KR102506519B1 - 스마트 테이블 - Google Patents

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남현식
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 스마트 테이블은, 플레이트, 직류 전원을 교류전원으로 변환하여 공급하는 인버터, 플레이트의 아래에 배치되고, 교류전원에 의해 가열되는 복수의 워킹 코일을 포함하는 코일부, 플레이트에 놓여지는 가전기기의 RFID 태그를 인식하고, RFID 태그로부터 가전기기의 정보를 수신하는 RFID 리더, 및, 수신한 정보에 기초하여, 복수의 워킹 코일 중 하나 이상의 워킹 코일을 무선전력 송신코일로 구동하여, 가전기기로 무선전력을 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

스마트 테이블{SMART TABLE}
본 발명은 다용도 테이블에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 가지는 스마트 테이블에 관한 것이다.
통상적으로 가정, 식당, 사무실에서 물건이나 음식물을 놓을 수 있고 물건이나 음식물을 지지하는 용도로 테이블(table)이 사용되고 있다.
최근에는 테이블이 단지 물건만 지지하는 것이 아니라, 각종 기기 또는 모듈을 구비함으로써, 테이블을 다용도로 활용하려는 시도가 증가하고 있다.
예를 들어, 조리기기를 구비하는 테이블은 주방의 공간 활용도 및 사용 편의성을 높일 수 있다.
조리기기로, 마이크로웨이브를 이용한 전자레인지, 히터를 이용한 오븐, 쿡탑(cooktop) 등 다양한 제품들이 보급되고 있다.
한편, 쿡탑은 일반적으로 그 상면에 올려진 조리 용기를 가열함으로써 조리 용기 내부의 음식물을 가열하는 것으로, 가스를 열원으로 하는 가스 쿡탑이 대표적이다. 가스 쿡탑의 경우, 화염에 의한 열손실이 커서 열효율이 떨어지므로 최근에는 전기를 이용한 쿡탑에 대한 관심이 높아지고 있다.
또한, 전기를 이용하여 금속의 조리 용기를 유도가열 방식으로 가열하는 유도가열 모듈을 내장한 테이블에 대한 연구가 소개되고 있다.
그러나, 가정에서 테이블이 다용도로 사용되고, 다양한 위치에 배치되므로, 테이블에 내장되는 유도가열 모듈이 다양한 위치에 선택적으로 배치되어야 하지만, 종래의 테이블은 유도가열 모듈의 위치가 고정되고, 손 쉽게 유도가열 모듈의 위치를 변경할 수 없는 문제점이 존재한다.
또한, 테이블에 놓여져서 사용할 수 있는 다양한 가전기기를 편리하게 이용할 수 있는 방안에 대한 연구가 증가하고 있다.
본 발명의 목적은, 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 가지는 스마트 테이블을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 가전기기의 정보 및 위치를 판별하여 효율적으로 무선전력을 공급할 수 있는 스마트 테이블을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 가전기기의 이동 시에도 무선전력을 공급할 수 있는 스마트 테이블을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 컴팩트(compact) 구조를 가지는 스마트 테이블을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 저비용으로 구현하고, 전력 사용량을 최소화할 수 있는 스마트 테이블을 제공함에 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 테이블은, 플레이트, 직류 전원을 교류전원으로 변환하여 공급하는 인버터, 플레이트의 아래에 배치되고, 교류전원에 의해 가열되는 복수의 워킹 코일을 포함하는 코일부, 플레이트에 놓여지는 가전기기의 RFID 태그를 인식하고, RFID 태그로부터 가전기기의 정보를 수신하는 RFID 리더, 및, 수신한 정보에 기초하여, 복수의 워킹 코일 중 하나 이상의 워킹 코일을 무선전력 송신코일로 구동하여, 가전기기로 무선전력을 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 가지는 스마트 테이블을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가전기기의 정보 및 위치를 판별하여 효율적으로 무선전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가전기기의 이동 시에도 무선전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 다용도 스마트 테이블이 컴팩트(compact) 구조를 가진다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 저비용으로 구현하고, 전력 사용량을 최소화할 수 있다.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 간략한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 플레이트와 무선전력 전송 영역을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기의 바닥면을 도시한 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일부에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 테이블의 코일과 RFID 리더 안테나의 배치 예들을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 동작 방법의 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 동작 방법의 순서도이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 동작 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 간략한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(20)은, 무선전력 송신 기능과 유도 가열(induction heating) 기능을 가질 수 있다.
