KR20120049426A

KR20120049426A - 무선전력전송방법 및 장치

Info

Publication number: KR20120049426A
Application number: KR1020100110249A
Authority: KR
Inventors: 이재성; 서정교
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2012-05-17
Also published as: WO2012064037A3; WO2012064037A2

Abstract

본 발명에 따른 무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송방법은, 소정의 무선전력수신장치의 어드레스를 기록하는 어드레스필드와, 상기 무선전력수신장치에 송신할 코맨드를 기록하는 코맨드필드와 상기 코맨드필드에 대응하는 파라미터를 포함하는 파라미터필드를 포함하는 전송패킷을 생성하는 단계와; 소정의 공진주파수를 갖는 공진전력을 생성하는 단계와; 상기 무선전력수신장치에 상기 전송패킷 및 상기 공진전력 중 적어도 하나를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선전력전송방법 및 장치{WIRELESS POWER TRANSMISSION METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 무선전력전송방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 유도결합방식에 따른 유도전력 및 공진결합방식에 따른 공진전력을 선택적으로 전송할 수 있는 무선전력전송방법 및 장치에 관한 것이다.

일상 생활에서 사용하는 거의 모든 가전제품, 휴대기기와 사무용 기기 그리고 산업용 기기들은 발전소에서 유선으로 공급되는 전기 에너지를 사용하고 있다. 하지만, 최근 다양한 휴대기기의 발달과 광범위한 사용은 유선 전력 공급이 휴대기기에 적합한 전력 공급원이 아님을 보여주고 있다. 일상 생활의 필수품이 된 휴대폰의 경우 배터리를 모두 소모한 경우 쉽게 아무 곳에서나 충전하기 어려운 문제도 발생하며, 랩탑(LAP TOP) 컴퓨터의 사용 또한 늘어나면서 배터리의 용량과 무게의 문제는 더욱 심각한 상황으로 부각되고 있는 실정이다. 따라서 사무실에서나 산업체에서 에너지 전달이 무선으로 이루어질 수 있다면 경제적, 산업적 측면에서 새로운 혁명적 변화가 있으리라 예상할 수 있다.

본 발명에 따른 무선전력전송장치와 적어도 하나의 무선전력수신장치가 서로 무선전력을 송수신하며 이를 위하여 통신하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라 무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송방법에 있어서, 소정의 무선전력수신장치의 어드레스를 기록하는 어드레스필드와, 상기 무선전력수신장치에 송신할 코맨드를 기록하는 코맨드필드와 상기 코맨드필드에 대응하는 파라미터를 포함하는 파라미터필드를 포함하는 전송패킷을 생성하는 단계와; 소정의 공진주파수를 갖는 공진전력을 생성하는 단계와; 상기 무선전력수신장치에 상기 전송패킷 및 상기 공진전력 중 적어도 하나를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전송패킷 및 상기 공진전력 중 적어도 하나를 전송하는 단계에서, 상기 상기 전송패킷은 상기 공진주파수로 상기 무선전력수신장치에 전송될 수 있다.

그리고, 상기 전송패킷은, 싱크영역, 헤더영역, 메세지영역, 오류체크영역을 포함하고, 상기 어드레스필드 및 상기 코맨드필드는 상기 헤더영역에 포함되고, 상기 파라미터영역은 상기 메세지영역에 포함된다. 상기 헤더영역은 상기 메세지영역의 길이를 지시하는 길이영역 및 상기 코맨드의 그룹을 지시하는 그룹영역을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 어드레스필드는 상기 무선전력수신장치의 그룹을 나타내는 그룹어드레스 부분과 상기 무선전력수신장치를 식별하기 위한 식별어드레스를 나타내는 식별어드레스 부분을 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적은 본 발명에 따라 무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송장치에 있어서, 소정의 무선전력수신장치의 어드레스를 기록하는 어드레스필드와, 상기 무선전력수신장치에 송신할 코맨드를 기록하는 코맨드필드와 상기 코맨드필드에 대응하는 파라미터를 포함하는 파라미터필드를 포함하는 전송패킷을 생성하고는 신호처리부와, 생성된 전송패킷을 소정의 공진주파수를 갖는 공진신호로 외부에 출력하는 공진전력발생부를 포함하는 공진전력생성부와; 상기 전송패킷을 생성하고 생성된 상기 전송패킷을 상기 공진신호로 출력하도록 상기 공진전력생성부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 공진주파수를 변경하기 위한 공진전력변경부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 공진주파수를 변경하도록 상기 공진전력변경부를 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 무선전력전송장치와 적어도 하나의 무선전력수신장치가 서로 무선전력을 송수신하며 이를 위하여 효율적으로 통신하는 방법을 제공하는 효과가 있다.

본원발명을 하나의 무선전력전송장치가 복수의 무선전력수신장치와 동시에 또는 우선순위를 지정하여 통신 및 무선전력을 전송할 수 있는 효과가 있다. 또한, 복수의 무선전력수신장치를 충전시키는 경우, 복수의 무선전력수신장치를 그룹을 분류하여, 그룹별로 무선전력수신장치를 제어함으로써 개별로 무선전력수신장치를 제어하는 것보다 효율적으로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무선전력전송장치 및 무선전력수신장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선전력전송장치의 송신측 공진전력생성부 및 송신측 전원공급부의 간략 회로도 및 공진전원을 수신하는 무선전력수신장치의 간략 회로도이다.
도 3 및 도 4은 본 발명에 따른 무선전력전송장치 및 무선전력수신장치 간의 송수신절차를 간략하게 도시한 제어흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 데이터를 비트로 인코딩하기 위해 사용되는 신호들의 파형도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이트의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 패킷의 구조를 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라서 패킷의 구조 중 싱크영역의 구조를 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따라서 패킷의 구조 중 코맨드영역의 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라서 패킷의 구조 중 오류체크영역의 구조를 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 무선전력전송장치의 송신측 제어부와 송신측 공진전력생성부 간의 통신 또는 무선전력수신장치의 수신측 제어부와 수신측 공진전력처리부 간의 통신에 사용되는 통신명령의 데이터 구조이다.
도 12는 무선전력전송장치 및 복수의 무선전력수신장치를 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 한다.

이하에서는 본 발명을 구성하는 무선으로 전력을 전송하는 전력전송장치에 관한 일 실시예들을 구체적으로 설명한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 전원을 직접 공급하기 위한 선이 연결되어 있지 않은 장치들간에 전력을 무선으로 공급할 수 있는 시스템으로서, 유도 결합(Inductive Coupling) 방식에 의해 유도전력을 생성하는 방법과 공진 결합(Resonance Coupling) 방식에 의해 공진전력을 생성하는 방법을 포함한다.

