It is commercially available in the field, and has a disadvantage in that only up to several tens of mW can be transmitted by radiation loss. On the other hand, the contact transmission method using inductive coupling is a method of transmitting power of several W in a contact type at a distance of several mm to several cm, and uses a frequency such as 125 kHz or 135 kHz. It is applied to the electric toothbrush. On the other hand, non-radiated magnetic resonance method is based on the resonant coupling (resonant coupling) method. Resonant coupling refers to a phenomenon in which electromagnetic waves move from one medium to another through a near-field magnetic field when two media resonate at the same frequency in the case of magnetic resonance. The advantage is that transmission is possible. However, it is necessary to keep the Q (Quality Factor) value of the resonator high for practical implementation.

한편, 유도 기전력 방식 또는 자기 공진 방식의 무선 전력 전송 시스템에서 무선 전력 송신 장치(이하, 송전기)의 송전 안테나와 무선 전력 수신 장치(이하, 수전기)의 수전 안테나 간의 위치 관계에 따라 전력 전송 효율이 달라진다. 또한, 하나 이상의 수전기를 구비하는 무선 전력 전송 시스템의 경우에는, 최적의 전력 효율을 위해 각각의 수전 안테나에 대해 송전 안테나와의 자세 조절이 요구된다.On the other hand, power transmission efficiency according to the positional relationship between the transmission antenna of the wireless power transmitter (hereinafter referred to as a transmitter) and the power receiving antenna of the wireless power receiver (hereinafter referred to as a power receiver) in an induction electromotive force or a self-resonant wireless power transmission system. This is different. In addition, in the case of a wireless power transmission system having one or more power receivers, an attitude adjustment with the power transmission antenna is required for each power receiver antenna for optimum power efficiency.

한국공개특허 제2011-0131954호, "무선 전력 전송 장치 및 그 방법"Korean Patent Publication No. 2011-0131954, "Wireless Power Transmission Device and Method Thereof"

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 하나 이상의 무선 전력 수신 장치와 무선 전력 송신 장치 간의 전력 전송 효율을 극대화할 수 있는 무선 전력 전송 방법 및 무선 전력 전송 장치를 제공한다.In order to solve the above problems of the prior art, the present invention provides a wireless power transmission method and a wireless power transmission apparatus capable of maximizing power transmission efficiency between one or more wireless power receiver and a wireless power transmitter.

또한, 본 발명은 무선 전력 송신 장치에서 다수의 무선 전력 수신 장치들의 위치 정보를 저장하여 각각의 무선 전력 수신 장치들로 최적의 효율로 전력을 전송할 수 있는 안테나 자세 제어 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides an antenna attitude control apparatus and method that can store the position information of a plurality of wireless power receivers in the wireless power transmission apparatus to transmit power to the respective wireless power receivers with optimal efficiency.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 안테나 자세 제어 장치는, 무선으로 전력을 송신 또는 수신하는 안테나부, 상기 안테나부의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부, 상기 자세 측정 정보를 기초로 상기 안테나부의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 안테나부의 자세를 조절하는 구동부를 포함한다.In order to achieve the above object, the antenna attitude control apparatus according to an aspect of the present invention, the antenna unit for transmitting or receiving power wirelessly, the sensor unit for measuring the posture of the antenna unit and generates posture measurement information, the posture measurement And a controller configured to generate an attitude control signal for controlling the attitude of the antenna unit based on information, and a driver configured to receive the attitude control signal from the controller and adjust the attitude of the antenna unit.

여기서, 상기 센서부는 상기 안테나부의 회전량, 회전 속도, 기울기, 방향 중 하나 이상에 관한 데이터를 측정하여 상기 자세 측정 정보를 생성할 수 있다.Here, the sensor unit may generate the posture measurement information by measuring data regarding at least one of a rotation amount, a rotation speed, a tilt, and a direction of the antenna unit.

여기서, 상기 제어부는 상기 안테나부의 자세 변화에 따른 전력 전송량 변화에 기초하여 외부의 무선 전력 전송 장치에 대한 위치 정보를 생성하고, 상기 안테나부가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the controller generates position information on an external wireless power transmitter based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the antenna unit, and transmits the attitude control signal so that the antenna unit faces a direction corresponding to the position information. Can be generated.

여기서, 상기 제어부는 상기 안테나부의 중심축이 상기 외부의 무선 전력 전송 장치의 안테나부의 중심 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the control unit may generate the posture control signal so that the central axis of the antenna unit faces the center direction of the antenna unit of the external wireless power transmitter.

여기서, 상기 제어부는 외부의 무선 전력 전송 장치가 하나 이상인 경우에 각각의 무선 전력 전송 장치에 대한 하나 이상의 위치 정보를 생성하고 관리할 수 있다.
Here, the control unit may generate and manage one or more location information of each wireless power transmitter when there is more than one external wireless power transmitter.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 무선 전력 송신 장치는, 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 송신하는 안테나부 및 상기 안테나부의 자세를 제어하여 전력 전송 효율을 조절하는 안테나 자세 제어 장치를 포함하고, 상기 안테나 자세 제어 장치는 상기 안테나부의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부, 상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 안테나부의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 안테나부의 자세를 조절하는 구동부를 포함한다.In addition, the wireless power transmission apparatus according to another aspect of the present invention includes an antenna unit for transmitting power wirelessly to the wireless power receiver and an antenna attitude control device for controlling the power transmission efficiency by controlling the attitude of the antenna unit, The antenna posture control device may include a sensor unit configured to measure a posture of the antenna unit and generate posture measurement information, and a controller configured to generate a posture control signal for controlling the posture of the antenna unit based on the generated posture measurement information. Receiving an attitude control signal includes a driver for adjusting the attitude of the antenna unit.

여기서, 상기 제어부는 상기 안테나부의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 무선 전력 수신 장치에 대한 위치 정보를 생성하고, 상기 안테나부가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the controller generates position information on the wireless power receiver based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the antenna unit, and transmits the attitude control signal so that the antenna unit faces a direction corresponding to the position information. Can be generated.

여기서, 상기 센서부는 상기 안테나부의 회전량, 회전 속도, 기울기, 방향 중 하나 이상에 관한 데이터를 측정하여 상기 자세 측정 정보를 생성할 수 있다.Here, the sensor unit may generate the posture measurement information by measuring data regarding at least one of a rotation amount, a rotation speed, a tilt, and a direction of the antenna unit.

여기서, 상기 제어부는 상기 무선 전력 수신 장치가 복수개인 경우에 각각의 무선 전력 수신 장치별로 위치 정보를 생성하고 관리할 수 있다.Here, the controller may generate and manage location information for each wireless power receiver when there are a plurality of wireless power receivers.

여기서, 상기 안테나 자세 제어 장치는 상기 무선 전력 수신 장치와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
The antenna attitude control apparatus may further include a communication unit configured to communicate with the wireless power receiver.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 송신 장치로부터 무선으로 송신된 전력을 수신하는 안테나부 및 상기 안테나부의 자세를 제어하여 전력 전송 효율을 조절하는 안테나 자세 제어 장치를 포함하고, 상기 안테나 자세 제어 장치는, 상기 안테나부의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부, 상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 안테나부의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 안테나부의 자세를 조절하는 구동부를 포함한다.In addition, the wireless power receiver according to another aspect of the present invention, the antenna unit for receiving the power transmitted wirelessly from the wireless power transmission apparatus and the antenna attitude control device for controlling the power transmission efficiency by controlling the attitude of the antenna unit The antenna attitude control apparatus includes: a sensor unit configured to measure the attitude of the antenna unit and generate attitude measurement information, a controller configured to generate an attitude control signal for controlling the attitude of the antenna unit based on the generated attitude measurement information; And a driver configured to receive the attitude control signal from the controller and adjust the attitude of the antenna unit.

여기서, 상기 안테나 자세 제어 장치는 상기 무선 전력 송신 장치와의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 통신부를 이용하여 상기 무선 전력 송신 장치에 대한 위치 정보를 상기 무선 전력 송신 장치로 전송할 수 있다.The antenna attitude control apparatus may further include a communication unit configured to communicate with the wireless power transmitter, and the controller transmits the positional information about the wireless power transmitter to the wireless power transmitter using the communication unit. Can be.

