KR102506760B1 - Apparatus and Method for improving noise - Google Patents
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Abstract
노이즈 개선 장치가 개시된다. 상기 노이즈 개선 장치는, 오디오 디바이스를 갖는 헤드 유닛, 상기 오디오 디바이스가 동작되면 상기 오디오 디바이스의 청취 주파수를 수신하는 중앙 게이트 웨이, 및 상기 청취 주파수에 따라 노이즈를 개선하기 위해 다수의 충전 중심 주파수 중 하나로 변경하는 무선 충전기등을 포함하는 것을 특징으로 한다.A noise amelioration device is disclosed. The noise amelioration device includes a head unit having an audio device, a central gateway receiving an audible frequency of the audio device when the audio device is operated, and a charging center frequency to one of a plurality of charging center frequencies to improve noise according to the audible frequency. It is characterized in that it includes a wireless charger that changes.
Description
본 발명은 차량용 무선 충전 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 오디오 채널에 따라 무선충전기 충전 중심 주파수를 천이하여 각 채널별 노이즈를 축소하는 노이즈 개선 장치 및 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a wireless charging technology for a vehicle, and more particularly, to a noise amelioration apparatus and method for reducing noise for each channel by shifting a charging center frequency of a wireless charger according to an audio channel.
일반적으로 차량내에서 휴대용 전자기기(스마트폰, 테블릿 PC(Personal Computer) 등)를 충전할 때, 전자기기를 충전 케이블과 같은 유선을 이용하여 12V DC 출력포트에 연결하여 충전하는 방식이 적용되고 왔다. 하지만, 각종 휴대용 전자기기의 기술 발전에 따라 전자기기의 무선 충전 방식이 적용되고 있고, 차량에도 운전자 및 승객에 대한 일종의 편의장치로서 무선 충전 유닛이 탑재되고 있다.In general, when charging portable electronic devices (smartphone, tablet PC (Personal Computer), etc.) in a vehicle, a method of charging the electronic device by connecting it to a 12V DC output port using a wire such as a charging cable is applied. come. However, with the technological development of various portable electronic devices, a wireless charging method for electronic devices is applied, and a wireless charging unit is mounted in a vehicle as a kind of convenience device for drivers and passengers.
이러한 무선 충전 유닛은 운전석과 조수석 사이의 센터페시아 패널 하단부, 플로어콘솔의 앞쪽 트레이 등과 같이 컵홀더와 인접된 위치에 장착된다. 또한, 이러한 무선 충전 유닛의 경우, EMC(Electro Magnetic Compatibility) 노이즈가 발생한다. 부연하면, 무선 충전의 경우, 외부로 전력을 방사하여 전자기기를 충전하기 때문에 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 노이즈가 상시 문제가 된다.Such a wireless charging unit is mounted at a location adjacent to a cup holder, such as a lower portion of a center fascia panel between a driver's seat and a front passenger seat, or a front tray of a floor console. In addition, in the case of such a wireless charging unit, EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise is generated. In other words, in the case of wireless charging, EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise is always a problem because electronic devices are charged by radiating power to the outside.
이러한 EMC 노이즈 제거를 위해 PCB(Printed Circuit Board) 회로 및 부품이 재설계되고 있다. 즉, PCB 재설계 및 부품 제작후 평가하거나 외관 쉴드 캔(CAN)을 추가하여 EMC를 차폐한다.To remove such EMC noise, printed circuit board (PCB) circuits and components are being redesigned. That is, EMC is shielded by evaluating after PCB redesign and component manufacturing, or by adding an exterior shield can (CAN).
그런데, 위 방식의 경우, 부품을 먼저 만들어보고 평가를 해보아야만 개선 여부를 확인할 수 있다는 단점이 있다.However, in the case of the above method, there is a disadvantage in that the improvement can be confirmed only when the parts are first made and evaluated.
