KR20150072137A - Wireless power charging System of vehicles - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a wireless power charging system of vehicles. Especially, it includes an integration-type transmission part around the cup holder of a vehicle. It selectively charges by wireless a terminal which can be charged with a WPC standard method an A4WP standard method, regardless of a kind of a mobile terminal which a passenger carries. Thereby, the convenience of consumers can be improved.

Description

차량의 무선 충전 시스템{Wireless power charging System of vehicles} [0001] The present invention relates to a wireless charging system,

본 발명은 차량의 무선 충전 시스템에 관한 것으로서, 각각 상이한 무선 충전 표준의 수신 코일부를 가지는 다양한 단말기 중 어느 하나가 주파수 범위 내로 접근할 경우 선택적으로 무선 충전 시킬 수 있도록 함으로써 소비자의 편의성을 향상시킬 수 있는 차량의 무선 충전 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless charging system for a vehicle, and more particularly, it relates to a wireless charging system for a vehicle, which can selectively charge wirelessly when any one of various terminals having a reception coil part of a different wireless charging standard approaches within a frequency range, And more particularly,

무선 통신 기술의 발달로 언제 어디서나 누구나 원하는 모든 정보를 주고 받을 수 있는 유비쿼터스 정보 환경이 조성되고 있다. 하지만, 아직까지 통신 정보 기기들은 대부분 배터리에 의존하고 있고, 유선 전원 코드에 의한 전원을 공급받아 통신 정보 기기의 사용이 제한 받는 실정이다. With the development of wireless communication technology, a ubiquitous information environment is being developed that allows anyone to exchange information with anyone at any time and anywhere. However, the communication information devices are mostly dependent on the battery, and the use of the communication information device is limited due to the power supply by the wired power cord.

따라서, 무선 정보 네트워크 환경은 단말기 전원에 대한 문제를 해결하지 않고서는 진정으로 자유로워졌다고 볼 수 없는 것이다. Therefore, the wireless information network environment can not be considered to be truly free without solving the problem of the terminal power source.

이러한 문제점을 해결하기 위해 무선으로 전력을 전달하기 위한 많은 방식의 기술들이 개발되고 있는데, 전파를 이용한 전파 수신형 방식, 자기장을 이용한 자기유도 방식 또는 자기장과 전기장의 에너지 전환에 의한 자기 공명 방식 등이 대표적이다. In order to solve such a problem, many techniques for transmitting electric power by radio have been developed, such as a radio wave reception type using a radio wave, a magnetic induction system using a magnetic field, or a magnetic resonance system using an energy conversion between a magnetic field and an electric field It is representative.

여기서, 전파 수신형 방식은 안테나를 통해 전파를 공기 중으로 방사함으로써 먼 거리까지 전력 전송이 가능한 장점이 있으나, 공기 중에서 소모되는 방사 손실이 매우 커서 전력 전송의 효율성에 한계가 있다. Here, the radio wave reception type system has an advantage that it can transmit electric power to a long distance by radiating the radio wave into the air through the antenna, but the radiation loss consumed in the air is very large, which limits the power transmission efficiency.

또한, 자기유도 방식은 송신기로 1차 코일을 사용하고, 수신기로 2차 코일을 사용하여 1차 및 2차 코일에 의한 자기 에너지 결합을 이용한 기술로 높은 전력 전송의 효율성을 가지는 장점이 있으나, 전력 전송을 위해서 1차 및 2차 코일이 수mm 정도의 짧은 거리에 인접해 있어야 하며, 1차 및 2차 코일의 정렬에 따라 전력 전송의 효율성이 급격하게 변하는 단점이 있다. In addition, the magnetic induction system has advantages of high power transmission efficiency by using a primary coil as a transmitter and a magnetic energy coupling using primary and secondary coils using a secondary coil as a receiver, The primary and secondary coils must be adjacent to each other by a short distance of several millimeters for transmission, and the power transmission efficiency is rapidly changed according to the alignment of the primary and secondary coils.

따라서, 최근에는 자기유도 방식과 유사하지만 코일형의 인덕터와 커패시터에 의한 특정 공진 주파수에 에너지가 집중되게 하여 자기 에너지 형태로 전력을 송신하는 자기공명 방식이 개발되었다. 이러한 자기공명 방식은 비교적 큰 에너지를 수 미터까지 보낼 수 있는 장점이 있으나, 높은 공진 특성(High Quality Factor)을 요구하고 있다. 즉, 자기공명 방식은 임피던스 정합 여부, 공진 주파수 일치 여부에 따라 효율이 급격하게 변하는 단점이 있는 것이다. Therefore, recently, a magnetic resonance method has been developed which concentrates energy at a specific resonance frequency by a coil type inductor and a capacitor, similar to a magnetic induction type, and transmits power in the form of magnetic energy. Such a magnetic resonance method has the advantage of transmitting a relatively large energy up to several meters, but it requires a high quality factor. That is, the magnetic resonance method has a disadvantage in that the efficiency is rapidly changed depending on the impedance matching and the resonance frequency coincidence.