여기서, 상기 제어부는 상기 안테나부의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 무선 전력 송신 장치에 대한 위치 정보를 생성하고, 상기 안테나부가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.
Here, the controller generates position information on the wireless power transmitter based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the antenna unit, and transmits the attitude control signal so that the antenna unit faces a direction corresponding to the position information. Can be generated.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선 전력 전송 시스템은, 송전 안테나를 통해 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치 및 수전 안테나를 통해 상기 송신된 전력을 수신하는 하나 이상의 무선 전력 수신 장치를 포함하고, 상기 무선 전력 송신 장치는 상기 송전 안테나의 자세를 제어하는 송전 안테나 자세 제어 장치를 포함하고, 상기 송전 안테나 자세 제어 장치는 상기 송전 안테나의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부, 상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 송전 안테나의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 송전 안테나의 자세를 조절하는 구동부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 송전 안테나의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 수전 안테나의 위치 정보를 생성하고, 상기 수전 안테나의 위치 정보를 기초로 상기 송전 안테나에 대한 자세 제어 신호를 생성한다.In addition, a wireless power transmission system according to another aspect of the present invention includes a wireless power transmission device for transmitting power wirelessly through a transmission antenna and at least one wireless power receiving device for receiving the transmitted power through a power receiving antenna. The wireless power transmitter may include a transmission antenna attitude control device configured to control a posture of the power transmission antenna, and the transmission antenna attitude control device may include a sensor unit configured to measure the attitude of the power transmission antenna and generate attitude measurement information. And a controller configured to generate a posture control signal for controlling the posture of the power transmission antenna based on the generated posture measurement information, and a driver to receive the posture control signal from the controller and adjust the posture of the power transmission antenna. The change of power transmission amount according to the change of attitude of the transmission antenna Second generating location information of the power reception antenna, and generates a position control signal for the power transmission antenna based on the position information of the power reception antenna.

여기서, 상기 무선 전력 수신 장치는 상기 수전 안테나의 자세를 제어하는 수전 안테나 자세 제어 장치를 더 포함하며, 상기 수전 안테나 자세 제어 장치는, 상기 수전 안테나의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 수전측 센서부, 상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 수전 안테나의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 수전측 제어부 및 상기 수전측 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 수전 안테나의 자세를 조절하는 수전측 구동부를 더 포함하고, 상기 수전측 제어부는 상기 수전 안테나의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 송전 안테나의 위치 정보를 생성하고, 상기 송전 안테나의 위치 정보를 기초로 상기 수전 안테나에 대한 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the wireless power receiver further includes a power receiving antenna posture control device for controlling the posture of the power receiving antenna, wherein the power receiving antenna posture control device measures a posture of the power receiving antenna and generates posture measurement information. A sensor unit configured to adjust the posture of the power receiving antenna by receiving the posture control signal from the power receiving side controller and the power receiving side controller to generate a posture control signal for controlling the posture of the power receiving antenna based on the generated posture measurement information; And a power receiving side driver, wherein the power receiving side controller generates position information of the power transmission antenna based on a change in power transmission amount according to a change in posture of the power reception antenna, and the power reception antenna based on the position information of the power transmission antenna. It is possible to generate a posture control signal for.

여기서, 상기 무선 전력 수신 장치는 상기 생성된 송전 안테나의 위치 정보를 상기 무선 전력 송신 장치로 전송하는 통신부를 더 포함하고, 상기 송전 안테나 자세 제어 장치에서, 상기 제어부는 상기 전송된 송전 안테나의 위치 정보를 반영하여 상기 수전 안테나의 위치 정보를 생성하고, 상기 수전 안테나의 위치 정보를 기초로 상기 송전 안테나에 대한 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the wireless power receiver further comprises a communication unit for transmitting the generated position information of the transmission antenna to the wireless power transmitter, in the transmission antenna attitude control device, the control unit is the position information of the transmitted power antenna Reflecting this, the position information of the power receiving antenna may be generated, and the attitude control signal for the power transmission antenna may be generated based on the position information of the power receiving antenna.

여기서, 상기 제어부는 상기 송전 안테나의 중심축이 상기 수전 안테나의 중심 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.Here, the control unit may generate the posture control signal so that the center axis of the power transmission antenna faces the center direction of the power reception antenna.

여기서, 상기 무선 전력 송신 장치에서, 상기 제어부는 상기 하나 이상의 무선 전력 수신 장치 별로 식별 ID를 할당하고, 상기 식별 ID와 각각의 수전 안테나의 위치 정보를 매칭하여 저장할 수 있다.
Here, in the wireless power transmitter, the controller may allocate an identification ID to each of the one or more wireless power receivers, and match and store the identification ID and position information of each power receiving antenna.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선 전력 송신 장치에서의 무선 전력 전송 방법은, 무선 전력 수신 장치를 감지하는 단계, 송전 안테나의 자세를 변경하며 상기 무선 전력 수신 장치로의 전력 전송량의 변화를 측정하는 단계, 상기 측정된 전력 전송량의 변화에 기초하여 상기 무선 전력 수신 장치의 위치 정보를 생성하는 단계, 상기 송전 안테나가 상기 위치 정보에 해당되는 방향을 향하도록 제어부가 자세 제어 신호를 생성하는 단계, 구동부가 상기 자세 제어 신호에 응답하여 상기 송전 안테나의 자세를 조절하는 단계 및 상기 송전 안테나가 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력을 수신하는 단계를 포함한다.In addition, the wireless power transmission method in the wireless power transmission apparatus according to another aspect of the present invention, detecting the wireless power receiver, changing the attitude of the transmission antenna and changes the amount of power transmission to the wireless power receiver. Measuring, generating position information of the wireless power receiver based on the measured change in the amount of power transmission, and generating a posture control signal by the controller so that the transmission antenna faces a direction corresponding to the position information And adjusting, by a driver, the posture of the power transmission antenna in response to the posture control signal, and receiving power from the wireless power receiver by the power transmission antenna.

여기서, 상기 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 무선 전력 수신 장치로부터 상기 송전 안테나에 대한 위치 정보를 수신하는 단계 및 상기 수신된 송전 안테나에 대한 위치 정보를 반영하여 상기 무선 전력 수신 장치의 위치 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The generating of the location information may include receiving location information on the power transmission antenna from the wireless power receiver and reflecting location information on the received power transmission antenna to obtain location information of the wireless power reception device. The method may further include generating.

여기서, 상기 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 무선 전력 수신 장치가 하나 이상인 경우에 각각의 무선 전력 수신 장치에 대한 하나 이상의 위치 정보를 생성하는 단계 및 상기 생성된 하나 이상의 위치 정보를 상기 각각의 무선 전력 수신 장치별로 할당된 식별 ID와 매칭하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The generating of the location information may include generating at least one location information of each of the wireless power receivers when the at least one wireless power receiver is present, and generating the at least one location information from each of the wireless devices. The method may further include matching and storing an identification ID allocated to each power receiver.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선 전력 수신 장치에서의 무선 전력 전송 방법은, 무선 전력 송신 장치를 감지하는 단계, 수전 안테나의 자세를 변경하며 상기 무선 전력 송신 장치로부터의 전력 전송량의 변화를 측정하는 단계, 상기 측정된 전력 전송량의 변화에 기초하여 상기 무선 전력 송신 장치의 송전 안테나에 대한 위치 정보를 생성하는 단계, 상기 수전 안테나가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 제어부가 자세 제어 신호를 생성하는 단계, 상기 자세 제어 신호에 따라 구동부가 상기 수전 안테나의 자세를 조절하는 단계 및 상기 수전 안테나가 상기 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 수신하는 단계를 포함한다.In addition, the wireless power transmission method in the wireless power receiver according to another aspect of the present invention, detecting the wireless power transmitter, changing the attitude of the power receiving antenna and changes the amount of power transmission from the wireless power transmitter Measuring, generating position information on the power transmission antenna of the wireless power transmitter based on the measured change in the amount of power transmission, and controlling the posture control signal so that the power receiving antenna faces a direction corresponding to the position information Generating a control method, the driver adjusts the posture of the power receiving antenna according to the posture control signal, and the power receiving antenna includes receiving power from the wireless power transmitter.

여기서, 상기 위치 정보를 생성하는 단계 이후에, 상기 생성된 위치 정보를 상기 무선 전력 송신 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Here, after generating the location information, the method may further include transmitting the generated location information to the wireless power transmitter.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to fully inform the owner of the scope of the invention.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 다수의 무선 전력 전송 장치간의 전력 전송 효율을 높일 수 있다.According to one of the problem solving means of the present invention described above, it is possible to increase the power transmission efficiency between a plurality of wireless power transmission apparatus.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 무선 전력 송신 장치에서 다수의 무선 전력 수신 장치들의 위치 정보를 저장하여 각각의 무선 전력 수신 장치들로의 전력 전송률을 높일 수 있다.In addition, according to one of the above-described problem solving means of the present invention, the wireless power transmission apparatus may store the location information of the plurality of wireless power receivers to increase the power transmission rate to each of the wireless power receivers.

