KR102620895B1 - 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템 - Google Patents

무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102620895B1
KR102620895B1 KR1020210111185A KR20210111185A KR102620895B1 KR 102620895 B1 KR102620895 B1 KR 102620895B1 KR 1020210111185 A KR1020210111185 A KR 1020210111185A KR 20210111185 A KR20210111185 A KR 20210111185A KR 102620895 B1 KR102620895 B1 KR 102620895B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging station
wireless charging
wireless
mobile device
personal mobile
Prior art date
Application number
KR1020210111185A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230029107A (ko
Inventor
윤종수
Original Assignee
주식회사 지바이크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지바이크 filed Critical 주식회사 지바이크
Priority to KR1020210111185A priority Critical patent/KR102620895B1/ko
Publication of KR20230029107A publication Critical patent/KR20230029107A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102620895B1 publication Critical patent/KR102620895B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00—Bicycles
    • B62K3/002—Bicycles without a seat, i.e. the rider operating the vehicle in a standing position, e.g. non-motorized scooters; non-motorized scooters with skis or runners
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/26—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving a sensor measurement for aiding acquisition or tracking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0284—Relative positioning
    • G01S5/0289—Relative positioning of multiple transceivers, e.g. in ad hoc networks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
    • G06Q50/30—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H04B5/0031—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/24—Personal mobility vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템에 관한 것으로, 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 상황에서 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키는 무선 충전 스테이션을 이용해 개인 이동체의 위치를 계산할 수 있도록 한 것이다.

Description

무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템{Position measuring system using a personal mobility docked on a wireless charging station}
본 발명은 전동 킥보드(Kick board) 등과 같은 개인 이동체의 위치 측정 기술에 관련한 것으로, 특히 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템에 관한 것이다.
최근 전동 킥보드(Kick board) 등과 같은 개인 이동체(PM : Personal Mobility)를 대여하는 서비스가 지하철역 주변 등에서 제공되고 있다. 이러한 개인 이동체(PM)들은 GPS 기반으로 자신의 현재 위치를 측정하여 관리서버 등에 보고함으로써 위치를 관리하고 있다.
그런데, 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우에는 개인 이동체에 대한 위치 관리가 불가능하다. 따라서, 본 발명자는 전동 킥보드(Kick board) 등과 같은 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키는 무선 충전 스테이션을 이용해 개인 이동체의 위치를 측위할 수 있는 기술에 대한 연구를 하였다.
대한민국 공개특허 제10-2021-0070101호(2021.06.14)
본 발명은 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 상황에서 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키는 무선 충전 스테이션을 이용해 개인 이동체의 위치를 계산할 수 있는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템이 개인 이동체를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키되, 무선 충전 스테이션 식별정보를 저장하는 무선 충전 스테이션과; 무선 충전 스테이션에 도킹(Docking) 중에는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하는 마스터 모드(Master Mode)로 동작하고, 무선 충전 스테이션으로부터 이탈 중에는 GPS 위성 신호 또는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 이용하여 자신의 위치를 계산하는 슬레이브 모드(Slave Mode)로 동작하는 개인 이동체를 포함하되, 개인 이동체가 무선 충전 스테이션에 도킹(Docking) 중인 마스터 모드(Master Mode)에서는 무선 충전 스테이션으로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 무선 인식하고, 무선 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 관리서버로 요청하여 수신하고, 관리서버로부터 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하고, 무선 충전 스테이션으로부터 이탈 중인 슬레이브 모드(Slave Mode)에서는 GPS 위성 신호를 이용해 자신의 현재 위치를 계산하되, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우, 마스터 모드의 개인 이동체로부터 무선 