KR102476837B1 - Method, apparatus, and system for controlling charging of wireless charging device - Google Patents
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Abstract
제어 장치가 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법이 개시된다. 상기 충전 제어 방법은, 영상을 이용해, 상기 무선 충전 장치에 포함된 제1 안테나 및 제2 안테나에 대한 표면 오염 상태를 판단하는 단계; 센서를 이용해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이의 공기층에 존재하는 먼지에 관한 먼지 상태를 판단하는 단계; 및 상기 표면 오염 상태 및 상기 먼지 상태에 기초해, 상기 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정하는 단계를 포함한다.A method for a control device to control charging of a wireless charging device is disclosed. The charging control method may include determining a surface contamination state of a first antenna and a second antenna included in the wireless charging device using an image; determining a dust state of dust existing in an air layer between the first antenna and the second antenna using a sensor; and determining whether to perform charging of the wireless charging device based on the surface contamination state and the dust state.
Description
본 발명은 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법, 장치, 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method, apparatus, and system for controlling charging of a wireless charging device.
송/수신 안테나를 이용한 비접촉식 무선 충전 기술은 보편적인 기술이며, 많은 부분에서 연구 개발이 진행되고 있다. Non-contact wireless charging technology using transmit/receive antennas is a universal technology, and research and development are being conducted in many areas.
하지만 이러한 연구는 충전 효율 개선에 대부분 집중하고 있다. However, most of these studies are focused on improving charging efficiency.
무선 충전 장치에 포함된 송/수신 안테나의 상태를 파악하고 위험 상태를 판단 및 경고하는 기술이 필요하다.A technology is needed to determine the status of the transmission/reception antenna included in the wireless charging device and to determine and warn dangerous conditions.
비접촉식 무선 충전 장치에 대한 연구는 무선 충전 장치의 충전 속도를 향상시키는 부분에 집중하고 있으며, 이에 관련된 기술은 보편화된 기술이라 할 수 있다. Research on non-contact wireless charging devices is focused on improving the charging speed of wireless charging devices, and technologies related to this can be called generalized technologies.
하지만, 무선 충전 장치의 속도가 향상된다고 하더라도, 송/수신 안테나 사이의 이물질에 의한 폭발에 대한 안전성이 확보될 수 없다. 결국, 무선 충전 장치의 안전성을 확인하기 위한 별도의 인력이 투입되어야 하는데, 인력 사용으로 인한 많은 비용이 소모된다.However, even if the speed of the wireless charging device is improved, safety against explosion due to foreign matter between the transmission / reception antennas cannot be secured. After all, a separate manpower must be put in to check the safety of the wireless charging device, but a lot of cost is consumed due to the use of manpower.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법, 장치, 및 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a method, apparatus, and system for controlling charging of a wireless charging device.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어 장치가 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법이 제공된다. 상기 충전 제어 방법은, 영상을 이용해, 상기 무선 충전 장치에 포함된 제1 안테나 및 제2 안테나에 대한 표면 오염 상태를 판단하는 단계; 센서를 이용해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이의 공기층에 존재하는 먼지에 관한 먼지 상태를 판단하는 단계; 및 상기 표면 오염 상태 및 상기 먼지 상태에 기초해, 상기 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method for a control device to control charging of a wireless charging device is provided. The charging control method may include determining a surface contamination state of a first antenna and a second antenna included in the wireless charging device using an image; determining a dust state of dust existing in an air layer between the first antenna and the second antenna using a sensor; and determining whether to perform charging of the wireless charging device based on the surface contamination state and the dust state.
상기 표면 오염 상태는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면에 존재하는 오염 물질 및 상기 오염 물질의 양에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 먼지 상태는 상기 공기층에 존재하는 먼지 및 상기 먼지의 양에 관한 정보를 포함할 수 있다.The surface contamination state may include information about contaminants present on the surfaces of the first and second antennas and the amount of the contaminants. The dust state may include dust existing in the air layer and information about the amount of the dust.
상기 표면 오염 상태를 판단하는 단계는, RGB(red, green, blue) 영상을 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계; 뎁스(depth) 영상에 기초해 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면의 고름 정도를 산출하여, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계; 및 상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태와 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태를 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 최종 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the surface contamination may include determining the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using a red, green, blue (RGB) image; determining a surface contamination state of each of the first and second antennas by calculating a degree of smoothness of the surface of each of the first and second antennas based on a depth image; and determining a final surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using the surface contamination state based on the RGB image and the surface contamination state based on the depth image.
상기 RGB 영상을 이용해 판단하는 단계는, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대한 RGB 영상을 제1 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In the step of determining using the RGB image, the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna is determined by applying the RGB images of the first antenna and the second antenna to a first artificial intelligence-based learning model. steps may be included.
상기 뎁스 영상을 이용해 판단하는 단계는, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대한 뎁스 영상을 제2 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In the step of determining using the depth image, the depth image of the first antenna and the second antenna is applied to a second artificial intelligence-based learning model to determine the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna steps may be included.
상기 최종 표면 오염 상태를 판단하는 단계는, 상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제1 가중치를 적용하고 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제2 가중치를 적용하는 단계; 및 상기 제1 가중치가 적용된 표면 오염 상태와 상기 제2 가중치가 적용된 표면 오염 상태를 앙상블(ensemble) 기법을 사용하는 제3 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여, 상기 최종 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the final surface contamination state may include applying a first weight to a surface contamination state based on the RGB image and applying a second weight to a surface contamination state based on the depth image; and determining the final surface contamination state by applying the surface contamination state to which the first weight is applied and the surface contamination state to which the second weight is applied to a third artificial intelligence-based learning model using an ensemble technique. can include
상기 먼지 상태를 판단하는 단계는, 적외선 센서를 통해 적외선을 상기 공기층에 투과하여 상기 먼지 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the dust state may include determining the dust state by transmitting infrared rays through the air layer through an infrared sensor.
