KR20140033588A - 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치 및 방법 - Google Patents

차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 무선충전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 스마트키의 동작주파수와 같은 차량 주파수와 무선충전장치의 주파수간 간섭을 방지할 수 있는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 무선 충전 대상체로 무선 전력을 송신하여 상기 무선 충전 대상체의 배터리를 충전시키는 무선충전부, 차량 주파수를 사용하는 전장품들과 데이터 통신을 수행하는 통신부, 및 상기 무선충전부를 통한 무선 충전 대상체의 충전 중 상기 통신부를 통해 상기 전장품들의 차량 주파수 사용 여부를 모니터링하고, 상기 무선 충전 대상체 충전 중일 때, 상기 차량 주파수의 사용이 감지되면 상기 무선충전부를 제어하여 무선 충전을 중지시키고 상기 차량 주파수의 사용이 완료되면 상기 무선충전부를 제어하여 무선 충전을 재개시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치 및 방법{Wireless charging apparatus and method with frequency interference avoidance function in vehicle}
본 발명은 차량용 무선충전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 스마트키의 동작주파수와 같은 차량 주파수와 무선충전장치의 주파수간 간섭을 방지할 수 있는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 휴대용 기기의 보급이 급속도로 증가함에 따라 휴대용 기기를 충전기에 유선으로 연결할 필요 없이 간편하게 무선으로 충전할 수 있는 무선충전장치들이 개발되어 판매되고 있다. 이런 추세에 따라 자동차용으로도 개발되어 적용될 것으로 예상된다.
통상, 무선충전장치는 충전 대상체를 검색하기 위한 검색 주파수와 충전 대상체를 충전하기 위한 충전주파수로 110KHz ~ 205KHz 대역의 주파수를 사용하고 있다.
그리고 차량에는 다양한 대역의 주파수(이하 "차량 주파수"라 함)를 사용하는 무선 전장품들이 기존에 구성되어 있다. 예를 들어 스마트키, 타이어 압력 모니터링 시스템(Tire Press Monitering System: TPMS) 등과 같은 차량의 전장품은 134KHz, 125KHz의 대역의 차량 주파수를 사용한다.
상술한 바와 같이 무선충전장치가 110KHz ~ 205KHz 대역의 주파수를 사용하고, 차량 전장품의 사용 주파수가 125KHz, 134KHz를 사용하므로 , 차량 주파수와 상기 무선충전장치의 주파수 간에 간섭이 발생하여, 전장품이 동작하지 않거나 오동작을 하는 문제점이 발생한다. 예를 들어, 간섭이 발생할 경우, 스마트키 시스템은 간섭으로 인해 동작하지 않을 수 있으며, TPMS 또한 에러가 발생하거나 동작하지 않는 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 차량의 스마트키의 동작주파수와 같은 차량 주파수와 무선충전장치의 주파수간 간섭을 방지할 수 있는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전장치는, 무선 충전 대상체로 무선 전력을 송신하여 상기 무선 충전 대상체의 배터리를 충전시키는 무선충전부, 차량 주파수를 사용하는 전장품들과 데이터 통신을 수행하는 통신부, 및 상기 무선충전부를 통한 무선 충전 대상체의 충전 중 상기 통신부를 통해 상기 전장품들의 차량 주파수 사용 여부를 모니터링하고, 상기 무선 충전 대상체 충전 중일 때, 상기 차량 주파수의 사용이 감지되면 상기 무선충전부를 제어하여 무선 충전을 중지시키고 상기 차량 주파수의 사용이 완료되면 상기 무선충전부를 제어하여 무선 충전을 재개시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 통신부는, 차량의 전장품들과 린(Local Interconnect Network: LIN) 프로토콜에 의해 데이터 통신을 수행한 린 통신부 및 차량의 전장품들과 캔(Controller Area Network: CAN) 프로토콜에 의해 데이터 통신을 수행하는 캔 통신부 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전장품은 스마트키 시스템 및 타이어 공기압 측정 시스템(TPMS) 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 무선충전부는, 상기 제어부의 충전 제어에 따라 충전 대기, 충전 중, 충전 중 대기 및 충전 완료를 표시할 수 있는 적어도 하나 이상의 컬러 발광다이오드(LED)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선충전장치는, 상기 제어부의 충전 제어에 따라 충전 대기, 충전 중, 충전 중 대기 및 충전 완료를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선충전장치의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 