방사되는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신하여 자신의 위치를 계산하여 관리한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 무선 충전 스테이션이 어느 하나에 이상이 발생하더라도 다른 하나를 통해 안정적인 무선 전력을 송신하도록 하되, 신호 간섭을 피하기 위해 서로 이격되는 한쌍의 무선 전력 송신 코일과; 개인 이동체가 도킹(Docking)되되, 한쌍의 무선 전력 송신 코일이 상이한 지향 방향을 가지도록 배치되는 도킹부와; 도킹부에 개인 이동체가 도킹된 경우, 한쌍의 무선 전력 송신 코일을 통해 개인 이동체로 무선 전력을 송신하도록 처리하여 개인 이동체의 충전 배터리를 충전시키도록 하는 무선 전력 처리부와; 무선 충전 스테이션 식별정보가 기록된 무선 태그를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 개인 이동체가 도킹부의 원호 형상의 전면부에 안착되도록 반원 형상을 이루는 안착부와; 반원 형상의 안착부에 상이한 지향 방향을 가지도록 이격 배치되는 한쌍의 무선 전력 수신 코일과; 한쌍의 무선 전력 수신 코일에 의해 수신되는 무선 전력에 의해 충전되는 충전 배터리와; 한쌍의 무선 전력 수신 코일을 통해 수신되는 무선 전력을 처리하여 충전 배터리를 충전하도록 제어하는 무선 충전 제어부와; 무선 태그로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 인식하는 근거리 무선 통신부와; 마스터 모드 상태에서 근거리 무선 통신부에 의해 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보를 관리서버로 전송하여 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신하고, 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하는 이동 통신부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이동 통신부가 애드혹 네트워크(Ad-hoc network) 기반으로 주변의 슬레이브 개인 이동체로 무선 충전 스테이션 위치 정보를 브로드캐스팅(Broacasting)하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 개인 이동체가 GPS 위성 신호를 수신하는 GPS 모듈과; GPS 위성 신호가 수신될 경우에는 GPS 모듈에 의해 수신된 GPS 위성 신호로부터 자신의 현재 위치를 계산하고, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우에는 이동 통신부를 통해 마스터 모드 상태의 개인 이동체로부터 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신해 자신의 현재 위치를 계산하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 이동 통신부에 의해 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보와, 무선 충전 스테이션 위치 정보 도달 시간을 이용해 무선 충전 스테이션 위치로부터 슬레이브 모드 상태인 자신의 위치까지의 거리를 계산하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 제어부가 이동 통신부에 의해 수신된 적어도 3개의 무선 충전 스테이션 위치 정보와, 무선 충전 스테이션 위치 정보 도달 시간을 이용해 각 무선 충전 스테이션 위치들로부터 슬레이브 모드 상태인 자신의 위치까지의 거리를 계산하고, 삼각법을 이용해 슬레이브 모드 상태인 자신의 정확한 위치를 계산하도록 구현될 수 있다.
본 발명은 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 상황에서 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키는 무선 충전 스테이션을 이용해 개인 이동체의 위치를 계산할 수 있으므로, 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치한 상황에서도 개인 이동체의 위치를 안정적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 개요도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 무선 충전 스테이션의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 무선 충전 스테이션의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 무선 충전 스테이션의 무선 전력 처리부의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 개인 이동체의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 개인 이동체의 무선 충전 제어부의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
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, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 개요도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템은 무선 충전 스테이션(100)과, 개인 이동체(200)를 포함한다.
무선 충전 스테이션(Wireless Charging Station)(100)은 개인 이동체를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키되, 무선 충전 스테이션 식별정보를 저장한다.
개인 이동체(Personal Mobility)(200)는 무선 충전 스테이션(100)에 도킹(Docking) 중에는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하는 마스터 모드(Master Mode)로 동작하고, 무선 충전 스테이션(100)으로부터 이탈 중에는 GPS 위성 신호 또는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 이용하여 자신의 위치를 계산하는 슬레이브 모드(Slave Mode)로 동작한다.
구체적으로, 개인 이동체(200)는 무선 충전 스테이션(100)에 도킹(Docking) 중인 마스터 모드(Master Mode)에서는 무선 충전 스테이션(100)으로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 무선 인식하고, 무선 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 관리서버(300)로 요청하여 수신하고, 관리서버(300)로부터 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사한다.
한편, 개인 이동체(200)는 무선 충전 스테이션(100)으로부터 이탈 중인 슬레이브 모드(Slave Mode)에서는 GPS 위성 신호를 이용해 자신의 현재 위치를 계산하되, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우, 마스터 모드의 개인 이동체로부터 무선 방사되는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신하여 자신의 위치를 계산하여 관리한다.
