KR102423980B1 - 무선 충전 시스템에 대한 물체 검출 및 감지를 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 충전 시스템에 대한 물체 검출 및 감지를 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치 및 방법이 기술된다. 일 구현예에서, 장치는 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하도록 구성된 무선 전력 수신기를 포함한다. 장치는 지표면 내부에 적어도 부분적으로 배치된 제 1 센서 회로를 더 포함하고, 제 1 센서는 무선 전력 수신기에 동작적으로 커플링되고 무선 전력 수신기에 의해 충전 또는 전력공급되도록 구성된다. 제 1 센서는 또한 상태를 검출하도록 구성된다.

Description

무선 충전 시스템에 대한 물체 검출 및 감지를 위한 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEMS FOR OBJECT DETECTION AND SENSING FOR WIRELESS CHARGING SYSTEMS}
본 개시물은 일반적으로 무선 전력에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 무선 전력 전송 시스템들에 대한 이물체 검출 및 센서 통합에 관련된 디바이스들, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다.
무선 전력 전송 시스템들은 회로 토폴로지들, 자기 레이아웃, 및 전력 송신 능력들 또는 요건들을 포함하는 많은 양태들에 있어 상이할 수도 있다. 무선 충전 시스템의 컴포넌트들 사이에서 전송되는 전력의 양은 주 충전 패드의 근방에 있는 이물체들에 의해 영향을 받아서, 나아가 그러한 이물체들의 가열에 관한 안전 염려로 이어질 수도 있다. 따라서, 본 기술 분야에서 주 충전 패드와 전기 차량 사이의 이물체들의 존재의 검출을 개선시킬 필요성이 있다.
무선 충전 필드 (wireless charging field) 내의 상태를 검출하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하도록 구성된 무선 전력 수신기를 포함한다. 장치는 지표면 내부에 적어도 부분적으로 배치된 제 1 센서 회로를 더 포함한다. 제 1 센서는 무선 전력 수신기에 동작적으로 커플링되고 무선 전력 수신기에 의해 충전 또는 전력공급되도록 구성되고, 또한 상태를 검출하도록 구성된다.
무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 무선 전력 수신기에서 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하는 단계를 포함한다. 방법은, 지표면 내부에 적어도 부분적으로 배치되고, 무선 전력 수신기에 동작적으로 커플링되고, 무선 전력 수신기에 의해 충전 또는 전력공급되는 제 1 센서 회로에서 상태를 검출하는 단계를 더 포함한다.
무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하는 수단을 포함한다. 장치는 상태를 검출하는 제 1 수단을 더 포함한다. 제 1 검출하는 수단은 지표면 내부에 적어도 부분적으로 배치되고, 수신하는 수단에 동작적으로 커플링되고 수신하는 수단에 의해 충전 또는 전력공급된다.
무선 전력을 제공하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 무선 전력을 제 1 센서 회로에 제공하도록 구성된 무선 전력 송신기를 포함한다. 장치는 제 1 센서 회로로부터 정보를 수신하도록 구성된 제 1 제어기를 더 포함한다. 정보는 이물체의 존재를 나타낸다. 제 1 제어기는 또한 정보에 응답하여 무선 전력 송신기로부터 전기 차량으로 송신되는 전력을 감소시키도록 구성된다.
도 1 은 일 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 기능 블록도이다.
도 2 는 다른 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 기능 블록도이다.
도 3 은 예시적인 구현예들에 따른, 송신 또는 수신 안테나를 포함하는 도 2 의 송신 회로 또는 수신 회로의 일부분의 개략도이다.
도 4 는 고정식 무선 충전 시스템의 다른 예시적인 구현예에 따른, 송신기 코일 위에 정렬된 차량의 도면이다.
도 5 는 동적 무선 충전 시스템의 다른 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템 위의 차도를 따라 주행하는 전기 차량의 사시도이다.
도 6a 는 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 기능 블록도이다.
도 6b 는 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 센서의 기능 블록도이다.
도 7a 는 예시적인 구현예에 따른, 복수의 센서들을 갖는 무선 전력 전송 시스템의 프로파일도이다.
도 7b 는 예시적인 구현예에 따른, 도 7a 의 무선 전력 전송 시스템의 평면도이다.
도 8 은 예시적인 구현예에 따른, 도 7a 또는 도 7b 의 센서들에 무선 전력을 제공하는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 9 는 예시적인 구현예에 따른, 센서들 중 하나 이상의 센서를 동작시키는 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다.
첨부된 도면들과 관련하여 하기에 설명되는 상세한 설명은, 본 발명의 소정 구현예들의 설명으로서 의도된 것이며 본 발명이 실시될 수도 있는 구현예들만을 나타내도록 의도된 것은 아니다. 이러한 설명 전체에 걸쳐 사용되는 용어 "예시적인" 은 "예, 사례, 또는 실례로서의 역할을 하는" 을 의미하고, 반드시 다른 예시적인 구현예들보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되어야 할 필요는 없다. 상세한 설명은 개시된 구현예들의 완전한 이해를 제공할 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 일부 경우에, 일부 디바이스들은 블록도 형태로 도시되어 있다.
무선 전력 전송은 전기장, 자기장, 전자기장 또는 다른 것과 연관된 임의의 형태의 에너지를, 물리적 전기 전도체들을 사용하지 않고서 송신기로부터 수신기로 전송하는 것을 지칭할 수도 있다 (예컨대, 전력은 자유 공간을 통하여 전송될 수도 있다). 무선 필드 (wireless field) (예컨대, 자기장 또는 전자기장) 로 출력된 전력은 "수신 안테나" 에 의해 수신되거나, 캡처되거나, 또는 그에 의해 커플링되어 전력 전송을 달성할 수도 있다.
유도 전력 전송 (inductive power transfer; IPT) 시스템의 주 충전 패드와 통합된 이물체 검출 (foreign object detection; FOD) 센서들이 주 충전 패드와 통합된 감지 매트로서 구현되거나 또는 패드 표면 상에 배치된 개별 센서들로서 구현될 수도 있다. 따라서, 주 충전 패드가 지표면 내부에 또는 아래에 마운팅될 때의 FOD 분해능을 개선시키는 것이 바람직하다.
도 1 은 일 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 기능 블록도이다. 에너지 전송을 수행하기 위한 무선 필드 (예컨대, 자기장 또는 전자기장) (105) 를 생성하기 위해 입력 전력 (102) 이 전원 (도시되지 않음) 으로부터 송신기 (104) 에 제공될 수도 있다. 수신기 (108) 가 무선 필드 (105) 에 커플링되고, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (도시되지 않음) 에 의한 소비 또는 저장을 위해 출력 전력 (110) 을 생성할 수도 있다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 둘 모두는 거리 (112) 만큼 분리되어 있다.
일 예시적인 구현예에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성된다. 수신기 (108) 의 공진 주파수와 송신기 (104) 의 공진 주파수가 실질적으로 동일하거나 또는 매우 가까울 때, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 송신 손실은 최소가 된다. 그와 같이, 무선 전력 전송은, 매우 가까운 (예컨대, 때때로 몇 밀리미터 이내인) 큰 안테나 코일들을 요구할 수도 있는 순수 유도 솔루션 (purely inductive solution) 들과는 대조적으로 보다 큰 거리에 걸쳐 제공될 수도 있다. 따라서, 공진 유도 커플링 기법들은 다양한 거리들에 걸쳐 그리고 다양한 유도 코일 구성들로 개선된 효율 및 전력 전송을 허용할 수도 있다.
수신기 (108) 는 송신기 (104) 에 의해 생성된 무선 필드 (105) 내에 위치될 때 수신기 (108) 는 전력을 수신할 수도 있다. 무선 필드 (105) 는 송신기 (104) 에 의해 출력된 에너지가 수신기 (108) 에 의해 캡처될 수도 있는 영역에 대응한다. 무선 필드 (105) 는 추가로 후술되는 바와 같이, 송신기 (104) 의 "근거리장 (near field) " 에 대응할 수도 있다. 송신기 (104) 는 수신기 (108) 에 에너지를 송신하기 위한 송신 안테나 또는 코일 (114) 을 포함할 수도 있다. 수신기 (108) 는 송신기 (104) 로부터 송신된 에너지를 수신 또는 캡처하기 위한 수신 안테나 또는 코일 (118) 을 포함할 수도 있다. 근거리장은, 송신 코일 (114) 로부터 떨어져 전력을 최소로 방사하는 송신 코일 (114) 에서의 전류들 및 전하들로부터 비롯되는 강한 반응성 장이 존재하는 영역에 대응할 수도 있다. 근거리장은 송신 코일 (114) 의 약 1 파장 (또는 그의 몇 분의 1) 내에 있는 영역에 대응할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 전자기파에서의 에너지의 대부분을 원거리장 (far field) 에 전파하기보다는 오히려 무선 필드 (105) 에서의 에너지의 상당 부분을 수신 코일 (118) 에 커플링시킴으로써 효율적인 에너지 전송이 일어날 수도 있다. 무선 필드 (105) 내에 위치되었을 때, 송신 코일 (114) 과 수신 코일 (118) 사이에 "커플링 모드" 가 전개될 수도 있다. 이러한 커플링이 일어날 수도 있는 송신 안테나 (114) 및 수신 안테나 (118) 주위의 구역이 본 명세서에서 커플링 모드 영역으로 지칭된다.
도 2 는 다른 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템 (200) 의 기능 블록도이다. 시스템 (200) 은 송신기 (204) 및 수신기 (208) 를 포함한다. 송신기 (204) 는, 발진기 (222), 드라이버 회로 (224), 및 필터 및 매칭 회로 (226) 를 포함할 수도 있는 송신 회로 (206) 를 포함할 수도 있다. 발진기 (222) 는, 주파수 제어 신호 (223) 에 응답하여 조정될 수도 있는 원하는 주파수의 신호를 생성하도록 구성될 수도 있다. 발진기 (222) 는 드라이버 회로 (224) 에 발진기 신호를 제공할 수도 있다. 드라이버 회로 (224) 는, 예를 들어, 입력 전압 신호 (VD) (225) 에 기초하여 송신 안테나 (214) 의 공진 주파수에서 송신 안테나 (214) 를 구동하도록 구성될 수도 있다. 드라이버 회로 (224) 는, 발진기 (222) 로부터 구형파 (square wave) 를 수신하고 사인파 (sine wave) 를 출력하도록 구성된 스위칭 증폭기일 수도 있다. 예를 들어, 드라이버 회로 (224) 는 클래스 E 증폭기일 수도 있다.
필터 및 매칭 회로 (226) 는 고조파 또는 다른 원치않는 주파수들을 필터링하고 송신기 (204) 의 임피던스를 송신 안테나 (214) 에 매칭시킬 수도 있다. 송신 안테나 (214) 를 구동한 결과로서, 송신 안테나 (214) 는, 예를 들어, 전기 차량의 배터리 (236) 를 충전하기에 충분한 레벨로 전력을 무선 출력하기 위해 무선 필드 (205) 를 생성할 수도 있다.
수신기 (208) 는, 매칭 회로 (232) 및 정류기 회로 (234) 를 포함할 수도 있는 수신 회로 (210) 를 포함할 수도 있다. 매칭 회로 (232) 는 수신 회로 (210) 의 임피던스를 수신 안테나 (218) 에 매칭시킬 수도 있다. 정류기 회로 (234) 는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 배터리 (236) 를 충전하기 위해 교류 (AC) 전력 입력으로부터 직류 (DC) 전력 출력을 생성할 수도 있다. 수신기 (208) 및 송신기 (204) 는 추가적으로 별도의 통신 채널 (219) (예컨대, 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (Zigbee), 셀룰러 등) 상에서 통신할 수도 있다. 수신기 (208) 및 송신기 (204) 는 대안적으로 무선 필드 (205) 의 특성들을 이용하여 대역내 시그널링 (in-band signaling) 을 통해 통신할 수도 있다.