또한, 쉴드캔 추가시 재료비가 증가하고, 무선 충전 유닛의 충전 주파수를 방사해야만 기능 실행이 가능하므로 경우에 따라서는 쉴드캔을 적용하는 것이 불가할 수도 있다는 단점이 있다.In addition, since the material cost increases when adding a shield can and the function can be executed only by radiating the charging frequency of the wireless charging unit, it may be impossible to apply the shield can in some cases.
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 평가를 위한 부품을 만들지 않고서도 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 노이즈를 개선할 수 있는 노이즈 개선 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems caused by the above background art, and an object of the present invention is to provide a noise improvement device and method capable of improving EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise without making parts for evaluation.
또한, 본 발명은 충전 주파수를 방사하지 않고서도 EMC 노이즈를 개선할 수 있는 노이즈 개선 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a noise amelioration device and method capable of ameliorating EMC noise without radiating a charging frequency.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해 EMC 노이즈를 개선할 수 있는 노이즈 개선 장치를 제공한다.The present invention provides a noise amelioration device capable of ameliorating EMC noise in order to achieve the object presented above.
상기 노이즈 개선 장치는, The noise amelioration device,
오디오 디바이스를 갖는 헤드 유닛; a head unit having an audio device;
상기 오디오 디바이스가 동작되면 상기 오디오 디바이스의 청취 주파수를 수신하는 중앙 게이트 웨이; 및a central gateway receiving an audible frequency of the audio device when the audio device is operated; and
상기 청취 주파수에 따라 노이즈를 개선하기 위해 다수의 충전 중심 주파수 중 하나로 변경하는 무선 충전기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized by including; a wireless charger that changes to one of a plurality of charging center frequencies in order to improve noise according to the listening frequency.
또한, 상기 무선 충전기는, 상기 청취 주파수의 회피를 위한 하나의 충전 중심 주파수를 결정하고, 상기 충전 중심 주파수로 충전 전력 제어를 수행하는 제어기; 및 상기 충전 전력 제어에 따라 충전 전력을 방사하는 다수의 코일 중 하나를 선택하는 코일 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the wireless charger may include a controller for determining one charging center frequency for avoiding the listening frequency and performing charging power control with the charging center frequency; and a coil switch selecting one of a plurality of coils radiating charging power according to the charging power control.
또한, 상기 충전 중심 주파수의 결정은 상기 충전 중심 주파수의 채배 대역에 노이즈 발생을 고려하여 상기 청취 주파수에 따라 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the determination of the charging center frequency may be characterized in that it is made according to the listening frequency in consideration of noise generation in the multiplication band of the charging center frequency.
또한, 상기 충전 중심 주파수는 상기 다수의 코일에 대한 하드웨어 시정수를 고려하여 충전 주파수 변경 가능 범위내에서 선정되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the charging center frequency may be characterized in that it is selected within a charging frequency changeable range in consideration of hardware time constants for the plurality of coils.
또한, 상기 헤드 유닛은 상기 충전 중심 주파수로 충전 실행 이전에 안내 정보를 송출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the head unit may transmit guide information prior to execution of charging at the charging center frequency.
또한, 상기 안내 정보는 문자, 그래픽 및 음성 중 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the guide information may be at least one of text, graphics, and voice.
또한, 상기 헤드 유닛의 디스플레이에는 사용자 입력에 의해 강제 노이즈 저감의 실행을 위한 강제 노이즈 저감 버튼이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, a forced noise reduction button for executing forced noise reduction according to a user input may be provided on the display of the head unit.
또한, 상기 강제 노이즈 저감은 액세서리 오프시 오프로 리셋되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the forced noise reduction may be reset to off when the accessory is turned off.