예컨대, 개인 이동체(200)의 위치 관리는 관리서버(300)로 계산된 위치 정보를 주기적으로 전송하여, 관리서버(300)가 개인 이동체(200)들의 위치에 기반하여 관제를 수행하거나, 위치 관련 부가 정보를 제공하거나 하는 등의 위치 관련 서비스와 관련된 것일 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 상황에서 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키는 무선 충전 스테이션을 이용해 개인 이동체의 위치를 계산할 수 있으므로, 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치한 상황에서도 개인 이동체의 위치를 안정적으로 관리할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 무선 충전 스테이션의 일 실시예의 구성을 도시한 사시도, 도 3 은 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 무선 충전 스테이션의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 무선 충전 스테이션(100)은 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)과, 도킹부(120)와, 무선 전력 처리부(130)와, 무선 태그(140)를 포함한다.
한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)은 어느 하나에 이상이 발생하더라도 다른 하나를 통해 안정적인 무선 전력을 송신하도록 하되, 신호 간섭을 피하기 위해 서로 이격된다.
또한, 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)을 사용할 경우, 단일의 무선 전력 송신 코일을 사용하는 경우에 비해 무선 전력 송신 코일 배치 면적을 분산시킬 수 있어 소형화에도 유리하다.
도킹부(120)는 개인 이동체(200)가 도킹(Docking)되되, 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)이 상이한 지향 방향을 가지도록 배치된다. 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)이 상이한 지향 방향을 가지도록 배치될 경우, 신호 간섭을 피할 수 있다.
예컨대, 도킹부(120)가 개인 이동체(200)가 안착되는 원호 형상의 전면부(121)를 포함하되, 원호 형상의 전면부에 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)이 상이한 지향 방향을 가지도록 이격 배치되도록 구현될 수 있다.
도킹부(120)는 개인 이동체(200)가 밀착되어 도킹(Docking) 되도록 하여 개인 이동체(200)가 방치되지 않고 무선 충전 스테이션(100)에 보관되도록 하되, 도킹부(120)에 배치된 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)을 통해 개인 이동체(200)로 무선 전력을 송신하여 개인 이동체(200)가 내장된 충전 배터리를 충전하도록 한다.
이 때, 도킹부(120)가 잠금(Lock) 기능을 구비하여 도킹부(120)에 도킹되는 개인 이동체(200)를 잠금하도록 구현될 수도 있다. 한편, 사용자가 신용카드나 스마트폰 등을 통해 개인 이동체 이용에 대한 이용료를 결제할 경우 잠금 해제되도록 구현될 수 있다.
무선 전력 처리부(130)는 도킹부(120)에 개인 이동체가 도킹된 경우, 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)을 통해 개인 이동체(200)로 무선 전력을 송신하도록 처리하여 개인 이동체(200)의 충전 배터리를 충전시키도록 한다.
도 4 는 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 무선 충전 스테이션의 무선 전력 처리부의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 무선 전력 처리부(130)는 전원 공급부(131)와, 전력 증폭기(132)와, 송신측 매칭 네트워크(133)와, 송신측 공진기(134)를 포함한다.
전원 공급부(Power Supplier)(131)는 무선 전력 송신을 위한 전원을 공급한다. 예컨대, 전원 공급부(131)가 상용 AC 220V 전원을 무선 전력 송신을 위한 전원으로 공급하도록 구현될 수 있다.
전력 증폭기(Power Amplifier)(132)는 전원 공급부(131)에 의해 공급되는 전원 전력을 증폭(Amplifying)한다.
송신측 매칭 네트워크(Matching Network)(133)는 전력 증폭기(132)에 의해 증폭된 전원 전력의 최대 무선 전력 전송 및 반사 손실을 줄이기 위해 임피던스 매칭(Impedance Matching)을 수행한다.
송신측 공진기(Resonator)(134)는 송신측 매칭 네트워크(133)에 의해 임피던스 매칭 전원 전력을 무선 전력 전송을 위한 고유의 주파수로 동조(Tuning)시킨다.
송신측 공진기(134)에 의해 동조된 무선 전력 전송을 위한 주파수 신호는 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)을 통해 개인 이동체(200)로 출력됨으로써 무선 전력 송신이 이루어지고, 개인 이동체(200)는 이를 수신하여 내장된 충전 배터리를 충전시킨다.
무선 태그(140)는 무선 충전 스테이션 식별정보가 기록된다. 예컨대, 무선 태그(140)가 도킹부(120)의 원호 형상의 전면부(121)에 배치되도록 구현될 수도 있다.