유도 결합 방식에 따르면, 인접한 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일에 흐르는 전류의 세기를 변화시키면 그 전류에 의해 자기장이 변화하고, 이로 인하여 2차 코일을 지나는 자속이 변하게 되어 2차 코일측에 유도 기전력이 생기게 된다. 즉, 이 방식에 따르면, 두 개 도선을 공간적으로 움직이지 않고도 두 개 코일을 근접시킨 채 1차 코일의 전류만 변화시키면 유도 기전력이 생기게 된다. 이 경우, 주파수 특성은 크게 영향을 받지 않으나, 각 코일을 포함하는 전력송신장치 및 전력수신장치 사이의 배열(Alignment) 및 거리(Distance)에 따라 전력 효율이 영향을 받게 된다.

반면, 공진 결합 방식에 따르면, 두 개의 코일 중 1차 코일에 공진 주파수(Resonance Frequency)를 인가하여 발생한 자기장 변화량 중 일부가 동일한 공진 주파수의 2차 코일을 인가하여 2차 코일에서 유도 기전력이 발생하게 된다. 즉, 이 방식에 따르면, 송수신 장치가 각각 동일 주파수로 공진하는 경우 전자파가 근거리 전자장을 통해 전달되게 되므로, 주파수가 다르면 에너지 전달이 없게 된다. 이 경우, 주파수 특성은 크게 영향을 받으나, 각 코일을 포함하는 송신 장치 및 수신 장치 사이의 배열 및 거리는 유도 결합 방식에 비해 상대적으로 전력 효율에 덜 영향을 준다.

이하, 공진 결합 방식에 따른 무선 전력 전송 시스템으로 무선 전력을 효율적으로 전송하는 방법에 대하여 상술하고자 한다. 특히, 아래 도시한 수학식 1과 같이, 공진 결합 방식에 따르면, 무선 전력 전송 시스템의 송신 장치 및 수신 장치를 구성하는 코일 사이의 간격(d), 길이, 회전수에 의해 결정되는 인덕턴스(Inductance, L) 및 코일 사이의 간격(d)과 코일의 면적에 의해 결정되는 전력 용량(Capacitance, C) 값에 따라 공진 주파수(f)가 결정된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송장치(100) 및 무선전력수신장치(200)의 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 무선전력전송장치(100)는 송신측 공진전력생성부(130), 송신측 전원공급부(110) 및 송신측 제어부(170)를 포함할 수 있다.

송신측 공진전력생성부(130)는 소정의 공진주파수를 갖는 공진전력을 생성하고, 생성된 공진전력을 외부의 전력수신장치에 출력하여 공진전력에 의해 외부의 전력수신장치가 충전되도록 할 수 있다. 즉, 송신측 공진전력생성부(130)는 전술한 공진 결합(Resonance Coupling) 방식에 의해 공진전력을 생성하며, 이를 위하여 공진코일(L1) 및 도시되지 않은 공진커패시터(C)를 포함하는 송신측 공진전력발생부(135) 및 송신측 공진전력발생부(135)에 인가되는 신호를 변조/복조 하는 등 신호를 처리하기 위한 송신측 신호처리부(131)를 포함한다. 여기서, 송신측 공진전력생성부(130)는 송신측 공진전력발생부(135)의 공진주파수 값을 변경시키기 위한 공진주파수변경부(133)를 더 포함할 수 있다. 즉, 공진주파수변경부(133)는 일 예로 송신측 공진전력발생부(135)에 포함된 공진커패시터의 거리를 조절하여 공진커패시터의 용량 (C)의 값을 변경시킬 수 있는 모터를 포함할 수 있다. 또는, 송신측 공진전력발생부(135)는 공진코일의 턴수 또는 코일의 직경을 조절하여 코일의 용량 (L1) 값을 변경시킬 수 있는 모터를 포함할 수도 있다.

송신측 전원공급부(110)는 송신측 공진전력생성부(130)에 전원을 공급하여 송신측 공진전력생성부(130)가 구동하도록 할 수 있다.

송신측 제어부(170)는 무선전력전송장치(100)에 포함되는 각 구성요소를 제어한다. 즉, 송신측 제어부(170)는 송신측 전원공급부(110)가 송신측 공진전력생성부(130)에 전원을 공급하도록 제어할 수 있으며, 이에 따라 송신측 공진전력생성부(130)가 구동하여 소정 공진주파수 값을 갖는 공진신호를 생성하여 무선전력수신장치(200)로 송출하도록 제어할 수 있다. 이 때, 공진신호는 공진전력을 포함하고, 공진전력과 함께 또는 별도로 무선전력수신장치에 전송하기 위한 전송패킷을 갖는 신호를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예 따르는 경우 무선전력전송장치(100)는 도시되지 않은 통신부를 더 포함하여, 통신부를 통하여 후술할 웨이크업신호, 감지신호, 감지신호에 대한 응답신호, 충전관련정보 요청신호, 인증정보요청신호, 전력상태확인신호, 종료신호 및 이에 대한 응답신호들을 모두 송수신할 수 있다.

그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 경우, 무선전력전송장치(100)는 별도로 통신부를 포함하지 않고, 통신부 대신 송신측 신호처리부(131)는 A/D컨버터, D/A 컨버터, 부호화부, 복호화부, 변복조부 중 적어도 하나를 포함하여 전술한 공진신호를 변조하여 송신측 공진전력발생부(135)를 통해 소정의 데이터를 무선전력수신장치(200)에 출력할 수 있다. 또한, 송신측 신호처리부(131)에서 무선전력수신장치(200)로부터 수신된 데이터를 처리할 수 있다. 여기서, 송신측 신호처리부(131)는 감지신호, 충전관련정보 요청신호, 인증정보요청신호, 전력상태확인신호 및 종료신호들을 생성하여 무선전력수신장치(200)로 출력할 수 있으며, 공진전력을 송신하지 않는 동안에도 공진전력과 송신측 공진전력발생부(135)에서 동일한 공진주파수로 전술한 데이터들 포함하는 신호를 출력하도록 제어할 수 있다. 또한, 무선전력수신장치(200)에서 수신된 감지신호 응답신호, 충전관련정보, 인증정보, 전력상태정보, 종료신호응답신호 등 역시 송신측 신호처리부(131)에서 처리하여 그 결과를 송신측 제어부(170)에 전송할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무선전력수신장치(200)는 충전부(210), 수신측 공진전력처리부(230) 및 수신측 제어부(270)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 수신측 공진전력처리부(230)는 무선전력전송장치(100)로부터 소정의 공진주파수를 갖는 공진신회를 수신하는 공진전력수신부(235)와 공진전력수신부(235)에서 수신된 공진신호를 처리하는 수신측 신호부를 포함한다. 여기서, 공진전력수신부(235)는 수신측 공진코일(L2) 및 도시되지 않은 수신측 공진커패시터(C)를 포함하며, 수신측 공진코일(L2) 및 수신측 공진커패시터의 공진주파수는 무선전력수신장치(200)로부터 전송된 공진신호의 공진주파수와 일치한다.

