KR20160136377A - 유도-커플링 시스템에서의 연속 전력 충전 유지 - Google Patents

유도-커플링 시스템에서의 연속 전력 충전 유지 Download PDF

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KR20160136377A
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레나토 콜자
신더 량
밀로즈 제트. 니에크
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레겟 앤드 플랫 캐나다 코포레이션
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Abstract

디바이스의 연속 무선 충전을 유지시키는 것은 다양한 엘리먼트들을 포함한다. 무선 충전을 중단시킬 수 있는 이벤트들이 검출되고 그러한 중단은 유도 코일의 기능들을 조정함으로써 회피된다. 주파수 및 전력-시프팅 방법론이 연속 무선 충전을 실현하기 위해 채용된다. 본 발명은 차량 콘솔들을 포함하는 다양한 디바이스들 및 환경들에 구현될 수도 있다.

Description

유도-커플링 시스템에서의 연속 전력 충전 유지{MAINTAINING CONTINUOUS POWER CHARGE IN AN INDUCTIVE-COUPLING SYSTEM}
전자 디바이스들(예컨대, 모바일 셀룰러 디바이스들, 태블릿 컴퓨팅 디바이스들 등)을 유도 커플링을 사용하여 충전하는 기술이 개발되었다. 통상적으로, 일차 코일이, 전자 디바이스에 통합되어 있는 이차 코일에 무선 충전을 제공한다. 때때로, 전자 디바이스는 충전 동작들이 인터럽트되면 통지(예컨대, 진동, 처프(chirp) 등)를 발한다.
본 발명의 실시예는 충전 동작들에서의 인터럽션을 줄이기 위해 전자 디바이스를 유도적으로 충전하는 데 사용되는 전력 공급부(power supply)의 충분한 레벨을 유지시키는 것에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 이 개요가 아니라 아래의 청구항들에 의해 정의된다. 그런 이유로 본 발명의 다양한 양태들의 고-수준 개관이, 개시내용의 개관을 제공하기 위해, 그리고 아래에서 상세한 설명 부분에서 더 설명되는 엄선된 개념들을 소개하기 위해 여기서 제공된다. 이 개요는 청구된 요지의 핵심 특징들 또는 본질적 특징들을 확인하기 위해 의도된 것도 아니고, 청구된 요지의 범위를 결정하기 위해 별개로 사용되도록 의도된 것도 아니다.
본 발명은 참조로 본 명세서에 포함되는 첨부된 도면들을 참조하여 아래에서 상세히 설명될 것인데, 도면들 중에서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실례가 되는 컴퓨팅 환경을 묘사하며;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도-충전 시스템을 도시하며;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 단계들을 예시하는 흐름도를 도시하며;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 단계들을 예시하는 흐름도를 도시하며;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 단계들을 묘사하는 흐름도를 예시하며;
도 6은 본 발명의 실시예들이 구현될 콘텍스트를 예시하며; 그리고
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 컴포넌트 상호작용들의 도면을 도시한다.
본 발명의 실시예들의 요지는 법정 요건들을 충족시키기 위해 본 명세서에서 구체적으로 설명된다. 그러나, 상세한 설명 자체는 청구항들의 범위를 반드시 제한하려는 의도는 아니다. 오히려, 청구된 요지는 현재 또는 장래의 다른 기술들과 연계하여 본 문서에서 설명되는 것들과 유사한 엘리먼트들의 조합들 또는 상이한 엘리먼트들을 포함하는 다른 방도들로 구체화될 수 있다. 용어들은 개개의 단계들의 순서가 명시적으로 언급되지 않는 한 그리고 명시적으로 언급되는 경우를 제외하면, 본 명세서에서 개시된 다양한 단계들 중에 또는 그 단계들 간에 임의의 특정 순서를 의미하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
일차 코일과 이차 코일 간의 유도-충전 배열(inductive-charging arrangement)에서, 일차 코일은 전력을 이차 코일로 전달한다. 이와 같이, 일차 코일이 이차 코일을 포함하는 전자 디바이스(예컨대, 셀 폰, 태블릿 컴퓨터 등)를 충전하는데 사용될 수 있다. 그러나, 전력 전달을 중단시키는 인터럽션들이 일차 코일과 이차 코일 간에 발생할 수 있다. 예를 들면, 전압 강하 또는 주파수 간섭의 결과로서 중단이 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예가 그 중단을 피하기 위해 일차 코일의 인터럽션 및 변경 동작들을 예상하는 것을 지향한다. 예를 들어, 일차-코일 주파수가 변경되었을 수도 있거나, 또는 전력-시프팅 방법론들(methodologies)이 전력 전달을 유지하고 충전 중단을 방지하기 위해 채용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 실례가 되는 컴퓨팅 환경(100)이 묘사되어 있다. 컴퓨팅 환경(100)은 적합한 컴퓨팅 환경의 단지 하나의 예이고 본 발명의 사용 또는 기능성의 범위에 관해 임의의 제한을 제시하려는 것은 아니다. 컴퓨팅 환경(100)은 도 1에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 조합에 관련한 어떠한 의존성도 또한 요구사항도 갖는 것으로서는 해석되지 않아야 한다. 비록 일부 컴포넌트들이 단수형으로 도시되지만, 그것들은 복수형일 수도 있다. 컴퓨팅 환경(100)의 구성요소들은 메모리(102), 라디오(radio)(104), 프로세서(106), 입출력(I/O) 컴포넌트들(108), 입출력 포트들(110), 및 전원(112)을 포함한다. 컴퓨팅 환경(100)은 다양한 컴퓨터-판독가능 매체를 통상적으로 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성, 비휘발성, 착탈식, 및 비-착탈식 매체와 같이 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체일 수도 있다. 비제한적인 예로서, 컴퓨터-판독가능 매체들은 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체들은, 컴퓨터-판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 착탈식 및 비-착탈식 매체들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체들은, 정보-전달 매체, 랜덤 액세스 메모리(random access memory)(RAM), 판독전용 메모리(read-only memory)(ROM), 전자 소거가능 프로그램가능 판독전용 메모리(electronic erasable programmable read-only memory)(EEPROM), 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 콤팩트 디스크 판독전용 메모리(compact disc read-only memory)(CDROM), 디지털 비디오 디스크(digital video disc)(DVD), 홀로그램 매체 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 카세트들, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 기타 자기 저장 디바이스들, 및 다른 메모리 디바이스들을 포함하고, 이것으로 제한되지 않는다. 통신 매체들은 컴퓨터-판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 반송파 또는 다른 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호에서의 다른 데이터를 통상적으로 포함하고 임의의 정보 전달(delivery) 매체들을 포함한다. "변조된 데이터 신호"라는 용어는 신호에 정보를 인코딩하는 것과 같은 방식으로 설정 또는 변경된 특성들 중의 하나 이상을 갖는 신호를 의미한다. 비제한적인 예로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접-유선 접속과 같은 유선 매체와, 음향, 라디오 주파수(radio frequency)(RF)(예컨대, 블루투스, Wi-Fi, 초-광대역), 광학적(예컨대, 적외선) 및 다른 무선 매체들과 같은 무선 매체를 포함한다. 임의의 단일 컴퓨터-판독가능 매체, 뿐만 아니라 다수의 컴퓨터-판독가능 매체의 임의의 조합은, 둘 다가 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "컴퓨터-판독가능 매체"라는 용어의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
메모리(102)는 컴퓨팅 디바이스에 의해 판독 가능한 방식으로 정보를 저장할 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함할 수도 있다. 메모리(102)는 ROM과 RAM과 같은 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리의 형태의 컴퓨터 저장 매체들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 내에서 엘리먼트들 간에 정보를 전달하는 것을 돕는 기본 루틴들을 포함하는 기본 입출력 시스템(basic input/output system)(BIOS)이 ROM에 통상적으로 저장된다. RAM은 프로세싱 유닛에 즉시 액세스 가능하고 그 프로세싱 유닛에 의해 현재 동작되고 있는 데이터 및/또는 프로그램 모듈들을 통상적으로 포함한다.
