KR20200054346A

KR20200054346A - Iot 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20200054346A
Application number: KR1020180132712A
Authority: KR
Inventors: 신희제
Original assignee: 엔에이치엔 주식회사
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2020-05-20
Also published as: US20200144846A1; US11239683B2; KR102587029B1

Abstract

실시예는 무선충전전력 전송이 가능한 송신장치의 충전 영역에 위치한 객체를 검출하는 객체 검출 단계; 수신장치 검출 신호를 출력하는 수신장치 검출 단계; 상기 수신장치 검출 신호의 응답 신호로써 수신장치 확인 신호를 수신하여 상기 객체를 수신장치로 인식하는 수신장치 인식 단계; 상기 수신장치로부터 IOT(Internet of things) 인증 정보 및 충전 인증 정보를 포함하는 식별 및 설정 정보를 수신하여 상기 수신장치를 식별하는 수신장치 식별 단계; 상기 충전 인증 정보에 기초하여 상기 수신장치와 연결을 수립하는 충전 연결 수립 단계; IOT 시스템에 상기 수신장치가 가입되도록 상기 IOT 관리 장치로 상기 IOT 인증 정보를 전송하는 IOT 연결 수립 단계; 및 상기 무선충전전력을 상기 수신장치로 전송하는 무선 충전 단계;를 포함하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수 있다.

Description

IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법 및 시스템{Method and system for establishing a connection between an Internet of Things system and a wireless charging receiver}

본 발명은 무선충전송신장치를 이용하여 IOT 시스템에 관한 것이다.

"사물 인터넷"은 인터넷 기반구조 내의 고유하게 식별 가능한 임베디드 장치들의 상호접속을 지칭한다. 궁극적으로, IOT는, 사실상 임의의 타입의 물리적인 물건이 그 자체 또는 그의 주변에 대한 정보를 제공할 수 있고 그리고/또는 인터넷을 통하여 클라이언트 장치를 통해 원격으로 제어될 수 있는 새로운 광범위한 타입의 애플리케이션을 생성한다.

IOT 개발 및 채택은 접속성, 전력, 및 표준화의 결여에 관련된 이슈로 인해 느렸다. 예를 들어, IOT 개발 및 채택에 대한 하나의 장애물은 개발자가 새로운 IOT 장치 및 서비스를 설계 및 제공하도록 허용하기 위한 어떠한 표준 플랫폼도 존재하지 않는다는 것이다. IOT 시스템에 새로운 장치를 연결시키기 위해, 개발자는 원하는 IOT 구현을 지원하는데 요구되는 네트워크 프로토콜 및 기반구조, 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스를 포함하여 처음부터 끝까지 전체 IoT 플랫폼을 이해해야 한다. 아울러, IOT 장치의 각각의 제공자는 IOT 장치를 설계하고 접속하기 위한 독점적인 기술을 사용하는 일반적인 업계 상황을 고려해볼 때, 다수의 타입의 IOT 장치의 채택하는 것은 최종 사용자에게 부담이 되게 한다. IOT 채택에 대한 다른 장애물은 IOT 장치들을 접속하고 전력공급하는 것과 연관된 어려움이다. 예를 들어, 냉장고, 차고 도어 오프너, 환경 센서, 집 보안 센서/제어기 등과 같은 기기를 IOT 시스템에 연결하기 위하여 다른 장치들과의 설정 관계를 설정하는 것은 편리하지 않고, 연결될 장치들 하나하나를 모두 각기 설정해주어야 하는 부담이 있다. 또한, 각각의 접속된 IOT 장치에 전력공급하기 위한 전기 소스를 요구하고, 그러한 전기 소스는 종종 편리하게 위치되어 있지 않다.

대한민국특허공개공보 제10-2017-0064314호

본 발명의 목적은 IOT 시스템 내의 각종 장치와 새로운 장치 간의 상호 작용을 위한 네트워크 연결 및 설정의 편의성을 향상한 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 배터리를 통해 구동되는 각종 장치들을 무선 충전 시 자연스럽게 각종 장치들과 연동한 다른 장치의 연결을 수행함으로써 편리하게 IOT 시스템을 구현하고 이를 이용할 수 있도록 하는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 무선 전력 충전을 위해 송신장치와 수신장치 사이의 통신 과정에서 주고받는 데이터를 이용하여 수신장치를 IOT 시스템과 연결 가능하도록 함으로써 기존의 무선 충전 네트워크의 활용도를 높일 수 방법과 시스템을 제공하는데 있다.

실시예는, 무선충전전력 전송이 가능한 송신장치의 충전 영역에 위치한 객체를 검출하는 객체 검출 단계; 수신장치 검출 신호를 출력하는 수신장치 검출 단계; 상기 수신장치 검출 신호의 응답 신호로써 수신장치 확인 신호를 수신하여 상기 객체를 수신장치로 인식하는 수신장치 인식 단계; 상기 수신장치로부터 IOT(Internet of things) 인증 정보 및 충전 인증 정보를 포함하는 식별 및 설정 정보를 수신하여 상기 수신장치를 식별하는 수신장치 식별 단계; 상기 충전 인증 정보에 기초하여 상기 수신장치와 연결을 수립하는 충전 연결 수립 단계; IOT 시스템에 상기 수신장치가 가입되도록 상기 IOT 관리 장치로 상기 IOT 인증 정보를 전송하는 IOT 연결 수립 단계; 및 상기 무선충전전력을 상기 수신장치로 전송하는 무선 충전 단계;를 포함하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 상기 수신장치의 충전 상태가 기 설정 충전량 이상인 경우 상기 IOT 인증 정보를 전송하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

또 다른 측면에서, 보안 인증 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하고, 상기 IOT 연결 수립 단계에서, 상기 보안 인증 정보를 포함한 IOT 인증 정보를 상기 IOT 시스템에 전송하고, 상기 보안 인증 정보는 상기 수신장치가 상기 IOT 시스템 내의 적어도 하나의 장치와의 보안 연결하기 위한 정보인 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

또 다른 측면에서, 상기 IOT 연결 수립 단계에서, 상기 보안 인증 정보의 수신 시점이 상기 수신장치 검출 시점으로부터 기 설정된 시간 이내인 것으로 판단하면 상기 보안 인증 정보를 포함한 IOT 인증 정보를 상기 IOT 시스템에 전송하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

또 다른 측면에서, 상기 수신장치가 상기 IOT 시스템 내의 복수의 장치 중 상기 송신장치의 위치 정보에 기초하여 결정된 적어도 하나의 장치와 상기 수신장치를 연결하기 위하여, 상기 IOT 연결 수립 단계에서, 상기 송신장치는 상기 IOT 관리 장치로 송신장치 고유 정보를 전송하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

또 다른 측면에서, 상기 IOT 관리 장치로부터 부가 수신장치 연결 요청 신호를 수신하는 단계; 및 상기 부가 수신장치를 인식하여 상기 부가 수신장치에 대응하는 IOT 인증 정보를 상기 IOT 관리 장치로 전송하여 상기 수신장치가 상기 IOT 시스템 내의 추가 장치들과 연결되도록 하는 단계;를 더 포함하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

또 다른 측면에서, 상기 수신장치의 온도 정보를 모니터링하는 단계; 상기 수신장치의 온도를 미리 설정된 제1 온도 값과 비교하는 단계; 상기 수신장치의 온도가 상기 제1 온도 값을 초과하는 경우 상기 IOT 시스템 내의 다른 장치와 상기 수신장치의 연동을 중단하기 위한 제어 신호를 상기 IOT 관리 장치로 전송하는 단계;를 더 포함하는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

또 다른 측면에서, 상기 수신장치의 온도를 미리 설정된 제2 온도 값과 비교하는 단계; 상기 수신장치의 온도가 상기 제2 온도 값을 초과하는 경우 무선전력 전송을 중단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제2 온도 값은 상기 제1 온도 값보다 큰 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법을 제공할 수도 있다.