도 1은 일반적인 무선 전력 전송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 도시한 개요도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 세부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 다수의 무선 전력 수신 장치로의 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a diagram illustrating a general wireless power transmission apparatus.
2 is a schematic diagram illustrating a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed block diagram of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed configuration diagram of a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method to a plurality of wireless power receivers in a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

본 명세서에서, 충전 기기는 충전 가능한 배터리를 장착하고 이동 가능한 장치로서, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션 등이 포함될 수 있다.In the present specification, the charging device is a mobile device equipped with a rechargeable battery, and is a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP). ), Navigation, and the like.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 무선전력전송 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a general wireless power transmission apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선전력 전송 장치는 무선전력 송신 장치(이하, 송전기)(10)와 무선전력 수신 장치(이하, 수전기)(20) 간에 자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식으로 전력을 전송한다.As shown in FIG. 1, a wireless power transmission apparatus uses a magnetic induction or magnetic resonance method between a wireless power transmitter (hereinafter, referred to as a power transmitter) 10 and a wireless power receiver (hereinafter, referred to as a power receiver) 20. Send it.

송전기(10)는 외부의 입력 전원(12)으로부터 입력된 AC 전원을 정류기(미도시), 파워 증폭기(미도시) 등의 내부 회로를 통해 전자파 신호로 변환한 후, 송전 안테나(11)를 통해 수전기(20)로 전송한다.The power transmitter 10 converts an AC power input from an external input power source 12 into an electromagnetic signal through an internal circuit such as a rectifier (not shown), a power amplifier (not shown), and then transmits the power transmission antenna 11. Transmission to the power receiver 20 through.

수전기(20)는 송전기(10)로부터 전송된 전자파 신호를 수신한다. 이를 위하여 수전기(20)는 수전 안테나(21)를 구비할 수 있다.The power receiver 20 receives the electromagnetic wave signal transmitted from the power transmitter 10. To this end, the power receiver 20 may be provided with a power receiving antenna 21.

자기 공명 방식의 경우, 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21)의 공진 주파수는 동일하거나 거의 동일한 것이 바람직하다. 이 경우, 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21) 간에는 공진 결합(resonant coupling)에 의해 에너지 전달 채널이 형성된다. 송전 안테나(11)로부터 방출된 전자파는 에너지 전달 채널을 통해 수전 안테나(21)로 전송되며, 수전 안테나(21)를 통해 입력된 전자파는 수전기(20) 내부에서 임피던스 매칭 회로(미도시), 정류기(미도시) 등의 회로를 통해 전력으로 변환된다. 변환된 전력은 수전기(20)에 연결된 부하 기기(30)로 전달되어 부하 기기(30)를 충전시키거나 구동 전력을 제공한다.In the magnetic resonance method, the resonant frequencies of the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 are preferably the same or almost the same. In this case, an energy transfer channel is formed between the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 by resonant coupling. Electromagnetic waves emitted from the power transmission antenna 11 are transmitted to the power receiving antenna 21 through an energy transmission channel, and the electromagnetic waves input through the power receiving antenna 21 are impedance matching circuits (not shown) in the power receiver 20. It is converted into electric power through a circuit such as a rectifier (not shown). The converted power is transferred to the load device 30 connected to the power receiver 20 to charge the load device 30 or provide driving power.

자기 유도 방식을 이용하는 경우에는 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21)의 공진 주파수가 거의 동일한 주파수일 필요는 없지만, 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21)의 공진 주파수를 거의 동일하게 매칭시킴으로써 양단간의 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.In the case of using the magnetic induction method, the resonant frequencies of the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 do not have to be almost the same frequency. However, by matching the resonant frequencies of the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 almost identically, It is possible to improve the power transfer efficiency between both ends.

이하에서, 상기 설명한 무선전력전송 방법을 기초로 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기로 한다.
Hereinafter, a wireless charging system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 based on the wireless power transmission method described above.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 도시한 개요도이다.2 is a schematic diagram illustrating a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시에 따른 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 송신 장치(100)와 상기 무선 전력 송신 장치(100)를 통해 전력을 공급받는 하나 이상의 무선 전력 수신 장치(200-1~200-5)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the wireless power transmission system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a wireless power transmitter 100 and one or more wireless power receivers 200 that receive power through the wireless power transmitter 100. -1 to 200-5).

무선 전력 전송 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 방안 또는 건물 내부의 일정 크기를 가지는 공간에 설치될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는 방안의 어떤 위치에 설치된 무선 전력 수신 장치(200)에 대해서도 최장 거리가 되지 않도록 방안의 중앙에 위치할 수 있다. 다만, 도 2에서는 천장의 램프에 무선 전력 송신 장치(100)를 결합하여 설치하는 것을 예로서 도시되어 있으나, 이외에도 다양한 위치와 설치 방법이 적용될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서는 둘 이상의 무선 전력 송신 장치(100)를 동일 공간 상에 설치하여 무선 전력 송신 장치(100)와 무선 전력 수신 장치(200)간의 평균적인 거리를 줄일 수 있다.As shown in FIG. 2, the wireless power transmission system may be installed in a space having a predetermined size inside a room or a building. The apparatus 100 for transmitting power wirelessly may be located at the center of the room so as not to be the longest distance with respect to the apparatus 200 for receiving wireless power installed in any position of the room. In FIG. 2, the coupling of the wireless power transmitter 100 to the ceiling lamp is illustrated as an example, but various locations and installation methods may be applied. In addition, in some embodiments, two or more wireless power transmitters 100 may be installed in the same space to reduce an average distance between the wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 200.

사용 가능한 무선 전력 수신 장치(200)는, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 전기 스탠드(200-1), 디지털 액자(200-2), TV 또는 모니터(200-3), 유무선 전화기나 스마트폰(200-4) 및 노트북이나 태블릿(200-5) 등을 포함할 수 있다.The wireless power receiver 200 that can be used includes, for example, an electric stand 200-1, a digital picture frame 200-2, a TV or monitor 200-3, a wired or wireless telephone, or the like as illustrated in FIG. 2. It may include a smartphone 200-4 and a notebook or tablet 200-5.

무선 전력 송신 장치(100)와 무선 전력 수신 장치(200-1~200-5) 간의 무선 전력 전송은 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있으며, 이 경우, 무선 전력 수신 장치(200-1~200-5)의 각각의 위치에 따라 가장 효율적으로 전력을 송전하기 위해서 송전 안테나와 각각의 수전 안테나 간의 정렬이 최적이 되도록 할 수 있다.
Wireless power transmission between the wireless power transmitter 100 and the wireless power receivers 200-1 to 200-5 may be performed simultaneously or sequentially, in this case, the wireless power receivers 200-1 to 200-5. In order to transmit power in the most efficient manner according to each position of h), the alignment between the transmitting antenna and each receiving antenna may be optimized.

도 3을 참조하면, 하나의 무선 전력 송신 장치(100)와 다수의 무선 전력 수신 장치(200-1~200-n)로 구성된 무선 전력 전송 시스템에서, 무선 전력 수신 장치(200-1~200-n)는 서로 다른 위치에 배치될 수 있으며, 각각의 무선 전력 수신 장치로 최적의 효율로 전력을 전송하기 위하여 무선 전력 송신 장치(100)의 송전 안테나(180)가 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치의 수전 안테나를 향하도록 송전 안테나(180)의 자세를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 3, in a wireless power transmission system composed of one wireless power transmitter 100 and a plurality of wireless power receivers 200-1 to 200-n, the wireless power receivers 200-1 to 200- n) may be disposed at different locations, and the wireless power receiver in which the power transmission antenna 180 of the wireless power transmitter 100 receives power in order to transmit power to each wireless power receiver with optimum efficiency. The attitude of the power transmission antenna 180 may be adjusted to face the power receiving antenna of the antenna.

예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)가 무선 전력 수신 장치(210-2)에 전력을 전송하는 경우에 송전 안테나(180)의 중심 축과 수전 안테나(210-2)의 중심 축이 일직선이 되도록 송전 안테나(180)와 수전 안테나(210-2)의 자세를 각각 조정하는 것이 바람직하다.For example, when the wireless power transmitter 100 transmits power to the wireless power receiver 210-2, the center axis of the power transmission antenna 180 and the center axis of the power receiving antenna 210-2 are aligned with each other. It is preferable to adjust the attitudes of the power transmitting antenna 180 and the power receiving antenna 210-2, respectively.

