JP2019525696A - シート用の無線電力伝送装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、シートの位置とは関係なく、無線で電力をシートに結合された電子装備に伝送する無線電力伝送装置の提供に関するものである。本発明の一実施形態による無線電力伝送装置は、シートの下部に結合される電力受信部及び前記電力受信部の下部に離れて配置される電力送信部を備え、前記電力受信部は、前記電力送信部から離れた状態を保ち、前記シートの移動方向に摺動自在に形成され、前記電力受信部は、前記電力送信部から無線で電力を供給されて前記シートに設けられた電子装備に電力を供給する。【選択図】図1

Description

本発明は、無線電力伝送装置に係り、無線でシートに設けられた電子装備に電力を供給する無線電力伝送装置に関する。
本明細書で別途断わりのない限り、本識別項目において説明される内容は、本出願の請求項に対する従来技術ではなく、本識別項目に記載されているという理由で、従来技術であると認めるものではない。
一般に、車両に設けられるシートには、搭乗者の便宜のために、モータ及び熱線を有する電子装備が設けられ、前記電子装備に電力を供給するためにシートとレールとの間にケーブルが敷設されれば、シートの移動や回転に伴い損なわれることがある。
また、シート用の熱線又は通風装置をシートの内部に設ける場合、ケーブルの影響によりレールの敷設構造に制約を受ける虞があり、シートの円滑な移動又は回転が不可能であるというデメリットがある。
これに関し、下記において特許文献1では、車両用のパワーシート電源供給装置を開示しており、特許文献2では、車両用の無線電力送信モジュールを開示している。しかしながら、既存の発明は、シートの移動又は回転とは関係なく安定して電力を無線伝送する技術は開示していない。
韓国登録特許第10−1518647号公報 韓国公開特許第10−2017−0010736号公報
本発明の目的は、シートの位置とは関係なく、無線で電力をシートに結合された電子装備に伝送する無線電力伝送装置を提供することにある。
また、上述したような技術的課題に何等限定されず、以下の説明から他の技術的課題が導出され得るということはいうまでもない。
本発明の一実施形態による無線電力伝送装置は、シートの下部に結合される電力受信部と、前記電力受信部の下部に離れて配置される電力送信部と、を備え、前記電力受信部は、前記電力送信部から離れた状態を保ち、前記シートの移動方向に摺動自在に形成され、前記電力受信部は、前記電力送信部から無線で電力を供給されて前記シートに設けられた電子装備に電力を供給することを特徴とする。
また、前記電力送信部は、前記シートと結合されたレールの間に前記レールの延在方向に沿って配設され、外部の電力を供給されて前記電力受信部に電力を供給する送信コイルを備えていてもよい。
更に、前記電力受信部は、前記送信コイルの上部に離れて配置されて前記送信コイルを介して無線で電力を受信する受信コイルを備えていてもよい。
更にまた、前記電力受信部は、前記シートの下部で前記レールの延在方向に向かって長く延在するコイル状に形成され、互いに両側に離れるように配置される受信コイルを備えていてもよい。
更にまた、前記送信コイルは、前記受信コイルから離れた状態で前記受信コイルを取り囲むコイル状に形成され、前記受信コイルの延在方向に沿って互いに離れるように形成され、前記送信コイルを介して電力が無線で前記受信コイルに伝送される過程で、前記受信コイルのそれぞれの周りに発生する磁場の一部は互いに打ち消されてもよい。
更にまた、前記電力送信部は、前記送信コイルの下部において前記送信コイルと接続され、搭乗者が前記シートに着座した状態で、車両の外部の温度に応じて、前記送信コイルに電力を供給したり、前記送信コイルへの電力の供給を中断したりする無線電力送信器を更に備えていてもよい。
更にまた、前記電力送信部は、外部の電力を供給されてAC電力に変換し、前記受信コイルの移動に伴う電流、電圧、又は位相の変化に基づいて、前記シートの移動及び異物を感知するように形成される電力変換部を更に備えていてもよい。
更にまた、前記電力受信部は、内部に保存された固有データを直下方に位置する前記送信コイルのうちのいずれか一つに送信して、前記受信コイルの直下方に位置する前記送信コイルのうちのいずれか一つのみを駆動してもよい。
更にまた、前記電力送信部は、前記送信コイルのそれぞれに結合され、前記受信コイルが直上方に位置する場合、上部に結合された前記送信コイルのうちのいずれか一つを作動させて電力を送信する無線電力送信器を更に備えていてもよい。
加えて、前記無線電力送信器のそれぞれは、前記レールに形成された圧力センサの圧力の変化に基づいて、前記受信コイルの直上方に位置することを感知すれば、無線で前記受信コイルに電力を伝送してもよい。
本明細書の一実施形態による無線電力伝送装置は、シートの移動又は回転とは関係なく、安定、且つ効率よく電力をシートに結合された電子装備に無線で伝送することができるというメリットがある。
また、無線電力伝送装置は、シートの移動に伴う電流、電圧又は位相に基づいて、シートの位置及び異物を感知して、無線電力伝送機能の整備性及び効率性が改善されるというメリットがある。
更に、無線電力伝送装置は、外部の温度及び搭乗者のシートへの着座を感知して、当該搭乗者が設定した外部の温度及び荷重のしきい値を設定することにより、自動的にシートの熱線が作動するというメリットがある。
更にまた、これら記載されている本発明の効果は、発明者が認知するか否かを問わずに、記載内容の構成により当然発揮されるものであるため、上述した効果は、記載の内容に伴ういくつかの効果に過ぎず、発明者が把握又は実在する全ての効果を記載したものと認められてはならない。
更にまた、本発明の効果は、明細書の全体的な記載により更に把握されるべきであり、たとえ明示的な文章により記載されていないとしても、記載されている内容が属する技術分野において通常の知識を有する者が、この明細書に基づいて、そのような効果があるものと認められる効果であれば、本明細書に記載されている効果であるとみなさなければならない。
本発明の一実施形態による無線電力伝送装置の使用状態図である。 図1のシートの移動に伴う電力送信部の駆動を示す側面図である。 図1の電力受信部及び電力送信部の斜視図である。 本発明の他の実施形態による無線電力伝送装置の斜視図である。 本発明の他の実施形態による無線電力伝送装置の斜視図である。 図4の無線電力伝送装置の無線電力受信器のブロック図である。 図4の無線電力伝送装置の電磁波低減構造を示す模式図である。 図4の無線電力伝送装置の位相に基づく電場及び磁場を示すイメージである。 本発明の他の実施形態による無線電力伝送装置の斜視図である。 本発明の他の実施形態による無線電力伝送装置の平面図である。 本発明の図1ないし図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動を示すブロック図である。 本発明の図1ないし図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動のための他の実施形態を示すブロック図である。 本発明の図1ないし図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動のための更に他の実施形態を示すブロック図である。 本発明の図1ないし図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動のための更に他の実施形態を示すブロック図である。 図13のスイッチング部の具体的な構成図である。
以下、添付図面に基づいて、好適な実施形態による無線電力伝送装置の構成、動作及び作用効果について説明する。参考までに、以下の図面において、各構成要素は、便宜及び明確性のために省略されるか、或いは、概略的に示されており、各構成要素の大きさは、実際の大きさを反映するわけではない。なお、明細書の全般に亘って、同じ参照符号は、同じ構成要素を指し、個別の図面において、同じ構成要素に対する図面符号は省略する。
図1は、本発明の一実施形態による無線電力伝送装置の使用状態図であり、図2は、図1のシートの移動に伴う電力送信部の駆動を示す側面図である。
図1及び図2に示すように、無線電力伝送装置100は、電力受信部400及び電力送信部500を備える。
無線電力伝送装置100は、既存の自動車シートの下部に結合された前記シートの熱線20に接続されたケーブルの代わりに、電力受信部400及び電力送信部500を介してシート10の内部に配置された熱線20に無線で電力を供給する。
