KR102498962B1 - 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 충전 환경에서 빔을 조향 및 성형하여 최대로 무선 전력을 수신하는 빔 수신 장치에 관한 것으로서, 기 지정된 주기에 따라 빔을 수신하는 안테나 수신부, 수신된 빔 중에서 전기 에너지의 우선 순위에 따라 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스(case)를 판단하는 전력 판단부 및 판단 결과에 따라, 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔을 조향하여 상기 수신부를 통해 최대 전력을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 장치 및 그 방법{BEAM RECEIVING APPARATUS FOR RECEIVING MAXIMUM WIRELESS POWER AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 무선 충전 환경에서 빔을 조향 및 성형하여 최대로 무선 전력을 수신하는 기술에 관한 것이다.
최근 무선통신을 이용하는 다양한 휴대용 단말기들이 널리 보급되면서, 휴대용 단말기를 무선으로 충전하는 무선 충전 기술 또한 활발히 개발되고 있다.
무선 충전 기술은 자기 유도 방식, 자기 공진 방식 또는 RF 방식 중 어느 하나의 방식을 기반으로 무선 충전 송신기에서 전송하는 파워 신호에 따라 수신기로부터 수신하도록 한다.
이와 같은 기존의 무선 충전 기술은 우선 순위가 높은 수신기 쪽으로 송신기의 빔이 맞춰져 있어 수신기에서 최대 무선 전력이 아닌 우선 순위에 따른 빔을 수신한다는 문제가 존재하였다.
이에, 아래의 실시예들은 수신기에서 강한 전기 에너지가 수신되는 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하는 빔 수신 기술을 제안한다.
본 발명의 목적은 빔 성형을 수행하여 최대로 무선 전력을 수신하는 경우를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 룩 업 테이블(Look up table)을 이용하여 무선 전력 송신 방향에 적합한 방향으로 빔 패턴을 변형하는 빔 성형을 수행하여 최대 수신 전류를 통한 무선 충전을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치는 기 지정된 주기에 따라 빔을 수신하는 안테나 수신부, 수신된 빔 중에서 전기 에너지의 우선 순위에 따라 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스(case)를 판단하는 전력 판단부 및 판단 결과에 따라, 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔을 조향하여 상기 수신부를 통해 최대 전력을 수신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 안테나 수신부는 상기 제어부에 의해 가중치가 부가된 상기 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로부터 빔을 수신할 수 있다.
상기 전력 판단부는 상기 수신부를 통해 주기적으로 빔을 스캐닝하여 송신기(Transmitter, TX)의 개수 또는 위치 변화에 무관하게 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 방향을 판단할 수 있다.
상기 전력 판단부는 룩 업 테이블(Look up table)을 기반으로, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 높으면 상기 수신부를 통한 스캐닝없이 상기 수신된 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 상기 룩 업 테이블을 이용하여 상기 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정할 수 있다.
상기 전력 판단부는 상기 룩 업 테이블에 따라 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 상기 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스를 판단할 수 있다.
상기 전력 판단부는 빔 포밍하여 상기 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 방향을 선택하며, 차패턴을 형성하여 송신기(Transmitter, TX) 마다 빔을 조향하여 최대 전력을 수신하기 위한 케이스를 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 선택된 케이스에 기초하여, 상기 수신부를 통해 상기 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔 패턴을 변형하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 방법은 기 지정된 주기에 따라 빔을 수신하는 단계, 수신된 빔 중에서 전기 에너지의 우선 순위에 따라 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스(case)를 판단하는 단계 및 판단 결과에 따라, 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔을 조향하여 상기 수신부를 통해 최대 전력을 수신하도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 빔 성형을 수행하여 최대로 무선 전력을 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 룩 업 테이블(Look up table)을 이용하여 무선 전력 송신 방향에 적합한 방향으로 빔 패턴을 변형하는 빔 성형을 수행하여 최대 수신 전류를 통한 무선 충전을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 충전 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 전력에 따라 최대 전력 수신 방향을 판단하는 빔 수신 장치의 세부 구성도 및 빔 수신 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 DC 전력, 전류 및 전압에 따라 최대 전력 수신 방향을 판단하는 빔 수신 장치의 세부 구성도 및 빔 수신 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 충전 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 충전 환경은 무선 충전이 요구되는 다양한 공간(예컨대, 실내 공간)에 배치될 수 있다. 이때, 실내 공간에는 적어도 하나의 송신기(Transmitter, TX)와, 적어도 하나의 송신기와 소정의 거리만큼 떨어진 곳에 위치하며 송신기로부터 무선으로 충전 빔을 수신하는 적어도 하나의 수신기(Receiver, RX)를 포함하여 구성된다.