라디오(104)는, 트랜시버를 포함하여, 정보를 무선으로 수신 및 송신하는 능력을 갖는 임의의 수 또는 조합의 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 이해될 바와 같이, 라디오(104)는 개개의 수신기 및 송신기와 같은 별개의 엔티티들이었을 수도 있다. 라디오(104)는 신호들을 송신하기 위한 임의의 반복 또는 수의 안테나들, 및/또는 신호들의 수신을 위한 임의의 반복의 x, y, 및 z-축 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나들 또는 코일들의 수 및 배향은 기술적 가이드라인들 및 실용적 고려사항들에 기초하여 가변할 수 있다. 라디오(104)가 송신 및/또는 수신하였을 수도 있는 신호들의 유형 및 크기는 적용에 의해 가변할 수 있다. 라디오(104)는 특정 콘텍스트들에 관련 있을 수도 있는 공지된 실제 표준들 및 기술 규정들을 준수하여 동작할 수도 있다는 것이 이해된다.
프로세서(106)는 명령들을 수신하고 그것들을 그에 따라 프로세싱하는 다수의 프로세서들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(106)는 컴퓨팅 환경(100) 내에 포함된 다양한 컴포넌트들로부터 데이터를 읽었을 수도 있다. 입출력 컴포넌트들(108)은 키보드들, 마이크로폰들, 터치 스크린들, LED 지시등들, 및 직접적으로 또는 간접적으로 컴퓨팅 디바이스 속으로 데이터를 입력하거나 또는 컴퓨팅 디바이스로부터 데이터를 출력하는데 사용 가능한 임의의 다른 아이템과 같은 아이템들을 포함할 수 있다. 입출력 포트들(110)은 다양한 형태들을 취할 수 있다. 실례가 되는 입출력 포트들(110)은 유니버셜 직렬 버스(universal serial bus)(USB) 잭, 스테레오 잭, 적외선 포트, 사설 통신 포트들 등을 포함한다. 전원(112)은 배터리들, 연료 셀들, 또는 유도적으로 커플링된 전력 회로에 전력을 제공할 수 있는 임의의 다른 컴포넌트와 같은 아이템들을 포함한다. 전원(112)은 전력을 일차 코일 제어기와, 그 제어기에 접속되거나 또는 그 제어기 내에 포함된 다양한 컴포넌트들에 제공한다. 전원(112)은 케이블들 또는 코드들에 의해 제어기에 접속 가능할 수도 있거나, 또는 상호접속된 시스템의 부분으로서 접속 가능할 수도 있다.
본 발명은 수많은 다른 범용 또는 전용 컴퓨팅 환경들 또는 구성들로 동작한다. 본 발명과 함께 사용하기에 적합하였을 수도 있는 널리 공지된 컴퓨팅 시스템들, 환경들, 및/또는 구성들의 예들은, 개인용 컴퓨터들(personal computers)(PC들); 개인 정보 단말기들(personal digital assistants)(PDA들), 및 랩톱 PC들과 같은 핸드헬드 및 다른 휴대용 디바이스들; 다중프로세서 시스템들; 마이크로프로세서-기반 시스템들; 프로그램가능 소비자 가전기기들; 마이크로컴퓨터들; 메인프레임 컴퓨터들; 위의 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것을 포함하는 분산형 컴퓨팅 환경들; 차량 제어 시스템들; 및 이와 유사한 것을 포함하고, 이것으로 제한되지 않는다.
이제 도 2를 참조하면, 일차 디바이스(200), 이차 디바이스(202), 및 무선-트랜시버 디바이스(204)를 일반적으로 포함하는 환경이 묘사되어 있다. 일차 디바이스(200)와 이차 디바이스(202)는 유도적으로 커플링되어 있고, 그에 따라서, 일차 디바이스(200)는 전력을 이차 디바이스(202)로 전달한다. 이런 식으로, 유도적으로 커플링된 전력 회로가 형성된다. 도 2는 일차 디바이스(200)와 이차 디바이스(202) 간의 유도 접속을 방해할 수도 있는 무선-트랜시버 디바이스(204)를 또한 묘사한다. 대안적으로, 일차 디바이스(200)와 이차 디바이스(202)의 유도 커플링은 무선-트랜시버 디바이스(204)로의 통신들을 방해할 수도 있다.
일차 디바이스(200)는 유도적으로 커플링된 전력 회로에서 전력의 전달을 관리 및 유지하는 동작들을 구현하는 컴퓨팅 디바이스(206)를 포함한다. 컴퓨팅 디바이스(206)는 실례가 되는 목적들을 위해 확대된 도면으로 도시되어 있다. 컴퓨팅 디바이스(206)는 일차 코일(210)의 동작들을 통제함으로써, 이차 디바이스(202)의 유도 충전에 영향을 미치는 일차 코일 제어기(208)를 포함한다. 일차 코일 제어기(208)는 컴퓨터-판독가능 명령들을 실행하는 프로세서(209)를 포함한다. 또한, 일차 코일 제어기(208)는 전원(213)에 접속된다. 일차 코일 제어기(208)는 일차 코일(210), 트랜시버(212), 발진 모듈(214), 전압 모듈(216), 및 타이밍 메커니즘(218)을 포함하는 컴포넌트들을 모니터링하고 그러한 컴포넌트들과 통신한다. 일차 코일 제어기(208)는 이차 디바이스(202) 또는 무선-트랜시버 디바이스(204)를 포함하는 원격 디바이스들과 통신할 수도 있다. 일차 코일 제어기(208)는 다른 디바이스들 또는 시스템들과 무선으로 또는 비-무선으로 상호접속할 수 있다.