수신기 (208) 는, 송신기 (204) 에 의해 송신되고 수신기 (208) 에 의해 수신된 전력의 양이 배터리 (236) 를 충전하는 데 적절한지 여부를 판정하도록 구성될 수도 있다.
도 3 은 예시적인 구현예들에 따른, 송신 또는 수신 안테나를 포함하는 도 2 의 송신 회로 (206) 또는 수신 회로 (210) 의 일부분의 개략도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 송신 또는 수신 회로 (350) 는 안테나 (352) 를 포함할 수도 있다. 안테나 (352) 는 또한 "루프" 안테나 (352) 로 지칭되거나 또는 구성될 수도 있다. 안테나 (352) 는 또한 본 명세서에서 "자기" 안테나 또는 유도 코일로 지칭되거나 또는 구성될 수도 있다. 용어 "안테나" 는 일반적으로, 다른 "안테나" 에의 커플링을 위한 에너지를 무선 출력 또는 수신할 수도 있는 컴포넌트를 지칭한다. 안테나는 또한, 전력을 무선 출력 또는 수신하도록 구성된 유형의 코일로 지칭될 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 안테나 (352) 는, 전력을 무선 출력 및/또는 수신하도록 구성되는 유형의 "전력 전송 컴포넌트" 의 예이다.
안테나 (352) 는 페라이트 코어 (도시되지 않음) 와 같은 물리적 코어 또는 공심 (air core) 을 포함할 수도 있다. 공심 루프 안테나들은 코어 근방에 배치된 관련없는 물리적 디바이스들에 대해 더 관용적일 수도 있다. 또한, 공심 루프 안테나 (352) 는 코어 구역 내에 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 추가로, 공심 루프는 송신 안테나 (214) (도 2) 의 평면 내의 수신 안테나 (218) (도 2) 의 배치를 보다 용이하게 가능하게 할 수도 있고, 여기서 송신 안테나 (214) 의 커플링 모드 영역은 더 강력할 수도 있다.
언급된 바와 같이, 송신기 (104/204) 와 수신기 (108/208) 사이의 에너지의 효율적인 전송은 송신기 (104/204) 와 수신기 (108/208) 사이의 매칭된 또는 거의 매칭된 공진 동안에 일어날 수도 있다. 그러나, 송신기 (104/204) 와 수신기 (108/208) 사이의 공진이 매칭되지 않는 경우라도, 에너지가 전송될 수도 있긴 하지만, 효율이 영향을 받을 수도 있다. 예를 들어, 효율은 공진이 매칭되지 않을 때 더 작을 수도 있다. 에너지의 전송은, 송신 코일 (114/214) 로부터 자유 공간으로 에너지를 전파하기 보다는, 오히려 송신 코일 (114/214) 의 무선 필드 (105/205) 로부터의 에너지를 무선 필드 (105/205) 근방에 있는 수신 코일 (118/218) 에 커플링시킴으로써 일어난다.
루프 또는 자기 안테나의 공진 주파수는 인덕턴스 및 커패시턴스에 기초한다. 인덕턴스는 단순히 안테나 (352) 에 의해 생성된 인덕턴스일 수도 있지만, 커패시턴스는 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 안테나의 인덕턴스에 부가될 수도 있다. 비제한적인 예로서, 커패시터 (354) 및 커패시터 (356) 가, 공진 주파수의 신호 (358) 를 선택하는 공진 회로를 생성하기 위해 송신 또는 수신 회로 (350) 에 부가될 수도 있다. 따라서, 더 큰 직경의 안테나들의 경우, 공진을 지속하는 데 필요한 커패시턴스의 크기는, 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소할 수도 있다.
또한, 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근거리장의 효율적인 에너지 전송 구역이 증가할 수도 있다. 다른 컴포넌트들을 사용하여 형성된 다른 공진 회로들이 또한 가능하다. 다른 비제한적인 예로서, 커패시터가 회로 (350) 의 2 개의 단자들 사이에 병렬로 배치될 수도 있다. 송신 안테나들의 경우, 안테나 (352) 의 공진 주파수에 실질적으로 대응하는 주파수를 갖는 신호 (358) 가 안테나 (352) 에 대한 입력일 수도 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 송신기 (104/204) 는 송신 코일 (114/214) 의 공진 주파수에 대응하는 주파수를 갖는 시변 자기장 (또는 전자기장) 을 출력할 수도 있다. 수신기 (108/208) 가 무선 필드 (105/205) 내에 있을 때, 시변 자기장 (또는 전자기장) 은 수신 코일 (118/218) 에서 전류를 유도할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 수신 코일 (118/218) 이 송신 코일 (114/214) 의 주파수에서 공진하도록 구성되면, 에너지가 효율적으로 전송될 수도 있다. 수신 코일 (118/218) 에서 유도된 AC 신호는 전술된 바와 같이 정류되어, 부하를 충전하거나 그에 전력을 공급하기 위해 제공될 수도 있는 DC 신호를 생성할 수도 있다.
도 4 는 고정식 무선 충전 시스템의 예시적인 구현예에 따른, 송신기 코일 위에 정렬된 차량의 도면이다. 고정식 무선 전력 전송 시스템 (400) 은 차량 (405) 이 송신기 (404) 근처에 주차되어 있는 동안 차량 (405) 의 충전을 가능하게 한다. 차량 (405) 이 송신 코일 (414) (송신 코일 (114/214) 과 유사함) 위에 주차될 공간이 도시되어 있다. 송신 코일 (414) (파선으로 도시됨) 은 베이스 패드 (415) (파선으로 도시됨) 내에 위치될 수도 있다. 일부 구현예들에서, 송신기 (404) 는 전력 백본 (power backbone) (410) (예컨대, 전력 그리드) 에 접속될 수도 있다. 송신기 (404) 는 교류 전류 (AC) 를 전기적 접속 (420) 을 통하여 베이스 패드 (415) 내부에 위치된 송신 코일 (414) 에 제공하도록 구성될 수도 있다. 차량 (405) 은 배터리 (424), 수신 코일 (418) (수신 코일 (118/218) 과 유사함), 및 안테나 (427) 를 포함할 수도 있는데, 각각은 수신기 (408) 에 접속된다.
일부 구현예들에서, 수신 코일 (418) 이 송신 코일 (414) 에 의해 생성된 무선 필드 (예컨대, 자기장 또는 전자기장) 내에 위치될 때 수신 코일 (418) 은 전력을 수신할 수도 있다. 무선 필드는 송신 코일 (414) 에 의해 출력된 에너지가 수신 코일 (418) 에 의해 캡처될 수도 있는 영역에 대응한다. 일부 경우에, 무선 필드는 송신 코일 (414) 의 "근거리장" 에 대응할 수도 있다.
베이스 패드 (415) 및 송신 코일 (414) 의 근방에 이물체 (430) 가 또한 도시되어 있다. 이물체 (430) 는, 송신 코일 (414) 과 수신 코일 (418) 사이의 충전 프로세스 동안 존재하도록 의도되지 않고/않거나 무선 충전 시스템의 일부가 아닌 임의의 물체를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 차고 내에 구현된 무선 충전 시스템 (500) 의 실시형태에서, 이물체(430) 는 공구 (예컨대, 렌치, 해머 등) 일 수도 있다.
이물체 (430) 는 무선 충전 시스템 (400) 에 대한 여러 문제를 야기할 수도 있다. 이물체 (430) 는 송신 코일 (414) 의 근거리장을 왜곡시킴으로써 충전 프로세스를 간섭하거나, 시스템의 효율을 감소시키거나, 또는 충전을 완전히 중단시킬 수도 있다. 이물체 (430) 는 송신 코일 (414) 로부터 에너지를 흡수하여서, 시스템 (400) 및 행인들 양측 모두에게 가열 또는 화재 위험을 야기할 수도 있다. 이물체 (430) 가 금속성 물체 (예컨대, 렌치) 인 경우, 특히 이물체 (430) 가 강자성이라면, 이러한 문제는 확대될 수도 있다. 언급된 바와 같이, 전체 시스템의 유효성은 이물체 (430) 의 존재에 의해 불리하게 영향을 받을 수도 있고, 이에 따라 이물체 (430) 의 검출을 위한 센서들이 바람직하다. 그러한 센서들의 소정 실시형태들이 하기 도면들에서 아래에 개시되고 기술된다.
도 5 는 동적 무선 충전 시스템의 다른 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템 위의 차도를 따라 주행하는 전기 차량의 사시도이다. 전기 차량 (505) 은 좌측 차선의 차도를 따라 주행하여, 동적 무선 충전 시스템 (500) 의 4 개의 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 의 각각 위를 순차적으로 통과하고 있다. 전기 차량 (505) 은, 좌측 차선 (526) 의 중심을 따라 끝에서 끝까지 선형으로 위치된 4 개의 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 의 각각을 가로질러, 페이지의 하단으로부터 상단으로, 차도 (525) 를 따라 주행하고 있다. 충전 베이스 패드 (515a) 는 전기 차량 (505) 에 의해 통과되는 4 개 중 첫번째 것이다. 좌측 차선 (526) 은 또한 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 에 근접하여 주위에 그리고 사이에 위치된 하나 이상의 근접 디바이스들 (510a 내지 510c) 을 포함할 수도 있다. 시스템 (500) 은, 차량 (505) 이 접근하고 있다는 표시를 시스템 (500) 에 제공하기 위하여 근접 디바이스들 (510a 내지 510c) 을 포함할 수도 있다. 차량 (505) 의 존재에 응답하여, 근접 디바이스들은 전기 차량 지원 장비 (Electric Vehicle Support Equipment; EVSE) (520) 에 알릴 수도 있는데, EVSE 는 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 의 활성화 또는 비활성화를 지시할 수도 있다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 차량 (505) 에 무선 전력을 제공하기 위해 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 의 활성화가 순차적으로 달성될 수도 있다.
EVSE 는, 차량 (505) 과 통신하고 동적 무선 충전 시스템 (500) 의 동작을 제어하도록 구성된 복수의 전자 컴포넌트들 및 프로세서들 (예컨대, 아래에 도 6a 에 관하여 논의되는 것들) 을 포함할 수도 있다. EVSE (520) 는 제어기 (도시되지 않음) 에 제어 신호들을 제공할 수도 있는데, 제어기는 무선 충전 시스템 (500) 의 전체 충전 프로세스 및 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 을 활성화 또는 비활성화하기 위한 신호들을 제공할 수도 있다. 도 6a 에서 논의되는 바와 같이, 제어기는 입력을 수신하고 특정 커맨드들을 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 에 제공할 수도 있다.
EVSE (520) 는 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 및 근접 디바이스들 (510a 내지 510c) 의 각각에 전기적으로 접속되어 (도시되지 않음), 차도 (525) 상의 통과 전기 차량 (505) 으로부터의 충전 요청들을 수신 및 프로세싱할 수도 있다. EVSE (520) 는 또한 동적 무선 충전 시스템 (500) 의 서비스들을 통과 전기 차량 (505) 에 브로드캐스팅할 수도 있다. EVSE (520) 는 시스템 (500) 의 충전 프로세스들을 제어하여, 전기 차량 (605) 이 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 로부터 전하를 수신하도록 허락되는지 여부를 판정할 수도 있다.
전기 차량 (505) 이 전하를 수신하도록 허용된 것으로 판정되면, EVSE (520) 는 차도 (525) 의 폭을 따른 전기 차량 (505) 의 정렬에 관한 추가적인 통신들 또는 시각적 표시자들 (이 도면에는 도시되지 않음) 을 전기 차량 (505) 또는 그 안의 조작자에게 제공할 수도 있다.
