KR102119553B1 - 이물질 감지시스템 및 이물질 감지방법 - Google Patents

이물질 감지시스템 및 이물질 감지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 송신코일 및 수신코일 사이에 설치한 센서부를 이용하여 이물질의 존재 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류를 판단할 수 있는 이물질 감지시스템 및 이물질 감지방법을 제안한다. 상기 이물질 감지시스템은, 송신코일과 수신코일 사이에 위치하여 송신코일과 수신코일 사이에 존재하는 이물질을 감지하는 센서부 및 신호처리부를 포함하며, 상기 센서부는 제1 센서 라인 어레이, 제2 센서 라인 어레이, 복수의 압력스위치 및 유도전압측정장치를 구비한다.

Description

이물질 감지시스템 및 이물질 감지방법 {Sensing system and sensing method for foreign object}
본 발명은 무선전력전송 시스템을 구성하는 송신코일 및 수신코일 사이에 이물질이 존재하는가를 감지하는 이물질 감지시스템에 관한 것으로, 특히, 송신코일 및 수신코일 사이에 설치한 센서부를 이용하여 이물질의 존재 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류를 판단할 수 있는 이물질 감지시스템 및 이물질 감지시스템을 이용하여 이물질을 감지하는 이물질 감지방법에 관한 것이다.
무선전력전송은 자기장을 통해 전력을 전송하는 기술로, 전력을 송신하는 송신 측의 코일과 전력을 수신하는 수신 측의 코일 사이의 자기유도 현상을 이용하는 자기유도방식, 송수신 공진기 간의 자기공진 특성을 이용하는 자기공명방식 및 마이크로웨이브 대역에서 송수신 안테나 간의 방사특성을 이용하는 전자기파 방식이 있다. 자기유도방식은 송수신 코일 사이의 거리가 수 ㎜ 내외인 때에 적합한 기술이고, 자기공명 방식 및 전자기파 방식은 각각 수 m 내외 및 수 ㎞ 내외인 때에 각각 적합한 기술이다.
자기유도 방식의 무선전력전송은 전기 자동차, 소형 스마트 기기 및 전동 칫솔에 응용되고, 자기공명 방식은 진공청소기, TV, 모니터, 노트북 및 프린터 등에 응용된다는 점에서 일상생활에 사용되는 기기의 충전과 밀접하게 관련되어 있다. 또한, 자기유도방식과 자기공명방식은 모두 코일에 유도되는 자기장 또는 공명현상을 이용한다는 점에서 송신 측의 1차 코일(이하 송신 코일) 및 수신 측의 2차 코일(이하 수신 코일)이 필수적으로 사용된다.
자기유도방식 및 자기공명방식 모두 송신코일 및 수신코일 사이에 이물질 특히 금속성분의 이물질이 없다는 것을 전제로 하여, 설정된 전력을 송수신할 수 있다.
도 1은 송신코일 및 수신코일을 이용하는 무선전력전송의 개념을 설명한다.
도 1을 참조하면, 패러데이의 법칙(Faraday's Law)에 따른 자기유도(Induction)에 의해 하부의 송신코일(Primary Coil)과 상부의 수신코일(Secondary Coil) 사이의 자기장(상부로 향하는 화살표)이 무선전력전송의 에너지 소스가 된다는 것을 알 수 있다. 이때 송신코일 및 수신코일 사이에 이물질(점선 타원형)이 존재하는 경우 원래 계획한 양의 전력이 전송되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 이물질에는 금속은 물론이고 생명체나 나무 등의 무생물이 그 예가 된다.
도 2는 무선전력전송시 송신코일과 수신코일 사이에 금속 이물질이 존재할 때의 송신부의 등가 회로를 설명한다.
도 2에는 송신코일의 모델(210)과 금속 이물질의 모델(220) 및 수신코일 측에서 본 입력 임피던스 등가 회로(230)가 순서대로 도시되어 있다. R은 저항(Resistor), L은 인덕터(Inductor)를 의미하며, MO는 Metal Object를 각각 의미한다.
입력 임피던스(Zin)는 수학식 1과 같이 구할 수 있다.