한편, 차량에는 복수의 승객이 탑승하게 되는데, 최근에는 승객마다 스마트폰과 같이 배터리를 기반으로 작동되는 휴대용 전자기기를 소지하여 탑승하고, 장시간 주행 중 각 승객이 소지한 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위해서는 차량 내부의 콘솔 박스 내부 또는 그 외의 부분에 유선 케이블을 통하여 차량의 전원부의 전원을 인가받는 형태로 충전할 수 밖에 없어 소비자가 여분의 배터리를 반드시 소지하여야 하는 불편이 있고, 한꺼번에 많은 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하는데 불편함이 있었다.
Meanwhile, a plurality of passengers are mounted on a vehicle. In recent years, each passenger is carried on a portable electronic device operating on the basis of a battery, such as a smart phone, and is charged with the battery of the portable electronic device held by each passenger for a long time It is inconvenient for the consumer to have to charge the extra battery in the form of receiving power from the power source of the vehicle through the cable cable to the inside of the console box inside the vehicle or the other part of the vehicle, There was an inconvenience in charging the battery of the device.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각각 상이한 무선 충전 표준의 수신 코일부를 가지는 다양한 단말기 중 어느 하나가 주파수 범위 내로 접근할 경우 선택적으로 무선 충전시킬 수 있도록 함으로써 소비자의 편의성을 향상시킬 수 있는 차량의 무선 충전 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a wireless communication system and a wireless communication method that can selectively charge wirelessly when any one of various terminals, And to provide a wireless charging system of a vehicle which can improve the performance of the vehicle.

본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, WPC 방식 및 A4WP 방식으로 배터리를 충전하기 위한 유도 주파수 또는 공진 주파수를 생성하도록 차량 내부의 운전석 및 조수석을 구획하는 부분의 컵 홀더 내부에 배치된 송신부와, 상기 송신부와 상기 WPC 방식에 의하여 상기 유도 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기유도 방식 단말기 및 상기 송신부와 상기 A4WP 방식에 의하여 상기 공진 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기공명 방식 단말기와, 상기 자기유도 방식 단말기 및 상기 자기공명 방식 단말기 중 어느 하나가 상기 송신부가 생성한 상기 유도 주파수 또는 상기 공진 주파수 범위 내에 진입할 경우 상기 WPC 방식 또는 상기 A4WP 방식의 무선 충전을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다. A preferred embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention is a system for generating a resonance frequency or an induction frequency for charging a battery in a WPC system and an A4WP system in a cup holder for partitioning a driver's seat and a passenger seat A magnetic induction type terminal having a reception unit for interacting with the induction frequency by the transmission unit and the WPC system; and a magnetic resonance apparatus having a reception unit for interacting with the resonance frequency by the transmission unit and the A4WP system, Type terminal and the magnetic resonance mode terminal are within the induction frequency or the resonance frequency range generated by the transmitter, the WPC mode or the A4WP mode wireless charging is performed .

여기서, 상기 송신부와 상기 제어부 사이에 연결되어, 상기 수신부가 상기 주파수 범위 내에 진입하였는지 여부를 검출하여 전압값 형태로 상기 제어부로 전달하는 감지부를 더 포함할 수 있다. The sensing unit may further include a sensing unit connected between the transmitting unit and the control unit and detecting whether the receiving unit has entered the frequency range and transmitting the detection result to the control unit in the form of a voltage value.

또한, 상기 제어부는, 상기 감지부로부터 전달된 전압값과 상기 자기유도 방식 단말기의 수신부 또는 상기 자기공명 방식 단말기의 수신부에 따라 기 설정된 설정값을 비교하여 해당 수신부의 종류를 판정한 후 상기 송신부의 작동을 제어할 수 있다. The control unit compares the voltage value transmitted from the sensing unit with a predetermined set value according to the receiving unit of the MIMO terminal or the receiving unit of the MIMO system, determines the type of the corresponding receiving unit, The operation can be controlled.

또한, 상기 제어부는, 상기 해당 수신부의 판정에 따른 해당 주파수를 발생시킬 수 있다. In addition, the control unit can generate the corresponding frequency according to the determination of the corresponding receiving unit.

한편, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 다른 실시예는, WPC 방식 및 A4WP 방식으로 배터리를 충전하기 위한 유도 주파수 및 공진 주파수를 생성하도록 차량 내부의 운전석 및 조수석을 구획하는 부분의 컵 홀더 내부에 배치된 자기유도 방식 송신부 및 자기공명 방식 송신부와, 상기 자기유도 방식 송신부와 상기 WPC 방식에 의하여 상기 유도 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기유도 방식 단말기 및 자기공명 방식 송신부와 상기 A4WP 방식에 의하여 상기 공진 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기공명 방식 단말기와, 상기 자기유도 방식 단말기 및 상기 자기공명 방식 단말기 중 어느 하나가 상기 송신부가 생성한 상기 유도 주파수 또는 상기 공진 주파수 범위 내에 진입할 경우 상기 WPC 방식 및 상기 A4WP 방식 중 어느 하나의 방식으로 무선 충전을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다. Meanwhile, another embodiment of the wireless charging system of a vehicle according to the present invention includes a cup holder inside part of a compartment for partitioning a driver's seat and a passenger seat inside a vehicle so as to generate an induction frequency and a resonance frequency for charging the battery in the WPC system and A4WP system A magnetic induction type transmitting unit and a magnetic resonance type transmitting unit disposed in the WPC system; a magnetic induction type terminal and a magnetic resonance mode transmitting unit having a receiving unit for interacting with the induction frequency by the WPC system; A magnetic resonance signal terminal having a receiving unit for interacting with the resonance frequency, and a case where any one of the magnetic induction mode terminal and the magnetic resonance mode terminal enters the induction frequency or the resonance frequency range generated by the transmission unit One of the WPC system and the A4WP system A control unit for controlling to perform a wireless charging way.