본 발명은 IOT 시스템 내의 각종 장치와 새로운 장치 간의 상호 작용을 위한 네트워크 연결 및 설정의 편의성을 향상한 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 배터리를 통해 구동되는 각종 장치들을 무선 충전 시 자연스럽게 각종 장치들과 연동한 다른 장치의 연결을 수행함으로써 편리하게 IOT 시스템을 구현하고 이를 이용할 수 있도록 하는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 무선 충전에 따른 수신장치의 발열과 IOT 시스템과의 연동에 따라 각종 기능을 수행하는 과정에서 발생하는 발열을 종합적으로 관리할 수 있는 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 IOT 시스템 내의 각종 장치들 중 보안 인증이 요구되는 장치와 수신장치 간의 연동 여부를 간편하게 설정할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 무선 충전 네트워크 가입과 IOT 시스템 네트워크 가입을 연동함으로써 다양한 스마트 환경을 구축할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있다.

도 1은 자기 유도 방식 등가회로이다.
도 2는 자기 공진 방식 등가회로이다.
도 3a 및 3b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 송신장치를 나타낸 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 수신장치를 나타낸 블록도이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 IOT 시스템에 대한 예시도이다.
도 5 내지 도 9는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 다양한 방법들을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10 내지 도 12는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법에 관한 흐름도로서, 다양한 실시예에 따른 송신장치의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고, 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

실시예는 무선충전송신장치를 통해 무선으로 전력을 공급받는 무선충전수신장치가 무선충전 네트워크에 가입될 때 IOT 시스템에도 연결될 수 있도록 한다.

실시예에 따른 무선충전수신장치는 배터리를 사용하거나 필요로 하는 전자기기를 사용하는 휴대단말 산업, 스마트 시계 산업, 컴퓨터 및 노트북 산업, 가전기기 산업, 전기자동차 산업, 의료기기 산업, 로봇 산업 등 다양한 산업분야에 적용될 수 있다.

실시예에 따른 무선충전송신장치는 하나 또는 복수개의 전송 코일을 사용하여 한 개 이상의 다수기기에 전력 전송이 가능한 시스템을 고려할 수 있다.

실시예에 따르면 스마트폰, 노트북 등 모바일 기기에서의 배터리 부족문제를 해결할 수 있고, 일 예로 테이블에 무선충전패드를 놓고 그 위에서 스마트폰, 노트북을 사용하면 자동으로 배터리가 충전되고, 스마트폰, 노트북과 연동된 IOT 시스템이 구동할 수 있게 된다. 또한, 까페, 공항, 택시, 사무실, 식당 등 공공장소에 무선충전패드를 설치하면 모바일기기 제조사별로 상이한 충전단자에 상관없이 다양한 모바일기기를 충전하면서도 모바일기기와 연동하여 공공장소에 설치된 다양한 장치들과의 상호 작용이 가능하다. 또한, 무선전력전송 기술이 청소기, 선풍기 등의 생활가전제품에 적용되면 전원케이블을 찾아 다닐 필요가 없게 되고 가정 내에서 복잡한 전선이 사라지면서 건물 내 배선이 줄고 공간활용 폭도 넓어질 수 있으며, 생활가전제품과 다른 장치들의 상호 작용을 통해 스마트한 환경을 구현할 수 있다. 또한, 현재의 가정용 전원으로 전기자동차를 충전할 경우 많은 시간이 소요되지만 무선전력전송 기술을 통해서 고전력을 전송한다면 충전시간을 줄일 수 있게 되고 주차장 바닥에 무선충전시설을 설치하게 되면 전기자동차 주변에 전원케이블을 준비해야 하는 불편함을 해소할 수 있으며, 무선충전중인 전기자동차가 주변의 다른 장치와의 연결을 통해 다양한 스마트 자동차 시스템 환경을 구축할 수 있게 된다. 그 밖에, 실시예는 시스템의 관리의 효율성을 높이고 각종 정보를 종합적으로 관측가능하며 각종 장치들의 유기적인 연동을 통해 보다 스마트한 기술 환경을 구현할 수 있다. 또한, 송신장치가 자동차의 운전석 근처에 위치하고, 수신장치가 운전자의 단말기기인 경우에 운전자가 차량에 탑승하여 자신의 단말기를 송신장치를 통해 무선 충전 시 자동차의 각종 기능이 수행되고, 단말기와의 각종 상호 작용을 통한 다양한 스마트 환경을 운전자에게 제공할 수 있다. 또한, 가정 내의 송신 장치 상에 수신장치인 단말기를 위치시키는 것과 단말기 그리고 또 다른 수신 장치인 자동차 키를 함께 위치시키는 것에 따라 서로 다른 IOT 환경을 구현하여 각종 보안적인 측면이나 각종 편의적인 측면에서 다양한 환경을 구축할 수 있다.

실시예에서 사용되는 용어와 약어는 다음과 같다.

무선전력전송 시스템 (Wireless Power Transfer System): 자기장 영역 내에서 무선 전력 전송을 제공하는 시스템

송신장치(Wireless Power Transfer System-Charger; Power Transfer Unit: PTU): 자기장 영역 내에서 전력수신기에게 무선전력전송을 제공하며 시스템 전체를 관리하는 장치로 송신장치 또는 송신기로 지칭할 수 있다.

수신장치(Wireless Power Receiver System-Device; Power Receiver Unit: PRU): 자기장 영역 내에서 전력송신기로부터 무선전력 전송을 제공받는 장치로 수신장치 또는 수신기로 지칭할 수 있다.

충전 영역(Charging Area): 자기장 영역 내에서 실제적인 무선 전력 전송이 이루어지는 지역이며, 응용 제품의 크기, 요구 전력, 동작주파수에 따라 변할 수 있다.

IOT 시스템(Internet of Things System): 유무선 통신에 의해 서로 상호 작용 가능한 장치들이 하나의 시스템을 구성하는 것이다. 장치들은 서로 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 전체 또는 일부의 장치들의 상호 작용을 통해 다양한 기능을 구현한다.

IOT 관리 장치: IOT 시스템을 구성하는 장치로써 복수의 장치들의 상호 작용을 관장하는 장치이다.

S 파라미터(Scattering parameter): S 파라미터는 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).

품질 지수 Q(Quality factor): 공진에서 Q의 값은 주파수 선택의 품질을 의미하고 Q 값이 높을수록 공진 특성이 좋으며, Q 값은 공진기에서 저장되는 에너지와 손실되는 에너지의 비로 표현됨.

무선으로 전력을 전송하는 원리를 살펴보면, 무선 전력 전송 원리로 크게 자기 유도 방식과 자기 공진 방식이 있다.

자기 유도 방식은 소스 인덕터(Ls)와 부하 인덕터(Ll)를 서로 근접시켜 한쪽의 소스 인덕터(Ls)에 전류를 흘리면 발생하는 자속을 매개로 부하 인덕터(Ll)에도 기전력이 발생하는 비접촉 에너지 전송기술이다. 그리고, 자기 공진 방식은 2개의 공진기를 결합하는 것으로 2개의 공진기 간의 고유 주파수에 의한 자기 공진이 발생하여 동일 주파수로 진동 하면서 동일 파장 범위에서 전기장 및 자기장을 형성시키는 공명 기법을 활용하여 에너지를 무선으로 전송하는 기술이다.

도 1은 자기 유도 방식 등가회로이다.

도 1을 참조하면, 자기 유도 방식 등가회로에서 송신장치는 전원을 공급하는 장치에 따른 소스 전압(Vs), 소스 저항(Rs), 임피던스 매칭을 위한 소스 커패시터(Cs) 그리고, 수신장치와의 자기적 결합을 위한 소스 코일(Ls)로 구현될 수 있고, 수신장치는 수신장치의 등가 저항인 부하 저항(Rl), 임피던스 매칭을 위한 부하 커패시터(Cl) 그리고, 송신장치와의 자기적 결합을 위한 부하 코일(Ll)로 구현될 수 있고, 소스 코일(Ls)과 부하 코일(Ll)의 자기적 결합 정도는 상호 인덕턴스(Msl)로 나타낼 수 있다.

도 1에서 임피던스 매칭을 위한 소스 커패시터(Cs)와 부하 커패시터(Cl)이 없는 오로지 코일로만 이루어진 자기 유도 등가회로로부터 입력전압 대 출력전압의 비(S21)를 구하여 이로부터 최대 전력 전송 조건을 찾으면 최대 전력 전송 조건은 이하 수학식 1을 충족한다.