그리고, 무선전력수신장치(200)이 공진전력이 수신되는 경우, 충전부(210)는 수신측 신호처리부(231)에서 처리된 공진전력을 수신받아서 충전을 수행한다. 또한, 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 무선전력수신장치(200)가 각 구성요소에 전원을 공급하기 위한 수신측 전원공급부를 포함할 수 있다. 그리고, 수신측 제어부(270)는 송신측 제어부(170)와 마찬가지로 무선전력수신장치(200)에 포함되는 각 구성요소를 제어한다.

여기서, 본 발명의 일 실시예 따르는 경우 무선전력송신장치가 통신부를 포함하는 경우 무선전력수신장치(200) 역시 도시되지 않은 통신부를 더 포함하여 무선전력송신장치와 전술한 데이터를 송수신할 수 있다.

그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 경우, 수신측 신호처리부(231) 역시 송신측 신호처리부(131)와 같이 A/D컨버터, D/A 컨버터, 부호화부, 복호화부, 변복조부 중 적어도 하나를 포함하여 무선전력송신장치로부터 수신된 공진신호를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 송신측 제어부 및 수신측 제어부는 마이컴 및 디지털시그널프로세스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 2는 본원발명에 따른 무선전력전송장치(100)의 송신측 공진전력생성부(130) 및 송신측 전원공급부(110)의 간략 회로도 및 공진전력을 수신하는 무선전력수신장치(200)의 간략 회로도이다.

공진 결합에 대하여 전술한 바와 같이 송신측 공진전력발생부(135)의 공진코일 및 공진 커패시터의 값에 따라 공진주파수가 결정된다. 따라서, 공진코일이

값을 갖고 공진 커패시터가

값을 갖는 경우 이를 수학식 1에 대입하면 공진주파수 값을 구할 수 있다. 또한, 공진전력수신장치의 공진코일 및 공진커패시터에 의한 공진주파수 값 역시 동일한 경우 공진전력전송장치의 공진코일과 공진전력수신장치의 공진코일의 거리가 유도전력에 따른 1차코일 및 2차코일에 비하여 거리가 멀고 배열이 어긋나 있어도 공진전력이 전송될 수 있다.

도 3 및 도 4은 본 발명에 따른 무선전력전송장치(100) 및 무선전력수신장치(200) 간의 송수신절차를 간략하게 도시한 제어흐름도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선전력전송장치(100)는 외부에 무선전력수신장치(200)가 있는지 여부를 인식하고, 무선전력수신장치(200)가 인식되는 경우(S110) 무선전력수신장치(200)에 충전관련정보를 요청한다(S130).

이에 대응하여, 무선전력수신장치(200)는 충전관련정보를 포함하는 충전응답신호를 무선전력전송장치(100)에 전송하고(S210), 무선전력전송장치(100)는 해당 충전응답신호가 수신되면, 해당 충전응답신호에 기초하여 무선전력전송장치(100)의 각 구성요소를 제어할 수 있다. 즉, 무선전력전송장치(100)의 송신측 제어부(170)는 충전관련정보에 기초하여 공진전력을 생성하고 생성된 공진전력을 무선전력수신장치(200)에 출력하도록 송신측 공진전력생성부(130)를 제어할 수 있다(S150). 그러면, 무선전력수신장치(200)는 공진전력수신부(235)를 통하여 공진전력을 수신하여 충전부(210)를 충전시키기 시작하며(S230), 수신측 제어부(270)는 충전부(210)의 충전상태를 감지하여 충전완료여부를 확인한다(S250). 따라서,충전이 완료됐다고 판단되는 경우 무선전력수신장치(200)는 충전이 완료됐음을 알리는 상태신호를 무선전력전송장치(100)에 전송하고(S270), 해당 상태신호를 수신한 무선전력전송장치(100)는 공진전력의 생성 및 전송을 중단하고(S170) 무선전력의 전송과정을 종료하게 된다.

즉, 도 4와 같이, 본원발명에 따른 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200)는 서로를 인식하기 위하여 인식(Inquiry, Inquiry Scan)단계를 거치게 된다. 여기에서, 인식단계는 도 3의 S110 이전의 단계에서 수행다. 그 후, 무선전력전송장치(100)가 무선전력수신장치(200)를 인식하게 되면 각 장치는 인증단계(Identification, Identification Scan) 및 연결단계(Connection)를 거치게 된다. 여기서, 인증단계 및 연결단계는 도 3의 S130 및 S210 단계에 해당된다. 이 후, 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200)는 송수신단계(Transmitter/Reiceiver)를 거치면서 공진전력을 송수신하게 되며 서로의 충전상태를 체크한다. 여기서, 송수신단계는 도 3의 S150, S230, S250 및 S270 단계에 해당된다. 마지막으로 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200)는 통신의 종료단계(Close)를 거치면서 동작을 종료시킨다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 인식단계는 다음과 같이 수행될 수 있다. 즉, 무선전력전송장치(100)는 외부에 무선전력수신장치(200)가 있는지 여부를 인식하기 위하여, 주기적으로 감지신호를 출력하고, 감지신호에 대한 감지응답신호가 수신되는 경우 무선전력수신장치(200)를 인지할 수 있다. 이때, 감지응답신호는 감지신호의 주파수가 편이(shift) 되거나 진폭이 변경된 신호일 수 있다.

즉, 송신측 제어부(170)가 송신측 공진전력생성부(130)이 상태정보를 요청하면 송신측 송진전력생성부는 송신측 제어부(170)에 이에 응답을 하여 상태정보를 보낸다. 그리고, 무선전력전송장치(100)는 주기적으로 또는 비주기적으로 외부에 무선전력수신장치(200)가 있는지 여부를 감지하기 위한 감지신호를 출력한다(Detection of Device). 이 경우, 무선전력수신장치(200)가 감지되면, 감지됐음을 알리는 신호가 다시 무선전력전송장치(100)에 입력된다. 이때, 무선전력수신장치(200)가 감지됐음을 알리기 위해 전술한 감지신호의 주파수가 편이(shift)되어 무선전력전송장치(100)로 입력될 수 있다(Resonance shift).