여기서, 상기 제어부는, 상기 자기유도 송신부 및 상기 자기공명 송신부와 상기 제어부 사이에 연결되어, 각각의 상기 자기유도 방식 단말기의 수신부 및 상기 자기공명 방식 단말기의 수신부가 상기 주파수 범위 내에 진입하였는지 여부를 검출하여 전압값 형태로 상기 제어부로 전달하는 감지부를 더 포함할 수 있다. The control unit is connected between the magnetic induction transmitter and the magnetic resonance transmitter and the control unit to detect whether or not the receiver of each magnetic induction terminal and the receiver of the magnetic resonance cancellation terminal enter the frequency range And transmits the voltage value to the controller in the form of a voltage value.

또한, 상기 제어부는, 상기 감지부로부터 전달된 전압값과 상기 자기유도 방식 단말기의 수신부 또는 상기 자기공명 방식 단말기의 수신부에 따라 기 설정된 설정값을 비교하여 해당 수신부의 종류를 판정한 후 해당하는 송신부로 하여금 해당 주파수를 발생시키도록 제어할 수 있다. The control unit compares the voltage value transmitted from the sensing unit with a predetermined set value according to the receiving unit of the magnetic induction system or the receiving unit of the MRI mode terminal to determine the type of the corresponding receiving unit, So as to generate the corresponding frequency.

또한, 상기 송신부는, 상기 컵 홀더의 하단부 외부에 배치되고, 상기 송신부의 하부에는 소정 범위 내의 주파수를 차단시키는 차폐 시트가 구비될 수 있다.
In addition, the transmitter may be disposed outside the lower end of the cup holder, and a shielding sheet may be provided at a lower portion of the transmitter to block frequencies within a predetermined range.

본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, 차량 내부의 콘솔 박스 전방에 구비된 컵 홀더 및 컵 홀더의 일측에 WPC 방식 및 A4WP 방식 중 어느 하나의 무선 충전 방식을 이용하여 차량 탑승 승객이 소지한 휴대용 전자기기의 배터리 충전이 가능하도록 구비됨으로써 소비자의 편의성을 향상시키는 효과를 가진다. A preferred embodiment of the wireless charging system of a vehicle according to the present invention is characterized in that a cup holder provided at the front of a console box inside a vehicle and a wireless charging system of one of WPC system and A4WP system are used for one side of a cup holder The portable electronic device can be charged to the battery of the portable electronic device possessed by the passenger so that the convenience of the consumer can be improved.

또한, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, 차량 탑승 승객이 소지한 휴대용 전자기기의 무선 충전 방식을 구분하지 않고, 무선 충전 범위 내에 휴대용 전자기기를 접근시키면 해당되는 방식으로 무선 충전이 가능하도록 함으로써 소비자의 편의성을 향상시키는 효과를 가진다. A preferred embodiment of the wireless charging system of a vehicle according to the present invention is a system for wirelessly charging a portable electronic device in a wireless charging system that does not distinguish a wireless charging mode of a portable electronic device possessed by a passenger on board a vehicle, And wireless charging is enabled so that the convenience of the consumer is improved.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 작동 방식을 나타낸 개념도이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention,
2 is a perspective view showing another embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention,
3 is a conceptual diagram illustrating a method of operating a wireless charging system of a vehicle according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 작동 방식을 나타낸 개념도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention, FIG. 3 is a conceptual diagram showing a manner of operation of a wireless charging system of a vehicle. FIG.

본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템은, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 송신부(30A,30B)가 차량 내부 중 운전석과 조수석 사이에 배치된 미도시의 콘솔 박스의 전방 부분인 콘솔 바디(10) 중 컵 홀더(20)가 배치된 곳에 구비된다. 1 and 2, the wireless charging system of a vehicle according to the present invention is characterized in that the transmission units 30A and 30B are a console body which is a front portion of a console box of an unillustrated vehicle disposed between a driver's seat and a front passenger seat, (10) where the cup holder (20) is disposed.

콘솔 바디(10)는 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 전방부에는 미도시의 변속 레버가 설치되는 변속레버 설치구(5)가 구비되고, 후방부에는 상술한 콘솔 박스가 구비된다. As shown in FIGS. 1 and 2, the console body 10 includes a shift lever mounting hole 5 at a front portion thereof for mounting a shift lever (not shown), and the console box is provided at a rear portion thereof.