도면 상에는 하나의 송신기만이 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 환경에서는 두 개 이상의 송신기를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 송신기들 중에는 자기 공진 방식(또는 자기 유도 방식)만을 이용하는 송신기, RF 방식만을 이용하는 송신기 및 자기 공진(또는 자기 유도) 방식과 RF 방식 모두를 이용하는 송신기가 있을 수 있으며, 송신기는 적어도 하나의 수신기에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
수신기는 각종 모바일 단말기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터 등 배터리를 구비하는 모든 디지털 기기 및 디지털 보조기기를 포함할 수 있으며, 지중, 수중, 건물 내부 등 접근이 용이하지 않은 곳에 배치되는 센서 및 계측기 등의 전자기기가 될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치는 송신기에서 전송되는 무선 충전 빔을 수신하는 수신기이며, 무선 충전 환경에서 복수의 송신기들로부터 수신되는 빔을 스캐닝하여 조향 및 선형함으로써, 최대의 무선 전력을 수신하고자 한다.
이러한 적어도 하나의 수신기를 나타내는 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치의 구조에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 기재하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 장치는 수신되는 빔을 조향 및 선형하여 최대의 무선 전력을 수신한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 안테나 수신부(210), 전력 판단부(220) 및 제어부(230)를 포함한다.
안테나 수신부(210)는 기 지정된 주기에 따라 빔을 수신한다. 안테나 수신부(210)는 전력과 데이터를 수신할 수 있으며, 제어부(230)에 의해 가중치가 부가된 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로부터 빔을 수신할 수 있다.
전력 판단부(220)는 수신된 빔 중에서 전기 에너지의 우선 순위에 따라 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스(case)를 판단한다. 이때, 전기 에너지는 전력, 전압 및 전류 중 어느 하나일 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 센싱하는 방법에 따라 판단 기준이 전력, 전압, 전류 모두 가능한 것을 특징으로 한다.
전력 판단부(220)는 수신부(210)를 통해 주기적으로 빔을 스캐닝하여 송신기(Transmitter, TX)의 개수 또는 위치 변화에 무관하게 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 방향을 판단할 수 있다.
일 예로, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 주기적으로 빔을 스캐닝하여 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 방향을 판단하며, 또는 최대 무선 전력이 수신되는 방향으로 빔을 성형하여 무선 전력을 수신하는 경우(case)를 판단할 수 있다. 이때, 송신기의 통신과는 무관하며, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)에서 자체적으로 판단이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 전력 판단부(220)는 복수의 송신기로부터 신호의 위상이 서로 다른 복수의 빔이 수신되는 경우, 최대 전력을 수신하기 위한 경우를 자체적으로 판단하며, 판단 결과에 따라 서로 다른 신호의 위상을 가지는 신호의 위상을 변경하여 결합하는 성형 과정을 통해 최대 무선 전력의 경우(case)를 결정할 수 있다. 예를 들면, 3개의 송신기로부터 A 신호, B 신호 및 C 신호가 수신되는 것으로 가정한 경우, 전력 판단부(220)는 A 신호 및 C 신호의 결합을 통해 최대 전력을 수신할 수 있음을 자체적으로 판단할 수 있으며, 이를 통해 A 신호의 위상을 변경하고, C 신호의 위상을 변경하며, 위상을 변경한 두 신호를 결합하여 최대 무선 전력의 경우(case)를 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 MCU(마이크로 컨트롤러, Micro Controller Unit)에서 핀 다이오드(Pin diode) 또는 위상(Phase) 조절하여 방사 패턴을 성형할 수 있다. 이에 따라서, 빔 수신 장치(200)는 무선 전력 수신 후, DC로 변환하고, 전류 센싱을 통하여 최대로 무선 전력을 수신할 수 있는 방사 패턴을 판단하여 선택한 후, 최대 무선 전력을 수신할 수 있다.