또한, 상기 노이즈의 개선을 위해 상기 다수의 충전 주파수를 시간에 따라 변경하는 SSC(Spread Spectrum Clocking) 방식이 이용되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in order to improve the noise, a spread spectrum clocking (SSC) method may be used to change the plurality of charging frequencies according to time.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 헤드 유닛의 오디오 디바이스가 동작되는 오디오 동작 단계; 중앙 게이트 웨이가 상기 오디오 디바이스로부터 청취 주파수를 수신하는 수신 단계; 및 무선 충전기가 상기 청취 주파수에 따라 노이즈를 개선하기 위해 다수의 충전 중심 주파수 중 하나로 변경하는 변경 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 방법을 제공할 수 있다.On the other hand, another embodiment of the present invention includes an audio operation step in which the audio device of the head unit is operated; a reception step in which a central gateway receives an audible frequency from the audio device; and a changing step of changing, by the wireless charger, to one of a plurality of charging center frequencies to improve noise according to the listening frequency.
이때, 상기 변경 단계는, 제어기가 상기 청취 주파수의 회피를 위한 하나의 충전 중심 주파수를 결정하는 단계; 상기 제어기가 결정결과, 상기 충전 중심 주파수로 충전 전력 제어를 수행하는 단계; 및 코일 스위치가 상기 충전 전력 제어에 따라 충전 전력을 방사하는 다수의 코일 중 하나를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 방법을 제공할 수 있다.At this time, the changing step may include determining, by a controller, one charging center frequency for avoiding the listening frequency; performing, by the controller, charging power control with the charging center frequency as a result of the determination; and selecting, by a coil switch, one of a plurality of coils radiating charging power according to the charging power control.
또한, 상기 변경 단계는, 상기 헤드 유닛이 상기 충전 중심 주파수로 충전 실행 이전에 안내 정보를 송출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The changing step may include transmitting, by the head unit, guide information prior to execution of charging at the charging center frequency.
본 발명에 따르면, 무선충전기의 중심 충전 주파수인 110kHz의 채배 주파수에 노이즈 축소를 위해 오디오 채널에 따라 무선 충전기의 충전 중심 주파수를 천이하여 각 채널별 노이즈를 축소할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce noise for each channel by shifting the charging center frequency of the wireless charger according to the audio channel in order to reduce noise at the multiplication frequency of 110 kHz, which is the central charging frequency of the wireless charger.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 평가를 위한 부품을 만들지 않고서도 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 노이즈를 개선할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, another effect of the present invention is that EMC (Electro Magnetic Compatibility) noise can be improved without manufacturing parts for evaluation.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 충전 주파수를 방사하지 않고서도 EMC 노이즈를 개선할 수 있어, 라디오 청취시 무선충전에 의한 노이즈를 최소화하여 실차에 적용이 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to improve EMC noise without radiating a charging frequency, so that it can be applied to a real vehicle by minimizing noise caused by wireless charging when listening to a radio.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선 장치의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 노이즈 개선 장치에서 수행되는 주파수 천이를 보여주는 그래프이다.
도 3은 도 1에 도시된 무선 충전기(130)의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선을 개념적으로 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선을 개념적으로 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 평가 결과를 보여주는 화면예이다.1 is a conceptual diagram of a noise amelioration apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing frequency transition performed by the noise amelioration apparatus shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the
4 is a flowchart showing a noise improvement process according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph conceptually showing noise improvement according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph conceptually showing noise improvement according to an embodiment of the present invention.
