KR101918229B1

KR101918229B1 - 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치 및 차량

Info

Publication number: KR101918229B1
Application number: KR1020170041043A
Authority: KR
Inventors: 이영학
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-13
Also published as: KR20180080672A

Abstract

본 발명은 제1 이동 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 파워 트랜스미터(power tansmitter); 및 상기 제1 이동 단말기의 기종 정보를 획득하고, 상기 기종 정보에 기초하여, 상기 전력의 파라미터를 조정하는 프로세서;를 포함하는, 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치에 관한 것이다.

Description

차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치 및 차량{Wireless charger for mobile terminal in vehicle and vehicle}

본 발명은 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치 및 차량에 관한 것이다.

이동 단말기 무선 충전 장치가 시중에서 선보이고 있다. 나아가, 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치에 대한 개발이 이루어지고 있다.

종래 기술에 따른 무선 충전 장치는, 이동 단말기의 특정 기종에만 매칭되게 제조되어, 기종별 충전 효율은 고려되지 않았다.

차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치는, 탑승자의 이동 단말기를 충전하는데 이용된다. 탑승자 별로 다른 기종의 이동 단말기를 소지할 수 있다. 이경우, 종래 기술에 따른 무선 충전 장치는, 차량의 탑승자가 소지한 복수 기종의 이동 단말기를 충전하지 못하거나, 충전하더라도 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 동전, 열쇠고리와 같은 이물질이 있는 상태에서, 무선 충전을 시도하는 경우, 충전이 잘 이루어지지 않는 것은 물론, 화재 발생 위험까지 있다.

한편, 차량에서 동작되는 이동 단말기는, 다양한 기능을 제공함과 동시에 충전이 이루어져야 하기 때문에, 5W의 전력보다 더 큰 전력으로 충전이 이루어져야 한다. 이경우, 이동 단말기의 기능 또는 이동 단말기의 충전에 영향을 미칠 정도의 열이 발생된다. 따라서, 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치와 관련하여, 무선 충전 과정에서 발생되는 열을 관리하는 기술에 대한 개발이 필요하다.

본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 이동 단말기의 기종에 맞춰 무선 충전을 실행하는 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는, 외부 이물질 검출이 가능한 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는, 무선 충전 과정에서 발생되는 열을 관리할 수 있는 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는, 상기 무선 충전 장치를 포함하는 차량을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치는, 제1 이동 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 파워 트랜스미터(power tansmitter); 및 상기 제1 이동 단말기의 기종 정보를 획득하고, 상기 기종 정보에 기초하여, 상기 전력의 파라미터를 조정하는 프로세서;를 포함한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치는, 1 이동 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 파워 트랜스미터; 이동 단말기의 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 저장하는 메모리; 및 상기 제1 이동 단말기의 기종 정보를 획득하고, 상기 파워 트랜스미터에서 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득하고, 상기 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 상기 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여 외부 오브젝트(FO : Foreign Object)를 검출하는 프로세서;를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 효율적으로 차량 탑승자가 소지한 다양한 기종의 이동 단말기를 무선 충전할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 복수의 이동 단말기를 효율적으로 함께 충전할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 외부 오브젝트 검출을 통해, 무선 충전을 중단하거나, 사용자에게 알림으로써, 외부 오브젝트에 의한 무선 충전 방해 요인을 제거하고, 화재 발생을 예방하는 효과가 있다.

넷째, 차량에서 이동 단말기가 차량과 연동하여 동작을 수행함과 동시에 무선 충전할 때, 발생되는 열을 처리하여 열에 의해 무선 충전이 방해받지 않게 하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치의 무선 충전 방식을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치가 배치되는 차량의 실내를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치의 분해 사시도이다.
도 5b는 도 4의 A-A를 절개한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.
도 9a 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 데이터를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 16a 내지 도 16b는, 본 발명의 실시예에 따라 이동 단말기의 위치별 주파수 특성 데이터를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 외부 오브젝트 검출 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 18a 내지 도 18b는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 전송 코일이 구비되는 경우 무선 충전 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 실시예에 따른 인디케이터의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 20은 본발명의 실시예에 따라 온도 정보에 기초하여 외부 오브젝트를 검출하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.

이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치의 무선 충전 방식을 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 1을 참조하면, 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치(100)(이하, 무선 충전 장치)는, 유도 결합 방식 또는 공진 결합 방식을 이용할 수 있다.

유도 결합 방식(Inductive Coupling) 방식은, 인접한 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일(coil)에 흐르는 전류의 세기를 변화시키면 그 전류에 의해 자기장이 변하고, 이로 인하여 2차 코일(coil)을 지나는 자속이 변하게 되어 2차 코일(coil)측에 유도 기전력이 생기게 되는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 두 개 도선을 공간적으로 움직이지 않고도 두 개 코일(coil)을 근접시킨 채 1차 코일(coil)의 전류만 변화시키면 유도 기전력이 생기게 된다.

공진 결합(Resonance Coupling) 방식은, 일정 거리가 떨어진 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일(coil)에 공진 주파수(Resonance Frequncy)를 인가하여 발생한 자기장 변화량 중 일부가 동일한 공진 주파수의 2차 코일(coil)에 인가되어 2차 코일(coil)에서 유도 기전력이 발생되는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 송수신 장치가 각각 동일 주파수로 공진하는 경우, 전자파가 근거리 전자장을 통해 전달되게 되므로, 주파수가 다르면 에너지 전달이 없게 된다.

유도 결합 방식 또는 공진 결합 방식에서 1차 코일은, 전송 코일(도 6의 116)로 명명될 수 있고, 2차 코일은, 수신 코일(도 6의 216)로 명명될 수 있다.

무선 충전 장치(100)는, 하나 이상의 이동 단말기(200)에 전력을 무선으로 전송할 수 있다.

이를 위해, 무선 충전 장치(100)는, 복수의 전송 코일을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관을 예시한 도면이다.

차량(10)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(10)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치를 포함할 수 있다.

차량(10)은 자율 주행 차량일 수 있다.

차량(10)은, 사용자 입력에 기초하여, 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다.

차량(10)은, 이동 단말기(200)와 통신할 수 있다. 이동 단말기(200)는, 차량(10)과 통신하여, 다양한 기능을 수행할 수 있다.

차량(10)은, 무선 충전 장치(100)를 포함할 수 있다.

이동 단말기(200)는, 차량(10)과의 통신을 통해, 다양한 기능을 제공하면서, 동시에 무선 충전을 수행할 수 있다. 이경우, 무선 충전 장치(100) 및 이동 단말기(200)에는 열이 발생된다.

이동 단말기(200)는, 충전시 열이 발생되어, 감지되는 온도가 기 설정 온도 이상인 경우, 안전을 위해, 충전을 중단하게 설계된다.

이와 같이, 무선 충전에 의해 발생되는 열에 의해, 무선 충전이 중단되게 되면, 완충까지 걸리는 시간이 늘어나게 되어 사용자는 불편을 겪게된다. 또한, 충전이 제대로 되지 않으면, 이동 단말기(200)의 기능에 제약이 발생된다.

본원 발명의 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는, 무선 충전에 의해 발생되는 열을 관리하여, 완충까지 충전 시간이 늘어나는 불편함을 없앨 수 있다. 또한, 무선 충전 중에도 이동 단말기(200)의 기능 제공이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 전장(overall length)은 차량(10)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(10)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(10)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(10)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(10)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치가 배치되는 차량의 실내를 예시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 무선 충전 장치(100)는, 차량 내부에 배치될 수 있다.

예를 들면, 무선 충전 장치(100)는, 센타 콘솔의 일 영역, 센타페시아의 일 영역, 글로브 박스의 일 영역 또는 대시 보드의 일 영역에 배치될 수 있다.

예를 들면, 무선 충전 장치(100)는, 리어 시트의 암레스트의 일 영역에 배치될 수 있다.

센타 콘솔, 센타페시아, 글로브 박스, 대시 보드, 암레스트 중 적어도 어느 하나에 포켓이 구비될 수 있다. 무선 충전 장치(100)는, 포켓 내부에 배치될 수 있다.

포켓은, 커버를 포함할 수 있다. 커버는, 자동 또는 수동으로 개폐될 수 있다.

커버의 개폐 여부에 기초하여, 무선 충전 장치(100)는 무선 충전 동작 여부를 결정할 수 있다.