경우에 따라서는, 무선 전력 수신 장치의 수전 안테나가 고정형일 수 있다. 이 경우에도 최적의 전력 전송 효율을 위하여 송전 안테나(180)의 중심축이 수전 안테나의 중심을 향하도록 송전 안테나(180)의 자세를 조정하는 것이 바람직하다.In some cases, the power receiving antenna of the wireless power receiver may be fixed. Even in this case, it is preferable to adjust the attitude of the power transmission antenna 180 so that the center axis of the power transmission antenna 180 faces the center of the power reception antenna for optimum power transmission efficiency.

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 무선 전력 송신 장치의 세부 구성을 설명하기로 한다.
Hereinafter, a detailed configuration of a wireless power transmission apparatus in a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 세부 구성도이다.4 is a detailed block diagram of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(100)는 정류부(110), 전압 증폭기(120), 매칭 회로(130), 제어부(140), 구동부(150), 센서부(170) 및 송전 안테나(180)를 포함한다. 또한, 무선 전력 수신 장치(200)와의 통신을 수행하는 통신부(160)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the apparatus 100 for transmitting power wirelessly according to an embodiment of the present invention includes a rectifier 110, a voltage amplifier 120, a matching circuit 130, a controller 140, and a driver 150. , The sensor unit 170 and the power transmission antenna 180. In addition, the wireless power receiving apparatus 200 may further include a communication unit 160 for performing communication.

무선 전력 송신 장치(100)에 외부 전원(105)이 제공된다. 외부 전원(105)은 정류부(110)로 입력되어 직류 전원으로 변환되고, 변환된 직류 전원은 전압 증폭기(120)에 의해 임의의 전압으로 변환된다.The external power source 105 is provided to the wireless power transmission apparatus 100. The external power source 105 is input to the rectifier 110 and converted into a DC power source, and the converted DC power source is converted into an arbitrary voltage by the voltage amplifier 120.

매칭 회로(130)는 송전 안테나(180)의 공진 주파수를 변경한다. 구체적으로, 매칭 회로(130)는 송전 안테나(180)의 전단에 위치하여, 송전 안테나(180)와 매칭 회로(130) 전단의 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 이를 위하여, 매칭 회로(130)는 가변 커패시터를 포함하거나, 또는 커패시터와 FET 스위치가 직접 연결된 회로가 병렬로 다수 연결된 병렬 어레이 구조를 포함할 수 있다. 이때, 상기의 가변 커패시터 또는 병렬 어레이는 송전 안테나(180)와 직렬 연결되거나 또는 병렬 연결되어 매칭 회로(130)의 커패시턴스 값을 변경함으로써 송전 안테나(180)의 공진 주파수를 변경할 수 있다.The matching circuit 130 changes the resonant frequency of the power transmission antenna 180. In detail, the matching circuit 130 may be positioned at the front end of the power transmission antenna 180 to match the impedance of the front end of the power transmission antenna 180 and the matching circuit 130. To this end, the matching circuit 130 may include a variable capacitor, or may include a parallel array structure in which a plurality of circuits in which capacitors and FET switches are directly connected are connected in parallel. In this case, the variable capacitor or the parallel array may be connected in series or in parallel with the power transmission antenna 180 to change the resonance frequency of the power transmission antenna 180 by changing the capacitance value of the matching circuit 130.

송전 안테나(180)는 무선으로 전력을 송전한다. 구체적으로 송전 안테나(180)는 후술할 제어부(140)의 제어 신호에 따라 무선 전력 수신 장치(200)로 전력을 송신할 수 있다. 이때, 전송되는 전력은 RF 에너지 신호의 형태로 전송될 수 있다. 또한, 송전 안테나(180)와 수전 안테나는 동일하거나 근사한 공진 주파수를 가지는 것이 바람직하다.The power transmission antenna 180 wirelessly transmits power. In more detail, the power transmission antenna 180 may transmit power to the wireless power receiver 200 according to a control signal of the controller 140 to be described later. In this case, the transmitted power may be transmitted in the form of an RF energy signal. In addition, the power transmitting antenna 180 and the power receiving antenna preferably have the same or approximate resonance frequency.

이때, 무선 전력 전송 방식에 따라 송전 안테나(180)의 구성이 상이할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 시스템이 자기 유도 방식으로 구현되는 경우에는 송전 안테나(180)는 단일의 루프 안테나로 구성될 수 있다. 반면에, 무선 전력 전송 시스템이 자기 공명 방식으로 구현되는 경우에는 송전 안테나(180)는 송전 코일과 송전용 공진 코일의 쌍으로 구성될 수 있다. 또한, 송전 안테나(180)는 루프 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 송전 안테나(180)는 스파이럴 루프 또는 헬리컬 루프의 형태일 수 있다.At this time, the configuration of the power transmission antenna 180 may be different according to the wireless power transmission method. For example, when the wireless power transmission system is implemented in a magnetic induction scheme, the power transmission antenna 180 may be configured as a single loop antenna. On the other hand, when the wireless power transmission system is implemented in a magnetic resonance method, the power transmission antenna 180 may be configured as a pair of a power transmission coil and a resonant coil for power transmission. In addition, the power transmission antenna 180 may be implemented in a loop form. For example, the power transmission antenna 180 may be in the form of a spiral loop or a helical loop.

상기의 송전 안테나(180)는 안테나 자세 제어 장치에 의해 임의의 방향 및 각도로 조절될 수 있다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 송전 안테나 자세 제어 장치는 제어부(140), 구동부(150) 및 센서부(170)를 포함할 수 있다.The power transmission antenna 180 may be adjusted in any direction and angle by the antenna attitude control device. To this end, the transmission antenna attitude control apparatus according to an embodiment of the present invention may include a controller 140, a driver 150, and a sensor unit 170.

센서부(170)는 송전 안테나(180)의 자세를 측정하여 자세 측정 정보를 생성한다. 자세 측정 정보에는 송전 안테나(180)의 회전량, 회전 속도, 기울기 및 송전 안테나(180)가 향하는 각도 등이 포함될 수 있다. 이러한 센서부(170)의 예로서, 회전량 인코더, 타코미터, 인클리노미터, 자이로 센서 등이 포함될 수 있다.The sensor unit 170 generates posture measurement information by measuring a posture of the power transmission antenna 180. The attitude measurement information may include a rotation amount, a rotation speed, a tilt, and an angle of the transmission antenna 180 toward the transmission antenna 180. Examples of the sensor unit 170 may include a rotational encoder, a tachometer, an inclinometer, a gyro sensor, and the like.

또한, 센서부(170)는 구동부(150)의 동작에 의해 송전 안테나(180)의 자세가 변동된 경우에, 송전 안테나(180)의 자세 변화를 측정하여 제어부(140)로 피드백 할 수 있다.In addition, when the posture of the power transmission antenna 180 is changed by the operation of the driving unit 150, the sensor unit 170 may measure a change in the posture of the power transmission antenna 180 and feed it back to the controller 140.

구동부(150)는 제어부(140)로부터 자세 제어 신호를 전달받고, 이에 따라 송전 안테나(180)의 자세를 조정할 수 있다. 구동부(150)는 예를 들어, AC 모터, DC 모터, 스테핑 모터, 유압 모터 또는 이와 유사한 기능을 수행하는 어떠한 동력 장치라도 가능하다.The driver 150 receives the posture control signal from the controller 140 and adjusts the posture of the power transmission antenna 180 accordingly. The driver 150 may be, for example, an AC motor, a DC motor, a stepping motor, a hydraulic motor, or any power device that performs a similar function.

제어부(140)는 구동부(150)를 제어하여 송전 안테나(180)의 자세를 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 센서부(170)에 의해 측정된 송전 안테나(180)의 자세 측정 정보를 이용하여 송전 안테나(180)의 자세를 제어하기 위한 자세 제어 신호를 생성한다.The controller 140 may control the driver 150 to adjust the posture of the power transmission antenna 180. In detail, the controller 140 generates an attitude control signal for controlling the attitude of the power transmission antenna 180 using the attitude measurement information of the power transmission antenna 180 measured by the sensor unit 170.