EVSE (520) 및 보다 구체적으로 제어기 (도시되지 않음) 는 근접 센서들 (510a 내지 510c) 로부터의 전기 차량 (505) 의 근접함에 관한 정보를 이용하여, 차량 (505) 의 존재 (또는 부재) 에 응답하여 충전 베이스 패드들 (515a 내지 515d) 을 순차적으로 파워 업 및 파워 다운할 수도 있다. 동적 충전 시스템 (500) 은 무선 전력 전송을 차량 (505) 에 제공하기 위해 EVSE (520), 차량 (505), 및 적어도 근접 센서들 (510a 내지 510c) 및 충전 패드들 (515a 내지 515d) 사이의 통신들을 포함할 수도 있다.
차도 (525) 는 통과 차량들에서 떨어지거나 그렇지 않으면 차도 (525) 에 날라오거나 떨어뜨려진 물체들로부터의 오염에 개방되어 있기 때문에, FOD 는 도 4 에 의해 설명된 실시형태에서 더욱 염려된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 이물체들 (530a, 530b) 이 도로 (525) 상에 존재하여, 충전 패드들 (515a 내지 515d) 로부터의 전력을 차량 (505) 의 충전 시스템에 전송하는 데 불리하게 영향을 미칠 수도 있다. 고정식 무선 충전 시스템 (400) 과 유사하게, 이물체들 (530) (예컨대, 금속성 또는 강자성 물체들) 의 존재 및/또는 유형이 또한 도로 위험 또는 가열 위험을 야기할 수도 있다.
도 6a 는 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템 (600) 의 기능 블록도이다. 시스템 (600) 은 송신기 (604) 및 수신기 (608) 를 포함한다. 도 6a 에 도시된 바와 같이, 송신기 (604) 는 송신 회로 (606) 에 전기적으로 접속된 통신 회로 (629) 를 포함할 수도 있다. 송신 회로 (606) 는 발진기 (622), 드라이버 회로 (624), 및 필터 및 매칭 회로 (626) 를 포함할 수도 있다. 발진기 (622) 는, 주파수 제어 신호 (623) 에 응답하여 조정될 수도 있는 원하는 주파수의 신호를 생성하도록 구성될 수도 있다. 발진기 (622) 는 드라이버 회로 (624) 에 발진기 신호를 제공할 수도 있다. 드라이버 회로 (624) 는, 예를 들어, 입력 전압 신호 (VD) (625) 에 기초하여 송신 안테나 (614) 의 공진 주파수에서 송신 안테나 (614) 를 구동하도록 구성될 수도 있다. 하나의 비제한적인 예에서, 드라이버 회로 (624) 는, 발진기 (622) 로부터 구형파를 수신하고 사인파를 출력하도록 구성된 스위칭 증폭기일 수도 있다.
필터 및 매칭 회로 (626) 는 고조파 또는 다른 원치않는 주파수들을 필터링하고 송신기 (604) 의 임피던스를 송신 안테나 (614) 에 매칭시킬 수도 있다. 송신 안테나 (614) 를 구동한 결과로서, 송신 안테나 (614) 는, 예를 들어, 전기 차량의 배터리 (636) 를 충전하기에 충분한 레벨로 전력을 무선 출력하기 위해 무선 필드 (605) 를 생성할 수도 있다. 달리 언급되지 않는 한, 송신 회로 (606) 내의 각각의 컴포넌트는 도 2 와 관련하여 앞서 기술된 바와 같이 송신 회로 (206) 내의 각각의 컴포넌트와 실질적으로 동일한 기능을 가질 수도 있다.
송신기 (604) 는 통신 회로 (629) 에 전기적으로 접속된 제어기 회로 (628) 를 더 포함할 수도 있다. 통신 회로 (629) 는 통신 링크 (619) 를 통해 수신기 (608) 내의 통신 회로 (639) 와 통신하도록 구성될 수도 있다. 송신기 (604) 로부터 수신기 (608) 로 통신 링크 (619) 를 통한 통신들은, 송신기 (604) 의 증가 또는 감소된 전력 능력들을 비롯한, 충전 프로세스들에 관한 정보 및 송신기 (604) 의 충전 능력들과 연관된 다른 정보를 포함할 수도 있다.
수신기 (608) 는 수신 코일 (618) 및 수신 회로 (610) 를 포함할 수도 있다. 수신 회로 (610) 는 매칭 회로 (632) 에 접속된 스위칭 회로 (630), 및 매칭 회로 (632) 에 접속된 정류기 회로 (634) 를 포함할 수도 있다. 수신 코일 (618) 은 스위칭 회로 (630) 에 전기적으로 접속될 수도 있다. 스위칭 회로는 수신 코일 (618) 을 매칭 회로 (632) 또는 수신 코일 (618) 의 단락 단자들에 함께 선택적으로 접속시킬 수도 있다. 매칭 회로 (632) 는 정류기 회로 (634) 에 전기적으로 접속될 수도 있다. 정류기 회로 (634) 는 배터리 (636) 에 DC 전류를 제공할 수도 있다. 달리 언급되지 않는 한, 수신 회로 (610) 내의 각각의 컴포넌트는 도 2 와 관련하여 앞서 기술된 바와 같이 수신 회로 (210) 내의 각각의 컴포넌트와 실질적으로 동일한 기능을 가질 수도 있다.
수신기 (608) 는, 수신 코일 (618) 의 단락 전류 또는 개회로 전압을 감지하도록 구성된 센서 회로 (635) 를 더 포함할 수도 있다. 제어기 회로 (638) 는 센서 회로 (635) 에 전기적으로 접속되고, 그 센서 회로로부터 센서 데이터를 수신할 수도 있다. 통신 회로 (639) 는 제어기 회로 (638) 에 접속될 수도 있다. 상기 언급된 것들과 유사하게, 통신 회로 (639) 는 통신 링크 (619) 를 통해 송신기 (604) 내의 통신 회로 (629) 와 통신하도록 구성될 수도 있다. 그러한 통신들은 수신기 (608) 의 특정 전력 수요, 배터리 (636) 의 충전 상태, 또는 수신기 (608) 의 전력 요건들에 관련된 다른 정보를 송신기 (604) 에 표시하는 역할을 할 수도 있다.
송신기 (604) 로부터 수신기 (608) 에 전력을 제공하기 위하여, 송신 코일 (614) 로부터 수신 코일 (618) 로 무선 필드 (예컨대, 자기장 또는 전자기장) (605) 를 통하여 에너지가 송신될 수도 있다. 송신 코일 (614) 및 송신 회로 (606) 는 특정 공진 주파수를 갖는 공진 회로를 형성한다. 수신 코일 (618) 및 수신 회로 (610) 는 특정 공진 주파수를 갖는 다른 공진 회로를 형성한다. 동일한 공진 주파수를 갖는 2 개의 커플링된 공진 시스템들 사이에는 전자기 손실이 최소화되기 때문에, 수신 코일 (618) 과 연관된 공진 주파수가 송신 코일 (614) 과 연관된 공진 주파수와 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 송신 코일 (614) 및 수신 코일 (618) 중 하나 또는 둘 모두에 대한 튜닝 토폴로지 (tuning topology) 가 인덕턴스 또는 부하 변화에 의해 현저하게 영향을 받지 않는 것이 또한 바람직하다.
상기 설명에 따르면, 제어기 회로 (638) 는 송신 코일 (614) 에 대한 수신 코일 (618) 의 임의의 위치에 대한 최대 가능 출력 전류 또는 전압을 결정할 수도 있다. 제어기 회로 (638) 는 배터리 (636) 에 전류를 공급하기 전에 그러한 결정을 행할 수도 있다. 다른 구현예에서, 제어기 회로 (638) 는 배터리 (636) 의 충전 동안 그러한 결정을 행할 수도 있다. 그러한 구현예는 충전 전류 및/또는 전압이 충전 사이클 동안 안전 한계 내에 유지되는 것을 보장하기 위한 안전 메커니즘을 제공할 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 제어기 회로 (638) 는, 차량 (405) 의 운전자가 차량 (405) (도 4) 을 충전을 위한 공간 내로 운전하고 있는 동안 또는 시스템 (500) (도 5) 의 근접 센서들 (510a 내지 510c) 이 차량 (505) 의 존재를 검출할 때 그러한 결정을 행할 수도 있다.
상기 언급된 무선 충전 시스템 (600) 의 튜닝 토폴리지는, 이물체 (예컨대, 도 4 의 이물체 (430), 도 5 의 이물체 (530a, 530b)) 의 존재에 의해 불리하게 영향을 받을 수도 있다. 이물체들 (430, 530) 이 금속성일 때, 그들은, 무선 필드 (605) 를 감소, 왜곡, 또는 흡수하고, 송신 코일 (614) 로부터 수신 코일 (618) 로의 전력 전송을 방해함으로써 무선 필드 (605) 를 간섭할 수도 있다. 따라서, 소정 실시형태들에서, 무선 충전 시스템 (600) 은, 송신기 (604) 에 근접하여 분산 네트워크 (예컨대, 어레이) 로 배열된 하나 이상의 센서들 (650a 내지 650d) 을 더 포함할 수도 있다. 센서들 (650a 내지 650d) 은 집합적으로 본 명세서에서 센서들 (650) 로 지칭될 수도 있다. 도시된 4 개의 센서들 (650) 은 제한으로 간주되지 않아야 하고; 본 개시물의 사상으로부터 벗어나지 않는 한 임의의 수의 센서들이 구현될 수도 있다. 실시형태에서, 센서들 (650a 내지 650d) 의 각각은 개별 송신기 (604) 주위 또는 그 위에 분산될 수도 있다. 그러한 센서들 (650) 의 정밀한 배치는 추가로 후술된다. 또한, 센서들 (650) 은 도 4 에 관하여 언급된 바와 같은 고정식 무선 충전 시스템에서 또는 도 5 에 관하여 언급된 바와 같은 동적 무선 충전 시스템에서 채용될 수도 있다.
센서들 (650a 내지 650d) 은 온도 센서, 적외선 (IR) 센서, 마이크로파, 밀리미터파, LIDAR (예컨대, 광 검출 및 거리측정 (LIght Detection and Ranging) 또는 광 레이더 (Light Radar)) 센서, 또는 송신기 (604) 의 근방에 있는 이물체의 검출 시에 사용하기 위한 다른 적용가능한 센서들을 포함할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 센서 (650a) 는 서미스터 (thermistor) 일 수도 있고, 센서 (650b) 는 열 (IR) 카메라일 수도 있고, 센서 (650c) 는 레이더 센서일 수도 있고, 센서 (650d) 는 이미징 카메라일 수도 있다. 도시된 바와 같이, 센서 (650a) 는 제어기 (628) 에 온도-관련 정보를 제공할 수도 있다. 이물체 (430, 530) 가 송신기 (604) 의 근방에 있다면, 이물체는 무선 필드 (605) 로부터 에너지를 흡수하고 이에 따라 온도가 상승할 수도 있다. 센서 (650a) 에 의해 측정된 온도 상승 (예컨대, 국부적인 온도 상승) 은 이물체 (430, 530) 의 존재를 나타낼 수도 있다.
센서 (650b) 는 센서 (650b) 를 둘러싸는 구역의 열 (예컨대, IR) 이미지를 제공할 수도 있고, 이물체 (430, 530) 의 시각적 검출을 제공할 수도 있다. 실시형태에서, 센서 (650b) 는 또한 심지어 밤에 또는 가시성이 감소된 때에도 인접 센서 (650) 에 의한 다른 검출의 확인을 제공할 수도 있다. 가열 시에 물체로부터 IR 에너지가 방출되기 때문에, 이물체 (430, 530) 는 송신기 (604) 로부터 에너지를 흡수함에 따라 센서 (650b) 에 의해 검출가능하게 될 수도 있다.