수학식 1: Ls/Rs=Ll/Rl

수학식 1에 따라 송신 코일(Ls)의 인덕턴스와 소스 저항(Rs)의 비와 부하 코일(Ll)의 인덕턴스와 부하 저항(Rl)의 비가 같을 때 최대 전력 전송이 가능하다. 인덕턴스만 존재하는 시스템에서는 리액턴스를 보상할 수 있는 커패시터가 존재하지 않기 때문에 최대 전력 전달이 이루이지는 지점에서 입/출력 포트의 자체 반사값(S11)의 값은 0이 될 수 없고, 상호 인덕턴스(Msl) 값에 따라 전력 전달 효율이 크게 변화할 수 있다. 그리하여 임피던스 매칭을 위한 보상 커패시터로써 송신장치에 소스 커패시터(Cs)가 부가될 수 있고, 수신장치에 부하 커패시터(Cl)가 부가될 수 있다. 보상 커패시터(Cs, Cl)는 예로 수신 코일(Ls) 및 부하 코일(Ll) 각각에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 임피던스 매칭을 위하여 송신장치 및 수신장치 각각에는 보상 커패시터 뿐만 아니라 추가적인 커패시터 및 인덕터와 같은 수동 소자가 더 부가될 수 있다.

도 2는 자기 공진 방식 등가회로이다.

도 2를 참조하면, 자기 공진 방식 등가회로에서 송신장치는 소스 전압(Vs), 소스 저항(Rs) 그리고, 소스 인덕터(Ls)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 소스 코일(Source coil)과 송신측 공진 인덕터(L1)와 송신측 공진 커패시터(C1)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 송신측 공진 코일(Resonant coil)로 구현되고, 수신장치는 부하 저항(Rl)와 부하 인덕터(Ll)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 부하 코일(Load coil)과 수신측 공진 인덕터(L2)와 수신측 공진 커패시터(C2)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 수신측 공진 코일로 구현되며, 소스 인덕터(Ls)와 송신측 인덕터(L1)는 K01의 결합계수로 자기적으로 결합되고, 부하 인덕터(Ll)와 부하측 공진 인덕터(L2)는 K23의 결합계수로 자기적으로 결합되고, 송신측 공진 인덕터(L1)와 수신측 공진 인덕터(L2)는 K12의 결합 계수로 자기적으로 결합된다. 또 다른 실시예의 등가회로에서는 소스 코일 및/또는 부하 코일을 생략하고 송신측 공진 코일과 수신측 공진 코일만으로 이루어질 수도 있다.

자기 공진 방식은 두 공진기의 공진 주파수가 동일할 때에는 송신장치의 공진기의 에너지의 대부분이 수신장치의 공진기로 전달되어 전력 전달 효율이 향상될 수 있고, 자기 공진 방식에서의 효율은 이하 수학식 2를 충족할 때 좋아진다.

수학식 2

k/Γ >> 1 (k는 결합계수, Γ 감쇄율)

자기 공진 방식에서 효율을 증가시키기 위하여 임피던스 매칭을 위한 소자를 부가할 수 있고, 임피던스 매칭 소자는 인덕터 및 커패시터와 같은 수동 소자가 될 수 있다.

이와 같은 무선 전력 전송 원리를 바탕으로 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식으로 전력을 전달하기 위한 무선전력전송 시스템을 살펴본다.

<송신장치>

도 3a 및 도 3b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 송신장치를 나타낸 블록도이다.

도 3a를 참조하면, 실시예에 따른 무선전력전송 시스템(20)은 송신장치(1000)와 송신장치(1000)로부터 무선으로 전력을 전송받는 수신장치(2000)를 포함할 수 있다. 송신장치(1000)는 입력되는 교류 신호를 전력 변환하여 교류 신호로 출력하는 송신측 전력변환부(101)와 송신측 전력변환부(101)로부터 출력되는 교류 신호에 기초하여 자기장을 생성하여 충전 영역 내의 수신장치(2000)에 전력을 제공하는 송신측 공진회로부(102) 및 송신측 전력변환부(101)의 전력 변환을 제어하고, 송신측 전력변환부(101)의 출력 신호의 진폭과 주파수를 조절하고, 송신측 공진회로부(102)의 임피던스 매칭을 수행하며, 송신측 전력변환부(101) 및 송신측 공진회로부(102)로부터 임피던스, 전압, 전류 정보를 센싱하며, 수신장치(2000)와 무선 통신할 수 있는 송신측 제어부(103)를 포함할 수 있다. 송신측 전력변환부(101)는 교류신호를 직류로 변환하는 전력변환부, 직류의 레벨을 가변하여 직류를 출력하는 전력변환부, 직류를 교류로 변환하는 전력변환부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 송신측 공진회로부(102)는 코일과 코일과 공진할 수 있는 임피던스 매칭부를 포함할 수 있다. 또한, 송신측 제어부(103)는 임피던스, 전압, 전류 정보를 센싱하기 위한 센싱부와 무선 통신부를 포함할 수 있다.

또한, 도 3b를 참조하면, 송신장치(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, 송신측 교류/직류 변환부(1100)는 서브 시스템으로 정류기(1110)와 송신측 직류/직류 변환부(1120)을 포함할 수 있다. 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, 송신측 직류/직류 변환부(1120)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 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, 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, 송신측 직류/직류 변환부(1120)의 출력 신호의 지령치와 실제 출력 치와의 오차는 피드백 방식을 통해 조절될 수 있고, 이는 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, 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 출력 신호의 주파수를 생성하는 오실레이터(Ocillator)와 출력 신호를 증폭하는 파워 증폭부를 포함할 수 있다.

교류/직류 변환부(1100) 및 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 구성은 교류 전력 공급기로 대체할 수 있으며, 생략되거나 또 다른 구성으로 대체할 수도 있다.

송신측 임피던스 매칭부(1300)는 서로 다른 임피던스를 가진 지점에서 반사파를 최소화하여 신호의 흐름을 좋게 한다. 송신장치(1000)와 수신장치(2000)의 두 코일은 공간적으로 분리되어 있어 자기장의 누설이 많으므로 송신장치(1000)와 수신장치(2000)의 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정하여 전력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 인덕터, 커패시터 그리고, 저항 소자 중 적어도 하나로 구성될 수 있고, 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 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, 송신장치(1000)와 수신장치(2000) 사이의 유도 결합 계수를 증가시켜 에너지 손실을 최소화할 수 있다. 그리고, 무선전력전송 시스템(20)이 자기 공진 방식으로 전력을 전송하는 경우, 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 송신장치(1000)와 수신장치(2000) 간의 이격 거리가 변화되거나 금속성 이물질(FO; Foreign Object), 다수의 장치에 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. 송신측 제어부(1510)는 수신장치(2000)의 전력 요구량, 현재 충전량, 수신장치의 정류기 출력단의 전압(Vrect), 복수 수신장치의 각 충전 효율 그리고, 무선 전력 방식중 적어도 하나 이상을 고려하여 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 전압(또는 송신 코일에 흐르는 전류(Itx_coil)을 조절하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 최대 전력 전송 효율를 고려하여 송신측 직류/교류 변환부(1200)를 구동하기 위한 주파수 및 스위칭 파형들을 생성하여 전송될 전력을 제어할 수 있다. 또한, 수신장치(2000)의 저장부(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 이용하여 수신장치(2000)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 한편, 송신측 제어부(1510)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤유닛(Micro Controller Unit) 또는 마이콤(Micom)이라고 지칭할 수 있다. 송신측 통신부(1520)는 수신측 통신부(2620) 및 IOT 시스템(10)과 통신을 수행할 수 있고, 통신 방식의 일 예로 블루투스, NFC, Zigbee 등의 근거리 통신 방식을 이용할 수 있다. 송신측 통신부(1520)와 수신측 통신부(2620)는 서로간에 충전 상황 정보 및 충전 제어 명령 등의 송수신을 진행할 수 있다. 그리고, 충전 상황 정보로는 수신장치(2000)의 개수, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 그리고, 송신장치(1000)의 전송 전력량 등을 포함할 수 있다. 또한, 송신측 통신부(1520)는 수신장치(2000)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있고, 충전 기능 제어 신호는 수신장치(2000)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(enabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다. 또한, 송신측 통신부(1520)는 각종 정보를 IOT 시스템(10)과 서로 주고받을 수 있다.