상기 충전 수행 여부를 결정하는 단계는, 상기 표면 오염 상태가 제1 충전 조건을 만족하고 상기 먼지 상태가 제2 충전 조건을 만족하는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하도록 상기 무선 충전 장치를 제어하는 단계; 및 상기 표면 오염 상태가 상기 제1 충전 조건을 만족하지 않거나 상기 먼지 상태가 상기 제2 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하지 않도록 상기 무선 충전 장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether to perform charging may include the wireless charging device so that the wireless charging device performs charging when the surface contamination state satisfies the first charging condition and the dust state satisfies the second charging condition. controlling; and controlling the wireless charging device not to perform charging when the surface contamination state does not satisfy the first charging condition or the dust state does not satisfy the second charging condition. can include
상기 충전 제어 방법은, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하는 경우에, 상기 공기층의 발열 상태에 기초해 상기 무선 충전 장치의 충전 중단 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The charging control method may further include determining whether to stop charging the wireless charging device based on a heating state of the air layer when the wireless charging device performs charging.
상기 충전 중단 여부를 결정하는 단계는, 열화상 카메라를 이용해, 충전이 진행되는 동안에 상기 공기층의 발열 상태를 판단하는 단계; 및 상기 발열 상태가 제3 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 중단하도록 상기 무선 충전 장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether to stop charging may include determining a heating state of the air layer while charging is in progress using a thermal imaging camera; and controlling the wireless charging device to stop charging when the heating state does not satisfy a third charging condition.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 제어 장치가 제공된다. 상기 제어 장치는, 영상을 이용해, 상기 무선 충전 장치에 포함된 제1 안테나 및 제2 안테나에 대한 표면 오염 상태를 판단하는 표면오염상태 판단부; 센서를 이용해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이의 공기층에 존재하는 먼지에 관한 먼지 상태를 판단하는 먼지상태 판단부; 및 상기 표면 오염 상태 및 상기 먼지 상태에 기초해, 상기 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정하는 충전 결정부를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a control device for controlling charging of a wireless charging device is provided. The control device includes: a surface contamination state determining unit for determining surface contamination states of the first antenna and the second antenna included in the wireless charging device using an image; a dust state determining unit for determining a dust state of dust existing in an air layer between the first antenna and the second antenna using a sensor; and a charging determination unit configured to determine whether to perform charging of the wireless charging device based on the surface contamination state and the dust state.
상기 표면오염상태 판단부는, RGB 영상을 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 제1 표면오염상태 판단부; 뎁스 영상에 기초해 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면의 고름 정도를 산출하여, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 제2 표면오염상태 판단부; 및 상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태와 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태를 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 최종 표면 오염 상태를 판단하는 제3 표면오염상태 판단부를 포함할 수 있다.The surface contamination state determination unit may include: a first surface contamination state determination unit for determining the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using an RGB image; a second surface contamination state determiner configured to determine a surface contamination state of each of the first and second antennas by calculating the degree of flatness of the surface of each of the first and second antennas based on a depth image; and a third surface contamination state determiner for determining a final surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using the surface contamination state based on the RGB image and the surface contamination state based on the depth image. .
상기 제1 표면오염상태 판단부는, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대한 RGB 영상을 제1 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다.The first surface contamination state determination unit determines the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna by applying the RGB images of the first antenna and the second antenna to a first artificial intelligence-based learning model. can
상기 제2 표면오염상태 판단부는, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대한 뎁스 영상을 제2 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다.The second surface contamination state determination unit determines the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna by applying depth images of the first antenna and the second antenna to a second artificial intelligence-based learning model. can
상기 제3 표면오염상태 판단부는, 상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제1 가중치를 적용하고 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제2 가중치를 적용할 수 있다.The third surface contamination state determiner may apply a first weight to a surface contamination state based on the RGB image and a second weight to a surface contamination state based on the depth image.
상기 제3 표면오염상태 판단부는, 상기 제1 가중치가 적용된 표면 오염 상태와 상기 제2 가중치가 적용된 표면 오염 상태를 앙상블(ensemble) 기법을 사용하는 제3 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여, 상기 최종 표면 오염 상태를 판단할 수 있다.The third surface contamination state determination unit applies the surface contamination state to which the first weight is applied and the surface contamination state to which the second weight is applied to a third artificial intelligence-based learning model using an ensemble technique, and the final Surface contamination can be determined.
상기 먼지상태 판단부는, 적외선 센서를 통해 적외선을 상기 공기층에 투과하여 상기 먼지 상태를 판단할 수 있다.The dust state determining unit may determine the dust state by transmitting infrared rays through the air layer through an infrared sensor.
상기 충전 결정부는, 상기 표면 오염 상태가 제1 충전 조건을 만족하고 상기 먼지 상태가 제2 충전 조건을 만족하는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하도록 상기 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The charge determination unit may control the wireless charging device to perform charging when the surface contamination state satisfies the first charging condition and the dust state satisfies the second charging condition.