기존의 1 대 N의 무선 충전 환경에서 우선 순위가 높은 제1 수신기 및 제2 수신기로 송신기의 빔이 맞춰져 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 주기적으로 빔을 스캐닝하여 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 방향을 판단하거나, 최대 무선 전력이 수신되는 방향으로 빔을 성형하여 무선 전력을 수신할 수 있는 경우를 판단하는 것을 특징으로 한다.
전력 판단부(220)는 빔 포밍하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 방향을 선택하며, 차패턴을 형성하여 송신기(Transmitter, TX) 마다 빔을 조향하여 최대 전력을 수신하기 위한 방향을 선택할 수 있다.
일 예로, N 대 N의 무선 충전 환경에서 본 발명의 실시예에 따른 전력 판단부(220)는 빔 포밍을 하여 최대 무선 전력을 수신할 수 있는 방향을 선택하거나, 차패턴(Difference Pattern)을 형성하여 송신기 마다 빔을 조향하여 최대 전력을 수신하기 위한 방향을 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 송신기를 마주보는 형태가 아닌 서로 다른 방향을 보고 있을 수 있다. 예를 들면, 전력 판단부(220)는 빔 패턴을 판단하기 때문에 어떠한 무선 충전 환경에서라도 최대 무선 전력을 수신할 수 있으므로, 반사가 많이 되는 환경에서 반사되는 전력까지 고려했을 때, 송신기와 서로 다른 방향을 바라보는 것이 유리하면 송신기를 바라보지 않을 수 있다.
전력 판단부(220)는 룩 업 테이블(Look up table)을 기반으로, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지(또는 센싱 전류)가 기 설정된 임계값보다 높으면 수신부(210)를 통한 스캐닝없이 수신된 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 룩 업 테이블을 이용하여 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정할 수 있다. 또한, 전력 판단부(220)는 룩 업 테이블에 따라 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 방향을 판단할 수 있다.
일 예로, 송신기가 작동하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 수신부(210)는 주기적으로 빔을 수신하며, 전력 판단부(220)는 스캐닝하여 최대 전력 수신의 경우(case)를 판단할 수 있다. 실시예에 따라서는 송신기의 개수가 변화하거나 위치가 바뀌는 상황이 변화해도 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(200)는 주기적으로 최대 전력 수신 경우를 스캐닝하기 때문에 상황에 맞춰서 다시 빔을 조정하여 수신할 수 있다.
이에, 전력 판단부(220)는 룩 업 테이블을 기반으로 하여 초반에 수신한 전력의 센싱 전기 에너지가 기 설정한 임계값보다 높으면 다른 송신기를 스캐닝하지 않고, 초반에 빔을 전송한 송신기와 동작하도록 결정할 수 있다. 반면에, 전력 판단부(220)는 룩 업 테이블을 기반으로 하여 초반에 수신한 전력의 센싱 전기 에너지가 기 설정한 임계값보다 이하이면 판단을 중지할 수 있다. 예를 들면, 송신기가 너무 먼 거리로 이동하면 주기적인 스캐닝에 의해 일정 이하의 전류를 수신하게 되므로, 본 발명의 실시예에 따른 전력 판단부(220)는 동작을 종료하여 불필요한 동작을 차단할 수 있다.
제어부(230)는 판단 결과에 따라, 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔을 조향하여 수신부(210)를 통해 최대 전력을 수신하도록 제어한다.
제어부(230)는 수신부(210)를 통해 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔 패턴을 변형하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 최대 무선 전력 수신을 위한 빔 수신 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
도 3의 방법은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치에 의해 수행된다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 방법은 기 지정된 주기에 따라 빔을 수신할 수 있다.
단계 310에 의해 수신된 빔에 대한 전기 에너지를 측정하며(단계 321), 단계 322은 룩 업 테이블(Look up table)을 기반으로 수신된 빔에 대한 전력을 측정할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 방법의 단계 322은 룩 업 테이블(Look up table)을 기반으로, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지(또는 센싱 전류)가 기 설정된 임계값보다 높으면 해당 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 룩 업 테이블을 이용하여 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정할 수 있다.
이후에 단계 323은 단계 321에 의해 수신된 빔에 대해 측정한 전류 값과 단계 322에 의해 결정한 룩 업 테이블에 따른 수신된 빔 중에서 케이스(case)에 따라 전기 에너지를 측정할 수 있다. 예를 들면, 단계 323은 룩 업 테이블을 이용하여 기 설정된 임계값보다 높다고 결정된 수신된 빔들 중에서 빔에 대한 전류 값을 기반으로 하여 케이스 별로 분류 및 측정할 수 있다.