예를 들면, 센싱부는, 커버의 개폐 여부 및 포켓 내부의 이동 단말기의 존재 유무를 감지할 수 있다. 포켓 내부의 이동 단말기(200)의 존재가 감지된 상태에서, 커버가 닫히는 것이 감지되는 경우, 무선 충전 장치(100)는, 무선 충전 동작을 수행할 수 있다. 포켓 내부의 이동 단말기(200)의 존재가 감지되지 않거나, 커버가 열린 것이 감지되는 경우, 무선 충전 장치(100)는, 무선 충전 동작을 수행하지 않을 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치의 사시도이다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치의 분해 사시도이다.

도 5b는 도 4의 A-A를 절개한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4 내지 도 5b를 참조하면, 무선 충전 장치(100)는, 트레이(11), 플레이트(13), 커플링 안테나(14), 전송 코일(116), 코일 브라켓(16), 구동부(17), 히트 싱크(18), 팬 모듈(19) 및 케이스(20)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 무선 충전 장치(100)는, 구성 요소 중 일부가 생략되거나 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다.

트레이(11)는, 이동 단말기(200)를 거치할 수 있다.

트레이(11)는, 하나 이상의 홀을 포함할 수 있다.

하나 이상의 홀 각각은 소정 면적을 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 홀(116)은, 이물질 차단과 공기의 유동 저항을 고려하여, 1 제곱미터의 면적을 가질 수 있다.

플레이트(13)는, 제1 케이스(21)와 커플링 안테나(14) 사이에 배치될 수 있다.

플레이트(13)는, 제1 케이스(21)를 지지할 수 있다.

실시예에 따라, 플레이트(13)는 생략될 수 있다.

커플링 안테나(14)는, 트레이(11) 하방에 배치될 수 있다.

커플링 안테나(14)는, 전송 코일(116) 상방에 배치될 수 있다.

커플링 안테나(14)는, 이동 통신 신호를 이동 단말기(200)에 전달할 수 있다. 차량(10)에 구비되는 안테나는, 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 커플링 안테나(14)는, 차량(10)에 구비된 안테나를 통해 수신되는 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 커플링 안테나(14)는, 이동 통신 신호를 이동 단말기(200)에 전달할 수 있다.

커플링 안테나(14)는, 수신된 이동 통신 신호를 증폭하여, 이동 단말기(200)에 전송할 수 있다.

차량(10)이 산악 지대, 터널 또는 지하차도와 같이, 이동 통신 신호의 수신률이 떨어지는 장소를 주행하는 경우, 이동 단말기(200)는, 이동 통신 신호를 수신하지 못할 수 있다. 이경우, 커플링 안테나(14)는, 수신률이 좋은 차량(100) 안테나를 통해, 이동 통신 신호를 수신하여, 이동 단말기(200)에 전달할 수 있다.

커플링 안테나(14)로 의해, 수신률이 떨어지는 장소에서도, 이동 단말기는, 이동 통신 신호를 장애없이 수신할 수 있다. 이동 통신 신호를 장애없이 수신함으로써, 이동 단말기(200)는, 사용자에게 이동 통신 신호에 기초한 다양한 기능(예를 들면, TPEG 내비게이션 기능)을 제공할 수 있다.

커플링 안테나(14)는, NFC(near field communication) 안테나를 포함할 수 있다.

NFC 안테나는, 이동 단말기(200)로부터 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, NFC 안테나는, 이동 단말기(200)로부터, 이동 단말기(200)의 온도 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, NFC 안테나는, 이동 단말기(200)로부터, 무선 충전에 요구되는 전기 에너지 정보를 수신할 수 있다.

실시예에 따라, 커플링 안테나(14)는, 생략될 수 있다.

전송 코일(116)는, 트레이(11) 하방에 배치될 수 있다. 전송 코일(116)는, 커플링 안테나(14) 하방에 배치될 수 있다.

전송 코일(116)는, 구동부(17) 상방에 배치될 수 있다.

전송 코일(116)는, 구동부(17)에서 제공되는 구동 신호에 따라 동작될 수 있다. 전송 코일(116)는, 구동부(17)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 전송 코일(116)는, 구동부(15)에 포함되는 프로세서(도 10의 470)와 전기적으로 연결되어, 프로세서(470)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

전송 코일(116)는, 이동 단말기(10)에 무선 방식을 통해 전기 에너지를 제공할 수 있다.

예를 들면, 전송 코일(116)는, 공진 결합 방식에 기초하여, 이동 단말기(10)에 전기 에너지를 제공할 수 있다.

코일 브라켓(16)은, 전송 코일(116) 하방에 배치될 수 있다.

코일 브라켓(16)은, 구동부(17) 상방에 배치될 수 있다.

코일 브라켓(16)은, 전송 코일(116)를 고정할 수 있다. 예를 들면, 코일 브라켓(16)은, 전송 코일(116)를, 구동부(17)에 나사 결합할 수 있다.

구동부(17)는, 전송 코일(116) 하방에 배치될 수 있다.

구동부(17)는, 전송 코일(116)를 구동할 수 있다.

구동부(17)는, 회로 기판 및 프로세서(도 6의 170)를 포함할 수 있다.

회로 기판은, PCB(printed circuit board)를 포함할 수 있다. 회로 기판에는, 인터페이스부(도 6의 130), 프로세서(도 6의 170), 메모리(도 6의 140) 및 팬 구동부등, 복수의 소자가 실장될 수 있다.

팬 구동부는, 팬모듈(19)에 포함된 팬을 구동할 수 있다. 팬구동부는, 프로세서(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

프로세서(170)는, 회로 기판에 실장될 수 있다.

프로세서(170)는, 전송 코일(116)를 제어할 수 있다. 프로세서(170)는, 전송 코일(116)에 전기적 신호를 제공하여, 이동 단말기(200)에 무선 방식으로 전기 에너지를 제공하도록 전송 코일(116)를 구동할 수 있다.

프로세서(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

히트 싱크(18)는, 구동부(17) 하방에 배치될 수 있다.

히트 싱크(18)는, 메탈 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 히트 싱크(18)는, 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.

히트 싱크(18)는, 무선 충전 장치(100) 내부의 열을 외부로 배출할 수 있다. 예를 들면, 히트 싱크(18)는, 전송 코일(116) 또는 구동부(17)에서 생성된 열을 무선 충전 장치(100)의 외부로 배출할 수 있다.

팬 모듈(19)은, 구동부(17) 하방에 배치될 수 있다.

실시예에 따라, 팬 모듈(19)은, 트레이(11) 보다 위에 배치될 수 있다.

팬 모듈(19)은, 유로부(23)에서 공기의 순환을 유도할 수 있다.

팬 모듈(19)은, 트레이(11)에 포함된 홀을 통해, 이동 단말기(200)를 향해 공기를 배출하거나, 이동 단말기(200) 주변의 공기를 흡입할 수 있다.

이와 같이, 이동 단말기(200) 주변의 공기가 유동되면서, 무선 충전 과정에서 발생되는 열을 제거할 수 있다.

팬 모듈(19)은, 하나 이상의 팬을 포함할 수 있다. 팬 모듈(19)은, 팬의 회전을 통해, 공기를 배출하거나 공기를 흡입할 수 있다.

팬 모듈(19)은, 복수의 팬을 포함할 수 있다.

예를 들면, 팬 모듈(19)은, 제1 팬 및 제2 팬을 포함할 수 있다. 이경우, 제1 팬은, 제1 유로부를 통해 공기를 배출하거나 공기를 흡입하고, 제2 팬은, 제2 유로부를 통해 공기를 배출하거나 공기를 흡입할 수 있다. 제1 유로부는, 트레이(11)에 포함되는 홀과 연결될 수 있다. 제2 유로부는, 전송 코일(116)와 구동부(17) 사이, 커플링 안테나(14)와 전송 코일(116) 사이 또는 커플링 안테나(14)와 플레이트(13) 사이에 배치될 수 있다.

팬 모듈(19)은, 회전팬(rotating fan), 솔리드 스테이트 팬(solid state fan), 압전팬(piezoelectric fan), 원심팬(blower fan), 축류팬, 사류팬 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

한편, 팬의 작동에 의해 발생되는 진동 및 소음을 저감하기 위해, 팬 모듈에 포함되는 팬과 타 부품 접촉부위에 방진 소재를 적용할 수 있다.

케이스(20)는, 무선 충전 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(20)는, 내부에 무선 충전 장치(100)의 각 구성 요소를 수용할 수 있는 수용 공간을 형성하여 무선 충전 장치(100)의 각 구성요소를 보호할 수 있다.

케이스(20)는, 전송 코일(116) 및 구동부(17)를 수용할 수 있다.

케이스(20)는, 탑 케이스(top case)(21), 바텀 케이스(bottom case)(22) 및 유로부(23)를 포함할 수 있다.