일차 코일 제어기(208)는 이차 디바이스(202)의 유도 충전의 중단을 피하기 위해 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 이용한다. 일차 코일 제어기(208)는 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경이 발생할 가능성이 있다는 것을 시사하는 지시를 수신할 수도 있다. 상기 지시의 수신에 응답하여, 일차 코일 제어기(208)는 일차 코일(210)의 하나 이상의 동작 파라미터들을 수정함으로써, 이차 디바이스(202)로의 전력 전달에서의 손실을 피할 수도 있다. 따라서, 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 사용하는 것은 이차 디바이스(202)의 연속 유도 충전을 유지하는 것을 돕는다. 전력의 양을 이차 디바이스(202)에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨로 유지시키는 것은, 이차 디바이스(202)가 전력-관련된 통지를 발행하거나 또는 전력-손실 기능에 관여하는 일을 감소시킬 수도 있다. 이후로 설명되는 동작 파라미터들은, 주파수, 파장, 진폭, 펄스-폭 변조(pulse-width modulation)(PWM), 일차 코일(210)에 또는 그로부터 제공되는 전압, 및 상기 수정들의 지속기간을 포함할 수도 있다.
일차 코일(210)은 일차 코일 제어기(208)에 접속된다. 일차 코일(210)은 이차 디바이스(202)로의 전력 전달을 용이하게 한다. 전력 전달은 유도 커플링에 의해 이차 디바이스(202)에 전력을 공급하는 것 또는 이차 디바이스(202)를 충전시키는 것을 포함한다. 유도 커플링을 성취하기 위해, 일차 코일(210)은 유도-커플링된 전력 회로의 공진 주파수에 접근하는데, 공진 주파수는 충족되었을 때, 이차 디바이스(202)에 커플링된 이차 코일에서 전압을 유도한다. 이차 코일에서의 유도된 전압은 이차 디바이스(202)로의 전력 전달을 효과적으로 초래한다. 일차 코일(210)은 전압을 유도하고 이차 디바이스(202)의 유도 커플링을 용이하게 하기 위해 이차 코일과 정렬되고 그 이차 코일에 근접할 수도 있다.
트랜시버(212)는 일차 코일 제어기(208)에 커플링된다. 그 트랜시버는 신호들을 검출하는 수신기와 신호들을 송신하는 송신기를 포함한다. 트랜시버(212)는 가변하는 주파수들의 신호들을 인터셉트 또는 검출하는 3차원 안테나 배열체(arrangement)를 포함할 수 있고, 그 3차원 안테나 배열체는 유도적으로 커플링된 전력 회로와 간섭하거나, 또는 그 전력 회로에 의해 간섭을 받을 수도 있다. 대안적으로, 트랜시버(212)는 근접 장 통신(Near Field Communication, NFC), 라디오-주파수 식별(Radio-frequency identification)(RFID), 또는 블루투스를 포함하는 다양한 신호 유형들을 수신하기에 적합한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수도 있다. 비록 단수형으로 묘사되었지만, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 안테나를 각각 이용하는 다수의 트랜시버들을 포함할 수도 있다. 트랜시버(212)가 신호를 검출 또는 인터셉트할 때, 그 트랜시버는 그 검출을 일차 코일 제어기(208), 발진 모듈(214), 또는 다른 컴포넌트에게 통지 또는 통신한다.
발진 모듈(214)은 일차 코일 제어기(208)에 커플링된다. 발진 모듈(214)은, 검출된 신호의 주파수를 포함하여, 신호들을 분석 또는 분류한다. 신호의 검출은 트랜시버(212)로부터 직접적으로, 또는 일차 코일 제어기(208)에 의해 발진 모듈(214)로 통신된다. 발진 모듈(214)은 수신된 신호의 주파수, 파장, 진폭, 및 지속기간 중 어느 하나를 측정한다. 발진 모듈(214)은 수신된 신호의 원점(origin)으로부터의 거리를 추가로 추정할 수 있다. 추가의 실시예들에서, 발진 모듈(214)은 수신된 신호의 속성들과 일차 코일의 속성들 또는 동작 파라미터들을 비교할 수도 있다. 대안적으로, 일차 코일 제어기(208)는 발진 모듈(214)을 사용하여 관련된 동작들을 수행하거나 또는 일차 코일(210)의 동작들을 수정한다. 일차 코일 제어기(208)는 수신된 신호의 주파수가 일차 코일(210)의 동작 주파수(예컨대, 주파수, 파장, 진폭, 또는 PWM)와 중첩하는지 또는 간섭하는지를 결정하기 위해 발진 모듈(214)을 사용할 수도 있다.
전압 모듈(216)은 일차 디바이스(200), 일차 코일(210), 또는 유도-커플링된 전력 회로의 기능에 영향을 미칠 수도 있는 전원(213)의 전력 레벨들의 변경들 및 변동들을 모니터링 또는 측정한다. 전압 모듈(216)은 일차 코일 제어기(208)의 전원(213), 일차 코일(210)에 공급된 전력, 일차 코일(210)로부터 유도-커플링된 전력 회로를 통해 이차 디바이스(202)로 전달되는 전력, 및 일차 디바이스(200)에 접속된 또는 통합된 다양한 컴포넌트들의 전력 사용량 중 하나 이상을 모니터링한다. 덧붙여, 전압 모듈(216)은 이차 디바이스(202)에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨인 일차 코일(210)로부터 유도적으로 공급될 전력의 양을 결정하는 것을 돕는다. 게다가, 전압 모듈(216)은 일차 코일(210)로부터 유도적으로 공급된 전력의 양을 이차 디바이스(202)에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨로 유지하는 것을 도울 수도 있다. 대안적으로, 일차 코일 제어기(208)는 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 포함하여, 일차 코일(210)의 동작들을 관리 및 수정하기 위한 관련된 동작들을 구현 및 수행하기 위해 전압 모듈(216)을 이용한다.
타이밍 메커니즘(218)은 일차 코일(210)의 충전 기능을 변경시킬 것으로 예측되는 이벤트가 검출되거나, 식별되거나, 또는 모니터링될 때 관여된다. 대안적으로, 타이밍 메커니즘(218)은 발진 모듈(214), 전압 모듈(216), 및 일차 코일 제어기(208) 중 하나 이상에 의해 트리거되거나 또는 이용된다. 타이밍 메커니즘(218)은 이벤트의 검출 시, 이벤트를 보고하는 통신의 수신 시, 또는 일차 코일 제어기(208), 발진 모듈(214) 및 전압 모듈(216) 중 하나 또는 전부에 의한 명령에 따라 자동적으로 관여될 수도 있다. 대안적으로, 타이밍 메커니즘(218)은 검출된 이벤트 동안에 또는 후에 관여될 수 있다. 타이밍 메커니즘(218)은 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들의 지속기간을 통제 또는 조정하기 위해 일차 코일 제어기(208)에 의해 이용될 수도 있다. 하나의 실시예에서, 타이밍 메커니즘(218)은 사전설정 시구간에 대해 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 지속할 수도 있다. 대안적 실시예에서, 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들의 지속기간은 검출된 이벤트(예컨대, 이벤트의 유형, 이벤트 크기, 이벤트의 지속기간 등)에 기초하여 타이밍 메커니즘(218)에 의해 동적으로 결정된다. 일부 실시예들에서, 타이밍 메커니즘(218)은 발진 모듈(214) 및 전압 모듈(216) 중 하나 또는 둘 다에 의해 제어되거나, 그와 협력하여 작동하거나, 그로부터 피드백을 수신하거나, 또는 그에 의해 조정될 수도 있다. 타이밍 메커니즘(218)은 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 유발하기 위해 사용되는 다양한 사전프로그래밍, 사전결정, 또는 사전설정 시간 간격들을 포함한다. 대안적으로, 타이밍 메커니즘(218)은 유연성이 있어, 검출된 이벤트들에 개별적으로 응답할 수도 있다. 타이밍 메커니즘(218)은 자신의 동작들을 독립적으로 조정하거나, 또는 일차 코일 제어기(208), 발진 모듈(214) 또는 전압 모듈(216)과의 통신들에 기초하여 자신의 동작들을 조절할 수 있다.