無線電力伝送装置100は、外部の電源に接続された電力送信部500を介して、シート10の下部に結合された電力受信部400に向かって無線で電力を伝送すれば、電力受信部400は、電力をシート10に結合された熱線20に供給する。
このため、既存の自動車のシートとは異なり、ケーブルの撚りの発生がないことからシート10の回転方向及び回転数に制限がなく、レール30の間に配置されるシート10の配列及びレール30の配列の構造を自由に採択できるというメリットがある。
電力受信部400は、シート10の下部に結合されて、電気的に熱線20と接続され、下部に配置される電力送信部500は、レール30の間にレール30の延在方向に沿って長く延設される。
電力受信部400及び電力送信部500は、磁気誘導方式、磁気共振方式又はマイクロ波を用いた無線電力伝送方式を用いて電力を伝送してもよく、電力受信部400及び電力送信部500間の距離及び車両の内部の環境に応じて無線電力伝送方式は変更可能である。
電力受信部400及び電力送信部500は、相互間の共振周波数を合わせて共振チャンネルを形成し、これを介して無線電力を送信し、このためには、電力受信部400及び電力送信部500間の共振周波数のマッチングを行うことが必要である。
電力受信部400及び電力送信部500間の共振周波数のマッチングが行われない場合には、電力受信部400又は電力送信部500のそれぞれの電流、電圧又は位相が変化する。
電力受信部400又は電力送信部500は、シート10の前方又は後方に向かっての摺動に伴い、内部の電流、電圧又は位相が変化することを感知してもよく、電力送信部500は、相互間のデータ通信により無線電力の伝送が行われていない部分については、無線電力の伝送を中止して、電力の無駄使いを防いでもよい。
図3は、図1の電力受信部及び電力送信部の斜視図である。図3に示すように、電力受信部400は、無線電力受信器420及び受信コイル440を備える。
電力受信部400は、電力受信部400が保存する固有データを電力受信部400の直下方に位置する電力送信部500に送信すれば、前記固有データを受信する電力送信部500の送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つのみを無線電力の伝送のために駆動するように制御して、電力の無駄使いを防ぐことができる。
無線電力受信器420には、受信コイル440を介して受信する電力を熱線20を有する電子装備に伝達し、電力送信部500を介して伝達されるデータを復調して、無線電力受信器420の内部に形成される制御部に出力し、前記制御部から入力されるデータを変調して、受信コイル440に出力するモデム部が形成される。
無線電力受信器420は、内部にバッテリが形成されてもよく、前記バッテリが内部に配置される場合、前記バッテリを管理するパワー管理装置により外部の電源が遮断された状態であっても、シート10を回転させることができて、緊急な状況が発生した場合での使い勝手が良い。
受信コイル440は、別途の低周波用コイルを追加し、無線電力受信器420の制御部が保存する前記固有データを電力送信部500に送信して、前記固有データを受信する電力送信部500の後述する送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つにのみ電力を送信するように制御してもよい。
電力送信部500は、送信コイル520、524、528及び無線電力送信器600、700、800を備える。
送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つの送信コイルは、低周波用コイル542として形成され、送信コイル520、524、528のうちの残りの2つの送信コイルは、高周波用コイル544として形成されてもよい。
送信コイル520、524、528のそれぞれは、無線電力送信器600、700、800のそれぞれの上部に結合される。
一方、図13に基づいて後述する低周波用コイル542は、受信コイル440を介して低周波用コイルへの無線電力の伝送又は低周波用コイルとのデータの送受信を行い、高周波用コイル544は、受信コイル440を介して無線で電力を供給する。
また、受信コイル440に低周波用受信コイル又は高周波用受信コイルを付設して、後述する低周波用コイル542又は高周波用コイル544への電力の受信及び低周波用コイル542又は高周波用コイル544とのデータの送受信を行うことが可能である。
受信コイル440の直下方に位置する送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つは、前記固有データを受信すれば、前記固有データを受信した送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つと結合された無線電力送信器600、700、800のうちのいずれか一つのみが無線電力伝送のための駆動をする。
例えば、シート10が送信コイル520の直上方に移動して、受信コイル440の中央部及び送信コイル520の中央部が互いに同じ垂直線の上に位置すれば、送信コイル520は、受信コイル440から送信される前記固有データを受信し、無線電力送信器600は、送信コイル520を介して受信コイル440に向かって無線で電力を伝送し、残りの送信コイル524、528の駆動は中断される。
したがって、受信コイル440及び送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つの間の前記固有データの送受信を通じて、受信コイル440の直下方に位置する送信コイル520、524、528のうちのいずれか一つのみを駆動して、電力の無駄使いを極力抑えることができるというメリットがある。
図4及び図5は、この明細書に開示されている他の実施形態による無線電力伝送装置の斜視図である。
この実施形態による無線電力伝送装置120は、電力受信部200及び電力送信部230を除いては、図1から図3の無線電力伝送装置と実質的に同様であるため、同じ参照番号及び名称を附し、重複する説明は省略する。
図4及び図5に示すように、無線電力伝送装置120は、電力受信部200及び電力送信部230を備える。
電力受信部200は、無線電力受信器210と、受信コイル220及び遮蔽部260を備える。
電力受信部200は、電力送信部230と前方又は後方に摺動自在に結合され、電力送信部230から無線で電力を伝達されて、シート10の内部に形成される熱線20又は各種の電子装備に電力を供給し、別途のバッテリを介して電力を蓄電してもよい。
無線電力受信器210は、受信コイル220を介して受信する電力を熱線20に向かって伝達し、シート10の下部に結合して、シート10の回転又は前後方への移動につれて移動する。
受信コイル220のそれぞれの一方の端は、互いに両側に離れた状態で、無線電力受信器210の前方に結合され、それぞれの他方の端は、螺旋状に後方に向かって互いに反対の方向に延在し、無線電力受信器210の後方に結合されて、全体的にコイル状に形成される。
受信コイル220のそれぞれは、電力送信部230から送信されるAC電力を受信し、無線電力受信器210は、受信コイル220に受信された前記AC電力をDC電力に変換して、熱線20に供給する。
電力送信部230は、無線電力送信器240及び送信コイル250を備える。
電力送信部230は、車両のフレームに結合され、車両の内部のバッテリ又は発電機から電力を伝達されて、無線で電力受信部200に電力を伝達して、シート10の内部の熱線20を有する電子装置に電力を供給する。
無線電力送信器240は、プレート状に形成され、シート10の下部における無線電力受信器210の下部に離れて配置され、車両のフレームと結合されて、車両に固定される。
送信コイル250のそれぞれの一方の端は、無線電力送信器240に結合され、他方の端は、上部に向かって延在して、受信コイル220のうちのいずれか一つの外側面を取り囲むコイル状に形成される。
送信コイル250は、受信コイル220のそれぞれの前方及び後方に互いに離れるように配置され、シート10が前方又は後方に向かって摺動する場合であっても、受信コイル220は、送信コイル250を貫通する形で前方又は後方に向かって移動することができる。
したがって、受信コイル220は、シート10の摺動中であっても、送信コイル250を介して無線で電力を伝達されることができ、シート10の位置とは関係なく、送信コイル250及び受信コイル220が互いに所定の距離を保つので、無線電力の送受信が円滑に行われるというメリットがある。
一方、受信コイル220及び送信コイル250の数は、シート10又は車両の大きさに応じて変更可能であり、受信コイル220を取り囲む送信コイル250の数もまた、シート10又は車両の大きさに応じて変更可能である。