단계 324는 케이스 별로 분류된 전류 값을 이용하여 최대 전류를 판단할 수 있다. 예를 들면, 단계 324는 케이스 별로 분류된 전류 값들을 이용하여 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 경우(case)를 판단하거나, 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 경우(case)를 판단할 수 있다.
단계 324의 판단 결과에 따라, 단계 331 및 단계 332는 전류가 가장 많이 측정된 케이스를 선택하여 무선 전력을 수신할 수 있다. 일 예로, 단계 331은 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력을 수신하는 방향을 선택한 후, 단계 332를 통해 최대 무선 전력을 수신할 수 있다. 다른 예로, 단계 331은 빔 수신 장치의 MCU(마이크로 컨트롤러, Micro Controller Unit)에서 핀 다이오드(Pin diode) 또는 위상(Phase) 조절하여 방사 패턴을 성형하며, 최대로 무선 전력을 수신할 수 있는 방사 패턴을 판단하여 선택한 후, 단계 332를 통해 최대 무선 전력을 수신할 수 있다.
이후에, 단계 333은 최대 무선 전력 수신에 따른 배터리를 관리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 방법은 단계 333 이후에, 출력 포트(Output port)의 동작(On/Off)을 제어하여 전력 사용을 최소화하는 대기 상태를 유지하거나, 전력 출력 상태를 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 방법은 기 설정된 주기에 따라 단계 310을 수행하는 루핑 과정을 반복 수행함으로써, 실시간으로 최적의 무선 전력을 수신하고자 할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 전력에 따라 최대 전력 수신 방향을 판단하는 빔 수신 장치의 세부 구성도 및 빔 수신 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치는 센싱하는 방법에 따라 판단 기준이 전력, 전압, 전류 모두 가능한 것을 특징으로 한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(400)의 안테나 수신부(410)는 단계 401에서, 지정된 주기에 따라 빔을 수신하며, 전력 판단부(420)는 단계 402에서, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지(또는 센싱 전류)가 기 설정된 임계값보다 높으면 해당 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 룩 업 테이블을 이용하여 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정할 수 있다.
이후에, 단계 403에서, 전력 판단부(420)는 수신된 빔에 대해 측정한 전류 값과 룩 업 테이블에 따른 수신된 빔 중에서 케이스(case)에 따라 전기 에너지를 측정할 수 있다. 예를 들면, 전력 판단부(420)는 룩 업 테이블을 이용하여 기 설정된 임계값보다 높다고 결정된 수신된 빔들 중에서 빔에 대한 전류 값을 기반으로 하여 케이스 별로 분류 및 측정할 수 있다.
제어부(430)는 케이스 별로 분류된 전류 값들을 이용하여 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 경우(case)를 판단하거나, 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 경우(case)를 판단하여 설정할 수 있다(단계 404).
판단 결과에 따라, 제어부(430)는 단계 405에서, 전류가 가장 많이 측정된 케이스를 선택하여 무선 전력을 수신할 수 있다.
이후에, AD/DC 변환부(440)는 단계 406에서, 교류를 직류로 변환하며, 전원/배터리 관리부(450)는 단계 407에서, 최대 무선 전력 수신에 따른 배터리를 관리할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 DC 전력, 전류 및 전압에 따라 최대 전력 수신 방향을 판단하는 빔 수신 장치의 세부 구성도 및 빔 수신 방법의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치는 센싱하는 방법에 따라 판단 기준이 전력, 전압, 전류 모두 가능한 것을 특징으로 한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 빔 수신 장치(500)의 안테나 수신부(510)는 단계 501에서, 지정된 주기에 따라 빔을 수신하며, AD/DC 변환부(520)는 단계 502에서, 교류를 직류로 변환한다. 이후에, 전력 판단부(530)는 단계 503에서, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지(또는 센싱 전류)가 기 설정된 임계값보다 높으면 해당 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 룩 업 테이블을 이용하여 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정할 수 있다.
이후에, 단계 504에서, 전력 판단부(530)는 수신된 빔에 대해 측정한 전류 값과 룩 업 테이블에 따른 수신된 빔 중에서 케이스(case)에 따라 전기 에너지를 측정할 수 있다. 예를 들면, 전력 판단부(530)는 룩 업 테이블을 이용하여 기 설정된 임계값보다 높다고 결정된 수신된 빔들 중에서 빔에 대한 전류 값을 기반으로 하여 케이스 별로 분류 및 측정할 수 있다.