이 때, 무선 태그(140)는 무선 충전 스테이션 식별정보를 주기적으로 스스로 방사하는 능동형일 수도 있고, 단순히 무선 충전 스테이션 식별정보만 저장하고 있는 수동형일 수도 있다.
이와 같이 구현되는 무선 충전 스테이션(100)은 전동 킥보드(Kick board) 등과 같은 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전할 수 있어 개인 이동체(PM)들이 보행로에 무분별하게 주차 또는 방치되는 것을 방지할 수 있으므로, 보행자들의 보행에 방해되지 않으면서 도시 미관도 해치지 않는다.
한편, 무선 충전 스테이션(100)이 제어부(150)를 더 포함할 수 있다. 제어부(150)는 장치 전반을 제어하되, 개인 이동체(200)가 도킹부(120)에 도킹(docking)시, 슬립 모드(Sleep Mode) 상태의 무선 전력 처리부(130)를 웨이크업(Wakeup)시켜 무선 전력 처리부(130)를 활성 모드(Active Mode)로 전환하여 무선 전력 처리 기능을 활성화시키도록 구현될 수 있다.
한편, 제어부(150)가 개인 이동체(200)가 도킹부(120)로부터 이탈시, 활성 모드(Active Mode) 상태의 무선 전력 처리부(130)를 슬립 모드(Sleep Mode) 상태로 전환하여 무선 전력 처리 기능을 비활성화시키도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 무선 충전 스테이션(100)은 개인 이동체(200)가 도킹부(120)에 도킹되어 있지 않은 상태에서는 무선 전력 처리부(130)를 슬립 모드(Sleep Mode) 상태로 유지하다가 개인 이동체(200)가 도킹부(120)에 도킹되면 슬립 모드(Sleep Mode) 상태의 무선 전력 처리부(130)를 웨이크업(Wakeup)시켜 무선 전력 처리부(130)를 활성 모드(Active Mode)로 전환하여 무선 전력 처리 기능을 활성화시킴으로써 소모 전력을 줄일 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 개인 이동체의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 5 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 개인 이동체(200)는 안착부(210)와, 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)과, 충전 배터리(230)와, 무선 충전 제어부(240)와, 근거리 무선 통신부(250)와, 이동 통신부(260)를 포함한다.
안착부(210)는 도킹부(120)의 원호 형상의 전면부(121)에 안착되도록 반원 형상을 이룬다. 도킹부(120)의 원호 형상의 전면부(121)에 반원 형상의 안착부(210)가 안착되어 도킹된다.
한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)은 반원 형상의 안착부(210)에 상이한 지향 방향을 가지도록 이격 배치된다. 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)은 어느 하나에 이상이 발생하더라도 다른 하나를 통해 안정적인 무선 전력을 수신하도록 하되, 신호 간섭을 피하기 위해 서로 이격된다.
또한, 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)을 사용할 경우, 단일의 무선 전력 수신 코일을 사용하는 경우에 비해 무선 전력 수신 코일 배치 면적을 분산시킬 수 있어 소형화에도 유리하다.
무선 충전 스테이션(100)의 도킹부(120)에 상이한 지향 방향을 가지도록 배치되는 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)로부터 무선 전력 신호가 각각 송출되면, 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b) 각각이 무선 전력 신호를 수신한다.
충전 배터리(230)는 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)에 의해 수신되는 무선 전력에 의해 충전된다. 예컨대, 충전 배터리(230)는 다수의 충전용 배터리 셀들이 직렬 또는 병렬 형태로 연결되어 구성될 수 있다.
이 때, 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b) 각각은 다수의 충전용 배터리 셀들 전부와 연결될 수도 있고, 하나는 일부의 충전용 배터리 셀들과 연결되고, 다른 하나는 나머지의 충전용 배터리 셀들과 연결되도록 구현될 수도 있다.
무선 충전 제어부(240)는 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)을 통해 수신되는 무선 전력을 처리하여 충전 배터리(230)를 충전하도록 제어한다.
도 6 은 본 발명에 따른 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템의 개인 이동체의 무선 충전 제어부의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6 에 도시한 바와 같이, 무선 충전 제어부(240)는 수신측 공진기(241)와, 수신측 매칭 네트워크(242)와, 정류기(243)와, DC/DC 컨버터(244)를 포함한다.
수신측 공진기(Resonator)(241)는 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)을 통해 수신되는 무선 전력 신호 주파수를 충전 배터리 충전을 위한 고유의 주파수로 동조(Tuning)시킨다.