도 1과 같이, 스마트 테이블(20)은 플레이트 위에 놓여진 조리 용기를 유도 가열하여 조리할 수 있다.
조리 용기가 스마트 테이블(20)의 워킹 코일(working coil) 상에 놓여진 상태에서, 워킹 코일에 교류 전류, 특히 고주파의 교류 전류가 흐르는 경우, 워킹 코일에 자기장이 발생한다. 자기장에 의한 전자기 유도 효과로 인하여, 조리 용기에 와전류(Eddy current)가 유도되게 된다. 이 와전류에 의해 조리 용기의 저항 성분에서 주울(Joul) 열이 발생하여 조리 용기가 가열되게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(20)은, 무선전력 수신이 가능한 무선 가전기기로 무선전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(20)과 무선 가전기기들은, 공지된 무선전력 전송 시스템, 예를 들어, 전자기유도 방식과 자기공명 방식에 따라 무선전력을 송/수신할 수 있다.
전자기유도 방식은, 전기가 흐르는 도체의 주변에서 자기장을 변화시킬 때 전압이 유도되어 전류가 흐르는 전자기 유도 현상을 이용하는 방식이다.
자기공명 방식은, 송신기와 수신기가 같은 주파수로 공진할 경우에, 전자파가 전자장을 통하여 송신기에서 수신기로 이동하는 무선 전력 전송(Wireless Power Transfer)에 따라 전력을 전송할 수 있다. 송신기의 송신 코일은 소정 공진 주파수를 가질 수 있고, 전원부에서 에너지를 공급받아. 전자파를 발생시키고 이에 따라 자기장이 형성될 수 있다. 이 때, 수신기의 수신 코일에는 상기 자기장에 의해 유도 전력이 발생할 수 있다
상기 스마트 테이블(20)은, 플레이트의 내부 또는 하부에, 무선전력 송신 코일(Tx coil, 210)과 상기 무선전력 송신 코일(210)에 전력을 공급하는 인버터(220)를 포함하는 무선전력 송신 모듈(200)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 가전기기는, 무선전력 수신부를 구비하여, 무선전력 수신부의 무선전력 수신 코일을 통하여 상기 무선전력 송신 코일(210)로부터 무선전력을 공급받을 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 상기 무선전력 송신 모듈(200)은, 조리 동작시, 유도 가열 조리 기기의 유도 가열 기능을 수행할 수 있다. 이 경우에, 상기 무선전력 송신 코일(210)은, 근접한 물체를 유도 가열하는 자기장을 발생시키는 워킹 코일(working coil)로 동작할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(20)은, 조리기기 등 가전기기와 무선 통신 가능하고, 다른 기기와 연동하여 동작할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 외관을 도시한 도면으로, 테이블의 다리 부분을 제외한 본체 부분을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 플레이트와 무선전력 전송 영역을 도시한 도면이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(20)은, 플레이트 내부 또는 하부에, 무선전력 송신 코일과 상기 무선전력 송신 코일에 전력을 공급하는 인버터를 포함하는 무선전력 송신 모듈(200)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신 모듈(200)은, 조리 동작시, 유도 가열 조리 기기의 유도 가열 기능을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서는, 유도 가열 조리 기능이 수행되는 가열 영역(101)과 무선전력이 전송되는 무선전력 전송 영역(102)이 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(20)의 플레이트에는 가열 영역(101), 무선전력 전송 영역(102)이 프린팅(printing)되어 표시될 수 있다.
또는, 스마트 테이블(20)의 플레이트 중 적어도 일부에 투과/반투과 영역이 형성되고, 내부의 광원에서 출사되는 광이 투과/반투과 영역으로 상부로 방출될 수 있다. 이렇게 상부로 방출되는 광으로 각 영역을 표시할 수 있다.
한편, 스마트 테이블(20)의 플레이트 중 일부 영역(103)에는 현재 온도, 현재 동작 상황 등 상태 또는 동작 정보를 표시할 수 있다.
한편, 스마트 테이블(20)의 플레이트에는 사용자의 명령을 입력받는 조작부(110)가 배치될 수 있다. 실시예에 따라서는, 가열 영역 조작부(111)와 무선전력 전송 영역 조작부(112)가 분리될 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 상기 가열 영역(101)에 조리 용기를 놓고 유도 가열하여 조리할 수 있다.