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하는 경우 인식단계에서, 무선전력전송장치(100)는 대기상태로 마련되고, 무선전력수신장치(200)가 외부로 감지신호를 송출할 수 있다. 이때, 무선전력전송장치(100)가 해당 감지신호를 수신하면 무선전력전송장치(100)는 무선전력수신장치(200)를 인식하게 된다. 또한, 무선전력전송장치(100)는 무선전력수신장치(200)를 인식하게 되면 송신측 제어부(170)는 대기상태를 종료하고 무선전력수신장치(200)에 공진전력을 생성하고 출력할 수 있도록 각 구성요소를 활성화시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인증단계에서, 무선전력전송장치(100)는 무선전력수신장치(200)가 충전 대상이 되는 기기인지, 즉 등록된 기기인지 여부를 인증한다. 구체적으로, 무선전력전송장치(100)는 송신측 공진전력생성부(130)는 송신측 제어부(170)의 제어에 의해 무선전력수신장치(200)에 인증정보 요청정보를 출력한다. 그러면, 이에 따라 무선전력수신장치(200)의 수신측 제어부(270)는 인증정보 수신측 공진전력처리부(230)의 상태를 확인하고, 수신측 공진전력처리부(230)가 인증신호를 무선전력전송장치(100)에 출력하도록 제어한다. 여기서, 인증정보는 무선전력수신장치(200)의 아이디, 충전가능여부 등에 대한 정보를 포함하며, 무선전력전송장치(100)의 송신측 제어부(170)는 무선전력수신장치(200)의 아이디 등에 의하여 인증을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 연결단계에서, 무선전력전송장치(100)의 송신측 제어부(170)는 송신측 공진전력생성부(130)가 충전관련정보를 요청하는 충전관련정보요청신호를 생성하여 출력하도록 제어한다. 여기에서, 충전관련정보는 충전에 필요한 공진전력의 전압, 전력, 공진주파수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선전력수신장치(200)는 충전관련정보요청신호가 수신되면 수신측 제어부(270)와 수신측 공진전력처리부(230)는 서로의 상태를 체크하여 공진전력의 전압, 전력, 공진주파수 등 충전에 필요한 정보를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 충전관련정보를 무선전력전송장치(100)에 전송한다. 그리고, 무선전력수신장치(200)가 공진전력을 수신할 수 있는지 여부를 확인한다. 또한, 무선전력전송장치(200) 무선전력수신장치(200)에 어드레스(address)를 할당하여 이를 무선전력수신장치(200)에 전송할 수 있다. 이때, 무선전력수신장치(200)가 기존에 어드레스가 할당되지 않은 장치라면 무선전력전송장치(100)는 전술한 충전관련정보를 수신한 후, 어드레스를 무선전력수신장치(200)에 전송할 수 있다. 후술할 바와 같이, 무선전력수신장치(200)의 어드레스는 어드레스영역의 어드레스와 같은 형태로 할당될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송수신단계에서는, 송신측 제어부(170)는 송신측 공진전력생성부(130)가 생성한 공진전력을 무선전력수신장치(200)에 출력하도록 제어한다. 이에 따라 송신측 공진전력생성부(130)는 공진전력을 출력한다. 그리고, 송신측 공진전력생성부(130)는 주기적으로 무선전력수신장치(200)의 상태를 확인하기 위한 전력상태확인신호를 무선전력수신장치(200)에 출력한다. 이는 무선전력수신장치(200)의 충전 정도에 따라 무선전력전송장치(100)에서 출력할 공진전력의 송신전압이 변경될 수 있기 때문에 지속적으로 전력상태를 확인할 수 있다. 즉, 무선전력수신장치(200)의 충전상태에 따라 부하량이 달라지므로 일정파워를 유지하기 위해서는 무선전력전송장치(100)가 송신할 공진전력의 전압크기가 달라질 수 있다. 즉, 무선전력전송장치(100)는 주기적으로 충전상태를 확인하기 위하여 전력상태확인신호를 출력할 수 있다. 또한, 이 외에도 전력상태확인정보는 충전이 완료됐는지 여부에 대한 충전완료정보 역시 포함할 수 있다. 여기서, 전력상태확인신호는 공진전력과 함께 소정의 공진주파수로 무선전력수신장치(200)에 출력될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 종료단계에서, 무선전력전송장치(100)는 무선전력수신장치(200)의 충전이 완료되는 등의 이유로 더이상 공진전력을 출력할 필요가 없다고 판단되는 경우 송신측 제어부(170)는 송신측 공진전력생성부(130)가 더이상 공진전력을 생성하지 않도록 제어하고 연결을 종료한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 데이터를 비트로 인코딩하기 위해 사용되는 신호들의 파형도이다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 무선전력전송장치(100)에서 무선전력수신장치(200)에 송신할 신호는 다음과 같이 생성될 수 있다. 여기에서, 신호는 우선, 클락신호와 데이터 신호를 기초로 비트신호를 생성한다. 그리고, 본원발명은 현재의 데이터 신호는 물론 이전의 데이터 신호까지 고려하여 비트 인코딩을 할 수 있다. 즉, 예를 들어, 이전 데이터 신호가 1이고 현재 데이터 신호가 1인 경우, 클락신호가 상승 에지이면 비트인코딩신호는 로우(low)값으로 설정되고, 클락신호가 하강 에지이면 비트인코딩신호는 하이(high)값으로 설정된다. 또한, 이전 데이터 신호가 1이고 현재 데이터신호가 0인 경우, 클락신호가 상승에지이면 비트인코딩신호는 로우값으로 설정되고, 클락신호가 하강 에지이면 비트인코딩신호는 로우값으로 설정된다. 또한, 이전 데이터 신호가 0이고 현재 데이터신호가 1인 경우, 클락신호가 상승에지이면 비트인코딩신호는 하이값으로 설정되고, 클락신호가 하강 에지이면 비트인코딩신호는 로우값으로 설정된다. 또한, 이전 데이터 신호가 0이고 현재 데이터신호가 0인 경우, 클락신호가 상승에지이면 비트인코딩신호는 하이값으로 설정되고, 클락신호가 하강 에지이면 비트인코딩신호는 하이값으로 설정된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이트의 구조이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전송을 위한 바이트는, 바이트의 시작지점을 알리기 위한 시작비트와 종료지점을 알리기 위한 종료비트를 포함하고, 시작비트와 종료비트 사이에 데이터비트를 포함할 수 있다. 또한, 데이터의 오류를 체크하기 위하여 패러티비트를 추가할 수 있다. 여기에서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 데이터 비트가 총 8개 비트로 마련되어 도 6과 같이 총 11개의 비트로 구성하여 바이트신호를 구성할 수 있다. 여기에서 11 비트는 인코딩 후 22 비트 등으로 마련될 수 있음은 당연하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 전송패킷의 구조를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200)는 서로 전송패킷을 이용하여 통신할 수 있으며, 전송패킷은 싱크영역, 헤더영역, 메세지영역 및 오류체크영역을 포함할 수 있다. 도 7에서 본 발명의 일 실시예로 싱크영역을 2바이트, 헤더영역을 3바이트, 오류체크영역을 1바이트로 설정하였지만 각각의 영역에 대한 바이트 개수는 변경 가능하다. 또한, 메세지영역의 바이트 수는 변경 가능한 값을 가진다.

도 8a 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라서 전송패킷의 구조 중 싱크영역, 코맨드영역 및 오류체크영역의 구조를 도시한 도면이다.