7 is a screen example showing evaluation results according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In describing each figure, like reference numbers are used for like elements. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The term "and/or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. Should not be.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a noise amelioration apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선 장치(100)의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 노이즈 개선 장치(100)는, 오디오 디바이스(미도시)를 갖는 헤드 유닛(110), 상기 오디오 디바이스로부터 청취 주파수를 수신하는 중앙 게이트 웨이(110), 상기 청취 주파수에 따라 노이즈를 개선하기 위해 다수의 충전 중심 주파수 중 하나로 변경하는 무선 충전기(130) 등을 포함하여 구성될 수 있다.1 is a conceptual diagram of a
헤드 유닛(120)은 오디오 디바이스, 디스플레이, AVN(Audio Visual Navigation) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 이러한 헤드 유닛(120)을 통해 충전 상태 정보, 알람(alarm) 정보, 또는 차량 정보 등을 운전자에게 제공(표시)할 수 있다. The
중앙 게이트웨이(110)는 서로 분리되어 있는 네트워크 간의 CAN 통신 메시지를 전달해주는 역할을 수행할 수 있다. 부연하면, 중앙 게이트웨이(110)는 헤드 유닛(120)과 MM-CAN(Multimedia-Controller Area Network)으로 통신 연결된다. The
즉, 중앙 게이트웨이(110)는 청취 주파수 정보를 MM-CAN(Multimedia-Controller Area Network)을 통해 획득하고, 이를 무선 충전기(130)로 전송한다. 중앙 게이트웨이(110)와 무선 충전기(130)는 B-CAN(Body-Controller Area Network)으로 통신 연결된다. That is, the
물론, 고속 CAN(Controller Area Network), 통신라인(예, 500kbps), CAN-FD(Flexible Data-Rate) 통신라인, Flexlay 통신라인, LIN(Local Interconnect Network) 통신 라인, PLC(Power Line Communication) 통신 라인, CP(Control Pilot) 통신 라인, CP(Control Pilot), ZigBee, 및 블루투스 등으로 연결될 수도 있다. 따라서, 헤드 유닛(120)의 오디오 디바이스가 동작하면 청취 주파수가 중앙 게이트웨이(110)를 통해 무선 충전기(130)으로 전송된다.Of course, high-speed CAN (Controller Area Network), communication line (eg, 500kbps), CAN-FD (Flexible Data-Rate) communication line, Flexlay communication line, LIN (Local Interconnect Network) communication line, PLC (Power Line Communication) communication line, CP (Control Pilot) communication line, CP (Control Pilot), ZigBee, and Bluetooth. Therefore, when the audio device of the
중앙 게이트웨이(110)는 이러한 통신 기능을 수행하기 위해 마이컴, 직접 회로, 통신 회로 등을 포함하여 구성될 수 있다.The
무선 충전기(130)는 헤드 유닛(120)으로부터 수신된 청취 주파수의 회피를 위한 하나의 충전 중심 주파수를 결정하고, 충전 중심 주파수로 충전 전력 제어를 수행한다. The
도 2는 도 1에 도시된 노이즈 개선 장치에서 수행되는 충전 주파수 천이를 보여주는 그래프이다. 도 2를 참조하면, 충전 중심 주파수의 채배 대역에 노이즈 발생을 고려하여 오디오(특히, 라디오)의 청취 주파수에 따라 충전 중심 주파수를 변경한다. FIG. 2 is a graph showing a charging frequency transition performed in the noise amelioration apparatus shown in FIG. 1 . Referring to FIG. 2, the charging center frequency is changed according to the hearing frequency of audio (particularly, radio) in consideration of noise generation in the multiplication band of the charging center frequency.
예를 들면, 코일의 하드웨어(H/W) 시정수를 고려하여 충전 주파수 변경 가능 범위내 2개의 최적 주파수를 선정하여 청취 주파수에 따라 2개의 충전 중심 주파수중 한가지를 선택하여 무선충전 기능을 구현한다. 예를 들면, 112kHz에서 115kHz로 천이(210)된다. 또는 115kHz에서 112kHz로 천이(210)이 된다. 즉 충전 중심 주파수가 결정(즉 변경)된다. For example, in consideration of the hardware (H/W) time constant of the coil, two optimal frequencies are selected within the charging frequency changeable range, and one of the two charging center frequencies is selected according to the listening frequency to implement the wireless charging function. . For example,
이해를 위해, 부연 설명하면, 라디오의 청취 주파수가 560kHz일 경우, 112kHz로 무선 충전시 5채배 주파수가 560kHz로 청취 주파수와 동일하여 되어 노이즈가 과다 발생한다. 따라서, 청취 주파수와 동일한 주파수가 되지 않도록 충전 중심 주파수를 변경한다.For understanding, if the listening frequency of the radio is 560 kHz, when charging wirelessly at 112 kHz, the frequency multiplied by 5 is the same as the listening frequency at 560 kHz, resulting in excessive noise. Therefore, the charging center frequency is changed so that it does not become the same frequency as the listening frequency.