케이스(20) 내부에는 유로부(23)가 형성될 수 있다.

유로부(23)는, 팬 모듈(19)이 수용되는 공간과 연결될 수 있다. 유로부(23)의 일측은, 팬 모듈(19)이 수용되는 공간과 연결된다. 팬 모듈(19) 수용되는 공간은, 팬 모듈 수용부로 명명될 수 있다.

유로부(23)는, 트레이(11)에 형성된 홀을 통해, 무선 충전 장치(100)의 외부의 공간과 연결될 수 있다. 유로부(23)의 타측은, 홀을 통해, 외부의 공간과 연결된다. 여기서, 홀을 통해 연결되는 외부 공간은, 이동 단말기(200)가 위치하는 공간일 수 있다. 이동 단말기(200)가 위치하는 공간은, 이동 단말기(200) 거치부로 명명될 수 있다.

유로부(23)는, 제1 유로(23a), 제2 유로(23b) 및 제3 유로(23c)를 포함할 수 있다.

제1 유로(23a)는, 제1 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 방향은, 수직 방향(예를 들면, 전고 방향)일 수 있다.

제1 유로(23a)는, 일단이 팬 모듈(19)이 수용되는 팬 모듈 수용부와 연결될 수 있다.

제2 유로(23b)는, 제2 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제2 방향은, 수평 방향(예를 들면, 전장 방향 또는 전폭 방향)일 수 있다.

제2 유로(23b)는, 제1 유로(23a)의 타단에서 연장될 수 있다. 제2 유로(23b)의 일단은, 제2 유로(23a)의 타단과 연결될 수 있다.

제3 유로(23c)는, 제3 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제3 방향은, 제1 방향과 소정 각도(예를 들면, 0도 내지 50도)를 가지는 방향일 수 있다. 제3 방향은, 제2 방향과 소정 각도(예를 들면, 40도 내지 90도)를 가지는 방향일 수 있다.

제3 유로(23c)는, 제2 유로의 타단에서 연장될 수 있다. 제3 유로(23c)의 일단은, 제2 유로(23b)의 일단과 연결될 수 있다.

제3 유로(23c)의 타단은 트레이(11)에 포함된 홀을 통해, 이동 단말기(200)가 거치되는 공간과 연결될 수 있다.

무선 충전 장치(100)는, 이물질 차단부(24)를 더 포함할 수 있다. 이물질 차단부(24)는, 유로부(23)내에 형성될 수 있다.

이물질 차단부(24)는, 트레이(11)에 형성된 홀을 통해 외부에서 유로부(23)로 유입되는 이물질을 차단할 수 있다. 예를 들면, 이물질 차단부(24)는, 홀을 통해, 액체가 유입되는 경우, 액체가 팬 구동부(19)에 도달하지 못하도록 차단할 수 있다.

이물질 차단부(24)는, 제1 유로(23a) 및 제2 유로(23b)의 연결 부위에 형성될 수 있다. 이물질 차단부(24)는, 격벽 형상으로, 제1 방향(예를 들면, 전고 방향)으로 형성될 수 있다.

이와 같이 형성된 이물질 차단부(24)에 의해, 제2 유로(23b)까지 유입된 이물질이, 이물질 차단부(24)에 가로막혀, 제1 유로(23a)까지 도달하지 못하게 된다. 이로 인해, 팬 모듈(19)의 고장을 사전에 예방할 수 있다.

한편, 트레이(11)는 탈착 구조로 형성될 수 있다. 트레이(11)를 분리한 후, 이물질 차단부(24)에서 걸러진 이물질을 제거할 수 있다.

한편, 유로부(23)는, 팬 모듈(19)에서 멀어질수록 단면이 점점 작아지게 형성될 수 있다. 이로 인해, 팬구동에 의핸 공기 배출시, 더 빠른 속도의 공기를 배출하여, 열 제거의 성능을 높일 수 있다.

예를 들면, 제1 유로(23a)는, 일단에서 타단으로 갈수록 단면이 점점 작아지게 형성될 수 있다.

예를 들면, 제2 유로(23b)는, 일단에서 타단으로 갈수록 단면이 점점 작아지게 형성될 수 있다.

예를 들면, 제3 유로(23c)는, 일단에서 타단으로 갈수록 단면이 점점 작아지게 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 6을 참조하면, 무선 충전 시스템(1)은, 무선 충전 장치(100) 및 하나 이상의 이동 단말기(200)를 포함할 수 있다.

무선 충전 장치(100)는, 파워 트랜스미터(110) 및 프로세서(170)를 포함할 수 있다.

무선 충전 장치(100)는, 수신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140) 및 출력부(150)를 각각 개별적으로 또는 조합하여 더 포함할 수 있다.

파워 트랜스미터(110), 수신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 출력부(150) 및 프로세서(170)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

실시예에 따라, 무선 충전 장치(100)는, 설명되는 구성 외에 다른 구성을 더 포함할 수 있다.

파워 트랜스미터(power transmitter)(110)는, 프로세서(170)의 제어에 따라 동작될 수 있다.

파워 트랜스미터(110)는, 하나 이상의 이동 단말기(200)에 전력을 무선으로 전송할 수 있다.

파워 트랜스미터(110)는, 제1 이동 단말기(200a)에 전력을 무선으로 전송할 수 있다.

파워 트랜스미터(110)는, 차량(10)에 구비된 배터리로부터 공급된 전력을 무선 전력 신호(wireless power signal)로 변환하여, 이동 단말기(200)에 전달할 수 있다.

파워 트랜스미터(110)에 의해 전달되는 무선 전력 신호는, 진동(oscillation)하는 특성을 가진 자기장(magnetic field) 또는 전자기장(electro-magnetic field)의 형태로 형성된다.

파워 트랜스미터(110)는, 유도 결합 방식 및 또는 공진 결합 방식 중 하나 이상의 방법을 이용하여 전력을 이동 단말기(200)에 전달할 수 있다.

유도 결합 방식에 의해 전력이 전달되는 경우, 파워 트랜스미터(110)내의 전송 코일(116)에 흐르는 전류의 세기가 변화되면, 그 전류에 의해 전송 코일(116)을 통과하는 자기장이 변화한다. 변화된 자기장은, 이동 단말기(200) 내지의 수신 코일(216) 측의 유도 기전력을 발생시킨다. 유도 기전력에 기초하여, 이동 단말기(200)에 전기 에너지가 공급된다.

공진 결합 방식에 의해 전력이 전달되는 경우, 파워 트랜스미터(110)에서 교류 전원에 의해 특정한 공진 주파수를 가진 자기장이 형성된다. 형성된 자기장에 의하여 파워 트랜스미터(110)에서 공진 현상이 일어나는 경우, 이동 단말기(200) 내에서는 공진 현상에 의해 전력이 발생된다.

공진 결합 방식에 의해 전력을 전달하기 위해, 파워 트랜스미터(110)는, 공진 회로를 더 포함할 수 있다. 여기서, 공진 회로는 용량성 회로(capacitors)를 이용하여 구현될 수 있다. 공진 주파수는, 전송 코일(116)의 인덕턴스 및 공진 회로의 커패시턴스에 기초하여 결정될 수 있다.

공진 결합 방식에 의해 전력을 전달하기 위해, 이동 단말기(200)는, 공진 회로를 더 포함할 수 있다. 여기서, 공진 회로는, 수신 코일(216)의 인덕턴스 및 공진 회로의 커패시턴스에 기초하여 형성되는 공진 주파수가, 파워 트랜스미터(110)에 의해 형성된 자기장의 공진 주파수와 동일하도록 구성될 수 있다.

파워 트랜스미터(110)는, DC-DC 컨버터(111), 인버터(112), 전력 센싱부(113), 및 전송 코일(116)을 포함할 수 있다.

DC-DC 컨버터(111)는, 차량용 배터리에서 제공되는 DC 전원을, 전송할 전력에 적합하게, 승압 또는 강압할 수 있다.

DC-DC 컨버터(111)는, 프로세서(170)에서 제공되는 전기적 신호에 기초하여 동작될 수 있다.

인버터(112)는, DC-AC 인버터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 인버터(112)는, 풀 브리지 회로를 포함할 수 있다. DC-AC 인버터는, DC-DC 컨버터에 의해 승압 또는 강압된 DC 전원을 AC 전원으로 전환할 수 있다.

인버터(112)는, 프로세서(170)에서 제공되는 전기적 신호에 기초하여 동작될 수 있다.

전력 센싱부(113)는, 전송 코일(116)에 흐르는 전류 또는 전압을 모니터링할 수 있다.