상기 충전 결정부는, 상기 표면 오염 상태가 상기 제1 충전 조건을 만족하지 않거나 상기 먼지 상태가 상기 제2 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하지 않도록 상기 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The charge determination unit determines the wireless charging device so that the wireless charging device does not perform charging when the surface contamination state does not satisfy the first charging condition or the dust state does not satisfy the second charging condition. You can control it.
상기 충전 결정부는, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하는 경우에, 상기 공기층의 발열 상태에 기초해 상기 무선 충전 장치의 충전 중단 여부를 결정할 수 있다.The charging determination unit may determine whether to stop charging the wireless charging device based on the heating state of the air layer when the wireless charging device performs charging.
상기 제어 장치는, 열화상 카메라를 이용해, 충전이 진행되는 동안에 상기 공기층의 발열 상태를 판단하는 발열상태 판단부를 더 포함할 수 있다.The control device may further include a heating state determining unit that determines a heating state of the air layer while charging is in progress using a thermal imaging camera.
상기 충전 결정부는, 상기 발열 상태가 제3 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 중단하도록 상기 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The charging determination unit may control the wireless charging device to stop charging when the heating state does not satisfy the third charging condition.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법, 장치, 및 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method, apparatus, and system for controlling charging of a wireless charging device may be provided.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 비접촉식 무선 충전 장치의 안전 여부를 판단하고 경고하는 것이 자동화될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, determining whether the non-contact wireless charging device is safe and warning can be automated.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 로봇 충전 자동화를 통해 안전 관리를 위한 인력의 작업량이 감소될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the workload of manpower for safety management can be reduced through robot charging automation.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 충전 장비의 상태 검사가 자동화될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the state inspection of wireless charging equipment can be automated.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 충전 장치의 안전 경고를 통해 치명적 사고가 감소될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, fatal accidents can be reduced through safety warnings of wireless charging devices.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 충전에 의한 AGV, 서비스 로봇, 드론 등의 상시 활용이 가능해질 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to use AGVs, service robots, drones, etc. by wireless charging at all times.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 무선 충전 제어 시스템이 무선 충전 장치의 무선 충전을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 제어 장치가 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 제어 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 표면오염상태 판단부를 나타내는 도면이다
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a method for a wireless charging control system to control wireless charging of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams illustrating a method for a control device to control charging of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a control device for controlling charging of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a surface contamination state determination unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In this specification, redundant descriptions of the same components are omitted.
또한 본 명세서에서, 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 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but another component in the middle It should be understood that may exist. On the other hand, in this specification, when a component is referred to as 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. In addition, terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, a singular expression may include a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, terms such as 'include' or 'having' are only intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more It should be understood that the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also in this specification, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any item among a plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Also, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
AGV(automated guided vehicle), 서비스 로봇, 무인 감시 로봇, 드론 등의 로봇을 이용하여 서비스를 제공하는 환경에서는 무선 충전 장치를 통해 무인화 서비스가 제공될 수 있다. 하지만 이러한 무선 충전 장치는 충전되는 대상이 커지고 장시간 사용 및 충전 속도 향상을 위해 전압을 높이기 때문에, 송/수신 안테나 사이의 이물질 존재 및 거리에 예민하며 폭발의 위험성을 가진다. 이로 인해, 물리적인 장치에 의한 접지식 충전이 수행되거나 낮은 전압을 이용한 무선 충전이 수행된다. 결국, 장치에 접지를 위한 추가적인 알고리즘을 개발하거나 무선 충전의 속도를 저속으로 해야 하는 문제가 발생한다.In an environment where services are provided using robots such as automated guided vehicles (AGVs), service robots, unmanned surveillance robots, and drones, unmanned services may be provided through wireless charging devices. However, since these wireless charging devices increase voltage for long-term use and charging speed improvement, they are sensitive to the presence of foreign substances and the distance between the transmission / reception antennas and have the risk of explosion. Due to this, ground-type charging by a physical device or wireless charging using a low voltage is performed. As a result, there is a problem of developing an additional algorithm for grounding the device or reducing the speed of wireless charging.
이를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 다중 센서를 이용하여 송/수신 안테나 사이의 이물질 여부를 인식하고, 충전 시 송/수신 안테나 사이에서 발생되는 열을 인식하여 충전을 차단할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 무선 충전 장치의 안전 상태를 인식하고 경고할 수 있다. 이를 통해, 로봇을 이용하여 무인 서비스를 제공하는 환경에서의 에너지 충전의 효율성 문제가 해결될 수 있으며, 송/수신 모듈의 안전 상태가 판단되어 경고가 이루어질 수 있다.In order to solve this problem, the system according to an embodiment of the present invention recognizes whether or not there is a foreign substance between the transmit / receive antennas using multiple sensors, and recognizes the heat generated between the transmit / receive antennas during charging to block charging. . The system according to an embodiment of the present invention may recognize and warn the safe state of the wireless charging device. Through this, the problem of energy charging efficiency in an environment in which unmanned service is provided using a robot can be solved, and a warning can be issued by determining the safe state of the transmission/reception module.
무선 충전의 효율을 높이기 위한 연구는 많이 진행되어 왔다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 시스템과 같이, 로봇을 활용한 서비스를 제공하는 환경에서 다중 센서를 이용하여 무선 충전 장치의 송/수신 안테나의 위험 상태를 판단하고 경고하는 시스템은 존재하지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 비접촉식 무선 충전을 필요로 하는 서비스 환경에서 송/수신 안테나의 안전성을 판단하고 경고할 수 있다.A lot of research has been conducted to improve the efficiency of wireless charging. However, as in the system according to the embodiment of the present invention, there is no system that determines and warns the dangerous state of the transmission / reception antenna of the wireless charging device using multiple sensors in an environment that provides a service using a robot. The system according to an embodiment of the present invention can determine the safety of a transmission/reception antenna in a service environment requiring non-contact wireless charging and give a warning.