また、受信コイル220又は送信コイル250は、多角形のコイル状に形成されてもよく、互いに異なる形状のコイルにより形成されて互いに摺動自在に配置されてもよい。
遮蔽部260は、シート10の下部において無線電力伝送装置120を取り囲み、シート10の底面に結合されるように形成され、電力送信部230において必須的に発生する電磁波及び異物の外部への放出を遮断する。
遮蔽部260を設けることにより、無線電力伝送装置120において発生する電磁波が遮断されて、搭乗者への電磁波の影響が有効に軽減され、電磁波のEMIレベルを低減し、無線電力伝送装置120の周りの金属異物を遮断することが可能であるというメリットがある。
図6は、図4の無線電力伝送装置の無線電力受信器のブロック図である。図6に示すように、無線電力受信器210は、第1及び第2の整合回路部211、214と、第1及び第2の整流器212、215及びDC/DC変換器213を備える。
第1及び第2の整合回路部211、214のそれぞれは、互いに両側に離れるように配置される受信コイル220のそれぞれと接続されて、受信コイル220のそれぞれを取り囲む送信コイル250から伝送される電力を受信する。
第1の整流器212は、第1の整合回路部211と接続されて、第1の整合回路部211から伝送されるAC電力を整流出力に変換して、DC/DC変換器213に伝送し、第2の整流器215は、第2の整合回路部214と接続されて、第2の整合回路部214から伝送されるAC電力を整流出力に変換して、DC/DC変換器213に伝送する。
第1及び第2の整流器212、215のそれぞれから出力される整流出力は、互いに同じ極性同士で接続された状態で、DC/DC変換器213と接続され、第1の整流器212又は第2の整流器215から出力される整流出力のうち相対的に高い整流出力が変換されて熱線20に伝達される。
図7は、図4の無線電力伝送装置の電磁波低減構造を示す模式図である。図8は、図4の無線電力伝送装置の位相に伴う電場及び磁場を示すイメージである。
図6から図8に示すように、送信コイル250は、第1の送信コイル252と、第2の送信コイル254と、第3の送信コイル256及び第4の送信コイル258により構成され、受信コイル220は、第1の受信コイル222及び第2の受信コイル224により構成される。
第1及び第2の送信コイル252、254のそれぞれは、互いに前後方に離れた状態で、第1の受信コイル222の前方及び後方のそれぞれの一部を取り囲む形状に形成され、第3及び第4の送信コイル256、258のそれぞれは、第1及び第2の送信コイル252、254のそれぞれと隣り合う位置において第2の受信コイル224を取り囲むように形成される。
第1及び第2の受信コイル222、224のそれぞれは、互いに同じ水平線の上に配置され、第1及び第2の受信コイル222、224のそれぞれは、前方から後方に向かって互いに異なる方向に延在するコイル状に形成される。
具体的に、第1及び第2の受信コイル222、224のそれぞれの一方の端は、前方における隣り合う位置に配置され、他方の端は、互いに異なる方向に向かって回転しながら、後方に向かってコイル状に延在する。
第1の送信コイル252の一方の端は、第1の送信コイル252の前方の外側において無線電力送信器240と結合され、他方の端は、第1の受信コイル222の回転延在方向と同じ方向に回転しながら、後方に向かってコイル状に延在して、無線電力送信器240と結合される。
第2の送信コイル254の一方の端は、第1の受信コイル222及び第2の受信コイル224の間において無線電力送信器240と接続され、他方の端は、第1の受信コイル222の回転延在方向とは反対の方向に回転しながら、後方に向かってコイル状に延在して、無線電力送信器240と結合される。
第3の送信コイル256の一方の端は、第2の受信コイル224の前方の外側において無線電力送信器240と接続され、他方の端は、第2の受信コイル224の回転延在方向と同じ方向に回転しながら、後方に向かってコイル状に延在して、無線電力送信器240と結合される。
第4の送信コイル258の一方の端は、第1の受信コイル222及び第2の受信コイル224の間において無線電力送信器240と接続され、他方の端は、第2の受信コイル224の回転延在方向とは反対の方向に回転しながら、後方に向かってコイル状に延在して、無線電力送信器240と結合される。
これにより、無線電力伝送装置120が駆動されれば、第1及び第2の受信コイル222、224間の磁場は互いに同じ方向に移動して補強され、第1及び第2の受信コイル222、224のそれぞれの外側に向かって移動する磁場は、第2及び第1の受信コイル224、222のそれぞれの内部に向かって移動する磁場のうち相対的に外部に位置する磁場のそれぞれにより後方及び前方のそれぞれにおいて打ち消される。
したがって、第1及び第2の受信コイル222、224のそれぞれは、隣り合う状態でそれぞれを中心として発生する磁場のうち外側に向かって移動する磁場は互いに打ち消され、相互に向かって移動する磁場は補強されて無線電力伝送装置120において発生する電磁場(EMF:Electromagnetic Field)及び電磁干渉(EMI:Electromagnetic Interference)の外部への移動が低減される。
一方、第1の送信コイル252及び第2の送信コイル254は、後述する図13及び図15に示す低周波用コイル542として形成されてもよく、第3の送信コイル256及び第4の送信コイル258は、後述する図14に示す高周波用コイル544として形成されてもよい。
更に、第1及び第2の受信コイル222、224のそれぞれは、前方又は後方に向かって長く延在するように作製されて、シート10がレール30に沿って前方又は後方に向かって往復移動する間に、第1乃至第4の送信コイル252、254、256、258と衝突することを防ぐことができる。
図8を参照すると、無線電力伝送装置120は、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とをそれぞれ0°及び180°に制御して、外部に放出されるEMF及びEMIを低減することができる。
図8の(a)のイメージは、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに同じ位相である場合の電場を示し、(b)のイメージは、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに逆位相である場合の電場を示す。
(a)及び(b)のイメージの比較により明らかなように、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに逆位相である場合、電場は(b)のイメージの周縁まで達しないので、外部に放出される電場が(a)に比べて減ったことが分かる。
(c)のイメージは、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに同じ位相である場合の磁場を示し、(d)のイメージは、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに逆位相である場合の磁場を示す。
(c)及び(d)のイメージから明らかなように、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに逆位相である場合、電場と(d)のイメージの周縁との間に形成される面積は、電場と(c)のイメージとの間の面積よりも相対的に広いので、外部に放出される磁場が減ることが分かる。
したがって、第1及び第2の送信コイル252、254の周波数の位相と、第3及び第4の送信コイル256、258の周波数の位相とが互いに逆位相である場合、別途の遮蔽部260を設けなくても、シート10に着座した搭乗者に伝達されるEMF及びEMIが低減されるというメリットがある。
図9及び図10は、本発明の他の実施形態による無線電力伝送装置の斜視図である。
この実施形態による無線電力伝送装置140は、電力受信部300及び電力送信部330を除いては、図4の無線電力伝送装置と実質的に同様であり、同じ参照番号及び同じ名称を附し、重複する説明は省略する。
図9及び10に示すように、無線電力伝送装置140は、電力受信部300及び電力送信部330を備える。
電力受信部300は、無線電力受信器310及び受信コイル322、324、326を備える。
電力受信部300は、電力送信部330の上部で前方又は後方に摺動自在にシート10と結合され、電力送信部330から無線で電力を伝送されて、シート10の内部に形成される熱線20又はシート10に接続された各種の電子装備に電力を供給し、別途のバッテリを介して電力を蓄電してもよい。