수신측 매칭 네트워크(Matching Network)(242)는 충전 배터리 충전을 위한 고유의 주파수로 동조(Tuning)된 신호에 대한 반사 손실을 줄이기 위해 임피던스 매칭(Impedance Matching)을 수행한다.
정류기(Rectifier)(243)는 수신측 매칭 네트워크(242)에 의해 임피던스 매칭된 교류(AC) 주파수 신호를 정류하여 직류(DC)를 출력한다.
DC/DC 컨버터(Converter)(244)는 정류기(243)에 의해 정류된 직류(DC)를 충전 배터리 충전 정격 용량으로 DC/DC 컨버팅하여 충전 배터리(230)에 공급함으로써 충전 배터리(230)를 충전시킨다.
한편, 무선 충전 제어부(240)가 개인 이동체(200)가 도킹부(120)에 도킹(docking)시, 무선 충전 스테이션(100)으로 웨이크업(Wakeup) 명령을 전달하도록 구현될 수 있다.
예컨대, 무선 충전 제어부(240)가 관리서버(300)로부터 인증된 무선 충전 스테이션(100)일 경우, 근거리 무선 통신을 통해 무선 충전 스테이션(100)으로 웨이크업(Wakeup) 명령을 전달하도록 구현될 수 있다.
근거리 무선 통신은 한쌍의 무선 전력 수신 코일(220a)(220b)과, 한쌍의 무선 전력 송신 코일(110a)(110b)을 이용해 구현될 수도 있고, 이와는 별도로 구현될 수도 있다.
무선 충전 제어부(240)로부터 웨이크업(Wakeup) 명령을 수신한 무선 충전 스테이션(100)은 제어부(150)를 통해 슬립 모드(Sleep Mode) 상태의 무선 전력 처리부(130)를 웨이크업(Wakeup)시켜 무선 전력 처리부(130)를 활성 모드(Active Mode)로 전환하여 무선 전력 처리 기능을 활성화시킨다.
한편, 제어부(150)는 개인 이동체(200)가 도킹부(120)로부터 이탈시, 활성 모드(Active Mode) 상태의 무선 전력 처리부(130)를 슬립 모드(Sleep Mode) 상태로 전환하여 무선 전력 처리 기능을 비활성화시킨다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 전동 킥보드(Kick board) 등과 같은 개인 이동체(PM)가 무선 충전 스테이션에 도킹(Docking)되어 보관되는 동시에 충전이 이루어지게 된다.
근거리 무선 통신부(250)는 무선 태그(140)로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 인식한다. 무선 충전 스테이션(100)의 무선 태그(140)는 무선 충전 스테이션 식별정보를 주기적으로 스스로 방사하는 능동형일 수도 있고, 단순히 무선 충전 스테이션 식별정보만 저장하고 있는 수동형일 수도 있다.
능동형 무선 태그일 경우에는 근거리 무선 통신부(250)가 능동형 무선 태그로부터 방사되는 무선 충전 스테이션 식별정보를 수신하여 인식하고, 수동형 무선 태그일 경우에는 근거리 무선 통신부(250)가 수동형 무선 태그를 스캔하여 무선 충전 스테이션 식별정보를 인식한다.
이동 통신부(260)는 마스터 모드 상태에서 근거리 무선 통신부(250)에 의해 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보를 관리서버(300)로 전송하여 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신하고, 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사한다. 예컨대, 이동 통신부(260)가 LTE 또는 3G, 4G, 5G 기반일 수 있다.
무선 충전 스테이션 식별정보를 수신한 관리서버(300)는 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션이 등록되었는지 확인하여 무선 충전 스테이션에 대한 인증을 처리하고, 인증 결과와 함께 무선 충전 스테이션 위치 정보를 개인 이동체(200)의 이동 통신부(260)로 통보한다. 이를 위해 관리서버(300)는 무선 충전 스테이션 식별정보와 매칭하여 무선 충전 스테이션 위치 정보를 저장한다.
관리서버(300)에 의해 무선 충전 스테이션에 대한 인증이 성공되었다면, 무선 충전 제어부(240)는 근거리 무선 통신부(250)를 통해 무선 충전 스테이션(100)으로 웨이크업(Wakeup) 명령을 전달한다.