Figure 112020039571618-pat00001
수학식 1에서 알 수 있듯이, 송신코일과 수신코일 사이에 금속 이물질이 존재하지 않을 때의 인덕턴스(Lcoil)와 저항(Rcoil)에 비해, 송신코일과 수신코일 사이에 금속 이물질(Metal Object: MO)이 존재할 때, 코일(Coil)의 등가 인덕턴스(LcoilMO)는 감소하고 등가 저항(RcoilMO)은 증가한다는 것을 알 수 있다.
이는 무선전력전송 시스템의 전송효율을 감소시키는 원인이 된다.
대한민국 공개특허: 10-2020-0001040호(2020년1월6일)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 송신코일 및 수신코일 사이에 설치한 센서부를 이용하여 이물질의 존재 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류를 판단할 수 있는 이물질 감지시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 이물질 감지시스템을 이용하여 송신코일 및 수신코일 사이의 이물질 존재 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류를 판단할 수 있는 이물질 감지방법을 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이물질 감지시스템은, 송신코일과 수신코일 사이에 위치하여 송신코일과 수신코일 사이에 존재하는 이물질을 감지하는 센서부 및 신호처리부를 포함하며, 상기 센서부는 제1 센서 라인 어레이, 제2 센서 라인 어레이, 복수의 압력스위치 및 유도전압측정장치를 구비한다. 상기 제1 센서 라인 어레이는 병렬로 정렬된 복수의 제1 도체 라인을 구비한다. 상기 제2 센서 라인 어레이는 상기 제1 센서 라인 어레이의 상부에 위치하며, 상기 제1 도체 라인과 직각방향으로 정렬된 복수의 제2 도체 라인을 구비한다. 상기 복수의 압력스위치는 상기 복수의 제1 도체 라인과 상기 복수의 제2 도체 라인의 각각의 접점부에 설치되며, 미리 설정한 무게 이상의 압력이 가해질 때 해당 제1 도체 라인과 해당 제2 도체 라인의 접점부를 전기적으로 연결한다. 상기 유도전압측정장치는 상기 제1 센서 라인 어레이 또는 상기 제2 센서 라인 어레이를 구성하는 복수의 도체 라인에 유도되는 전압을 측정하여 기준유도전압 및 비교유도전압으로 저장한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이물질 감지방법은, 제4항에 기재된 이물질 감지시스템을 이용하여 수행하며, 기준유도전압 생성단계, 비교유도전압 생성단계 및 이물질 검출단계를 수행한다. 상기 기준유도전압 생성단계는, 상기 유도전압측정장치에서 수행하며, 복수의 압력스위치 중 서로 인접한 복수의 압력스위치 2개를 쌍으로 순차적으로 활성화하여 해당 접점부를 전기적으로 연결한 후 상기 제1 센서 라인 어레이 또는 상기 제2 센서 라인 어레이를 구성하는 복수의 도체 라인 중 상기 압력스위치가 활성화된 2개의 도체 라인에 유도되는 유도전압을 해당 도체 라인의 양쪽 종단에서 측정하여 기준유도전압을 생성하여 저장한다. 상기 비교유도전압 생성단계는, 상기 유도전압측정장치에서 수행하며, 상기 기준유도전압 생성단계에서 측정한 서로 인접하는 2개의 도체 라인의 양쪽 종단의 유도전압을 순차적으로 측정하여 비교유도전압을 생성한다. 상기 이물질 검출단계는 상기 신호처리부에서 수행하며, 상기 기준유도전압과 상기 비교유도전압을 비교하여, 상기 센서부에 이물질이 존재하는가 여부와 그 위치 및 이물질의 종류를 판단한다.
본 발명에 따른 이물질 감지시스템 및 이물질 감지방법은, 송신코일 및 수신코일 사이에 이물질의 존재 여부 및 이물질의 위치는 물론 이물질의 종류를 판단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 송신코일 및 수신코일을 이용하는 무선전력전송의 개념을 설명한다.
도 2는 무선전력전송시 송신코일과 수신코일 사이에 금속 이물질이 존재할 때를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 이물질 감지시스템의 일 실시 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 이물질 감지방법을 설명한다.
도 5는 기준유도전압 생성단계를 설명한다.
도 6은 비교유도전압 생성단계를 설명한다.
도 7은 접점부의 단락 시 발생하는 상호 인덕턴스의 생성 근거를 설명한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 이물질 감지시스템의 일 실시 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이물질 감지시스템(300)은, 송신코일(10)과 수신코일(미도시) 사이에 위치하여 송신코일(10)과 수신코일 사이에 존재하는 이물질을 감지하는 기능을 수행하는 것으로, 센서부(310) 및 신호처리부(360, 미도시)를 포함한다.