이와달리, 115kHz 로 무선충전시 4채배 460kHz, 5채배 575kHz 로 해당 라디오 채널 회피하여 노이즈가 최소화된다. Unlike this, when charging wirelessly at 115 kHz, noise is minimized by avoiding the corresponding radio channel with 4 times 460 kHz and 5 times 575 kHz.
도 2에서는 2개의 주파수를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 주파수로 변경하는 것도 가능하다.In FIG. 2, two frequencies have been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to change to another frequency.
도 3은 도 1에 도시된 무선 충전기(130)의 세부 구성도이다. 도 3을 참조하면, 무선 충전기(130)는, 크게 청취 주파수의 회피를 위한 하나의 충전 중심 주파수를 결정하고, 상기 충전 중심 주파수로 충전 전력 제어를 수행하는 제어기(310-1,310-2), 상기 충전 전력 제어에 따라 충전 전력을 방사하는 제 1 내지 제 n 코일(390-1 내지 390-n), 제 1 내지 제 n 코일(390-1 내지 390-n) 중 하나를 선택하는 코일 스위치(370) 등을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 할 수 있다.FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the
물론, 이외에도, 중앙 게이트웨이(110)와 B-CAN으로 연결되어 신호를 송수신하는 트랜시버(320), 배터리 전원(B+)을 조정하는 레귤레이터(330), 레귤레이터(330)와 정전압을 출력하는 DC-DC 컨버터(130)사이를 온오프하는 배터리 스위치(340), 정전압을 받아 교류 전원을 생성하여 이를 제 1 내지 제 n 코일(390-1 내지 390-n)에 공급하는 풀 브릿지 회로(360) 등이 구성된다. Of course, in addition to this, a
제어기(310-1,310-2)는 하나의 통합 제어기로 구성될 수 있다. 물론, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 제어기(310-1)와 서브 제어기(310-2)로 구성될 수 있다. 메인 제어기(310-1)는 트랜시버(320)와 캔신호를 송수신한다. 또한, 웨이크-업 신호를 트랜시버(320)로부터 수신하여 대기 모드에서 활성 모드로 변경된다. The controllers 310-1 and 310-2 may be composed of one integrated controller. Of course, as shown in FIG. 3, it may be composed of a main controller 310-1 and a sub-controller 310-2. The main controller 310-1 transmits and receives a CAN signal to and from the
또한, 메인 제어기(320)는 무선 충전기(130)의 전체를 제어하는 역할을 수행한다. 특히, 트랜시버(320), 레귤레이터(330), 배터리 스위치(340) 및 서브 제어기(310-2)를 제어한다. 메인 제어기(320)는 중앙 게이트웨이(110)를 통해 ECU(Engine Control Unit), HCU(Hybrid Control Unit), VCU(Vehicle Control Unit) 등의 차량 제어기로부터 액세서리 온(ACC), 스마트 키 락(SMK) 등의 신호를 받는다. 물론, 무선 충전기의 상태 정보(IND)를 중앙 게이트웨이(110)를 통해 차량 제어기에 송출할 수도 있다.In addition, the
서브 제어기(320)는 충전 수행을 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 메인 제어기(320)의 전력 제어에 따라 해당 코일(390-1 내지 390-n)을 코일 스위치(370)로 선택한 후, 풀 브릿지 회로(360)를 통해 해당 코일에 전원을 공급한다. 따라서, 무선 충전 전원이 발생하며, 이 무선 충전 전원이 전기기기(30)로 전송되어 충전이 이루어진다.The
전기기기(30)는 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, 노트 패드, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌 등이 될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 기기라면 족하다.The
이외에도, Q 팩터를 검출하는 Q팩터 회로(381), FSK 통신 회로(383), 온도 센서(385) 등이 더 구성될 수 있다.In addition, a
도 3을 참조하여, EMC(Electro Magnetic Compatibility) 방사 노이즈 회피를 위한 주파수 천이 과정은 다음과 같다. Referring to FIG. 3, a frequency shift process for avoiding Electro Magnetic Compatibility (EMC) radiation noise is as follows.