본 발명의 실시예에 따른 시스템은 다중 센서를 이용하여 비접촉식 무선 충전 장치의 충전 시 안전 상태를 판단할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 다중 센서(예, RGB(red, green, blue)-D(depth) 카메라, 열화상 카메라, 초음파 센서, 적외선 센서 등)를 이용하여 송/수신 안테나의 표면 오염 상태, 송/수신 안테나 사이의 이물질 유무를 확인함으로써 충전이 수행되기 전에 안전 상태를 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 충전 진행 시 송/수신 안테나 사이의 공간에서의 발열 여부를 확인할 수 있고, 열이 발생하는 경우에 충전을 중단시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 다중 센서 장치를 이용하여 충전 가능 여부를 판단할 수 있다.A system according to an embodiment of the present invention may determine a safe state during charging of a non-contact wireless charging device using multiple sensors. Specifically, the system according to an embodiment of the present invention uses multiple sensors (eg, RGB (red, green, blue)-D (depth) camera, thermal imaging camera, ultrasonic sensor, infrared sensor, etc.) to transmit/receive antennas. It is possible to check the safety state before charging is performed by checking the contamination of the surface and the presence or absence of foreign substances between the transmit/receive antennas. The system according to an embodiment of the present invention can check whether heat is generated in the space between the transmit/receive antennas when charging is in progress, and can stop charging when heat is generated. That is, the system according to an embodiment of the present invention may determine whether charging is possible using a multi-sensor device.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 무선 충전 제어 시스템이 무선 충전 장치의 무선 충전을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다. 무선 충전 장치는 무선 충전 제어 시스템에 포함될 수 있다. 또는, 무선 충전 장치는 무선 충전 제어 시스템에 포함되지 않는 별도의 장치일 수 있다. 무선 충전 장치는 충전 대상을 비접촉식 무선 충전 방식을 통해 충전시킬 수 있다.1 is a diagram illustrating a method for a wireless charging control system to control wireless charging of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention. A wireless charging device may be included in a wireless charging control system. Alternatively, the wireless charging device may be a separate device not included in the wireless charging control system. The wireless charging device may charge a charging target through a non-contact wireless charging method.
무선 충전 제어 시스템은 멀티 모달(multi-modal) 센서(예, 카메라, 열화상 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서 등)를 통해 멀티 모달 데이터를 입력 받고, 무선 충전 장치에 포함된 송/수신 안테나 사이의 이물질을 멀티 모달 데이터를 이용해 판단할 수 있다. 무선 충전 제어 시스템은 송/수신 안테나의 오염도 판단에 기초해 안전 충전 여부를 판단할 수 있고, 충전 도중 송/수신 안테나 사이에서 발생되는 열을 측정하여 무선 충전 장치의 충전을 차단시킬 수 있다. 즉, 무선 충전 제어 시스템은 무선 충전 장치의 안전 충전 여부를 판단하고 경고를 수행할 수 있다. The wireless charging control system receives multi-modal data through multi-modal sensors (e.g., cameras, thermal imaging cameras, infrared sensors, ultrasonic sensors, etc.) Foreign matter can be determined using multi-modal data. The wireless charging control system can determine whether or not to safely charge based on the contamination level of the transmitting/receiving antenna, and measure the heat generated between the transmitting/receiving antennas during charging to block charging of the wireless charging device. That is, the wireless charging control system may determine whether or not to safely charge the wireless charging device and issue a warning.
도 1을 참고하여 무선 충전 제어 시스템의 구체적인 동작을 설명한다.A specific operation of the wireless charging control system will be described with reference to FIG. 1 .
먼저, 무선 충전 제어 시스템은 송/수신 안테나의 표면 오염 상태를 확인할 수 있다(S100). 구체적으로, 무선 충전 제어 시스템은 카메라(예, RGB-D 카메라 등)에 대한 초기화를 수행할 수 있다(S110). 무선 충전 제어 시스템은 카메라를 통해 컬러 영상 및 뎁스 영상을 획득할 수 있다(S120). 무선 충전 제어 시스템은 카메라 영상(예, 컬러 영상, 뎁스 영상 등)을 이용하여 송/수신 안테나의 표면 오염 상태를 인식할 수 있다(S130). 무선 충전 제어 시스템은 안테나 표면 상태에 이상이 있으면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되지 않도록 제어할 수 있다.First, the wireless charging control system can check the surface contamination state of the transmission / reception antenna (S100). Specifically, the wireless charging control system may perform initialization of a camera (eg, an RGB-D camera, etc.) (S110). The wireless charging control system may obtain a color image and a depth image through a camera (S120). The wireless charging control system may recognize the surface contamination state of the transmit/receive antenna using a camera image (eg, color image, depth image, etc.) (S130). The wireless charging control system may control not to perform charging by the wireless charging device if there is an abnormality in the surface state of the antenna.