센서부(310)는 제1 센서 라인 어레이(320), 제2 센서 라인 어레이(330), 복수의 압력스위치(340) 및 유도전압측정장치(350)를 구비한다.
제1 센서 라인 어레이(320)는 병렬로 정렬된 복수의 제1 도체 라인을 구비하며, 도 3에서는 수평 방향으로 진행하는 복수의 도체 라인이 수직 방향으로 배열되었다.
제2 센서 라인 어레이(330)는 제1 센서 라인 어레이(320)의 상부에 위치하며, 제1 센서 라인 어레이(320)를 구성하는 복수의 제1 도체 라인과 직각방향으로 정렬된 복수의 제2 도체 라인을 구비하며, 도 3에서는 수직 방향으로 진행하는 복수의 도체 라인이 수평 방향으로 배열되었다.
복수의 압력스위치(340)는 복수의 제1 도체 라인과 복수의 제2 도체 라인의 접점부에 설치되며, 미리 설정한 무게 이상의 압력이 가해질 때 해당 제1 도체 라인과 해당 제2 도체 라인의 접점부를 전기적으로 연결한다. 도 3에서는 도면의 복잡성을 피하기 위하여 오른쪽 중간 부분에 하나의 압력스위치만을 예로서 도시하였다.
유도전압측정장치(350)는 제1 도체 라인의 양쪽 종단 각각에 유도되는 전압을 측정한다. 좌측의 유도전압측정장치(351)는 제1 도체 라인의 좌측 종단에서 유도전압을 측정하고 우측의 유도전압측정장치(352)는 제1 도체 라인의 우측 종단에서 유도전압을 측정한다. 편의를 위해서 유도전압측정장치(350)가 제1 도체 라인의 양쪽 종단 각각에 유도되는 전압을 측정하는 것으로 설명하였지만, 제2 도체 라인의 양쪽 종단 각각에 유도되는 전압을 측정하는 실시 예도 가능하다.
신호처리부(360)는 도 3에는 도시되지 않았지만, 유도전압측정장치(350)에서 측정한 기준유도전압 및 비교유도전압을 비교하여, 센서부(310)에 이물질이 존재하는가 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류를 판단한다. 기준유도전압 및 비교유도전압에 대해서는 후술한다.
여기서, 제1 도체 라인의 간격 및 상기 제2 도체 라인 간격은, 검출하고자 하는 이물질의 크기에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 인접하는 2개의 제1 도체 라인이 검출하고자 하는 이물질을 동시에 감지할 수 있는 정도의 간격을 유지하도록 한다. 이물질이 작아서 하나의 접점에만 압력을 가하는 경우, 제1 도체 라인에 유도되는 전압이 없기 때문에 적어도 2개의 제1 도체 라인이 이를 감지하기 위해서는, 센서부(310)가 감지하고자 하는 이물질의 크기를 먼저 설정하여야 하고, 설정된 크기에 따라 제1 도체 라인 및 제2 도체 라인의 간격을 결정하면 될 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 이물질 감지방법을 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이물질 감지방법(400)은, 유도전압 프로파일 추출단계(410), 전압유도 확인단계(420), 물질의 종류 판단단계(430) 및 조치단계(440)를 수행한다.
유도전압 프로파일 추출단계(410)에서는 센서부(310)가 단락 위치에 따라 기준유도전압 및 비교유도전압을 포함하는 유도전압의 프로파일을 추출한다.
전압유도 확인단계(420)에서는 신호처리부(360)가 센서부(310)에서 추출한 프로파일에서 비교유도전압이 검출되는가를 확인하여, 검출되지 않은 경우(No)에는 이물질이 존재하지 않는 것으로 판단한다.
물질의 종류 판단단계(430)는 전압유도 확인단계(420)에서의 판단 결과 비교유도전압이 검출된 때(Yes)에 신호처리부(360)에서 수행하며, 각각의 단락 위치에서 아래의 수학식 2에 표시한 것과 같은 조건을 만족하는가를 판단하는 이물질의 종류 판단단계(431)를 수행하고 수학식 2를 만족하는 경우(Yes)에는 이물질이 금속이라고 판단(432)하고, 그렇지 않은 경우(No)에는 이물질이 금속 외 물질이라고 판단(433)한다.