또한, 제어부(140)는 송전 안테나(180)의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 분석하여 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치(200)가 위치하는 방향을 판단하여 무선 전력 수신 장치(200)에 대한 위치 정보를 생성할 수 있다. In addition, the controller 140 analyzes the change of the power transmission amount according to the change in the attitude of the power transmission antenna 180 to determine the direction in which the wireless power receiver 200 receiving the power is located in the wireless power receiver 200. Location information may be generated.

제어부(140)는 상기 생성된 무선 전력 수신 장치(200)의 위치 정보를 이용하여 송전 안테나(180)가 무선 전력 수신 장치(200)의 수전 안테나를 향하도록 자세 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어부(140)는 생성된 자세 제어 신호를 구동부(150)로 전달할 수 있다.The controller 140 may generate the posture control signal so that the power transmission antenna 180 faces the power receiving antenna of the wireless power receiving apparatus 200 by using the generated location information of the wireless power receiving apparatus 200. The controller 140 may transmit the generated posture control signal to the driver 150.

또한, 구동부(150)에 의해 송전 안테나(180)가 무선 전력 수신 장치(200)의 수전 안테나를 향하도록 송전 안테나(180)의 자세를 조절하는 동안, 센서부(170)는 송전 안테나(180)의 자세 변화를 측정하여 자세 측정 정보를 생성하고 이를 제어부(140)로 피드백 할 수 있다. 제어부(140)는 피드백된 자세 측정 정보를 반영하여 정밀한 송전 안테나(180)의 자세 제어를 수행할 수 있다.In addition, while the power transmission antenna 180 adjusts the posture of the power transmission antenna 180 by the driver 150 toward the power reception antenna of the wireless power receiver 200, the sensor unit 170 transmits the power transmission antenna 180. The posture measurement information may be generated by measuring a change in posture of the posture, and fed back to the controller 140. The controller 140 may perform posture control of the power transmission antenna 180 by reflecting the feedbacked attitude measurement information.

한편, 제어부(140)는 무선 전력 수신 장치에 대해 고유한 식별 ID를 설정할 수 있다. 설정된 식별 ID는 무선 전력 수신 장치의 위치 정보에 매칭되어 저장 관리될 수 있다. 만일, 다수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 전송하는 경우에는 각각의 무선 전력 수신 장치에 대해 각각 고유한 식별 ID가 할당될 수 있다. 이를 통해, 제어부(140)는 다수의 무선 전력 수신 장치들을 구분할 수 있어서, 각각의 무선 전력 수신 장치(200)들에 대한 위치 정보를 저장 관리할 수 있고, 각각의 무선 전력 수신 장치(200)에 대해 최적의 전송 효율로 전력을 송신할 수 있다.The controller 140 may set a unique identification ID for the wireless power receiver. The set identification ID may be stored and managed by matching the location information of the wireless power receiver. If power is transmitted to a plurality of wireless power receivers, a unique identification ID may be assigned to each wireless power receiver. In this way, the controller 140 may distinguish a plurality of wireless power receivers, and store and manage location information of each of the wireless power receivers 200. Power can be transmitted with optimal transmission efficiency.

한편, 무선 전력 송신 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)와 통신을 수행하기 위한 통신부(160)를 더 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는 통신부(160)를 통해 무선 전력 수신 장치(200)와 메시지를 송수신할 수 있다. 이를 위해 통신부(160)는 송전 안테나(180)를 이용하여 자기장 통신 또는 부하 변조 통신을 통해 메시지를 전달할 수 있으며, 또는 통신을 위한 별도의 통신용 안테나(미도시)를 더 포함할 수 있다.
Meanwhile, the apparatus 100 for transmitting power wirelessly may further include a communicator 160 for performing communication with the apparatus 200 for receiving power wirelessly. The apparatus 100 for transmitting power wirelessly may transmit and receive a message with the apparatus 200 for receiving power through the communication unit 160. To this end, the communication unit 160 may transmit a message through the magnetic field communication or the load modulation communication using the power transmission antenna 180, or may further include a separate communication antenna (not shown) for communication.

다음으로, 무선 전력 수신 장치의 세부 구성에 대해 설명하기로 한다.Next, a detailed configuration of the wireless power receiver will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 세부 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of a wireless power receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신 장치(200)는 수전 안테나(210), 매칭 회로(220), 정류부(230), 전력 증폭기(240)를 포함하며, 추가로, 충전 가능한 배터리(250)를 더 포함할 수 있다. 매칭 회로(220), 정류부(230) 및 전력 증폭기(240)에 대한 설명은 상기 도 4를 참조하여 설명한 바 생략하기로 한다.As shown in FIG. 5, the wireless power receiver 200 includes a power receiving antenna 210, a matching circuit 220, a rectifier 230, and a power amplifier 240, and further includes a rechargeable battery 250. ) May be further included. The description of the matching circuit 220, the rectifier 230, and the power amplifier 240 will be omitted as described with reference to FIG. 4.

무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 송신 장치(100)로부터 전송되는 전력을 수전 안테나(210)를 통해 수신할 수 있으며, 수신된 전력은 상기의 구성 요소들을 통해 사용 가능하게 변환되어 장치 내부에서 공급 전원으로 사용되거나 배터리(250) 또는 외부의 부하 기기의 충전을 위해 사용될 수 있다.The wireless power receiver 200 may receive power transmitted from the wireless power transmitter 100 through the power receiving antenna 210, and the received power may be converted into usable components through the above components to allow the wireless power receiver 200 to receive the power. It may be used as a power supply or for charging the battery 250 or an external load device.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 송신 장치(100)와는 별도로 수전 안테나(210)의 자세를 제어할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 송신 장치(100)에서의 송전 안테나(180)의 자세 조정과 별도로 무선 전력 수신 장치(200)의 수전 안테나(210)가 송전 안테나(180)를 향하도록 자세 조정할 수 있어서 전력 전송 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the wireless power receiver 200 may control the posture of the power receiving antenna 210 separately from the wireless power transmitter 100. In this case, in addition to adjusting the attitude of the power transmission antenna 180 in the wireless power transmitter 100, the power reception antenna 210 of the wireless power receiver 200 may be adjusted to face the power transmission antenna 180 to transmit power. The efficiency can be further improved.

도 5에서, 수전 안테나(210)는 수전 안테나 자세 제어 장치에 의해 조절될 수 있다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수전 안테나 자세 제어 장치는 구동부(260), 제어부(270) 및 센서부(280)를 포함할 수 있다.In FIG. 5, the power receiving antenna 210 may be adjusted by the power receiving antenna attitude control apparatus. At this time, the receiving antenna attitude control apparatus according to another embodiment of the present invention may include a driving unit 260, a control unit 270 and a sensor unit 280.

구동부(260)는 제어부(270)로부터 자세 제어 신호를 전달받고, 이에 따라 수전 안테나(210)의 자세를 조절한다. 이와 같은 구동부(260)는 예를 들어, AC 모터, DC 모터, 스테핑 모터, 유압 모터 또는 이와 유사한 기능을 수행하는 어떠한 동력 장치라도 가능하다.The driver 260 receives the posture control signal from the controller 270 and adjusts the posture of the power receiving antenna 210 accordingly. Such a drive unit 260 may be, for example, an AC motor, a DC motor, a stepping motor, a hydraulic motor, or any power device that performs a similar function.

제어부(270)는 상기 구동부(260)의 제어를 통해 수전 안테나(210)의 자세를 조절할 수 있다. 구체적으로 제어부(270)는 수전 안테나(210)의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 분석하여 무선 전력 송신 장치(100)의 위치하는 방향을 판단하고 이를 통해 무선 전력 송신 장치(100)에 대한 위치 정보를 생성할 수 있다.The controller 270 may adjust the attitude of the power receiving antenna 210 through the control of the driver 260. In more detail, the controller 270 analyzes a change in power transmission amount according to a change in posture of the power receiving antenna 210 to determine the direction in which the wireless power transmitter 100 is located, and thereby the position of the wireless power transmitter 100. Information can be generated.

또한, 제어부(270)는 생성된 무선 전력 송신 장치(100)의 위치 정보를 이용하여 수전 안테나(210)가 무선 전력 송신 장치(100)의 송전 안테나(180)를 향하도록 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.In addition, the controller 270 may generate the posture control signal so that the power reception antenna 210 faces the power transmission antenna 180 of the wireless power transmission apparatus 100 using the generated location information of the wireless power transmission apparatus 100. Can be.