또한, 상기 무선전력 전송 영역(102)에 무선전력 수신이 가능한 무선 가전기기(30)를 올려져 있다면, 스마트 테이블(20)은 무선 가전기기(30)로 무선전력을 전송할 수 있다.
한편, 상기 무선전력 전송 영역(102)에는 복수의 코일(coil 1 내지 4)이 배치될 수 있고, 무선 가전기기(30)의 크기에 대응하여 적어도 일부 코일을 구동하여 무선전력을 전송할 수 있다.
한편, 유도 가열 조리 기능이 수행되는 가열 영역(101)과 무선전력이 전송되는 무선전력 전송 영역(102)이 분리된 경우에는, 각 전용 영역이 다른 용도로 사용되기 어렵다.
또한, 사용자가 실행시키는 기능에 따라 특정 공간을 정확히 이용해야하는 불편함이 있다.
따라서, 공간 활용 및 사용자 편의성 면에서, 유도 가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 전용 영역의 구분없이 이용가능한 것이 더욱 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는, 유도 가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 영역 구분없이 이용할 수 있는 스마트 테이블을 제안한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전기기의 바닥면을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블과 함께 사용되는 무선 가전기기는 RFID(Radio Frequency Identification System) 태그(tag)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 무선 가전기기는 바닥면에 배치되는 무선전력 수신을 위한 수신 코일(31)과 RFID 태그(32)를 포함할 수 있다. RFID 태그(32)는 10MHz 이상의 주파수를 사용하고, 구리 성분이 아닌 재질로 구성될 수 있다.
RFID는 무선 주파수(Radio Frequency)를 이용하여 대상을 식별할 수 있는 기술로서, 안테나와 칩으로 구성된 RF 태그에 정보를 저장하여 적용 대상에 부착한 후 RFID 리더를 통하여 정보를 인식하는 방법으로 활용한다.
RFID 태그는 RFID 리더와 통신하여 데이터를 무선으로 RFID 리더에 전송한다. RFID 태그는 배터리 내장 유무에 따라 능동형 태그와 수동형 태그로 구분된다.
RFID 리더는 상기 RFID 태그(32)에서 송출되는 고유정보가 포함된 신호를 수신하여 상기 RFID 태그(32)를 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블은 RFID 리더(reader)를 포함하고, RFID 리더는 상기 RFID 태그(32)를 인식하고 데이터를 수신할 수 있다.
상기 RFID 태그(32)는 무선 가전기기의 기기 종류 및 필요 전력량과 같은 정보를 포함할 수 있다.
스마트 테이블은 인식된 RFID 태그(32)의 정보를 이용하여 무선전력 전송 등에 이용할 수 있다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일부에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블은, 플레이트의 상면 아래에 배치되고, 교류전원에 의해 가열되는 복수의 워킹 코일을 포함하는 코일부를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 워킹 코일은 유도 가열용 또는 무선 전력 전송용의 용도 구분없이 소정 영역에 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코일부(500)는 복수의 워킹 코일(501, 502, 503, ?)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블은, 코일부(500)의 복수의 워킹 코일(501, 502, 503, ?) 중 일부를 필요에 따라 유도 가열용의 워킹 코일로 구동하거나, 무선전력 송신용의 송신 코일로 구동할 수 있다.
도 5는 타원형의 워킹 코일들(501, 502, 503, ?)이 균일한 간격으로 이격되어 배치되는 것을 예시하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 워킹 코일들은 원형일 수 있고, 일부 워킹 코일들 사이의 간격은 다른 워킹 코일들 사이의 간격과 다를 수 있다.
도 6은 복수의 원형 워킹 코일(601, 602, 603, ?)을 포함하는 코일부(600)를 예시한 것이다.
또는, 본 발명의 일실시예에 따른 코일부는 원형의 워킹 코일과 타원형의 워킹 코일들이 조합되어 구성될 수 있다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 테이블의 코일과 RFID 리더 안테나의 배치 예들을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 워킹 코일(710) 위에 RFID 리더 안테나(720)가 배치될 수 있다. 실시예에 따라서는, 하나의 워킹 코일(710)에 대응하여 하나의 RFID 리더 안테나(720)가 배치될 수 있다.
