KR20170016097A

KR20170016097A - 전자 가격 표시기, 전자 가격 표시 시스템 및 이의 동작 방법

Info

Publication number: KR20170016097A
Application number: KR1020150109436A
Authority: KR
Inventors: 임성하
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2017-02-13

Abstract

실시 예에 따른 전자 가격 표시기는, 충전 영역에 배치되고, 송신부로부터 무선 송신되는 전력을 수신하는 수신부; 상기 수신부를 통해 수신된 전력을 충전하는 배터리; 상기 송신부를 포함하는 서버와의 통신을 위한 안테나; 상기 배터리에 충전된 전력에 의해 구동되고, 기저장된 사양 정보를 상기 서버로 전송하며, 상기 서버로부터 상기 충전 영역에 배열된 상품 정보 및 상기 사양 정보에 대응하는 디스플레이 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 통신부를 통해 수신된 디스플레이 정보를 표시하는 표시부를 포함한다.

Description

전자 가격 표시기, 전자 가격 표시 시스템 및 이의 동작 방법{ELECTRONIC SHELF LABEL APPARATUS, ELECTRONIC SHELF LAVEL SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THEROF}

실시 예는, 가격표시기, 가격표시시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유통 매장에서는 선반에 진열 중인 상품에 대한 판매 가격이나 할인 정보, 단가, 원산지 등과 같은 상품 정보를 표시하는 종이 레이블이 사용되고 있다. 이러한 종이 레이블을 이용한 가격 표시 방식은 상품 정보가 변경되거나 상품 진열 위치가 변경되는 경우에 사용 중이던 종이 레이블을 폐기하고 새로운 종이 레이블을 작성해야 하므로, 유지 보수에 지속적인 비용이 발생하며 나아가 환경적인 측면에서도 종이라는 원자재를 낭비하게 되어 환경 보호에 부정적인 영향을 미치게 된다.

따라서, 기존의 종이 레이블을 대체하기 위한 수단으로서 전자 가격 표시기(또는 전자 선반 레이블(Electronic Shelf Label: ESL))에 대한 연구 및 개발이 적극적으로 이루어지고 있다.

전자 가격 표시기는 중앙 관제 센터(서버)에서 해당 상품의 가격관련 정보를 무선장치(예를 들어, 게이트웨이)를 통해 수신하고, 상기 수신한 가격관련 정보를 디스플레이하여 실시간으로 해당 상품에 대한 정보를 제공해준다.

이때, 상기 전자 가격 표시기는 해당 상품에 대한 잦은 정보 변경이나 할인 정보 등을 실시간으로 디스플레이하여, 사용자의 편리성을 제공한다.

최근에는 전자 가격 표시기가 가격 정보 뿐만 아니라, 스토어 심볼(Store Symbol), 프로모션 이미지(Promotion Image), 바코드(Barcode), 상품 이름(Product Name), 상품 이미지(Product Image), 원산지 정보 등의 많은 정보를 표시하는 것이 요구되고 있다.

상기 전자 가격 표시 시스템은, 서버, 게이트웨이 및 다수의 전자 가격 표시기들로 구성된다.

이때, 게이트웨이와 서버는 유선 시스템으로 연결되며, 게이트웨이와 상기 다수의 전자 가격 표시기는 무선으로 연결되며, 상기 전자 가격 표시기의 종류에 따라 상기 게이트웨이와 전자 가격 표시기는 단방향 통신 또는 양방향 통신을 수행한다.

그러나, 상기와 같은 전자 가격 표시기는, 내부에 구비된 배터리의 효율적인 동작이 이루어지지 않으며, 이에 따라 상기 배터리의 소진 시에 상기 전자 가격 표시기를 폐기하거나 상기 배터리를 교체해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서는, 충전 영역에 장착되는 가격표시기를 검출하여 상기 가격표시기로 무선 전력을 공급할 수 있는 전자 가격 표시기, 전자 가격 표시 시스템 및 이의 동작 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 충전 영역에 배치된 가격표시기의 제거 여부를 감지하여, 상기 제거가 감지되면 상기 제거를 알리는 제거 정보를 전자 가격 표시기로 송신할 수 있는 전자 가격 표시기, 전자 가격 표시 시스템 및 이의 동작 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 전자 가격 표시기의 사양 정보 및 상기 전자 가격 표시기가 장착된 위치에 배열된 상품 정보를 기준으로 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송할 수 있는 전자 가격 표시기, 전자 가격 표시 시스템 및 이의 동작 방법을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는, 전자 가격 표시기가 비정상적으로 제거되면, 상기 전자 가격 표시기의 실시간 위치 정보를 추적하고, 상기 추적한 실시간 위치 정보를 서버로 송신할 수 있는 전자 가격 표시기, 전자 가격 표시 시스템 및 이의 동작 방법을 제공한다.

제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

또한, 상기 송신부에 의해 상기 충전 영역에 상기 수신부의 존재 여부가 검출되며, 상기 수신부는, 상기 송신부의 검출 결과에 따라 상기 송신부로부터 무선 송신되는 전력을 수신한다.

또한, 상기 통신부는, 상기 서버로부터 상기 수신부가 상기 충전 영역으로부터 제거됨을 알리는 제거 정보를 수신하고, 상기 제거 정보가 수신됨에 따라 알림 신호를 발생한다.

또한, 상기 수신되는 제거 정보에 따라 활성화되어 위치 정보를 취득하는 위치 추적부를 더 포함하며, 상기 통신부는, 상기 위치 추적부를 통해 취득된 위치 정보를 상기 서버로 전송한다.

한편, 실시 예에 따른 전자 가격 표시 시스템은 상품이 진열되는 부분에 충전 영역이 마련된 선반; 상기 선반의 충전 영역에 장착되는 전자 가격 표시기; 및 상기 선반의 충전 영역에 상기 전자 가격 표시기가 존재하는지를 검출하고, 상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신하는 관리 장치를 포함하며, 상기 관리 장치는, 상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기가 검출됨에 따라 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송한다.

또한, 상기 관리 장치는, 상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기의 존재 여부를 검출하여 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 송신부는, 코일과, 상기 코일과 공진하는 커패시터를 포함하는 임피던스 매칭부와, 상기 코일 및 상기 임피던스 매칭부의 입력 임피던스의 허수부의 존재 여부에 따라 상기 전자 가격 표시기가 상기 충전 영역에 배치되었는지 여부를 검출하는 검출부를 포함한다.

또한, 상기 전자 가격 표시기는, 상기 관리 장치를 통해 무선 송신되는 전력을 수신하는 수신부와, 상기 수신부를 통해 수신된 전력을 충전하는 배터리와, 상기 관리 장치와 통신을 수행하는 안테나와, 상기 배터리에 충전된 전력에 의해 구동되어, 상기 전자 가격 표시기가 상기 충전 영역에 배치면, 기저장된 사양 정보를 상기 관리 장치로 전송하는 통신부를 포함한다.

또한, 상기 관리 장치는, 상기 전자 가격 표시기가 장착된 충전 영역에 배열된 상품 정보 및 상기 전자 가격 표시기로부터 전송된 사양 정보를 토대로 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송한다.

또한, 상기 관리 장치는, 상기 충전 영역에 장착된 전자 가격 표시기의 제거 여부를 검출하고, 상기 전자 가격 표시기의 제거가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 제거 정보를 전송한다.

또한, 상기 전자 가격 표시기는, 상기 관리 장치로부터 전송되는 제거 정보를 수신하고, 상기 수신한 제거 정보를 토대로 도난 여부를 알리는 알림 신호를 발생한다.

또한, 상기 전자 가격 표시기는, 상기 수신되는 제거 정보에 따라 활성화되어 상기 전자 가격 표시기의 위치를 추적하여 위치 정보를 획득하는 위치 추적부를 더 포함하며, 상기 통신부는, 상기 위치 추적부를 통해 추적된 위치 정보를 상기 서버로 전송한다.

또한, 상기 송신부는, 상기 충전 영역에 배치된 전자 가격 표시기의 존재가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신하고, 상기 전자 가격 표시기가 상기 충전 영역으로부터 제거되면, 상기 전자 가격 표시기로의 무선 전력 송신을 중지한다.

또한, 상기 송신부는, 상기 충전 영역에 배치된 객체가 검출되면, 상기 객체가 상기 전자 가격 표시기인지 아니면 금속 이물질인지를 검출하고, 상기 객체가 전자 가격 표시기인 경우에만 상기 무선 전력을 송신한다.

한편, 실시 예에 따른 전자 가격 표시 시스템의 동작 방법은 선반의 충전 영역에 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 객체의 존재가 검출되면, 상기 객체가 전자 가격 표시기인지 판단하는 단계; 상기 객체가 전자 가격 표시기이면, 송신부를 통해 상기 전자 가격 표시기의 수신부로 무선 전력을 송신하는 단계; 및 상기 전자 가격 표시기가 배치된 충전 영역의 정보에 따라 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 객체가 전자 가격 표시기인지 판단하는 단계는, 상기 송신부의 입력 임피던스의 허수부의 존재 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 상기 충전 영역에 존재하는 객체의 종류를 판단하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 디스플레이 정보를 전송하는 단계는, 상기 전자 가격 표시기로부터 사양 정보를 수신하는 단계와, 상기 전자 가격 표시기가 배치된 충전 영역에 배열된 상품 정보를 확인하는 단계와, 상기 사양 정보 및 상품 정보를 기준으로 상기 디스플레이 정보를 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 충전 영역에 배치된 전자 가격 표시기의 제거 여부를 검출하고, 상기 전자 가격 표시기의 제거가 검출되면, 상기 무선 전력의 송신을 중지하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 전자 가격 표시기의 제거가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 상기 전자 가격 표시기의 제거를 알리는 제거 정보를 전송하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 전자 가격 표시기에 상기 제거 정보가 수신되면, 상기 전자 가격 표시기의 제거를 알리는 알림 신호가 전자 가격 표시기에서 발생하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 제거 정보가 수신되면, 상기 전자 가격 표시기의 위치 추적부가 활성되어, 상기 전자 가격 표시기의 위치 정보가 취득되는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 선반의 충전 영역에 전자 가격 표시기가 존재하는지를 검출하고, 상기 충전 영역에 전자 가격 표시기가 존재함에 따라 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신함으로써, 상기 전자 가격 표시기의 전력을 효율적으로 관리할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 선반의 충전 영역에 각각 배열되는 상품 정보를 관리함으로써, 상기 충전 영역에 장착된 전자 가격 표시기에 표시될 디스플레이 정보를 효율적으로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 선반의 충전 영역에 장착된 전자 가격 표시기의 제거를 감지하고, 상기 감지 여부에 따라 제거 정보를 상기 전자 가격 표시기로 전송해줌으로써, 비정상적으로 제거된 상기 전자 가격 표시기의 도난을 효율적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 비정상인 제거가 발생한 전자 가격 표시기의 실시간 위치를 추적하고, 상기 추적한 실시간 위치를 서버로 제공해줌으로써, 분실된 전자 가격 표시기를 효율적으로 관리할 수 있으며, 이에 따른 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시기의 장착 구조를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시 시스템의 구성 블록도이다.
도 3 및 4는 실시 예에 따른 송신부를 나타낸 블록도이다.
도 5는 실시 예에 따른 수신부를 나타낸 블록도이다.
도 6은 실시 예에 따른 송신부의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.
도 7은 송신부의 임피던스 매칭부와 송신측 코일을 직렬 RLC 등가회로로 나타낸 회로도이다.
도 8은 송신부의 임피던스 매칭부와 송신측 코일을 직렬 RLC 등가회로 및 FO의 등가회로이다.
도 9는 송신부의 임피던스 매칭부와 송신측 코일, 그리고 수신부의 임피던스 매칭부와 수신측 코일을 직렬 RLC 등가회로로 나타낸 회로도이다.
도 10은 실시예에 따른 송신측 직류/교류 변환부와 송신측 임피던스 매칭부 그리고 송신측 코일의 등가 회로도이다.
도 11은 도 10에 따른 송신측 직류/교류 변환부의 출력 파형을 나타낸 파형도이다.
도 12는 FO 판단부를 나타낸 회로도이다.
도 13은 FO 판단부의 입, 출력 신호의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시기(30)의 전자 가격 표시부(4000)의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시 시스템의 동작 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

첨부된 도면의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 도면의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 도면의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 도면의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시기의 장착 구조를 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시 시스템의 구성 블록도이다.