한편, 제어부(270)는 무선 전력 송신 장치(100)가 복수 개 감지된 경우에는 각각의 무선 전력 송신 장치(100)에 대해 식별 ID를 설정할 수 있다. 이를 통해 각각의 무선 전력 송신 장치(100)로부터의 무선 전력 전송을 제어할 수 있다.Meanwhile, when a plurality of wireless power transmitters 100 are detected, the controller 270 may set an identification ID for each wireless power transmitter 100. Through this, wireless power transmission from each wireless power transmission apparatus 100 may be controlled.

센서부(280)는 수전 안테나(210)의 자세를 측정하여 자세 측정 정보를 생성한다. 또한 센서부(280)는 구동부(260)에 의한 수전 안테나(210)의 자세 변동 상태를 측정하여 제어부(270)로 피드백 할 수 있다. 제어부(270)는 피드백된 자세 측정 정보를 반영하여 수전 안테나(210)의 제어를 보정 할 수 있어서, 수전 안테나(210)의 정밀한 자세 제어가 가능해진다.The sensor unit 280 measures the posture of the power receiving antenna 210 to generate posture measurement information. In addition, the sensor unit 280 may measure the posture variation state of the power receiving antenna 210 by the driving unit 260 to feed back to the control unit 270. The controller 270 may correct the control of the power receiving antenna 210 by reflecting the feedbacked attitude measurement information, thereby enabling precise posture control of the power receiving antenna 210.

한편, 무선 전력 수신 장치(200)는 상기 무선 전력 송신 장치(100)의 통신부(160)와 통신을 수행하는 통신부(290)를 더 포함할 수 있다. 제어부(270)는 통신부(290)를 이용하여 무선 전력 송신 장치(100)에 대한 위치 정보를 무선 전력 송신 장치(100)로 보낼 수 있고, 무선 전력 송신 장치(100)는 상기 수신된 자신에 대한 위치 정보를 참조하여 수전 안테나(210)의 자세 제어 신호를 생성할 수 있다.The wireless power receiver 200 may further include a communication unit 290 which communicates with the communication unit 160 of the wireless power transmission apparatus 100. The control unit 270 may transmit location information about the wireless power transmitter 100 to the wireless power transmitter 100 using the communication unit 290, and the wireless power transmitter 100 may transmit the received power to the wireless power transmitter 100. The attitude control signal of the power receiving antenna 210 may be generated with reference to the location information.

이를 통해, 무선 전력 송신 장치(100)는 상기 위치 정보로부터 수전 안테나(180)가 위치하는 대략적인 방향을 알 수 있으므로, 넓은 영역을 전부 스캔하지 않고도 수전 안테나(180)가 위치하는 방향을 신속하고 정확하게 획득할 수 있는 효과가 발생된다.
As a result, the apparatus 100 for transmitting power wirelessly may know an approximate direction in which the power receiving antenna 180 is located from the location information. An effect that can be obtained accurately occurs.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 전력 전송 방법을 설명하기로 한다.Next, a wireless power transmission method in a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 다수의 무선 전력 수신 장치로의 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다6 is a flowchart illustrating a method of transmitting wireless power to a plurality of wireless power receivers in a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 우선, 무선 전력 송신 장치(100)는 주변에 무선 전력 수신 장치(200)가 있는지를 스캔한다(S202). 구체적으로, 무선 전력 송신 장치(100)는 주변의 무선 전력 수신 장치(200)의 존재 여부를 스캔하기 위하여 송신 안테나를 통해 외부로 Ping 신호를 방사한다. Ping 신호를 수신한 무선 전력 수신 장치(200)는 수전 안테나(210)를 통해 무선 전력 송신 장치(100)로 상기 Ping 신호에 대응되는 응답 신호를 전송한다. 응답 신호를 수신한 무선 전력 송신 장치(100)는 근처에 무선 전력 수신 장치(200)가 있음을 인식할 수 있다(S204).Referring to FIG. 6, first, the wireless power transmitter 100 scans whether there is a wireless power receiver 200 in the vicinity (S202). In detail, the apparatus 100 for transmitting power wirelessly radiates a ping signal to the outside through a transmission antenna in order to scan for the existence of a surrounding apparatus 200 for receiving power wirelessly. The wireless power receiver 200 receiving the ping signal transmits a response signal corresponding to the ping signal to the wireless power transmitter 100 through the power receiving antenna 210. The wireless power transmitter 100 receiving the response signal may recognize that the wireless power receiver 200 is nearby (S204).

이후, 무선 전력 송신 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)로 무선으로 전력을 전송한다(S206). 이때, 무선 전력 송신 장치(100)의 제어부(140)는 구동부(150)를 제어하여 송전 안테나(180)의 자세를 변경하며 무선 전력 수신 장치(200)로 송신되는 전력량의 변화를 측정한다(S208). 제어부(140)는 송신되는 전력량이 최대가 되는 방향에서의 송전 안테나(180)의 자세를 검색하고(S210), 검색된 상기 자세 정보를 이용하여 무선 전력 수신 장치(200)가 위치하는 방향에 관한 위치 정보를 생성한다(S212).Thereafter, the wireless power transmitter 100 wirelessly transmits power to the wireless power receiver 200 (S206). At this time, the controller 140 of the wireless power transmitter 100 changes the attitude of the power transmission antenna 180 by controlling the driver 150 and measures a change in the amount of power transmitted to the wireless power receiver 200 (S208). ). The controller 140 searches for a posture of the power transmission antenna 180 in a direction in which the amount of power to be transmitted is maximum (S210), and uses a position of the wireless power receiver 200 to locate the location using the retrieved posture information. Generates information (S212).

이후, 무선 전력 송신 장치(100)의 제어부(140)는 무선 전력 수신 장치(200)에 대한 위치 정보를 이용하여 송전 안테나(180)를 제어하기 위한 자세 제어 신호를 생성하고(S214), 생성된 자세 제어 신호를 구동부(150)로 전송한다.Subsequently, the controller 140 of the wireless power transmitter 100 generates an attitude control signal for controlling the power transmission antenna 180 using the position information of the wireless power receiver 200 (S214). The posture control signal is transmitted to the driver 150.

이후, 구동부(150)는 자세 제어 신호에 따라 송전 안테나(180)의 자세를 조정하고(S216), 무선 전력 송신 장치(100)는 송전 안테나(180)를 통해 전력을 전송한다.Thereafter, the driver 150 adjusts the attitude of the power transmission antenna 180 according to the attitude control signal (S216), and the wireless power transmitter 100 transmits power through the power transmission antenna 180.

실시예에 따라서는, 무선 전력 수신 장치(200)에서도 수전 안테나(210)가 송전 안테나(180)를 향하도록 수전 안테나(210)의 자세를 조정할 수 있다. 이 경우, 수전 안테나(210)의 자세 조정과 송전 안테나(180)의 자세 조정이 동시에 수행되지 않도록 무선 전력 송신 장치(100)와 무선 전력 수신 장치(200) 간에 동작 시간 정보를 교환할 필요가 있다.
According to an exemplary embodiment, the posture of the power receiving antenna 210 may be adjusted in the wireless power receiver 200 so that the power receiving antenna 210 faces the power transmission antenna 180. In this case, it is necessary to exchange operation time information between the wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 200 so that the posture adjustment of the power reception antenna 210 and the posture adjustment of the power transmission antenna 180 are not performed at the same time. .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (23)