보다 상세하게는, 송신부(30A,30B)는, WPC(Wireless Power Consortium) 표준 방식에 의하여 유도 주파수를 생성하는 구성일 수 있고, A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 방식에 의하여 공진 주파수를 생성하는 구성일 수 있다. More specifically, the transmitters 30A and 30B may be configured to generate an inductive frequency by a WPC (Wireless Power Consortium) standard method, and may be configured to generate a resonant frequency by an A4WP (Alliance for Wireless Power) Lt; / RTI >

WPC 표준 방식은 자기유도 방식, A4WP 표준 방식은 자기공진 방식의 대표 표준 단체이다. 최근 출시되고 있는 무선 충전 단말기(50)는 거의 대부분이 상술한 2가지 표준 단체의 규격에 만족하도록 제작된다. The WPC standard method is a magnetic induction method, and the A4WP standard method is a representative standard organization of self resonance method. The wireless charging terminal 50 which has recently been released is manufactured so that almost all of the above-described standards are satisfied.

본 발명의 실시예에서는, 상술한 2가지의 표준 방식 중 어느 하나를 위한 송신부(30A,30B)가 구비되는 것이 아니라, 2가지의 표준 방식 모두가 선택적 또는 동시에 작용할 수 있는 송신부(30A,30B) 모두를 의미하는 것에 주의하여야 한다. In the embodiment of the present invention, the transmission units 30A and 30B for either of the above two standard methods are not provided, but the transmission units 30A and 30B, It should be noted that it means all.

송신부(30A,30B)는, 컵 홀더(20)에 인접하는 곳에 배치될 수 있다. 최근 상용 차량의 내부에 구비된 컵 홀더(20)는 운전석에 탑승한 운전자를 위한 운전자용 컵 홀더(20) 및 조수석에 탑승한 조수석 승객을 위한 조수석용 컵 홀더(20) 2개가 나란히 좌우 또는 전후로 구비될 수 있다. The transmitting portions 30A and 30B may be disposed adjacent to the cup holder 20. The cup holder 20 provided in the interior of the commercial vehicle has two driver cup holders 20 for the driver and two passenger cup holders 20 for the passengers on the passenger seat side by side, .

본 발명의 실시예에서는, 송신부(30A,30B)가 운전석용 컵 홀더(20) 및 조수석용 컵 홀더(20)의 하부에 배치되거나, 운전석용 컵 홀더(20) 및 조수석용 컵 홀더(20) 중 어느 하나의 내부에 배치될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 전자를 바람직한 실시예로 칭하고, 후자를 다른 실시예로 칭하여 설명한다. The transmitting portions 30A and 30B are disposed below the cup holder 20 for the driver's seat and the cup holder 20 for the passenger seat or the cup holder 20 for the driver's seat and the cup holder 20 for the passenger's seat, Or the like. Hereinafter, for convenience of explanation, the former will be referred to as a preferred embodiment, and the latter will be referred to as another embodiment.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량의 무선 충전 시스템에 따르면, 도 1에 참조된 바와 같이, 적어도 2개가 나란히 구비된 컵 홀더(20)의 하부에 송신부(30A)가 구비된다. 송신부(30A)는 2개의 컵 홀더(20) 내부 전체 범위에 대하여 공진 주파수가 도달하는 제1충전 가능 범위를 형성함은 물론, 2개의 컵 홀더(20) 중 하나에 후술하는 단말기(50)를 고정시키는 고정 수단(40)에 의하여 고정될 때 해당 컵 홀더(20) 내부 전체 범위에 대하여 유도 주파수가 도달하는 제2충전 가능 범위를 형성하도록 하나의 단위 송신부(30A)가 배치될 수 있다. According to the wireless charging system for a vehicle according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a transmitter 30A is provided at a lower portion of a cup holder 20 provided at least two in parallel. The transmitting section 30A forms a first chargeable range in which the resonance frequency reaches the entire range of the two cup holders 20 and forms a first charging range in which the terminal 50 described later is inserted into one of the two cup holders 20 One unit transmitting section 30A may be arranged to form a second rechargeable range in which the induction frequency reaches the entire range of the cup holder 20 when it is fixed by the fixing means 40 for fixing.

단위 송신부(30A)는, 후술하는 감지부에 의하여 상술한 제1충전 가능 범위 및 제2충전 가능 범위로 단말기(50)가 접근하는 것을 감지할 때, 단말기(50)의 종류에 따라(즉, 단말기(50)가 WPC 표준 방식에 의하여 무선 충전되는 수신부 또는 단말기(50)가 A4WP 표준 방식에 의하여 무선 충전되는 수신부를 가지고 있는지의 여부에 따라) 해당 주파수를 생성하는 구성을 말한다. The unit transmitter 30A detects the approach of the terminal 50 to the first chargeable range and the second chargeable range described above by the sensing unit to be described later according to the type of the terminal 50 Refers to a configuration in which the terminal 50 generates a corresponding frequency according to whether the terminal 50 is wirelessly charged by the WPC standard method or whether the terminal 50 has a receiver that is wirelessly charged by the A4WP standard method.

즉, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 단위 송신부(30A)는 도 3에 참조된 바와 같이, 유도 주파수를 생성하기 위하여 구성된 자기유도 방식 회로와, 공진 주파수를 생성하기 위하여 구성된 자기공진 방식 회로가 각각 그라운드단을 가지도록 독립적으로 구성되되, 상술한 감지부에 의하여 감지된 결과에 따라 2가지 회로 중 어느 하나의 회로를 활성화하여 해당 단말기(50)의 배터리를 무선 충전시키도록 구성된다. That is, according to a preferred embodiment of the present invention, the unit transmitter 30A includes a magnetic induction type circuit configured to generate an induction frequency, a self resonance type circuit configured to generate a resonance frequency, Each of the two circuits may be activated according to a result detected by the sensing unit to wirelessly charge the battery of the corresponding terminal.