이처럼, 송신측 통신부(1520)는 별도의 모듈로 구성되는 아웃-오브-밴드(out-of-band) 형식으로 통신될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 송신장치가 전송하는 전력신호를 이용하여 수신장치가 송신장치에 전달하는 피드백 신호를 이용하고, 송신장치가 전송하는 전력신호의 주파수를 쉬프트(Frequency shift)를 이용하여 송신장치가 수신장치에 신호를 전송하는 인-밴드(in-band) 형식으로 통신을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 수신장치는 피드백 신호를 변조하여 충전 개시, 충전 종료, 배터리 상태 등의 정보를 피드백 신호를 통해 송신기에 전달할 수도 있다. 또한, 송신측 통신부(1520)는 송신측 제어부(1510)와 별도로 구성될 수 있고, 수신장치(2000) 또한, 수신측 통신부(2620)가 수신 장치의 제어부(2610)에 포함되거나 별도로 구성될 수 있다.

또한, 실시예에 따른 무선전력전송 시스템의 송신장치(1000)는 검출부(1600)를 추가로 구비할 수 있다.

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. 일 예로, 신호는 전류에 대한 정보, 전압에 대한 정보 또는 임피던스에 대한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 검출된 신호는 통신 및 제어부(1500)로 피드백되고 이를 기초로 통신 및 제어부(1500)는 송신측 교류/직류 변환부(1100), 송신측 직류/교류 변환부(1200), 송신측 임피던스 매칭부(1300)를 제어할 수 있다. 또한, 검출부(1600)의 검출 결과를 기초하여 통신 및 제어부(1500)는 FOD(Foreign object detection)를 수행할 수 있다. 그리고, 검출되는 신호는 전압 및 전류 중 적어도 하나일 수 있다. 한편, 검출부(1600)는 통신 및 제어부(1500)와 상이한 하드웨어로 구성되거나, 하나의 하드웨어로 구현될 수 있다.

<수신장치>

도 4a 및 도 4b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 수신장치(또는, 수신 장치)를 나타낸 블록도이다. 도 4a를 참조하면, 실시예에 따른 무선전력전송 시스템은 송신장치(1000)와 송신장치(1000)로부터 무선으로 전력을 전송받는 수신장치(2000)를 포함할 수 있다. 수신장치(2000)는 송신장치(1000)로부터 전송되는 교류 신호를 수신하는 수신측 공진회로부(201), 수신측 공진회로부(201)로부터의 교류 전력을 전력 변환하여 직류 신호로 출력하는 수신측 전력변환부(202)와 수신측 전력변환부(202)로부터 출력되는 직류 신호를 수신하여 충전되는 부하(2500) 그리고, 수신측 공진회로부(201)의 전류 전압을 센싱하거나, 수신측 공진회로부(201)의 임피던스 매칭을 수행하거나, 수신측 전력변환부(202)의 전력 변환을 제어하고, 수신측 전력변환부(202)의 출력 신호의 레벨을 조절하거나, 수신측 전력변환부(202)의 입력 또는 출력 전압이나 전류를 센싱하거나, 수신측 전력변환부(202)의 출력 신호의 부하(2500)로의 공급 여부를 제어하거나, 송신장치(1000)와 통신할 수 있는 수신측 제어부(203)를 포함할 수 있다. 그리고, 수신측 전력변환부(202)는 교류신호를 직류로 변환하는 전력변환부, 직류의 레벨을 가변하여 직류를 출력하는 전력변환부, 직류를 교류로 변환하는 전력변환부를 포함할 수 있다. 또한, 도 4b를 참조하면, 실시예에 따른 무선전력전송 시스템은 송신장치(또는, 송신 장치)(1000)와 송신장치(1000)로부터 무선으로 전력을 전송받는 수신장치(또는, 수신 장치)(2000)를 포함할 수 있고, 수신장치(2000)는 수신측 코일부(2100) 및 수신측 임피던스 매칭부(2200)로 구성된 수신측 공진회로부(2120), 수신측 교류/직류 변환부(2300), 직류/직류변환부(2400), 부하(2500) 및 수신측 통신 및 제어부(2600)를 포함할 수 있다. 그리고, 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 교류 신호를 직류 신호로 정류하는 정류부로 지칭할 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.

일 실시예로, 수신측 코일부(2100)는 근거리 통신용 안테나(NFC: Near Field Communication)와 함께 수신장치(200) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 수신측 코일부(2100)은 송신측 코일부(1400)와 동일할 수도 있고, 수신 안테나의 치수는 수신장치(200)의 전기적 특성에 따라 달라질 수도 있다.

수신측 임피던스 매칭부(2200)는 송신기(1000)와 수신기(2000) 사이의 임피던스 매칭을 수행한다.

수신측 교류/직류 변환부(2300)는 수신측 코일부(2100)으로부터 출력되는 교류 신호를 정류하여 직류 신호를 생성한다. 그리고, 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압은 정류 전압(Vrect)로 지칭할 수 있고, 수신측 통신 및 제어부(2600)는 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압을 검출하거나 변경할 수 있고, 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압의 최소값인 최소 정류 전압(Vrect_min)(또는 최소 출력 전압(Vrect_min)으로 지칭), 최대값인 최대 정류 전압(Vrect_max)(또는 최대 출력 전압(Vrect_max)으로 지칭), 최소값과 최대값 사이의 값 중 어느 하나의 전압 값을 가지는 최적 정류 전압(Vrect_set)(또는 최적 출력 전압(Vrect_set)으로 지칭)에 대한 정보와 같은 상태 파라미터 정보를 송신장치(1000)에 전송할 수 있다.

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

부하(2500)는 배터리, 디스플레이, 음성 출력 회로, 메인 프로세서, 배터리 관리부 그리고, 각종 센서들을 포함할 수 있다. 그리고, 부하(2500)는 도 4a와 같이 적어도 배터리(2510) 및 배터리 관리부(2520)을 포함할 수 있다. 배터리 관리부(2520)는 배터리(2510)의 충전 상태를 감지하여 배터리(2510)로 인가되는 전압과 전류를 조절할 수 있다.

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

수신장치(2000)는 단수 또는 복수개로 구성되어 송신장치(1000)로부터 동시에 에너지를 무선으로 전달받을 수 있다. 즉 자기 공진 방식의 무선전력전송 시스템에서는 하나의 송신장치(1000)로부터 복수의 타켓 수신장치(2000)가 전력을 공급받을 수 있다. 이때 송신장치(1000)의 송신측 매칭부(1300)는 복수개의 수신장치(2000)들 사이의 임피던스 매칭을 적응적으로 수행할 수 있다. 이는 자기 유도 방식에서 서로 독립적인 수신측 코일부를 복수개 구비하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

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

한편, 무선전력전송 시스템의 신호의 크기와 주파수 관계를 살펴보면, 자기 유도 방식의 무선 전력 전송의 경우, 송신장치(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, 수신장치(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 부하(2500)에 전달할 수 있다. 그리고, 자기 공진 방식의 무선 전력 전송의 경우, 송신장치(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, 수신장치(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 부하(2500)에 전달할 수 있다.

<IOT 시스템과 무선전력 전송 시스템>

IOT 시스템(10)은 IOT 관리 장치(11)와 복수의 장치들(12)로 구성될 수 있다.

IOT 관리 장치(11)는 복수의 장치들(12)들 중 서로 연관된 장치들 간의 상호 작용이 가능하도록 장치들을 서로 연결을 설정하는 기능을 수행할 수 있다.

IOT 관리 장치(11)는 IOT 시스템(10)에 새로운 장치를 가입시킬 수 있다. 상세하게는, 새로운 장치의 고유 정보에 기초하여 이에 매칭되는 다른 장치들을 검색하고 검색된 장치와 새로운 장치가 서로 데이터 통신이 가능하도록 새로운 장치와 다른 장치의 설정을 자동으로 수행할 수 있다.

또한, IOT 관리 장치(11)는 IOT 시스템(10)에 새로운 장치를 가입시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 장치를 IOT 시스템(10) 내에서 제거할 수도 있고, 서로 데이터 통신을 주고받는 기기들 간의 다양한 오류 정보를 처리하고 다른 서버와의 통신을 통해 IOT 시스템(10)의 구동 환경 정보를 모니터링 및 모니터링 정보를 다른 서보로 전송할 수도 있다.