안테나 자세 제어 장치에 있어서,
무선으로 전력을 송신 또는 수신하는 안테나부,
상기 안테나부의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부,
상기 자세 측정 정보를 기초로 상기 안테나부의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및
상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 안테나부의 자세를 조절하는 구동부
를 포함하는 안테나 자세 제어 장치.
In the antenna attitude control apparatus,
An antenna unit for transmitting or receiving power wirelessly,
A sensor unit for measuring the posture of the antenna unit and generating posture measurement information;
A controller configured to generate an attitude control signal for controlling the attitude of the antenna unit based on the attitude measurement information;
A driver configured to receive the attitude control signal from the controller and adjust the attitude of the antenna;
Antenna attitude control device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 상기 안테나부의 회전량, 회전 속도, 기울기, 방향 중 하나 이상에 관한 데이터를 측정하여 상기 자세 측정 정보를 생성하는, 안테나 자세 제어 장치.
The method of claim 1,
And the sensor unit generates the attitude measurement information by measuring data regarding at least one of a rotation amount, a rotation speed, an inclination, and a direction of the antenna unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안테나부의 자세 변화에 따른 전력 전송량 변화에 기초하여 외부의 무선 전력 전송 장치에 대한 위치 정보를 생성하고, 상기 안테나부가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성하는, 안테나 자세 제어 장치.
The method of claim 1,
The controller generates position information on an external wireless power transmitter based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the antenna unit, and generates the attitude control signal so that the antenna unit faces a direction corresponding to the position information. Antenna posture control device.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안테나부의 중심축이 상기 외부의 무선 전력 전송 장치의 안테나부의 중심 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성하는, 안테나 자세 제어 장치.
The method of claim 1,
And the control unit generates the posture control signal such that a central axis of the antenna unit faces a center direction of the antenna unit of the external wireless power transmitter.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 외부의 무선 전력 전송 장치가 하나 이상인 경우에 각각의 무선 전력 전송 장치에 대한 하나 이상의 위치 정보를 생성하고 관리하는, 안테나 자세 제어 장치.
The method of claim 1,
And the controller generates and manages one or more position information for each wireless power transmitter when the external wireless power transmitter is one or more.
무선 전력 송신 장치에 있어서,
무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 송신하는 안테나부 및
상기 안테나부의 자세를 제어하여 전력 전송 효율을 조절하는 안테나 자세 제어 장치를 포함하고,
상기 안테나 자세 제어 장치는,
상기 안테나부의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부,
상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 안테나부의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및
상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 안테나부의 자세를 조절하는 구동부를 포함하는, 무선 전력 송신 장치.
In the wireless power transmission apparatus,
An antenna unit for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver;
An antenna attitude control apparatus for controlling the power transmission efficiency by controlling the attitude of the antenna unit,
The antenna attitude control device,
A sensor unit for measuring the posture of the antenna unit and generating posture measurement information;
A controller configured to generate a posture control signal for controlling the posture of the antenna unit based on the generated posture measurement information;
And a driver configured to receive the attitude control signal from the controller and adjust the attitude of the antenna unit.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안테나부의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 무선 전력 수신 장치에 대한 위치 정보를 생성하고, 상기 안테나부가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성하는, 무선 전력 송신 장치.
The method according to claim 6,
The controller generates position information on the wireless power receiver based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the antenna unit, and generates the attitude control signal so that the antenna unit faces a direction corresponding to the position information. , Wireless power transmission device.
제 6 항에 있어서,
상기 센서부는 상기 안테나부의 회전량, 회전 속도, 기울기, 방향 중 하나 이상에 관한 데이터를 측정하여 상기 자세 측정 정보를 생성하는, 무선 전력 송신 장치.
The method according to claim 6,
And the sensor unit generates the posture measurement information by measuring data regarding at least one of a rotation amount, a rotation speed, a tilt, and a direction of the antenna unit.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 무선 전력 수신 장치가 복수개인 경우에 각각의 무선 전력 수신 장치 별로 위치 정보를 생성하고 관리하는, 무선 전력 송신 장치.
The method according to claim 6,
The control unit generates and manages location information for each wireless power receiver when there are a plurality of wireless power receivers.
제 6 항에 있어서,
상기 안테나 자세 제어 장치는 상기 무선 전력 수신 장치와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하는, 무선 전력 송신 장치.
The method according to claim 6,
The antenna attitude control apparatus further includes a communication unit configured to communicate with the wireless power receiver.
무선 전력 수신 장치에 있어서,
무선 전력 송신 장치로부터 무선으로 송신된 전력을 수신하는 안테나부 및
상기 안테나부의 자세를 제어하여 전력 전송 효율을 조절하는 안테나 자세 제어 장치를 포함하고,
상기 안테나 자세 제어 장치는,
상기 안테나부의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부,
상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 안테나부의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및
상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 안테나부의 자세를 조절하는 구동부
를 포함하는, 무선 전력 수신 장치.
In a wireless power receiving apparatus,
An antenna unit for receiving the power transmitted wirelessly from the wireless power transmitter;
An antenna attitude control apparatus for controlling the power transmission efficiency by controlling the attitude of the antenna unit,
The antenna attitude control device,
A sensor unit for measuring the posture of the antenna unit and generating posture measurement information;
A controller configured to generate a posture control signal for controlling the posture of the antenna unit based on the generated posture measurement information;
A driver configured to receive the attitude control signal from the controller and adjust the attitude of the antenna;
Wireless power receiving apparatus comprising a.
제 11 항에 있어서,
상기 안테나 자세 제어 장치는 상기 무선 전력 송신 장치와의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신부를 이용하여 상기 무선 전력 송신 장치에 대한 위치 정보를 상기 무선 전력 송신 장치로 전송하는,
무선 전력 수신 장치.
The method of claim 11,
The antenna attitude control apparatus further includes a communication unit for performing communication with the wireless power transmitter,
The control unit transmits location information on the wireless power transmitter to the wireless power transmitter by using the communication unit.
Wireless power receiving device.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안테나부의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 무선 전력 송신 장치에 대한 위치 정보를 생성하고, 상기 안테나부가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성하는,
무선 전력 수신 장치.
The method of claim 11,
The controller generates position information on the wireless power transmitter based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the antenna unit, and generates the attitude control signal so that the antenna unit faces a direction corresponding to the position information. ,
Wireless power receiving device.
무선 전력 전송 시스템에 있어서,
송전 안테나를 통해 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치 및
수전 안테나를 통해 상기 송신된 전력을 수신하는 하나 이상의 무선 전력 수신 장치를 포함하고,
상기 무선 전력 송신 장치는 상기 송전 안테나의 자세를 제어하는 송전 안테나 자세 제어 장치를 포함하고,
상기 송전 안테나 자세 제어 장치는,
상기 송전 안테나의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 센서부,
상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 송전 안테나의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 제어부 및
상기 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 송전 안테나의 자세를 조절하는 구동부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 송전 안테나의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 수전 안테나의 위치 정보를 생성하고, 상기 수전 안테나의 위치 정보를 기초로 상기 송전 안테나에 대한 자세 제어 신호를 생성하는,
무선 전력 전송 시스템.
In a wireless power transmission system,
Wireless power transmitter for transmitting power wirelessly through a power transmission antenna and
At least one wireless power receiver for receiving the transmitted power via a power receiving antenna;
The wireless power transmission apparatus includes a transmission antenna attitude control apparatus for controlling the attitude of the transmission antenna,
The transmission antenna attitude control device,
A sensor unit measuring posture of the power transmission antenna and generating posture measurement information;
A controller configured to generate an attitude control signal for controlling the attitude of the power transmission antenna based on the generated attitude measurement information;
Receiving the attitude control signal from the control unit includes a driving unit for adjusting the attitude of the power transmission antenna,
The control unit generates position information of the power receiving antenna based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the power transmitting antenna, and generates an attitude control signal for the power transmitting antenna based on the position information of the power receiving antenna.
Wireless power transfer system.
제 14 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신 장치는 상기 수전 안테나의 자세를 제어하는 수전 안테나 자세 제어 장치를 더 포함하며,
상기 수전 안테나 자세 제어 장치는,
상기 수전 안테나의 자세를 측정하고 자세 측정 정보를 생성하는 수전측 센서부,
상기 생성된 자세 측정 정보를 기초로 상기 수전 안테나의 자세를 제어하는 자세 제어 신호를 생성하는 수전측 제어부 및
상기 수전측 제어부로부터 상기 자세 제어 신호를 수신하여 상기 수전 안테나의 자세를 조절하는 수전측 구동부를 더 포함하고,
상기 수전측 제어부는 상기 수전 안테나의 자세 변화에 따른 전력 전송량의 변화를 기초로 상기 송전 안테나의 위치 정보를 생성하고, 상기 송전 안테나의 위치 정보를 기초로 상기 수전 안테나에 대한 자세 제어 신호를 생성하는,