이 경우에, RFID 리더 안테나(720)는 대응하는 워킹 코일(710) 위에 RFID 태그가 있는 지 여부를 판별할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, RFID 태그의 인식 여부로부터 어느 워킹 코일 위에 무선 가전기기가 있는지 여부를 판별할 수 있다.
또는, RFID 리더 안테나의 개수는 워킹 코일의 개수보다 작을 수 있다. 이 경우에는 하나의 RFID 리더 안테나가 소정 개수의 워킹 코일에 대응하고, 신호 세기 등을 이용하여, RFID 태그와의 거리를 연산할 수 있다.
도 8과 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 워킹 코일(710)과 RFID 리더 안테나(720) 사이에는 스페이서(Spacer, 730) 또는 단열재(740)가 배치될 수 있다.
상기 스페이서(730)와 단열재(740)는 워킹 코일(710)의 발열로부터의 단열과 갭(gap) 확보를 위해 추가될 수 있다.
도 10을 참조하면, 워킹 코일(1010) 사이에 RFID 리더 안테나(1020)가 배치될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 RFID 리더의 안테나(1020)는 워킹 코일(1010) 내의 동심원으로 구현된 코일 사이에 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(1100)은, 무선 가전기기가 놓여지는 플레이트(1110)와 플레이트(1110)의 내부 또는 하부에 배치되는 무선전력 전송/유도 가열 모듈(1120)을 포함할 수 있다.
상기 무선전력 전송/유도 가열 모듈(1120)은, 직류 전원을 교류전원으로 변환하여 공급하는 인버터(1122), 상기 플레이트(1110)의 상면 아래에 배치되고, 상기 교류전원에 의해 가열되는 복수의 워킹 코일을 포함하는 코일부(1123), 상기 플레이트(1110)에 놓여지는 가전기기의 RFID 태그를 인식하고, RFID 태그로부터 상기 가전기기의 정보를 수신하는 RFID 리더(1125) 및, 상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 복수의 워킹 코일 중 하나 이상의 워킹 코일을 무선전력 송신코일로 구동하여, 상기 가전기기로 무선전력을 전송하도록 제어하는 프로세서(1121)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 RFID 리더(1125)가 RFID 태그를 인식하면, 상기 프로세서(1121)는 코일부(1123)의 복수의 워킹 코일 중 일부를 선택하여 무선전력 송신코일로 구동할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(1121)는, 상기 인식된 RFID 태그의 위치를 판별하고, 상기 판별된 위치에 대응하는 워킹 코일을 통하여 상기 가전기기로 무선전력을 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 프로세서(1121)는, 상기 RFID 태그가 인식되면 상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 일부를 무선전력 전송 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 수신한 정보는, 상기 가전기기의 종류, 및 필요 전력량 정보를 포함할 수 있고, 상기 프로세서(1121)는, 상기 가전기기의 종류, 및 필요 전력량 정보에 대응하도록 인터버(1122)를 구동할 수 있다.
종래의 무선 가전기기의 무선전력 전송 시스템의 경우에는, 먼저 무선 가전기기의 구동을 위해, 무선전력 송신부에서 전력을 전달하여 무선 가전기기에 전원을 인가시켜 통신모듈을 활성화시킨다.
활성화된 통신모듈은 무선 가전기기의 정보들을 무선전력 송신부에 보내어, 서로간의 정보를 확인한 후 사용자의 요구조건에 맞게 무선 가전기기를 동작시킨다.
상기와 같이, 종래에는 통신을 위해서 송수신이 가능한 통신모듈이 무선전력 전송 송수신부에 포함되어야 한다.
또한, 여러 개의 무선전력 송신부를 가지고 있는 모듈이 있으면, 무선 가전기기와 무선전력 송신부 간의 통신을 할 경우, 여러 개의 송신부 중 어느 송신부에 무선 가전기기가 결합되어 있는지 확인을 하기에 어려움이 많다.
다시 말해, 하나의 무선전력 송신부에 여러 무선 가전기기들을 사용하는 경우에는 송신부에 어떠한 무선 가전기기가 올려져 있는지(결합되어 있는지) 그 경우 수가 명확하나, 여러 개의 무선전력 송신부를 가지는 모듈의 경우 통신만으로는 무선 가전기기의 위치를 파악하기 어렵다.