도 1을 참조하면, 전자 가격 표시기(30)가 장착될 수 있는 다수의 장착부(20)가 마련된 선반(10)과, 상기 선반(10)에 장착되는 전자 가격 표시기(30)를 포함한다. 그리고, 도 2를 포함하면 전자 가격 표시 시스템은 전자 가격 표시기(30)와 관리 장치(40)를 포함한다.

그리고, 전자 가격 표시기(30)는 무선 전력 수신부(2000)와 가격 표시부(4000)를 포함하고, 관리 장치(40)는 무선 전력 송신부(1000)와 서버(3000)를 포함한다.

상기 선반(10)에는 장착부(20)가 마련된다.

상기 장착부(20)는 상기 선반(10)에 상기 고정될 수 있도록 하기 위한 홈을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 전자 가격 표시기(30)의 후면에는 상기 장착부(20)의 홈에 삽입 및 결합되는 돌기가 형성될 수 있다.

상기 장착부(20)는 상기 선반(10)에 마련되는 복수의 충전 영역에 대응된다. 상기 충전 영역은 상기 전자 가격 표시기(30)가 장착되고, 그에 따라 상기 장착된 전자 가격 표시기(30)로 무선 전력을 송신하여 상기 전자 가격 표시기(30) 내에 구비된 배터리를 충전시킬 수 있는 영역을 의미한다.

상기 장착부(20)에는 무선 전력 송신을 위한 무선 전력 송신부(1000)가 배치된다.

즉, 상기 장착부(20)는 상기 전자 가격 표시기(30)가 장착되고, 상기 무선 전력 송신부(1000)로부터 무선 전송되는 전력을 상기 전자 가격 표시기(30)에 전달하는 충전 영역에 대응된다.

전자 가격 표시기(30)는 슈퍼 마켓, 대형 마트 및 편의점 등과 같은 점포에 설치되는 상품 진열 선반에 장착되어, 상기 상품 진열 선반에 진열된 상품에 대한 정보를 표시한다.

다시 말해서, 상기 선반(10)은 상기 전자 가격 표시기(30)가 장착될 영역에 충전 영역이 형성되며, 상기 충전 영역에는 상기 관리 장치(40)의 무선 전력 송신부(1000)가 배치된다.

상기 전자 가격 표시기(30)는 서버(3000)로부터 전송되는 상기 진열 상품에 대한 디스플레이 정보를 수신하고, 상기 수신한 디스플레이 정보를 이용하여 상기 상품 정보를 표시한다.

이때, 상기 전자 가격 표시기(30)는 상기 전자 가격 표시기(30)가 장착된 장착부, 다시 말해서 상기 전자 가격 표시기(30)가 배치된 충전 영역에 배열된 상품에 대응하는 디스플레이 정보를 수신하고, 상기 수신한 디스플레이 정보를 토대로 상품 정보를 표시한다.

여기에서, 상기 선반에 장착될 수 있는 전자 가격 표시기(30)는 다양한 사양(예를 들어, 해상도나 디스플레이할 수 있는 정보 등) 중 어느 하나의 사양을 가진다.

이에 따라, 상기 전자 가격 표시기(30)는 상기 선반(10)에 장착됨에 따라 자신의 사양 정보를 상기 서버(3000)로 전송하고, 그에 따라 상기 서버(3000)로부터 상기 전송한 사양 정보에 대응하는 디스플레이 정보를 수신하여 표시한다.

상기 전자 가격 표시기(30)는 내장된 배터리에 의해 구동된다. 이때, 상기 배터리의 소비 전력을 최소화하기 위하여, 상기 전자 가격 표시기(30)는 슬립 상태를 유지하고 있다가 상기 구동 전원이 필요한 시점에서 제공되는 웨이크 업 신호를 수신하고, 상기 수신한 웨이크 업 신호에 따라 활성화될 수 있다.

또한, 상기 전자 가격 표시기(30)는 상기 무선 전력 송신부(1000)로부터 송신되는 무선 전력을 수신하고, 상기 수신한 무선 전력을 토대로 상기 배터리를 충전한다.

서버(3000)는 유통 매장 등과 같은 장소에 진열되는 상품에 대한 상품 정보를 저장 및 관리하는 데이터베이스 서버로 구현될 수 있다.

또한, 상기 서버(3000)는 상기 선반의 충전 영역에 각각 배열되는 상품 정보를 저장한다.

그리고, 상기 서버(3000)는 다수의 충전 영역 중 특정 충전 영역에 전자 가격 표시기(30)가 장착되면, 상기 전자 가격 표시기(30)가 장착된 충전 영역에 배열된 상품 정보를 확인한다.

그리고, 상기 서버(3000)는 상기 장착된 전자 가격 표시기(30)로부터 상기 전자 가격 표시기(30)의 사양 정보를 수신한다.

이에 따라, 상기 서버(3000)는 상기 수신한 사양 정보 및 상기 확인한 상품 정보를 토대로 상기 전자 가격 표시기(30)로 전송할 디스플레이 정보를 결정하고, 상기 결정한 디스플레이 정보를 상기 전자 가격 표시기(30)로 전송한다.

또한, 상기 서버(3000)는 상기 상품 정보를 저장할뿐만 아니라, 상기 유통 매장을 운용하는데 필요한 다양한 정보들을 추가로 저장할 수 있다.

또한, 서버(3000)는 상기 전자 가격 표시기(30)에 표시되는 상품 정보의 동기화, 갱신 및 변경 등과 같은 다양한 기능을 수행하기 위한 명령 메시지를 작성하고 관리할 수 있다.

이를 위해, 상기 서버(3000)는 상기 전자 가격 표시기(30)의 설치 위치 정보 및 상기 설치 위치 정보에 대응하여 상기 전자 가격 표시기(100)에 표시될 상품 정보를 저장하는 데이터 베이스를 구비할 수 있다. 상기 설치 위치는 상기 충전 영역에 대응될 수 있다.

즉, 상기 서버(3000)는 상기 전자 가격 표시기(30)에 대한 식별 정보, 상기 전자 가격 표시기(30)가 장착된 위치의 충전 영역 정보, 및 상기 식별 정보와 설치 충전 영역 정보에 연동하여 상기 전자 가격 표시기(30)에 표시될 상품 정보를 저장한 데이터베이스를 구비할 수 있다.

다시 말해서, 상기 전자 가격 표시기(30)는 다수의 상품에 대한 정보들을 각각 표시하기 위해 다수 개로 구비된다. 이때, 상기 다수의 전자 가격 표시기(30) 각각은, 다른 전자 가격 표시기(30)와의 구분을 위한 식별 정보를 가지고 있다. 여기에서, 상기 식별 정보는 상기 각각의 전자 가격 표시기(30)에 구비된 통신 모듈의 주소정보일 수 있다.

서버(3000)는 각각의 충전 영역에 배열된 상품 정보, 전자 가격 표시기(30)의 식별 정보, 상기 전자 가격 표시기(30)가 설치된 위치의 충전 영역 정보 등을 연동하여 저장할 수 있다.

무선 전력 송신부(1000)는 상기 선반(10)의 충전 영역에 배치되고, 그에 따라 상기 충전 영역에 전자 가격 표시기(30), 바람직하게는 상기 전자 가격 표시기(30)의 무선 전력 수신부(2000)가 존재하는지를 검출할 수 있다.

상기 무선 전력 수신부(2000)의 존재 여부를 검출하는 방법은 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

그리고, 무선 전력 송신부(1000)는 상기 충전 영역에 존재하는 무선 전력 수신부(2000)가 검출되면, 상기 검출된 무선 전력 수신부(2000)로 무선 전력을 송신한다.

또한, 무선 전력 송신부(1000)는 상기 검출된 무선 전력 수신부(2000), 다시 말해서 전자 가격 표시기(30)의 존재를 서버(3000)에 알리고, 그에 따라 상기 전자 가격 표시기(30)가 위치한 충전 영역에 대한 정보를 상기 서버(3000)로 전송한다.

상기 서버(3000)는 상기 수신한 충전 영역에 대한 정보를 토대로 상기 충전 영역에 새롭게 배치된 전자 가격 표시기(30)로 상기 충전 영역에 배열된 상품에 대한 디스플레이 정보를 제공한다.

또한, 상기 무선 전력 송신부(1000)는 상기 충전 영역에 위치한 전자 가격 표시기(30)의 제거를 감지하며, 상기 충전 영역에 장착된 전자 가격 표시기(30)의 존재가 검출되지 않으면(제거되면), 상기 제거를 알리는 제거 정보를 상기 서버(3000)로 전송한다.

서버(3000)는 상기 전송되는 제거 정보를 토대로 상기 전자 가격 표시기(30)에 도난을 알리는 제거 정보를 전송한다.

그리고, 전자 가격 표시기(30)는 상기 제거 정보를 수신하고, 상기 수신한 제거 정보를 토대로 상기 도난을 외부에 알리기 위한 알림 신호를 발생한다.

또한, 전자 가격 표시기(30)는 자신의 위치를 실시간으로 추적하고, 상기 추적한 실시간 위치를 상기 서버(3000)로 전송한다.

이하에서는, 상기 전자 가격 표시 시스템의 동작 및 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 실시 예에서 사용되는 용어와 약어는 다음과 같다.

무선 전력 송신부(1000)는 Wireless Power Transfer System-Charger이며, 이는 자기장 영역 내에서 전력수신기에게 무선전력을 전송하는 장치를 의미한다.

그리고, 무선 전력 수신부(2000)는 Wireless Power Transfer System-Device이며, 자기장 영역 내에서 전력 송신기로부터 무선 전송되는 전력을 수신하는 장치를 의미한다.

충전 영역은, 자기장 영역 내에서 실제적인 무선 전력 전송이 이루어지는 지역이며, 응용 제품의 크기, 요구 전력, 동작주파수에 따라 변할 수 있으며, 본 발명에서는 상기 선반(10)에 포함된 장착부(20)의 위치가 상기 충전 영역으로 정의될 수 있으며, 상기 충전 영역에는 상기 무선 전력 송신부(1000)가 배치된다.

S 파라미터(Scattering parameter)는 주파수 분포상에서 입력전압 대 출력전압의 비로 입력 포트 대 출력 포트의 비(Transmission; S21) 또는 각각의 입/출력 포트의 자체 반사값, 즉 자신의 입력에 의해 반사되어 돌아오는 출력의 값(Reflection; S11, S22)을 의미한다.

그리고, 품질 지수 Q(Quality factor)는 공진에서 Q의 값을 의미하며, 이는 주파수 선택의 품질을 의미하며, 일반적으로 상기 Q 값이 높을수록 공진 특성이 좋으며, Q 값은 공진기에서 저장되는 에너지와 손실되는 에너지의 비로 표현된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신부(1000)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 실시예는 무선 전력을 송신하는 송신부(1000)와, 무선으로 상기 전력을 전송받는 수신부(2000)를 포함할 수 있다.