한편, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, 송신부(30A)와 WPC 표준 방식에 의하여 유도 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기유도 방식 단말기(50) 및 송신부(30A)와 A4WP 표준 방식에 의하여 공진 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기공명 방식 단말기(50) 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, a preferred embodiment of the wireless charging system of a vehicle according to the present invention includes a transmitter 30A and a magnetic induction terminal 50 and a transmitter 30A having a receiver to interact with an induction frequency by a WPC standard system, And a magnetic resonance method terminal 50 having a receiver for interacting with the resonance frequency according to the A4WP standard method.

그리고, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, 자기유도 방식 단말기(50) 및 자기공명 방식 단말기(50) 중 어느 하나가 송신부(30A)가 생성한 유도 주파수 및 공진 주파수 범위 내에 진입할 경우 WPC 표준 방식 또는 A4WP 표준 방식의 무선 충전을 수행하도록 제어하는 제어부(100)를 더 포함할 수 있다. A preferred embodiment of the wireless charging system of the vehicle according to the present invention is characterized in that any one of the magnetic induction type terminal 50 and the magnetic resonance type terminal 50 includes the induction frequency and the resonance frequency range The WPC standard method or the A4WP standard method may be performed.

제어부(100)는 제1충전 가능 범위 및 제2충전 가능 범위 내로 진입한 단말기(50)의 종류를 판정하고, 판정된 결과에 따라 자기유도 방식 회로 및 자기공진 방식 회로 중 어느 하나의 회로를 활성화시키는 기능을 수행한다. The control unit 100 determines the type of the terminal 50 that has entered the first chargeable range and the second chargeable range and activates any one of the magnetic induction type circuit and the self resonance type circuit in accordance with the determined result .

보다 상세하게는, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, 송신부(30A)와 제어부(100) 사이에 연결되어, 수신부가 주파수 범위 내에 진입하였는지 여부를 검출하여 전압값 형태로 제어부(100)로 전달하는 감지부를 더 포함할 수 있다. More specifically, a preferred embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention is connected between a transmitter 30A and a controller 100, detects whether the receiver has entered a frequency range, To the controller 100. The controller 100 may further include a sensing unit.

제어부(100)는, 감지부로부터 전달된 전압값이 자기유도 방식 단말기(50)의 수신부 또는 자기공명 방식 단말기(50)의 수신부에 따라 기 설정된 설정값과 비교하여 해당 수신부의 종류를 판정한 후 송신부(30A)의 회로를 작동 제어할 수 있다. The control unit 100 compares the voltage value transmitted from the sensing unit with a predetermined set value according to the receiving unit of the magnetic induction type terminal 50 or the magnetic resonance type terminal 50 to determine the type of the corresponding receiving unit The operation of the circuit of the transmitting section 30A can be controlled.

그러나, 반드시 감지부가 전압값을 제어부(100)에 전달하여야 하는 것은 아니고, 송신부(30A)와 수신부 간 거리에 상응하는 자계 결합력(magnetic coupling coefficient)을 검출하여 제어부(100)로 전달할 수 있다. However, the sensing unit does not necessarily transmit the voltage value to the control unit 100, but may detect the magnetic coupling coefficient corresponding to the distance between the transmitting unit 30A and the receiving unit, and may transmit the detected magnetic coupling coefficient to the control unit 100. [

제어부(100)는, 감지부로부터 전달된 자계 결합력이 송신부(30A)와 자기유도 방식 단말기(50) 사이에 형성되는 기 설정된 제1설정값에 해당될 경우 자기유도 방식 회로를 활성화하고, 감지부로부터 전달된 자계 결합력이 송신부(30A)와 자기공명 방식 단말기(50) 사이에 형성되는 기 설정된 제2설정값에 해당될 경우 자기공명 방식 회로를 활성화시킨다. The control unit 100 activates the magnetic induction type circuit when the magnetic field coupling force transmitted from the sensing unit corresponds to a predetermined first set value formed between the transmitting unit 30A and the magnetic induction type terminal 50, And activates the magnetic resonance system circuit when the magnetic field coupling force transmitted from the transmitter 30A and the magnetic resonance method terminal 50 corresponds to a predetermined second set value.

여기서, WPC 표준 방식이 적용되는 송신부(30A)와 자기유도 방식 단말기(50) 사이의 제1충전 가능 범위는 A4WP 표준 방식이 적용되는 송신부(30A)와 자기공명 방식 단말기(50) 사이의 제2충전 가능 범위보다 작게 설정될 수 있다. The first chargeable range between the transmission unit 30A and the magnetic induction type terminal 50 to which the WPC standard method is applied is the second chargeable range between the transmission unit 30A and the magnetic resonance method terminal 50 to which the A4WP standard method is applied. It can be set smaller than the chargeable range.