① B-CAN을 통해 AM 대역 라디오의 청취 주파수 수신① Listening frequency reception of AM band radio via B-CAN
② 메인 제어기(310-1)에서 수신 주파수 회피를 위한 충전 중심 주파수 설정② Setting the charging center frequency for avoiding the receiving frequency in the main controller 310-1
- X = f청취 % 112kHz, Y = f청취 % 115kHz (여기서, f청취는 청취 주파수이다)- X = f listening % 112kHz, Y = f listening % 115kHz (where f listening is the listening frequency)
- X, Y 값을 비교하여 X 값이 클 경우 112kHz, Y 값이 클 경우 115kHz 로 충전 중심 주파수를 결정(즉 변경)한다- Compare the X and Y values to determine (i.e. change) the charging center frequency as 112kHz if the X value is large and 115kHz if the Y value is large
③ 메인 제어기(310-1)가 결정된 충전 중심 주파수를 서브 제어기(310-2)로 송신한다. ③ The main controller 310-1 transmits the determined charging center frequency to the sub-controller 310-2.
④ 서브 제어기(310-2)는 결정된 충전 중심 주파수로 코일(390-1 내지 390-n)에 충전 전력 제어를 수행한다.④ The sub-controller 310-2 controls the charging power to the coils 390-1 to 390-n at the determined charging center frequency.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 차량의 시동이 껴짐에 따라, 헤드 유닛(도 1의 120)의 오디오 디바이스가 동작되고, 무선 충전이 112kHz로 동작된다(단계 S410,S420). 4 is a flowchart showing a noise improvement process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , when the vehicle is started, the audio device of the head unit ( 120 in FIG. 1 ) is operated and wireless charging is operated at 112 kHz (steps S410 and S420 ).
이와 함께, 무선 충전기(130)가 B-CAN을 통해 AM 대역 라디오의 청취 주파수를 수신하고, 수신 주파수 회피를 위한 충전 중심 주파수 설정한다(단계 S430,S440). 부연하면, X, Y 값을 산출하고, 이를 비교하여 X 값이 클 경우 112kHz로 충전 중심 주파수를 변경하고, Y 값이 클 경우 115kHz 로 충전 중심 주파수를 결정한다(단계 S441,S450).In addition, the
만일, 단계 S460에서, 강제 노이즈 저감 버튼이 온되지 않으면, 청취 주파수를 변경하고 다시 단계S430 내지 단계S460이 진행된다. 헤드 유닛(120)의 디스플레이에는 사용자 입력에 의해 강제 노이즈 저감의 실행을 위한 강제 노이즈 저감 버튼이 구비될 수 있다. 물론, 강제 노이즈 저감 버튼이 무선 충전기측에 구비될 수도 있다. 물론, 이러한 강제 노이즈 저감은 액세서리 오프시 오프로 리셋되어 수행되지 않는다.If the forcible noise reduction button is not turned on in step S460, the listening frequency is changed and steps S430 to S460 are performed again. A display of the
단계 S460에서, 강제 노이즈 저감 버튼이 온되면, 헤드 유닛(120)은 결정된 충전 중심 주파수(112kHz)로 충전 실행 이전에 안내 정보를 송출한다(단계 S470). 안내 정보의 메시지는 "일부 휴대폰 충전이 안될 수 있습니다" 등이 될 수 있다. 상기 안내 정보는 문자, 그래픽 및/또는 음성의 조합이 될 수 있다.In step S460, when the forced noise reduction button is turned on, the
무선 충전기(130)는 SSC(Spread Spectrum Clocking) 모드로 동작하여 결정된 충전 중심 주파수로 코일(390-1 내지 390-n)에 충전 전력 제어를 수행한다(단계 S480).The
물론, 도 4에서는 사용자 입력에 의한 강제 노이즈 저감을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 자동 노이즈 저감 과정이 실행될 수 있다.Of course, forced noise reduction by user input has been described in FIG. 4, but it is not limited thereto, and an automatic noise reduction process may be executed.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선을 개념적으로 보여주는 그래프이다. 도 5를 참조하면, 2가지(510,520)의 예를 도시한 것이다. 가는 실선의 그래프는 종래 방식의 경우이고, 굵은 실선의 그래프는 본 발명이 적용된 경우를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 굵은 실선의 대역폭이 넓게 분표됨을 볼 수 있다. 아래 그래프는 무선 충전기상에서 충전 중심 주파수가 시간에 따라 진동하는 것을 보여주는 파형도이다.5 is a graph conceptually showing noise improvement according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, two examples 510 and 520 are shown. The graph of the thin solid line is the case of the conventional method, and the graph of the thick solid line represents the case where the present invention is applied. As shown in FIG. 5, it can be seen that the bandwidth of the thick solid line is widely distributed. The graph below is a waveform diagram showing that the charging center frequency oscillates with time on a wireless charger.