전력 센싱부(113)는, 프로세서(170)에서 제공되는 전기적 신호에 기초하여 동작될 수 있다.

전송 코일(116)은, 인버터(112)에 의해 전환된 AC 전원에 기초하여, 무선으로 전력을 이동 단말기(200)에 전송할 수 있다.

전송 코일(116)은, 전류의 변화에 따라 자기장을 형성한다.

전송 코일(116)은, 평판 나선 형태 또는 원통형 솔레노이드 형태로 구현될 수 있다.

파워 트랜스미터(110)는, 복수의 전송 코일(116)을 포함할 수 있다.

복수의 전송 코일(116)은, 무선으로 전력을 복수의 이동 단말기(200)에 전송할 수 있다.

예를 들면, 파워 트랜스미터(110)는, 제1 전송 코일 및 제2 전송 코일을 포함할 수 있다. 제1 전송 코일은, 무선으로 전력을 제1 이동 단말기에 전송할 수 있다. 제2 전송 코일은, 무선으로 전력을 제2 이동 단말기에 전송할 수 있다.

실시예에 따라, 파워 트랜스미터(110)가 복수의 전송 코일을 포함하는 경우, 적어도 일부의 전송 코일을 통해서는, 유도 결합 방식에 의해 전력을 전달하고, 나머지 일부의 전송 코일을 통해서는, 공진 결합 방식에 의해 전력을 전달할 수도 있다.

전송 코일(116)은, 프로세서(170)에서 제공되는 전기적 신호에 기초하여 동작될 수 있다.

실시예에 따라, 파워 트랜스미터(110)는, 파라미터 조정부(114)를 더 포함할 수 있다.

파라미터 조정부(114)는, 전력을 구성하는 하나 이상의 파라미터를 조정할 수 있다.

여기서, 파라미터는, 전력 생성에 영향을 미치는, 전압, 전류, 임피던스 및 주파수를 포함하는 개념일 수 있다.

파라미터 조정부(114)는, 파라미터를 가변할 수 있는, 장치, 수동 소자 및 능동 소자 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 상술한 컨버터(111) 및 인버터(112)는 파라미터 조정부(114)의 하위 개념으로 이해될 수 있다.

파라미터 조정부(114)는, 프로세서(170)에서 제공되는 전기적 신호에 기초하여 동작될 수 있다.

프로세서(170)는, 무선 충전 장치(100)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

프로세서(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

프로세서(170)는, 무선 충전을 시도 대상인 제1 이동 단말기(200a)의 기종 정보를 획득할 수 있다.

기종 정보는, 제1 이동 단말기(200a)의 아이디 정보, 제조사 정보, 제조일 정보, 제조 국가 정보, 판매 국가 정보, 제품 특성 정보 및 제품 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

제품 특성 정보는, 무선 충전에 필요한 이동 단말기(200)의 정보를 포함할 수 있다.

예를 들면, 제품 특성 정보는, 제1 이동 단말기(200a)의 임피던스 정보, 공진 주파수 정보 등을 포함할 수 있다.

프로세서(170)는, 수신부(120)에 의해 수신되는 패킷 데이터에 기초하여, 이동 단말기(200)의 기종 정보를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 정보에 기초하여, 제1 이동 단말기(200a)의 기종 정보를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 파워 트랜스미터(110)에서 제1 이동 단말기(200a)로 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득할 수 있다.

전력의 주파수 특성 데이터는, 전송 코일(116)에 흐르는 전류의 주파수 특성 데이터를 포함하는 개념일 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 전력 센싱부(113)를 통해, 전송 코일(116)에 흐르는 전류를 모니터링 할 수 있다. 프로세서(170)는, 전송 코일(116)에 흐르는 전류의 시간 영역값을 주파수 영역값으로 변환하여 전류의 주파수 특성을 획득할 수 있다. 프로세서(170)는, 전류의 주파수 특성을 기초로, 전력의 주파수 특성 데이터를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여, 제1 이동 단말기(200a)의 기종 정보를 획득할 수 있다.

트레이(11)에 놓여진 물체의 임피던스 특성에 따라, 전송 코일(116)에 흐르는 전류의 주파수 특성이 달라진다. 또는, 트레이(11)에 놓여진 물체의 임피던스 특성에 따라, 전송 코일(116)을 통해 전달되는 전력의 주파수 특성이 달라진다.

프로세서(170)는, 메모리(140) 기 저장된 기종별 이동 단말기(200)의 전력 주파수 특성 데이터와 센싱된 데이터에 기초한 주파수 특성 데이터를 비교하여, 이동 단말기(200)의 기기 정보를 획득할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 센싱된 데이터에 기초한 주파수 특성 데이터가, 메모리(140)에 기 저장된 기종별 이동 단말기(200)의 전력 주파수 특성 데이터 중, 제1 이동 단말기(200a)의 전력 주파수 특성 데이터와 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 트레이(11)에 놓여진 물체를 제1 이동 단말기(200a)로 판단할 수 있다.

프로세서(170)는, 획득된 기종 정보에 기초하여, 파워 트렌스미터(110)를 통해 전송하는 전력의 파라미터를 조정할 수 있다.

프로세서(170)는, 파라미터 조정부(114)를 제어하여, 파라미터를 조정할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기의 임피던스 정보에 기초하여, 제1 이동 단말기의 임피던스에 적합한 상태의 전력이 전송될 수 있도록, 전력의 파라미터를 조정할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기의 공진 주파수 정보에 기초하여, 제1 이동 단말기의 공진 주파수에 적합한 상태의 전력이 전송될 수 있도록, 전력의 파라미터를 조정할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기의 판매 국가 정보에 기초하여, 판매 국가의 무선 충전 허용 주파수 범위 내에서 전력이 전송될 수 있도록, 전력의 파라미터를 조정할 수 있다.

프로세서(170)는, 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여, 외부 오브젝트(FO : Foreign Object)를 검출할 수 있다.

프로세서(170)는, 제1 이동 단말기(200a)의 기종 정보에 기초하여, 메모리(140)에 저장된 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 데이터를 수신할 수 있다. 이후에, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 데이터와 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여 외부 오브젝트를 검출할 수 있다.

프로세서(170)는, 센싱된 데이터에 기초한 주파수 특성 데이터가, 메모리(140)에 기 저장된 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 데이터와 일치하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이경우, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기(200a)와 트레이(11) 사이에, 외부 오브젝트가 있는 것으로 판단할 수 있다.

외부 오브젝트가 제1 이동 단말기(200a)와 트레이(11) 사이에 놓여진 경우, 무선 충전 장치(100)에서 볼때, 충전 대상인 부하의 임피던스가, 제1 이동 단말기(200a)의 임피던스와 달라진다.

외부 오브젝트는, 동전, 클립, 핀 및 열쇠고리와 같이, 금속성의 이물질을 의미할 수 있다.

금속성의 이물질이, 트레이(11)와 이동 단말기(200) 사이에 놓여진 상태에서, 무선 충전 동작이 수행되는 경우, 충전이 효율적으로 이루어지지 않을 뿐 아니라, 화재 발생을 유발할 수도 있다. 이경우, 무선 충전 동작을 중단하거나, 사용자에게 외부 오브젝트의 존재를 알려 제거할 필요가 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 그래프의 제1 구간에 대응되는 기울기와 전력 주파수 그래프의 제1 구간에 대응되는 기울기를 비교하여, 외부 오브젝트를 검출할 수 있다.

프로세서(170)는, 외부 오브젝트가 검출되는 것으로 판단되는 경우, 제1 이동 단말기(200a)에 전력이 전송되지 않도록 파워 트랜스미터(110)를 제어할 수 있다.

이와 같이, 제1 이동 단말기(200a)에 전력이 전송되지 않도록 제어함으로써, 화재 발생을 예방할 수 있다.

프로세서(170)는, 외부 오브젝트가 검출되는 것으로 판단되는 경우, 외부 오브젝트의 검출 정보를, 인터페이스부(130)를 통해, 사용자 인터페이스 장치에 제공할 수 있다.

이와 같이, 사용자 인터페이스 장치를 통해, 외부 오브젝트 존재를 알림으로써, 사용자에 의한 외부 오브젝트의 제거를 유도할 수 있다.

파워 트랜스미터(110)에 복수의 전송 코일이 포함되는 경우, 프로세서(170)는, 복수의 전송 코일별로, 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 복수의 전송 코일별로, 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터에 기초하여, 복수의 전송 코일 중, 제1 이동 단말기(200a)에 전력을 무선으로 전송하기 위한 코일을 결정할 수 있다.