한편, 일반적으로 WPC 표준 방식이 적용되는 송신부(30A)와 자기유도 방식 단말기(50) 사이의 제1충전 가능 범위는 자기유도 방식 단말기(50)가 고정 수단(40)에 의하여 고정되는 동작으로 인식 가능하므로, 고정 수단(40)에 의하여 자기유도 방식 단말기(50)가 고정된 것을 감지하는 미도시의 감지 수단을 이용하여 제어부(100)로 하여금 해당 회로의 활성화 여부를 제어하도록 할 수 있다. In general, the first chargeable range between the transmitter 30A and the magnetic induction terminal 50, to which the WPC standard system is applied, is a fixed operation by the fixing means 40 It is possible to control whether the corresponding circuit is activated or not by using the detecting means which detects that the magnetic induction type terminal 50 is fixed by the fixing means 40. [

여기서의 고정 수단(40)은 2개의 컵 홀더(20) 중 어느 한쪽의 컵 홀더(20) 내부에 단말기(50)가 유동되는 것을 방지하는 수단이라면 여하한 구성이어도 좋다. 일례로, 컵 홀더(20) 내부 바닥면에 단말기(50) 형상의 홈으로 형성될 수 있음은 물론, 컵 홀더(20) 내부에 구비된 송신부(30A)로부터 자기유도 방식 단말기(50)의 수신부가 무선 충전이 가능한 제1충전 가능 범위를 유지할 수 있는 구성이라면 이에 해당된다 할 것이다. The fixing means 40 may be any means as long as it prevents the terminal 50 from flowing into the cup holder 20 of either one of the two cup holders 20. For example, it is possible to form the terminal 50-shaped groove on the inner bottom surface of the cup holder 20, and also to form the groove of the receiving portion 30A of the magnetic induction type terminal 50 from the transmitting portion 30A provided inside the cup holder 20 The present invention can be applied to a configuration in which the first chargeable range capable of wireless charging can be maintained.

제어부(100)는, 해당 수신부의 판정에 따른 해당 주파수(예를 들면, 수신부가 자기유도 방식 단말기(50)의 수신부일 경우에는 유도 주파수를, 수신부가 자기공명 방식 단말기(50)의 수신부일 경우에는 공진 주파수)를 발생시키도록 제어한다. The control unit 100 determines whether or not the frequency corresponding to the determination of the receiving unit is an appropriate frequency (for example, when the receiving unit is the receiving unit of the magnetic induction type terminal 50, (Resonance frequency).

한편, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예는, 2개의 컵 홀더(20)의 하부에 상술한 두 가지 표준 방식이 동시에 적용되는 송신부(30A)가 구비되고, 제어부(100)에 의하여 송신부(30A)로 하여금 각 표준 방식의 단말기(50)에 적용되도록 회로 제어하는 것을 특징으로 하고 있으나, 반드시 이와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니다. A preferred embodiment of the wireless charging system for a vehicle according to the present invention includes a transmitter 30A in which two standard methods are simultaneously applied to the lower part of two cup holders 20, The present invention is not limited to the above-described embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment.

예컨대, 도 2에 참조된 바와 같이, 송신부(30A,30B)는, WPC 표준 방식 및 A4WP 표준 방식으로 배터리를 충전하기 위한 유도 주파수 및 공진 주파수를 생성하는 자기유도 방식 송신부(30B) 및 자기공명 방식 송신부(30A)로 구분될 수 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 송신부(30A)를 각 표준 방식에 따라 구분하지 않고 단지 회로의 제어만으로 해당 주파수를 생성하도록 제어하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 각 표준 방식에 대응하는 송신부(30A,30B)를 각각 구비하는 것을 그 골자로 한다. 2, the transmitters 30A and 30B include a magnetic induction transmitter 30B for generating an induction frequency and a resonance frequency for charging the battery in the WPC standard system and the A4WP standard system, And a transmitting unit 30A. That is, according to a preferred embodiment of the present invention, the transmitter 30A is not classified according to each standard method but is controlled to generate the corresponding frequency only by controlling the circuit. However, in another embodiment of the present invention, And the transmission units 30A and 30B, respectively.

물론, 본 발명의 다른 실시예에서도, 제1충전 가능 범위인 유도 주파수 범위 및 제2충전 가능 범위인 공진 주파수 범위 내에 단말기(50)가 진입하는지 여부를 판단하기 위한 감지부를 구비할 수 있고, 감지부에 의하여 전달된 전압값을 이용하여 제어부(100)가 각 해당 표준 방식에 따른 송신부(30A,30B)를 제어하는 것은 바람직한 일실시예에서와 동일하다. Of course, in another embodiment of the present invention, it is possible to provide a sensing unit for determining whether the terminal 50 enters the resonance frequency range which is the first chargeable range and the second chargeable range, The control unit 100 controls the transmitters 30A and 30B according to the corresponding standard method using the voltage value transmitted from the control unit 100 in the same manner as in the preferred embodiment.

다만, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 다른 실시예는, 도 2에 참조된 바와 같이, WPC 표준 방식에 의한 무선 충전의 안정성을 위하여, 2개의 컵 홀더(20) 내부에 착탈 가능한 별도의 고정 수단(40)을 구비할 수 있고, 고정 수단(40)에 의하여 고정된 자기유도 방식 단말기(50)의 수신부와 WPC 표준 방식에 의한 무선 충전이 용이한 위치에 자기유도 방식 송신부(30B)가 구비되는 것이 바람직하다. 2, in order to stabilize the wireless charging according to the WPC standard system, the wireless charging system of the vehicle according to another embodiment of the present invention includes a separate cup holder 20, A magnetic induction type transmitter 30B may be provided at a position easily equipped with a receiver 40 of the magnetic induction type terminal 50 fixed by the fixing means 40 and wirelessly charging by the WPC standard system .