센서 (650d) 의 카메라는, 센서 (650b) 가 이물체 (430, 530) 를 독립적으로 검출하거나 그의 상이한 검출의 시각적 확인을 제공하는 것과 유사한 능력을 제공할 수도 있다. 센서 (650c) 는 이물체 (430, 530) 를 검출 (또는 그의 검출을 확인) 하기 위한 전자 수단을 제공하는 레이더 센서 (예컨대, 밀리미터파 레이더, LIDAR 등) 를 포함할 수도 있다. 센서들 (650) 의 각각은 통신 회로 (629) 를 통해 송신기 (604) 및 보다 구체적으로는 제어기 (629) 로 센서 정보를 통신할 수도 있다.
센서들 (650) 의 이러한 특정 예들은 제한으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 센서들 (650) 의 각각이 적어도 하나의 센서를 포함할 수도 있지만 또한 다수의 능력들을 포함하여, 센서 어레이의 전체 유효성을 증가시킬 수도 있기 때문이다. 센서 유형의 선택은 환경 및 설계 인자들 및 시스템 능력들에 좌우될 수도 있다. 특정 구현예에 따르면, 습도와 같은 다른 환경 상태들에 더하여, 공기 품질 또는 공기 오염 센서들 (예컨대, 입자 센서들, 또는 산화질소 (NOx) 센서들) 과 같은 다른 능력들이 또한 고려된다. NOx 화합물들은, 인간의 건강에 유해하다고 간주되는 연소 프로세스들로부터 생기는 대기 화학물질에서의 매우 다양한 화합물들 (예를 들어, NO, NO2) 을 포함한다.
실시형태에서, 센서들 (650) 은 또한, 다른 전자기 신호 또는 무선 전력을 독립적으로 생성하는 물체, 또는 필드 (605) 의 에너지를 흡수하는 이물체 (430, 530) 의 존재를 아마도 나타내는, 송신되는 필드 (605) 에서의 예상치 못한 변화를 검출하도록 구성될 수도 있다.
송신기 (604) 의 근방의 센서 배치는 센서 (650) 능력들 및 시스템 (600) 설계 요건들에 좌우될 수도 있다. 센서들 (650) 의 각각은 이물체 (예컨대, 이물체 (402, 630a, 630b)) 의 존재에 관한 정보 또는 환경 또는 도로 상태에 관계된 다른 정보를 제공할 수도 있다. 이러한 정보는 다른 시스템들 및 서브시스템들 (예컨대, 송신기 (604)) 로 송신되고/되거나 그들에 의해 사용되어, 다른 이용가능한 정보 중에서, 충전 상태, FOD, 또는 도로 상태들을 차량 (505) 내의 운전자에게 알려줄 수도 있다. 실시형태에서, 센서들은 큰 물체들의 경우에 그리고 도로 경고와 같은 송신기 (604) 의 열화된 모드 또는 보다 작은 물체들이 있을 때에 코일 (614) 로부터의 감소된 송신 전력 레벨을 나타낼 수도 있다.
도시된 바와 같이, 센서들 (650a 내지 650c) 은 링크들 (652a, 652b) 을 통해 통신 회로 (629) 와의 무선 통신들을 갖는 무선 센서들일 수도 있다. 센서들 (650) 로부터 제어기 (628) 로의 통신들은, 송신기 (604) 의 무선 전력 출력을 조정하도록 제어기 (628) 에 프롬프트하는 이물체 검출 신호들을 포함할 수도 있다.
센서 (650a) 는 또한 무선 필드 (605) 의 근거리장 내에 도시되어 있다. 그와 같이, 센서 (650a) 는 송신 코일 (614) 로부터 무선 전력을 수신할 수도 있다. 무선 센서들 (650a 내지 650c) 의 각각이 송신기 (604) 로부터 무선 전력을 수신할 수도 있지만; 이것은 간단함을 위해 도 6a 에 도시되지 않음을 이해해야 한다. 센서들 (650) 의 분산된 무선 전력 능력들은 컴포넌트들의 보다 쉬운 유지관리 및 교체를 허용하는 모듈형 및 커스터마이즈가능 FOD 시스템을 제시한다.
실시형태에서, 센서들 (650a 내지 650c) 의 각각은 대안적으로 또는 추가적으로 배터리 (도시되지 않음) 와 같은 전력 저장 디바이스를 장착하고 있을 수도 있다. 센서들 (650a 내지 650c) 각각에게 무선으로 전력을 공급하거나 또는 독립적으로 전력을 공급하는 (예컨대, 배터리) 능력은 개별 센서들 (650) 의 간단한 유지관리, 교체, 및/또는 추가 및 제거를 가능하게 한다.
센서 (650d) 는 송신기 (604) 로의 유선 링크 (654) 를 갖는 것으로 도시되어 있다. 송신기 (604) 는, 센서 (650d) 에 유선 링크 (654) 를 제공하여, 송신기 (604) 와의 통신 및 동작하기 위한 전력공급을 가능하게 한다. 송신기 (604) 와의 통신에 더하여, 센서들 (650a 내지 650d) 의 각각은 또한 서로 간에 유선 또는 무선 센서간 통신 (656a, 656b) 을 가질 수도 있다. 센서들 (650a 내지 650d) 은 또한, 예컨대, 블루투스TM, WiFi (예컨대, 802.11) 등을 통한 센서간 통신들 (656) 을 특징으로 하거나, 또는 인접 센서들 (650), 제어기 (628), 또는 (도 5의) 전기 차량 (505) 으로 그리고 그들로부터의 센서 정보를 중계하는, V2P (Vehicle-to-Pad), V2G (Vehicle-to-Grid), V2I (Vehicle-to-Infrastructure), 또는 V2V (Vehicle-to-Vehicle) 통신들을 위한 중계 노드 또는 노드들로서 또한 작용하는, 향상된 통신 능력들을 갖추고 있을 수도 있다. 비제한적인 예로서, V2P 통신들은 차량 (505) 으로부터 통신 회로 (629) (및 제어기 (628)) 로 발생할 수도 있고; V2G 통신들은 차량 (505) 과 전력 그리드, 또는 백본 (410) (도 4) 사이에서 발생할 수도 있고; V2I 통신들은 차량 (505) 으로부터 인프라구조, 예를 들어, 전력 그리드 이외의 네트워크들로 발생할 수도 있고; V2V 통신들은 2 개의 차량들 (505) 사이에서 발생할 수도 있다. 각각의 언급된 예에서, 센서들 (650) 은 무선 통신 링크들 (656) 또는 유선 통신 링크 (654) 를 사용하여 무선 전력 전송 시스템 (500, 600) 의 다양한 컴포넌트들 사이에서 센서 정보를 송신할 수도 있다.
실시형태에서, 센서간 통신들 (656) 또는 링크들 (652) 을 통한 통신들은 사유 (proprietary) 또는 암호화 통신 프로토콜을 더 포함할 수도 있다. 그러한 프로토콜은 네트워킹된 센서들 (650) 에 대한 단거리 (예컨대, 5 내지 10 미터) 를 가질 수도 있다. V2I, I2V, 및 V2V 통신들은 또한 터널링될 수도 있어서, 도로 상태들, 교통량 및 사고들, 또는 날씨 등에 관한 정보가, 시스템 (600) 또는 주어진 송신기 (604) 와의 직접 통신들 내에 있지 않는 전기 차량 (605) 에 직접 송신될 수도 있게 한다. 비제한적인 예로서, V2I 통신들 및 그 반전 경로, 즉 I2V (infrastructure-to-vehicle) 통신들은 양방향으로 차량-센서들-EVSE-인프라구조 경로를 따를 수 있는데, 센서들 (650) 은 차량 (505) 과 EVSE (520) 사이의 링크로서의 역할을 한다. 실시형태에서, 이는 무선 전력 전송 시스템 (600) 을 갖는 도로 (525) 상의 어디에서든 통신들을 이용가능하게 하고, 따라서 단거리 무선 통신들, 예컨대 블루투스TM, WiFi, 및 다른 단거리 통신 시스템들을 통해 이용가능한 것으로 제한되지 않는다.
근방의 이물체의 존재를 검출하는 센서들 (650) 은 검출 신호를 (예컨대, 링크들 (652a, 652b) 또는 유선 링크 (654) 를 통해) 통신 회로 (629) 를 통해 제어기 회로 (628) 로 송신할 수도 있다. 이물체를 검출하는 센서들 (650) 은 대안적으로 다른 센서 (650) 를 통한 검출 신호를 통신 회로 (629) 및 제어기 (628) 로 중계할 수도 있다. 이어서, 제어기 회로 (628) 는, FOD 검출 신호에 응답하여, 송신 회로 (606) 에 송신기 코일 (614) 의 전력 출력을 조정 (예컨대, 증가 또는 감소) 하도록 지시함으로써 송신기 (604) 의 송신 특성들을 (전체적으로) 변경할 수도 있다. 송신기 (604) 근방의 이물체의 존재는 충전 시스템 (600) 및 도로 상에 주행 중인 차량 (605) 양측 모두에게 위험을 야기할 수도 있다. 따라서, 제어기 (628) 는 이물체 (430, 530) 의 존재에 응답하여 송신기 (604) 의 전력 출력을 감소시키거나 또는 충전 동작들을 완전히 중단시킬 수도 있다. 이는 이물체 (430, 530) 의 가열과 연관된 위험들 (예컨대, 화재) 을 감소시킬 수도 있고, 또한 송신기 코일 (614) 의 근거리장 내의 물체들의 존재를 나타내는 경보를 제공할 수도 있는데, 그것은 그렇지 않으면 시스템 (600) 의 효율을 감소시키거나 또는 차도 (525) 에 있는 차량들 (예컨대, 전기 차량 (605)) 에게 도로 위험들을 야기할 수도 있다.
서로 통신하고 정보를 중계하는 센서들 (650) 의 능력은 또한 다양한 센서들 (650) 로부터 송신기 (604) 로의 정보의 흐름을 증가시킬 수도 있다. 실시형태에서, 센서들 (650) 은 또한 차량 (505, 405) 과 직접 통신하여 그러한 정보를 중계할 수도 있다.
다른 실시형태에서, 센서들 (650) 에 의한 검출은 궁극적으로, 차량 (505) 의 조작자에게, 운전자들에게 위험을 야기할 수도 있는 도로 (525) 내의 이물체들 (530) 의 존재에 대한 경보를 생성할 수도 있다. 무선 충전 시스템 (예컨대, 시스템 (400)) 이 (예를 들어, 차고 내에) 설치될 수도 있는 주거 환경에서, 센서 (650) 는 이물체 (430) 의 존재로부터 생기는 화재 위험에 대한 경보를 집주인에게 제공할 수도 있다. 다른 언급된 환경 센서들을 포함하는 실시형태에서, 다른 유용한 데이터 중에서, 날씨, 도로, 또는 교통 상태들에 관한 추가 데이터가 차량 (505) 의 운전자에게 이용가능하게 될 수도 있다. 센서들 (650) 로부터 얻은 정보는 송신기 (604) 로 통신될 수도 있고, 전력 그리드 (예컨대, 도 4 의 백본 (410) 또는 V2G 통신들), 차량들 (예컨대, V2P), 또는 다른 인접한 동적 충전 시스템들 (600) 상으로 전송될 수도 있다.