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 개선을 개념적으로 보여주는 그래프이다. 도 6을 참조하면, 체배수에 따라 진폭이 감소되는 것을 보여주는 파형도이다. 즉, 체배수가 올라 갈 수록 진폭이 작아진다.6 is a graph conceptually showing noise improvement according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, it is a waveform diagram showing that the amplitude decreases according to the multiplication number. That is, as the multiple increases, the amplitude decreases.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 평가 결과를 보여주는 화면예이다. 도 7을 참조하면, RFI 측정 결과, 562KHz 기준 약 10dB 노이즈 유입 감소가 나타난다. 또한, 청감 평가 결과, 노이즈 청음시 고주파에서 저주파 화이트 노이즈로 변경된다. 즉, 노이즈 유입 세기 변화가 없다. 또한, SSM 적용 후 노이즈 유입 성분을 라디오 화이트 노이즈와 유사하게 변경 가능하다. 물론, SSM 주파수 및 Sweep Time 조정이 필요하다.7 is a screen example showing evaluation results according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7 , as a result of the RFI measurement, about 10 dB noise input reduction based on 562 KHz is shown. In addition, as a result of hearing evaluation, when listening to noise, high frequency is changed to low frequency white noise. That is, there is no change in noise inflow intensity. In addition, after applying SSM, the noise input component can be changed to be similar to radio white noise. Of course, it is necessary to adjust the SSM frequency and sweep time.
본 발명에 따른 노이즈 개선 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. The noise improvement method according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
상기 매체에 기록되는 프로그램 코드(명령)는 본 발명을 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-광매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. Program codes (commands) recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, etc.
상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 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 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The medium may be a transmission medium such as a light or metal wire including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, or the like, or a waveguide. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to act as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
100: 노이즈 개선 장치
110: 헤드 유닛
120: 중앙 게이트웨이
130: 무선 충전기100: noise improvement device
110: head unit
120: central gateway
130: wireless charger
Claims (14)
상기 오디오 디바이스가 동작되면 상기 오디오 디바이스의 청취 주파수를 수신하는 중앙 게이트 웨이; 및
상기 청취 주파수에 따라 노이즈를 개선하기 위해 다수의 충전 중심 주파수 중 하나로 변경하는 무선 충전기;를 포함하며,
상기 충전 중심 주파수는 다수의 코일에 대한 하드웨어 시정수를 고려하여 충전 주파수 변경 가능 범위내에서 선정되는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
a head unit having an audio device;
a central gateway receiving an audible frequency of the audio device when the audio device is operated; and
A wireless charger that changes to one of a plurality of charging center frequencies to improve noise according to the listening frequency; includes,
The charging center frequency is selected within a charging frequency changeable range in consideration of hardware time constants for a plurality of coils.