무선충전 방법은, 차량용 무선충전 장치의 충전 방법에 있어서, 차량에 전원이 공급되면 무선충전 명령이 입력되는지를 검사하는 무선충전 요청 판단 과정, 무선충전 명령이 입력되면 통신부를 통해 차량 주파수를 사용하는 전장품들을 모니터링하는 모니터링 개시 과정, 상기 모니터링 개시 후, 무선충전부를 통해 무선충전 주파수를 생성하여 무선 충전 대상체로 전송하는 무선 충전 과정, 상기 무선 충전 과정 중 차량 주파수 사용 이벤트가 발생하는지를 검사하는 이벤트 발생 감시 과정, 차량 주파수 사용 이벤트가 발생되면 무선충전부를 제어하여 무선충전 주파수의 송신을 중단하는 무선 충전 중 대기 과정, 상기 무선 충전 중 대기 과정 후 차량 주파수 사용 이벤트가 종료되는지를 검사하는 차량 주파수 사용 이벤트 종료 판단 과정, 및 상기 차량 주파수 사용 이벤트의 종료 시 상기 무선충전부를 제어하여 무선충전 주파수의 송신을 재개하여 무선 충전을 재개하는 무선 충전 재개 과정을 포함하되, 상기 무선 충전 대상체의 충전 완료시까지 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 충전 중, 상기 무선 충전 과정에서 무선 충전중임을 표시하고, 상기 무선 충전 중 대기 과정에서 충전 중 대기를 표시하며, 상기 충전 완료 시 충전 완료를 표시하는 표시과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모니터링 과정에서 모니터링 되는 전장품은 스마트키 시스템 및 타이어 공기압 측정 시스템 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무선충전 중 차량 주파수를 지속적으로 모니터링하여 차량 주파수의 사용 중에는 무선충전 동작을 중지하고, 차량 주파수를 사용하지 않는 경우에만 무선충전 동작을 수행하도록 함으로써 차량 주파수와 무선충전 주파수 간의 간섭을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
이로 인해, 본 발명은 차량에서 사용되는 무선 전장품들이 동작하지 않거나 무선 전장품들의 오동작을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 무선 충전장치의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 충전 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치의 구성 및 동작을 설명하고, 그 무선충전 장치에서의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 무선충전 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전장치는 제어부(10), 입력부(20), 무선충전부(40) 및 통신부(50)를 포함하며, 부가적으로 표시부(30)를 더 포함할 수 있다.
제어부(10)는 본 발명에 따른 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전장치의 전반적인 동작을 제어한다. 상세한 설명은 하기 도 2를 참조하여 설명한다.
입력부(20)는 충전개시 요청 및 충전 종료 등을 선택하기 위한 적어도 하나 이상의 키, 버튼, 및 스위치 중 하나 이상을 포함하여 구성되어 조작된 해당 키, 버튼 또는 스위치에 대응하는 제어신호를 제어부(10)로 출력한다.
무선충전부(40)는 제어부(10)의 제어를 받아 근접하게 놓인 무선 충전 대상체(미도시)로 무선충전 주파수를 전송하여 무선 충전 대상체의 배터리를 충전시킨다. 무선충전부(40)는 충전 대기상태, 충전 상태, 충전 중 대기상태 및 충전 종료 상태를 표시하기 위한 적어도 하나 이상의 컬러 발광다이오드로 구성되는 LED 표시부(41)를 포함하도록 구성될 수도 있을 것이다.
통신부(50)는 린(Local Interconnect Network: LIN) 프로토콜에 따라 차량 전장품들과 데이터 통신을 수행하는 린 통신부(51)와 캔(Controller Area Network: CAN) 프로토콜에 따라 차량 전장품의 제어기들과 데이터 통신을 수행하는 캔 통신부(52) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된다.
표시부(40)는 제어부(10)의 제어를 받아 충전 대기상태, 충전 중 상태, 충전중 대기 상태, 충전 완료 상태 등과 같은 무선충전장치의 다양한 동작 상태를 표시한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 무선 충전장치의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 충전 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 우선, 전원이 공급되면(S211), 제어부(10)는 입력부(20)로부터 무선충전 명령이 입력되는지를 검사한다(S213).
무선충전 명령이 입력되면 제어부(10)는 통신부(50)를 통해 전장품들이 차량 주파수를 사용하는지를 모니터링한다(S215). 상기 주파수 사용 여부의 모니터링은 통신부(50)를 통한 네트워크 내의 임의의 전장품에서의 주파수 사용 이벤트의 발생 여부를 모니터링하는 것이다.