가령, 제1 이동 단말기(200a)가 복수의 전송 코일 중, 제1 코일에 대응되는 곳에 위치하는 경우, 제1 코일을 통해 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터가 메모리(140)에 저장된 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 데이터와 일치한다. 이경우, 프로세서(170)는, 제1 이동 단말기(200a)에 전력을 무선으로 전송하기 위한 코일로, 제1 코일을, 결정할 수 있다.

프로세서(170)는, 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 복수의 전송 코일별로 획득된 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여, 복수의 전송 코일 각각에 대응되는 영역에 위치하는 외부 오브젝트를 검출할 수 있다.

프로세서(170)는, 인디케이터의 동작을 제어할 수 있다.

프로세서(170)는, 외부 오브젝트의 검출 여부 정보 및 외부 오브젝트의 검출 영역 정보에 기초하여, 복수의 인디케이터 중 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다.

파워 트랜스미터(110)는, 제1 전송 코일 및 제2 전송 코일을 포함할 수 있다.

프로세서(170)는, 제1 이동 단말기의 기종 정보 및 제2 이동 단말기의 기종 정보를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 제1 이동 단말기의 기종 정보에 기초하여 조정된 파라미터에 의한 전력을, 제1 전송 코일을 통해, 제1 이동 단말기에 무선으로 전송할 수 있다.

프로세서(170)는, 제2 이동 단말기의 기종 정보에 기초하여 조정된 파라미터에 의한 전력을, 제2 전송 코일을 통해, 제2 이동 단말기에 무선으로 전송할 수 있다.

프로세서(170)는, 주행 상황 정보를 수신할 수 있다.

프로세서(170)는, 주행 상황 정보에 기초하여 팬 모듈의 구동을 제어할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 차량(10)의 주행 속도 정보에 기초하여, 팬 모듈에 포함된 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다. 프로세서(170)는, 팬구동부의 제어를 통해, 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 차량(10)의 주행 속도에 비례하여, 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다. 차량(10)의 속도값이 작아지는 경우, 프로세서(170)는, 팬의 회전 속도가 점점 느려지게 할 수 있다. 차량(10)의 속도값이 커지는 경우, 프로세서(170)는, 팬의 회전 속도가 점점 빨라지게 할 수 있다.

저속 주행시, 주행에 의한 소음이 발생되지 않기 때문에, 팬 모듈(19)의 구동에 따른 소음이 사용자에게 크게 들릴 수 있다. 이경우, 팬의 회전 속도를 느리게하여, 사용자가 팬 모듈(19) 구동에 따른 소음을 인지하지 못하게 할 수 있다.

고속 주행시, 주행에 의한 소음이 많이 발생되기 때문에, 팬 모듈(19)의 구동에 따른 소음이 사용자에게 들리지 않을 수 있다. 이경우, 팬의 회전 속도를 빠르게 하여, 무선 충전에 의해 발생되는 열을 빠르고 효율적으로 제거할 수 있다.

프로세서(170)는, 이동 단말기(200)의 온도 정보를 획득할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 수신부(120)를 통해, 이동 단말기(200)로부터 이동 단말기(200)의 온도 정보를 수신할 수 있다.

프로세서(170)는, 이동 단말기(200)의 무선 충전 종료 후에, 기 설정된 시간 동안, 팬 모듈(19)이 구동되도록 제어할 수 있다.

이동 단말기(200)의 무선 충전이 완료된 상태에서도, 무선 충전에 의해 발생된 열은 지속적으로 남아있을 수 있다.

무선 충전 완료 후에도, 기 설정된 시간 동안, 팬 모듈(19)이 구동되도록 하여, 남은 열을 제거할 수 있다.

수신부(120)는, 이동 단말기(200)로부터 데이터를 수신할 수 있다.

예를 들면, 수신부(120)는, 이동 단말기(200)로부터 패킷 데이터를 수신할 수 있다.

인터페이스부(130)는, 차량(10)에 포함되는 다른 장치와의 정보, 신호 또는 데이터 교환을 수행할 수 있다. 인터페이스부(130)는, 수신된 정보, 신호 또는 데이터를 프로세서(170)에 전송할 수 있다. 인터페이스부(130)는, 프로세서(170)에서 생성되거나 처리된 정보, 신호 또는 데이터를 차량(10)에 포함된 다른 장치에 전송할 수 있다.

인터페이스부(130)는, 주행 상황 정보를 수신할 수 있다.

주행 상황 정보는, 차량 외부의 오브젝트에 대한 정보, 내비게이션 정보 및 차량 상태 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

오브젝트에 대한 정보는, 오브젝트의 존재 유무에 대한 정보, 오브젝트의 위치 정보, 차량(100)과 오브젝트와의 거리 정보 및 차량(10)과 오브젝트와의 상대 속도 정보를 포함할 수 있다.

내비게이션 정보는, 맵(map) 정보, 설정된 목적지 정보, 상기 목적지 설정 따른 경로 정보, 경로 상의 다양한 오브젝트에 대한 정보, 차선 정보 및 차량의 현재 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

차량 상태 정보는, 차량 내부에 구비된 각종 센서에서 감지된 데이터를 기초로 생성된 정보일 수 있다.

예를 들면, 차량 상태 정보는, 차량의 자세 정보, 차량의 주행 속도 정보, 차량의 기울기 정보, 차량의 중량 정보, 차량의 방향 정보, 차량의 배터리 정보, 차량의 연료 정보, 차량의 타이어 공기압 정보, 차량의 스티어링 정보, 차량 실내 온도 정보, 차량 실내 습도 정보, 페달 포지션 정보 및 차량 엔진 온도 정보 등을 포함할 수 있다.

인터페이스부(130)는, 차량용 사용자 인터페이스 장치와 신호를 교환할 수 있다.

차량용 사용자 인터페이스 장치는, 차량(10)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(10)에서 생성된 정보를, 디스플레이 장치 또는 음향 출력 장치를 통해, 제공할 수 있다.

메모리(140)는, 프로세서(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는, 각 유닛에 대한 기본 데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 무선 통신 장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

실시예에 따라, 메모리(140)는, 프로세서(170)와 일체형으로 형성되거나, 프로세서(170)의 하위 구성 요소로 구현될 수 있다.

메모리(140)는, 이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 저장할 수 있다.

이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터는, 전력값에 기초한 이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터의 룩업 테이블을 포함할 수 있다.

예를 들면, 특성 데이터는, 무선으로 전송되는 전력을, 5W 내지 15W 범위에서 1W 단위로 구분하여, 이동 단말기(200) 기종별로 측정한, 주파수 응답 특성 데이터의 룩업 테이블을 포함할 수 있다.

이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터는, 이동 단말기(200)의 위치 정보에 기초한, 이동 단말기(200)의 기종별 공간 주파수 특성 데이터의 룩업 테이블을 포함할 수 있다.

예를 들면, 특성 데이터는, 무선 충전 수행시, 이동 단말기(200)의 트레이(11) 상에서의 위치를 구분하여, 이동 단말기(200) 기종별로 측정한, 주파수 응답 특성 데이터의 룩업 테이블을 포함할 수 있다.

출력부(150)는, 하나 이상의 인디케이터를 포함할 수 있다.

예를 들면, 인디케이터는, 발광 소자를 포함할 수 있다.

인디케이터는, 외부 오브젝트 검출 알림 동작을 수행할 수 있다. 또는, 인디케이터는, 무선 충전 가능 여부 알림 동작을 수행할 수 있다.

파워 트랜스미터(110)에 복수의 전송 코일이 포함되는 경우, 출력부(150)는, 복수의 인디케이터를 포함할 수 있다. 이경우, 복수의 인디케이터는, 복수의 전송 코일에 각각 대응되게 배치될 수 있다.

이동 단말기(200)에는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

이동 단말기(200)는, 파워 리시버(210), 송신부(220), 충전부(240), 배터리(250) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다.

파워 리시버(210)는, 무선 충전 장치(100)로부터 무선으로 전달되는 전력을 수신할 수 있다.

파워 리시버(210)는, 수신 코일(216), 정류 회로(retifier)(213) 및 평활 회로(regulator)(214)를 포함할 수 있다.

송신부(220)는, 무선 충전 장치(100)에 데이터를 전송할 수 있다.

예를 들면, 송신부(220)는, 무선 충전 장치(100)에 패킷 데이터를 전송할 수 있다.

충전부(240)는, 파워 리시버(210)를 통해 공급받는 전력을 이용하여 배터리(250)를 충전할 수 있다.

제어부(270)는, 이동 단말기(200)의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.

도 7을 참조하면, 선택 단계(selection phase)에서, 프로세서(170)는, 감지 영역 내에 존재하는 이동 단말기(200)를 선택하기 위한 검출 과정을 수행한다(S710).