도 8a 및 8b에 도시된 싱크영역은 전송패킷의 시작을 알리고 싱크를 맞추기 위한 영역이다. 도시된 바와 같이 싱크영역은 연속된 비트값 "1"을 갖는 8개 갖는 바이트 또는 연속된 비트값 "0"을 8개 갖는 바이트로 마련될 수 있다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 코맨드영역은 헤더영역과 메세지영역을 포함한다. 코맨드영역 중 헤더영역은 도 9b에 도시된 바와 같이, 무선전력수신장치(200)의 어드레스(Adress of IDs to be received)를 기록하기 위한 어드레스필드와, 코맨드 관련 한 코맨드필드(OCF)와 그룹필드(OGF)를 포함할 수 있다. 여기에서, 어드레스필드는 헤더영역의 상위 2 바이트 중 6비트, 코맨드필드는 6비트, 그룹필드는 4비트로 마련될 수 있다. 그리고, 헤더영역은 메세지영역의 길이를 나타내는 파라미터 길이필드를 더 포함할 수 있다. 여기서, 메세지영역은 소정의 메세지, 즉 파라미터를 포함한다.

어드레스필드에 복수의 무선전력수신장치(200)의 어드레스가 기록되어, 무선전력전송장치(100)는 복수의 무선전력수신장치(200)를 충전시킬 수 있다. 예를 들어 무선전력전송장치(100)는 무선전력수신장치(200)가 복수개 인지되는 경우, 어드레스 정보에 기초하여 해당 무선전력수신장치(200)의 특징을 파악할 수 있다. 또한, 무선전력전송장치(100)는 복수개의 무선전력수신장치(200) 중 일부에만 또는 우선 순위를 정해 무선전력을 전송하여 충전시킬 수 있다. 즉, 만약 무선전력수신장치(200)가 5개 인지되는 경우, 무선전력전송장치(100)는 그 중 2개의 무선전력수신장치(200)가 다른 장치들에 비하여 빨리 충전을 해야 한다고 판단되는 경우 어드레스필드의 어드레스를 이용하여 2개의 무선전력수신장치(200)와 다른 장치를 서로 다른 그룹으로 분류한 후, 2개의 무선전력수신장치(200)에 해당하는 그룹을 먼저 충전하도록 할 수 있다. 이를 위해 어드레스 정보가 헤더영역의 탑 영역에 마련되면 다른 코맨드 정보보다 먼저 어드레스정보를 읽는다. 즉, 무선전력수신장치(200)가 여러개 연결 가능한 경우 그 중 선별적으로 공진전력을 송신하기 위해 해당 필드를 다른 필드 보다 우선적으로 읽어서 불필요하게 코맨드 정보 등을 읽는 시간을 줄일 수 있다. 이는 후술할 도 12에서 자세히 설명한다.

그룹필드(OFC)는 본원발명의 데이터 전송에 사용되는 코맨드 정보를 포함한다. 즉, 표 1과 같이 본원발명에 따라 데이터 전송에 사용되는 코맨드는 크게 4개의 그룹으로 분류 가능하다. 즉, 링크제어 코맨드(Link Control Command), 링크정책 코맨드(Link Policy Command), 상태파라미터 코맨드(Status Parameters) 및 인증 코맨드(Autuorization Command)로 분류될 수 있다. 여기에서, 링크제어 코맨드는 무선전력수신장치(200)의 감지, 인증단계에 사용되며, 링크정책 코맨드는 커넥션 단계에서 사용되며, 상태파라미터 코맨드는 송수신단계에 사용될 수 있다.

Header	그룹필드	property
0×01	Link Control Command	Detection, Inquiry
0×02	Link Policy Command	Multi-connection access, priority
0×03	Status Parameters	Tx/Rx status check, Efficiency
0×04	Authorization Command	Identification, Access range
0×05 ~ 0×FF	Reserved	For compatible to induced method

코맨드필드(OCF)는 그룹필드 중 어느 하나에 대항하는 코맨드에 대한 필드이다.

표 2는 링크제어 코맨드에 대한 상세한 코맨드들을 개시하고 있다. 즉, 0×01은 무선전력수신장치(200)를 감지하기 위한 감지명령을 나타내며 무선전력전송장치(100)에 근접하여 충전이 가능한 무선전력수신장치(200)의 탐색을 요청하는 신호에 포함된다. 또한, 해당 코맨드를 포함하는 신호는 전술한 인식단계에서 사용된다. 즉, 무선전력전송장치(100)는 그룹필드에 0×01이, 커맨드필드에 0×01이 기록된 소정의 공진 주파수를 갖는 신호를 발생시킴으로써 무선전력수신장치(200)를 탐색할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 헤더영역의 파라미터 길이필드에는 파라미터필드의 길이가 1임을 알 수 있도록 1이 기록되고, 파라미터필드에는 감지신호의 전송주기에 대한 정보가 포함된다. 이때, 감지신호의 전송주기는 수 마이크로미터(ms) 값을 갖는 것이 바람직하다.

0×02는 무선전력수신장치(200)를 인식하기 위한 인식명령을 나타내며, 무선전력전송장치(100)에서 무선전력수신장치(200)를 인식하기 위해 사용되며 전송패킷의 코맨드코맨드에 기록되어 전송된다. 즉, 전송패킷의 그룹필드에 0×01이, 코맨드필드에 0×02이 기록되어 있으면 신호는 인식신호로 사용된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 헤더영역의 파라미터 길이필드에는 1이 기록되고, 파라미터필드에는 무선전력전송장치(100)에 등록된 무선전력수신장치(200)의 개수에 대한 정보가 포함된다. 이때, 파라미터필드가 1 바이트로 마련되는 경우, 무선전력전송장치(100)에 등록 가능한 무선전력수신장치(200)의 최대 개수는 255개가 된다. 따라서, 필요에 따라 헤더영역의 파라미터 길이필드에는 2 이상의 값이 기록되고, 이에 따라 파라미터필드에 할당되는 바이트 수를 늘림으로써 등록 가능한 무선전력수신장치(200)의 개수는 늘어날 수 있다. 0×03은 인식명령을 위한 인식신호에 대한 응답명령을 의미하며, 무선전력수신장치(200)에서 인식신호에 대한 응답으로 무선전력전송장치(100)에 출력하는 신호에 사용된다.

0×04은 무선전력수신장치(200)를 인식하기 위한 인식명령을 취소하기 위한 인식취소명령을 나타내며, 이때, 파라미터필드에는 별도의 정보가 저장될 필요가 없다. 또한, 0×02 내지 0×04는 전술한 인식단계에서 사용된다.