무선 충전 제어 시스템은 송/수신 안테나 사이의 공기층에 먼지가 존재하는지를 확인할 수 있다(S200). 구체적으로, 무선 충전 제어 시스템은 적외선 센서에 대한 초기화를 수행할 수 있다(S210). 무선 충전 제어 시스템은 적외선 센서를 통해 적외선 영상을 획득할 수 있다(S220). 무선 충전 제어 시스템은 적외선 영상을 이용하여 송/수신 안테나 사이에 존재하는 먼지를 감지할 수 있다(S230). 무선 충전 제어 시스템은 먼지 상태에 이상이 있으면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되지 않도록 제어할 수 있다. 한편, S100 동작과 S200 동작은 순차적으로 수행될 수 있는데, 그 순서는 S100 동작이 먼저 수행될 수도 있고 S200 동작이 먼저 수행될 수도 있다. 또한, S100 동작과 S200 동작은 병렬적으로 수행될 수도 있다.The wireless charging control system may check whether dust exists in the air layer between the transmitting/receiving antennas (S200). Specifically, the wireless charging control system may perform initialization on the infrared sensor (S210). The wireless charging control system may obtain an infrared image through an infrared sensor (S220). The wireless charging control system may detect dust present between the transmission/reception antennas using infrared images (S230). The wireless charging control system may control not to perform charging by the wireless charging device if there is an abnormality in the dust state. Meanwhile, operations S100 and S200 may be performed sequentially, and in the order, operation S100 may be performed first or operation S200 may be performed first. Also, operations S100 and S200 may be performed in parallel.
무선 충전 제어 시스템은 무선 충전 장치에 의한 충전 수행 여부 또는 충전 중단 여부를 결정할 수 있다(S300). 구체적으로, 무선 충전 제어 시스템은 S100 동작에서 안테나 표면 상태에 이상이 없고 S200 동작에서 먼지 상태에 이상이 없으면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되도록 제어할 수 있다(S310). The wireless charging control system may determine whether to perform charging by the wireless charging device or to stop charging (S300). Specifically, the wireless charging control system may control charging by the wireless charging device to be performed when there is no abnormality in the surface of the antenna in operation S100 and no abnormality in the dust state in operation S200 (S310).
무선 충전 제어 시스템은 무선 충전 장치에 의한 충전 수행 중에 송/수신 안테나 사이의 발열 상태를 확인할 수 있다(S400). 구체적으로, 무선 충전 제어 시스템은 카메라(예, 열화상 카메라 등)의 영상을 통해 송/수신 안테나 사이의 발열 상태를 계측할 수 있다(S410). 무선 충전 제어 시스템은 발열 상태를 감지하면, 무선 충전 장치에 의한 충전 수행이 중단(또는 중지)되도록 제어할 수 있다(S420, S320). The wireless charging control system can check the heating state between the transmitting / receiving antennas during charging by the wireless charging device (S400). Specifically, the wireless charging control system may measure the heating state between the transmitting/receiving antennas through an image of a camera (eg, a thermal imaging camera, etc.) (S410). When the wireless charging control system detects a heating state, it may control charging to be stopped (or stopped) by the wireless charging device (S420 and S320).
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 제어 장치(100)가 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다. 제어 장치(100)는 무선 충전 제어 시스템에 포함될 수 있다.2 and 3 are diagrams illustrating a method for the
제어 장치(100)는 무선 충전 장치에 포함된 송/수신 안테나의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다(S1000). 구체적으로, 제어 장치(100)는 카메라(예, RGB 카메라 등)의 영상을 기반으로 송/수신 안테나의 표면의 오염 물질을 확인할 수 있다. 제어 장치(100)는 뎁스(depth) 영상을 기반으로 송/수신 안테나의 표면의 고름(평평함) 정도를 산출할 수 있고, 안테나 표면의 고름 정도에 기초해 오염물을 확인할 수 있다. 제어 장치(100)는 인공지능 기반 학습모델(예, 기계학습 모델, 딥러닝 모델, 인공신경망 모델 등) 또는 이에 준하는 영상 프로세싱(image processing) 알고리즘에 획득된 영상을 적용하여, 송/수신 안테나의 표면의 오염 물질을 판단할 수 있다.The
제어 장치(100)는 센서(예, 적외선 센서 등)를 이용해 송/수신 안테나 사이의 공기층의 먼지 상태를 판단할 수 있다(S1100). 구체적으로, 제어 장치(100)는 적외선 센서를 통해 적외선을 송/수신 안테나 사이의 공기층에 투과하여, 먼지 상태(예, 먼지 존재 여부, 먼지 양 등)를 인식할 수 있다. 한편, S1000 동작과 S1100 동작은 순차적으로 수행될 수 있는데, 그 순서는 S1000 동작이 먼저 수행될 수도 있고 S1100 동작이 먼저 수행될 수도 있다. 또한, S1000 동작과 S1100 동작은 병렬적으로 수행될 수도 있다.The
제어 장치(100)는 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정할 수 있다(S1200). 구체적으로, 제어 장치(100)는 S1000 동작에서 판단된 표면 오염 상태와 S1100 동작에서 판단된 먼지 상태를 종합적으로 고려하여, 무선 충전 장치에 의한 충전 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(100)는 S1000 동작에서 판단된 표면 오염 상태에 이상이 있다면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되지 않도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 장치(100)는 S1100 동작에서 판단된 먼지 상태에 이상이 있다면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되지 않도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어 장치(100)는 S1000 동작에서 판단된 표면 오염 상태에 이상이 없고 S1100 동작에서 판단된 먼지 상태에 이상이 없다면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The
제어 장치(100)는 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되는 경우에, 충전 중 송/수신 안테나 사이의 공기층의 발열 상태를 판단할 수 있다(S1300). 구체적으로, 제어 장치(100)는 카메라(예, 열화상 카메라 등)를 이용하여, 충전 중에 송/수신 안테나 사이의 공기층에서 열(예, 화재)이 발생하는지를 인식할 수 있다. When charging is performed by the wireless charging device, the
제어 장치(100)는 공기층의 발열 상태에 기초해, 무선 충전 장치의 충전 중단 여부를 결정할 수 있다(S1400). 예를 들어, 제어 장치(100)는 공기층의 발열 상태에 이상이 있다면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 긴급으로 중단(중지)되도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 장치(100)는 공기층의 발열 상태에 이상이 없다면, 무선 충전 장치에 의한 충전이 계속 수행되도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The