상기 송신부(1000)는 입력되는 교류 신호를 전력 변환하여 교류 신호로 출력하는 전력변환부(101)와 상기 전력변환부(101)로부터 출력되는 교류 신호에 기초하여 자기장을 생성하여 충전 영역 내의 수신부(2000)에 전력을 제공하는 공진회로부(102) 및 상기 전력변환부(101)의 전력 변환을 제어하고, 상기 전력변환부(101)의 출력 신호의 진폭과 주파수를 조절하고, 상기 공진회로부(102)의 임피던스 매칭을 수행하며, 상기 전력변환부(101) 및 상기 공진회로부(102)로부터 임피던스, 전압, 전류 정보를 센싱하며, 상기 수신부(2000)와 무선 통신할 수 있는 제어부(103)를 포함할 수 있다. 상기 전력변환부(101)는 교류신호를 직류로 변환하는 전력변환부, 직류의 레벨을 가변하여 직류를 출력하는 전력변환부, 직류를 교류로 변환하는 전력변환부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 상기 공진회로부(102)는 코일과 상기 코일과 공진할 수 있는 임피던스 매칭부를 포함할 수 있다. 또한 상기 제어부(103)는 임피던스, 전압, 전류 정보를 센싱하기 위한 센싱부와 무선 통신부를 포함할 수 있다.

구체적으로 도 4를 참조하면, 상기 송신부(1000)는 송신측 교류/직류 변환부(1100), 송신측 직류/교류 변환부(1200), 송신측 임피던스 매칭부(1300), 송신 코일부(1400) 그리고 송신측 통신 및 제어부(1500)을 포함할 수 있다.

송신측 교류/직류 변환부(1100)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 외부로부터 제공되는 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 전력 변환부로써, 상기 송신측 교류/직류 변환부(1100)는 서브 시스템으로 정류기(1110)와 송신측 직류/직류 변환부(1120)을 포함할 수 있다. 상기 정류기(1110)는 제공되는 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 시스템으로써 이를 구현하는 실시예로 고주파수 동작 시 상대적으로 높은 효율을 가지는 다이오드 정류기, 원-칩(one-chip)화가 가능한 동기 정류기 또는 원가 및 공간 절약이 가능하고 및 데드 타임(Dead time)의 자유도가 높은 하이브리드 정류기가 될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 교류를 직류로 변환하는 시스템이라면 적용 가능하다. 또한 상기 송신측 직류/직류 변환부(1120)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 상기 정류기(1110)으로부터 제공되는 직류 신호의 레벨을 조절하는 것으로 이를 구현하는 예로 입력 신호의 레벨을 낮추는 벅 컨버터(Buck converter), 입력 신호의 레벨을 높이는 부스트 컨버터(Boost converter), 입력 신호의 레벨을 낮추거나 높일 수 있는 벅 부스트 컨버터(Buck Boost converter) 또는 축 컨버터(Cuk converter)가 될 수 있다. 또한 상기 송신측 직류/직류 변환부(1120)는 전력 변환 제어 기능을 하는 스위치소자와 전력 변환 매개 역할 또는 출력 전압 평활 기능을 하는 인덕터 및 커패시터, 전압 이득을 조절 또는 전기적인 분리 기능(절연 기능)을 하는 트랜스 등을 포함할 수 있으며, 입력되는 직류 신호에 포함된 리플 성분 또는 맥동 성분(직류 신호에 포함된 교류 성분)을 제거하는 기능을 할 수 있다. 그리고 상기 송신측 직류/직류 변환부(1120)의 출력 신호의 지령치와 실제 출력 치와의 오차는 피드백 방식을 통해 조절될 수 있고, 이는 상기 송신측 통신 및 제어부(1500)에 의하여 이루어 질 수 있다.

송신측 직류/교류 변환부(1200)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 송신측 교류/직류 변환부(1100)으로부터 출력되는 직류 신호를 교류 신호로 변환하고, 변환된 교류 신호의 주파수를 조절할 수 있는 시스템으로 이를 구현하는 예로 하프 브릿지 인버터(Half bridge inverter) 또는 풀 브릿지 인버터(Full bridge inverter)가 있다. 그리고 무선전력전송 시스템은 직류를 교류로 변환하는 다양한 증폭기가 적용될 수 있고, 예로 A급, B급, AB급, C급, E 급 F급 증폭기가 있다. 또한 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 출력 신호의 주파수를 생성하는 오실레이터(Ocillator)와 출력 신호를 증폭하는 파워 증폭부를 포함할 수 있다.

송신측 임피던스 매칭부(1300)는 서로 다른 임피던스를 가진 지점에서 반사파를 최소화하여 신호의 흐름을 좋게 한다. 송신부(1000)와 수신부(2000)의 두 코일은 공간적으로 분리되어 있어 자기장의 누설이 많으므로 상기 송신부(1000)와 수신부(2000)의 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정하여 전력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 인덕터, 커패시터 그리고 저항 소자로 구성될 수 있고, 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 상기 인덕터의 인덕턴스와 커패시터의 커패시턴스 그리고 저항의 저항 값을 가변하여 임피던스 매칭을 위한 임피던스 값을 조정할 수 있다. 그리고 무선전력전송 시스템이 자기 유도 방식으로 전력을 전송하는 경우, 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 직렬 공진 구조 또는 병렬 공진 구조를 가질 수 있고, 송신부(1000)와 수신부(2000) 사이의 유도 결합 계수를 증가시켜 에너지 손실을 최소화 할 수 있다. 그리고 무선전력전송 시스템이 자기 공진 방식으로 전력을 전송하는 경우, 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 송신부(1000)와 수신부(2000) 간의 이격 거리가 변화되거나 금속성 이물질(FO; Foreign Object), 다수의 디바이스에 의한 상호 영향 등에 따라 코일의 특성의 변화로 에너지 전송 선로상의 매칭 임피던스 변화에 따른 임피던스 매칭의 실시간 보정을 가능하게 할 수 있고, 그 보정 방식으로써 커패시터를 이용한 멀티 매칭 방식, 멀티 안테나를 이용한 매칭 방식, 멀티 루프를 이용한 방식 등이 될 수 있다.

송신측 코일(1400)은 복수개의 코일 또는 단수개의 코일로 구현될 수 있고, 송신측 코일(1400)이 복수개로 구비되는 경우 이들은 서로 이격되어 배치되거나 서로 중첩되어 배치될 수 있고, 이들이 중첩되어 배치되는 경우 중첩되는 면적은 자속 밀도의 편차를 고려하여 결정할 수 있다. 또한 송신측 코일(1400)을 제작할 때 내부 저항 및 방사 저항을 고려하여 제작할 수 있고, 이 때 저항 성분이 작으면 품질 지수(Quality factor)가 높아지고 전송 효율이 상승할 수 있다.

통신 및 제어부(1500)는 송신측 제어부(1510)와 송신측 통신부(1520)를 포함할 수 있다. 상기 송신측 제어부(1510)는 수신부(2000)의 전력 요구량, 현재 충전량 그리고 무선 전력 방식을 고려하여 상기 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 전압을 조절하는 역할을 할 수 있다. 그리고 최대 전력 전송 효율를 고려하여 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)를 구동하기 위한 주파수 및 스위칭 파형들을 생성하여 전송될 전력을 제어할 수 있다. 또한 수신부(2000)의 저장부(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 이용하여 수신부(2000)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 한편 상기 송신측 제어부(1510)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤유닛(Micro Controller Unit) 또는 마이콤(Micom)이라고 지칭할 수 있다. 상기 송신측 통신부(1520)는 수신측 통신부(2620)와 통신을 수행할 수 있고, 통신 방식의 일 예로 블루투스, NFC, Zigbee 등의 근거리 통신 방식을 이용할 수 있다. 상기 송신측 통신부(1520)와 수신측 통신부(2620)는 서로간에 충전 상황 정보 및 충전 제어 명령 등의 송수신을 진행할 수 있다. 그리고 상기 충전 상황 정보로는 수신부(2000)의 개수, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 그리고 송신부(1000)의 전송 전력량 등을 포함할 수 있다. 또한 송신측 통신부(1520)는 수신부(2000)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있고, 상기 충전 기능 제어 신호는 수신부(2000)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(enabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다.

이처럼, 송신측 통신부(1520)는 별도의 모듈로 구성되는 아웃-오브-밴드(out-of-band) 형식으로 통신될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 송신부가 전송하는 전력신호를 이용하여 수신부가 송신부에 전달하는 피드백 신호를 이용하는 인-밴드(in-band) 형식으로 통신을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 수신부는 피드백 신호를 변조하여 충전 개시, 충전 종료, 배터리 상태 등의 정보를 피드백 신호를 통해 송신기에 전달할 수도 있다. 또한 상기 송신측 통신부(1520)는 상기 송신측 제어부(1510)와 별도로 구성될 수 있고, 상기 수신부(2000) 또한 수신측 통신부(2620)가 수신 장치의 제어부(2610)에 포함되거나 별도로 구성될 수 있다.

또한 실시예에 따른 송신부(1000)는 검출부(1600)를 추가로 구비할 수 있다.

상기 검출부(1600)는 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 입력 신호, 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 신호, 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 입력 신호, 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 신호, 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 신호, 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 출력 신호, 송신측 코일(1400)의 입력 신호 또는 송신측 코일(1400) 상의 신호 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 검출된 신호는 통신 및 제어부(1500)로 피드백되고 이를 기초로 상기 통신 및 제어부(1500)는 송신측 교류/직류 변환부(1100), 송신측 직류/교류 변환부(1200), 송신측 임피던스 매칭부(1300)를 제어할 수 있다. 또한 상기 검출부(1600)의 검출 결과를 기초하여 상기 통신 및 제어부(1500)는 FOD(Foreign object detection)를 수행할 수 있다. 그리고 상기 검출되는 신호는 전압 및 전류 중 적어도 하나일 수 있다. 한편 상기 검출부(1600)는 통신 및 제어부(1500)와 상이한 하드웨어로 구성되거나, 하나의 하드웨어로 구현될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시기(30)의 수신부를 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 실시 예는 송신부(1000)와 상기 송신부(1000)로부터 무선으로 전력을 전송받는 수신부(2000)를 포함할 수 있고, 상기 수신부(2000)는 수신측 코일부(2100), 수신측 임피던스 매칭부(2200), 수신측 교류/직류 변환부(2300), 직류/직류변환부(2400), 부하(2500) 및 수신측 통신 및 제어부(2600)를 포함할 수 있다.

수신측 코일부(2100)은 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식을 통해 전력을 수신할 수 있다. 이와 같이 전력 수신 방식에 따라서 유도 코일 또는 공진 코일 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고 수신측 코일부(2100)는 근거리 통신용 안테나(NFC: Near Field Communication)를 함께 구비할 수 있다. 그리고 상기 수신측 코일부(2100)은 송신측 코일부(1400)와 동일할 수 있고, 수신 안테나의 치수는 수신부(200)의 전기적 특성에 따라 달라질 수 있다.

수신측 임피던스 매칭부(2200)는 송신부(1000)와 수신부(2000) 사이의 임피던스 매칭을 수행한다.

상기 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 수신측 코일부(2100)으로부터 출력되는 교류 신호를 정류하여 직류 신호를 생성한다.

수신측 직류/직류변환부(2400)는 수신측 교류/직류 변환부(2300)에서 출력되는 직류 신호의 레벨을 부하(2500)의 용량에 맞게 조정할 수 있다.

상기 부하(2500)는 배터리, 디스플레이, 음성 출력 회로, 메인 프로세서 그리고 각종 센서들을 포함할 수 있다.

수신측 통신 및 제어부(2600)는 송신측 통신 및 제어부(1500)로부터 웨이크-업 전력에 의해 활성화 될 수 있고, 상기 송신측 통신 및 제어부(1500)와 통신을 수행하고, 수신부(2000)의 서브 시스템의 동작을 제어할 수 있다.