또한, 무선 가전기기가 자체 전원을 가지지 않고, 무선전력 수신부를 통해 무선 가전기기가 전원을 공급받을 경우에는, 무선전력 수신부는 무선 가전기기가 결합되지 않아있을 경우 계속해서 언제 인식될지 모르는 무선 가전기기의 최소 전원을 공급하기 위해 최소 전력을 지속적으로 전송해 주어야 한다.
무선 가전기기가 무선전력 전송 송신 코일과 결합 되었을 때, 무선으로 전력이 공급되어 무선 가전기기의 통신 모듈이 활성화가 된 뒤 사용자가 사용할 수 있는 상태가 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블은, 무선 가전기기들에 해당하는 정보, 예를 들어, 기기 종류, 요구 출력, 기능 구현 요소(전원 ON/OFF, 출력 조절, 등) 중 적어도 하나를 포함하는 정보 데이터를 RFID 태그로부터 수신할 수 있다.
RFID 리더(1125)에 RFID 태그가 인식되면, RFID 리더(1125)는 프로세서(1121)로 해당 무선 가전기기 정보를 전달할 수 있다.
프로세서(1121)는, RFID를 통해 무선 가전기기 정보뿐 아니라 해당 위치를 파악할 수 있다. 또한, 무선전력 송신부 코일이 하나 이상일 때, 어느 코일에 무선 가전기기가 위치하여 있는지에 대해 1차적으로 RFID를 통해 판단하고, 무선전력 전송 송신 코일로 2차 확인할 수 있다.
본 발명은, 추가로 별도의 송신 코일을 포함하지 않고, 자기유도현상을 이용하는 유도 가열 조리 기능을 구비한 기기의 워킹 코일(working coil)을 이용한 무선전력을 전송할 수 있다.
따라서, 별도의 추가 모듈이 필요없어, 다용도 스마트 테이블이 컴팩트(compact) 구조를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은, 스마트 테이블과 무선 가전기기 사이의 통신을 위해 RFID 를 이용한다.
RFID 리더(1125)는, 정보 수신뿐만 아니라, 하나 이상의 무선전력 송신 코일 중 무선 가전기기가 어느 코일에 결합되어 있는지를 RFID를 통해 알 수 있다.
즉, 스마트 테이블은, 무선전력 수신부인 무선 가전기기에 대응하는 무선전력 송신 코일의 위치를 판별할 수 있고, 대응하는 무선전력 송신 코일만을 구동하여 전력의 낭비없이 무선전력을 공급할 수 있다. 또한, 전자파 방사 노이즈를 최소화할 수 있다.
또한, 프로세서(1121)는, 무선 가전기기 정보 등을 처리하여 사용자에게 제공할 수 있고, 동작을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 가전기기에는 RFID 태그만 있어, 추가적인 통신 모듈이 필요하지 않아 무선 가전기기의 컴팩트 디자인(Compact design)이 가능하다.
한편, 상기 RFID 리더(1125)는 복수의 안테나를 구비하고, 상기 복수의 안테나는 상기 복수의 워킹 코일과 일대일로 대응할 수 있다.
한편, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한 것과 같이, 상기 RFID 리더(1125)의 안테나는 상기 워킹 코일 위에 배치될 수 있다.
이 경우에, 워킹 코일 발열로부터의 단열과 갭(gap) 확보를 위해, 상기 RFID 리더(1125)의 안테나와 상기 워킹 코일 사이에는 스페이서(spacer) 또는 단열재가 배치될 수 있다.
또는, 상기 RFID 리더(1125)의 안테나는 워킹 코일 내의 동심원으로 구현된 코일 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도 10과 같이, 동심원으로 구현된 코일 사이의 간격에 인서트 타입(insert type)의 안테나 형상을 가질 수 있다.
한편, 상기 RFID 리더(1125)는, RFID 태그를 인식하기 위해 소정 주기로 폴링(Polling)할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블(1100)은 디스플레이(1124)를 더 포함할 수 있다.
이 경우에, 상기 프로세서(1121)는, 상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나가 유도가열 코일로 동작하고 있는 경우에, 조리 중임을 알리는 메시지를 상기 디스플레이(1124)에 표시하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(1121)는, 상기 가전기기의 이동이 감지되는 경우에, 상기 가전기기의 이동을 알리는 메시지를 상기 디스플레이(1124)에 표시하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 디스플레이(1124)는 터치스크린으로 구현되어 입력수단으로도 기능할 수 있다.