無線電力受信器310は、受信コイル320を介して受信する電力を熱線20に伝達し、シート10の下部に結合して、シートの回転又は前後方への移動につれて移動する。
受信コイル322、324、326のそれぞれは、矩形のパンケーキ状に形成され、車両の種類又は車両の内部の環境に応じて、円形又は多角形のパンケーキ状に作製されてもよく、無線電力受信器310の下部に電気的に接続される。
受信コイル322、324は、互いに前後方に離れるように配置され、残りの1つの受信コイル326は、受信コイル322、324とは異なる水平線上における受信コイル322、324の間に配置されて、受信コイル326の一方の端及び他方の端は、受信コイル322、324のそれぞれと同じ垂直線の上において交差するように配置される。
したがって、受信コイル322、324、326は、前方から後方に向かって順次に配置されて、前後方に向かって長く延在した形状に形成され、無線電力受信器310と結合されて、シート10の移動につれて前方又は後方に向かって摺動する。
電力送信部330は、無線電力送信器340及び送信コイル350を備える。
電力送信部330は、車両のフレームに結合され、車両の内部のバッテリ又は発電機から電力を伝達されて、無線で電力受信部300に電力を伝達して、シート10の内部の熱線20を有する電子装置に電力を供給する。
具体的に、無線電力送信器340は、プレート状に形成され、シート10の下部における無線電力受信器310の下部に離れて配置され、車両のフレームと結合されて、車両の内部に固定される。
送信コイル350は、円形のパンケーキ状に形成され、車両の種類又は車両の内部の環境に応じて、矩形又は多角形のパンケーキ状に作製されてもよい。
送信コイル350は、無線電力送信器340の上部に配置されて、無線電力送信器340と電気的に接続され、受信コイル322、324、326の下部に離れて配置される。
したがって、シート10の移動につれて受信コイル322、324、326が前方又は後方に移動する場合であっても、受信コイル322、324、326のうちのいずれか一つの下部に送信コイル350が常に配置されて、シート10の位置とは関係なく、無線で電力伝送を行うことが可能であるというメリットがある。
一方、受信コイル326は、後述する図15に示されている低周波用コイル542として形成されてもよく、残りの受信コイル322、324のそれぞれは、高周波用コイル544として形成されてもよい。
図11は、この明細書に開示されている図1から図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動を示すブロック図である。
図11に示すように、無線電力伝送装置100、120、140のそれぞれは、温度感知センサ141と、圧力センサ142と、制御部143と、ユーザキー入力部144と、音声出力部145及び表示部146を備える。
無線電力送信器240、340、600、700、800のそれぞれは、車両の内部のバッテリ又は発電機と接続され、上向DC/DC変換器101−1、インバータ102−2及び整合回路部103−3を備える。
上向DC/DC変換器101−1は、前記バッテリの電源(12V DC)を高直流電源(30〜60V DC)に変換し、インバータ102−2は、前記高直流電源を高周波数のAC電源(数十〜数百KHz AC)に変換する。
整合回路部103−3は、インバータ102−2により変換された前記高周波数のAC電源を整合する。
温度感知センサ141は、複数のしきい値を設定することで車両の外部の温度を感知し、圧力センサ142は、シート10に着座した搭乗者の重量による圧力を感知し、温度感知センサ141及び圧力センサ142は、制御部143と接続される。
温度感知センサ141は、車両の外部の温度が設定された第1のしきい値以下(例えば、5℃以下)であり、且つ、圧力センサ142により搭乗者のシート10への着座が感知されれば、制御部143により熱線20が作動する。
この場合、圧力センサ142は、温度感知センサ141が前記第1のしきい値以下の外部の温度を感知した状態で、制御部143により作動し、制御部143は、圧力センサ142に設定された搭乗者の重量による設定圧力と感知された圧力とを比較して、感知された圧力が前記設定圧力よりも相対的に大きい場合、インバータ102−2を作動させて、無線電力送信器240、340、600、700、800を駆動する。
これに対し、制御部143は、圧力センサ142に設定された搭乗者の重量による設定圧力と感知された圧力とを比較して、感知された圧力が前記設定圧力よりも相対的に低い場合、インバータ102−2の作動を設定待ち状態に保つ。
温度感知センサ141は、車両の外部の温度が設定された第2のしきい値以下(例えば、10℃以下)であり、且つ、圧力センサ142により搭乗者のシート10への着座が感知されれば、音声出力部145又は表示部146を介して搭乗者に音声又はメッセージで熱線20の作動有無を問い合わせて、搭乗者が熱線20の作動有無を選択してもよい。
この場合、圧力センサ142は、温度感知センサ141が前記第2のしきい値以下の外部の温度を感知した状態で、制御部143により作動し、制御部143は、圧力センサ142に設定された搭乗者の重量による設定圧力と感知された圧力とを比較して、感知された圧力が前記設定圧力よりも相対的に大きい場合、搭乗者に音声又はメッセージで熱線20の作動有無を問い合わせて、搭乗者から許諾する旨の応答を受信すれば、インバータ102−2を作動させて、無線電力送信器240、340、600、700、800を駆動する。
これに対し、制御部143は、温度感知センサ141が前記第2のしきい値超えの外部の温度を感知すれば、圧力センサ142を設待ち状態に保って、熱線20の作動を中止する。
温度感知センサ141は、車両の外部の温度が設定された第3のしきい値(例えば、15℃以上)に達する場合には、圧力センサ142の駆動とは関係なく、搭乗者のマニュアル制御により熱線20が作動するように設定される。
この場合、温度感知センサ141は、圧力センサ142の駆動を強制的に停止し、搭乗者のマニュアル制御によってしかインバータ102−2を駆動することができず、温度感知センサ141が感知した外部の温度が前記第3のしきい値未満である場合、インバータ102−2の駆動は設定待ち状態に切り換えられる。
図12は、この明細書に開示されている図1から図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動のための他の実施形態を示すブロック図である。
この実施形態による無線電力送信器240、340、600、700、800は、DC/ACインバータ110及びDC/AC変換器112を除いては、図12の無線電力送信器240、340、600、700、800と実質的に同様であるため、同じ参照番号及び名称を附し、重複する説明は省略する。
図12に示すように、無線電力送信器240、340、600、700、800のそれぞれは、車両の内部のバッテリ又は発電機と接続され、DC/DCインバータ110と、DC/AC変換器112と、インバータ113及び整合回路部114を備える。
DC/DCインバータ110は、前記バッテリの電源を低周波数のAC電源に変換し、AC/DC変換器112は、DC/ACインバータ110により変換された低周波数のAC電源を高直流電源に変換する。
また、インバータ113は、AC/DC変換器112により変換された高直流電源を高周波数のAC電源に変換し、整合回路部114は、インバータ113により変換された高周波数のAC電源を整合する。
制御部143は、DC/ACインバータ110と接続されて、温度感知センサ141及び圧力センサ142を介して外部の温度が前記第1のしきい値以下であり、且つ、圧力センサ142が搭乗者の車両への搭乗を感知すれば、DC/AC変換器112を作動させる。
制御部143は、温度感知センサ141及び圧力センサ142を介して外部の温度が前記第1のしきい値及び第2のしきい値の間に相当し、圧力センサ142が搭乗者を感知する場合、搭乗者に音声又はメッセージで熱線20の作動有無を問い合わせる。
制御部143は、温度感知センサ141を介して外部の温度が前記第3のしきい値を超えることが感知されれば、圧力センサ142を待ち状態に切り換えて、搭乗者の搭乗とは関係なく、熱線20の駆動を停止する。
図13及び図14は、この明細書に開示されている図1から図10の無線電力伝送装置のそれぞれの駆動のための他の実施形態を示すブロック図である。