상기 수신부(2000)는 단수 또는 복수개로 구성되어 송신부(1000)로부터 동시에 에너지를 무선으로 전달 받을 수 있다.

또한 상기 수신부(2000)가 복수개로 구성된 경우 전력 수신 방식이 동일한 시스템이거나, 서로 다른 종류의 시스템이 될 수 있다. 이 경우, 송신부(1000)는 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식으로 전력을 전송하는 시스템이거나 양 방식을 혼용한 시스템일 수 있다.

한편 실시 예에서의 신호의 크기와 주파수 관계를 살펴보면, 자기 유도 방식의 무선 전력 전송의 경우, 송신부(1000)에서 송신측 교류/직류 변환부(1100)은 수십 또는 수백 V대(예를 들어 110V~220V)의 수십 또는 수백 Hz 대(예를 들어 60Hz)의 교류 신호를 인가 받아 수V 내지 수십V, 수백V(예를 들어 10V~20V)의 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 직류 신호를 인가 받아 KHz대(예를 들어 125KHz)의 교류 신호를 출력할 수 있다. 그리고 수신부(2000)의 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 KHz대(예를 들어 125KHz)의 교류 신호를 입력 받아 수V 내지 수십V, 수백V대(예를 들어 10V~20V)의 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 수신측 직류/직류변환부(2400)는 부하(2500)에 적합한, 예를 들어 5V의 직류 신호를 출력하여 상기 부하(2500)에 전달할 수 있다. 그리고 자기 공진 방식의 무선 전력 전송의 경우, 송신부(1000)에서 송신측 교류/직류 변환부(1100)은 수십 또는 수백 V대(예를 들어 110V~220V)의 수십 또는 수백 Hz 대(예를 들어 60Hz)의 교류 신호를 인가 받아 수V 내지 수십V, 수백V(예를 들어 10V~20V)의 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 직류 신호를 인가받아 MHz대(예를 들어 6.78MHz)의 교류 신호를 출력할 수 있다. 그리고 수신부(2000)의 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 MHz(예를 들어 6.78MHz)의 교류 신호를 입력 받아 수V 내지 수십V, 수백V (예를 들어 10V~20V)의 수신측 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 직류/직류변환부(2400)는 부하(2500)에 적합한, 예를 들어 5V의 직류 신호를 출력하여 상기 부하(2500)에 전달할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신부의 동작 상태를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 송신부는 적어도 1) 대기 상태, 2) 디지털 핑 상태, 3) 인증 상태, 4) 전력 전달 상태 및 5) 충전 종료 상태를 가질 수 있다.

[대기 상태(Standby)]

(1) 송신부(1000)에 외부로부터 전원이 인가되어 상기 송신부(1000)가 시동되는 경우, 상기 송신부(1000)는 대기 상태가 될 수 있다. 대기 상태에 있는 송신부(1000)는 충전 영역에 배치된 객체(Object)(예를 들어 수신부(2000)나 금속성 이물질(FO))의 존재 여부를 검출할 수 있다. 또한 상기 송신부(1000)는 충전 영역에서 Object가 제거 되었는지 여부를 검출할 수 있다.

(2) 상기 송신부(1000)가 충전 영역에 Object의 존재를 검출하는 방법으로는 자속의 변화, Object와 송신부(1000) 사이의 커패시턴스의 변화나 인덕턴스의 변화 또는 공진 주파수의 쉬프트를 모니터링 함으로써 Object를 검출할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

(3) 송신부(1000)가 충전 영역 내의 수신부(2000)인 Object를 검출하면 다음 단계인 디지털 핑 상태로 넘어갈 수 있다.

(4) 또한 송신부(1000)는 충전 영역에 금속성 이물질과 같은 FO가 배치된 경우 이를 검출할 수 있다.

(5) 한편 대기 상태에서 송신부(1000)가 수신부(2000)와 FO 양자를 구분할 수 있을 정도의 충분한 정보를 얻지 못한 경우, 디지털 핑 상태로 넘어가거나, 인증 상태로 넘어가서 수신부(2000)인지 FO인지 확인할 수 있다.

[디지털 핑 상태(Digital ping)]

(1) 디지털 핑 상태에서 송신부(1000)는 충전 가능한 수신부(2000)와 접속되고, 송신부(1000)로부터 제공되는 무선 전력으로 충전이 가능한 유효한 수신부(2000)인지 확인한다. 그리고 송신부(1000)는 충전 가능한 수신부(2000)와 연결되기 위하여 기 설정된 주파수와 타이밍을 가진 디지털 핑을 생성하여 출력할 수 있다.

(2) 만약 디지털 핑을 위한 충분한 전력 신호를 수신부(2000)로 전달하면 상기 수신부(2000)는 통신 프로토콜에 따라 상기 전력 신호를 변조함으로써 상기 디지털 핑에 대해 응답할 수 있다. 그리고 만약 송신부(1000)가 수신부(2000)로부터 유효한 신호를 수신하면 전력 신호를 제거하지 않은 상태로 인증 상태로 넘어갈 수 있다. 그리고 만약 수신부(2000)로부터 충전 종료(EOC) 요청이 수신되는 경우 송신부(1000)는 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.

(3) 또한 유효한 수신부(2000)가 검출되지 않는 경우나 디지털 핑에 대한 Object의 응답 시간이 기 설정된 시간을 초과한 경우 송신부(1000)는 전력 신호를 제거하여 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다. 따라서 만약 FO가 충전 영역에 배치된 경우, FO는 아무런 응답을 할 수 없기 때문에 송신부(1000)는 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.

[인증 상태(Identification)]

(1) 송신부(1000)의 디지털 핑에 따른 수신부(2000)의 응답이 완료되면 상기 송신부(1000)는 송신부 인증 정보를 수신부(2000)에 전송하여 송수신부(1000, 2000) 상호간의 호환성을 확인할 수 있다. 그리고 호환성이 확인되면 수신부(2000)는 인증 정보를 송신부(1000)에 전송할 수 있다. 그리고 상기 송신부(1000)는 상기 수신부(2000)의 수신부 인증 정보를 확인할 수 있다.

(2) 송신부(1000)는 상호간의 인증이 완료되면 전력 전송 상태로 넘어가고, 인증이 실패 하였거나, 기 설정된 인증 시간을 초과한 경우에는 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.

[전력 전송 상태(Power Transfer)]

(1) 송신부(1000)의 통신 및 제어부(1500)는 수신부(2000)로부터 제공받은 제어 데이터를 기초하여 송신부(1000)를 제어함으로써 수신부(2000)에 충전 전력을 제공할 수 있다.

(2) 나아가 송신부(1000)는 적절한 동작 범위를 벗어나지 않았는지 또는 FOD에 따른 안정성이 문제되지 않는지 검증할 수 있다.

(3) 또한 송신부(1000)는 수신부(2000)로부터 충전 종료 요청 신호를 수신하거나, 기 설정된 한계 온도치를 초과하는 경우, 송신부(1000)는 전력 전송을 중단할 수 있고 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.

(4) 또한 전력을 전송하기 적당하지 않은 상황으로 변한 경우, 전력 신호는 제거되고 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다. 그리고 수신부(2000)가 제거된 후 다시 수신부(2000)가 충전 영역에 들어오면 전술한 사이클이 다시 진행할 수 있다.

(5) 또한 수신부(2000)의 부하(2500)의 충전 상태에서 따라서 다시 인증 상태로 돌아가 부하(2500)의 상태 정보를 기초로 조절된 충전 전력을 수신부(2000)에 제공할 수 있다.

[충전 종료 상태(End of Charge (EOC))

(1) 송신부(1000)는 수신부(2000)로부터 충전이 완료 되었다는 정보를 수신하거나, 상기 수신부(2000)가 기 설정된 온도 이상으로 상승했다는 정보를 수신하는 경우 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.

(2) 송신부(1000)가 수신부(2000)로부터 충전 완료 정보를 수신한 경우 상기 송신부는 전력 전송을 중단할 수 있고, 일정 시간 동안 대기할 수 있다. 그리고 일정 시간이 경과된 후 송신부(1000)는 충전 영역에 배치된 수신부(2000)와 연결되기 위하여 디지털 핑 상태로 진입할 수 있다.

(3) 그리고 송신부(1000)가 수신부(2000)로부터 기 설정된 온도를 초과했다는 정보를 수신한 경우, 일정 시간 동안 대기할 수 있다. 그리고 일정 시간 경과 후 송신부(1000)는 충전 영역에 배치된 수신부(2000)와 접속되기 위하여 디지털 핑 상태로 진입 할 수 있다.

(4) 또한 송신부(1000)는 일정 시간 동안 충전 영역에서 수신부(2000)가 제거되었는지 모니터링 할 수 있고, 상기 수신부(2000)가 충전 영역으로부터 제거되면 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.

<FOD 상황>

(1) 충전 영역에 동전이나 키 등과 같은 금속 이물질이 배치된 경우 FOD가 수행될 수 있다. FOD는 송신부(1000)나 수신부(2000)의 온도를 기설정된 온도 이상으로 상승 시키는 원인이 되고, 에너지 효율을 저하 시키므로 FO의 존부를 정확하게 검출(FOD)하는 것이 중요하다.

(2) FOD는 충전 영역에 수신부(2000)가 존재하지 않는 경우, 충전 중인 경우, 충전과 동시에 이물질이 충전 영역에 배치된 경우 등에서 발생할 수 있다.

(3) FOD 방법으로 충전 영역에 수신부(2000)는 존재하지 않고, FO만 존재하는 경우, 입력 임피던스의 허수부를 검출함으로써 FOD하는 제1 FOD 방법을 이용하여 검출할 수 있다.

(4) 또한 FOD 방법으로 충전 영역에 수신부(2000)와 FO가 모두 존재하는 경우, 입력 임피던스의 허수부를 검출함으로써 FOD하는 제2 FOD 방법을 이용하여 검출할 수 있다.

[제1 FOD 상황: 수신부가 충전영역에 배치되지 않은 경우 송신부의 FOD 수행 방법]

도 7은 송신부의 임피던스 매칭부와 송신측 코일을 직렬 RLC 등가회로로 나타낸 회로도이다.

다만, 송신측 코일(1400)은 직렬로 송신측 임피던스 매칭부(1300)와 연결된 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)와 병렬 연결 또는 직 병렬 연결의 등가회로로 표현할 수 있다.

(3-1) 도 6을 참조하면, 송신부(1000)의 송신측 임피던스 매칭부(1300)와 송신측 코일(1400)은 송신측 저항(Rtx), 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)의 직렬 모델로 등가화할 수 있다. 그리고 상기 송신측 코일(1400)과 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 임피던스, 즉 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 포트에서 송신측 코일(1400)을 향해 바라본 제1 입력 임피던스(Zin1)는

가 될 수 있다. 그리고 송신측 임피던스 매칭부(1300)에 의해 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)가 공진하면 제1 입력 임피던스(Zin1)는

가 되어 순저항이 될 수 있다.

한편 상기 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)가 공진하기 위하여 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 송신측 임피던스 매칭부(1300)가 송신측 커패시터(Ctx)의 커패시턴스를 조절할 수 있다.

도 8은 송신부의 임피던스 매칭부와 송신측 코일의 직렬 RLC 등가회로 및 FO의 등가회로를 나타낸 회로도이다.

(3-2) 도 7을 참조하면, 송신부(1000)의 충전영역에 FO가 배치됨으로써 상기 송신부(1000)와 상기 FO는 결합계수 Kfo로 서로 자기적 결합될 수 있다.

상기 FO는 금속성 이물질로써 등가적으로 FO 인덕터(Lfo)와 FO 저항(Rfo)으로 모델링 할 수 있다.