실시형태에서, 센서들 (650) (예컨대, IR, 열 카메라, 서미스터, 레이더 등) 로서 채용되는 센서의 유형은 제어기 (628) 에 의해 지시되는 작용들에 영향을 미칠 수도 있다. 비제한적인 예로서, 서미스터가 센서 (650a) 로서 채용되면, 온도만이 송신기 (604) 에 보고될 수도 있다. 실시형태에서, 센서 (650a) 로부터 판독한 높은 온도는, 상기 언급된 바와 같이, 시스템 (600) 의 충전 프로세스의 수정을 초래할 수도 있다. 대안적으로, 센서 (650a) 로부터 판독한 매우 높은 온도, 또는 송신기 코일 (614) 근처의 금속의 큰 조각의 존재를 나타내는 센서 (650b) 로부터의 표시는 충전 프로세스의 완전한 셧다운을 초래할 수도 있다. 그러한 기능들을 지배하는 온도 임계치들은, 다른 가능한 것들 중에서, 시스템 아키텍처 (예컨대, 센서 배치), 이물체 (630) 유형 (결정되는 경우), 및 전력 출력과 같은 많은 특성들에 기초하여 달라질 수도 있다.
제어기 (628) 는, 다른 특성들 중에서, 센서 (650) 의 유형, 시스템 (600) 의 전력 출력, 이물체의 크기 및 위치와 같은 다양한 상태들에 따라 특정 전력 조정 커맨드들을 코일 (614) 에 적합하게 할 수도 있다. 유리하게, 센서들 (650) 은 그때 이물체들의 존재를 검출하는 능력을 제공하여, 이에 따라 교정 작용 (remedial action) 이 이물체들의 존재에 의해 야기되는 손상으로부터 시스템 (600) 을 보호하는 것을 허용할 수도 있다. 센서 (650) 정보는 또한, (예컨대, 코일 (714) 상의 또는 차도 (625) 내의) 위험의 존재를 시스템의 조작자들 및 사용자들에게 알리고 전개된 무선 전력 전송 시스템들 (500, 600) 의 효율을 최대화하는 데 이용될 수도 있다.
도 6b 는 예시적인 구현예에 따른 무선 전력 전송 시스템 (600) 의 센서의 기능 블록도이다. 도시된 바와 같이, 센서 (650) 는 도 6a 에 도시된 것과 동일하다. 실시형태에서, 센서 (650) 는 센서 (650) 를 둘러싸는 상태들, 예를 들어, 도 6a 에 관하여 상기 논의된 바와 같은 환경 상태들을 감지하기 위한 센서 회로 (665) 를 포함할 수도 있다. 센서 (650) 는, 주변 상태들의 검출에 관하여, 센서 회로 (655) 로부터 유도된 정보를 저장하도록 구성된, 센서 회로 (655) 에 동작적으로 커플링된 메모리 (660) 를 더 포함한다. 메모리 (660) 는 또한 센서 회로 (655) 에 의해 검출되는 소정 환경 특성들을 분류하는 데 사용되는 데이터베이스들, 또는 운영 체제와 같은 코드를 저장하도록 구성될 수도 있다.
센서 (650) 는 센서 회로 (655) 및 메모리 (660) 에 동작적으로 커플링된 제어기 회로 (675) 를 더 포함할 수도 있다. 제어기 회로 (675) 는 제어기 회로들 (628, 638) (도 6a) 과 실질적으로 유사할 수도 있고, 센서 회로 (655) 로부터 소정 검출 정보를 수신하도록 구성되고 메모리 (660) 에 저장된 정보를 이용하여 검출 정보를 프로세싱할 수도 있다.
센서 (650) 는 제어기 회로 (675) 에 동작적으로 커플링된 통신 회로 (670) 를 더 포함한다. 제어기 회로 (675) 는 또한 통신 회로 (670) 를 사용하여 정보를 통신 회로 (629), 다른 센서들 (650) 의 통신 회로들 (670), 차량 (505), 또는 도 6a 에 관하여 언급된 바와 같은 다른 가능한 수신인들로 송신할 수도 있다.
센서 (650) 는 제어기 (675), 센서 회로 (655), 메모리 (660), 및 통신 회로 (670) 에 동작적으로 커플링된 수신 코일 (665) 을 더 포함한다. 수신 코일 (665) 은 수신 코일 (614) 과 실질적으로 유사하고 무선 필드 (605) (도 6a) 로부터 무선 전력을 수신하도록 구성된다. 이 도면에 도시되지 않았지만, 수신기 코일 (665) 은, 상기 도 3의 논의와 유사하게, 센서 (650) 의 다양한 내부 컴포넌트들에 전력을 공급하기 위해, 정류되고, 조절되고 (conditioned) 필터링된 전력을 제공할 수도 있다. 센서 (650) 는 수신 코일 (665) 에 동작적으로 커플링된 전력 저장 디바이스 (667) 를 더 포함할 수도 있다. 전력 저장 디바이스 (667) 는 수신 코일 (665) 로부터 전력을 수신하고 그에 의해 충전될 수도 있다. 전력 저장 디바이스 (667) 는 또한, 전력이 수신 코일 (665) 로부터 이용가능하지 않을 때 센서 회로 (655), 제어기 회로 (675), 통신 회로 (670), 및 메모리 (660) 에 전력을 공급할 수도 있다.
실시형태에서, 제어기 회로 (675) 는 센서 회로 (655) 로부터의 검출 정보를 프로세싱하여, 센서 (650) 가 이물체의 존재를 나타내는 이물체 검출 메시지를 송신기로 송신하도록 할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 제어기 회로 (675) 는 검출 정보를 프로세싱하지 않고서 센서 회로 (655) 를 둘러싸는 상태들에 관한 소정 검출 정보를 통신 회로를 통해 원하는 수신인에게 송신할 수도 있다.
도 7a 는 예시적인 구현예에 따른, 복수의 센서들을 갖는 무선 전력 전송 시스템 (700) 의 프로파일도이다. 시스템 (700) 은 차도 ("도로") (702) 내에 마운팅된 것으로 도시되어 있다. 시스템 (700) 은 본 개시물의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 다른 유사한 지표면들 (예컨대, 차고, 주차장 등) 에서 채용될 수도 있다. 시스템 (700) 은 고정식 무선 전력 전송 시스템 (400) (도 4) 또는 동적 무선 충전 시스템 (500) (도 5) 에서와 같이 이전 도면들에 도시된 바와 같이 채용될 수도 있다.
시스템 (700) 은, 거리 (706) 만큼 도로 (702) 의 표면 아래에 마운팅되고 복수의 센서들 (710) 에 의해 둘러싸인, 도 6a 의 송신기 (604) 와 유사한 주 충전 패드 (704) 를 갖는 것으로 도시되어 있다. 센서들 (710) 은 도 6a 에 관하여 논의된 센서들 (650) 의 다양한 실시형태들 중 하나의 실시형태일 수도 있고, 상기 언급된 바와 같이 어레이 또는 네트워크에 분산되어 있을 수도 있다. 간단함을 위해 시스템 (700) 에 단일 주 충전 패드 (704) 가 도시되어 있지만; 동적 무선 충전 시스템 (500) 에 관하여 도 5 에 도시된 바와 같이 다수의 패드들 (704) 이 차례로 배치될 수도 있다. 주 충전 패드 (704) 의 개별 컴포넌트들은 도 6a 의 송신기 (604) 의 개별 컴포넌트들에 대응할 수도 있지만, 간단함 및 간결함을 위해 컴포넌트들 전체가 여기서 반복되지는 않을 것이다.
센서들 (710) 은 주 충전 패드 (704) 에 관한 다양한 위치들 또는 배열들로 마운팅될 수도 있다. 센서들 (710a, 710b) 은 도로의 표면 위에 마운팅된 것으로 도시되어 있다. 센서 (710c) 는 도로 (702) 의 표면과 동일 높이로, 도로 (702) 내부에 마운팅된 것으로 도시되어 있는 한편, 센서 (710d) 는 도로 (702) 의 표면 내부에 마운팅되지만 부분적으로 도로 (702) 위에 노출된 것으로 도시되어 있다. 센서들 (710) 은 또한 도 7b 에 관하여 아래에 논의되는 바와 같이 주 충전 패드 (704) 위에 또는 옆에 배치될 수도 있다. 각각의 센서 (710) 의 위치는 구현되는 센서 (710) 의 유형, 감도, 및/또는 능력들에 근거할 수도 있다. 아래에 언급되는 바와 같이, 센서들 (710) 의 배치는 또한, 주 충전 패드 (704) (송신기 (604) 와 유사함) 주위의 다양한 위치들에서의 주 충전 패드 (704) 의 전력 출력 및 채용되는 안테나들 (예컨대, 송신 코일 (614)) 의 개수 및 배열에 의해 영향을 받을 수도 있다.
실시형태에서, 도로 (702) 의 표면 위에 마운팅된 센서 (710a, 710b) 는, 도로 (702) 의 표면과 평행한, 수평면에서 보거나 검출할 수 있는 레이더 트랜시버 (예컨대, 밀리미터파, LIDAR) 또는 카메라 (예컨대, IR, 또는 표준 이미징 카메라) 를 포함시키는 능력을 가질 수도 있다. 반대로, 도로 내부에 마운팅된 센서 (710d) 또는 도로의 표면과 동일 높이로 마운팅된 센서 (710c) 는 수평면에 있는 어떤 것을 보거나 검출하는 능력이 제한될 수도 있다. 따라서, 그러한 센서들은 서미스터들, 습도, 압력, 또는 유사한 방향성 또는 비방향성 센서들로 제한될 수도 있다. 그러나, 필요에 따라, 주어진 능력을 제공하기 위해 도로 내부 또는 위에 사실상 임의의 센서가 마운팅될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
주 충전 패드 (704) 는 통합된 FOD 능력들, 예컨대 매설된 FOD 센서(들) (712) (파선으로 도시됨) 를 가질 수도 있지만, 도로 (702) 의 표면 아래의 주 충전 패드 (704) 의 마운팅 위치로 인해, FOD 센서 (712) 는, 도로 (702) 의 표면에서 거리 (706) 아래에 마운팅되어 있다는 것으로부터의 악영향 및/또는 도로의 조성 (예컨대, 콘크리트, 아스팔트) 에 의한 영향들로 인해 충분한 FOD 능력들을 제공가능하지 않을 수도 있다. 따라서, 센서들 (710) 은, 통합된 FOD 센서 (712) 를 갖는 주 충전 패드 (704) 의 이미 존재하는 FOD 능력들 (예컨대, FOD 검출 범위) 을 증가 또는 최대화하기 위한 필요성에 기초하여 적절히 위치될 수도 있다. 센서들 (710) 은 또한 통합된 FOD 시스템을 장착하지 않은 시스템 (700) 에 추가적인 FOD 능력을 제공할 수도 있다.
상기 도 6a 에서 언급된 센서들 (650) 과 유사하게, 센서들 (710) 은, 무선 충전 필드 (예컨대, 무선 필드 (605)) 및/또는 센서 (710d) 의 경우의 유선 접속부, 예컨대 유선 링크 (654) (도 6a) 에 의해 전력을 공급받을 수도 있다. 상기와 유사하게, 센서 (710d) 는 유선 링크 (654) (도 6a) 와 유사한 유선 접속부 (720d) 를 갖는 것으로 도시되어 있다.
센서들 (710a, 710b, 710c) 은 각각 주 충전 패드 (704) 와의 무선 통신 링크 (720a 내지 720c) 를 각각 갖는 것으로 도시되어 있다. 도 6a 에 도시된 바와 같은 무선 필드 (605) 의 필드 라인들과 유사한 "필드 라인들" 은 간단함을 위해 여기에 도시되지 않지만, 무선 통신 링크 (720a 내지 720c) 는 무선 필드 (605) 와 유사할 수도 있지만 또한 주 충전 패드 (704) 와의 통신 (예컨대, 도 6a 의 통신 링크들 (652)) 을 나타낼 수도 있다.