상기 차량 주파수 모니터링이 개시되면 제어부(10)는 무선충전부(40)를 제어하여 무선충전 주파수를 생성하고 송신하도록 제어한다(S217).
상기 무선충전 주파수의 송신에 의한 무선충전이 개시되면 제어부(10)는 충전이 완료되는지를 검사하고(S219), 충전이 진행 중인 동안 통신부(50)를 통해 차량 주파수 사용 이벤트가 발생하는지를 검사한다(S221).
차량 주파수 사용 이벤트가 발생되면 제어부(10)는 무선충전부(40)를 제어하여 무선충전 주파수의 송신을 중단시키고(S223), 통신부(50)를 통해 차량 주파수 사용 이벤트가 종료되는지를 검사한다(S225).
차량 주파수 사용 이벤트가 종료되면 다시 S217로 돌아가 차량 사용 주파수 모니터링을 개시하고, 무선충전 주파수를 생성하여 송신하도록 하여 충전을 개시한다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 제어부 20: 입력부
30: 표시부 40: 무선충전부
50: 통신부 51: LIN
52: CAN

Claims (8)

  1. 무선 충전 대상체로 무선 전력을 송신하여 상기 무선 충전 대상체의 배터리를 충전시키는 무선충전부,
    차량 주파수를 사용하는 전장품들과 데이터 통신을 수행하는 통신부, 및
    상기 무선충전부를 통한 무선 충전 대상체의 충전 중 상기 통신부를 통해 상기 전장품들의 차량 주파수 사용 여부를 모니터링하고, 상기 무선 충전 대상체 충전 중일 때, 상기 차량 주파수의 사용이 감지되면 상기 무선충전부를 제어하여 무선 충전을 중지시키고 상기 차량 주파수의 사용이 완료되면 상기 무선충전부를 제어하여 무선 충전을 재개시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    차량의 전장품들과 린(Local Interconnect Network: LIN) 프로토콜에 의해 데이터 통신을 수행한 린 통신부 및
    차량의 전장품들과 캔(Controller Area Network: CAN) 프로토콜에 의해 데이터 통신을 수행하는 캔 통신부 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전장품은 스마트키 시스템 및 타이어 공기압 측정 시스템(TPMS) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선충전부는,
    상기 제어부의 충전 제어에 따라 충전 대기, 충전 중, 충전 중 대기 및 충전 완료를 표시할 수 있는 적어도 하나 이상의 컬러 발광다이오드(LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부의 충전 제어에 따라 충전 대기, 충전 중, 충전 중 대기 및 충전 완료를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 주파수 간섭 회피 기능을 가지는 무선충전 장치.
  6. 차량용 무선충전 장치의 충전 방법에 있어서,
    차량에 전원이 공급되면 무선충전 명령이 입력되는지를 검사하는 무선충전 요청 판단 과정,
    무선충전 명령이 입력되면 통신부를 통해 차량 주파수를 사용하는 전장품들을 모니터링하는 모니터링 개시 과정,
    상기 모니터링 개시 후, 무선충전부를 통해 무선충전 주파수를 생성하여 무선 충전 대상체로 전송하는 무선 충전 과정,
    상기 무선 충전 과정 중 차량 주파수 사용 이벤트가 발생하는지를 검사하는 이벤트 발생 감시 과정,
    차량 주파수 사용 이벤트가 발생되면 무선충전부를 제어하여 무선충전 주파수의 송신을 중단하는 무선 충전 중 대기 과정,
    상기 무선 충전 중 대기 과정 후 차량 주파수 사용 이벤트가 종료되는지를 검사하는 차량 주파수 사용 이벤트 종료 판단 과정, 및
    상기 차량 주파수 사용 이벤트의 종료 시 상기 무선충전부를 제어하여 무선충전 주파수의 송신을 재개하여 무선 충전을 재개하는 무선 충전 재개 과정을 포함하되, 상기 무선 충전 대상체의 충전 완료시까지 수행되는 것을 특징으로 하는 차량용 무선충전 장치의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 충전 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 무선 충전 중, 상기 무선 충전 과정에서 무선 충전중임을 표시하고, 상기 무선 충전 중 대기 과정에서 충전 중 대기를 표시하며, 상기 충전 완료 시 충전 완료를 표시하는 표시과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 무선충전 장치의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 충전 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 모니터링 과정에서 모니터링되는 전장품은 스마트키 시스템 및 타이어 공기압 측정 시스템 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 차량용 무선충전 장치의 차량 주파수 간섭 회피에 의한 충전 방법.
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