図13及び図14に示すように、無線電力伝送装置100、120、140のそれぞれが有する無線電力送信器240、340、600、700、800は、図13及び図14に開示されている構成により駆動し、無線電力伝送装置120、140の場合、無線電力伝送装置100とは異なり、単一の無線電力送信器240、340を用いて駆動する。
無線電力伝送装置100が有する無線電力送信器600、700、800のそれぞれは、互いに無線又は有線で接続される。
無線電力送信器240、340及び無線電力送信器600、700、800のそれぞれは、電力変換部720と、磁場モデム740と、制御部760と、出力部780及びスイッチング部790を備える。
電力変換部720は、車両のバッテリ及び発電機を有する外部の電力50と接続されて電力を受信し、電力受信部400及び電力送信部500間の共振周波数帯域を有するAC電力に変換する。
磁場モデム740は、電子通信プロトコールを用いて、電力受信部400及び電力送信部500間の電子通信のための前記固有データを含むデータを送受信する。
出力部780は、無線電力送信器700に隣設された無線電力送信器600、800のそれぞれの出力部780と有線で接続され、無線電力送信器600、700、800の場合、互いに接続されて出力部780を介して相互の状態を感知する。
制御部760は、無線電力伝送装置100、120、140の場合、無線電力送信器240、340、600、700、800のそれぞれが有する電力変換部720と、磁場モデム740と、制御部760及び出力部780のそれぞれを制御し、無線電力伝送装置100の場合、出力部780を介して受信する隣りの無線電力送信器600、800の状態に応じて、電力変換部720を駆動したり停止したりする。
電力変換部720は、接続された送信コイル540(図1から図3の送信コイル520、524、528、図4から図8の送信コイル250、図9及び図10の送信コイル350に相当する)を介してシート10の摺動中に周波数の変換に伴う電流、電圧又は位相を感知してもよく、制御部760は、出力部780を介して無線電力送信器700に感知信号を出力して、無線電力送信器700を駆動する。
無線電力伝送装置100の場合、制御部760は、出力部780を介して隣り合う無線電力送信器600、800に感知信号を出力して、無線電力送信器600、800のそれぞれを駆動する。
前記感知信号に基づいて駆動される無線電力送信器240、340、600、700、800のそれぞれは、制御部760が電力変換部720を介してシート10の移動を感知すれば、スイッチング部790の内部に形成されるスイッチ及び複数のキャパシタを制御して、それぞれの電力変換部720を低周波用コイル542と接続して、電力受信部200、300、400から伝送される前記固有データを受信する。
無線電力伝送装置100の場合、無線電力送信器600、700、800のそれぞれの電力変換部720のうちのいずれか一つは、無線電力受信器420が直上方に位置して無線電力の伝送のための周波数のマッチングが円滑であることを感知すれば、スイッチング部790を介して電力変換部720と高周波用コイル544とを接続し、無線電力の伝送のための周波数マッチングが行われていないことを感知すれば、駆動を中断する。
無線電力伝送装置120、140の場合、無線電力送信器240、340のそれぞれの電力変換部720のそれぞれは、無線電力受信器210、310のそれぞれの直下方に位置して無線電力の伝送のための周波数のマッチングが円滑であることを感知すれば、スイッチング部790を介して電力変換部720と高周波用コイル544とを接続し、無線電力の伝送のための周波数マッチングが行われていないことを感知すれば、駆動を中断する。
したがって、電力変換部720において変換された共振周波数帯域を有するAC電力は、スイッチング部790を介して送信コイル540に伝送され、前記固有データの受信有無に応じて、低周波用コイル542又は高周波用コイル544が電力変換部720と接続される。
図14に示すように、電力変換部720は、オシレータ721と、アンプ722と、マッチング部723及びセンサユニット724を備える。
オシレータ721は、無線電力の伝送のための所定の周波数の信号を生成し、前記周波数の信号は、アンプ722により増幅された後、マッチング部723により周波数マッチングが行われて送信コイル540により伝送される。
センサユニット724は、シート10の移動に伴い変化する電流、電圧、位相、圧力、搭乗者の着座又は外部の温度を感知すれば、感知信号を制御部760に伝送し、無線電力送信器240、340は、無線で電力を直上方に向かって伝送する。
無線電力伝送装置100の場合、制御部760は、出力部780を介して隣り合う無線電力送信器600、800に前記感知信号を伝送し、前記感知信号を受信した無線電力送信器600、800は、無線電力を直上方に向かって伝送する。
具体的に、センサユニット724は、電流センサ725と、電圧センサ726と、位相センサ727と、圧力センサ728と、重量センサ729及び温度感知センサ730を備える。
電流センサ725は、マッチング部723と送信コイル540との間に形成されて、マッチング部723から送信コイル540へと伝達される電流を測定し、シート10の移動につれて、送信コイル540の直上方に位置している受信コイル440が移動したり異物が形成されたりすれば、マッチング部723から送信コイル540へと移動する電流の変化を感知する。
電流センサ725は、シート10の移動又は異物に伴う電流の変化を感知すれば、感知信号を制御部760に伝送し、無線電力伝送装置100の場合、制御部760は、隣り合う無線電力送信器600、800に前記感知信号を伝送する。
電圧センサ726は、マッチング部723と送信コイル540との間においてマッチング部723と送信コイル540との間の電圧を測定し、シート10が移動して、マッチング部723及び送信コイル540間の電圧が、無線電力の伝送が行われる状態の電圧とは異なる場合、制御部760に感知信号を伝送する。
位相センサ727は、マッチング部723と並列に接続されて、マッチング部723を通過する前及びマッチング部723を通過した後の信号の位相差を検出し、シート10の移動に伴う、マッチング部723を通過する信号の位相差の変化を感知すれば、感知信号を制御部760に伝送する。
圧力センサ728は、レール30の上にレール30の延在方向に沿って互いに所定の間隔を隔てて隔設され、シート10の下部に形成され、レール30に埋め込まれて前方又は後方に向かって摺動自在に形成されるローラの圧力を感知する。
圧力センサ728のそれぞれの位置は、シート10が移動して、無線電力受信器210、310、420のそれぞれの位置が無線電力送信器240、340、600、700、800と隣り合う位置である状態で、前記ローラの位置に形成される。
無線電力伝送装置100の場合、シート10がレール30に沿って移動して、無線電力受信器420が無線電力送信器600、700、800のうちのいずれか一つの直上方に位置する場合、圧力センサ728のそれぞれは、感知信号を出力部780を介して隣り合う残りの無線電力送信器600、800に伝送する。
無線電力伝送装置120、140の場合、圧力センサ728を介して、シート10がレール30に沿って移動する間に、無線電力受信器210、310のそれぞれの位置が無線電力送信器240、340のそれぞれの位置と隣り合うか、或いは、離れているかが分かる。
圧力センサ728は、電流センサ725と、電圧センサ726又は位相センサ727とは異なり、前記ローラの物理的な影響に反応するため、電流センサ725と、電圧センサ726又は位相センサ727が感知するシート10の移動状態と、圧力センサ728を介して感知するシート10が移動して停止する状態とを複合的に感知して、正確なシート10の移動及び移動方向を感知することができる。
重量センサ729は、シート10に形成され、制御部760は、重量センサ729の感知信号を解析して、搭乗者がシート10に着座して、既に設定したしきい値以上の重量を感知すれば、電力変換部720又はスイッチング部790を制御して、無線電力を送信コイル540を介して無線電力受信器210、310、420に伝送する。
温度感知センサ730は、車両の外部の温度を感知し、制御部760は、温度感知センサ730の感知信号を解析し、外部の温度が第1のしきい値(例えば、5℃以下)以下である場合、電力変換部720又はスイッチング部790を制御して、無線電力を無線電力受信器210、310、420に伝送して、熱線20を作動させる。
また、制御部760は、温度感知センサ730の感知信号を解析し、外部の温度が第2のしきい値(例えば、10℃以下)以下である場合、搭乗者に音声又はメッセージで熱線20の駆動有無を問い合わせた後、熱線20の駆動が選択されれば、無線電力を送信コイル540を介して無線電力受信器210、310、420に伝送して、熱線20を作動させる。