0×05는 무선전력수신장치(200)를 인증하기 위한 인증명령을 나타내며, 전술한 인증단계에서 사용된다. 따라서, 전술한 인증단계에서 무선전력수신장치(200)를 인증하기 위해서는 헤더영역의 링크제어 코맨드 비트에 0×04가 기록된다. 그리고, 인증명령에 따라 무선전력전송장치(100)는 무선전력수신장치(200)에 어드레스정보를 요청한다. 이때, 무선전력전송장치(100)는 필요에 따라 무선전력전송장치(100)의 어드레스 및/또는 특징을 무선전력수신장치(200)에 출력할 수 있다. 따라서, 무선전력전송장치(100)의 어드레스를 무선전력수신장치(200)에 전송하는 경우, 파라미터필드는 무선전력전송장치(100)의 어드레스정보를 포함할 수 있다.

0×06는 인증명령에 대한 신호의 응답명령을 나타낸다. 따라서, 인증명령 코맨드를 갖는 신호가 수신되면, 무선전력수신장치(200)는 무선전력수신장치(200)의 어드레스정보를 응답명령코맨드를 갖는 신호에 실어 보낼 수 있다. 즉, 이때 파라미터필드에는 무선전력수신장치(200)의 아이디정보 및/또는 인증을 위한 정보(예를 들어, 패스워드)가 포함될 수 있다.

0×07는 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200)가 연결 가능함을 알리기 위한 연결명령을 나타내며 전술한 연결단계에서 사용된다. 이때, 파라미터필드에는 별도의 정보가 저장될 필요가 없다.

0×08은 무선전력수신장치(200)가 무선전력전송장치(100)에서 소정 정보를 요청하는 경우, 그에 대한 응답에 사용되며, 무선전력수신장치(200)의 상태정보를 파라미터필드에 포함할 수 있다.

0×09은 무선전력전송장치(100)가 무선전력수신장치(200)에게 연결이 가능함을 통보하는 연결 가능 통보명령을 나타내며 연결단계에 사용된다.

0×0a는 무선전력전송장치(100)가 무선전력수신장치(200)에게 연결준비를 위한 통보를 하는 준비명령을 나타내며 연결단계에서 사용된다. 이때 파라미터필드에는 무선전송에 필요한 정보들, 즉 공진주파수값, 충전상태 체크 주기, 복수의 무선전력수신장치(200)가 연결되는 경우 무선전력수신장치(200) 간의 우선순위 중 적어도 하나에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이때, 표 2에는 파라미터필드의 길이가 2바이트라고 설정되어 있으나 필요에 따라 더 많은 바이트가 할당 가능함은 당연하다.

0×0b는 무선전력전송장치(100) 및 무선전력수신장치(200) 간의 상태를 체크하기 위한 상태명령을 나타내며 송수신단계에서 사용된다. 즉, 상태명령은 전력상태확인정보를 요청하기 위한 전력상태확인신호에 포함되어 전송될 수 있다. 따라서, 파라미터필드에는 클라이언트 상태를 요청을 위한 정보가 포함될 수 있다.

그리고, 0×0c는 무선전력전송장치(100) 및 무선전력수신장치(200)의 연결을 종료하기 위한 종료명령을 나타내며 종료단계에서 사용될 수 있다. 이때, 파라미터필드에는 종료 이유에 대한 정보가 포함될 수 있다.

Header	Command	Parameter (byte)	Property
0×01	Detection Request	검출주기(1)	무선전력수신장치 감지요청
0×02	Inquiry	현재 등록 기기 수(1)	감지된 무선전력수신장치에 검색요청
0×03	Inquiry_Reponse	(0)	무선전력수신장치에서 응답
0×04	Inquiry_Cancel	(0)	검색요청 중단
0×05	Identification	무선전력전송장치 아이디(2)	무선전력전송장치가 무선전력전송장치에 아이디 요청
0×06	Identification_Response	아이디 및 패스워드정보	무선전력수신장치가 아이디 및 인증에 필요한 정보 제공
0×07	Inform	필요한 정보사항	무선전력전송장치가 무선전력수신장치에 연결에 필요한 항목 요청
0×08	Rx_Status	필요한 정보사항	무선전력전송장치가 필요한 항목에 대한 응답 회신
0×09	Connection	(0)	무선전력전송장치가 무선전력수신장치에 연결 가능 통보
0×0a	Ready Rx	무선 전송에 필요한 정보(2)	무선전력전송장치가 무선전력수신장치에 연결 준비 통보
0×0b	Wireless Tx	클라이언트 상태 요청(1)	무선전력전송장치가 무선전력수신장치에 상태정보 요청
0×0c	Close	종료 이유	무선전력전송장치와 무선전력수신장치 간의 연결 종료
0×0d ~ 0×FF	Reserved

표 3은 그룹필드의 0×02에 대응하는 링크정책코맨드에 대한 필드이다. 즉,링크정책코맨드의 0×01에는, 복수의 무선전력수신장치(200)가 있는 경우 그들의 우선순위를 나타내기 위한 코맨드를 나타낸다. 즉, 그룹필드에 0×02가 기록되고, 코맨드필드에 0×01이 기록되는 경우, 해당 신호는 무선전력수신장치(200)의 우선순위를 통보하게 되며, 파라미터필드에는 우선순위 값이 기록된다.

0×02는, 무선전력수신장치(200)에서 무선전력전송장치(100)로 우선순위의 변경을 요청하는 코맨드를 나타낸다. 따라서, 이때 파라미터필드에는 우선순위 변경 요청값이 포함된다.

0×03은, 등록된 무선전력수신장치(200)의 충전모드 변경을 위한 코맨드를 나타낸다.

Header	Command	Parameter (byte)	Property
0×01	Priority	입력순위(2)	무선전력수신장치의 우선순위 통보
0×02	Priority_Request	변경 요청값(2)	우선순윕 usrud 요청
0×03	Charging Method		충전모드 변경
0×04 ~ 0×FF	Reserved

표 4는 그룹필드의 0×03에 대응하는 상태파라미터 코맨드에 대한 필드이다. 즉, 상태파라미터 코맨드에 대한 필드에 0×01이 기록되면, 이는 무선전력수신장치(200)와 무선전력전송장치(100)의 연결 여부를 판단하기 위한 것으로 연결상태 확인을 요청하는 코맨드를 나타낸다.

0×02는 연결상태 확인을 요청하는 코맨드에 대한 응답을 나타낸다. 이때, 무선전력전송장치(100)의 송신측 제어부(170)는 이 응답코드를 갖는 신호가 소정의 무선전력수신장치(200)로부터 전송되지 않으면 연결의 종료를 수행할 수 있다.

0×03은 무선전력전송장치(100)가 무선전력수신장치(200)에 효율값을 요청하기 위한 코맨드를 나타내고, 0×04는 이에 대한 응답을 나타내며, 효율값에 대한 정보가 파라미터필드에 포함되어 있음을 나타낸다.