도 4 및 도 5를 참고하여, 제어 장치(100)의 각 구성요소가 수행하는 동작을 설명한다.An operation performed by each component of the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 충전을 제어하는 제어 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 표면오염상태 판단부(110)를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a
도 4에 예시된 바와 같이, 제어 장치(100)는 표면오염상태 판단부(110), 먼지상태 판단부(120), 발열상태 판단부(130), 및 충전 결정부(140)를 포함할 수 있다. 도 5에 예시된 바와 같이, 표면오염상태 판단부(110)는 제1 표면오염상태 판단부(111), 제2 표면오염상태 판단부(112), 및 제3 표면오염상태 판단부(113)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 4 , the
표면오염상태 판단부(110)는 영상을 이용해, 무선 충전 장치에 포함된 송신 안테나(제1 안테나) 및 수신 안테나(제2 안테나)에 대한 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. 표면 오염 상태는 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 표면에 존재하는 오염 물질 종류 및 오염 물질의 양 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. The surface contamination
구체적으로, 제1 표면오염상태 판단부(111)는 RGB 영상을 이용해, 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. 제2 표면오염상태 판단부(112)는 뎁스 영상에 기초해 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 표면의 고름 정도를 산출하여, 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. 제3 표면오염상태 판단부(113)는 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태와 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태를 복합적으로 고려해, 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 최종 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. 한편, 표면오염상태 판단부(110)는 RGB 영상, 뎁스 영상 이외에 다른 종류의 영상을 추가로 또는 개별로 이용해, 안테나 표면 오염 상태를 판단할 수도 있다.Specifically, the first surface contamination
제1 표면오염상태 판단부(111)는, 송신 안테나 및 수신 안테나에 대한 RGB 영상을 제1 인공지능 기반 학습 모델(예, 기계학습 모델, 인공신경망 모델, 딥러닝 모델 등)에 적용하여, 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. The first surface contamination
제2 표면오염상태 판단부(112)는, 송신 안테나 및 수신 안테나에 대한 뎁스 영상을 제2 인공지능 기반 학습 모델(예, 기계학습 모델, 인공신경망 모델, 딥러닝 모델 등)에 적용하여, 송신 안테나 및 수신 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. 한편, 제1 인공지능 기반 학습 모델과 제2 인공지능 기반 학습 모델은 하나의 학습 모델로 통합하여 구현될 수도 있고, 별개의 학습 모델로 각각 구현될 수도 있다.The second surface contamination
제3 표면오염상태 판단부(113)는, RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제1 가중치를 적용하고 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제2 가중치를 적용할 수 있다. 제1 가중치 및 제2 가중치는 서로 동일한 값을 가지거나 다른 값을 가질 수 있다. 제3 표면오염상태 판단부(113)는, 제1 가중치가 적용된 표면 오염 상태와 제2 가중치가 적용된 표면 오염 상태를 앙상블(ensemble) 기법을 사용하는 제3 인공지능 기반 학습 모델(예, 기계학습 모델, 인공신경망 모델, 딥러닝 모델 등)에 적용하여, 최종 표면 오염 상태를 판단할 수 있다. 제3 표면오염상태 판단부(113)는, 앙상블 기법을 사용하는 제3 인공지능 기반 학습 모델을 통해, 제1 인공지능 기반 학습 모델 및 제2 인공지능 기반 학습 모델의 결과를 종합하여 최종 결과(최종 표면 오염 상태)를 도출할 수 있다.The third surface contamination
먼지상태 판단부(120)는 센서를 이용해, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 공기층에 존재하는 먼지에 관한 먼지 상태를 판단할 수 있다. 먼지 상태는 공기층에 존재하는 먼지 종류 및 먼지의 양 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 먼지상태 판단부(120)는, 적외선 센서를 통해 적외선을 공기층에 투과하여 먼지 상태를 판단할 수 있다.The dust
충전 결정부(140)는 표면 오염 상태 및 먼지 상태에 기초해, 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 충전 결정부(140)는, 표면 오염 상태가 제1 충전 조건을 만족하고 먼지 상태가 제2 충전 조건을 만족하는 경우에, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다. 제1 충전 조건은 화재 발생 가능성, 폭발 위험성, 충전 효율성 등이 종합적으로 고려되어 결정되는 조건(예, 오염 물질 종류 및 오염 정도 등에 대한 조건)을 포함할 수 있다. 제2 충전 조건은 화재 발생 가능성, 폭발 위험성, 충전 효율성 등이 종합적으로 고려되어 결정되는 조건(예, 먼지 종류 및 먼지 정도 등에 대한 조건)을 포함할 수 있다.The charging
충전 결정부(140)는, 표면 오염 상태가 제1 충전 조건을 만족하지 않거나 먼지 상태가 제2 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 무선 충전 장치에 의한 충전이 수행되지 않도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The
발열상태 판단부(130)는 열화상 카메라를 이용해, 무선 충전 장치에 의한 충전이 진행되는 동안에 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 공기층의 발열 상태를 판단할 수 있다. The heating
충전 결정부(140)는, 무선 충전 장치가 충전을 수행하는 경우에, 공기층의 발열 상태에 기초해 무선 충전 장치의 충전 중단 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 충전 결정부(140)는, 발열 상태가 제3 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 무선 충전 장치에 의한 충전이 중단(또는 중지)되도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다. 제3 충전 조건은 화재 발생 가능성, 폭발 위험성, 충전 효율성 등이 종합적으로 고려되어 결정되는 조건(예, 발열 정도, 발열 시간 등에 대한 조건)을 포함할 수 있다. 충전 결정부(140)는, 발열 상태가 제3 충전 조건을 만족하는 경우에, 무선 충전 장치에 의한 충전이 계속 수행되도록 무선 충전 장치를 제어할 수 있다.The charging
한편, 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치(100)는 무선 충전 장치에 포함될 수도 있고, 또는 무선 충전 장치에 포함되지 않는 별도의 장치일 수도 있다. Meanwhile, the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 무선 충전 제어 시스템을 위한 장치(예, 제어 장치(100), 무선 충전 장치 등)일 수 있다. 6 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention. The computing device TN100 may be a device (eg,
컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.The computing device TN100 may include at least one processor TN110, a transceiver TN120, and a memory TN130. In addition, the computing device TN100 may further include a storage device TN140, an input interface device TN150, and an output interface device TN160. Elements included in the computing device TN100 may communicate with each other by being connected by a bus TN170.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute program commands stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may mean a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. Processor TN110 may be configured to implement procedures, functions, methods, and the like described in relation to embodiments of the present invention. The processor TN110 may control each component of the computing device TN100.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may store various information related to the operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may include at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory TN130 may include at least one of read only memory (ROM) and random access memory (RAM).