更に、制御部760は、温度感知センサ730の感知信号を解析し、外部の温度が第3のしきい値(例えば、15℃)以下である場合、搭乗者に音声又はメッセージで熱線20の駆動有無を問い合わせた後、熱線20の駆動が選択されれば、無線電力を無線電力受信器210、310、420に伝送して、熱線20を作動させる。
これに対し、外部の温度が前記第3のしきい値を超えた場合、電力変換部720又はスイッチング部790の駆動が停止されて熱線20の駆動は停止され、熱線20は、ユーザのマニュアル制御によってのみ駆動される。
一方、重量センサ729及び温度感知センサ730は、互いに連動して重量センサ729及び温度感知センサ730のうちのいずれか一方のしきい値が電力変換部720又はスイッチング部790の駆動のための条件に合わない場合、電力変換部720又はスイッチング部790の作動は停止される。
したがって、電力変換部720は、センサユニット724を介して、シート10の移動及びシート10が移動してから停止する位置を精度よく把握することができ、電気的な誤りの発生により電流センサ725、電圧センサ726又は位相センサ727が作動できない場合、圧力センサ720を介してシート10の位置を把握することができるというメリットがある。
また、電力変換部720は、センサユニット724を介して車両の外部の温度及び搭乗者の車両への搭乗有無を感知することができ、制御部760は、車両の外部の温度及び搭乗者の車両への搭乗有無を互いに連動して分析した後、電力変換部720又はスイッチング部790を制御し、熱線20の駆動を自動的に決定することができるというメリットがある。
更に、センサユニット724は、無線電力受信器210、310、420と無線電力送信器240、340、600、700、800との間に形成されて正常的な無線電力の伝送の低下を感知することができて、無線電力伝送機能の整備性が改善されるというメリットがある。
図15は、図13のスイッチング部の具体的な構成図である。図15に示すように、スイッチング部790は、第1のスイッチ791と、第2のスイッチ794と、キャパシタ792と、抵抗796及び第3のスイッチ798を備える。
電力変換部720において変換された共振周波数帯域を有するAC電力は、第1のスイッチ791を介して低周波用コイル542又は高周波用コイル544に伝送される。
制御部760は、センサユニット724を介してシート10の移動を感知すれば、無線電力送信器240と、無線電力送信器340又は無線電力送信器600、700、800を駆動し、無線電力送信器240、340、600、700、800のそれぞれは、スイッチング部790が有する第1のスイッチ791を駆動して、電力変換部720と低周波用コイル542とを接続する。
無線電力伝送装置120、140の場合、無線電力送信器240、340のそれぞれが前記固有データを受信すれば、第1のスイッチ791を駆動し、電力変換部720と高周波用コイル544とを接続して、無線で電力を電力受信部200、300に送信する。
無線電力伝送装置100の場合、無線電力送信器600、700、800のうち、電力受信部400が直上方に位置する無線電力送信器700は、前記固有データを受信すれば、第1のスイッチ791を駆動し、電力変換部720と高周波用コイル544とを接続して、無線で電力を電力受信部400に送信し、出力部780を介して隣り合う残りの無線電力送信器600、700、800のうち2つの無線電力送信器に駆動中止信号を送信する。
前記駆動中止信号を受信された残りの無線電力送信器600、800は、駆動を中止し、シート10が再び移動する場合に駆動を再開し、無線電力送信器600の直上方に受信部400が位置する場合、前記駆動中止信号は、残りの無線電力送信器700、800に伝送される。
また、無線電力送信器800の直上方に受信部400が位置する場合、前記駆動中止信号は、残りの無線電力送信器600、800に伝送される。
制御部760は、前記固有データを受信する場合、又は高周波用コイル544を介して無線電力を伝送する場合を区別し、共振周波数の変更のためのキャパシタンスに基づいて調節されるスイッチング部790のQ値(Quality factor)を調整する。
前記Q値は、充電効率に関連し、無線電力送信器600、700、800のうちのいずれか一つの直上方に位置する電力受信部400にのみ電力を送信する場合、制御部760は、狭い帯域幅及び高いQ値を有するように第2及び第3のスイッチ794、798を制御し、高周波用コイル544と制御部760との間に接続されるキャパシタ792及び抵抗796の数を制御する。
更に、制御部760は、前記固有データを含む通信のために広い帯域幅及び低いQ値を有するように第2及び第3のスイッチ794、798を制御することにより、低周波用コイル542と制御部760との間に接続されるキャパシタ792及び抵抗796の数を制御する。
したがって、無線電力伝送装置100は、電力受信部400から送信する前記固有データに基づいて、無線電力送信器600、700、800のうち電力受信部400が直上方に位置するいずれか一つのみを駆動して、電力の無駄使いを防ぐことができる。
更にまた、無線電力伝送装置100、120、140は、電力変換部720のセンサユニット724を介して外部の温度、搭乗者の搭乗有無、電流、電圧、位相又はレール30上の前記ローラの圧力を感知して、それぞれが有する電力受信部200、300、400の位置を感知することができ、電力変換部720又はスイッチング部790の駆動有無を決定することができて、電力の無駄使いが極力抑えられる。
加えて、無線電力伝送装置100は、電力変換部720のセンサユニット724を介して外部の温度、搭乗者の搭乗有無、電流、電圧、位相又はレール30上の前記ローラの圧力を感知して、電力受信部400の位置を把握することができる。
また、無線電力伝送装置100は、電力受信部400の位置を感知することにより、電力受信部400の直下方の位置に配置されない無線電力送信器600、700、800のうち残りの2つの無線電力送信器の駆動を停止して、電力の無駄使いを防ぐことができる。
以上、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施形態について説明したが、この明細書に記載の実施形態及び図示の構成は、本発明の最適な一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をいずれも代弁するわけではないため、本出願時点においてこれらに代え得る多種多様な均等物及び変形例があり得るということを理解すべきである。よって、上述した実施形態は、あらゆる面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解されなければならず、本発明の範囲は、詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲により開示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその等価概念から導き出されるあらゆる変更形態又は変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
無線電力伝送装置は、車両のシートと結合して車両のシートに結合される熱線を有する電子装備に安定して且つ効率よく電力を伝送する装置であり、家庭用又は産業用の車両に好適に使用することができる。

Claims (10)

  1. シートの下部に結合される電力受信部と、
    前記電力受信部の下部に離れて配置される電力送信部と、
    を備え、
    前記電力受信部は、前記電力送信部から離れた状態を保ち、前記シートの移動方向に摺動自在に形成され、前記電力受信部は、前記電力送信部から無線で電力を供給されて前記シートに設けられた電子装備に電力を供給することを特徴とする無線電力伝送装置。
  2. 前記電力送信部は、
    前記シートと結合されたレールの間に前記レールの延在方向に沿って配設され、外部の電力を供給されて前記電力受信部に電力を供給する送信コイルを備えることを特徴とする請求項1に記載の無線電力伝送装置。
  3. 前記電力受信部は、
    前記送信コイルの上部に離れて配置されて前記送信コイルを介して無線で電力を受信する受信コイルを備えることを特徴とする請求項2に記載の無線電力伝送装置。
  4. 前記電力受信部は、