제어부(540)는 케이스 별로 분류된 전류 값들을 이용하여 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 경우(case)를 판단하거나, 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 경우(case)를 판단하여 설정할 수 있다(단계 505).
판단 결과에 따라, 제어부(540)는 단계 506에서, 전류가 가장 많이 측정된 케이스를 선택하여 무선 전력을 수신할 수 있다.
이후에, 전원/배터리 관리부(550)는 단계 507에서, 최대 무선 전력 수신에 따른 배터리를 관리할 수 있다.
이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 무선 충전 자동화에서 이용되는 적어도 하나의 수신기인 빔 수신 장치에 있어서,
    기 지정된 주기에 따라 빔을 수신하는 안테나 수신부;
    수신된 빔 중에서 전기 에너지의 우선 순위에 따라 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스(case)를 판단하는 전력 판단부; 및
    판단 결과에 따라, 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔을 조향하여 상기 안테나 수신부를 통해 최대 전력을 수신하도록 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 전력 판단부는,
    상기 안테나 수신부를 통해 주기적으로 빔을 스캐닝하여 송신기(Transmitter, TX)의 개수 또는 위치 변화에 무관하게 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 방향을 판단하며,
    룩 업 테이블(Look up table)을 기반으로, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 높으면 상기 안테나 수신부를 통한 스캐닝없이 상기 수신된 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 상기 룩 업 테이블을 이용하여 상기 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정하는 것을 특징으로 하는 빔 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 수신부는
    상기 제어부에 의해 가중치가 부가된 상기 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로부터 빔을 수신하는, 빔 수신 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전력 판단부는
    상기 룩 업 테이블에 따라 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 상기 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스를 판단하는, 빔 수신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력 판단부는
    빔 포밍하여 상기 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 방향을 선택하며, 차패턴을 형성하여 송신기(Transmitter, TX) 마다 빔을 조향하여 최대 전력을 수신하기 위한 케이스를 선택하는, 빔 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 판단된 케이스에 기초하여, 상기 안테나 수신부를 통해 상기 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔 패턴을 변형하도록 제어하는, 빔 수신 장치.
  8. 무선 충전 자동화에서 이용되는 적어도 하나의 수신기인 빔 수신 장치의 빔 수신 방법에 있어서,
    기 지정된 주기에 따라 빔을 수신하는 단계;
    수신된 빔 중에서 전기 에너지의 우선 순위에 따라 방향을 결정하거나, 수신된 빔을 성형하여 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스(case)를 판단하는 단계; 및
    판단 결과에 따라, 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔을 조향하여 상기 빔 수신 장치에 포함되는 안테나 수신부를 통해 최대 전력을 수신하도록 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 판단하는 단계는
    주기적으로 빔을 스캐닝하여 송신기(Transmitter, TX)의 개수 또는 위치 변화에 무관하게 강한 전기 에너지를 나타내는 최대 전력이 수신되는 방향을 판단하며,
    룩 업 테이블(Look up table)을 기반으로, 수신된 빔 전력의 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 높으면 상기 안테나 수신부를 통한 스캐닝없이 상기 수신된 빔 전력을 수신하도록 결정하며, 상기 룩 업 테이블을 이용하여 상기 센싱 전기 에너지가 기 설정된 임계값보다 낮으면 알고리즘이 종료되도록 결정하는 것을 특징으로 하는 빔 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는
    상기 제어하는 단계에 의해 가중치가 부가된 상기 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로부터 빔을 수신하는, 빔 수신 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는
    상기 룩 업 테이블에 따라 수신된 빔 중에서 적어도 하나 이상의 빔 위상을 조절하는 빔 성형으로 상기 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 케이스를 판단하는, 빔 수신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는
    빔 포밍하여 상기 최대의 무선 전력을 수신하기 위한 방향을 선택하며, 차패턴을 형성하여 송신기(Transmitter, TX) 마다 빔을 조향하여 최대 전력을 수신하기 위한 케이스를 선택하는, 빔 수신 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는
    상기 판단된 케이스에 기초하여, 상기 수신하여 스캐닝하는 단계를 통해 상기 최대의 무선 전력을 수신하는 방향으로 빔 패턴을 변형하도록 제어하는, 빔 수신 방법.
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