감지 영역은, 해당 영역 내의 물체가 파워 트랜스미터(110)의 전력의 특성에 영향을 미칠 수 있는 영역을 의미한다.

프로세서(170)는, 전력 센싱부(113)를 통해, 파워 트랜스미터(110)의 무선 전력 신호를 형성하기 위한 전력량이 변화하는 것을 감지하여, 일정 범위 내에 물체가 존재하는지 확인할 수 있다.

이러한, 물체 검출 과정은 아날로그 핑(analog ping)으로 명명될 수 있다.

상술한 프로세서(170)의 전력 주파수 특성 데이터를 획득하는 과정은, 아날로그 핑을 통해 수행될 수 있다.

핑 단계(ping phase)에서, 프로세서(170)는, 수신된 패킷 데이터에 기초하여, 이동 단말기(200)를 검출하는 과정을 수행한다(S720).

이러한, 이동 단말기(200) 검출과정은, 디지털 핑(digital ping)으로 명명될 수 있다.

패킷 데이터에 대해서는, 도 9a 내지 도 14를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

식별 및 구성 단계(identification and configuration phase)에서, 프로세서(170)는, 이동 단말기(200)가 전송하는 식별 정보 및 설정 정보를 획득할 수 있다(S730).

프로세서(170)는, 패킷 데이터에서, 식별 정보를 나타내는 메시지를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 패킷 데이터에서, 설정 정보를 나타내는 메시지를 획득할 수 있다.

전력 전송 단계(power transfer phase)에서, 프로세서(170)는, 이동 단말기(200)로 전력을 전송한다(S740).

프로세서(170)는, 설정 정보에 기초하여, 전송 코일(116)에 인가되는 전력의 특성을 조절할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(S730)는, 설정 정보에 기초하여, 전력의 파라미터들을 조정할 수 있다.

프로세서(170)는, 패킷 데이터에서, 제어 오류 메시지를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 제어 오류 메시지에 포함된 제어 오류값에 따라, 전송 코일(116)에 인가되는 전력을 조절할 수 있다.

프로세서(170)는, 패킷 데이터에서, 전력 전송 중단 메시지를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 전력 전송 중단 메시지에 기초하여, 전력 전송을 종료할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 플로우 차트이다.

도 8을 참조하면, 프로세서(170)는, 이동 단말기(200)의 기종 정보를 획득할 수 있다(S810).

S810 단계는, 도 7의 S710 단계, S720 단계 및 S730 단계에 기초하여 이루어질 수 있다.

프로세서(170)는, 외부 오브젝트 검출 여부를 판단할 수 있다(S820).

만약, 외부 오브젝트가 검출되지 않는 경우, 프로세서(170)는, 이동 단말기(200)의 기종 정보에 기초하여, 전력의 파라미터를 조정할 수 있다(S860).

프로세서(170)는, 조정된 전력의 파라미터에 기초하여, 전력을 이동 단말기(200)에 전송할 수 있다(S870).

S860 단계 및 S870 단계는, 도 7의 S740 단계에 포함될 수 있다.

S820 단계에서, 오브젝트가 검출되는 경우, 프로세서(170)는, 전력 전송이 차단되도록 제어할 수 있다(S830).

프로세서(170)는, 인디케이터가 동작되도록 제어할 수 있다(S840).

프로세서(170)는, 외부 오브젝트 검출 정보를 차량용 사용자 인터페이스 장치에 제공할 수 있다(S850).

도 9a 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 데이터를 설명하는데 참조되는 도면이다.

프로세서(170)는, 패킷 데이터에 포함된 메시지에 기초하여, 제어 동작을 수행할 수 있다.

도 9a를 참조하면, 무선 충전 장치(100) 및 이동 단말기(200)는 전송하고자 하는 데이터를 명령 패킷(command_packet)(510)의 형태로 송수신할 수 있다. 패킷 데이터(510)는 헤더(511) 및 메시지(512)를 포함하도록 구성될 수 있다.

헤더(511)는 메시지(512)에 포함되는 데이터의 종류를 지시하는 필드를 포함할 수 있다. 데이터의 종류를 지시하는 필드가 나타내는 값을 기초로 메시지의 크기 및 그 종류가 결정될 수 있다.

헤더(511)는 패킷의 발신자를 식별할 수 있는 주소 필드를 포함할 수 있다. 예컨대, 주소 필드는 이동 단말기(200)의 식별자 또는 이동 단말기(200)가 속한 그룹의 식별자를 나타낼 수 있다.

이동 단말기(200)가 패킷(510)을 전송하고자 하는 경우에, 이동 단말기(200)는 패킷(510)의 주소 필드가 자신의 식별 정보를 나타내도록 패킷(510)을 생성할 수 있다.

메시지(512)는 패킷(510)의 발신자가 전송하고자 하는 데이터를 포함한다. 메시지(512)에 포함 되는 데이터는 상대방에 대한 보고 사항(report), 요청 사항(request) 또는 응답 사항(response)일 수 있다.

실시 예에 따라, 명령 패킷(510)은 도 9b에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 명령 패킷(510)에 포함된 헤더(511)는 일정한 크기로 표현될 수 있다. 예컨대, 헤더(511)는 두 바이트의 크기일 수 있다.

헤더(511)는 수신 주소 필드(5111)를 포함하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 수신 주소 필드는 6 비트의 크기일 수 있다.

헤더(511)는 OCF(Operation command field)(5112) 또는 OGF(Operation group field)(5113)를 포함하도록 구성될 수 있다. OGF(5113)는 이동 단말기(200)를 위한 커맨드의 그룹별로 부여되는 값이며, OCF(5112)는 이동 단말기(200)가 포함된 각 그룹 내에 존재하는 커맨드 별로 부여되는 값이다.

메시지(512)는 파라미터의 길이(length) 필드(5121a)와 파라미터의 값(value) 필드(5122a)로 구분하여 표현될 수 있다. 즉, 패킷(510)의 발신자는 메시지를 전송하고자 하는 데이터를 표현하기 위해 필요한 하나 이상의 파라미터의 길이-값 쌍(5121a-5122a 등)의 형태로 구성할 수 있다.

도 9c를 참조하면, 무선 충전 장치(100) 및 이동 단말기(200)는 명령 패킷(510)에 전송을 위한 프리앰블(520) 및 체크섬(530)을 부가한 패킷의 형태로 데이터를 송수신 할 수 있다.

프리앰블(520)은 무선 충전 장치(100)가 수신되는 데이터와 동기화를 수행하고 명령 패킷(510)의 시작 비트를 정확히 검출하기 위해 사용된다. 프리앰블(520)은 동일한 비트가 반복되도록 구성될 수 있다.

예컨대, 프리앰블(520)은 DBP 인코딩에 따른 데이터 비트 1이 11번 내지 25번 반복되도록 구성될 수 있다.

체크섬(530)은 전력 제어 메시지가 전송되는 도중에 명령 패킷(510)에 발생할 수 있는 오류를 감지하기 위하여 사용된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 패킷 데이터(5100)는 신호 강도를 나타내는 패킷임을 알리는 헤더(5120) 및 이동 단말기(200)가 수신한 전력 신호의 강도를 나타내는 메시지(5130)를 포함할 수 있다.

메시지(5130) 내의 전력 신호의 강도는 무선 충전 장치(100)와 이동 단말기(200) 사이의 전력 전송을 위한 유도 결합 또는 공진 결합의 정도(degree of coupling)를 나타내는 값일 수 있다.

도 11a에 도시된 바와 같이, 패킷(5200) 데이터는 식별 정보를 나타내는 패킷임을 알리는 헤더(5220) 및 이동 단말기의 식별 정보를 포함하는 메시지(5230)를 포함하도록 구성될 수 있다.

메시지(5230)는 무선 전력 전송을 위한 규약의 버전을 나타내는 정보(2531 및 5232), 이동 단말기(200)의 제조 업체를 식별하는 정보(5233), 확장 장치 식별자의 유무를 나타내는 정보(5234) 및 기본 장치 식별자(5235)를 포함할 수 있다.

확장 장치 식별자의 유무를 나타내는 정보(5234)에 확장 장치 식별자가 존재하는 것으로 표시되는 경우, 도 11b에 도시된 바와 같이, 패킷 데이터(5300)는 확장 장치 식별자를 포함한 확장 식별 패킷(Extended Identification Packet)(5300) 이 별도로 포함할 수 있다.