또한, IOT 관리 장치(11)는 IOT 인증 정보를 수신하면 IOT 인증 정보에 대응하는 수신장치(2000)를 IOT 시스템(10)에 가입시킬 수 있다. 일부 실시예에서, IOT 관리 장치(11)는 IOT 인증 정보를 수신하였으나, IOT 인증 정보에 대응하는 수신장치(2000)가 이미 IOT 시스템(10)에 가입된 경우라면 재차 가입을 진행하지 않을 수 있다.

복수의 장치들(12)은 모바일 컴퓨팅 장치, 사용자와 관련된 장치, 전화, 스마트폰, 컴퓨터화된 시계(예를 들어, 스마트 시계), 컴퓨터화된 아이웨어, 컴퓨터화된 헤드웨어, 다른 타입들의 웨어러블 컴퓨팅 디바이 스들, 태블릿, 개인 휴대 단말기(PDA), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 게이밍 시스템, 미디어 플레이어, 리모컨, 전자 서적 판독기, 텔레비전 플랫폼, 내비게이션 시스템, 디지털 카메라, 가전제품, 또는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 동작들 및 기능들을 수행하도록 구성된 임의의 다른 타입의 모바일 및/또는 논-모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다. 복수의 장치들(12)은 또 다른 장치들과 통신하도록 구성될 수 있다.

또한, 복수의 장치(12)는 온도 조절기, 사운드 시스템, 보안 시스템, 조명 시스템, 도어록, 카메라, 피트니스 트래커, 체중계, 스마트 침대, 관개 시스템, 차고 도어 오프너, 가전제품, 베이비 모니터, 청소 로봇, 스마트 초인종, 주방 저울, 화재 경보기, 자동차 키 동을 포함할 수 있다

또한, 복수의 장치(12)는 온도 센서들, 비디오 카메라들, 오디오 레코더들, 모션 센서들, 습도 센서들, 연기 감지기들, 다양한 가스 센서들, 방사선 모니터들, 도어 및/또는 창 센서들과 같은 보안 센서들, 생체 센서들, 웨어러블 디바이스들/센서들, 이식가능한(implantable) 디바이스들/센서들, 내장된(embedded) 디바이스들/센서들 및/또는 임의의 다른 디바이스들/센서들을 포함할 수 있다. 복수의 장치(12)는 하나 이상의 제어기 또는 프로세서들, 메모리 및 통신인터페이스들과 같은 프로세싱 로직을 포함하지만 이에 한정되지 않는 스마트 센서일 수 있다. 복수의 장치(12)는 액추에이터들, 경보 디바이스들, 자동화된 디바이스들과 같은 액션 디바이스들(action devices) 또는 하나 이상의 액션들을 수행할 수 있는 임의의 다른 디바이스일 수 있다.

한편, 복수의 장치(12) 중 적어도 하나는 무선충전수신장치(2000)가 될 수 있다. 무선충전수신장치(2000)는 무선충전송신장치(1000)에서 제공하는 무선 전력 네트워크 상에 가입하면 IOT 시스템(10)에 가입될 수 있다.

또한, 복수의 장치(12)는 적어도 하나의 무선충전송신장치(1000)를 포함할 수 있다. 무선충전송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 고유 정보를 IOT 관리 장치(11)로 전달함으로써 새로운 수신장치가 IOT 시스템(10)에 가입될 수 있도록 할 수 있다.

<IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법>

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법(S100)은 객체 검출 단계(S110), 수신장치 검출 단계(S120), 수신장치 인식 단계(S130), 수신장치 식별 단계(S140), 충전 연결 수립 및 IOT 연결 수립 단계(S150), 무선 충전 단계(S160)를 포함할 수 있다.

객체 검출 단계(S110): 송신장치(1000)은 충전 영역에 객체가 위치하였는지 여부를 판단함으로써 객체를 검출할 수 있다.

수신장치 검출 단계(S120): 송신장치(1000)는 수신장치 검출 신호를 출력할 수 있다. 충전 영역에 위치한 객체가 수신장치(2000)인 경우 출력된 검출 신호를 수신할 수 있다.

수신장치 인식 단계(S130): 수신장치(2000)는 수신장치 검출 신호의 응답 신호인 수신장치 확인 신호를 출력할 수 있다. 송신장치(1000)는 수신장치 확인 신호를 수신함으로써 충전 영역에 위치한 객체가 수신장치(2000)임을 인식할 수 있다.

수신장치 식별 단계(S140): 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 IOT 인증 정보 및 충전 인증 정보를 포함하는 식별 및 설정 정보를 수신함으로써 수신장치(2000)를 식별할 수 있다.

충전 연결 수립 및 IOT 연결 수립 단계(S150): 송신장치(1000)는 수신한 충전 인증 정보에 기초하여 수신장치(2000)를 무선 충전 네트워크에 가입시켜 수신장치(2000)와 무선 전력 전송을 위한 충전 연결을 수립할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 IOT 시스템(100)에 수신장치(2000)가 가입되도록 IOT 관리 장치(11)로 수신한 IOT 인증 정보를 전송할 수 있다.

무선 충전 단계(S160): 송신장치(1000)는 무선충전 전력을 수신장치(2000)로 전송함으로써 수신장치(2000)의 전력을 충전할 수 있다.

도 6을 참조하면, 일부 실시예에서, IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법(S200)은 송신장치가 구동을 개시하는 단계(S210), 객체 검출을 판단하는 단계(S220), 수신장치가 인식되는지 판단하는 단계(S230), 수신장치의 식별, 충전연결 수립 및 IOT 연결 수립 여부를 판단하는 단계(S240), 부가장치 연결 요청 신호의 수신 여부를 판단하는 단계(S250), 부가장치 연결 요청 신호의 미수신 시 수신장치로 무선 전력을 전송하는 단계(S260), 부가장치 연결 요청 신호의 수신 시 부가장치 무선충전 네트워크 및 IOT 시스템 가입 절차를 진행하는 단계(S270)를 포함할 수 있다.

또한, 부가장치 무선충전 네트워크 및 IOT 시스템 가입 절차를 진행하는 단계(S270)는, 추가 객체 검출을 판단하는 단계(S271), 추가 수신장치가 인식되는지 판단하는 단계(S272), 추가 수신장치의 식별, 충전연결 수립 및 IOT 연결 수립 여부를 판단하는 단계(S273)를 포함할 수 있다.

송신장치가 구동을 개시하는 단계(S210): 송신장치(1000)의 전원이 ON 되면 구동을 개시할 수 있다. 즉, 후술하는 각 단계를 수행할 수 있는 상태가 된다. 또한, 송신장치(1000)로 별도로 마련된 보안 인증 정보 입력 장치를 포함할 수 있다. 입력 장치는 지문 인식, 홍채 인식, 안면 인식 등을 위한 장치가 될 수 있다. 사용자는 입력 장치를 통해 보안 인증 정보를 미리 입력할 수 있다.

S220, S230, S240 단계는 전술한 S110 내지 S150 단계와 동일하므로 재차 설명은 생략한다.

부가장치 연결 요청 신호의 수신 여부를 판단하는 단계(S250): 송신장치(1000)는 IOT 인증 정보를 IOT 관리 장치(11)로 전송한 후 전력 전송 단계로 진입하기 전 IOT 관리 장치(11)로부터 부가 장치 연결 신호의 수신 여부를 판단할 수 있다. 일부 실시예에서, IOT 인증 정보를 IOT 관리 장치(11)로 전송한 후 소정의 시간 내에 IOT 관리 장치(11)로부터 부가 장치 연결 신호가 수신되는지 여부를 판단할 수 있다. IOT 관리 장치(11)는 IOT 인증 정보가 수신되면 이에 기초하여 수신장치(2000)를 식별할 수 있다. 그리고, IOT 관리 장치(11)는 수신장치(2000)를 IOT 시스템(10)에 가입시키기 위하여 추가 디바이스에 대한 IOT 인증 정보가 필요한 경우 부가 장치 연결 신호를 송신장치(1000)로 전송할 수 있다. 다른 측면에서, 수신장치(2000)의 IOT 인증 정보에 대응하여 IOT 시스템(10) 내의 제1 그룹의 장치들과 수신장치(2000)를 연결할 수 있고, 부가 장치에 대한 IOT 인증 정보에 대응하여 IOT 시스템(10) 내의 제1 그룹과 다른 제2 그룹의 장치들과 수신장치(2000)를 추가 연결할 수 있을 때, IOT 관리 장치(11)는 부가 장치 연결 신호를 송신장치(1000)로 전송할 수 있다.