    前記シートの下部で前記レールの延在方向に向かって長く延在するコイル状に形成され、互いに両側に離れるように配置される受信コイルを備えることを特徴とする請求項2に記載の無線電力伝送装置。
  5. 前記送信コイルは、
    前記受信コイルから離れた状態で前記受信コイルを取り囲むコイル状に形成され、前記受信コイルの延在方向に沿って互いに離れるように形成され、
    前記送信コイルを介して電力が無線で前記受信コイルに伝送される過程で、前記受信コイルのそれぞれの周りに発生する磁場の一部は互いに打ち消されることを特徴とする請求項4に記載の無線電力伝送装置。
  6. 前記電力送信部は、
    前記送信コイルの下部において前記送信コイルと接続され、搭乗者が前記シートに着座した状態で、車両の外部の温度に応じて、前記送信コイルに電力を供給、または前記送信コイルへの電力の供給を中断する無線電力送信器を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の無線電力伝送装置。
  7. 前記電力送信部は、
    外部の電力を供給されてAC電力に変換し、前記受信コイルの移動に伴う電流、電圧、又は位相の変化に基づいて、前記シートの移動及び異物を感知するように形成される電力変換部を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の無線電力伝送装置。
  8. 前記電力受信部は、
    内部に保存された固有データを直下方に位置する前記送信コイルのうちのいずれか一つに送信し、前記受信コイルの直下方に位置する前記送信コイルのうちのいずれか一つのみを駆動することを特徴とする請求項3に記載の無線電力伝送装置。
  9. 前記電力送信部は、
    前記送信コイルのそれぞれに結合され、前記受信コイルが直上方に位置する場合、上部に結合された前記送信コイルのうちのいずれか一つを作動させて電力を送信する無線電力送信器を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の無線電力伝送装置。
  10. 前記無線電力送信器のそれぞれは、
    前記レールに形成された圧力センサの圧力の変化に基づいて、前記受信コイルの直上方に位置することを感知すると、無線で前記受信コイルに電力を伝送することを特徴とする請求項9に記載の無線電力伝送装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020145814A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電装置
WO2023096071A1 (ko) * 2021-11-29 2023-06-01 주식회사 대유에이텍 차량용 시트 슬라이딩 장치

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10843591B2 (en) 2016-01-19 2020-11-24 Fisher & Company, Incorporated Gear assembly for a seat adjuster
US11766956B2 (en) 2016-09-08 2023-09-26 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US11273506B2 (en) 2016-09-08 2022-03-15 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
US10953772B2 (en) 2016-09-08 2021-03-23 Fisher & Company, Incorporated Open architecture power length adjuster assembly for a vehicle seat and method of manufacturing the same
JP6780624B2 (ja) * 2017-10-26 2020-11-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電装置
JP6874641B2 (ja) * 2017-10-26 2021-05-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電システム
JP7035947B2 (ja) * 2018-10-09 2022-03-15 株式会社デンソー シートヒータ装置
US11584261B2 (en) 2019-01-09 2023-02-21 Fisher & Company, Incorporated Power seat track assembly
US11760233B2 (en) 2019-02-20 2023-09-19 Fisher & Company, Incorporated Ultra-compact power length adjuster with anti-back drive capability and pinion-rack output for a vehicle seat
WO2020189260A1 (ja) * 2019-03-15 2020-09-24 テイ・エス テック株式会社 車両用シート装置及び車両用電気装置
KR102238044B1 (ko) * 2019-06-03 2021-04-09 현대자동차주식회사 플랫 시트가 마련된 차량
US20210106140A1 (en) * 2019-10-14 2021-04-15 Gary Platt Manufacturing, Llc Gaming Chair Lighting Apparatus
KR20210076314A (ko) * 2019-12-13 2021-06-24 현대자동차주식회사 시트의 배터리 충전 시스템 및 방법
KR20210076313A (ko) 2019-12-13 2021-06-24 현대자동차주식회사 배터리 자동 충전이 가능한 이동식 시트 제어 장치
KR20210096755A (ko) * 2020-01-29 2021-08-06 현대자동차주식회사 탈착시트 무선 전력전달 및 통신 시스템
BR112022017664A2 (pt) * 2020-03-05 2022-11-01 Yank Tech Inc Sistema de carregamento sem fio para assento de carro automotivo
US11485255B2 (en) 2020-05-01 2022-11-01 Fisher & Company, Incorporated Gearbox for vehicle seat adjustment mechanism
US11529892B2 (en) 2020-05-01 2022-12-20 Fisher & Company, Incorporated Gearbox for vehicle seat adjustment mechanism
US11289952B1 (en) 2021-02-10 2022-03-29 Nucurrent, Inc. Slotted communications in virtual AC power signal transfer with variable slot width
US11942797B2 (en) 2021-02-10 2024-03-26 Nucurrent, Inc. Virtual AC power signal transfer using wireless power transfer system
US11764617B2 (en) 2021-02-10 2023-09-19 Nucurrent, Inc. Wireless power receivers for virtual AC power signals
US11444492B2 (en) 2021-02-10 2022-09-13 Nucurrent, Inc. Wireless power transfer systems for kitchen appliances
US11791663B2 (en) * 2021-02-10 2023-10-17 Nucurrent, Inc. Slotted communications in virtual AC power signal transfer
US11923695B2 (en) * 2021-02-10 2024-03-05 Nucurrent, Inc. Wireless power transmitters for virtual AC power signals