패킷 데이터(5300)는 확장 장치 식별자를 나타내는 패킷임을 알리는 헤더(5320) 및 확장 장치 식별자를 포함하는 메시지(5330)를 포함할 수 있다. 이와 같이 확장 장치 식별자가 사용되는 경우에, 이동 단말기(200)를 식별하기 위하여 제조 업체의 식별 정보(5233), 기본 장치 식별자(5235) 및 확장 장치 식별자(5330)에 기초한 정보가 사용될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 패킷 데이터(5400)는 설정 패킷임을 알리는 헤더(5420) 및 예상 최대 전력에 대한 정보를 포함하는 메시지(5430)를 포함할 수 있다.

메시지(5430)는 전력 클래스(5431), 예상 최대 전력에 대한 정보(5432), 무선 충전 장치(100) 측의 주요 셀의 전류를 결정하는 방법을 나타내는 지시자(5433), 선택적인 설정 패킷들의 수(5434)를 포함할 수 있다.

지시자(5433)는 무선 전력 전송을 위한 규약에 명시된 대로 무선 충전 장치(100) 측의 주요 셀의 전류가 결정될 것인지 여부를 나타내는 것일 수 있다

도 13에 도시된 바와 같이, 패킷 데이터(5500)는 제어 오류 패킷임을 알리는 헤더(5520)와 제어 오류 값을 포함하는 메시지(5530)를 포함할 수 있다.

무선 충전 장치(100)는 제어 오류 값에 따라 전송 코일(116)에 인가되는 전력을 조절할 수 있다. 즉, 전송 코일(116)에 인가되는 전류는 상기 제어 오류 값이 0인 경우에 유지되고, 음수(negative value)인 경우에 감소되고, 양수(positive value)인 경우에 증가하도록 조절될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 패킷 데이터(5600)는 전력 전송 중단 패킷임을 알리는 헤더(5620) 및 중단의 이유를 나타내는 전력 전송 중단 코드를 포함하는 메시지(5630)를 포함할 수 있다. 전력 전송 중단 코드는 충전 완료(Charge Complete), 내부 오류(Internal Fault), 과열(Over Temperature), 과전압(Over Voltage), 과전류(Over Current), 배터리 오류(Battery Failure), 재설정(Reconfigure), 무응답(No Response), 알려지지 않은 오류(Unknown) 중 어느 하나를 나타낼 수 있다.

패킷 데이터는, 동작 포인트(operating point) 전송 코일(116)에 인가되는 전원의 주파수, 듀티 사이클, 진폭 등의 정보가 포함할 수 있다.

패킷 데이터는, 무선 전력 신호의 강도(strength)에 대한 정보 정보, 유도 결합 또는 공진 결합의 정도(degree of coupling)에 대한 정보 정보가 포함할 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 15는, 이동 단말기 기종별 주파수 응답 특성 데이터로, 주파수 응답 특성을 나타내는 그래프 형상(FRS : frequency response shape)을 예시한다. X축은, 80kHz 내지 120kHz 범위의 주파수 영역을 나타낸다. Y축은 전력의 레벨을 나타낸다.

주파수 응답 특성을 나타내는 그래프 형상은, 실험 데이터에 의해 획득될 수 있다.

도 15를 참조하면, 이동 단말기(200)는, 기종별로 서로 다른 주파수 응답 특성을 가진다.

도 15에 예시된 바와 같이, 제1 이동 단말기(200a)가 98kHz에서 최대 레벨의 전력값을 가지지만, 제2 이동 단말기(200b)는, 102kHz에서 최대 레벨의 전력값을 가진다.

메모리(140)는, 이와 같은, 이동 단말기의 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 룩업 테이블 형식으로 저장할 수 있다.

한편, 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성의 그래프(1510)는, 제1 전력값에 대응하는 그래프(1510a) 내지 제n 전력값에 대응하는 그래프(1510n)로 구성될 수 있다.

복수의 그래프(1510a, 1510b)는 유사한 패턴을 가지나, 레벨 차이가 있다.

메모리(140)는, 이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터로, 전력값에 기초한 이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터의 룩업 테이블을 저장할 수 있다.

도 16a 내지 도 16b는, 본 발명의 실시예에 따라 이동 단말기의 위치별 주파수 특성 데이터를 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 16a를 참조하면, 이동 단말기(200)가 전송 코일(116)과의 거리가 멀어질 수록 무선 충전시, 요구되는 전력은 증가하는 양상을 보인다.

도 16a에 예시된 바와 같이, 이동 단말기(200)와 전송 코일(116)의 거리가 멀어질수록, 요구되는 전력값은 커진다.

이동 단말기(200)가 트레이(11) 상의 제1 영역에 위치하는 경우, 무선 충전시, 요구되는 전력은, 5W 내지 7W이다.

이동 단말기(200)가 트레이(11) 상의 제2 영역에 위치하는 경우, 무선 충전시, 요구되는 전력은, 7W 내지 9W이다.

이동 단말기(200)가 트레이(11) 상의 제3 영역에 위치하는 경우, 무선 충전시, 요구되는 전력은, 9W 내지 12W이다.

도 16b에 예시된 바와 같이, 이동 단말기(200)의 트레이(11) 상의 위치에 따라, 주파수 응답 특성을 나타내는 그래프 형상이 달라진다.

이동 단말기(200)와 전송 코일(116)의 거리가 멀어질수록, 레벨이 증가하는 양상을 보인다.

메모리(140)는, 이동 단말기(200)의 기종별 주파수 응답 특성 데이터로, 이동 단말기(200)의 위치 정보에 기초한, 이동 단말기(200)의 기종별 공간 주파수 특성 데이터의 룩업 테이블을 저장할 수 있다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 외부 오브젝트 검출 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

지시부호 1710는, 이동 단말기(200)만 트레이(11)에 위치하는 경우의 주파수 응답 특성 그래프를 나타낸다.

지시부호 1720는, 이동 단말기(200)와 제1 오브젝트가 트레이(11)에 위치하는 경우의 주파수 응답 특성 그래프를 나타낸다.

프로세서(170)는, 파워 트랜스미터(110)에서 이동 단말기(200)로 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 메모리(140)에 저장된 데이터와 획득된 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여, 트레이(11)에 위치하는 이동 단말기(200)의 기종 정보를 획득할 수 있다.

프로세서(170)는, 메모리(140)에 저장된 데이터와, 획득된 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여, 외부 오브젝트(FO : Foreign Object)를 검출할 수 있다.

도 17에 예시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 메모리(140)에 저장된 데이터(1710)와 주파수 응답 특성 그래프 형상(1720)을 비교하여 외부 오브젝트(FO : Foreign Object)를 검출할 수 있다.

예를 들면, 프로세서(170)는, 제1 주파수 구간(1700)에서, 제1 이동 단말기(200a)의 주파수 응답 특성 그래프(1710)의 기울기와 측정된 전력 주파수 그래프(1720) 기울기를 비교하여, 차이가 발생하는지 여부로 외부 오브젝트를 검출할 수 있다.

도 18a 내지 도 18b는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 전송 코일이 구비되는 경우 무선 충전 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 18a에 예시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 복수의 전송 코일 중 제1 전송 코일에 대응되는 트레이(11)의 제1 영역에 외부 오브젝트(FO)가 위치하는지 판단할 수 있다.

제1 영역에 외부 오브젝트(FO)가 위치하는 경우, 프로세서(170)는, 제1 전송 코일을 통한 무선 충전 동작이 중지되도록 제어할 수 있다.

이때, 제2 영역에 외부 오브젝트가 위치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 프로세서(170)는, 제2 전송 코일을 통한 무선 충전 동작을 수행할 수 있다.

도 18b에 예시된 바와 같이, 복수의 전송 코일 중 제1 전송 코일 에 대응되는 제1 영역 및 제2 전송 코일에 대응되는 제2 영역에 모두 외부 오브젝트(FO)가 위치하는 것으로 판단되는 경우, 프로세서(170)는, 제1 전송 코일 및 제2 전송 코일을 통한 무선 충전 동작이 중지되도록 제어할 수 있다.

도 19a 내지 도 19c는 본 발명의 실시예에 따른 인디케이터의 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

무선 충전 장치(100)는, 복수의 인디케이터(1901, 1902, 1903)를 포함할 수 있다.

제1 인디케이터(1901)는, 제1 전송 코일에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

제2 인디케이터(1902)는, 제2 전송 코일에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

제3 인디케이터(1903)는, 제3 전송 코일에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

프로세서(170)는, 외부 오브젝트(FO) 검출 여부에 기초하여, 복수의 인디케이터(1901, 1902, 1903)를 제어할 수 있다.