도 2는 일차 코일 제어기(208)가 이차 디바이스(202)의 인터럽트되지 않는 유도 충전을 유지하기 위해 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 구현하는 예시적인 환경을 또한 묘사한다. 이런 식으로, 일차 코일 제어기(208)는 이차 디바이스(202)로의 전력 전달에서의 중단 또는 이차 디바이스(202)에서의 전력-손실 기능의 트리거를 피할 수도 있다. 처음에, 일차 코일 제어기(208)는 일차 코일(210)의 충전 기능을 변경할 것으로 예측되는 이벤트를 검출한다. 예를 들어, 이벤트가 트랜시버(212)에 의해 검출되고 검출 또는 이벤트 정보의 통지가 일차 코일 제어기(208)로 중계된다. 대안적으로, 이벤트는 일차 코일 제어기(208)에 의해 검출된다. 예를 들어, 일차 코일 제어기(208)는 전원(213)의 변경을 검출할 수도 있다. 다른 예에서, 일차 코일 제어기(208)는 이벤트 또는 그것의 검출을 보고하는 통신을 수신하는데, 그 통신은 무선으로 또는 비-무선으로 통신되는 통지, 경보, 메시지, 또는 신호이다. 무선 통신들의 예들은 NFC, RFID, 및 블루투스를 포함한다. 비-무선 통신들이 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network)(CAN), 로컬 상호접속 네트워크(Local Interconnect Network)(LIN), 유니버셜 직렬 버스(USB), 파이어와이어, RS 232, RS 485, 및/또는 다른 직렬 인터페이스들을 사용하여 송신될 수도 있다. 비-무선 통신들은 본 명세서에서 열거되지 않은 병렬 통신 수단을 포함할 수 있다. 이들 예들은 본 발명의 사용 또는 기능성의 범위에 관해 어떠한 제한도 시사하는 것으로 의도되지 않는다.
일차 코일(210)의 충전 기능을 변경할 것으로 예측되는 이벤트가, 이차 디바이스(202)를 유도적으로 충전시키는 일차 코일(210)의 능력의 변경을 잠재적으로 유발할 것이거나, 유발할 것으로 예측되거나, 유발하였을 수 있는 임의의 이벤트를 포함한다. 이벤트가 일차 코일(210)의 유도 충전 기능을 완전히 인터럽트하거나 또는 종료시킬 수도 있고 이러한 인터럽션은 유도 충전 기능의 순간적, 간헐적, 또는 영구적 중단일 수도 있다. 대안적으로, 이벤트가 일차 코일(210)의 유도 충전 기능에서의 완전한 인터럽션 없이 이차 디바이스(202)의 유도 충전 레이트를 증가 또는 감소시켰을 수도 있다. 본 명세서에서 약술되는 바와 같이, 이러한 이벤트들은 도 2에 묘사되지 않은 것들을 포함하는 다양한 컴포넌트들에 의해 검출될 수도 있다.
일차 코일(210)의 충전 기능을 변경시킬 것으로 예측되는 이벤트의 검출 시, 일차 코일 제어기(208)는 검출된 이벤트 및 이벤트 속성들을 분류 또는 분석하기 위해 발진 모듈(214) 또는 전압 모듈(216)을 이용할 수 있다. 또한, 일차 코일 제어기(208)는 검출된 이벤트의 파장, 주파수, 진폭, PWM, 강도, 전압, 전류, 댐핑, Q 인자, 또는 다른 특성들 및 효과들 중 임의의 것을 측정하기 위해 상기 컴포넌트들에 관여할 수 있다. 덧붙여, 일차 코일 제어기(208)는 검출된 이벤트의 지속기간, 일련의 검출된 이벤트들의 지속기간 및 수, 또는 검출된 이벤트들 간의 시간 간격 중 어느 하나를 측정 또는 기록하기 위해 타이밍 메커니즘(218)에 관여할 수 있다. 대안적으로, 일차 코일 제어기(208)는 하나 이상의 검출된 이벤트들을 보고하는 일련의 수신된 통신들, 또는 상기 수신된 통신들 간의 시간 간격들을 측정 또는 기록하기 위해 타이밍 메커니즘(218)에 관여할 수 있다. 또한, 타이밍 메커니즘(218)은 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들의 개시, 종료, 및 지속기간 중 어느 하나를 통제 또는 제어하는데 관여될 수 있다. 일차 코일 제어기(208)는 본 명세서에 포함되지 않거나 도 2에 묘사되지 않은 컴포넌트들을 더 채용할 수 있다.
예를 들어, 무선-트랜시버 디바이스(204)가 신호를 일차 코일(210) 및 일차 코일 제어기(208)를 포함하는 차량에 송신할 때, 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경이 무선 신호에 기초하여 발생할 수 있다. 덧붙여, 무선-트랜시버 디바이스(204)의 신호가 유도-커플링된 전력 회로의 기능에 영향을 미쳤을 수도 있는 차량 동작들을 더 개시하게 할 때, 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경이 발생할 수도 있다. 무선-트랜시버 디바이스(204)가 키리스 엔트리 디바이스, 키리스 점화 디바이스, 전자 열쇠, 또는 스마트 키를 포함한다. 차량 동작들은 차량 도어들을 잠금 또는 잠금해제하는 것, 차량 엔진을 시동 또는 중지하는 것, 차량의 전기 시스템을 파워 온 또는 오프하는 것, 차량 트렁크 칸(vehicle trunk compartment)을 여는 것, 차량 창문들을 열거나 또는 닫는 것, 실내 등들 또는 전조등 밝기를 조절하는 것, 차량 좌석을 조절하는 것, 스티어링 휠 틸트를 조정하는 것, 및/또는 차량 보안 시스템을 무장(arming) 또는 무장해제(disarming)하는 것을 포함한다. 다른 양태들에서, 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경이 무선 신호를 송신하는 무선-트랜시버 디바이스(204)에 의해 직접적으로 야기될 수 있다. 예를 들어, 무선-트랜시버 디바이스(204)가 유도적으로 커플링된 전력 회로에 근접하게 될 때 일차 코일(210)의 동작 주파수와의 주파수 간섭이 발생할 수 있다.