무선 충전 제어부(240)로부터 웨이크업(Wakeup) 명령을 수신한 무선 충전 스테이션(100)은 제어부(150)를 통해 슬립 모드(Sleep Mode) 상태의 무선 전력 처리부(130)를 웨이크업(Wakeup)시켜 무선 전력 처리부(130)를 활성 모드(Active Mode)로 전환하여 무선 전력 처리 기능을 활성화시켜 기 설명한 바와 같은 무선 전력 송신 과정이 이루어진다.
한편, 관리서버(300)로부터 무선 충전 스테이션 위치 정보가 수신되면, 이동 통신부(260)가 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사한다. 이 때, 이동 통신부(260)가 애드혹 네트워크(Ad-hoc network) 기반으로 주변의 슬레이브 개인 이동체로 무선 충전 스테이션 위치 정보를 브로드캐스팅(Broacasting)하도록 구현될 수 있다.
애드혹 네트워크(Ad-hoc network)는 AP(Access Point) 없이 노드간 무선 통신을 하는 자율적인 구조의 네트워크로, 노드간 통신을 통해서 토폴로지를 구성하기 때문에 무선 네트워크 통신이 가지는 거리상의 한계를 극복할 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해, 개인 이동체(200)는 무선 충전 스테이션(100)에 도킹되어 보관 및 충전되며, 무선 충전 스테이션(100)에 도킹 중인 상태에서 마스터 모드로 동작하여 무선 충전 스테이션으로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 무선 인식하고, 무선 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 관리서버로 요청하여 수신하고, 관리서버로부터 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사한다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 개인 이동체(200)가 GPS 모듈(270)과, 제어부(280)를 더 포함한다.
GPS 모듈(270)은 GPS(Global Positioning System) 위성 신호를 수신한다. 이 때, GPS 모듈(270)이 적어도 3개의 GPS 위성으로부터 GPS 위성 위치 및 시간을 포함하는 GPS 위성 신호를 수신할 수 있다.
제어부(280)는 GPS 위성 신호가 수신될 경우에는 GPS 모듈(270)에 의해 수신된 GPS 위성 신호로부터 자신의 현재 위치를 계산하고, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우에는 이동 통신부(260)를 통해 마스터 모드 상태의 개인 이동체로부터 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신해 자신의 현재 위치를 계산한다.
이 때, 제어부(280)가 GPS 위성 신호가 수신될 경우에는 GPS 모듈(270)에 의해 수신된 적어도 3개의 GPS 위성 신호로부터 삼각법을 이용해 자신(슬레이브 모드 상태의 개인 이동체)의 현재 위치를 계산한다. 삼각법을 이용한 위치 계산은 이 출원전에 공지된 통상의 사항이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
한편, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우에는 제어부(280)가 이동 통신부(260)에 의해 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보와, 무선 충전 스테이션 위치 정보 도달 시간을 이용해 무선 충전 스테이션 위치로부터 슬레이브 모드 상태인 자신의 위치까지의 거리를 계산한다.
이 때, 제어부(280)가 이동 통신부(260)에 의해 수신된 적어도 3개의 무선 충전 스테이션 위치 정보와, 무선 충전 스테이션 위치 정보 도달 시간을 이용해 각 무선 충전 스테이션 위치들로부터 슬레이브 모드 상태인 자신의 위치까지의 거리를 계산하고, 삼각법을 이용해 슬레이브 모드 상태인 자신의 정확한 위치를 계산하도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않는 상황에서 개인 이동체(PM)를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키는 무선 충전 스테이션을 이용해 개인 이동체의 위치를 계산할 수 있으므로, 개인 이동체가 GPS 음영 지역에 위치한 상황에서도 개인 이동체의 위치를 안정적으로 관리할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 전동 킥보드(Kick board) 등과 같은 개인 이동체의 위치 측정 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 무선 충전 스테이션
110a, 110b : 무선 전력 송신 코일
120 : 도킹부
121 : 전면부
130 : 무선 전력 처리부
131 : 전원 공급부
132 : 전력 증폭기
133 : 송신측 매칭 네트워크
134 : 송신측 공진기
140 : 무선 태그
150 : 제어부
200 : 개인 이동체
210 : 안착부
220a, 220b : 무선 전력 수신 코일
230 : 충전 배터리
240 : 무선 충전 제어부
241 : 수신측 공진기
242 : 수신측 매칭 네트워크
243 : 정류기
244 : DC/DC 컨버터
250 : 근거리 무선 통신부
260 : 이동 통신부
270 : GPS 모듈
280 : 제어부