CN114954168A (zh) * 2021-08-05 2022-08-30 长城汽车股份有限公司 座椅通风和加热的方法、装置、存储介质及车辆
WO2024049181A1 (ko) * 2022-09-01 2024-03-07 주식회사 아모센스 차량용 시트의 무선 전력 공급 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1086723A (ja) * 1996-09-04 1998-04-07 Trw Vehicle Safety Syst Inc 乗物のシートの電気機器に電力を供給する装置
US20090295223A1 (en) * 2008-05-19 2009-12-03 Airbus Deutschland Gmbh System for contact less data and power transmission
JP2013162609A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Yazaki Corp 非接触電力伝送システム
JP2015134513A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 矢崎総業株式会社 スライドシートの給電機構
JP2016013042A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 古河電気工業株式会社 電力伝送システム

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100580779B1 (ko) * 2000-07-17 2006-05-22 콩스베르그 오토모티브 아베 차량 시트 가열 장치
US20090029522A1 (en) 2007-07-25 2009-01-29 Hynix Semiconductor Inc. Method of Forming Isolation Layer of Semiconductor Device
US9126514B2 (en) * 2007-12-21 2015-09-08 Cynetic Designs Ltd Vehicle seat inductive charger and data transmitter
DE102008057861B4 (de) * 2008-11-18 2010-09-16 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur automatischen Sitzverstellung und dessen Anwendung
CN103715779B (zh) * 2012-09-28 2016-04-27 电装波动株式会社 无线供电装置、滤波装置及使用该装置的机器人供电装置
US9142990B2 (en) 2013-01-18 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Method of multi-coil operation and optimization
US10468914B2 (en) * 2013-03-11 2019-11-05 Robert Bosch Gmbh Contactless power transfer system
KR20150130542A (ko) * 2013-03-15 2015-11-23 위트리시티 코포레이션 차량에서 무선 전력 전송
WO2015077198A2 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Johnson Controls Technology Company Charging integration system for a vehicle
KR101518647B1 (ko) 2013-12-29 2015-05-11 현대다이모스(주) 차량용 파워시트 전원 공급장치
KR20160039327A (ko) 2014-10-01 2016-04-11 주식회사 대창 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량
US9691250B2 (en) * 2015-06-29 2017-06-27 Victor TRANG System, apparatus, and method of providing an alert for an infant in a car seat
US10447065B2 (en) 2015-07-20 2019-10-15 Amosense Co., Ltd. Wireless power transmission module
KR20170026836A (ko) * 2015-08-28 2017-03-09 주식회사 유니크 시트 열선 원격 제어 시스템 및 이를 이용한 스마트한 시트 열선 원격 제어 방법
US10106056B2 (en) * 2015-10-20 2018-10-23 Faurecia Automotive Seating, Llc Seat position-sensing system
US10486538B2 (en) * 2015-11-02 2019-11-26 Hyundai America Technical Center, Inc. Electromagnetic field controlling system and method for vehicle wireless charging system
US9834105B2 (en) 2015-11-16 2017-12-05 Motorola Solutions, Inc. Apparatus, system and method for in-vehicle wireless charging
TWI619627B (zh) * 2016-10-21 2018-04-01 致伸科技股份有限公司 具有警示功能之汽車座椅
US10476313B2 (en) * 2017-01-26 2019-11-12 Denso Corporation Foreign object detection in a wireless power transfer system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1086723A (ja) * 1996-09-04 1998-04-07 Trw Vehicle Safety Syst Inc 乗物のシートの電気機器に電力を供給する装置
US20090295223A1 (en) * 2008-05-19 2009-12-03 Airbus Deutschland Gmbh System for contact less data and power transmission
JP2013162609A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Yazaki Corp 非接触電力伝送システム
JP2015134513A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 矢崎総業株式会社 スライドシートの給電機構
JP2016013042A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 古河電気工業株式会社 電力伝送システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020145814A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電装置
JP7233049B2 (ja) 2019-03-05 2023-03-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電装置
WO2023096071A1 (ko) * 2021-11-29 2023-06-01 주식회사 대유에이텍 차량용 시트 슬라이딩 장치
KR20230079906A (ko) * 2021-11-29 2023-06-07 주식회사 대유에이텍 차량용 시트 슬라이딩 장치
KR102647561B1 (ko) 2021-11-29 2024-03-15 주식회사 대유에이텍 차량용 시트 슬라이딩 장치

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