상기 송신측 코일(1400)과 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 임피던스, 즉 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 포트에서 FO측을 향해 바라본 제2 입력 임피던스(Zin2)는

가 될 수 있다. 그리고 송신측 임피던스 매칭부(1300)에 의해 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)가 공진하면 제2 입력 임피던스(Zin2)는

가 될 수 있다. 그리고 분수 부분의 분모를 실수화하면,

가 될 수 있다. 그리고 일반적으로

의 관계가 성립하므로, 제2 입력 임피던스(Zin2)는 근사적으로

가 될 수 있다.

제1 입력 임피던스(Zin1)와 제2 입력 임피던스(Zin2)를 서로 비교하면, FO의 존부에 따라서 입력 임피던스에 허수부의 존부가 달라질 수 있음을 알 수 있다. 즉, FO가 존재하지 않는 경우 제1 입력 임피던스(Zin1)는 공진 상태에서 순저항이 되지만, Fo가 존재하는 경우, 제2 입력 임피던스(Zin2)는 공진 상태에서 순저항이 되지 않음을 알 수 있다.

또한 제2 입력 임피던스(Zin2)의 실수 파트

는 제1 입력 임피던스(Zin1)의 실수 파트

보다

만큼 증가한 것을 알 수 있다. 즉, FO의 존부에 따른 입력 임피던스의 실수 파트의 크기가 달라질 수 있다.

(3-3) 이와 같이 제1 입력 임피던스(Zin1)와는 달리 제2 입력 임피던스(Zin2)에는 허수 항이 존재하므로 허수 항의 존부를 판단함에 따라 FOD를 수행할 수 있다.

또한 FO의 존재로 인하여 입력 임피던스 실수 파트가 증가하므로 입력 임피던스의 실수 파트의 변화를 검출하여 FO를 검출할 수 있다.

(3-4) 허수 항의 존부를 판단하는 방법으로는 다양한 방법이 있을 수 있고, 예로 ① 1) 송신부(1000)의 송신측 코일(1400) 상의 신호의 주파수를 가변하고, 2) 주파수 가변에 따라 공진을 유지하도록 송신측 임피던스 매칭부(1300)를 통해 송신측 커패시터(Ctx)를 조절하고, 3) 그에 따라 입력 임피던스의 크기의 변동 여부를 확인하여 FOD를 수행할 수 있다. 즉, 3-1) FO 부존재 시 제1 입력 임피던스(Zin1)는 주파수와 무관한 순 저항이므로 크기가 일정할 것이고, 3-2) FO 존재 시 제2 입력 임피던스(Zin2)는 주파수에 따라 크기가 변하는 점을 이용하여 FOD를 수행할 수 있다.

② 또한 송신측 저항(Rtx) 값으로 결정되는 제1 입력 임피던스(Zin1)가 FO의 FO 저항(Rfo)과 FO 인덕터(Lfo)로 인하여 제1 입력 임피던스(Zin1)의 크기가 증가하여 제2 입력 임피던스(Zin2)가 되는 현상을 검출함으로써 FOD를 수행할 수도 있다.

③ 또한 1) 검출부(1600)가 ⅰ 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 입력 신호, ⅱ 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 신호, ⅲ 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 입력 신호, ⅳ 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 신호, ⅴ 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 신호, ⅵ 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 출력 신호, ⅶ 송신측 코일(1400)의 입력 신호 또는 ⅷ 송신측 코일(1400) 상의 신호 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 2) 그리고 검출된 신호의 변화를 기초하여 FOD를 수행할 수 있다.

[제2 FOD 상황: 수신부가 충전영역에 배치된 이후 또는 동시에 FO가 충전 영역에 배치된 경우 송신부의 FOD 수행 방법]

도 9는 송신부의 임피던스 매칭부와 송신측 코일, 그리고 수신부의 임피던스 매칭부와 수신측 코일을 직렬 RLC 등가회로로 나타낸 회로도이다.

다만, 수신측 코일(2100)은 직렬로 수신측 임피던스 매칭부(2200)와 연결된 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 수신측 임피던스 매칭부(2200)와 병렬 연결 또는 직 병렬 연결의 등가회로로 표현할 수 있다.

(4-1) 도 9를 참조하면, 송신부(1000)와 수신부(2000)는 결합계수 K로 자기적으로 결합할 수 있다. 그리고 송신부(1000)의 송신측 임피던스 매칭부(1300)와 송신측 코일(1400)은 송신측 저항(Rtx), 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)의 직렬 모델로 등가화할 수 있다. 그리고 수신부(2000)의 수신측 임피던스 매칭부(2200)와 수신측 코일(2100)은 수신측 저항(Rrx), 수신측 인덕터(Lrx) 및 수신측 커패시터(Crx)의 직렬 모델로 등가화할 수 있다.

상기 송신측 코일(1400)과 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 임피던스, 즉 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 포트에서 수신부(2000)를 향해 바라본 제3 입력 임피던스(Zin3)는

가 될 수 있다. 그리고 송신측 임피던스 매칭부(1300)에 의해 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)가 공진하고, 수신측 임피던스 매칭부(2200)에 의하여 수신측 인덕터(Lrx) 및 수신측 커패시터(Crx)가 공진하면 제3 입력 임피던스(Zin3)는

가 되어 순저항이 될 수 있다.

한편 상기 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)가 공진하기 위하여 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 송신측 임피던스 매칭부(1300)가 송신측 커패시터(Ctx)의 커패시턴스를 조절할 수 있고, 상기 수신측 인덕터(Lrx) 및 수신측 커패시터(Crx)가 공진하기 위하여 수신측 통신 및 제어부(2600)의 제어 하에 수신측 임피던스 매칭부(2200)가 수신측 커패시터(Crx)의 커패시턴스를 조절할 수 있다.

이 경우, FO가 충전 영역에 배치되면, 제1 FOD 상황에서 상술한 바와 같이 FO에 의하여 제3 입력 임피던스(Zin3)에 허수부가 부가되어 제4 입력 임피던스(Zin4)가 될 수 있다. 따라서 제3 입력 임피던스(Zin3)와 제4 입력 임피던스(Zin4)를 서로 비교하면, FO의 존부에 따라서 입력 임피던스에 허수부의 존부가 달라질 수 있음을 알 수 있다. 즉, FO가 존재하지 않는 경우 제3 입력 임피던스(Zin3)는 공진 상태에서 순저항이 되지만, FO가 존재하는 경우, 제4 입력 임피던스(Zin4)는 공진 상태에서 순저항이 되지 않음을 알 수 있다.

또한 충전 영역에 FO가 존재함에 따라 입력 임피던스의 실수 파트의 증가로 인하여 상기 제4 입력 임피던스(Zin4)의 실수 파트는 상기 제3 입력 임피던스(Zin3)의 실수 파트와 비교하여 크기가 증가할 수 있다.

(4-2) 이와 같이 제3 입력 임피던스(Zin3)와는 달리 제4 입력 임피던스(Zin4)에는 허수 항이 존재하므로 허수 항의 존부를 판단함에 따라 FOD를 수행할 수 있다. 또한 FO의 존재로 인하여 입력 임피던스 실수 파트가 증가하므로 입력 임피던스의 실수 파트의 변화를 검출하여 FO를 검출할 수 있다.

(4-3) 허수 항의 존부를 판단하는 방법으로는 다양한 방법이 있을 수 있고, 일 예로 ① 송신측 저항(Rtx) 값으로 결정되는 제3 입력 임피던스(Zin3)가 FO의 FO 저항(Rfo)과 FO 인덕터(Lfo)로 인하여 제3 입력 임피던스(Zin3)의 크기가 변하여 제4 입력 임피던스(Zin4)가 되는 현상을 검출함으로써 FOD를 수행할 수도 있다.

② 또한 1) 검출부(1600)가 ⅰ 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 입력 신호, ⅱ 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 신호, ⅲ 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 입력 신호, ⅳ 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 신호, ⅴ 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 신호, ⅵ 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 출력 신호, ⅶ 송신측 코일(1400)의 입력 신호 또는 ⅷ 송신측 코일(1400) 상의 신호 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 2) 그리고 검출된 신호의 변화를 기초하여 FOD를 수행할 수 있다.

[검출된 신호에 기초하여 FO 판단 방법]

실시예는 검출부(1600)가 송신부(1000) 상의 신호를 검출할 수 있고, 검출된 신호에 기초하여 송신부(1000)의 입력 임피던스의 허수부의 존부를 판별할 수 있다. 송신측 통신 및 제어부(1500)는 상기 검출부(1600)의 검출 결과를 기초하여 FOD를 수행할 수 있다.

검출부(1600)는 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 신호 또는 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 신호를 측정할 수 있다.

(1) 상기 검출부(1600)에 의해 검출된 검출 신호는 정현 신호가 될 수 있고, FO의 FO 저항(Rfo)에 의해 입력 임피던스 상의 실수부가 달라져 검출 신호의 진폭이 달라질 수 있고, FO의 FO 커패시터(Cfo)에 의해 입력 임피던스 상의 허수부가 형성되어 상기 검출 신호의 시간 축으로의 폭이 달라질 수 있다. 특히 입력 임피던스에 허수부가 형성되는 경우 검출 신호의 시간 축의 폭이 줄어드는 현상을 보일 수 있다. 따라서 검출 신호의 시간 축 상의 폭이 가변, 구체적으로 폭이 줄어드는 경우를 확인하여 FO의 존재를 확인함으로써 FOD를 수행할 수 있다.

도 10은 실시예에 따른 송신측 직류/교류 변환부와 송신측 임피던스 매칭부 그리고 송신측 코일의 등가 회로도이다. 그리고 도 10은 도 9에 따른 송신측 직류/교류 변환부의 출력 파형을 나타낸 파형도이다.

(2) 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 출력 교류 신호 중에서 양의 반주기만 출력하는 증폭기가 될 수 있다. 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 송신측 교류/직류 변환부(1100)로부터 직류 신호(DC1)를 제1 노드(N1) 노드로 입력 받아 제2 및 제3 노드(N2, N3) 양단으로 교류 신호를 출력할 수 있다. 그리고 상기 제2 및 제3 노드(N2, N3) 양단의 교류 신호에 의해 송신측 인덕터(Ltx)에 전류가 흐르고, 흐르는 전류에 의해 발생한 자속을 매개로 수신부(2000)의 수신측 코일(2100)에 전력을 전송할 수 있다.

상기 제1 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 제1 및 제2 스위치(S1, S2)와 제1 및 제2 하이 사이드(High side) 인덕터(LH1, LH2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 하이 사이드 인덕터(LH1)는 제1 및 제2 노드(N1, N2) 사이에 접속되고, 상기 제2 하이 사이드 인덕터(LH2)는 제1 및 제3 노드(N1, N3) 사이에 접속될 수 있다. 그리고 제1 스위치(S1)는 제2 노드(Nc)와 기준 접지 사이에 접속될 수 있고, 제2 스위치(S2)는 제3 노드(N3)와 기준 접지 사이에 접속될 수 있다.

상기 제1 및 제2 스위치(S1, S1)에는 상기 제1 및 제2 스위치(S1, S1)가 서로 교번하며 도통할 수 있도록 펄스 폭 변조 신호(Pulse width modulation signal)가 공급될 수 있고, 상기 상기 제1 및 제2 스위치(S1, S1)는 송신측 통신 및 제어부(1500)에 의하여 기 설정된 주파수로 동작할 수 있다.