300 : 관리 서버

Claims (7)

  1. 개인 이동체를 도킹(Docking)하여 보관하는 동시에 충전시키되, 무선 충전 스테이션 식별정보를 저장하는 무선 충전 스테이션과;
    무선 충전 스테이션에 도킹(Docking) 중에는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하는 마스터 모드(Master Mode)로 동작하고, 무선 충전 스테이션으로부터 이탈 중에는 GPS 위성 신호 또는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 이용하여 자신의 위치를 계산하는 슬레이브 모드(Slave Mode)로 동작하는 개인 이동체를;
    포함하되,
    개인 이동체가:
    무선 충전 스테이션에 도킹(Docking) 중인 마스터 모드(Master Mode)에서는 무선 충전 스테이션으로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 무선 인식하고, 무선 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 관리서버로 요청하여 수신하고, 관리서버로부터 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하고,
    무선 충전 스테이션으로부터 이탈 중인 슬레이브 모드(Slave Mode)에서는 GPS 위성 신호를 이용해 자신의 현재 위치를 계산하되, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우, 마스터 모드의 개인 이동체로부터 무선 방사되는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신하여 자신의 위치를 계산하여 관리하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    무선 충전 스테이션이:
    어느 하나에 이상이 발생하더라도 다른 하나를 통해 안정적인 무선 전력을 송신하도록 하되, 신호 간섭을 피하기 위해 서로 이격되는 한쌍의 무선 전력 송신 코일과;
    개인 이동체가 도킹(Docking)되되, 한쌍의 무선 전력 송신 코일이 상이한 지향 방향을 가지도록 배치되는 도킹부와;
    도킹부에 개인 이동체가 도킹된 경우, 한쌍의 무선 전력 송신 코일을 통해 개인 이동체로 무선 전력을 송신하도록 처리하여 개인 이동체의 충전 배터리를 충전시키도록 하는 무선 전력 처리부와;
    무선 충전 스테이션 식별정보가 기록된 무선 태그를;
    포함하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    개인 이동체가:
    도킹부의 원호 형상의 전면부에 안착되도록 반원 형상을 이루는 안착부와;
    반원 형상의 안착부에 상이한 지향 방향을 가지도록 이격 배치되는 한쌍의 무선 전력 수신 코일과;
    한쌍의 무선 전력 수신 코일에 의해 수신되는 무선 전력에 의해 충전되는 충전 배터리와;
    한쌍의 무선 전력 수신 코일을 통해 수신되는 무선 전력을 처리하여 충전 배터리를 충전하도록 제어하는 무선 충전 제어부와;
    무선 태그로부터 무선 충전 스테이션 식별정보를 인식하는 근거리 무선 통신부와;
    마스터 모드 상태에서 근거리 무선 통신부에 의해 인식된 무선 충전 스테이션 식별정보를 관리서버로 전송하여 무선 충전 스테이션 식별정보에 대응하는 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신하고, 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보를 무선 방사하는 이동 통신부를;
    포함하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    이동 통신부가:
    애드혹 네트워크(Ad-hoc network) 기반으로 주변의 슬레이브 개인 이동체로 무선 충전 스테이션 위치 정보를 브로드캐스팅(Broacasting)하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    개인 이동체가:
    GPS 위성 신호를 수신하는 GPS 모듈과;
    GPS 위성 신호가 수신될 경우에는 GPS 모듈에 의해 수신된 GPS 위성 신호로부터 자신의 현재 위치를 계산하고, GPS 음영 지역에 위치하여 GPS 위성 신호가 수신되지 않을 경우에는 이동 통신부를 통해 마스터 모드 상태의 개인 이동체로부터 무선 충전 스테이션 위치 정보를 수신해 자신의 현재 위치를 계산하는 제어부를;
    더 포함하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제어부가:
    이동 통신부에 의해 수신된 무선 충전 스테이션 위치 정보와, 무선 충전 스테이션 위치 정보 도달 시간을 이용해 무선 충전 스테이션 위치로부터 슬레이브 모드 상태인 자신의 위치까지의 거리를 계산하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제어부가:
    이동 통신부에 의해 수신된 적어도 3개의 무선 충전 스테이션 위치 정보와, 무선 충전 스테이션 위치 정보 도달 시간을 이용해 각 무선 충전 스테이션 위치들로부터 슬레이브 모드 상태인 자신의 위치까지의 거리를 계산하고, 삼각법을 이용해 슬레이브 모드 상태인 자신의 정확한 위치를 계산하는 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템.