한편, 상기 프로세서(1121)는, 상기 가전기기의 이동이 감지되는 경우에, 상기 가전기기의 이동에 대응하여, 상기 무선전력 송신코일로 구동하는 워킹 코일을 변경할 수 있다.
즉, 스마트 테이블 위에서 가전기기가 움직이는 경우에, 가전기기가 이동한 위치에 대응하는 워킹 코일을 무선전력 송신코일로 설정하고 구동할 수 있다. 이 경우에, 이전에 구동되었던 워킹 코일 중 더 이상 가전기기의 위치와 무관한 워킹 코일은 오프(off)시킬 수 있다.
또한, 상기 프로세서(1121)는, 상기 가전기기의 이탈이 감지되는 경우에, 무선전력 송신코일로 동작하는 워킹 코일의 전력 공급을 오프(off)하도록 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 동작 방법의 순서도이다.
도 12를 참조하면, RFID 리더는 소정 주기로 폴링(Polling)하다가(S1210), 플레이트에 놓여지는 가전기기의 RFID 태그를 인식할 수 있다(S1220).
상기 RFID 리더는 상기 RFID 태그로부터 상기 가전기기의 정보를 수신할 수 있다(S1230).
여기서, 수신한 정보는, 상기 가전기기의 종류, 및 필요 전력량 정보를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서는, 상기 수신한 정보는, 기기 종류 정보 외에도 요구 출력, 전원 ON/OFF, 출력 조절 등 기능 구현 요소에 관한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 프로세서는, 상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 복수의 워킹 코일 중 하나 이상의 워킹 코일을 무선전력 송신코일로 구동하여, 상기 가전기기로 무선전력을 전송하도록 제어할 수 있다(S1250).
또한, 상기 프로세서는, RFID 태그를 인식한 RFID 안테나의 위치, RFID 태그로부터의 신호 세기에 기초하여, 상기 인식된 RFID 태그의 위치를 판별할 수 있다(S1240).
상기 프로세서는, 판별한 RFID 태그의 위치에 대응하는 워킹 코일을 상기 무선전력 송신코일로 설정하고 구동할 수 있다.
즉, 상기 무선전력 송신코일로 구동되는 워킹 코일은, 상기 판별된 위치에 대응하는 워킹 코일일 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 동작 방법의 순서도이다.
상기 프로세서는, RFID 태그를 인식하는 RFID 안테나의 변경, RFID 태그로부터의 신호 세기에 기초하여, 상기 인식된 RFID 태그의 이동을 감지할 수 있다.
도 13을 참조하면, 가전기기의 이동이 감지되는 경우(S1310)에, 상기 프로세서는, 상기 가전기기의 이동을 알리는 메시지를 디스플레이에 표시하도록 제어할 수 있다. (S1320)
또한, 가전기기의 이동이 감지되는 경우(S1310)에, 상기 프로세서는, 상기 가전기기의 이동에 대응하여, 상기 무선전력 송신코일로 구동하는 워킹 코일을 변경할 수 있다(S1330).
실시예에 따라서는, 가전기기의 이동에 따라, 상기 프로세서는, 메시지 표시를 생략하고 자동으로 워킹 코일을 변경할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 가전기기가 무선전력을 전송할 수 있는 워킹 코일 어디에서도 감지되지 않는 경우에, 가전기기의 이탈을 알리는 메시지가 디스플레이에 표시되도록 제어할 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 테이블의 동작 방법에 관한 설명에 참조되는 도면이다.
도 14를 참조하면 코일부(1400) 중 제1 코일(coil 1)과 제2 코일(coil 2) 위에서, 무선 가전기기(1410)의 RFID 태그가 인식되면, 제1 코일(coil 1)과 제2 코일(coil 2)을 무선전력 송신 코일로 구동할 수 있다.
이후, 무선 가전기기가 우측으로 이동한다면, 도 15와 같이, 우측으로 이동한 무선 가전기기(1510)의 RFID 태그 인식 위치가 변경된다.
또한, 프로세서는, 우측으로 이동한 무선 가전기기(1510)에 대응하는 워킹 코일(coil 5, coil 6)를 판별할 수 있다.
상기 프로세서는, 무선전력 송신 코일을 제5 코일(coil 5)과 제6 코일(coil 6)로 변경할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는, 제1 코일(coil 1)과 제2 코일(coil 2)의 전력 공급을 오프(off)시킬 수 있다.