무선 전력 전송 시스템.
15. The method of claim 14,
The wireless power receiver further includes a power receiving antenna attitude control device for controlling the attitude of the power receiving antenna,
The receiving antenna attitude control device,
A power receiving side sensor unit configured to measure a posture of the power receiving antenna and generate posture measurement information;
A power receiving side controller configured to generate an attitude control signal for controlling the attitude of the power receiving antenna based on the generated attitude measurement information;
And a power receiving side driver configured to receive the attitude control signal from the power receiving side controller and adjust the attitude of the power receiving antenna.
The power receiving side controller generates position information of the power transmitting antenna based on a change in power transmission amount according to a change in attitude of the power receiving antenna, and generates an attitude control signal for the power receiving antenna based on the position information of the power transmitting antenna. ,
Wireless power transfer system.
제 15 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신 장치는 상기 생성된 송전 안테나의 위치 정보를 상기 무선 전력 송신 장치로 전송하는 통신부를 더 포함하고,
상기 송전 안테나 자세 제어 장치에서, 상기 제어부는 상기 전송된 송전 안테나의 위치 정보를 반영하여 상기 수전 안테나의 위치 정보를 생성하고, 상기 수전 안테나의 위치 정보를 기초로 상기 송전 안테나에 대한 자세 제어 신호를 생성하는,
무선 전력 전송 시스템.
The method of claim 15,
The wireless power receiver further includes a communication unit for transmitting the position information of the generated power transmission antenna to the wireless power transmitter,
In the transmission antenna attitude control apparatus, the control unit generates position information of the power receiving antenna by reflecting the position information of the transmitted power transmission antenna, and generates an attitude control signal for the power transmission antenna based on the position information of the power receiving antenna. Produced,
Wireless power transfer system.
제 14 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 송전 안테나의 중심축이 상기 수전 안테나의 중심 방향을 향하도록 상기 자세 제어 신호를 생성하는, 무선 전력 전송 시스템.
15. The method of claim 14,
The control unit generates the posture control signal so that the center axis of the power transmission antenna is toward the center direction of the power reception antenna.
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신 장치에서, 상기 제어부는 상기 하나 이상의 무선 전력 수신 장치 별로 식별 ID를 할당하고, 상기 식별 ID와 각각의 수전 안테나의 위치 정보를 매칭하여 저장하는,
무선 전력 전송 시스템.
18. The method according to any one of claims 14 to 17,
In the wireless power transmitter, the control unit allocates an identification ID for each of the one or more wireless power receivers, and matches and stores the identification ID and position information of each power receiving antenna.
Wireless power transfer system.
무선 전력 송신 장치에서의 무선 전력 전송 방법에 있어서,
무선 전력 수신 장치를 감지하는 단계,
송전 안테나의 자세를 변경하며 상기 무선 전력 수신 장치로의 전력 전송량의 변화를 측정하는 단계,
상기 측정된 전력 전송량의 변화에 기초하여 상기 무선 전력 수신 장치의 위치 정보를 생성하는 단계,
상기 송전 안테나가 상기 위치 정보에 해당되는 방향을 향하도록 제어부가 자세 제어 신호를 생성하는 단계,
구동부가 상기 자세 제어 신호에 응답하여 상기 송전 안테나의 자세를 조절하는 단계 및
상기 송전 안테나가 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력을 수신하는 단계
를 포함하는 무선 전력 전송 방법.
In the wireless power transmission method in a wireless power transmission apparatus,
Detecting a wireless power receiver;
Measuring a change in the amount of power transmitted to the wireless power receiver by changing a posture of a transmission antenna;
Generating location information of the wireless power receiver based on the measured change in power transmission amount;
Generating a posture control signal by the controller so that the power transmission antenna faces a direction corresponding to the position information;
A driver adjusting the attitude of the power transmission antenna in response to the attitude control signal; and
The power transmission antenna receiving power from the wireless power receiver
Wireless power transmission method comprising a.
제 19 항에 있어서,
상기 위치 정보를 생성하는 단계는,
상기 무선 전력 수신 장치로부터 상기 송전 안테나에 대한 위치 정보를 수신하는 단계 및
상기 수신된 송전 안테나에 대한 위치 정보를 반영하여 상기 무선 전력 수신 장치의 위치 정보를 생성하는 단계
를 더 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
The method of claim 19,
Generating the location information,
Receiving location information on the power transmission antenna from the wireless power receiver;
Generating location information of the wireless power receiver by reflecting location information of the received power transmitting antenna;
The wireless power transmission method further comprising.
제 19 항에 있어서,
상기 위치 정보를 생성하는 단계는,
상기 무선 전력 수신 장치가 하나 이상인 경우에 각각의 무선 전력 수신 장치에 대한 하나 이상의 위치 정보를 생성하는 단계 및
상기 생성된 하나 이상의 위치 정보를 상기 각각의 무선 전력 수신 장치별로 할당된 식별 ID와 매칭하여 저장하는 단계
를 더 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
The method of claim 19,
Generating the location information,
Generating one or more location information for each wireless power receiver when the wireless power receiver is one or more; and
Storing the generated one or more location information by matching the identification ID assigned to each wireless power receiver;
The wireless power transmission method further comprising.
무선 전력 수신 장치에서의 무선 전력 전송 방법에 있어서,
무선 전력 송신 장치를 감지하는 단계,
수전 안테나의 자세를 변경하며 상기 무선 전력 송신 장치로부터의 전력 전송량의 변화를 측정하는 단계,
상기 측정된 전력 전송량의 변화에 기초하여 상기 무선 전력 송신 장치의 송전 안테나에 대한 위치 정보를 생성하는 단계,
상기 수전 안테나가 상기 위치 정보에 해당하는 방향을 향하도록 제어부가 자세 제어 신호를 생성하는 단계,
상기 자세 제어 신호에 따라 구동부가 상기 수전 안테나의 자세를 조절하는 단계 및
상기 수전 안테나가 상기 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 수신하는 단계
를 포함하는 무선 전력 전송 방법.
In the wireless power transmission method in a wireless power receiver,
Detecting the wireless power transmitter;
Changing a posture of a power receiving antenna and measuring a change in power transmission amount from the wireless power transmitter;
Generating location information on a power transmission antenna of the wireless power transmitter based on the measured change in power transmission amount;
Generating a posture control signal by the controller so that the power receiving antenna faces a direction corresponding to the position information;
Adjusting a posture of the power receiving antenna by the driving unit according to the posture control signal;
The power receiving antenna receiving power from the wireless power transmitter
Wireless power transmission method comprising a.
제 22 항에 있어서,
상기 위치 정보를 생성하는 단계 이후에,
상기 생성된 위치 정보를 상기 무선 전력 송신 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
23. The method of claim 22,
After generating the location information,
The wireless power transmission method further comprises the step of transmitting the generated position information to the wireless power transmission apparatus.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160043902A (en) * 2014-10-14 2016-04-22 한국과학기술원 Mobility and fixed for wireless power supply transmission apparatus, and wireless charge system and method for using the same
WO2017018728A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 엘지전자 주식회사 Radar for vehicle and vehicle provided therewith
KR20170085069A (en) * 2014-12-18 2017-07-21 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 Multi-mode wireless power receiving apparatus and method
KR101958595B1 (en) * 2018-06-18 2019-03-14 홍익대학교 산학협력단 Control appartus of array antenna for enhancing wireless power transmission efficiency and control method thereof
KR101986050B1 (en) * 2018-06-26 2019-06-04 경희대학교 산학협력단 Impedance matching apparatus included in wireless power transmission system and operating method thereof
KR101970916B1 (en) * 2017-12-21 2019-08-13 한국과학기술원 Magnetic field generating apparatus having cannon shape and magnetic field generating method of the same
KR20200047877A (en) * 2018-10-25 2020-05-08 박은수 Electromagnetic wave harvesting stsytem and method recycling electromagnetic wave using the same
US10790711B2 (en) 2017-12-21 2020-09-29 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Magnetic field generating apparatus having cannon shape and magnetic field generation method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10343535B2 (en) * 2010-04-08 2019-07-09 Witricity Corporation Wireless power antenna alignment adjustment system for vehicles

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160043902A (en) * 2014-10-14 2016-04-22 한국과학기술원 Mobility and fixed for wireless power supply transmission apparatus, and wireless charge system and method for using the same
KR20170085069A (en) * 2014-12-18 2017-07-21 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 Multi-mode wireless power receiving apparatus and method
WO2017018728A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 엘지전자 주식회사 Radar for vehicle and vehicle provided therewith
KR101970916B1 (en) * 2017-12-21 2019-08-13 한국과학기술원 Magnetic field generating apparatus having cannon shape and magnetic field generating method of the same
US10790711B2 (en) 2017-12-21 2020-09-29 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Magnetic field generating apparatus having cannon shape and magnetic field generation method thereof
KR101958595B1 (en) * 2018-06-18 2019-03-14 홍익대학교 산학협력단 Control appartus of array antenna for enhancing wireless power transmission efficiency and control method thereof
KR101986050B1 (en) * 2018-06-26 2019-06-04 경희대학교 산학협력단 Impedance matching apparatus included in wireless power transmission system and operating method thereof
KR20200047877A (en) * 2018-10-25 2020-05-08 박은수 Electromagnetic wave harvesting stsytem and method recycling electromagnetic wave using the same

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