도 19a에 예시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 제1 전송 코일에 대응되는 트레이(11)의 제1 영역에서 외부 오브젝트(FO)를 검출할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 제1 인디케이터(1901)가 제1 색(예를 들면, 레드)으로 전환되도록 제어할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 제2 인디케이터(1902) 및 제3 인디케이트(1903)가 제2 색(예를 들면, 그린)으로 전환되도록 제어할 수 있다.

이와 같은 동작을 통해, 사용자는, 제1 내지 제3 인디케이터(1901, 1902, 1903)의 색을 확인하고, 제1 영역에 외부 오브젝트(FO)가 위치함을 인지할 수 있다.

도 19b에 예시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 제2 전송 코일에 대응되는 트레이(11)의 제2 영역에서 외부 오브젝트(FO)를 검출할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 제2 인디케이터(1902)가 제1 색(예를 들면, 레드)으로 전환되도록 제어할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 제1 인디케이터(1901) 및 제3 인디케이터(1903)가 제2 색(예를 들면, 그린)으로 전환되도록 제어할 수 있다.

도 19c에 예시된 바와 같이, 프로세서(170)는, 제3 전송 코일에 대응되는 트레이(11)의 제3 영역에서 외부 오브젝트(FO)를 검출할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 제3 인디케이터(1903)가 제1 색(예를 들면, 레드)으로 전환되도록 제어할 수 있다.

이경우, 프로세서(170)는, 제1 인디케이터(1901) 및 제2 인디케이터(1902)가 제2 색(예를 들면, 그린)으로 전환되도록 제어할 수 있다.

도 20은 본발명의 실시예에 따라 온도 정보에 기초하여 외부 오브젝트를 검출하는 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.

도 20을 참조하면, 실시예에 따라, 무선 충전 장치(100)는 온도 센싱부를 더 포함할 수 있다.

온도 센싱부는, 하나 이상의 온도 센서를 포함할 수 있다.

온도 센서는, 커플링 안테나(14), 코일부(15) 및 구동부(17) 중 적어도 어느 하나의 주변에 배치될 수 있다.

온도 센서는, 커플링 안테나(14), 코일부(15) 및 구동부(17) 중 적어도 어느 하나에 의해 발생되는 열에 의한 온도를 센싱할 수 있다.

온도 센서는, 트레이(11)와 이동 단말기(200)가 접촉되는 부분에 배치될 수 있다. 이경우, 온도 센서는, 이동 단말기(200)의 온도를 센싱할 수 있다.

프로세서(170)는, 온도 센싱부에서 센싱된 데이터를 기초로, 외부 오브젝트를 검출할 수 있다. 이경우, 온도 센서는, 트레이(11)와 이동 단말기(200)가 접촉되는 부분에 배치되는 것이 바람직하다.

도 20에 예시된 바와 같이, 외부 오브젝트가 없는 상태에서, 무선 충전을 수행하는 경우, 지시부호 2010과 같은 기울기를 가진다.

외부 오브젝트가 있는 상태에서, 무선 충전을 수행하는 경우, 지시부호 2020과 같은 기울기를 가진다.

프로세서(170)는, 기준 기울기(2000)를 설정할 수 있다.

프로세서(170)는, 온도 센싱부에서 획득된, 시간에 따른 온도 상승 정도를 나타내는 기울기 데이터에 기초하여, 외부 오브젝트 유무를 판단할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(170)는, 센싱된 데이터에 기초한 기울기가 기준 기울기(2000)보다 큰 경우, 외부 오브젝트가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 프로세서(170)는, 센싱된 데이터에 기초한 기울기가 기준 기울기(2000)보다 작은 경우, 외부 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 프로세서 또는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100 : 무선 충전 장치
200 : 이동 단말기

Claims

제1 이동 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 파워 트랜스미터(power tansmitter); 및
상기 제1 이동 단말기의 기종 정보를 획득하고,
상기 기종 정보에 기초하여,
상기 전력의 파라미터를 조정하는 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 파워 트랜스미터에서 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득하고,
기종별 주파수 응답 특성 데이터와 상기 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여 외부 오브젝트(FO : Foreign Object)를 검출하되,
상기 제1 이동 단말기의 주파수 응답 특성 그래프의 제1 구간에 대응되는 기울기와 상기 전력의 주파수 특성 그래프의 상기 제1 구간에 대응되는 기울기를 비교하여 외부 오브젝트를 검출하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 이동 단말기로부터 패킷 데이터를 수신하는 수신부;를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 패킷 데이터에 기초하여, 상기 기종 정보를 획득하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 이동 단말기의 주파수 응답 특성 정보에 기초하여, 상기 기종 정보를 획득하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 3항에 있어서,
이동 단말기의 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 저장하는 메모리;를 더 포함하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 4항에 있어서,
상기 특성 데이터는,
전력값에 기초한 이동 단말기의 기종별 주파수 응답 특성 데이터의 룩업 테이블을 포함하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 4항에 있어서,
상기 특성 데이터는,
이동 단말기의 위치 정보에 기초한 이동 단말기의 기종별 공간 주파수 특성 데이터의 룩업 테이블을 포함하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 파워 트랜스미터에서 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득하고,
상기 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 상기 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여, 상기 기종 정보를 획득하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
삭제
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 이동 단말기의 기종 정보에 기초하여, 상기 메모리에 저장된 상기 제1 이동 단말기의 주파수 응답 특성 데이터를 수신하고,
상기 제1 이동 단말기의 주파수 응답 특성 데이터와 상기 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여 외부 오브젝트를 검출하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 외부 오브젝트가 검출되는 것으로 판단되는 경우,
상기 제1 이동 단말기에 전력이 전송되지 않도록 상기 파워 트랜스미터를 제어하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 11항에 있어서,
차량용 사용자 인터페이스 장치와 신호를 교환하는 인터페이스부;를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 외부 오브젝트가 검출되는 것으로 판단되는 경우,
상기 외부 오브젝트의 검출 정보를, 상기 인터페이스부를 통해, 상기 사용자 인터페이스 장치에 제공하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 4항에 있어서,
상기 파워 트랜스미터는,
복수의 전송 코일을 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 복수의 전송 코일별로, 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 복수의 전송 코일별로, 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터에 기초하여,
상기 복수의 전송 코일 중, 상기 제1 이동 단말기에 전력을 무선으로 전송하기 위한 코일을 결정하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 13항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 상기 복수의 전송 코일별로 획득된 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여,
상기 복수의 전송 코일 각각에 대응되는 영역에 위치하는 외부 오브젝트를 검출하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 15항에 있어서,
상기 복수의 전송 코일에 각각 대응되게 배치된 복수의 인디케이터를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 외부 오브젝트의 검출 여부 정보 및 상기 외부 오브젝트의 검출 영역 정보에 기초하여, 상기 복수의 인디케이터 중 하나 이상의 동작을 제어하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 1항에 있어서,
상기 파워 트랜스미터는,
제1 전송 코일 및 제2 전송 코일을 포함하고,
상기 프로세서는,
제2 이동 단말기의 기종 정보를 획득하고,
상기 제1 이동 단말기의 기종 정보에 기초하여 조정된 파라미터에 의한 전력을, 상기 제1 전송 코일을 통해, 상기 제1 이동 단말기에 무선으로 전송하고,
상기 제2 이동 단말기의 기종 정보에 기초하여 조정된 파라미터에 의한 전력을, 상기 제2 전송 코일을 통해, 상기 제2 이동 단말기에 무선으로 전송하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제1 이동 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 파워 트랜스미터;
이동 단말기의 기종별 주파수 응답 특성 데이터를 저장하는 메모리; 및
상기 제1 이동 단말기의 기종 정보를 획득하고,
상기 파워 트랜스미터에서 전송되는 전력의 주파수 특성 데이터를 획득하고,
상기 기종별 주파수 응답 특성 데이터와 상기 전력의 주파수 특성 데이터를 비교하여 외부 오브젝트(FO : Foreign Object)를 검출하되,
상기 제1 이동 단말기의 주파수 응답 특성 그래프의 제1 구간에 대응되는 기울기와 상기 전력의 주파수 특성 그래프의 상기 제1 구간에 대응되는 기울기를 비교하여 상기 외부 오브젝트를 검출하는 프로세서;를 포함하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 18항에 있어서,
상기 제1 이동 단말기로부터 패킷 데이터를 수신하는 수신부;를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 패킷 데이터에 기초하여, 상기 기종 정보를 획득하는,
차량에 구비되는 이동 단말기용 무선 충전 장치.
제 1항 내지 제 7항, 제 9항 및 제 11항 내지 제 19항 중 어느 하나의 항에 기재된 무선 충전 장치를 구비하는 차량.