대안적으로, 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경이 비-무선 신호들 또는 다른 팩터들에 의해 야기될 수 있다. 예를 들어, 일차 코일 제어기(208)의 전원(213)에서의 변동을 야기하는 차량 동작들은 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경을 야기할 수도 있다. 상기 변동들은 차량 동작이 전원(213)을 간헐적으로 사용할 때, 예를 들어 (예컨대, 전기 또는 하이브리드 차량을) 속도를 높이거나, 속도를 낮추거나, 또는 완전 정지시킬 때 발생할 수 있다. 다른 예에서, 차량이 제2 차량을 점프-스타트(jump-start)하기 위해 또는 휴대용 전자기기들(예컨대, 휴대용 텔레비전)에 전력을 제공하기 위해 사용됨으로써, 전원(213)에서의 변동들을 야기할 수 있다. 추가의 양태들에서, 차량 동작들의 활성화(예컨대, 싸이렌들, 비상등들, 스테레오 시스템들, 유압-승강 시스템들, 및/또는 견인봉(tow-bar) 또는 히치(hitch) 시스템들의 사용)가 전원(213)에서의 변동들을 야기할 수 있다. 상기 차량 동작들에 응답하여, 일차 코일 제어기(208)는 이차 디바이스(202)의 연속 유도 충전을 돕거나 또는 유지하기 위해 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 구현할 수 있다. 대안적 실시예들에서, 일차 코일(210)의 충전 기능의 변경이 본 명세서에서 설명되는 일차 코일 제어기(208) 또는 그것의 컴포넌트들과의 비-무선 통신에 응답하여 발생할 수 있다.
일차 코일 제어기(208) 및 일차 코일(210)을 포함하는 일차 디바이스(200)는, 차량 표면이 일차 코일(210)을 통합하고 이차 디바이스(202)의 유도 충전을 허용하는 차량에 설치될 수 있다. 유도 충전 표면들은 계기판들, 사물함, 앞 좌석 콘솔들, 뒷 좌석 콘솔들, 팔걸이들, 도어 주머니들, 컵 홀더들, 머리 위 저장 콘솔들, 좌석 머리받침대들, 및 접이식(fold-down) 콘솔들 또는 트레이들과 같은 차량들의 내부 표면들을 포함한다. 차량에 통합된 유도 충전 표면으로부터 이익을 얻을 수 있는 이차 디바이스들이 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 핸드헬드 게임 콘솔들, 휴대용 오디오 디바이스들, GPS 디바이스들, PDA들, 셀 폰들, 및 비상 시그널링 디바이스들과 같은 디바이스들을 포함한다.
도 3은 일차 코일(210)의 전압을 조정함으로써 유도 전력 공급부의 제2 코일로의 충전 중단을 피하기 위한 방법(300)을 실행하기 위한 흐름도를 예시한다. 하나의 양태에서, 방법(300)은 일차 디바이스(200), 일차 코일 제어기(208), 및 이전에 논의된 다양한 컴포넌트들에 의해 구현된다. 게다가, 방법(300)은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장되고 프로세싱 디바이스에 의해 실행되는 컴퓨터-실행가능 명령들로서 구체화될 수 있다. 도 3의 방법을 설명함에 있어서 도 2가 전체적으로 참조될 것이다.
블록 302에서 시작하여, 방법(300)은 일차 코일의 충전 기능을 변경할 것으로 예측되는 이벤트를 검출하는 단계를 포함하는데, 그 이벤트는 전압의 변경을 포함한다. 전압의 변경이 일차 디바이스(200), 일차 코일 제어기(208), 일차 디바이스(200) 또는 일차 코일 제어기(208)와 통신하고 있는 엔티티, 및/또는 제2 코일에 커플링된 이차 디바이스(202)에 의해 검출될 수도 있다. 전압의 변경은 일차 디바이스(200), 일차 코일 제어기(208), 및/또는 일차 코일(210)에 전력을 제공하는 전원(213)에서 검출될 수도 있다. 대안적으로, 전압의 변경은 일차 코일(210)로부터 제2 코일에 커플링된 이차 디바이스(202)로 공급되는 유도 전력에서 검출될 수도 있다. 검출된 이벤트는 전압 자체의 변경, 전압에서의 임박한 변경의 전조(harbinger), 또는 전압의 변경에 선행하는 상태일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 검출된 이벤트 또는 전압에서의 실제 변경은 키리스 엔트리 디바이스, 키리스 점화 디바이스, 전자 열쇠, 또는 스마트 키와 같은 무선-트랜시버 디바이스(204)에 의해 트리거될 수 있다. 전원(213)에서의 변동을 야기할 수 있고 전압의 변경을 더 야기할 수 있는 다른 예들이 이전에 설명되었다.
하나의 실시예에서, 전압의 변경을 포함하는 이벤트를 검출하는 단계는 이벤트를 보고하는 통신을 수신하는 단계를 포함할 수도 있다. 이벤트를 보고하는 통신은 무선으로 송신되는 통신이었을 수도 있다. 하나의 예에서, 이벤트를 보고하는 통신은 일차 코일(210)로부터의 바람직한, 필요한, 또는 안정적 전력 전달을 수신하는 것이 아님을 나타내는 이차 디바이스(202)로부터의 통지일 수도 있다. 대안적으로, 그 통신은 예를 들어 LIN 또는 CAN을 사용하여 송신되는 비-무선 통신일 수도 있다. 다른 예에서, 이벤트를 보고하는 통신은, 차량 시스템이 전압의 변경 또는 전력의 변동을 경험하고 있다는 차량 제어기로부터의 통지일 수도 있고, 여기서, 차량과 일차 디바이스(210) 또는 일차 코일 제어기(208)는 전원(213)을 공유한다. 방법(300)의 추가의 양태들에서, 이벤트를 보고하는 통신은 그 이벤트에 선행하거나 또는 이벤트 검출과 일치할 수도 있다.
그 이벤트에 응답하여, 방법(300)은, 블록 304에서, 일차 코일의 전압을 시프팅하는 단계를 포함한다. 하나의 양태에서, 일차 코일의 전압을 시프팅하는 단계는, 일차 코일(210)로부터 유도적으로 공급되는 전력의 양을 이차 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨로 유지하는 단계를 포함한다. 일차 코일의 전압에서의 시프트가 사전설정 시구간 동안 지속되었을 수도 있거나, 또는 대안적으로, 그것은 동적으로 결정될 수 있다. 하나의 실시예에서, 검출된 이벤트는 차량 동작들(예컨대, 차량 도어들의 잠금해제)을 개시하게 하는 무선 트랜시버 디바이스(204)로부터의 신호이다. 검출 시, 일차 코일의 전압에서의 시프트가 개시된 차량 동작의 지속기간에 대응하는 사전설정 시구간 동안 지속된다. 일차 코일의 전압에서의 시프트의 동적으로 결정된 지속기간이 전원(213)의 모니터링에 응답할 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 차량이 도시에서 운전될 때, 전원(213)은 차가 속도를 높이거나 또는 정지하게 됨에 따라 변동들을 경험할 수도 있다. 이 시나리오에서, 일차 코일 제어기(208)는 변동들을 수용하기 위해 그리고 유도-커플링된 전력 회로를 유지하기 위해 전원(213)을 모니터링하고 일차 코일의 전압을 시프팅할 수도 있다. 추가의 실시예들은 전원(213)이 안정적인지, 변동하는지, 또는 간헐적 정전이 되는지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
이제 도 4로 가면, 유도 충전 중단을 제한하기 위해 제1 코일로부터 제2 코일로 공급되는 유도 전력 공급을 조정하기 위한 방법인 방법(400)을 실행하는 다양한 단계들을 보여주는 흐름도가 묘사되어 있다. 도 3와 유사하게, 방법(400)은 일차 디바이스(200), 일차 코일 제어기(208), 및 하나의 실시예에 따른 다양한 컴포넌트들에 의해 수행된다. 덧붙여서, 방법(400)은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장되고 프로세싱 디바이스에 의해 실행되는 컴퓨터-실행가능 명령들로서 구체화될 수 있다. 도 4를 설명할 때, 도 2에 대한 참조도 이루어질 것이다.