또는, 도 16과 같이, 무선 가전기기가 워킹 코일이 배치되지 않은 영역(1610)으로 이동한다면, 상기 프로세서는, 제1 코일(coil 1)과 제2 코일(coil 2)의 전력 공급을 오프(off)시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 가지는 스마트 테이블을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가전기기의 정보 및 위치를 판별하여 효율적으로 무선전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가전기기의 이동 시에도 무선전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 다용도 스마트 테이블이 컴팩트(compact) 구조를 가진다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유도가열 조리 기능과 무선전력 전송 기능을 저비용으로 구현하고, 전력 사용량을 최소화할 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
플레이트: 1100
프로세서: 1121
인버터: 1122
코일부: 1123
디스플레이: 1124
RFID 리더: 1125

Claims (20)

  1. 플레이트;
    직류 전원을 교류전원으로 변환하여 공급하는 인버터;
    상기 플레이트의 아래에 배치되고, 상기 교류전원이 공급되는 복수의 워킹 코일을 포함하는 코일부;
    상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 안테나를 포함하는 RFID 리더;
    상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나와 상기 안테나 사이에 배치되는 스페이서(spacer) 또는 단열재; 및,
    상기 RFID 리더를 통해 가전기기의 RFID 태그로부터 수신한 상기 가전기기의 정보에 기초하여, 상기 복수의 워킹 코일 중 하나 이상의 워킹 코일이, 상기 가전기기로 무선전력을 전송하는 무선전력 송신코일로서 동작하도록 제어하거나, 상기 플레이트 상에 배치된 물체를 가열하는 유도 가열코일로서 동작하도록 제어하는 프로세서;를 포함하는 스마트 테이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 RFID 태그의 위치를 판별하고,
    상기 복수의 워킹 코일 중 상기 판별된 위치에 대응하는 워킹 코일을 통하여 상기 가전기기로 무선전력을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신한 정보는,
    상기 가전기기의 종류, 및 필요 전력량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더는 복수의 안테나를 구비하고,
    상기 복수의 안테나는 상기 복수의 워킹 코일과 일대일로 대응하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더의 안테나는 상기 워킹 코일 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더의 안테나는 워킹 코일 내의 동심원으로 구현된 코일 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더는, 소정 주기로 폴링(Polling)하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 RFID 태그가 인식되면 상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 일부를 무선전력 전송 모드로 진입하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  10. 제1항에 있어서,
    디스플레이;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나가 유도가열 코일로 동작하고 있는 경우에, 조리 중임을 알리는 메시지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  11. 제1항에 있어서,
    디스플레이;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 가전기기의 이동이 감지되는 경우에, 상기 가전기기의 이동을 알리는 메시지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 가전기기의 이동이 감지되는 경우에, 상기 가전기기의 이동에 대응하여, 상기 무선전력 송신코일로 구동하는 워킹 코일을 변경하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 가전기기의 이탈이 감지되는 경우에, 상기 워킹 코일의 전력 공급을 오프(off)하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블.
  14. 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 안테나를 포함하는 RFID 리더를 통해 플레이트에 놓여지는 가전기기의 RFID 태그를 인식하는 단계;
    상기 RFID 태그로부터 상기 가전기기의 정보를 수신하는 단계; 및,
    상기 수신한 정보에 기초하여, 상기 복수의 워킹 코일 중 하나 이상의 워킹 코일이, 상기 가전기기로 무선전력을 전송하는 무선전력 송신코일로서 동작하거나, 상기 플레이트 상에 배치된 물체를 가열하는 유도 가열코일로서 동작하는 단계;를 포함하고,
    상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나와 상기 안테나 사이에 스페이서(spacer) 또는 단열재가 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인식된 RFID 태그의 위치를 판별하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 무선전력 송신코일로 구동되는 워킹 코일은, 상기 판별된 위치에 대응하는 워킹 코일인 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 수신한 정보는,
    상기 가전기기의 종류, 및 필요 전력량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 RFID 리더가 소정 주기로 폴링(Polling)하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 가전기기의 이동이 감지되는 경우에, 상기 가전기기의 이동을 알리는 메시지를 디스플레이에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 가전기기의 이동이 감지되는 경우에, 상기 가전기기의 이동에 대응하여, 상기 무선전력 송신코일로 구동하는 워킹 코일을 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 테이블의 동작 방법.

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