도 6a 와 유사하게, 통신 링크 (720) 는 센서들 (710) 각각의 능력들에 따라 소정의 다른 원하는 정보를 제공하기 위해 또는 이물체 (714) 의 존재에 대해 주 충전 패드 (704) 의 제어기 (628) 에 알리기 위한 통신 능력들을 센서들 (710) 에게 제공할 수도 있다. 특히, 센서들은 온도, 습도, 교통 정보, 도로 상태들 등을 비롯한 다른 유용한 정보에 더하여, FOD 정보를 제공할 수도 있다. 실시형태에서, 시스템 (700) 에 대한 그러한 통신들은 이물체 (714) 가 있을 때에 교정 작용을 취하도록 제어기 (예컨대, 제어기 (628)) 에 알려서, 주 충전 패드 (704) 에 의한 전력 출력의 감소 또는 완전한 비활성화를 지시할 수도 있다. 환경, 날씨, 및/또는 교통 정보에 관한 다른 유용한 통신들은, 상기 언급된 바와 같이, 단거리 통신들 또는 다른 네트워크 또는 터널링된 통신들을 통해 도로 상의 차량들 (예컨대, 전기 차량 (505)) 에게 이용가능하게 될 수도 있다.
무선 통신 링크들 (720a 내지 720c) 을 갖는 센서들 (710a 내지 710c) 은 또한, 센서들 (650a 내지 650c) (도 6a) 과 유사하게, 주 충전 패드 (704) 로부터 무선 전력을 수신할 수도 있다. 주 충전 패드 (704) 로부터 센서들 (710a 내지 710c) 각각으로의 전력 전송의 양 및 효율은 주 충전 패드 (704) 의 근거리장 (예컨대, 무선 필드 (605)) 으로부터의 개별 센서 (710) 위치 및 거리에 의해 영향을 받을 수도 있다.
특히, 무선 필드 (605) 는 범위에 따라 전력이 감소할 수도 있다. 실시형태에서, 무선 필드 (605) 는 소스 (예컨대, 코일 (614)) 로부터의 거리에 따라 기하급수적으로 감소할 수도 있다. 그와 같이, 각각의 무선 센서 (710a 내지 710c) 와 주 충전 패드 (704) 사이의 거리는 센서 (710) 네트워크의 설계에서의 인자일 수도 있다. 실시형태에서, 무선 필드 (605) 는 센서들 (710) 각각 내부의 통합된 전자기기에 대한 가능한 손상을 최소화하기 위하여 "낮을" (예컨대, 낮은 전력 측정치 또는 약한 필드일) 수도 있다. 그러나, 무선 필드 (605) 는 또한 특정 무선 센서 (710a 내지 710c) 로의 충분한 전력 전송을 허용하기에 충분히 "높을" (예컨대, 강력할) 필요가 있을 수도 있다. 따라서, 센서 (710a 내지 710c) 와 주 충전 패드 (704) 사이의 최적의 거리 또는 범위는, 특정 네트워크 아키텍처, 송신 필드 형상, 전력 레벨들, 및/또는 도 6a 에 관하여 상기 언급된 바와 같이 주어진 무선 필드 (605) 의 공진 주파수에 기초하여, 주어진 설계에 의해 규정될 수도 있다. 실시형태에서, 무선 센서들 (710) 과 주 충전 패드 (704) 사이의 거리는 수 센티미터 (cm) 일 수도 있다. 예를 들어, 충분한 무선 전력을 제공하기 위하여, 센서들 (710) 은 주 충전 패드 (704) 의 에지들의 오 (5) 내지 50 cm 이내에 위치될 수도 있다. 소정 실시형태들에서, 센서들 (710) 은 주 충전 패드로부터 1 m 만큼 멀리 위치될 수도 있는데, 여기서 송신기 (604) 및 송신기 코일 (614) 은 보다 큰 치수들 및 충분한 송신 전력으로 구성된다.
도 5 에 관한 상기 논의와 유사하게, 주 충전 패드 (704) 는 차량 (505) 의 존재 또는 제어기 (628) 로부터의 다른 커맨드에 기초하여 충전 동작들을 활성화 및 비활성화하도록 요구될 수도 있다. 실시형태에서, 무선 전력이 따라서 항상 무선 센서들 (710a 내지 701c) 에게 이용가능한 것은 아닐 수도 있다. 이러한 상황은, 센서들 (710) 이 전력을 공급받지 못하고 이물체 (714) 가 검출되지 못하는 경우 위험을 야기할 수도 있다.
따라서, 센서들 (710) 은 최소 전력 상태, 또는 최소 전력 레벨 (예컨대, 공칭 값의 0 내지 5 퍼센트) 에서 개별 센서들 (710) 에 손상을 입히지 않고서 충전 동작들 동안 최대 정격의 유도 전력 전송 (IPT) 전력 출력까지 기능할 수도 있다. 적절한 자기 또는 전기 차폐와 함께, 센서 (710) 설계는, 그렇지 않으면 센서 (710) 성능을 열화시킬 수도 있는 센서 (710) 의 포화 또는 센서에 대한 손상을 최소화하거나 회피하기 위해 채용될 수도 있다.
실시형태에서, 센서들 (710) 의 네트워크는 코일 (614) 또는 주 충전 패드 (704) 가 비활성화될 때 FOD 능력들을 제공하고 센서 (710d) 에 전력을 공급할 수도 있는 유선 접속부 (720d) 를 갖는 적어도 하나의 센서 (710d) 를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 센서들 (710) 은 전력 저장 디바이스 (예컨대, 배터리 또는 커패시터 - 도시되지 않음) 를 더 포함할 수도 있어서, 센서(들) (710) 는 주 충전 패드 (704) 에 의해 송신되는 전력 (예컨대, 무선 필드 (605)) 이 없을 때에도 최소 전력 상태를 유지하고 물체들 (예컨대, 이물체 (714)) 을 검출할 수 있다.
실시형태에서, 전력 저장은 단지 무선 센서들 (710a 내지 710c) 로만 제한되지는 않을 수도 있다. 주 충전 패드 (704) 가 비활성화될 때 유선 접속부 (720d) 를 갖는 센서 (710) 가 또한 비활성화될 수도 있어서, 이에 따라 언급된 배터리 또는 커패시터와 같은 추가적인 전력 저장 디바이스가 또한 유선 센서 (710d) 내에 포함된다면 이익이 될 수도 있다. 두 경우에 모두, 주 충전 패드 (704) 가 비활성화되는 동안 (예컨대, 파워 다운됨) 센서들 (710) 은 시스템 (700) 에 FOD 능력들을 계속해서 제공할 수도 있다. 이는 이물체 (714) 가 있을 때 센서들 (710) 이 충분한 경고를 제공하고, 시스템이 충전 동작들을 개시하는 것을 방지하도록 허용할 수도 있다.
실시형태에서, 주 충전 패드 (704) 내의 다수의 또는 스위칭된 송신 코일들 (614) 의 사용이 또한 센서 (710) 손상을 최소화하기 위해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 주 충전 패드 (704) 는 2 개의 별도의 코일들 (도시되지 않음) 을 포함할 수도 있다. 그러한 실시형태는 저전력 환경의 경우 보다 큰 코일 (614) 및 최대 전력 (full power) 의 경우 보다 작은 코일 (614) 을 포함할 수도 있다. 이는 각각의 센서 (710) 에 무선 전력을 연속적으로 제공함으로써 FOD 능력을 유지하면서 전체 시스템 (700) 에 대한 전력 소비 감소를 제공할 수도 있다.
실시형태에서, 주 충전 패드 (704) 는 전력 출력을 저저력 설정값으로 조정함으로써 또는 완전히 파워 다운함으로써 전력을 보존할 수도 있다. 그와 같이, 센서들 (710) 은 또한 무선 전력이 이용가능하지 않는 경우 또는 배터리 전력을 보존하기 위해 "슬립 모드 (sleep mode)" 에 들어갈 수도 있다. 실시형태에서, 센서들 (710) 은 또한, 충전 동작들의 활성화 동안 부분 전력이 주 충전 패드 (704) 로부터 이용가능할 때 센서들 (710) 을 활성화하는 "웨이크업 (wake-up) " 기능을 포함할 수도 있다. 이것은 통합된 전력 저장 디바이스를 갖거나 갖지 않는 센서들 (710) 내에 포함될 수도 있다. 이것은 또한, 일단 주 충전 패드 (704) 가 무선 전력 전송을 시작하면 최대 FOD 능력들을 제공하면서, 정상적인 충전 동작들 이외에 최소 전력 소비를 제공할 수도 있다. 그러한 실시형태는, 파워 업 이후 그러나 주 충전 패드 (704) 가 최대 전력에 도달하기 전에 이물체들 (예컨대, 이물체 (714)) 을 검출가능할 수도 있다.
다른 실시형태에서, 여러 스위칭가능한 안테나들 (예컨대, 다수의 송신 코일들 (614)) 은 저전력 환경들에 대해 정렬되거나 및/또는 특정 구현예들에 대해 무선 필드 (605) (예컨대, 자기장 또는 전기장) 수신이 최적화되도록 배치될 수도 있다. 더욱이, 스위칭가능한 안테나들 (예컨대, 다수의 송신 코일들 (614)) 은 또한 고전력 환경들의 경우 무선 필드 (605) 가 감소되도록 배치될 수도 있다 (예컨대, 오정렬될 수도 있다). 그러한 아키텍처는 주 충전 패드 (704) 가 최대 전력에 있을 때 충전 동작들 동안 센서들 (710a 내지 710c) 에 무선으로 전력을 공급하고 FOD 능력을 유지하기 위한 추가 옵션들을 제공할 수도 있다. 이것은 또한 필드 (605) 의 특정한 "보다 낮은 전력" 구역들에 센서들 (710) 을 배치함으로써 개별 센서들 (710) 을 손상시키거나 포화시키는 것을 회피하는 방법을 제공할 수도 있다. 따라서, 센서 (710) 배치 및 설계는, 각각이 전력 전송 및 이물체 (714) 검출 능력들을 최대화하거나 최적화하기 위해 배치되도록 각각의 센서 (710) 에 대한 특정 배치 위치들에 영향을 줄 수도 있다.
도 7b 는 예시적인 구현예에 따른, 도 7a 의 무선 전력 전송 시스템의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 센서들 (710) 은 도 7a 와 유사하게, 주 충전 패드 (704) 주위의 다양한 위치들에 분산되어 있다.
통합된 센서 (712) 는 도로 (702) 의 표면 아래 및 주 충전 패드 (704) 내부에 그의 위치를 나타내는 파선으로 도시되어 있다. 도 7a 에 관하여 논의된 바와 같이, 센서들 (710a 내지 710c) 은, 각각 주 충전 패드 (704) 와의 무선 통신 링크 (720a 내지 720c) 를 갖는 주 충전 패드 주위에 배치된다. 센서 (710d) 는 도로 (702) (도 7a 에 도시됨) 의 표면 내부 및 주 충전 패드 (704) 위에 위치된, 주 충전 패드 (704) 와의 유선 접속부 (720d) 를 갖는 것으로 도시되어 있다. 센서들 (710) 의 위치는 시스템 (700) 의 FOD 능력들의 분해능 및 검출 범위 둘 모두를 증가시키는 역할을 하여, (설치되는 경우) 통합된 FOD 센서 (712) 의 능력들을 증대시킬 수도 있다. 개별 센서들 (710) 의 특정 위치들은 주 충전 패드 (704) 주위의 특정 위치들에서의 무선 필드 (605) 의 강도 및 이에 따라 주어진 센서 (710) 가 무선 전력을 수신하는 능력에 기초할 수도 있다. 센서들 (710) 의 배치는 또한, 도로 (702) 의 표면 아래에 마운팅되는 경우 주 충전 패드의 설치 깊이 (예컨대, 거리 (706)) 에 기초하여 다양할 수도 있다.