(3) 도 11을 참조하면, 도 10에 따른 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 제1 및 제2 스위치(S1, S1)의 교번 동작에 따라 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자인 제2 및 제3 노드(N2, N3)의 단자를 통해 양의 정현파 전압이 출력될 수 있다. 즉, 제1 스위치(S1)가 턴온되고 제2 스위치(S2)가 턴 오프되는 경우, 전류는 제1 하이 사이드 인덕터(LH1)와 송신측 커패시터(Ctx) 및 송신측 인덕터(Ltx)를 경유하여 접지로 흐르게 되고, 또한 제2 하이 사이드 인덕터(LH2)를 경유하여 접지를 통해 흐르게 되면서 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자에는 정현파 전압의 양의 값이 출력되고, 제1 스위치(S1)가 턴오프되고 제2 스위치(S2)가 턴 온되는 경우, 전류는 제1 하이 사이드 인덕터(LH1) 를 경유하여 접지를 통해 흐르게 되고, 또한 제2 하이 사이드 인덕터(LH2), 송신측 인덕터(Ltx) 및 송신측 커패시터(Ctx)를 경유하여 접지로 흐르게 되므로, 송신측 인덕터(Ltx)와 제2 하이 사이드 인덕터(LH2)의 전류 상쇄로 인하여 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자에는 0V 레벨의 전압이 걸릴 수 있다.

(4) 한편 FO가 충전 영역에 존재하는 경우, FO의 FO 저항(Rfo)에 의해 입력 임피던스 상의 실수부가 달라져 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자의 출력 신호(Vamp)의 진폭(Vpeak)이 달라질 수 있고, FO의 FO 커패시터(Cfo)에 의해 입력 임피던스 상의 허수부가 형성되어 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자의 출력 신호(Vamp)의 시간폭(Twidth)이 달라질 수 있다.

이와 같이 FO에 따른 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자의 출력 파형의 시간폭(Twidth)의 변화를 감지함으로써 FO의 존부를 확인할 수 있다. 또한 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자의 출력 파형의 진폭(Vpeak)의 변화량을 검출하여 기준치와 비교함으로써 FO의 존부를 확인할 수 있다. 그리고 전력전송 상태에서 충전 영역에 FO가 배치된 경우, 갑작스런 입력 임피던스의 변화에 따른 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 단자의 출력 파형의 진폭(Vpeak)의 변화를 검출함으로써 FO의 존부를 확인할 수 있다.

도 12는 FO 판단부를 나타낸 회로도이고, 도 13은 FO 판단부의 입, 출력 신호의 파형을 나타낸 그래프이다.

(5) 도 12 및 도 13을 참조하면, 시간폭(Twidth)의 변화를 감지하기 위한 실시예로써, 실시예에 따른 송신부(1000)는 FO 판단부(1700)를 포함할 수 있다.

상기 FO 판단부(1700)는 비교기(1710)와 RC 필터(1720)를 포함할 수 있다.

상기 비교기(1710)는 검출부(1600)에 의해 검출된 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 전압(Vamp)을 저항 분배(R1, R2)를 통해 비반전 단자(+)로 입력받고, 기준 전압(Vref)을 반전 단자(-)로 입력 받아 이를 비교함으로써 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 전압(Vamp)의 시간폭(Twidth)과 동일한 폭을 가지는 펄스 파(Vpul)를 생성할 수 있다.

상기 RC 필터는 교류 신호를 제거하고 직류 신호(Vo)를 출력하여 송신측 통신 및 제어부(1500)로 출력할 수 있다. 그리고 상기 송신측 통신 및 제어부(1500)는 상기 RC 필터의 출력 전압(Vo)을 기초하여 FO 존부를 판단함으로써 FOD를 수행할 수 있다.

한편 상기 FO 판단부(1700)는 검출부(1600)에 포함되는 일 구성이 될 수 있고, 송신측 통신 및 제어부(1500)에 포함되는 일 구성이 될 수도 있다. 따라서 상기 검출부(1600)가 입력 임피던스의 허수부 존부를 검출하는데 필요한 전압이나 전류 정보를 센싱하고 이를 기초로 FO 판단부(1700)의 기능을 그대로 수행하여 최종 결과를 송신측 통신 및 제어부(1500)로 제공할 수 있다. 또한 송신측 통신 및 제어부(1500)가 검출부(1600)의 센싱 정보를 기초로 FO 판단부(1700)의 기능을 그대로 수행할 수도 있다.

한편 실시예에 따른 송신부(10000)는 충전 영역 내에 복수개의 수신부(2000)가 배치된 경우, 멀티 충전이 가능하다. 따라서 충전 영역 내에 복수개의 객체가 배치되고, 상기 복수개의 객체 중에서 적어도 하나의 수신부(2000)에 무선 전력을 전송할 수 있고, 송신부(1000)의 입력 임피던스의 허수부의 존부를 검출함으로써 복수의 객체 중에서 적어도 하나가 금속성 이물질인지 여부를 판별할 수 있다.

<각 상태 별 FOD 검출에 따른 상태 천이>

(1) 대기 상태

1) 송신부(1000)는 대기 상태에서 충전 영역에 들어온 Object가 있는 경우, 전술한 방식에 따라 검출 신호에 기초하여 입력 임피던스의 허수부를 판단하고, 허수부가 존재하는 경우, Object는 FO로 인지할 수 있다. 그리고 상기 송신부(1000)가 FO를 검출한 경우, FOD에 따른 결과를 사용자가 소리나 시각적으로 인지할 수 있도록 알림 기능을 수행할 수 있다.

2) 또한 상기 송신부(1000)가 상기 입력 임피던스의 허수부를 검출한 경우, FO가 충전 영역에서 제거될 때까지 대기 상태를 유지할 수 있다.

3) FO를 판단하는 또 다른 방법으로는 입력 임피던스의 실수 파트의 변화를 검출하고, 그 변화 정도가 기준치 이상으로 변한 경우 충전 영역에 FO가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 그리고 충전 영역에 유효한 수신부(2000)가 배치된 경우에도 입력 임피던스의 실수 파트는 가변할 수 있으므로, 상기 기준치는 수신부(2000)가 배치된 경우 실수 파트의 변화량과 FO에 따른 실수 파트의 변화량의 실험적 비교 결과에 기초하여 획득한 수치일 수 있다.

4) 또한 입력 임피던스의 실수 파트의 변화량과 허수부 검출 과정을 순차적으로 수행하여 FO를 검출함으로써 보다 정밀한 FOD를 수행할 수도 있다.

(2) 디지털 핑 상태

1) 송신부(1000)는 디지털 핑 상태에서 충전 영역에 들어온 Object가 있는 경우, 상기 Object에 디지털 핑을 출력하여 상기 Object의 응답을 기다릴 수 있다. 상기 Object가 FO인 경우 FO는 디지털 핑에 대한 응답이 없으므로, 상기 송신부(1000)의 상태는 대기 상태로 천이할 수 있다.

2) 송신부(1000)는 충전 영역에 들어온 Object가 수신부(1000)이고, 상기 수신부(1000)에 디지털 핑을 출력하여 상기 수신부(1000)의 응답을 기다릴 수 있다. 이 때 충전 영역에 FO가 들어온 경우, 상기 수신부(1000)로부터 디지털 핑에 대한 응답 신호를 수신하고, 동시에 입력 임피던스의 허수부가 검출(또는 입력 임피던스의 실수부 변화 검출, 또는 허수부 검출과 실수부 변화 검출의 순차적 수행)되는 것을 감지할 수 있다. 그리고 상기 송신부(1000)가 FO를 검출한 경우, FOD에 따른 결과를 사용자가 소리나 시각적으로 인지할 수 있도록 알림 기능을 수행할 수 있다. 이러한 알림 기능은 송신부(1000)외에 상기 송신부(1000)로부터 FOD 검출 결과를 피드백 받은 수신부(2000)에 의해서도 수행될 수 있다. 또한 상기 송신부(1000)의 일정 시간의 알림 기능 수행에도 불구하고 FO의 제거가 이루어지지 않은 경우, 송신부(1000)의 상태는 다음 단계인 인증 상태로 천이되지 않고, 대기 상태로 천이할 수 있다.

(3) 인증 상태

1) 송신부(1000)는 인증 상태에서 충전 영역에 들어온 Object가 있는 경우, 상기 송신부(1000)의 인증 정보를 상기 Object에 출력하여 상기 Object의 인증 정보의 수신을 기다릴 수 있다. 상기 Object가 FO인 경우 FO는 인증 정보에 대한 응답이 없으므로, 상기 송신부(1000)의 상태는 대기 상태로 천이할 수 있다.

2) 송신부(1000)는 충전 영역에 들어온 Object가 수신부(1000)이고, 상기 수신부(1000)에 인증 정보를 출력하여 상기 수신부(1000)의 응답을 기다릴 수 있다. 이 때 충전 영역에 FO가 들어온 경우, 상기 수신부(1000)로부터 수신부 인증 정보를 수신하고, 동시에 입력 임피던스의 허수부가 검출(또는 입력 임피던스의 실수부 변화 검출, 또는 허수부 검출과 실수부 변화 검출의 순차적 수행)되는 것을 감지할 수 있다. 그리고 상기 송신부(1000)가 FO를 검출한 경우, FOD에 따른 결과를 사용자가 소리나 시각적으로 인지할 수 있도록 알림 기능을 수행할 수 있다. 이러한 알림 기능은 송신부(1000)외에 상기 송신부(1000)로부터 FOD 검출 결과를 피드백 받은 수신부(2000)에 의해서도 수행될 수 있다. 또한 상기 송신부(1000)의 일정 시간의 알림 기능 수행에도 불구하고 FO의 제거가 이루어지지 않은 경우, 송신부(1000)의 상태는 다음 단계인 전력 전송 상태로 천이되지 않고, 대기 상태로 천이할 수 있다.

(4) 전력 전송 상태

1) 송신부(1000)로부터 수신부(2000)로 전력 전송이 일어나는 과정에 Object가 충전 영역에 존재하는 경우, 주기적인 입력 임피던스의 허수부 검출(또는 입력 임피던스의 실수부 변화 검출, 또는 허수부 검출과 실수부 변화 검출의 순차적 수행) 수행에 따라 상기 Obejct의 존재를 확인할 수 있고, 상기 Object가 FO인 경우, 상기 송신부(1000)의 상태는 대기 상태로 천이할 수 있다. 그리고 상기 송신부(1000)가 FO를 검출한 경우, FOD에 따른 결과를 사용자가 소리나 시각적으로 인지할 수 있도록 알림 기능을 수행할 수 있다. 이러한 알림 기능은 송신부(1000)외에 상기 송신부(1000)로부터 FOD 검출 결과를 피드백 받은 수신부(2000)에 의해서도 수행될 수 있다.

2) 또한 상기 송신부(1000)는 온도 검출 기능을 수행할 수 있고, 상기 송신부(1000)의 충전 영역의 온도가 기 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 입력 임피던스의 허수부를 검출하는 과정을 수행할 수 있고, FO가 검출되는 경우 온도 상승의 원인을 FO에 의한 원인으로 판단하고, 이를 사용자에게 알리는 기능을 수행하고 송신부(1000)의 상태는 대기 상태로 천이할 수 있다.

이러한 온도 검출 기능은 수신부(2000)에 의해서도 수행될 수 있다. 즉, 상기 수신부(2000)는 충전 영역의 온도가 기 설정된 온도 이상으로 상승하는 경우, 이러한 정보를 송신부(1000)로 전송하여, 상기 송신부(1000)가 FOD를 수행하도록 할 수 있다.

3) 한편 상기 기 설정된 온도는 송신부(1000)와 수신부(2000)의 안정적으로 무선 전송을 수행할 수 있을 정도의 임계 온도치가 되거나, 그 미만의 온도치가 될 수 있다. 상기 기 설정된 온도가 임계 온도치 미만인 경우, 무선 전력 전송의 안정성이 문제될 수준이 되기 전에 미리 FO에 의한 온도 상승 여부를 확인할 수 있다.