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다. The transmitting/receiving device TN120 may transmit or receive a wired signal or a wireless signal. The transmitting/receiving device TN120 may perform communication by being connected to a network.
본 발명의 실시예에 따르면, 비접촉식 무선 충전 장치의 충전 가능 여부를 판단하고 안전을 경고하는 시스템이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a system for determining whether a non-contact wireless charging device can be charged and warning safety may be provided.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티 모달 센서를 이용해 송/수신 안테나 사이의 이물질 유무를 판단하는 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a system for determining the presence or absence of foreign matter between transmission/reception antennas using a multi-modal sensor may be provided.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티 모달 센서를 이용해 송/수신 안테나의 표면에 오염물이 존재하는지를 판단하는 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a system for determining whether contaminants exist on the surface of a transmit/receive antenna using a multi-modal sensor can be provided.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티 모달 센서를 이용해 충전 중 송/수신 안테나 사이의 발열 상태를 판단하는 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a system for determining a heating state between a transmitting/receiving antenna during charging using a multi-modal sensor may be provided.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 충전 가능 유무에 따라 무선 충전 장치를 가동시키는 시스템이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a system for operating a wireless charging device according to whether or not wireless charging is possible may be provided.
한편, 본 발명은 비접촉식 무선 충전 방식에 한정되지 않으며 다양한 무선 충전 방식에 적용될 수 있다.Meanwhile, the present invention is not limited to a non-contact wireless charging method and can be applied to various wireless charging methods.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. Meanwhile, the embodiments of the present invention are not implemented only through the devices and/or methods described so far, and may be implemented through a program that realizes functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. And, such implementation can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiment.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. belong to the scope of the invention.
Claims (10)
영상을 이용해, 상기 무선 충전 장치에 포함된 제1 안테나 및 제2 안테나에 대한 표면 오염 상태를 판단하는 단계;
센서를 이용해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이의 공기층에 존재하는 먼지에 관한 먼지 상태를 판단하는 단계; 및
상기 표면 오염 상태 및 상기 먼지 상태에 기초해, 상기 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 표면 오염 상태를 판단하는 단계는,
RGB(red, green, blue) 영상을 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계;
뎁스(depth) 영상에 기초해 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면의 고름 정도를 산출하여, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계; 및
상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태와 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태를 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 최종 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함하는
충전 제어 방법.As a method for a control device to control charging of a wireless charging device,
Determining the surface contamination state of the first antenna and the second antenna included in the wireless charging device using the image;
determining a dust state of dust existing in an air layer between the first antenna and the second antenna using a sensor; and
Based on the surface contamination state and the dust state, determining whether to perform charging of the wireless charging device;
The step of determining the surface contamination state,
Determining a surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using a red, green, blue (RGB) image;
determining a surface contamination state of each of the first and second antennas by calculating a degree of smoothness of the surface of each of the first and second antennas based on a depth image; and
Determining a final surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using the surface contamination state based on the RGB image and the surface contamination state based on the depth image
Charging control method.
상기 표면 오염 상태는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면에 존재하는 오염 물질 및 상기 오염 물질의 양에 관한 정보를 포함하고,
상기 먼지 상태는 상기 공기층에 존재하는 먼지 및 상기 먼지의 양에 관한 정보를 포함하는 충전 제어 방법.According to claim 1,
The surface contamination state includes information about a contaminant present on the surface of each of the first antenna and the second antenna and an amount of the contaminant,
The dust state includes dust present in the air layer and information about the amount of the dust.