처음에, 블록 402에서, 신호가 검출되고, 여기서, 신호의 주파수가 제1 코일의 동작 주파수와 간섭한다. 신호가 일차 디바이스(200), 일차 코일 제어기(208), 일차 디바이스(200) 또는 일차 코일 제어기(208)와 통신하고 있는 엔티티, 및/또는 제2 코일에 커플링된 이차 디바이스(202)에 의해 검출될 수도 있다. 검출된 신호는 제1 코일의 유도 충전 기능과 간섭할 수 있거나, 간섭할 것으로 예측되거나, 잠재적으로 간섭할 수도 있다. 하나의 실시예에서, 검출된 신호의 주파수는 제1 코일의 동작 주파수와 유사하여서, 검출된 신호는 동작 주파수와 간섭한다. 다른 실시예에서, 검출된 신호의 주파수는 제1 코일의 동작 주파수와 유사하지 않지만, 검출된 신호의 진폭 또는 강도는 동작 주파수와 간섭하기에 충분하다. 대안적으로, 검출된 신호의 속성들(예컨대, 주파수, 파장, 진폭, 또는 지속기간)의 조합이 제1 코일의 동작 주파수와 간섭할 수도 있다.
검출된 신호는 무선-트랜시버 디바이스(204), 이차 디바이스(202), 또는 신호를 송신할 수 있는 임의의 다른 디바이스 중 임의의 것으로부터 유래할 수 있다. 하나의 실시예에서, 트랜시버(212)는 제1 코일의 동작 주파수와 간섭하는 신호를 검출한다. 다른 실시예에서, 그 신호는 외부 엔티티 또는 디바이스에 의해 검출되고, 그 검출은 일차 디바이스(200) 또는 일차 코일 제어기(208)에 통신된다. 하나의 양태에서, 검출된 신호를 보고하는 통신은 일차 디바이스(200) 또는 일차 코일 제어기(208)에 무선으로 송신될 수도 있다. 다른 예에서, 검출된 신호 또는 검출된 신호를 보고하는 통신은 비-무선 통신 수단, 이를테면 LIN 또는 CAN을 사용하여 일차 디바이스(200) 또는 일차 코일 제어기(208)로 송신될 수도 있다.
블록 404에서, 그 방법은 동작 주파수와 신호의 주파수의 간섭을 피하기 위해 신호를 검출하는 것에 응답하여 제1 코일의 동작 주파수를 변경하는 단계를 포함하고, 여기서, 동작 주파수는 제1 코일로부터 제2 코일로 유도적으로 공급되는 전력의 양에 영향을 미친다. 간섭은 검출된 신호의 주파수가 제1 코일의 동작 주파수와 중첩하거나 또는 유사할 때 발생할 수도 있다. 예를 들어, 저-주파수 신호가 검출된다면, 제1 코일의 동작 주파수는 저-주파수 신호와 유사하지 않은 주파수로 변경된다. 그 변경은 제1 코일의 수정된 동작 주파수와 주파수 간섭을 감소시키기에 적절한 검출된 저-주파수 신호 간에 마진을 생성한다. 주파수 간섭을 피함으로써, 제1 코일로부터 유도적으로 공급된 전력의 양은 제2 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 여전히 충분하다. 덧붙여, 충전을 위해 충분한 유도 전력 레벨을 유지시키는 단계는 제2 코일을 포함하는 디바이스에서 전력-손실 지시기(indicator) 또는 전력-손실 기능의 트리거를 피하는 것을 돕는다.
제1 코일의 수정된 동작 주파수는 사전설정 시구간 동안 지속 또는 계속될 수 있다. 대안적 양태에서, 수정된 동작 주파수의 지속기간은 검출된 신호의 하나 이상의 속성들에 기초하여 동적으로 결정될 수도 있다. 동작 주파수의 하나 이상의 속성들, 이를테면 주파수, 파장, 진폭, PWM, 지속기간, 및 본 명세서에서 열거되지 않은 다른 속성들은, 간섭을 피하기 위해 조정될 수도 있다.
블록 406으로 가면, 방법(400)은 제1 코일로부터 유도적으로 공급되는 전력의 양을 제2 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨로 유지시키는 단계를 포함한다. 제2 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨에 있는 제1 코일로부터 유도적으로 공급되는 전력의 양은, 사전설정, 사전결정, 또는 사전프로그래밍될 수 있다. 제2 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨의 유지는 일차 디바이스(200), 일차 코일 제어기(208), 또는 전압 모듈(216)에 의해 결정 또는 통제될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 제2 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨을 유지하는 것은 이차 디바이스(202)가 전력-변경 또는 전력-손실 지시기를 발행하는 것, 및/또는 전력-변경 또는 전력-손실 기능에 관여하는 것을 방지할 수 있다. 하나의 예에서, 제2 코일을 포함하는 디바이스에서의 전력-손실 지시기의 트리거가 충분한 전력 레벨을 유지함으로써 회피된다.
추가의 실시예들에서, 방법(400)은 제1 코일의 동작 주파수를 수정전(pre-modification) 상태로 되돌아가게(back) 변경하는 것을 허용한다. 수정전 상태는 신호의 검출 전의 제1 코일의 동작 주파수를 포함할 수 있다. 대안적으로, 수정전 상태는 사전프로그래밍된 또는 베이스라인 동작 주파수 파라미터들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 수정전 상태로 되돌아가는 제1 코일의 동작 주파수의 변경은 사전설정 또는 사전결정 시구간 동안 계속되거나 또는 검출된 신호의 지속기간 또는 다른 속성들에 기초하여 계속될 수 있다.
도 5는 유도 충전을 중단시키는 이벤트들을 검출하고 중단을 방지하기 위한 대안적 방법을 예시한다. 도 2에서 참조되는 다양한 컴포넌트들은 본 발명의 실시예들에 따른 방법(500)을 구현 또는 수행하는데 이용될 수도 있다. 덧붙여서, 방법(500)은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장되고 프로세싱 디바이스에 의해 실행되는 컴퓨터-실행가능 명령들로서 구체화될 수 있다.