Figure 112020039571618-pat00002
여기서, L 및 R은 Left 및 Right의 첫 글자이고, U 및 D는 Up 및 Down의 첫 글자이다. n 및 k는 자연수이다. 상기의 숫자는 후술하는 도 5 ~ 도 7의 설명을 참조하면 된다.
조치단계(440)에서는, 물질의 종류 판단단계(430)를 거친 모든 경우에 전원공급을 중지(441)하도록 하고, 전압유도 확인단계(420)에서 이물질이 없다고 판단한 때(No)에는 전원공급을 유지(442)하도록 한다.
수학식 4에서 V는 기준유도전압을 의미하고, V'는 비교유도전압을 의미한다. 기준유도전압은 이물질이 없을 때에 유도되는 기준이 되는 유도전압을 의미하므로 이물질이 없는 상태를 미리 설정한 후 측정한다. 비교유도전압은 기준유도전압이 설정 된 후, 실제의 상황에서 이물질이 존재하는가를 판단하기 위하여 측정하여 얻은 것으로, 실제로 이물질이 없는 경우는 물론 어떤 물질인지는 알 수 없지만 이물질이 있는 경우에 측정되게 될 것이다.
본 발명에서는 수학식 2에 표시한 것과 같이 2개의 도체 라인에 유도되는 기준유도전압과 비교유도전압을 비교하여 이물질의 존부와 이물질의 종류를 구별할 수 있도록 한다.
수학식 2 및 도 4를 참조하면, 비교유도전압이 측정되지 않을 때(420, No)에는 센서부(310)에 이물질이 존재하지 않는다고 판단하고, 수학식 2에서 표시한 바와 같이 비교유도전압이 기준유도전압에 비해 적을 때(431, Yes, 432)에는 이물질이 금속으로 판단하고, 그렇지 않을 때(431, No, 433)에는 이물질이 금속 외의 물질이라고 판단한다.
특히, 2개의 해당 도체 라인의 일 종단에서 측정한 비교유도전압과 기준유도전압의 차이와 2개의 해당 도체 라인의 반대 종단에서 측정한 비교유도전압과 기준유도전압의 차이를 비교하여, 해당 이물질의 위치를 판단한다.
예를 들어, 차이가 같다면 이물질이 해당 도체 라인의 중간 부분에 위치한다고 할 수 있고, 일 종단에서의 차이가 반대 종단에서의 차이에 비해 작을 때에는 이물질이 일 종단에 가깝게 위치한다고 볼 수 있다.
이하에서는 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 이론적 배경을 설명한다.
도 5는 기준유도전압 생성단계를 설명한다.
도 5를 참조하면, 기준유도전압은 유도전압측정장치(350)에서 수행하며, 복수의 압력스위치 중 서로 인접한 복수의 압력스위치 2개를 쌍으로 순차적으로 활성화하여 해당 접점부를 전기적으로 연결한 후 제1 센서 라인 어레이(310)를 구성하는 복수의 제1 도체 라인 중 압력스위치가 활성화된 2개의 도체 라인에 유도되는 전압을 해당 제1 도체 라인의 양쪽 종단에서 측정하여 생성 & 저장한다.
도 5의 좌측에 도시된 도면은 센서부(310)가 송신코일(10)의 상부에 배치된 상태를 설명하며, 중간에 도시된 도면은 송신코일(10)의 등가 회로이고, 우측에 도시된 도면은 제1 도체 라인의 양쪽 종단에서 측정되는 유도전압의 근거를 설명하는 등가 회로이다.
수학식 3은 상호인덕턴스(M)를 표시한다.
Figure 112020039571618-pat00003
수학식 3에서, L1은 1차 측 코일의 인덕턴스를 의미하고 L2는 2차 측 코일의 인덕턴스를 의미하며, k는 1차 측에서 2차 측으로 넘어가는 자속이다. 따라서, 도 5의 우측 상단의 등가 회로를 참조하면, 1차 측 코일(L1)과 2차 측 코일(L2) 사이에 유도되는 상호 인덕턴스의 크기는 1차 코일(L1)과 2차 코일(L2)의 기하학적인 특성에 따라 변하는 것을 알 수 있다.