상기 RGB 영상을 이용해 판단하는 단계는,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대한 RGB 영상을 제1 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 뎁스 영상을 이용해 판단하는 단계는,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대한 뎁스 영상을 제2 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함하는
충전 제어 방법.According to claim 1,
The step of determining using the RGB image,
Determining a surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna by applying the RGB images of the first antenna and the second antenna to a first artificial intelligence-based learning model,
The step of determining using the depth image,
Determining the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna by applying the depth images of the first antenna and the second antenna to a second artificial intelligence-based learning model.
Charging control method.
상기 최종 표면 오염 상태를 판단하는 단계는,
상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제1 가중치를 적용하고 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태에 제2 가중치를 적용하는 단계; 및
상기 제1 가중치가 적용된 표면 오염 상태와 상기 제2 가중치가 적용된 표면 오염 상태를 앙상블(ensemble) 기법을 사용하는 제3 인공지능 기반 학습 모델에 적용하여, 상기 최종 표면 오염 상태를 판단하는 단계를 포함하는
충전 제어 방법.According to claim 4,
The step of determining the final surface contamination state,
applying a first weight to a surface contamination state based on the RGB image and a second weight to a surface contamination state based on the depth image; and
Determining the final surface contamination state by applying the surface contamination state to which the first weight is applied and the surface contamination state to which the second weight is applied to a third artificial intelligence-based learning model using an ensemble technique doing
Charging control method.
상기 먼지 상태를 판단하는 단계는,
적외선 센서를 통해 적외선을 상기 공기층에 투과하여 상기 먼지 상태를 판단하는 단계를 포함하는
충전 제어 방법.According to claim 1,
The step of determining the dust state,
Including the step of determining the dust state by transmitting infrared rays through the air layer through an infrared sensor
Charging control method.
상기 충전 수행 여부를 결정하는 단계는,
상기 표면 오염 상태가 제1 충전 조건을 만족하고 상기 먼지 상태가 제2 충전 조건을 만족하는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하도록 상기 무선 충전 장치를 제어하는 단계; 및
상기 표면 오염 상태가 상기 제1 충전 조건을 만족하지 않거나 상기 먼지 상태가 상기 제2 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하지 않도록 상기 무선 충전 장치를 제어하는 단계를 포함하는
충전 제어 방법.According to claim 1,
The step of determining whether to perform the charging,
controlling the wireless charging device to perform charging when the surface contamination state satisfies a first charging condition and the dust state satisfies a second charging condition; and
Controlling the wireless charging device so that the wireless charging device does not perform charging when the surface contamination state does not satisfy the first charging condition or the dust state does not satisfy the second charging condition doing
Charging control method.
상기 무선 충전 장치가 충전을 수행하는 경우에, 상기 공기층의 발열 상태에 기초해 상기 무선 충전 장치의 충전 중단 여부를 결정하는 단계
를 더 포함하는 충전 제어 방법.According to claim 1,
When the wireless charging device performs charging, determining whether to stop charging the wireless charging device based on the heating state of the air layer
Charging control method further comprising a.
상기 충전 중단 여부를 결정하는 단계는,
열화상 카메라를 이용해, 충전이 진행되는 동안에 상기 공기층의 발열 상태를 판단하는 단계; 및
상기 발열 상태가 제3 충전 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 무선 충전 장치가 충전을 중단하도록 상기 무선 충전 장치를 제어하는 단계를 포함하는
충전 제어 방법.According to claim 8,
The step of determining whether to stop charging,
Determining a heating state of the air layer while charging is in progress using a thermal imaging camera; and
Controlling the wireless charging device so that the wireless charging device stops charging when the heating state does not satisfy a third charging condition.
Charging control method.
영상을 이용해, 상기 무선 충전 장치에 포함된 제1 안테나 및 제2 안테나에 대한 표면 오염 상태를 판단하는 표면오염상태 판단부;
센서를 이용해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이의 공기층에 존재하는 먼지에 관한 먼지 상태를 판단하는 먼지상태 판단부; 및
상기 표면 오염 상태 및 상기 먼지 상태에 기초해, 상기 무선 충전 장치의 충전 수행 여부를 결정하는 충전 결정부를 포함하며,
상기 표면오염상태 판단부는,
RGB(red, green, blue) 영상을 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하고,
뎁스(depth) 영상에 기초해 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면의 고름 정도를 산출하여, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 표면 오염 상태를 판단하고,
상기 RGB 영상에 기반한 표면 오염 상태와 상기 뎁스 영상에 기반한 표면 오염 상태를 이용해, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나 각각의 최종 표면 오염 상태를 판단하는
제어 장치.
As a control device for controlling the charging of the wireless charging device,
a surface contamination state determining unit for determining surface contamination states of the first and second antennas included in the wireless charging device using images;
a dust state determination unit determining a dust state of dust existing in an air layer between the first antenna and the second antenna using a sensor; and
A charging determination unit for determining whether to perform charging of the wireless charging device based on the surface contamination state and the dust state;
The surface contamination state determination unit,
Using RGB (red, green, blue) images, determining the surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna,
Based on a depth image, the degree of flatness of the surface of each of the first and second antennas is calculated to determine the surface contamination state of each of the first and second antennas,
Determining the final surface contamination state of each of the first antenna and the second antenna using the surface contamination state based on the RGB image and the surface contamination state based on the depth image
controller.
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| KR1020200184561A KR102476837B1 (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Method, apparatus, and system for controlling charging of wireless charging device |
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