자기공명 방식 송신부(30A)의 위치는 상술한 바람직한 일실시예에서와 동일한 위치로 선정될 수 있다. The position of the magnetic resonance signal transmitting unit 30A can be selected at the same position as in the preferred embodiment described above.

한편, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템은 바람직한 일실시예와 다른 실시예 모두에 공통되는 차폐 시트(미도시)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the wireless charging system of the vehicle according to the present invention may further include a shielding sheet (not shown) common to both the preferred embodiment and the other embodiments.

차폐 시트는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 어떠한 무선 충전 방식에 의하여 무선 충전되는 경우라도, 송신부(30A,30B) 및 수신부 사이에 발생된 주파수에 의하여 컵 홀더(20) 주변의 전자 부품에 영향을 미치지 아니하도록 전자기장 범위를 차단시키는 역할을 한다. 1 and 2, even if the wireless shielding sheet is wirelessly charged by any wireless charging method, the shielding sheet can be prevented from being damaged by electromagnetic waves around the cup holder 20 due to the frequency generated between the transmitting sections 30A and 30B and the receiving section. It serves to cut off the electromagnetic field range so as not to affect the parts.

이와 같은 차폐 시트는, 실질적으로 근거리에서 유도 주파수의 상호 작용에 의하여 무선 충전되는 WPC 표준 방식에 의한 무선 충전의 경우에는 큰 역할을 하는 것은 아니지만, 비교적 충전 범위가 넓은 A4WP 표준 방식에 의한 무선 충전의 경우에는 공진 주파수에 의하여 형성되는 전자기장이 컵 홀더(20)의 내부에 안착되는 단말기(50)를 향하여서만 형성되도록 하는 역할을 한다. 이로써, 전자기장의 형성 방향을 단말기(50)를 향하여 집중 형성되도록 함으로써 단말기(50) 배터리의 충전 효율을 상승시킬 수 있다.
Such a shielding sheet does not play a large role in the case of wireless charging by the WPC standard method in which wireless charging is performed by virtue of induction frequency interaction at a close range. However, in the case of wireless charging using the A4WP standard method, The electromagnetic field formed by the resonance frequency is formed only toward the terminal 50 which is seated inside the cup holder 20. Thus, the charging efficiency of the battery of the terminal 50 can be increased by forming the direction of the electromagnetic field to be concentrated toward the terminal 50.

본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 경우, WPC 표준 방식 및 A4WP 표준 방식에 의하여 무선 충전되는 단말기(50)의 종류가 여하한 경우라도 이를 선택적으로 무선 충전 가능하도록 차량의 컵 홀더(20) 주변에 통합형 송신부(30A,30B)를 구비하여 제어함으로써, 차량에 탑승한 승객의 편의성을 보다 향상시키는 이점을 창출할 수 있다.
In the case of the wireless charging system of the vehicle according to the present invention, even if the type of the terminal 50 wirelessly charged by the WPC standard system and the A4WP standard system is optional, The integrated transmitters 30A and 30B can be provided and controlled to create an advantage that the convenience of the passenger on the vehicle can be further improved.

이상, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전 시스템의 바람직한 일실시예 및 다른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 상술한 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다. Hereinafter, a preferred embodiment of a wireless charging system for a vehicle according to the present invention and other embodiments thereof are described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the embodiments of the present invention are not limited by the above-described embodiments, and that various modifications and equivalents may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains . Therefore, it is to be understood that the true scope of the present invention is defined by the appended claims.

5: 변속레버 설치구 10: 콘솔 바디
20: 컵 홀더 30A,30B: 송신부
40: 고정 수단 50; 단말기
100: 제어부5: Shift lever installation part 10: Console body
20: cup holder 30A, 30B:
40: fastening means 50; terminal
100:

Claims (8)