0×05는 무선전력수신장치(200)의 우선순위를 판단하기 위하여 소정 정보를 요청하는 코멘트를 나타낸다. 이때, 파라미터필드에 별도의 정보 없이 우선순위 요청신호만 출력할 수 있다. 0×06은 이에 따른 우선순위 요청정보에 대한 응답신호를 나타내며 파라미터필드에는 우선순위 관련 정보가 기록된다.

Header	Command	Parameter (byte)	Property
0×01	Connect	(0)	연결상태확인요청
0×02	Connect_Resp	(0)	응답
0×03	Efficiency	입력 전력(2)	입력전력 전달하여 효율값 요청
0×04	Efficiency_Resp	효율값(1)	효율값 무선전력전송장치에 전달
0×05	Priority	(0)	복수의 무선전력수신장치 연결시 우선순위 요청
0×06	Priority_Resp	우선순위 값(2)	우선 순위값 응답
0×07 ~ 0×FF	Reserved

표 5는 그룹필드의 0×04에 대응하는 인증 코맨드에 대한 필드이다. 즉, 인증 코맨드에 대한 필드에 0×01이 기록되면 구동의 중단을 요청하기 위한 일시중단(Pause) 코맨드를 나타낸다. 이때 파라미터 길이필드에는 "0"이 기록되어 파라미터필드의 길이가 0byte 할당되었음을 보여주고, 파라미터필드에는 별도의 정보가 기록되지 않을 수 있다. 인증 코맨드에 대한 필드의 0×02는 일시중단 후 재구동을 위한 인증요청 코맨드를 나타낸다. 이 인증요청 코맨드를 갖는 신호는 무선전력수신장치(200)가 무선전력전송장치(100)에 전송할 수 있으며, 또한 무선전력전송장치(100)가 무선전력수신장치(200)에 송신할 수도 있다. 이때, 파라미터 길이필드에는 "0"이 기록되어 파라미터필드의 길이가 0 바이트 할당되었음을 보여주고, 파라미터필드에는 별도의 정보가 기록되지 않을 수 있다. 인증 코맨드코맨드필드의 0×03은 재구동을 위한 인증요청 코맨드에 대한 응답코맨드를 나타내며 파라미터필드에 인증정보가 기록된다.

Header	Command	Parameter(byte)	Property
0×01	Pause	(0)	잠시 대기
0×02	Resume	(0)	재 구동을 위해 무선전력전송장치에 인증정보 요청
0×03	Resume_Resp	인증정보 (2)
0×04 ~ 0×FF	Reserved

도 10에 도시된 오류체크영역은 전송패킷의 오류를 체크하기 위한 바이트이며, 일 예로 체크썸영역(Check Sum)을 포함할 수 있다. 즉, 체크썸영역은 1바이트로 마련될 수 있으며, 패러티체크에 사용되어 오류가 발생했는지 여부를 판단하는 데 사용된다. 여기에서, 체크썸영역은 헤더영역과 메세지영역을 포함하는 코맨드영역에 대해 각 비트 단위로 배타적 연산(exvlusive 연산)과 체크썸 값을 비교하여 에러없이 신호가 전달되었는지 여부를 확인한다. 즉, 다음과 같은 수학식 2에 의하여 얻은 C 값과 체크썸 값이 같은지 여부를 판단함으로써 에러가 있는지 여부를 판단할 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 무선전력전송장치(100)의 송신측 제어부(170)와 송신측 공진전력생성부(130) 간의 통신 또는 무선전력수신장치(200)의 수신측 제어부(270)와 수신측 공진전력처리부(230) 간의 통신에 사용되는 통신명령의 데이터 구조이다. 송신측 제어부(170)와 송신측 공진전력생성부(130), 그리고 수신측 제어부(270)와 수신측 공진전력처리부(230)간의 통신 명령은 표 6에 도시된 코맨드 이 외에도 다수의 코맨드가 마련될 수 있다.

즉, 송신측 제어부(170)와 송신측 공진전력생성부(130), 그리고 수신측 제어부(270)와 수신측 공진전력처리부(230)는 서로 패킷을 송수신하여 통신한다. 여기에서 이벤트(Event)는 전술한 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200) 간의 코멘트 송수신에 따른 결과를 서로 공유하기 위하여 송신측 제어부(170)와 송신측 공진전력생성부(130)간의, 그리고 수신측 제어부(270)와 수신측 공진전력처리부(230)간에 사용된다. 이벤트(Event)는 이벤트 종류에 대한 정보를 갖는 이벤트필드(B0-B1)에 포함되고, 이벤트의 내용에 대한 정보를 갖는 이벤트 파라미터필드(B2-B3)에 포함된다.

구체적으로, 표 5의 0×01의 코맨드(Evt_Command_Status)에 의해 공진전력생성부(130) 또는 수신측 공진전력처리부(230)는 송신측 제어부(170) 또는 수신측 제어부(270)로부터 입력된 코맨드가 수행되었음을 송신측 제어부(170) 또는 수신측 제어부(270)에 알릴 수 있다. 즉, 송신측 제어부(170)는 송신측 공진전력생성부(130)가 충전 가능한 상태인지 여부임을 하는 경우, 송신측 제어부(170)가 송신측 공진전력생성부(130)가 상태정보를 요청하면 송신측 송진전력생성부는 송신측 제어부(170)에 이에 응답을 하여 상태정보를 보낸다(Evt_Command_Status). 이때 송신측 송진전력생성부는 송신측 제어부(170)에 이에 응답을 하여 상태정보를 보내는 신호에 0×01(Evt_Command_Status)가 기록된다.

0×02(Evt_Exit_Message)의 경우 송신측 공진전력생성부(130) 및 수신측 공진전력처리부(230)가 소정의 신호처리가 요구되는 메시지가 있음을 송신측 제어부(170) 및 수신측 제어부(270)에 알리기 위하여 사용된다.

0×03(Evt_Inquiry_Result)의 경우 소정의 요청이 처리됐음을 알리는 이벤트를 나타내며, 예를 들어 수신측 제어부(270)가 무선전력전송장치(100)의 요청신호에 대한 요청응답신호를 무선전력전송장치(100)에 출력하도록 수신측 공진전력처리부(230)를 제어하고, 그 후. 수신측 공진전력처리부(230)는 요청응답신호가 출력됐다는 것을 수신측 제어부(270)에 알리는 경우 0×03가 사용된다.

0×04(Evt_Identification_Result)의 경우 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200) 간에 인증 단계가 행해지는 경우, 인증이 처리됐는지 여부를 송신측 제어부(170)에 알리는데 사용된다.

0×05(Evt_Connection_Complete)의 경우 무선전력전송장치(100)와 무선전력수신장치(200)의 연결이 처리되었는지 여부를 알리는데 사용된다.