도 5의 우측 하단의 등가 회로를 참조하면, 서로 인접하는 임의의 2개의 제1 도체 라인의 우측 종단(AR(k-1), ARk)에서 본 등가 인덕터(파란색 타원)의 인덕턴스도 도 5의 중간에 도시된 송신코일(10)의 등가 인덕터(LTX)에 의해 변하는 것을 알 수 있다.
도 6은 비교유도전압 생성단계를 설명한다.
도 6을 참조하면, 비교유도전압은 유도전압측정장치(350)에서 수행하며, 기준유도전압 생성단계(420)에서 측정한 서로 인접하는 2개의 제1 도체 라인의 양쪽 종단에 유도되는 전압을 순차적으로 측정하여 비교유도전압을 생성한다는 것을 알 수 있다.
도 6의 좌측에 도시된 도면은 센서부(310)가 송신코일(10)의 상부에 배치된 상태를 설명하며, 중간에 도시된 도면은 송신코일(10)의 등가 회로이고, 우측에 도시된 도면은 제1 도체 라인의 양쪽 종단에서 측정되는 유도전압의 근거를 설명하는 등가 회로이다. 도 6의 좌측에 도시된 도면을 참조하면, 센서부(10)에 위치하는 이물질이 제1 도체 라인(AL1-AR1, AL2-AR2)과 제2 도체 라인(BU1-BD1)의 접점 중 2곳(P1, P2)을 단락시키고 있다는 것을 알 수 있다.
도 6의 우측 상단의 등가 회로를 참조하면, 서로 인접하는 임의의 2개의 제1 도체 라인의 좌측 종단(A'L1, A'L2)에서 본 등가 인덕터(파란색 타원)의 인덕턴스가 도 6의 중간에 도시된 송신코일(10)의 등가 인덕터(LTX)에 의해 변하는 것을 알 수 있다.
도 6의 우측 하단의 등가 회로를 참조하면, 서로 인접하는 임의의 2개의 제1 도체 라인의 우측 종단(A'R1, A'R2)에서 본 등가 인덕터(파란색 타원)의 인덕턴스도 도 6의 중간에 도시된 송신코일(10)의 등가 인덕터(LTX)에 의해 변하는 것을 알 수 있다.
도 6에 A에 사용된 프라임(')은 기준유도전압과 구별하기 위해 사용한 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, AL1AL2, AR1AR2에 유도되는 전압(기준유도전압)의 크기와 A'L1A'L2, A'R1A'R2에 유도되는 전압(비교유도전압)을 비교함으로써, 이물질의 존재 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류에 대해서 판단할 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 7은 접점부의 단락 시 발생하는 상호 인덕턴스의 생성 근거를 설명한다.
도 7을 참조하면, 2개의 접점부(P1, P2)가 단락되었을 때, 센서부(310)에 유도되는 상호 인덕턴스는 송신코일(10)로부터 ① 영역에 유도되는 인덕턴스와 송신코일(10)로부터 ② 영역에 유도되는 인덕턴스로 구분할 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 2개의 접점부(P1, P2)의 위치가 중간보다 좌측에 근접하므로, ① 영역에서 유도되는 인덕턴스의 값이 ② 영역에서 유도되는 인덕턴스에 비해 크다고 할 수 있을 것이다. 유도되는 상호 인덕턴스는 두 단자 사이에 유도되는 전압으로 검출할 수 있는데, 송신 코일(10)과 A'L1B'U1A'L2 및 A'R1B'U1A'R2에 상호 인덕턴스가 발생하여, A'L1A'L2 에 jωM'AL1AL2BU1ITX 그리고 A'R1A'R2에 jωM'AR1AR2BU1ITX 만큼의 전압이 유도될 것이다. 따라서, 좌측의 두 단자(A'L1A'L2)와 우측의 두 단자(A'R1A'R2)에 강하되는 전압과 기준유도전압의 차이가 큰 쪽에 이물질이 위치한다고 판단할 수 있게 된다.
또한, 특정 접점부가 단락되더라도, 예를 들면 ① 영역에서, 폐회로(closed loop)가 형성되지 않기 때문에 전류는 흐르지 않게 되어 전력 소모는 거의 없다고 할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.