WPC 방식 및 A4WP 방식으로 배터리를 충전하기 위한 유도 주파수 또는 공진 주파수를 생성하도록 차량 내부의 운전석 및 조수석을 구획하는 부분의 컵 홀더 내부에 배치된 송신부와;
상기 송신부와 상기 WPC 방식에 의하여 상기 유도 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기유도 방식 단말기 및 상기 송신부와 상기 A4WP 방식에 의하여 상기 공진 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기공명 방식 단말기와;
상기 자기유도 방식 단말기 및 상기 자기공명 방식 단말기 중 어느 하나가 상기 송신부가 생성한 상기 유도 주파수 또는 상기 공진 주파수 범위 내에 진입할 경우 상기 WPC 방식 또는 상기 A4WP 방식의 무선 충전을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량의 무선 충전 시스템.
A transmitter disposed in a cup holder of a portion for partitioning a driver's seat and a passenger seat inside a vehicle to generate an induction frequency or a resonance frequency for charging the battery in the WPC system and the A4WP system;
A magnetic induction type terminal having a receiving unit to interact with the transmitting unit and the induction frequency by the WPC method; and a magnetic resonance signal terminal having a receiving unit for interacting with the transmitting unit and the resonance frequency by the A4WP method;
And a controller for controlling the WPC system or the A4WP system to perform wireless charging when any one of the magnetic induction terminal and the MRI terminal enters the induction frequency or the resonance frequency range generated by the transmitter The wireless charging system of the vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 송신부와 상기 제어부 사이에 연결되어, 상기 수신부가 상기 주파수 범위 내에 진입하였는지 여부를 검출하여 전압값 형태로 상기 제어부로 전달하는 감지부를 더 포함하는 차량의 무선 충전 시스템.
The method according to claim 1,
And a sensing unit connected between the transmitter and the controller to detect whether the receiver has entered the frequency range and to transmit the detected voltage to the controller in the form of a voltage value.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는, 상기 감지부로부터 전달된 전압값과 상기 자기유도 방식 단말기의 수신부 또는 상기 자기공명 방식 단말기의 수신부에 따라 기 설정된 설정값을 비교하여 해당 수신부의 종류를 판정한 후 상기 송신부의 작동을 제어하는 차량의 무선 충전 시스템.
The method of claim 2,
The control unit compares the voltage value transmitted from the sensing unit with a predetermined set value according to the receiving unit of the MIMO terminal or the receiving unit of the MIMO system, determines the type of the corresponding receiving unit, The wireless charging system of the controlling vehicle.
청구항 3에 있어서,
상기 제어부는, 상기 해당 수신부의 판정에 따른 해당 주파수를 발생시키는 차량의 무선 충전 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the control unit generates the corresponding frequency according to the determination of the corresponding reception unit.
WPC 방식 및 A4WP 방식으로 배터리를 충전하기 위한 유도 주파수 및 공진 주파수를 생성하도록 차량 내부의 운전석 및 조수석을 구획하는 부분의 컵 홀더 내부에 배치된 자기유도 방식 송신부 및 자기공명 방식 송신부와;
상기 자기유도 방식 송신부와 상기 WPC 방식에 의하여 상기 유도 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기유도 방식 단말기 및 자기공명 방식 송신부와 상기 A4WP 방식에 의하여 상기 공진 주파수와 상호 작용하도록 수신부가 구비된 자기공명 방식 단말기와;
상기 자기유도 방식 단말기 및 상기 자기공명 방식 단말기 중 어느 하나가 상기 송신부가 생성한 상기 유도 주파수 또는 상기 공진 주파수 범위 내에 진입할 경우 상기 WPC 방식 및 상기 A4WP 방식 중 어느 하나의 방식으로 무선 충전을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량의 무선 충전 시스템.
A magnetic induction type transmission unit and a magnetic resonance type transmission unit arranged inside a cup holder of a part for partitioning a driver's seat and a passenger seat inside a vehicle to generate an induction frequency and a resonance frequency for charging the battery in the WPC system and the A4WP system;
A magnetic induction type transmitter and a magnetic resonance type transmitter having a receiving unit for interacting with the induction frequency by the magnetic induction type transmitter and the WPC system; and a magnetic resonance type receiver having a receiver for interacting with the resonance frequency by the A4WP Type terminal;
When either the magnetic induction terminal or the MRI terminal enters the induction frequency or the resonance frequency range generated by the transmitter, wireless charging is performed by either the WPC system or the A4WP system And a controller for controlling the vehicle.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는, 상기 자기유도 송신부 및 상기 자기공명 송신부와 상기 제어부 사이에 연결되어, 각각의 상기 자기유도 방식 단말기의 수신부 및 상기 자기공명 방식 단말기의 수신부가 상기 주파수 범위 내에 진입하였는지 여부를 검출하여 전압값 형태로 상기 제어부로 전달하는 감지부를 더 포함하는 차량의 무선 충전 시스템.
The method of claim 5,
Wherein the controller is connected between the magnetic induction transmitter and the magnetic resonance transmitter and the controller to detect whether the receiver of each of the magnetic induction terminal and the receiver of the magnetic resonance cancellation terminal has entered the frequency range, Wherein the controller is further configured to transmit the control signal to the controller.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는, 상기 감지부로부터 전달된 전압값과 상기 자기유도 방식 단말기의 수신부 또는 상기 자기공명 방식 단말기의 수신부에 따라 기 설정된 설정값을 비교하여 해당 수신부의 종류를 판정한 후 해당하는 송신부로 하여금 해당 주파수를 발생시키도록 제어하는 차량의 무선 충전 시스템.
The method of claim 6,
The control unit compares the voltage value transmitted from the sensing unit with a predetermined set value according to the receiving unit of the magnetic induction terminal or the receiving unit of the MRI mode terminal to determine the type of the corresponding receiving unit, And controls the frequency to be generated.
청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 송신부는, 상기 컵 홀더의 하단부 외부에 배치되고,
상기 송신부의 하부에는 소정 범위 내의 주파수를 차단시키는 차폐 시트가 구비된 차량의 무선 충전 시스템.The method according to claim 1 or 5,
Wherein the transmitting unit is disposed outside the lower end of the cup holder,
And a shielding sheet for blocking a frequency within a predetermined range is provided at a lower portion of the transmission unit.
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