부가장치 연결 요청 신호의 미수신 시 수신장치로 무선 전력을 전송하는 단계(S260): 송신장치(1000)는 기 설정된 시간 동안 IOT 관리 장치(11)로부터 부가장치 연결 요청 신호를 수신하지 못한 경우 무선 전력을 전송하는 단계로 진입할 수 있다.

부가장치 연결 요청 신호의 수신 시 부가장치 무선충전 네트워크 및 IOT 시스템 가입 절차를 진행하는 단계(S270): 송신장치(1000)는 기 설정된 시간 내에 IOT 관리 장치(11)로부터 부가장치 연결 요청 신호를 수신한 경우 무선 전력 전송 단계로 진입하지 않고 부가장치를 검출하기 위한 단계로 진입할 수 있다.

송신장치(1000)는 추가 객체가 검출되는지를 판단(S271)할 수 있다. 송신장치(1000)가 객체를 검출하는 경우 검출된 객체로 추가 수신장치 검출 신호를 출력할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 추가 수신장치로부터의 추가 수신장치 확인 신호의 수신 여부에 기초하여 추가 수신장치가 인식되는지 판단(S272)할 수 있다. 송신장치(1000)는 추가 수신장치가 인식되면, 추가 수신장치의 식별, 충전연결 수립 및 IOT 연결 수립 단계를 진행하고 각 단계가 완료되었는지 여부를 판단(S273)할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 IOT 관리 장치(11)로부터 다시 부가 장치 연결 요청 신호가 수신되는지 여부를 판단(S250)할 수 있다.

한편, 추가 객체의 검출이 실패한 경우, 송신장치(1000)는 추가 객체 검출 시도/추가 수신장치 인식 시도 횟수를 판단(S280)할 수 있다. 또한, 수신장치의 인식이 실패한 경우, 송신장치(1000)는 추가 객체 검출 시도/추가 수신장치 인식 시도 횟수를 판단(S280)할 수 있다. 전체 추가 객체 검출 시도 횟수와 추가 수신장치 인식 시도 횟수의 총합이 미리 설정된 D 횟수 보다 크지 않다면 추가 객체의 검출을 다시 시도할 수 있다. 총합이 D 횟수 보다 큰 경우에는 부가 수신장치 인식 실패 정보를 IOT 관리 장치(11)로 전송(S290)한 후, 수신장치(2000)로의 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 전송 단계로 진입할 수 있다.

IOT 관리 장치(11)는 부가 수신장치의 인식 실패 정보를 수신하면, 수신장치(2000)의 IOT 시스템(10) 가입 절차를 진행하지 않을 수 있다. 일부 실시예에서, 수신장치(2000)를 IOT 시스템(10)에 가입시키고 수신장치(2000)를 제1 그룹의 장치들 연결시켜 이들과 상호 작용 가능하도록 하고, 제2 그룹의 장치들과는 서로 연결시키지 않을 수 있다.

실시예는, 하나의 수신장치가 IOT 시스템(10)에 가입했을 때의 수신장치와 연결되는 제1 장치, 상기 수신장치를 포함한 복수의 수신장치가 IOT 시스템(10)에 가입될 때 복수의 수신장치와 연결되는 제2 장치가 있을 때를 가정한다. 이 때, 실시예는 제1 및 제2 장치를 달리 구성할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 장치는 제1 장치를 포함하고 추가로 다른 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 수신장치(2000)를 보안이 요구되는(또는 다른 추가 기능을 가진) 다른 장치(12)와 연결시킬 때, 추가 수신장치의 IOT 인증 정보가 요구되도록 시스템(10, 20)을 구성할 수도 있다.

도 7을 참조하면, 일부 실시예에서, IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법(S300)은 송신장치가 구동을 개시하는 단계(S310), 객체 검출을 판단하는 단계(S320), 수신장치가 인식되는지 판단하는 단계(S330), 수신장치의 식별 여부를 판단하는 단계(S340), 충전연결 수립 여부를 판단하는 단계(S350), 수신장치의 충전량이 기 설정된 충전량 C 미만인지 여부를 판단하는 단계(S360), 수신장치의 충전량이 기 설정된 충전량 C 미만인 경우 무선전력을 전송하는 단계(S370), 수신장치의 충전량이 기 설정된 충전량 C 미만이 아닌 경우 IOT 연결을 수립하는 단계(S380) 및 IOT 연결 수립 후 무선전력 전송하는 단계(S390)를 포함할 수 있다.

실시예는, 수신장치(2000)가 방전상태에 해당하여 IOT 시스템(10)에 가입 후 적어도 하나의 다른 장치(12)와의 상호 작용이 불가한 경우에는 수신장치(2000)를 일정 시간 충전 후 IOT 시스템(10)에 가입되도록 할 수 있다. 또한, 수신장치(2000)의 현재 충전량이 낮아 IOT 시스템(10)에 가입 후 적어도 하나의 다른 장치(12)와의 상호 작용이 적절하지 못한 경우 수신장치(2000)를 일정 시간 충전 후 IOT 시스템(10)에 가입되도록 할 수 있다. 실시예는, 수신장치(2000)가 IOT 시스템(10)에 가입된 후 다른 장치(12)와의 데이터 송수신 및/또는 다른 장치(12)의 제어 하에 특정 동작 수행 시 많은 전력 소비가 발생할 수 있다. 이 때, 수신장치(2000)가 현재의 충전량으로 위와 같은 동작 등을 수행하기가 적절하지 못한 상태에 해당하여 IOT 시스템(10) 내의 장치로써 제기능을 발휘하지 못하는 문제를 방지한다.

각 단계를 보다 상세하게 설명한다. 다만, S310, S320, S330, S340 단계는 전술한 S110 내지 S140 단계와 동일하므로 재차 설명은 생략한다.

송신장치(1000)는 충전 인증 정보에 기초하여 수신장치(2000)를 무선 네트워크에 가입시킨다. 수신장치(2000)의 무선 네트워크 가입이 실패하면 다시 객체 검출 단계로 상태가 전이한다. 이와 달리, 수신장치(2000)의 무선 네트워크 가입이 성공하면, 수신장치(2000)의 현재 충전량이 기 설정된 충전량 C 미만인지를 판단할 수 있다. 충전량이 C 미만이라면 무선전력 전송 단계로 넘어가 수신장치(2000)로 무선 충전 전력을 전송(S370)한 후 소정의 시간 후 다시 S360 단계로 넘어갈 수 있다.

수신장치(2000)의 현재 충전량이 기 설정된 충전량 C 이상인 경우, 송신장치(1000)는 IOT 인증 정보를 IOT 관리 장치(11)로 전송하여 수신장치(2000)가 IOT 시스템(10)에 가입되도록 한다. 그 후, 무선전력 전송 단계로 넘어가 수신장치(2000)로 무선 충전 전력을 전송(S390)할 수 있다.

도 8을 참조하면, 일부 실시예에서, IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법(S400)은 송신장치가 구동을 개시하는 단계(S410), 객체 검출을 판단하는 단계(S420), 수신장치가 인식되는지 판단하는 단계(S430), 수신장치의 식별 여부를 판단하는 단계(S440), 보안 인증 정보의 수신 여부를 판단하는 단계(S450), 보안 인증 정보 미수신 시 충전연결 및 IOT 연결을 수립하는 단계(S460), 보안 인증 정보 수신 시, 기 설정 시간 내에 보안 인증 정보의 수신 여부를 판단하는 단계(S470), 기 설정 시간 내에 보안 인증 정보가 수신된 것으로 판단한 경우 IOT 인증 정보에 보안 인증 정보를 포함하는 단계(S490)를 포함할 수 있다.