이물체 (714) 는 주 충전 패드 (704) 에 매우 근접하여, 센서들 (710c, 710d) 에 가장 가깝게 도시되어 있다. 실시형태에서, 주 충전 패드 (704) 가 무선 충전 동작들에 대한 최대 전력 무선 필드 (605) 를 생성하기 시작할 때, 금속성 이물체 (704) 는 송신된 에너지를 흡수할 수도 있다. 이물체 (714) 는 금속성 조성을 가질 수도 있는 렌치로서 나타나 있지만, 다른 이물체들 (714) 은 설치 구역, 예를 들어, 도로 (702), 도 5 의 도로 (525) 내, 또는 도 4 에 도시된 것과 같은 주차 구역 내의 임의의 파편 (debris) 일 수도 있다. 무선 필드 (605) 의 전력이 이물체 (714) 에 의해 흡수되기 때문에, 온도가 상승하여 가열 위험을 야기할 수도 있다. 도로 (702, 525) 에서 발견된 경우, 이물체 (714) 는 또한 차량들 (605) 에게 위험을 야기할 수도 있다.
센서들 (710) 중 하나 이상의 센서가 이물체 (714) 를 검출할 때, 센서들 (710) 은, 송신기 (604) 의 전력 출력을 조정하고, 시스템 (700) 의 조작자에게 통지하는 적절한 작용, 및/또는 적절한 다른 작용들을 취하기 위하여 검출에 관련된 정보 (예컨대, 상승된 온도, 열 이미지, 광학 데이터 등) 를 통신 회로 (629) 를 통해 제어기 (628) 로 중계할 수도 있다. 센서간 통신 (656) (또한 도 6a 에 도시됨) 은 또한 하나의 센서로부터 다른 센서로 정보를 중계하는 데 이용가능할 수도 있다. 간략하게 도 6a 를 참조하면, 센서들 (710a, 710b), 및 센서들 (710b, 710c) 사이의 센서간 통신을 나타내는 센서간 통신 (656a, 656b) 이 도시되어 있다. 도 7 에는, 무선 센서 (710c) 와 유선 센서 (710d) 사이의 센서간 통신을 예시하는 센서간 통신 (656c) 이 또한 나타나 있다. 그와 같이, 센서 (710d) 는 또한 주 충전 패드 (704) 또는 다른 센서들 (710) 과 무선으로 통신하는 능력이 갖추어져 있을 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, 그러한 정보는 다른 센서들 (710), 주 충전 패드 (704), 차량 (605), 또는 다른 무선 충전 시스템들 (700) 로 중계되어, 센서 (710) 정보의 송신을 가능하게 할 수도 있다.
도 8 은 예시적인 구현예에 따른, 도 7a 및 도 7b 의 센서들에 무선 전력을 제공하는 방법 (800) 을 나타내는 흐름도를 도시한다. 도 8 에 도시된 방법은 도 7a 및 도 7b 의 주 충전 패드 (704) 및 도 6a 의 송신기 (604) 를 포함하는 무선 충전 시스템의 제어 회로 (628) 와 실질적으로 유사한 제어기 내의 디바이스들 중 하나 이상의 디바이스를 통해 구현될 수도 있다. 방법 (800) 은 도 6a 의 센서들 (650) 또는 도 7 의 센서들 (710) 과 같은 센서들의 네트워크 또는 적어도 하나의 센서와 함께 수행될 수도 있다. 실시형태에서, 제어기 (628) 는, 센서들에 무선 전력을 제공하는 무선 필드 (605) (도 6a) 와 실질적으로 유사한 무선 필드의 활성화 또는 비활성화를 지시할 수도 있다. 일단 전력이 하나 이상의 센서들에 전달되면, 무선 필드는 또한 도 5 의 차량 (505) 또는 도 6a 의 차량 (605) 과 같은 전기 차량에 전력을 제공할 수도 있다. 센서들 중 하나 이상의 센서에 의해 이물체가 검출되면, 제어기는 센서로부터 검출 신호를 수신하고 필요에 따라 무선 필드 송신 전력의 감소 또는 완전한 셧다운을 지시할 수도 있다.
프로세스 (800) 는 블록 (810) 에서 시작하는데, 여기서 제어기 (628) 는 주 충전 패드 (704) (도 7) 또는 베이스 패드 (415) (도 4) 와 같은 무선 충전 패드의 활성화를 지시하여, 적어도 하나의 센서에 무선 전력을 제공할 수도 있다. 이어서, 센서들은 이물체들의 존재 또는 필요에 따라 다른 환경 상태들에 대해 주변 구역을 모니터링할 수도 있다.
블록 (820) 에서, 충전 패드는 또한 전기 차량에 무선 전력을 제공할 수도 있다. 실시형태에서, 차량은 도 5 의 근접 센서들 (510) 과 같은 근접 센서가 차량 (505) 의 존재를 제어기 (628) 로 나타낼 수도 있는 지점에서 충전 베이스 패드 (예컨대, 도 5 의 515) 에 접근할 수도 있다. 이에 응답하여, 제어기 (628) 는 이어서 충분한 무선 전력이 차량 및 무선 센서들로 전달되도록 충전 패드의 송신기 (604) (도 6a) 와 같은 송신기의 전력 출력의 증가를 지시할 수도 있다.
블록 (830) 에서, 제어기 (628) 는 개별 센서들 (710) 의 능력들에 기초하여, 적절한 표시들을 위해 센서들 (710) (도 7a 및 도 7b) 중 적어도 하나의 센서를 모니터링할 수도 있다. 실시형태에서, 센서들은 무선 링크들 (720a 내지 720c) (도 7a 및 도 7b) 과 같은 무선 링크들을 통해 제어기 (628) 로 또는 다른 센서들 (710) 로 센서 정보를 무선으로 송신할 수도 있거나, 또는 유선 링크 (720d) (도 7a 및 도 7b) 를 통해 제어기 (628) 로 센서 정보를 송신할 수도 있다. 제어기 (628) 는 센서들 (710) 을 연속적으로 모니터링하여, 센서들 (710) 각각을 주기적으로 폴링 (polling) 할 수도 있거나, 또는 제어기 (628) 는 센서들 (710) 각각으로부터 독립적으로 송신되는 정보를 주기적으로 또는 연속적으로 수신할 수도 있다.
결정 블록 (840) 에서, 제어기 (628) 는 센서가 이물체를 검출하였는지 여부를 적어도 하나의 이물체 센서들 (710) 로부터 수신된 정보에 기초하여 판정할 수도 있다. 비제한적인 예로서, 센서 (710) 에서의 비정상적으로 높은 온도가 이물체의 검출을 나타낼 수도 있다. 실시형태에서, 비정상적으로 높은 온도는 무선 필드 (605) 로부터의 에너지의 흡수로 인해 단일 이물체 센서 (710) 에서 국부화될 수도 있어, 이물체 (714) (도 7a 및 도 7b) 의 존재를 나타낸다. 다른 실시형태에서, 열 또는 이미징 카메라가 이물체 (714) 의 존재를 나타내거나 검증할 수도 있다. 실시형태에서, 제어기 (628) 는 센서들 (710) 로부터 수신된 데이터 및 표시들에 기초하여 검출을 결정할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 소정 검출 프로세스들이 센서들 (710) 에 분산될 수도 있고, 이에 의해 센서들 (710) 은 제어기 (628) 로 검출 신호를 전송할 수도 있다.
블록 (850) 에서, 이물체 검출 신호가 센서로부터 제어기 (628) 로 전송될 때, 제어기는 무선 필드 (605) 를 감소 또는 비활성화하기 위해 송신기 (604) 의 전력 출력에 대한 조정을 지시할 수도 있다. 프로세스 (800) 는 무선 전력 레벨 조정 후에 종료할 수도 있다.
결정 블록 (840) 에서 이물체가 검출되지 않은 경우, 제어기 (628) 는 적어도 하나의 센서 (710) 로부터의 센서 정보 (예컨대, 온도, 습도, 도로 상태들, 카메라 이미지들 등) 를 계속해서 수신하고 고려할 수도 있다. 실시형태에서, 센서 정보는 또한 제어기 (628) 에 의해 이용되어 전력 조정들을 지시할 수도 있거나, 또는 그 정보는 다른 무선 충전 시스템들 (700) (도 7) 상으로 또는 차량 (505) 으로 전송될 수도 있다.
블록 (890) 에서, 어떠한 이물체들도 검출되지 않기 때문에, 프로세스 (800) 는 차량으로의 무선 전력 전달을 계속하여, 프로세스 (800) 를 블록 (820) 으로 복귀시킬 것이다.
도 9 는 예시적인 구현예에 따른, 센서들 (710) (도 7a 및 도 7b) 중 하나 이상의 센서를 동작시키는 방법 (900) 을 나타내는 흐름도를 도시한다.
방법 (900) 은, 도 7a 및 도 7b 의 주 충전 패드 (704) 및 도 6a 의 송신기 (604) 를 포함하는 무선 충전 시스템의 센서 (710) (또는 센서들 (710) 의 네트워크) 와 실질적으로 유사한 센서들 중 하나 이상의 센서를 통해 구현될 수도 있다. 방법 (900) 은 도 6a 의 제어 회로 (628) 와 같은 제어기와 함께 수행될 수도 있다. 실시형태에서, 센서들 (710) 중 적어도 하나의 센서는 주 충전 패드 (704) 와 실질적으로 유사한 주 충전 패드로부터 무선 전력을 수신할 수도 있다. 일단 전력이 하나 이상의 센서들에 전달되면, 센서들 (710) 은, 아래에 논의되는 바와 같이, 이물체의 존재의 표시를 위해 또는 소정 변화에 대해 주변 환경을 모니터링하고, 적절한 응답을 위해 제어기 (628) 에 그러한 표시들을 보고할 수도 있다.
프로세스 (900) 는 블록 (910) 에서 시작하는데, 여기서 적어도 하나의 센서 (710) 가 주 충전 패드 (704) 로부터 무선 전력을 수신한다.
단계 (920) 에서, 센서들 (710) 은 센서 (710) 능력들에 따라 환경 상태들을 검출할 수도 있다. 비제한적인 예로서, 일부 센서들 (710) 은 온도 변화만을 검출할 수도 있지만, 다른 센서들 (710) 은 많은 다른 가능한 것들 중에서, 이미지 (예컨대, 색상 또는 열 이미지), 습도 데이터, 또는 교통 상태들을 제공할 수도 있다.
블록 (930) 에서, 센서들은 이물체 (714) (도 7a 및 도 7b) 와 같은 이물체들에 대한 환경을 모니터링할 수도 있다. 실시형태에서, 센서들 (710) 은 센서 능력들에 따른 표시들만을 제어기 (628) 에 보고할 수도 있다. 소정 실시형태들에서, 센서들 (710) 은 이물체의 존재를 독립적으로 검출하고 그것을 제어기 (628) 에 보고하는 능력이 갖추어져 있을 수도 있다.
결정 블록 (940) 에서 이물체 (714) 가 검출되면, 센서 (710) 는 이물체 검출 경보를 주 충전 패드 (704), 또는 보다 구체적으로는 제어기 (628) 로 전송할 수도 있다. 이어서, 센서 (710) 는 블록 (920) 에서 환경 상태들을 검출하는 것을 계속할 수도 있다.
결정 블록 (940) 에서 이물체가 검출되지 않으면, 블록 (940) 에서 센서 (710) 는 센서 정보를 주 충전 패드 (704), 다른 센서들 (710), 및/또는 차량들 (605) 로 송신하여, 검출 정보가 다른 시스템들 및 사용자들에게 이용가능하게 할 수도 있다.