실시예에 따른 무선전력전송 시스템에서 송신부(1000)는 기본적으로 송수신부 상호간의 전력 전송 상태 정보의 송수신 과정 또는 송수신부 상호간의 전력 전송 효율 판단 과정 또는 수신부(2000)로부터 FO에 대한 정보를 피드백 받아 FOD를 수행하는 과정 등이 없어도, 송신부(1000) 자체 내에서 송신부(1000)의 입력 임피던스의 허수부 검출 과정을 통해 FOD를 수행할 수 있는 이점이 있다.

또한 수신부(2000)가 충전 영역에 미스 얼라인 되는 경우라 하더라도, 공진 상태인 송신부(1000)와 공진 상태의 수신부(2000) 상호간의 결합 계수 K가 달라질 뿐 송신부(1000)의 입력 임피던스는 순저항을 유지할 수 있다. 따라서 수신부(2000)가 충전 영역에 미스 얼라인 되는 경우라도 정확한 FOD를 수행할 수 있는 이점이 있다. 이는 전력 효율 저하의 원인이 충전 영역 내의 수신부의 미스 얼라인에 기인한 것임에도 불구하고 전력 효율 저하의 원인을 FO에 기인한 것으로 판단하는 오류를 방지하고 정밀한 FOD를 수행할 수 있다.

한편, 상기 설명과는 다르게, 송신부(1000)에는 전력변환부(101) 및 공진회로부(102)만이 포함될 수 있고, 제어부(103)는 서버(3000) 내에 포함될 수 있다.

다시 말해서, 상기 송신부(1000)는 무선 전력을 송신할 수 있는 송신측 교류/직류 변환부(1100), 정류기(1110), 송신측 직류/직류 변환부(1120), 송신측 직류/교류 변환부(1200), 송신측 임피던스 매칭부(1300) 및 송신 코일부(1400)만이 포함될 수 있다.

그리고, 상기 송신부(1000)에 포함된 나머지 구성요소인 송신측 통신 및 제어부(1500), 송신측 제어부(1510), 송신측 통신부(1520), 검출부(1600), FO 판단부(1700), 비교부(1710) 및 RC 필터(1720)는 서버(3000)내에 포함될 수 있을 것이다.

이와 마찬가지로, 상기 수신부(2000)는 수신측 코일부(2100), 수신측 임피던스 매칭부(2200), 수신측 교류/직류 변환부(2300), 수신측 직류/직류 변환부(2400)만을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 수신부(2000)에 포함된 나머지 구성요소인 부하부(2500), 수신측 통신 및 제어부(2600), 수신측 제어부(2610) 및 수신측 통신부(2620)는 전자 가격표시부(4000) 내에 포함될 수 있을 것이다.

이에 따라, 상기 서버(3000)는 상기 송신부(1000)의 동작 상태에 따라 상기 송신부(1000)가 배치된 충전 영역에 전자 가격 표시기(30)의 수신부(2000)가 존재하는지를 검출할 수 있다.

그리고, 상기 서버(3000)는 상기 송신부(1000)가 배치된 충전 영역에 상기 전자 가격 표시기(30)의 수신부(2000)의 존재가 검출되면, 상기 송신부(1000)를 제어하여 상기 수신부(2000)로 무선 전력이 송신되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 서버(3000)는 상기 수신부(2000)가 배치된 충전 영역 상에 배열된 상품 정보에 따라 상기 전자 가격 표시기(30)에 표시될 디스플레이 정보를 결정하고, 상기 결정한 디스플레이 정보를 상기 전자 가격 표시기(30)로 전송할 수 있다.

이때, 상기 서버(3000)는 상기 전자 가격 표시기(30)가 가지는 사양 정보를 수신하고, 상기 수신한 사양 정보에 맞는 디스플레이 정보를 전송하도록 한다.

한편, 상기 서버(3000)는 상기 송신부(1000)의 상태를 주기적으로 검출하여 상기 충전 영역 상에서 상기 전자 가격 표시기(30)의 수신부(2000)가 제거되는지를 검출한다.

이때, 상기 수신부(2000)의 제거는, 관리자에 의한 의도적인 제거와, 외부인에 의한 임의적인 제거로 구분될 수 있다. 그리고, 상기 관리자에 의한 의도적인 제거의 경우에는 외부로부터 관리자의 제거 신호를 수신하게 되며, 상기 외부인에 의한 제거의 경우에는 상기 제거 신호가 수신되지 않게 된다.

따라서, 상기 서버(3000)는 상기 수신부(2000)의 제거가 발생하면, 상기 수신부(2000)의 제거가 관리자에 의한 제거인지를 판단한다.

그리고, 상기 서버(3000)는 상기 수신부(2000)의 제거가 관리자에 의한 제거가 아닌 외부인에 의한 제거의 경우, 상기 전자 가격 표시기(30)가 제거되었음을 알리는 제거 정보를 상기 전자 가격 표시기(30)로 전송한다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시기(30)의 전자 가격 표시부(4000)의 구성을 설명하는 블록도이다.

도 14를 참조하면, 전자 가격 표시기(30)의 전자 가격 표시부(4000)는 상기 수신부(2000)의 부하에 대응하는 배터리(4100)와, 전원 공급부(4200)와, 제 1 안테나(4300), 제 2 안테나(4400), 통신부(4500), 디스플레이 모듈(4600), 디스플레이 구동부(4700), 데이터 전달부(4800) 및 위치 추적부(4900)를 포함한다.

배터리(4100)는 상기 전자 가격 표시기(30)의 각 구성요소에 구동 전원을 공급한다.

배터리(4100)는 상기 전자 가격 표시기(30)의 구동 모드에 따라 상기 각 구성요소 중 특정 구성요소에만 구동 전원을 공급할 수 있으며, 이와 다르게 모든 구성요소에 구동 전원을 공급할 수 있다.

그리고, 배터리(4100)는 상기 전자 가격 표시기(30)가 상기 선반(10)의 충전 영역에 배치되는 경우, 상기 송신부(1000)로부터 송신되는 무선 전력을 상기 수신부(2000)로부터 전달받고, 상기 전달받은 무선 전력을 토대로 충전 동작을 수행한다.

전원 공급부(4200)는 상기 배터리(4100)와 연결되어, 상기 배터리(4100)의 방전 전원을 수신하고, 상기 수신한 방전 전원을 상기 각 구성요소에서 필요로 하는 전원으로 변환하여 출력한다.

전원 공급부(4200)는 상기 전자 가격 표시기(30)의 구동 모드에 따라 상기와 같이 특정 구성요소에만 구동 전원을 공급할 수 있다.

제 1 안테나(4300) 및 제 2 안테나(4400)는 외부로부터 전송되는 다양한 데이터를 수신한다.

이때, 상기 제 1 안테나(4300)와 제 2 안테나(4400)는 서로 다른 대역의 신호를 수신하는 안테나임이 바람직하다.

여기에서, 상기 제 1 안테나(4300) 및 제 2 안테나(4400)의 통신 방식은 데이터 통신 방식 및 근거리 통신 방식을 포함한다.

예를 들면, 근거리 통신 방식은 지그비(ZigBee), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지웨이브(Z-wave) 및 NFC(Near Field Communication)를 포함한다.

이때, 상기 제 1 안테나(4300)는 근거리 통신을 위한 안테나이고, 상기 제 2 안테나(4400)는 LF(Low Frequency) 통신을 위한 안테나이다.

따라서, 상기 제 1 안테나(4300)는 2.4GHz 대역의 안테나일 수 있으며, 제 2 안테나(4400)는 13.56MHz 대역의 안테나일 수 있다.

통신부(4500)는 상기 제 1 안테나(4300) 및 제 2 안테나(4400)를 통해 외부로부터 전송되는 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 따라 상기 전자가격표시기(30)를 구성하는 각 구성요소를 제어한다.

이때, 상기 통신부(4500)는 상기 전자가격표시기(30)의 관리를 위한 신호, 상기 전자가격표시기(30)에 표시될 상품에 대한 정보, 그리고 상기 상품에 대한 동영상 데이터나 이벤트 데이터 등을 수신할 수 있다.

상기 통신부(4500)는 상기 제 1 안테나(4300) 및 제 2 안테나(4400)를 통해 수신되는 웨이크 업 신호에 따라 상기 데이터의 수신 및 표시를 위한 제어 동작을 수행하고, 상기 제어 동작이 완료되면 다시 슬립 모드로 진입한다.

특히, 통신부(4500)는 상기 전자 가격 표시기(30)가 상기 선반(10)의 충전 영역에 장착됨에 따라, 기저장된 자신의 사양 정보를 상기 서버(3000)로 전송한다.

그리고, 상기 통신부(4500)는 상기 전송한 사양 정보와, 상기 장착된 충전 영역에 배열된 상품 정보에 따라 상기 서버(3000)로부터 전송되는 디스플레이 정보를 수신한다.

또한, 통신부(4500)는 상기 전자 가격 표시기(30)가 상기 충전 영역으로부터 제거됨을 알리는 제거 정보가 수신되면, 상기 수신된 제거 정보에 따라 내부 구성요소 중 특정 구성요소에 전원이 공급되도록 한다.

또한, 통신부(4500)는 상기 제거 정보가 수신되면, 상기 전자 가격 표시기(30)의 도난을 알리기 위한 알림 신호가 출력되도록 한다.

디스플레이 모듈(4600)은 상기 통신부(4500)를 통해 전달되는 디스플레이 정보를 수신한다. 상기 디스플레이 모듈(4600)은 전자 종이(E-paper)로 구현될 수 있다.

이때, 상기 디스플레이 모듈(4600)에 표시되는 디스플레이 정보는, 스토어 심볼, 프로모션 이미지, 바코드, 상품 이름, 상품 이미지, 원산지 정보, 상품 가격 및 세일 정보 등으로 구성될 수 있다.

디스플레이 구동부(4700)는 상기 통신부(4500)를 통해 전달되는 디스플레이 정보가 상기 디스플레이 모듈(4600)에 표시되도록 상기 디스플레이 모듈(4600)의 구동을 제어한다.

데이터 전달부(4800)는 상기 통신부(4500)와 디스플레이 모듈(4600) 사이에 배치되고, 상기 통신부(4500)와 디스플레이 모듈(4600) 사이에서 송수신되는 데이터의 전달 경로를 제공한다.

다시 말해서, 상기 통신부(4500)가 온되면, 상기 데이터 전달부(4800)도 온되어, 상기 통신부(4500)와 상기 디스플레이 모듈(4600) 사이의 경로를 연결할 수 있다. 또한, 상기 통신부(4500)가 오프되면, 상기 데이터 전달부(4800)도 오프되어 상기 통신부(4500)와 상기 디스플레이 모듈(4600) 사이의 경로를 차단할 수 있다.

위치 추적부(4900)는 선택적으로 상기 전원 공급부(4200)를 통해 구동 전원을 공급받고, 상기 공급받은 구동 전원에 의해 구동되어 상기 전자 가격 표시기(30)의 위치를 추적한다.

상기 위치 추적부(4900)는 상기 주위에 배치된 중계기(도시하지 않음)와 통신을 수행하고, 그에 따라 상기 통신에 따른 신호의 수신 시간을 토대로 삼각측량법을 적용하여 상기 전자 가격 표시기(30)의 위치를 추적한다.

이때, 상기 위치 추적부(4900)는 상기 서버(3000)로부터 전송되는 제거 정보를 인터럽트로 하여 활성화될 수 있으며, 상기 활성화됨에 따라 상기 구동 전원을 공급받아 구동될 수 있다.