블록 502에서, 그 방법은 제1 코일의 유도 충전 기능을 중단시킬 것으로 예측되는 이벤트를 검출하는 단계를 포함한다. 유도 충전을 중단시킬 수 있는 이벤트들의 성질(예컨대, 전압의 변경, 간섭하는 주파수)은 이전에 논의되었다. 다음으로, 블록 504에서, 제1 코일의 신호 강도가 변경되고, 여기서, 신호 강도는 제1 코일로부터 제2 코일로 유도적으로 공급되는 전력의 양에 영향을 미친다. 제1 코일의 신호 강도는 제1 코일의 주파수, 진폭, PWM, 및/또는 다른 파라미터들 중 임의의 것을 조정 또는 수정함으로써 변경될 수 있다. 하나의 예에서, 제1 코일의 동작 주파수의 강도 또는 진폭은 유도 충전의 중단을 방지하는 것을 돕도록 증가될 수도 있다. 마지막으로, 그 방법은, 블록 506에서, 제1 코일의 유도 충전 기능을 용이하게 하기 위해 제1 코일의 신호 강도의 변경을 유지시키는 단계를 포함하며, 유도적으로 공급되는 전력의 양은 제2 코일에 커플링된 디바이스를 충전하기에 충분하다. 제2 코일에 커플링된 디바이스를 충전하기에 충분한 전력의 레벨은 제2 코일에 커플링된 디바이스가 전력-변경 지시기를 발행하는 것 또는 전력-손실 기능에 관여하는 것을 방지할 수 있다.
도 6에서는, 일차 코일(210)로부터 이차 코일로의 전력의 연속 전달을 유지하기 위해 일차 코일 제어기(208)가 다른 디바이스들로부터 나오는 다양한 신호들을 검출하고 이전에 설명된 방법들을 채용할 수 있는 무선 환경(600)이 묘사되어 있다. 예시된 바와 같이, 다수의 신호들이 무선 환경(600) 내로 방출되고, 그 신호들은 서로 상호작용하거나 또는 다양한 디바이스들에 의해 수신될 수 있다.
예를 들어, 차량 제어기(604)가 무선-트랜시버 디바이스(204)와 통신하기 위해 저-주파수 신호(606)를 무선 환경(600) 내로 송신한다. 무선-트랜시버 디바이스(204)는 초-고 주파수 신호(608)를 무선 환경(600) 내로 송신하면서 저-주파수 신호(606)를 검출한다. 초-고 주파수 신호(608)는 차량 제어기(604)에 의해 수신될 때 차량 동작들을 트리거할 수도 있는데, 차량 동작들은 전압의 변경을 초래할 수 있다. 또는, 저-주파수 신호(606)와 초-고 주파수 신호(608)는 유도적으로 커플링된 전력 회로에서의 일차 코일(210)의 동작 주파수(610)와 대신 간섭할 수 있다.
다른 예에서, 차량 제어기(604)는 트랜시버(212)에 의해 검출되는 저-주파수 신호(606)를 송신하고 그 검출은 일차 코일 제어기(208)에 전달된다. 저-주파수 신호(606)는 일차 코일(210)의 동작 주파수(610)와 간섭함으로써, 일차 코일(210)의 충전 기능에 부정적으로 영향을 미쳤을 수도 있다. 검출 시, 일차 코일 제어기(208)는 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 사용하여 일차 코일(210)의 동작 주파수를 변경할 수 있다. 이런 식으로, 주파수 간섭 또는 제2 코일로의 전력 전달의 중단이 회피될 수도 있다. 추가의 실시예들에서, 차량 제어기(604)는 일차 코일의 충전 기능을 변경할 것으로 예측되는 이벤트의 보고를 비-무선적으로 통신할 수 있고, 그 이벤트는 전압의 변경을 포함한다. 통신의 수신 시, 일차 코일 제어기(208)는 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 사용하여 일차 코일(210)의 전압을 시프트시킬 수도 있다. 이런 식으로, 제2 코일로의 전력 전달에서의 중단이 회피될 수도 있다.
또 다른 예에서, 무선-트랜시버 디바이스(204)는 저-주파수 수신기를 포함한다. 저-주파수 수신기는 유도적으로 커플링된 전력 회로의 동작 주파수(610)의 결과로서 유도된 전압을 경험할 수도 있다. 유도된 전압은 무선 환경(600)에서 저-주파수 신호(606)를 수신 또는 검출하는 저-주파수 수신기의 능력과 간섭할 수 있다. 이러한 간섭은 무선-트랜시버 디바이스(204)가 일차 코일(210)에 가까이 근접해 있을 때 더욱 현저해질 수도 있다. 무선-트랜시버 디바이스(204)의 존재 또는 근접의 검출 시, 일차 코일(210)의 동작 주파수(610)는 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 사용하여 변경될 수 있다. 일차 코일(210)의 동작 주파수(610)를 변경시키는 것은 저-주파수 수신기에서의 유도된 전압을 감소 또는 제거함으로써, 무선-트랜시버 디바이스(204)가 저-주파수 신호(606)를 검출 및 수신하는 것을 허용할 수 있다. 대안적 실시예들에서, 제1 코일의 신호 강도는 무선-트랜시버 디바이스(204)에 커플링된 저-주파수 수신기에서 유도된 전압을 감소 또는 제거하기 위하여 증가 또는 감소될 수도 있다.
도 7은 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 수행하기 위한 일차 코일 제어기(208)와, 차량 제어기(604)를 포함하는 다양한 디바이스들 간의 신호들 및 통신들을 예시하는 차트(700)를 나타낸다. 도 7에서, 차량 제어기(604)가 저-주파수 신호(704)를 전자 열쇠(204)로 송신하는 것(702)을 시도한다. 그러나 저-주파수 신호(704)는 전자 열쇠(204)에서의 유도된 전압에 의해 마스킹된다. 유도된 전압은 근처에 위치된 일차 코일(210)의 동작 주파수에 의해 야기된다. 그러나, 저-주파수 신호(704)는 일차 코일 제어기(208)에 커플링된 트랜시버(212)에 의해 검출된다(706). 대안적으로, 무선 트랜시버 디바이스(예컨대, 전자 열쇠(204))는 초-고 주파수 신호(708)를 송신할 수 있고(710), 그 초-고 주파수 신호는 트랜시버(212)에 의해 검출될 수도 있다(712).
저-주파수 신호(704)의 검출(706) 시, 트랜시버(212)는 검출의 통지를 제공하는 신호 정보(716)를 발진 모듈(214)에게 통신한다(714). 발진 모듈(214)은 신호 정보(716)를 분석하고 수정 명령들(720)을 구현을 위해 일차 코일(210)에게 전송한다(718). 수정 명령들(720)은 일차 코일(210)의 동작 주파수 또는 제1 주파수를 수정된 주파수로 변경한다(722). 동작 주파수의 변경(722) 후, 일차 코일(210)의 동작 주파수에 의해 야기된 유도된 전압은 감소 또는 제거되었다. 전자 열쇠(204)에서의 유도된 전압을 감소 또는 제거함으로써, 전자 열쇠(204)와 차량 제어기(604)는 자유롭게 통신한다. 따라서, 차량 제어기(604)에 의해 송신되는(724) 저-주파수 신호(726)는 전자 열쇠(204)에 의해 수신될 수 있고(728), 전자 열쇠(204)는 초-고 주파수 신호(730)를 차량 제어기(604)로 송신할 수도 있다(732). 수정된 동작 주파수에 대한 변경(722)은 사전설정 시구간 동안 또는 무기한으로, 신호의 성질에 기초하여 계속될 수도 있다. 일차 코일의 수정된 주파수는 그 다음에 수정전 동작 주파수 또는 제1 주파수로 되돌아가게 변경될 수 있다.