상기 무선 충전기는,
상기 청취 주파수의 회피를 위한 하나의 충전 중심 주파수를 결정하고, 상기 충전 중심 주파수로 충전 전력 제어를 수행하는 제어기; 및
상기 충전 전력 제어에 따라 충전 전력을 방사하는 다수의 코일 중 하나를 선택하는 코일 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 1,
The wireless charger,
a controller that determines one charging center frequency for avoiding the listening frequency and performs charging power control with the charging center frequency; and
and a coil switch for selecting one of a plurality of coils radiating charging power according to the charging power control.
상기 충전 중심 주파수의 결정은 상기 충전 중심 주파수의 채배 대역에 노이즈 발생을 고려하여 상기 청취 주파수에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 2,
The noise amelioration device, characterized in that the determination of the charging center frequency is made according to the listening frequency in consideration of noise generation in the multiplication band of the charging center frequency.
상기 헤드 유닛은 상기 충전 중심 주파수로 충전 실행 이전에 안내 정보를 송출하는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 2,
The head unit transmits guide information prior to execution of charging at the charging center frequency.
상기 안내 정보는 문자, 그래픽 및 음성 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 5,
The noise amelioration device, characterized in that the guide information is at least one of text, graphics and voice.
상기 헤드 유닛의 디스플레이에는 사용자 입력에 의해 강제 노이즈 저감의 실행을 위한 강제 노이즈 저감 버튼이 구비되는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 1,
A noise amelioration device, characterized in that the display of the head unit is provided with a forced noise reduction button for executing forced noise reduction by a user input.
상기 강제 노이즈 저감은 액세서리 오프시 오프로 리셋되는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 7,
The noise improvement device, characterized in that the forced noise reduction is reset to off when the accessory is turned off.
상기 노이즈의 개선을 위해 상기 다수의 충전 주파수를 시간에 따라 변경하는 SSC(Spread Spectrum Clocking) 방식이 이용되는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 장치.
According to claim 1,
Noise improvement device, characterized in that for improving the noise, a spread spectrum clocking (SSC) method is used to change the plurality of charging frequencies according to time.
중앙 게이트 웨이가 상기 오디오 디바이스로부터 청취 주파수를 수신하는 수신 단계; 및
무선 충전기가 상기 청취 주파수에 따라 노이즈를 개선하기 위해 다수의 충전 중심 주파수 중 하나로 변경하는 변경 단계;를 포함하며,
상기 충전 중심 주파수는 다수의 코일에 대한 하드웨어 시정수를 고려하여 충전 주파수 변경 가능 범위내에서 선정되는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 방법.
an audio operation step in which the audio device of the head unit is operated;
a reception step in which a central gateway receives an audible frequency from the audio device; and
A changing step of changing, by the wireless charger, to one of a plurality of charging center frequencies to improve noise according to the listening frequency;
The charging center frequency is selected within a charging frequency changeable range in consideration of hardware time constants for a plurality of coils.
상기 변경 단계는,
제어기가 상기 청취 주파수의 회피를 위한 하나의 충전 중심 주파수를 결정하는 단계;
상기 제어기가 결정결과, 상기 충전 중심 주파수로 충전 전력 제어를 수행하는 단계; 및
코일 스위치가 상기 충전 전력 제어에 따라 충전 전력을 방사하는 다수의 코일 중 하나를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 방법.
According to claim 10,
The change step is
determining, by a controller, one charging center frequency for avoidance of the audible frequency;
performing, by the controller, charging power control with the charging center frequency as a result of the determination; and
and selecting, by a coil switch, one of a plurality of coils radiating charging power according to the charging power control.
상기 충전 중심 주파수의 결정은 상기 충전 중심 주파수의 채배 대역에 노이즈 발생을 고려하여 상기 청취 주파수에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 방법.
According to claim 11,
The noise improvement method, characterized in that the determination of the charging center frequency is made according to the listening frequency in consideration of noise generation in the multiplication band of the charging center frequency.
상기 변경 단계는,
상기 헤드 유닛이 상기 충전 중심 주파수로 충전 실행 이전에 안내 정보를 송출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 개선 방법.According to claim 11,
The change step is
and transmitting, by the head unit, guide information prior to execution of charging at the charging center frequency.
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