0×06(Evt_Device_Result)의 경우 현재 장치의 상태 결과를 알려주는 이벤트로 송신측 공진전력생성부(130)가 송신측 제어부(170)에 전달하거나 수신측 공진전력처리부(230)가 수신측 제어부(270)에 전달하는 신호에 사용된다. 예를 들어 수신측 제어부(270)가 무선전력전송장치(100)의 요청신호에 대한 요청응답신호를 무선전력전송장치(100)에 출력하도록 수신측 공진전력처리부(230)를 제어하고, 이에 따라 무선전력전송장치(100)에 요청응답신호가 수신되는 경우, 무선전력전송장치(100)의 송신측 공진전력처리부가 송신측 제어부(170)에 요청응답신호가 수신되었음을 알리는데 0×06가 사용될 수 있다.

0×07(Evt_Hardware_Error)의 경우 송신측 공진전력생성부(130) 또는 수신측 공진전력처리부(230)에 하드웨어적인 이상이 있는 경우 이를 송신측 제어부(170) 또는 수신측 제어부(270)에 알리는데 사용된다.

Header	Event	Parameter(byte)	Property
0×01	Evt_Command_Status	(2)	명령에 대한 처리 결과 이벤트
0×02	Evt_Exit_Message	(2)	신호처리할 메시지 있음 알림 이벤트
0×03	Evt_Inquiry_Result	(2)	검색 요청 처리결과 이벤트
0×04	Evt_Identification_Result	(2)	인증처리결과
0×05	Evt_Connection_Complete	(2)	신호처리 프로세스
0×06	Evt_Device_Result	(2)	현재 장치의 상태 결과 이벤트
0×07	Evt_Hardware_Error	(2)	하드웨어 이상동작 알림 이벤트
0×08 ~ 0×FF	Reserved	(2)

도 12는 무선전력전송장치(100) 및 복수의 무선전력수신장치(200)를 도시한 도면이다.

전술한 바와 같이 도 9b의 어드레스필드는 복수의 무선전력수신장치(200)들의 아이디 정보들을 포함한다. 여기에서, 무선전력수신장치(200)의 어드레스필드는 복수의 비트로 이루어져 있으므로, 이 중 일부 비트를 무선전력수신장치(200)의 그룹을 지시하는 비트로 사용할 수 있다. 즉, 도 9b와 같이 어드레스필드가 총 6개의 비트를 포함하는 경우, 이 중 상위 3개의 비트가 그룹어드레스를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상위 3비트는 무선전력수신장치의 속성(예를 들어, 우선순위)에 따라 송신측 제어부가 정하는 그룹어드레스이고, 하위 3비트는 전술한 그룹어드레스에 의해 정해지는 그룹 내에서 특정 무선전력수신장치를 식별하기 위한 식별어드레스이다. 즉, 식별어드레스의 경우, 전술한 인증과정에서 송신측 제어부가 자신이 제어할 수 있는 주소범위 내에서 무선전력수신장치에 어드레스를 할당하고, 무선전력수신장치가 할당된 어드레스로 세팅될 수 있다.

예를 들어, 도 12와 같이 무선전력전송장치(100)가 총 9개의 무선전력수신장치(200)와 연결되는 경우, 무선전력수신장치(200)는 총 3개의 그룹으로 분류될 수 있다. 이때, 무선전력수신장치(200)의 그룹은 무선전력수신장치(200)들을 충전시킬 우선순위에 따라 분류될 수 있다. 그리고, 이 중 어드레스필드의 상위 3비트가 "000"인 값을 갖는 무선전력수신장치(200)들을 그룹 1, 상위 3비트가 "001"을 갖는 무선전력수신장치(200)들을 그룹 2, 상위 3비트가 "010"을 갖는 무선전력수신장치(200)들을 그룹 3으로 설정할 수 있다. 그리고, 이 중 그룹1의 무선전력수신장치(200)를 우선적으로 충전하길 원하는 경우, 그룹1에 해당하는 무선전력수신장치(200)를 다른 그룹의 장치들에 비하여 먼저 충전하도록 제어할 수 있다. 또한, 무선전력전송장치(100)는 모든 무선전력수신장치(200)를 동시에 충전 또는 일부의 무선전력수신장치(200)만 먼저 충전하는 등의 충전스케줄에 따라 어드레스필드의 어드레스를 바꿔가면서 해당 무선전력수신장치(200)에 신호를 보내게 된다.

여기서, 복수의 무선전력수신장치(200) 중 각각의 무선전력수신장치(200)는 마스크(MASK)를 이용하여 무선전력전송장치(100)로부터 수신되는 신호를 모두 수신하고, 그중 자신이 포함된 그룹에 전송되는 신호만 처리할 수 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims

무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송방법에 있어서,
소정의 무선전력수신장치의 어드레스를 기록하는 어드레스필드와, 상기 무선전력수신장치에 송신할 코맨드를 기록하는 코맨드필드와 상기 코맨드필드에 대응하는 파라미터를 포함하는 파라미터필드를 포함하는 전송패킷을 생성하는 단계와;
소정의 공진주파수를 갖는 공진전력을 생성하는 단계와;
상기 무선전력수신장치에 상기 전송패킷 및 상기 공진전력 중 적어도 하나를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전송방법.
제1항에 있어서,
상기 전송패킷 및 상기 공진전력 중 적어도 하나를 전송하는 단계에서, 상기 상기 전송패킷은 상기 공진주파수로 상기 무선전력수신장치에 전송되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전송패킷은, 싱크영역, 헤더영역, 메세지영역, 오류체크영역을 포함하고,
상기 어드레스필드 및 상기 코맨드필드는 상기 헤더영역에 포함되고, 상기 파라미터영역은 상기 메세지영역에 포함되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송방법.
제3항에 있어서,
상기 헤더영역은 상기 메세지영역의 길이를 지시하는 길이영역 및 상기 코맨드의 그룹을 지시하는 그룹영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전송방법.
제3항에 있어서,
상기 어드레스필드는 상기 무선전력수신장치의 그룹을 나타내는 그룹어드레스 부분과 상기 무선전력수신장치의 식별어드레스를 나타내는 식별어드레스 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전송방법.
무선으로 전력을 전송하는 무선전력전송장치에 있어서,
소정의 무선전력수신장치의 어드레스를 기록하는 어드레스필드선전력수신장치에 송신할 코맨드를 기록하는 코맨드필드와 상기 코맨드필드에 대응하는 파라미터를 포함하는 파라미터필드를 포함하는 전송패킷을 생성하고는 신호처리부와, 생성된 전송패킷을 소정의 공진주파수를 갖는 공진신호로 외부에 출력하는 공진전력발생부를 포함하는 공진전력생성부와;
상기 전송패킷을 생성하고 생성된 상기 전송패킷을 상기 공진신호로 출력하도록 상기 공진전력생성부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
제6항에 있어서,
상기 공진주파수를 변경하기 위한 공진전력변경부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 공진주파수를 변경하도록 상기 공진전력변경부를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.