다른 양태에서, 일차 코일 제어기의 트랜시버는 차량 동작들에 관여해 보려는 노력으로 전자 열쇠에 의해 송신된 초-고 주파수 신호를 검출한다. 검출 시, 일차 코일 제어기는 일차 코일의 충전 기능의 변경을 야기할 것으로 예측되는 차량 동작들을 예상하여 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들에 관여한다. 차량 동작들은 본 명세서에서 이전에 설명되었다. 추가의 양태들에서, 차량 동작들의 트리거 시, 전압의 변경이 일차 코일 제어기에 의해 검출된다. 일차 코일 제어기는 응답하여 일차-코일 주파수 및 전력-시프팅 동작들을 구현할 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 추가의 동작들은 이차 디바이스의 적절한 유도 충전을 유지하기 위해 일차 코일 제어기에 의해 구현될 수도 있다.
본 발명은 제한적인 것이 아니라 실례가 되는 모든 측면들에서 의도되는 특정 실시예들에 관련하여 설명되었다. 대안적 실시예들이 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 본 발명이 관련되는 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백하게 될 것이다.
전술한 바로부터, 본 발명은 다른 이점들과 함께 위에서 언급되는 모든 결과들 및 목적들을 달성하도록 잘 적응된 것이고, 그러한 결과들과 목적들 및 이점들은 시스템 및 방법에서 명백하고 고유하다는 것은 알 수 있을 것이다. 특정 특징들 및 서브-조합들은 이용할 가치가 있고 다른 특징들 및 서브-조합들에 대한 참조 없이 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이는 청구항들의 범위에 의해 생각될 수 있고 그리고 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (20)

  1. 실행될 때, 충전 중단을 피하기 위해 일차 코일로부터 이차 코일로 제공되는 유도 전력 공급을 조정하기 위한 동작들을 수행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 저장하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 동작들은,
    상기 일차 코일의 충전 기능을 변경할 것으로 예측되는 이벤트를 검출하는 동작 - 상기 이벤트는 전압의 변경을 포함함 -; 및
    상기 이벤트에 응답하여, 상기 일차 코일의 전압을 시프팅(shifting)하는 동작을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이벤트를 검출하는 동작은, 상기 이벤트를 보고하는 통신을 수신하는 동작을 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전압의 변경은 상기 일차 코일로의 상기 전력 공급에서 검출되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전압의 변경은 상기 일차 코일로부터 상기 이차 코일로의 상기 유도 전력 공급에서 검출되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전압의 변경은 키리스 엔트리 디바이스(keyless entry device), 키리스 점화 디바이스(keyless ignition device), 전자 열쇠(key fob), 또는 스마트 키(smart key)에 의해 트리거되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 일차 코일의 상기 전압을 시프팅하는 동작은, 상기 일차 코일로부터 유도적으로 공급되는 전력의 양을 상기 이차 코일에 커플링된 전력 공급부(power supply)를 충전하기에 충분한 레벨로 유지하는 동작을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 일차 코일의 상기 전압을 시프팅하는 동작은, 사전설정 시구간(preset period of time) 동안 지속되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 일차 코일의 상기 전압을 시프팅하는 지속기간은 동적으로 결정되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  9. 제2항에 있어서, 상기 이벤트를 보고하는 통신은 차량 제어기로부터의 통지인, 컴퓨터-판독가능 매체.
  10. 제2항에 있어서, 상기 이벤트를 보고하는 통신은 비-무선 통신인, 컴퓨터-판독가능 매체.
  11. 유도 충전 중단을 제한하기 위해 제1 코일로부터 제2 코일로 제공되는 유도 전력 공급을 조정하는 방법으로서,
    신호를 검출하는 단계 - 검출된 신호의 주파수가 제1 코일의 동작 주파수와 간섭함 - ;
    상기 검출된 신호의 주파수와 상기 제1 코일의 동작 주파수의 간섭을 피하기 위해 상기 신호를 검출하는 단계에 응답하여 상기 제1 코일의 동작 주파수를 변경시키는 단계 - 상기 동작 주파수는 상기 제1 코일로부터 제2 코일로 유도적으로 공급되는 전력의 양에 영향을 미침 -; 및
    상기 제1 코일로부터 유도적으로 공급되는 상기 전력의 양을 상기 제2 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분한 레벨로 유지시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 코일의 동작 주파수를 변경시키는 단계는, 상기 동작 주파수의 주파수, 파장, 진폭, 및 펄스-폭 변조(PWM) 중 하나 이상을 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 코일의 동작 주파수를 수정전 상태(pre-modification state)로 되돌아가게(back) 변경시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 코일의 동작 주파수를 수정전 상태로 되돌아가게 변경시키는 단계는, 사전설정 시구간 후에 수행되는, 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 레벨을 유지시키는 단계는, 상기 제2 코일을 포함하는 디바이스에서 전력-손실 지시기의 트리거를 피하는 것을 돕는, 방법.
  16. 충전 중단을 피하기 위해 일차 코일로부터 이차 코일로 제공되는 유도 전력 공급을 조정하는 유도 커플링 디바이스로서,
    전원에 접속되는 일차 코일; 및
    일차-코일 동작들을 지시하는 제어기
    를 포함하고, 상기 제어기는 프로세서를 이용하여
    상기 일차 코일의 충전 기능의 변경이 발생할 가능성이 있음을 시사하는 지시를 수신하고;
    상기 지시의 수신에 응답하여, 상기 일차 코일의 하나 이상의 동작 파라미터들을 수정하는, 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 상기 일차 코일의 주파수 및 신호 강도를 포함하는, 디바이스.
  18. 제16항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 상기 일차 코일로부터 상기 이차 코일로 공급되는 전압과, 전원으로부터 상기 일차 코일로 제공되는 전압을 포함하는, 디바이스.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제어기는 또한 상기 프로세서를 이용하여 상기 일차 코일로부터 상기 이차 코일로 유도적으로 공급되는 전력의 양을 유지하며, 상기 전력의 양은 상기 이차 코일에 커플링된 전력 공급부를 충전하기에 충분하고, 상기 전력의 양은 상기 이차 코일을 포함하는 디바이스에서 전력 손실 기능이 발생하는 것을 방지하기에 충분한, 디바이스.
  20. 유도 충전의 중단을 방지하기 위한 방법으로서,
    제1 코일의 유도 충전 기능을 중단시킬 것으로 예측되는 이벤트를 검출하는 단계;
    상기 제1 코일의 신호 강도를 변경시키는 단계 - 상기 신호 강도는 상기 제1 코일로부터 제2 코일로 유도적으로 공급되는 전력의 양에 영향을 미침 -; 및
    상기 제1 코일의 상기 유도 충전 기능을 용이하게 하기 위해 상기 제1 코일의 상기 신호 강도의 변경을 유지시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 유도적으로 공급되는 전력의 양은 상기 제2 코일에 커플링된 디바이스를 충전하기에 충분한, 방법.
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