KR1020210111185A 2021-08-23 2021-08-23 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템 KR102620895B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210111185A KR102620895B1 (ko) 2021-08-23 2021-08-23 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210111185A KR102620895B1 (ko) 2021-08-23 2021-08-23 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230029107A KR20230029107A (ko) 2023-03-03
KR102620895B1 true KR102620895B1 (ko) 2024-01-05

Family

ID=85510707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210111185A KR102620895B1 (ko) 2021-08-23 2021-08-23 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102620895B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101903706B1 (ko) 2017-06-05 2018-10-05 네이버 주식회사 전자 기기의 충전기를 활용하여 전자 기기가 위치한 공간을 파악하는 방법, 상기 전자 기기 및 상기 충전기
KR102181264B1 (ko) 2019-05-30 2020-11-20 주식회사 위트콤 Rfid 태그를 이용하여 무선 충전이 가능한 전기 모빌리티

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7294595B2 (ja) * 2019-07-30 2023-06-20 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 充電管理装置、無線充電システム、サーバ、および無線充電サービスの提供方法
KR102291305B1 (ko) 2019-12-04 2021-08-20 주식회사 에이텍 블루투스를 이용한 전동 킥보드 위치보정방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101903706B1 (ko) 2017-06-05 2018-10-05 네이버 주식회사 전자 기기의 충전기를 활용하여 전자 기기가 위치한 공간을 파악하는 방법, 상기 전자 기기 및 상기 충전기
KR102181264B1 (ko) 2019-05-30 2020-11-20 주식회사 위트콤 Rfid 태그를 이용하여 무선 충전이 가능한 전기 모빌리티

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230029107A (ko) 2023-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101803151B1 (ko) 무선 충전 시스템의 자기장 정렬 방법 및 장치와 이에 이용되는 일차 패드
JP6721582B2 (ja) 充電コイル構造における統合された同調キャパシタのためのシステム、方法、および装置
US10012725B2 (en) Systems, methods, and apparatus for living object protection having extended functionality in wireless power transfer applications
RU2563313C2 (ru) Устройство бесконтактной подачи электрической мощности, транспортное средство и система бесконтактной подачи электрической мощности
EP3072728B1 (en) Non-contact charging system and pairing method for non-contact charging system
US20140346860A1 (en) Inductive power transmission device
US20190386707A1 (en) System and method for communicating between near field communication devices within a target region using near field communication
TWI530046B (zh) 無線供電系統及無線供電方法
EP3216105B1 (en) Systems, methods, and apparatus for controlling the amount of charge provided to a charge-receiving element in a series-tuned resonant system
US9384608B2 (en) Dual level human identification and location system
KR101262641B1 (ko) 무선 전력 중계 장치 및 그 방법
KR101816977B1 (ko) 전기차 전력공급장치의 프라이머리 디바이스 탐색 방법 및 장치와 전력공급장치 통신제어기의 작동 방법
US10243415B1 (en) Mobile power transmitter
JP2015016917A (ja) エレベータシステム
WO2006083078A1 (en) Intelligent rfid system for low powered reader-tag commnication and method thereof
US11089546B2 (en) Inventory tracking tags, system and method for prolonging battery life
KR20070110574A (ko) 근거리 무선 통신을 이용한 교통 정보 서비스 시스템 및 그방법
KR102620895B1 (ko) 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템
KR20200049534A (ko) 무선 충전을 위한 위치 정렬 방법 및 장치
KR101313721B1 (ko) 무선통신형 위치인식 시스템
KR101122107B1 (ko) 하이브리드 타입 자전거 렌트 방법, 및 그 시스템
KR102579218B1 (ko) 개인 이동체의 무선 충전 스테이션
KR102197004B1 (ko) 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법 및 장치와 그라운드 어셈블리의 작동 방법
KR101584953B1 (ko) 알에프아이디 유에치에프 알에프 인터럽트 로직회로
KR102496775B1 (ko) 근거리 통신에 의해 배터리를 충전하기 위한 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right