사용자는 송신장치(1000)에 마련된 입력 장치를 통해 또는 수신장치(2000)에 마련된 입력 장치를 통해 보안 인증 정보를 입력할 수 있다. 보안 인증 정보가 입력된 경우, 수신장치(2000)가 IOT 시스템(10)에 가입되면 IOT 시스템(10) 내의 특정 장치와의 상호 작용이 가능할 수 있다. 다른 측면에서 보안 인증 정보가 입력된 경우에만 수신장치(2000)가 IOT 시스템(10)에 가입될 수도 있다. 다른 측면에서, 보안 인증 정보가 입력되면 서로 연결된 다른 장치와의 상호 작용에 따른 기능들 중 적어도 일부의 기능이 추가로 활성화될 수도 있다.

각 단계를 보다 상세하게 설명한다. 다만, S410, S420, S430, S440 단계는 전술한 S110 내지 S140 단계와 동일하므로 재차 설명은 생략한다.

송신장치(1000)는 보안 인증 정보의 수신 여부를 판단할 수 있다S450). 보안 인증 정보가 송신장치(1000)로 입력되는 방식에 대해서 예를 들면 다음과 같다. 송신장치(1000)가 구동된 후 사용자가 송신장치(1000)에 보안 인증 정보를 입력하고 그 후 송신장치(1000)의 충전 영역에 수신장치(2000)를 위치시킨 경우가 될 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자가 수신장치(2000) 상에 보안인증 정보를 입력하고 그 후 수신장치(2000)를 송신장치(1000)의 충전 영역에 위치시킨 경우가 될 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자가 수신장치(2000)를 송신장치(1000)의 충전 영역에 위치시킨 후 송신장치(1000) 또는 수신장치(2000) 상에 보안 인증 정보를 입력한 경우가 될 수도 있다.

송신장치(1000)는 보안 인증 정보의 수신이 확인되지 않으면, 충전 연결을 수립하고 IOT 연결을 수립(S460) 한 후 무선전력 전송을 위한 상태로 천이할 수 있다.

이와 달리, 송신장치(1000)는 보안 인증 정보의 수신을 확인하면, 기 설정된 시간 내에 보안 인증 정보의 수신 여부를 판단할 수 있다. 예시적으로, 송신장치(1000)가 수신장치(2000)를 인식한 시점부터 소정의 과거 시점까지의 시간 동안 및 해당 시점부터 현재까지의 시간 동안 보안 인증 정보의 수신 여부를 확인할 수 있다.

기 설정된 시간 내에 보안 인증 정보의 수신이 확인되지 않으면, S460 단계로 넘어갈 수 있다. 이와 달리, 기 설정된 시간 내에 보안 인증 정보의 수신이 확인되면 송신장치(1000)는 수신된 IOT 인증 정보에 확인된 보안 인증 정보를 포함시킬 수 있다. 그리고 S460 단계로 넘어갈 수 있다.

S460 단계에서, 송신장치(100)는 보안 인증 정보가 포함된 IOT 인증 정보를 IOT 관리 장치(11)로 전송하여 IOT 연결 수립을 진행할 수 있다.

도 9를 참조하면, 다른 실시예에서, IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법(S500)은 송신장치가 수신장치로 무선 전력을 전송하는 단계(S510), 수신장치의 온도를 1차 모니터링 하는 단계(S520), 디스플레이 비활성 여부를 판단하는 단계(S53), 디스플레이를 비활성 시키는 단계(S54), 수신장치의 온도를 2차 모니터링 하는 단계(S530), 디스플레이 활성 요청을 수신장치로 전송하는 단계(S560), IOT 연동 비활성 요청을 하는 단계(S570), 수신장치의 온도를 3차 모니터링 하는 단계(S580) 및 IOT 연동 및 디스플레이 활성을 요청하는 단계(S590)를 포함할 수 있다.

실시예는, 무선충전 중, 충전에 따른 발열과 IOT 시스템 상에서의 수신장치(2000)의 구동에 따른 발열을 관리할 수 있다. 즉, 송신장치(1000)는 무선충전 전력 관리를 위하여 수신장치(2000)로부터 온도 정보를 수신하게 되는데, 이러한 온도 정보를 이용하여 수신장치(2000) 및 IOT 연동 여부를 제어하여 수신장치(2000)의 발열을 관리할 수 있다. 또한, 수신장치(2000)가 IOT 연동에 따라 다른 장치와 상호 작용 시 디스플레이 장치가 턴온될 수 있다. 이러한 디스플레이 장치는 주요 온도 상승 원인이 되는 점을 고려하여 실시예는 수신장치(2000)의 디스플레이 구동 여부를 관리할 수 있다.

상세하게, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로 전력 전송 중 수신장치(2000)로부터 온도 정보를 수신할 수 있다. 송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 온도가 기 설정치 T를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서의 T는 무선전력 전송을 중단하게 하는 수신장치의 온도 보다는 낮은 온도 값을 가질 수 있다. 수신장치(2000)의 온도가 기 설정치 T를 초과하는지 경우, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 디스플레이가 활성화되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.

디스플레이가 활성 상태라면, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로 디스플레이 비활성 요청 신호를 전송할 수 있다. 수신장치(2000)는 디스플레이 비활성 요청 신호에 응답하여 디스플레이를 턴오프할 수 있다. 그리고, IOT 연동에 따라 다른 장치와의 상호 연동 과정 중에서도 디스플레이 장치의 비활성 상태는 유지된다.

송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 온도가 기 설정치 T를 초과하는지 여부를 다시 판단할 수 있다. 그리고, 온도가 기 설정치 T 이하가 되면 디스플레이 활성 요청 신호를 수신장치(2000)로 전송할 수 있다. 수신장치(2000)는 디스플레이 활성 요청 신호에 응답하여 IOT 연동 과정에서 다른 장치와의 상호 작용 시 디스플레이가 턴온될 수 있도록 한다.

전술한 바와 달리, 디스플레이가 비활성화되어 있거나, 2차 온도 모니터링 시 온도가 기 설정치 T를 초과하는지 경우, 송신장치(1000)는 IOT 연동 비활성 요청 신호를 IOT 관리 장치(11)로 전송할 수 있다. IOT 관리 장치(11)는 이에 응답하여 수신장치(2000)가 다른 장치(12)들과 상호 작용하는 것을 강제로 중단시킬 수 있다.

송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 온도가 기 설정치 T를 초과하는지 여부를 다시 판단할 수 있다.

수신장치(2000)의 온도가 기 설정치 T를 초과하지 않는 경우, IOT 관리 장치(11)로 IOT 연동 요청 신호를 전송할 수 있다. 일부 실시예에서, IOT 관리 장치(11)로 IOT 연동 요청 신호를 전송하고, 수신장치(2000)로 디스플레이 활성 요청 신호할 수 있다.

한편, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)가 무선전력 충전에 적합하지 않은 과열 상태인 경우 즉시 무선전력 충전을 중단할 수 있고, 이 때의 수신장치(2000)의 온도는 전술한 T 보다 높게 설정될 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 송신장치(1000)는 IOT 인증 정보 전송 시 또는 IOT 관리 장치(11)의 요청에 의하여 또는 다른 시점에 송신장치(1000)의 고유 정보를 전송할 수 있다. IOT 관리 장치(11)는 송신장치(1000)의 고유 정보에 기초하여 송신장치(1000)의 위치 정보를 판별할 수 있다. 그리고, IOT 관리 장치(11)는 송진장치(1000)의 위치에 따라 결정된 IOT 시스템(10) 내의 적어도 하나의 장치와 수신장치(2000)를 서로 연결시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 서로 다른 위치에 배치된 복수의 송신장치들 중 어느 하나의 송신장치에 수신장치(2000)를 위치시키는 경우, 해당 송신장치의 위치에 따라 미리 결정된 장치들이 수신장치(2000)와 상호작용할 수 있도록 한다. 즉, 사용자의 위치/수신장치의 위치 적합한 다양한 장치들을 수신장치(2000)와 연동시킬 수 있다.

<송신장치의 동작 상태>

- 송신장치의 동작에 대한 제1 실시예

도 10은 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법에 관한 흐름도로서, 제1 실시예에 따른 송신장치의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 실시예에 따른 송신장치는 적어도 1) 객체 검출을 위한 선택 상태, 2) 수신장치의 인식 및 수신장치의 식별을 위한 수신장치 검출 상태, 3) 식별 및 설정 상태, 4) 전력 전달 상태 및 5) 충전 종료 상태를 가질 수 있다.