310: 센서부
320: 제1 센서 라인 어레이 330: 제2 센서 라인 어레이
340: 복수의 압력스위치 350: 유도전압측정장치
360: 신호처리부
410: 기준유도전압 생성단계
420: 비교유도전압 생성단계
430: 이물질 검출단계

Claims (8)

  1. 송신코일과 수신코일 사이에 위치하여 송신코일과 수신코일 사이에 존재하는 이물질을 감지하는 센서부 및 신호처리부를 포함하는 이물질 감지시스템으로,
    상기 센서부는,
    병렬로 정렬된 복수의 제1 도체 라인을 구비하는 제1 센서 라인 어레이;
    상기 제1 센서 라인 어레이의 상부에 위치하며, 상기 제1 도체 라인과 직각방향으로 정렬된 복수의 제2 도체 라인을 구비하는 제2 센서 라인 어레이;
    상기 복수의 제1 도체 라인과 상기 복수의 제2 도체 라인의 각각의 접점부에 설치되며, 미리 설정한 무게 이상의 압력이 가해질 때 해당 제1 도체 라인과 해당 제2 도체 라인의 접점부를 전기적으로 연결하는 복수의 압력스위치; 및
    상기 제1 센서 라인 어레이 또는 상기 제2 센서 라인 어레이를 구성하는 복수의 도체 라인에 유도되는 전압을 측정하여 기준유도전압 및 비교유도전압으로 저장하는 유도전압측정장치; 를
    구비하는 이물질 감지시스템.
  2. 제1항에서, 상기 제1 도체 라인의 간격 및 상기 제2 도체 라인 간격은,
    검출하고자 하는 이물질의 크기에 따라 결정되는 이물질 감지시스템.
  3. 제2항에서, 상기 제1 도체 라인의 간격 및 상기 제2 도체 라인은,
    인접하는 적어도 2개의 도체 라인이 검출하고자 하는 이물질을 동시에 감지할 수 있는 정도의 간격을 유지하는 이물질 감지시스템.
  4. 제1항에서, 상기 신호처리부는,
    상기 기준유도전압 및 상기 비교유도전압을 비교하여, 상기 센서부에 이물질이 존재하는가 여부, 이물질의 위치 및 이물질의 종류를 판단하는 이물질 감지시스템.
  5. 제4항에서, 기재된 이물질 감지시스템을 이용하여 수행하는 이물질 감지방법으로,
    상기 센서부가 단락 위치에 따라 기준유도전압 및 비교유도전압을 포함하는 유도전압의 프로파일을 추출하는 유도전압 프로파일 추출단계;
    상기 신호처리부가 상기 센서부에서 추출한 유도전압의 프로파일에서 상기 비교유도전압이 검출되는 가를 확인하는 전압유도 확인단계;
    상기 전압유도 확인단계에서의 판단 결과 비교유도전압이 검출되어 특정 위치가 단락되었다고 판단한 때 상기 신호처리부에서 수행하며, 각각의 단락 위치에서 상기 비교유도전압과 상기 기준유도전압의 크기를 비교하여 이물질의 종류를 결정하는 물질의 종류 판단단계;
    상기 물질의 종류 판단단계를 거친 모든 경우에 전원공급을 중지하도록 하고, 상기 전압유도 확인단계에서 단락이 없다고 판단한 때에는 전원공급을 유지하도록 하는 조치단계; 를
    수행하는 이물질 감지방법.
  6. 제5항에서,
    상기 기준유도전압은 상기 센서부에 이물질이 없을 때에 유도되는 전압이고,
    상기 비교유도전압은 상기 기준유도전압을 측정한 후 이물질이 존재하는가를 판단할 때 측정하여 얻은 것을 의미하는 이물질 감지방법.
  7. 제5항에서, 물질의 종류 판단단계에서는,
    상기 비교유도전압이 상기 기준유도전압에 비해 작을 때에는 해당 이물질이 금속이라고 판단하고, 그렇지 않은 때에는 이물질이 금속 외 물질이라고 판단하는 이물질 감지방법.
  8. 제5항에서, 상기 물질의 종류 판단단계에서,
    2개의 해당 도체 라인의 일 종단에서 측정한 기준유도전압과 비교유도전압과의 차이와 상기 2개의 해당 도체 라인의 반대 종단에서 측정한 기준유도전압과 비교유도전압과의 차이를 비교하여, 해당 이물질의 위치를 판단하는 이물질 감지방법.
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