Claims (30)

  1. 무선 충전 필드 (wireless charging field) 내의 상태를 검출하기 위한 장치로서,
    지표면을 통하여, 상기 지표면 아래에 마운팅된 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하도록 구성된 무선 전력 수신기;
    적어도 부분적으로 상기 지표면 내에 배치되고 부분적으로 상기 지표면 위에 노출된 제 1 센서 회로로서, 제 1 센서는 상기 무선 전력 수신기에 동작적으로 커플링되고 상기 무선 전력 수신기에 의해 충전 또는 전력공급되도록 구성되고, 또한 상기 무선 전력 충전 송신기로부터 영이 아닌 거리에서 상기 상태를 검출하도록 구성되는, 상기 제 1 센서 회로; 및
    검출된 상태에 관한 정보를 상기 무선 전력 충전 송신기의 제어기에 무선으로 통신하도록 구성된 통신 회로를 포함하고,
    상기 무선 전력 수신기 및 상기 제 1 센서 회로에 동작적으로 커플링된 전력 저장 디바이스를 더 포함하고,
    상기 전력 저장 디바이스는
    상기 무선 전력 충전 송신기가 제 1 전력 레벨에 있을 때 상기 무선 전력 수신기로부터 무선 충전 전력을 수신하도록, 그리고
    상기 무선 전력 충전 송신기가 상기 제 1 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 전력 레벨에 있을 때 상기 제 1 센서 회로에 전력을 공급하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로 및 상기 무선 전력 수신기에 동작적으로 커플링된 제어기 회로를 더 포함하고,
    상기 제어기 회로는 상기 검출된 상태를 통신하거나 또는 상기 검출된 상태에 응답하여 통신 회로를 통해 상기 무선 전력 충전 송신기로 셧다운 커맨드 (shutdown command) 를 송신하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로는 또한 상기 검출된 상태에 응답하여 상기 무선 전력 충전 송신기로 하여금 상기 무선 전력 충전 송신기의 송신되는 전력 레벨을 조정하게 하도록 또는 무선 전력 충전을 비활성화하게 하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출된 상태는 이물체의 존재, 자기장의 변화, 측정 온도, 습도의 측정, 공기 오염의 측정, 및 교통 밀도의 측정 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 회로는 또한 상기 검출된 상태에 관한 정보를 전기 차량으로 송신하도록 구성되고, 상기 정보는 상기 무선 전력 충전 송신기의 감소된 전력 송신 능력 또는 지면 또는 도로 경고를 나타내는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로는 또한 제 2 센서 회로와 상기 무선 충전 송신기 사이, 상기 무선 충전 송신기와 제 1 차량 사이, 그리고 상기 제 1 차량과 제 2 차량 사이에서 정보를 통신하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로는 또한, 상기 전력 저장 디바이스로부터 수신된 전력, 또는 상기 무선 전력 충전 송신기가 차량을 충전하기에 불충분하고 상기 무선 수신기를 충전 또는 그에 전력공급하기에 충분한 전력 레벨에서 전력을 송신하고 있을 때의 상기 무선 전력 수신기로부터 수신된 전력에 의해 충전 또는 전력공급되도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로는 또한 상기 검출된 상태에 관한 정보를 제 2 센서 회로로 통신하도록 구성되고, 상기 제 2 센서 회로는 상기 검출된 상태를 상기 무선 전력 송신기로 통신하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로는 또한 상기 제 1 센서 회로의 구역 내의 차량의 존재 또는 부재를 검출하도록 구성되고, 상기 차량의 존재 또는 부재에 관한 정보를 제어기로 통신하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 제 1 센서 회로로부터의 정보 및 제 2 센서 회로의 구역 내의 다른 차량의 존재 또는 부재에 관한 상기 제 2 센서 회로로부터의 정보에 기초하여 교통 상태를 결정하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  11. 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법으로서,
    지표면을 통하여, 무선 전력 수신기에서 상기 지표면 아래에 마운팅된 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하는 단계;
    적어도 부분적으로 상기 지표면 내에 배치되고 부분적으로 상기 지표면 위에 노출되고, 상기 무선 전력 수신기에 동작적으로 커플링되고, 상기 무선 전력 수신기에 의해 충전 또는 전력공급되는 제 1 센서 회로에서 상기 상태를 검출하는 단계; 및
    검출된 상태에 관한 정보를 상기 무선 전력 충전 송신기의 제어기에 무선으로 통신하는 단계를 포함하고,
    상기 무선 전력 충전 송신기가 제 1 전력 레벨에 있을 때 전력 저장 디바이스에서 상기 무선 전력 수신기로부터 무선 충전 전력을 수신하는 단계로서, 상기 전력 저장 디바이스는 상기 무선 전력 수신기 및 상기 제 1 센서 회로에 동작적으로 커플링된, 상기 무선 충전 전력을 수신하는 단계; 및
    상기 무선 전력 충전 송신기가 상기 제 1 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 전력 레벨에 있을 때 상기 전력 저장 디바이스로 상기 제 1 센서 회로에 전력을 공급하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 검출된 상태를 통신하거나 또는 상기 검출된 상태에 응답하여 상기 무선 전력 충전 송신기로 셧다운 커맨드를 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검출된 상태에 응답하여 상기 무선 전력 충전 송신기의 송신되는 전력 레벨을 조정하거나 무선 전력 충전을 비활성화하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 상태를 검출하는 단계는 이물체의 존재, 자기장의 변화, 온도의 측정, 습도의 측정, 공기 오염의 측정, 및 교통 밀도의 측정 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 검출된 상태에 관한 정보를 전기 차량으로 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 정보는 상기 무선 충전 송신기의 감소된 전력 송신 능력 또는 지면 또는 도로 경고를 나타내는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로를 통해, 상기 검출된 상태에 관한 정보를 제 2 센서 회로로부터 상기 무선 충전 송신기로, 상기 무선 충전 송신기로부터 제 1 차량으로, 그리고 상기 제 1 차량으로부터 제 2 차량으로 통신하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  17. 삭제
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 전력 저장 디바이스로부터 수신된 전력, 또는 상기 무선 전력 충전 송신기가 차량을 충전하기에 불충분하고 상기 무선 수신기를 충전 또는 그에 전력공급하기에 충분한 전력 레벨에서 전력을 송신하고 있을 때 상기 무선 전력 수신기로부터 수신된 전력으로 상기 제 1 센서 회로를 충전 또는 그에 전력공급하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 검출된 상태에 관한 정보를 상기 제 1 센서 회로로부터 제 2 센서 회로로 통신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 센서 회로는 상기 검출된 상태를 상기 무선 전력 송신기로 통신하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 센서 회로의 구역 내의 차량의 존재 또는 부재를 검출하는 단계; 및
    상기 제 1 센서 회로의 정보 및 제 2 센서 회로의 구역 내의 다른 차량의 존재 또는 부재에 관한 상기 제 2 센서 회로의 정보에 기초하여 교통 상태를 결정하도록 구성되는 제어기로 상기 차량의 존재 또는 부재에 관한 정보를 통신하는 단계를 더 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 방법.
  21. ◈청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치로서,
    지표면을 통하여, 상기 지표면 아래에 마운팅된 무선 전력 충전 송신기로부터 무선 충전 전력을 수신하는 수단;
    상기 무선 전력 충전 송신기로부터 영이 아닌 거리에서 상기 상태를 검출하는 제 1 수단으로서, 제 1 검출하는 수단은 적어도 부분적으로 상기 지표면 내에 배치되고 부분적으로 상기 지표면 위에 노출되고, 상기 수신하는 수단에 동작적으로 커플링되고 상기 수신하는 수단에 의해 충전 또는 전력공급되는, 상기 상태를 검출하는 제 1 수단; 및
    검출된 상태에 관한 정보를 상기 무선 전력 충전 송신기의 제어기에 무선으로 통신하는 수단을 포함하고,
    상기 수신하는 수단 및 상기 제 1 검출하는 수단에 동작적으로 커플링된 전력 저장 수단을 더 포함하고,
    상기 전력 저장 수단은 상기 무선 전력 충전 송신기가 제 1 전력 레벨에 있을 때 수신하는 수단으로부터 무선 충전 전력을 수신하도록 구성되고, 상기 전력 저장 수단은 또한 상기 무선 전력 충전 송신기가 상기 제 1 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 전력 레벨에 있을 때 상기 제 1 검출하는 수단에 전력을 공급하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  22. ◈청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 21 항에 있어서,
    상기 수신하는 수단은 무선 전력 수신기를 포함하고, 상기 제 1 검출하는 수단은 제 1 센서 회로를 포함하는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  23. ◈청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 검출하는 수단 및 상기 수신하는 수단을 제어하는 수단을 더 포함하고,
    상기 제어하는 수단은 상기 검출된 상태를 통신하거나 또는 상기 검출된 상태에 응답하여 통신 회로를 통해 무선 충전 전력을 제공하는 수단에 셧다운 커맨드를 송신하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  24. ◈청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 검출하는 수단은 또한 상기 검출된 상태에 응답하여 상기 무선 전력 충전 송신기로 하여금 상기 무선 전력 충전 송신기의 송신되는 전력 레벨을 조정하게 하도록 또는 무선 전력 충전을 비활성화하게 하도록 구성되는, 무선 충전 필드 내의 상태를 검출하기 위한 장치.
  25. 삭제
  26. 무선 전력을 제공하기 위한 장치로서,
    지표면 아래에 마운팅된 무선 전력 송신기로서, 상기 지표면을 통하여, 무선 전력을 적어도 부분적으로 상기 지표면 내에 배치되고 부분적으로 상기 지표면 위에 노출된 제 1 센서에 제공하도록 구성된, 상기 무선 전력 송신기; 및
    상기 제 1 센서로부터 이물체의 존재를 나타내는 정보를 무선으로 수신하도록 구성되고, 또한 상기 정보에 응답하여 상기 무선 전력 송신기로부터 전기 차량으로 송신되는 전력을 감소시키도록 구성된 제 1 제어기를 포함하고,
    무선 전력 수신기 및 상기 제 1 센서에 동작적으로 커플링된 전력 저장 디바이스를 더 포함하고,
    상기 전력 저장 디바이스는
    상기 무선 전력 송신기가 제 1 전력 레벨에 있을 때 상기 무선 전력 수신기로부터 무선 전력을 수신하도록, 그리고
    상기 무선 전력 송신기가 상기 제 1 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 전력 레벨에 있을 때 상기 제 1 센서에 전력을 공급하도록 구성되는, 무선 전력을 제공하기 위한 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 정보는 이물체의 존재, 자기장의 변화, 온도의 측정, 습도의 측정, 공기 오염의 측정, 및 교통 밀도의 측정 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는, 무선 전력을 제공하기 위한 장치.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 제어기는 또한, 상기 제 1 센서로부터, 상기 전기 차량, 제 2 제어기 및 인프라구조 네트워크 중 적어도 하나로 상기 정보를 통신하도록 구성되는, 무선 전력을 제공하기 위한 장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기는 또한, 전기 차량 및 상기 제 1 센서에 무선으로 전력을 공급하기에 충분한 전력 레벨, 및 상기 제 1 센서에 무선으로 전력을 공급하기에 충분한 전력 레벨에서 무선 전력을 제공하도록 구성되고, 상기 제 1 센서에 무선으로 전력을 공급하기에 충분한 전력 레벨은 상기 전기 차량 및 상기 제 1 센서에 무선으로 전력을 공급하기에 충분한 전력 레벨보다 더 낮고, 상기 제 1 센서에 무선으로 전력을 공급하기에 충분한 전력 레벨은 상기 전기 차량에 전력을 공급하기에 불충분한, 무선 전력을 제공하기 위한 장치.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 제어기는 또한 상기 제 1 센서의 구역 내의 차량의 존재 또는 부재에 관한 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 제 1 제어기는 또한 상기 제 1 센서로부터의 상기 정보 및 제 2 센서의 구역 내의 다른 차량의 존재 또는 부재에 관한 상기 제 2 센서로부터의 정보에 기초하여 교통 상태를 결정하도록 구성되는, 무선 전력을 제공하기 위한 장치.
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