도 15 내지 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 가격 표시 시스템의 동작 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 서버(3000)는 선반(10)의 충전 영역에 배치된 송신부(1000)를 제어하여, 상기 충전 영역에 새로운 객체인 전자 가격 표시기(30)가 존재하는지 여부를 지속적으로 검출한다(1단계).

그리고, 상기 서버(3000)는 상기 충전 영역에 배치된 전자 가격 표시기(30)의 존재가 검출되었는지 여부를 판단한다(2단계). 상기 전자 가격 표시기(30)의 존재 여부, 다시 말해서 상기 전자 가격 표시기(30)의 수신부(2000)의 존재 여부 검출 방법은 상기에서 상세히 설명하였으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

서버(3000)는 상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기(30)가 검출되면, 상기 검출된 전자 가격 표시기(30)로 무선 전력이 공급되도록 송신부(1000)를 제어한다(3단계).

이어서, 상기 서버(3000)는 상기 무선 전력의 송신 중에 상기 전자 가격 표시기(30)가 제거되는지를 지속적으로 검출한다(4단계).

그리고, 상기 서버(3000)는 상기 무선 전력의 송신 중에 상기 충전 영역에서 상기 전자 가격 표시기(30)가 제거되었는지 여부를 판단한다(5단계).

이어서, 상기 서버(3000)는 상기 충전 영역에서 상기 전자 가격 표시기(30)의 제거가 감지되면, 상기 전자 가격 표시기(30)로 공급되는 무선 전력의 송신을 중지하고, 그에 따라 상기 전자 가격 표시기(30)가 제거되었음을 알리는 제거 정보를 상기 전자 가격 표시기(30)로 전송한다(6단계).

또한, 도 16을 참조하면, 서버(3000)는 선반(10)의 각 충전 영역에 배열된 상품 정보를 저장한다(11단계).

그리고, 상기 서버(3000)는 복수의 충전 영역 중 제 1 충전 영역에 배치된 전자 가격 표시기(30)의 존재가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기(30)로부터 상기 전자 가격 표시기(30)의 사양 정보를 수신한다(12단계).

그리고, 상기 서버(3000)는 상기 수신한 사양 정보 및 상기 제 1 충전 영역에 배열된 상품 정보를 토대로 상기 전자 가격 표시기(30)로 디스플레이 정보를 전송한다(13단계).

또한, 도 17을 참조하면, 전자 가격 표시기(30)는 선반(10)의 특정 충전 영역에 상기 전자 가격 표시기(30)의 수신부(2000)가 배치되면(21단계), 상기 송신부(1000)로부터 무선 송신되는 전력을 수신하고, 상기 수신한 무선 전력에 따라 내부 배터리를 충전시킨다(22단계).

이어서, 상기 전자 가격 표시기(30)는 상기 충전 전력을 토대로 구동되어, 자신의 사양 정보를 상기 서버(3000)로 전송한다(23단계).

또한, 상기 전자 가격 표시기(30)는 상기 서버(3000)로부터 상기 전송한 사양 정보 및 자신이 배치된 충전 영역에 배열된 상품 정보에 대응하는 디스플레이 정보를 수신하고, 상기 수신한 디스플레이 정보를 디스플레이한다(24단계).

또한, 도 18을 참조하면, 전자 가격 표시기(30)는 송신부(1000)로부터 송신되는 제거정보, 다시 말해서 서버(3000)로부터 전송되는 제거 정보를 수신한다(31단계).

그리고, 전자 가격 표시기(30)는 상기 제거 정보가 수신되면, 상기 전자 가격 표시기(30)의 도난을 알리는 알림 신호를 발생시킨다(32단계).

이어서, 전자 가격 표시기(30)는 상기 제거 정보가 수신됨에 따라 위치 추적부(4900)를 구동시켜, 자신의 실시간 위치를 추적하고, 그에 따른 위치 정보를 취득한다(33단계).

그리고, 전자 가격 표시기(30)는 상기 취득한 위치 정보를 서버(3000)에 전송한다(34단계).

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 선반
20: 장착부
30: 전자 가격 표시기
40: 관리 장치
101 전력변환부
102 공진회로부
103 제어부
1100 송신측 교류/직류 변환부
1110 정류기
1120 송신측 직류/직류 변환부
1200 송신측 직류/교류 변환부
1300 송신측 임피던스 매칭부
1400 송신 코일부
1500 송신측 통신 및 제어부
1510 송신측 제어부
1520 송신측 통신부
1600 검출부
1700 FO 판단부
1710 비교부
1720 RC 필터
2000 수신부
2100 수신측 코일부
2200 수신측 임피던스 매칭부
2300 수신측 교류/직류 변환부
2400 수신측 직류/직류 변환부
2500 부하부
2600 수신측 통신 및 제어부
2610 수신측 제어부
2620 수신측 통신부
3000: 서버
4000: 전자 가격 표시부
4100: 배터리
4200: 전원 공급부
4300: 제 1 안테나
4400: 제 2 안테나
4500: 통신부
4600: 디스플레이 모듈
4700: 디스플레이 구동부
4800: 데이터 전달부
4900: 위치 추적부

Claims

충전 영역에 배치되고, 송신부로부터 무선 송신되는 전력을 수신하는 수신부;
상기 수신부를 통해 수신된 전력을 충전하는 배터리;
상기 송신부를 포함하는 서버와의 통신을 위한 안테나;
상기 배터리에 충전된 전력에 의해 구동되고, 기저장된 사양 정보를 상기 서버로 전송하며, 상기 서버로부터 상기 충전 영역에 배열된 상품 정보 및 상기 사양 정보에 대응하는 디스플레이 정보를 수신하는 통신부; 및
상기 통신부를 통해 수신된 디스플레이 정보를 표시하는 표시부를 포함하는
전자 가격 표시기.
제 1항에 있어서,
상기 송신부에 의해 상기 충전 영역에 상기 수신부의 존재 여부가 검출되며,
상기 수신부는,
상기 송신부의 검출 결과에 따라 상기 송신부로부터 무선 송신되는 전력을 수신하는
전자 가격 표시기.
제 1항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 서버로부터 상기 수신부가 상기 충전 영역으로부터 제거됨을 알리는 제거 정보를 수신하고, 상기 제거 정보가 수신됨에 따라 알림 신호를 발생하는
전자 가격 표시기.
제 3항에 있어서,
상기 수신되는 제거 정보에 따라 활성화되어 위치 정보를 취득하는 위치 추적부를 더 포함하며,
상기 통신부는,
상기 위치 추적부를 통해 취득된 위치 정보를 상기 서버로 전송하는
전자 가격 표시기.
상품이 진열되는 부분에 충전 영역이 마련된 선반;
상기 선반의 충전 영역에 장착되는 전자 가격 표시기; 및
상기 선반의 충전 영역에 상기 전자 가격 표시기가 존재하는지를 검출하고, 상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신하는 관리 장치를 포함하며,
상기 관리 장치는,
상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기가 검출됨에 따라 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송하는
전자 가격 표시 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 관리 장치는,
상기 충전 영역에 존재하는 전자 가격 표시기의 존재 여부를 검출하여 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신하는 송신부를 포함하며,
상기 송신부는,
코일과,
상기 코일과 공진하는 커패시터를 포함하는 임피던스 매칭부와,
상기 코일 및 상기 임피던스 매칭부의 입력 임피던스의 허수부의 존재 여부에 따라 상기 전자 가격 표시기가 상기 충전 영역에 배치되었는지 여부를 검출하는 검출부를 포함하는
전자 가격 표시 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 전자 가격 표시기는,
상기 관리 장치를 통해 무선 송신되는 전력을 수신하는 수신부와,
상기 수신부를 통해 수신된 전력을 충전하는 배터리와,
상기 관리 장치와 통신을 수행하는 안테나와,
상기 배터리에 충전된 전력에 의해 구동되어, 상기 전자 가격 표시기가 상기 충전 영역에 배치면, 기저장된 사양 정보를 상기 관리 장치로 전송하는 통신부를 포함하는
전자 가격 표시 시스템.
제 7항에 있어서,
상기 관리 장치는,
상기 전자 가격 표시기가 장착된 충전 영역에 배열된 상품 정보 및 상기 전자 가격 표시기로부터 전송된 사양 정보를 토대로 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송하는
전자 가격 표시 시스템.
제 7항에 있어서,
상기 관리 장치는,
상기 충전 영역에 장착된 전자 가격 표시기의 제거 여부를 검출하고, 상기 전자 가격 표시기의 제거가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 제거 정보를 전송하는
전자 가격 표시 시스템.
제 9항에 있어서,
상기 전자 가격 표시기는,
상기 관리 장치로부터 전송되는 제거 정보를 수신하고, 상기 수신한 제거 정보를 토대로 도난 여부를 알리는 알림 신호를 발생하는
전자 가격 표시 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 전자 가격 표시기는,
상기 수신되는 제거 정보에 따라 활성화되어 상기 전자 가격 표시기의 위치를 추적하여 위치 정보를 획득하는 위치 추적부를 더 포함하며,
상기 통신부는,
상기 위치 추적부를 통해 추적된 위치 정보를 상기 서버로 전송하는
전자 가격 표시 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 충전 영역에 배치된 전자 가격 표시기의 존재가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 무선 전력을 송신하고,
상기 전자 가격 표시기가 상기 충전 영역으로부터 제거되면, 상기 전자 가격 표시기로의 무선 전력 송신을 중지하는
전자 가격 표시 시스템.
제 12항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 충전 영역에 배치된 객체가 검출되면, 상기 객체가 상기 전자 가격 표시기인지 아니면 금속 이물질인지를 검출하고,
상기 객체가 전자 가격 표시기인 경우에만 상기 무선 전력을 송신하는
전자 가격 표시 시스템.
선반의 충전 영역에 객체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 객체의 존재가 검출되면, 상기 객체가 전자 가격 표시기인지 판단하는 단계;
상기 객체가 전자 가격 표시기이면, 송신부를 통해 상기 전자 가격 표시기의 수신부로 무선 전력을 송신하는 단계; 및
상기 전자 가격 표시기가 배치된 충전 영역의 정보에 따라 상기 전자 가격 표시기로 디스플레이 정보를 전송하는 단계를 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.
제 14항에 있어서,
상기 객체가 전자 가격 표시기인지 판단하는 단계는,
상기 송신부의 입력 임피던스의 허수부의 존재 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 상기 충전 영역에 존재하는 객체의 종류를 판단하는 단계를 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.
제 14항에 있어서,
상기 디스플레이 정보를 전송하는 단계는,
상기 전자 가격 표시기로부터 사양 정보를 수신하는 단계와,
상기 전자 가격 표시기가 배치된 충전 영역에 배열된 상품 정보를 확인하는 단계와,
상기 사양 정보 및 상품 정보를 기준으로 상기 디스플레이 정보를 전송하는 단계를 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.
제 14항에 있어서,
상기 충전 영역에 배치된 전자 가격 표시기의 제거 여부를 검출하고, 상기 전자 가격 표시기의 제거가 검출되면, 상기 무선 전력의 송신을 중지하는 단계를 더 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.
제 17항에 있어서,
상기 전자 가격 표시기의 제거가 검출되면, 상기 전자 가격 표시기로 상기 전자 가격 표시기의 제거를 알리는 제거 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.
제 18항에 있어서,
상기 전자 가격 표시기에 상기 제거 정보가 수신되면, 상기 전자 가격 표시기의 제거를 알리는 알림 신호가 전자 가격 표시기에서 발생하는 단계를 더 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.
제 19항에 있어서,
상기 제거 정보가 수신되면, 상기 전자 가격 표시기의 위치 추적부가 활성되어, 상기 전자 가격 표시기의 위치 정보가 취득되는 단계를 더 포함하는
전자 가격 표시 시스템의 동작 방법.