[선택 상태(Selection Phase): 객체 검출 단계(S110)]

(1) 선택 상태에서 송신장치(1000)는 감지 영역 또는 충전 영역에 존재하는 수신장치(2000)를 선택하기 위하여 검출 과정을 수행할 수 있다.

(2) 감지 영역 또는 충전 영역은, 전술된 바와 같이, 해당 영역 내에 위치한 객체가 송신측 전력변환부(101)의 전력의 특성에 영향을 미칠 수 있는 영역을 지칭할 수 있다. 후술하는 검출 상태와 비교하여, 선택 상태에서 수신장치(2000)의 선택을 위한 검출 과정은 전력 제어 메시지를 이용하여 수신장치(2000)로부터 응답을 수신하는 방식 대신에, 송신장치(1000) 측의 전력 변환부에서 무선 전력 신호를 형성하기 위한 전력량이 변화하는 것을 감지하여 일정 범위 내에 객체(object)가 존재하는지 확인하는 과정이다. 선택 상태에서의 검출 과정은 후술하는 검출 상태에서 디지털 형식의 패킷을 이용하지 않고, 무선 전력 신호를 이용하여 객체를 검출하는 점에서 아날로그 검출 과정(analog ping)으로 지칭할 수 있다.

(3) 선택 상태에서 송신장치(1000)는 감지 영역 또는 충전 영역 내에 객체가 들어오고 나가는 것을 감지할 수 있다. 또한, 송신장치(1000)는 감지 영역 또는 충전 영역 내에 있는 객체들 중에서 무선으로 전력을 전달할 수 있는 수신장치(2000)와 그 밖의 물체들(예를 들어, 열쇠, 동전 등)을 구분할 수 있다.

전술된 바와 같이, 유도 결합 방식 및 공진 결합 방식에 따라 무선으로 전력을 전송할 수 있는 거리가 다르므로 선택 상태에서 객체의 검출이 가능한 감지 영역은 방식에 따라 서로 다를 수 있다.

(4) 먼저, 유도 결합 방식에 따라 전력이 전송되는 경우에 선택 상태의 송신장치(1000)는 물체들의 배치 및 제거를 감지하기 위하여 인터페이스 표면(미도시)을 모니터링 할 수 있다.

또한, 송신장치(1000)는 인터페이스 표면의 상부에 놓인 무선충전수신장치(2000)의 위치를 감지할 수도 있다.

(5) 송신장치(1000)가 하나 이상의 전송 코일을 포함하는 경우, 선택 상태에서 검출 상태로 진입하고, 검출 상태에서 각각의 코일을 이용하여 객체로부터 검출 신호에 대한 응답이 전송되는지 여부를 확인하거나 또는 그 후 식별 상태로 진입하여 객체로부터 식별 정보가 전송되는지 여부를 확인하는 방법을 수행할 수 있다.

송신장치(1000)는 이와 같은 과정을 통하여 검출된 수신장치(2000)의 위치를 획득하고 획득된 위치 정보에 기초하여 무선 전력 전송에 사용될 코일을 결정할 수 있다.

(6) 또한, 공진 결합 방식에 따라 전력이 전송되는 경우에 선택 상태의 송신장치(1000)는 감지 영역 또는 충전 영역 내의 객체로 인한 전력 변환부의 주파수, 전류, 전압 중 하나 이상이 변경되는 것을 감지함으로써 객체를 검출할 수 있다.

(7) 한편, 선택 상태의 송신장치(1000)는 유도 결합 방식 및 공진 결합 방식에 따른 검출 방법 중 적어도 하나의 방법에 의하여 물체를 검출할 수 있다.

(8) 송신장치(1000)는 각 전력 전송 방식에 따른 물체 검출 과정을 수행하고, 이후에 다른 상태들로 진행하기 위하여 무선 전력 전달을 위한 결합 방식 중에서 객체를 검출한 방식을 선택할 수 있다.

(9) 한편, 선택 상태의 송신장치(1000)는 물체를 검출하기 위해 형성하는 무선 전력 신호와 이후 상태들에서의 디지털 검출, 식별, 설정 및 전력 전송을 위하여 형성하는 무선 전력 신호는 그 주파수, 세기 등의 특성이 다를 수 있다. 이는 송신장치(1000)의 선택 상태는 객체를 검출하기 위한 대기 상태(idle phase)에 해당하여, 송신장치(1000)가 대기 중의 소비 전력을 줄이거나, 또는 효율적인 물체 검출을 위하여 특화된 신호를 생성시킬 수 있도록 하기 위함이다.

[검출 상태(Ping Phase): 수신장치 검출 및 수신 장치 인식 단계(S120, S130)]

(1) 검출 상태에서 송신장치(1000)가 전력 제어 메시지를 통해 감지 영역 또는 충전 영역 내에 존재하는 수신장치(2000)를 검출하는 과정을 수행할 수 있다. 선택 상태에서 무선 전력 신호의 특성 등을 이용한 수신장치(2000)의 검출 과정과 비교하여, 검출 상태에서의 검출 과정은 디지털 검출 과정(digital ping)이라 지칭할 수 있다.

(2) 송신장치(1000)는 수신장치(2000)를 검출하기 위한 무선 전력 신호를 형성하여 출력함으로써 수신장치의 검출 신호를 출력할 수 있다(S120). 그리고, 객체가 무선 충전 전력 수신이 가능한 수신장치(2000)라면 수신장치(2000)는 송신장치(1000)가 전송한 수신장치의 검출 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 수신장치는 수신장치의 검출 신호를 변조하여 출력할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)에 의하여 변조된 무선 전력 신호를 복조하고, 복조된 무선 전력 신호로부터 수신장치의 검출 신호에 대한 응답에 해당하는 디지털 데이터 형태의 전력 제어 메시지를 획득할 수 있다.

(3) 송신장치(1000)는 검출 신호에 대한 응답에 해당하는 전력 제어 메시지를 수신함으로써 전력 전송의 대상이 되는 수신장치(2000)를 인식할 수 있다(S130).

(4) Ping Phase에 있는 송신장치(1000)가 디지털 검출 과정을 수행하기 위해 형성하는 검출 신호는 특정 동작 포인트(operating point)의 전력 신호를 일정한 시간 동안 인가함으로써 형성되는 무선 전력 신호일 수 있다.

여기서의 동작 포인트는 송신 코일부(1400)에 인가되는 전압의 주파수, 듀티 사이클(duty cycle) 및 진폭을 의미할 수 있다.

송신장치(1000)는 특정 동작 포인트의 전력 신호를 인가함으로써 생성된 검출 신호를 일정한 시간 동안 생성하고, 수신장치(2000)로부터 전력 제어 메시지를 수신할 것을 시도할 수 있다.

(5) 한편, 검출 신호에 대한 응답에 해당하는 전력 제어 메시지는 수신장치(2000)가 수신한 무선 전력 신호의 강도(strength)를 나타내는 메시지일 수 있다. 예를 들어, 수신장치(2000)는 검출 신호에 대한 응답으로써 수신된 무선 전력 신호의 강도를 나타내는 메시지가 포함된 신호 강도 패킷(Signal Strength Packet)을 전송할 수 있다. 패킷은 신호 강도를 나타내는 패킷임을 알리는 헤더 및 수신장치(2000)가 수신한 전력 신호의 강도를 나타내는 메시지를 포함하도록 구성될 수 있다. 메시지 내의 전력 신호의 강도는 송신장치(1000)와 수신장치(2000) 사이의 전력 전송을 위한 유도 결합 또는 공진 결합의 정도(degree of coupling)를 나타내는 값일 수 있다.

(6) 송신장치(1000)는 검출 신호에 대한 응답 메시지를 수신하여 수신장치(2000)를 발견한 후에, 디지털 검출 과정을 연장하여 식별 및 검출 상태로 진입할 수 있다. 즉, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)를 발견한 후에 특정 동작 포인트의 전력 신호를 유지하여 식별 및 검출 상태에서 필요한 전력 제어 메시지를 수신할 수 있다.

다만, 송신장치(1000)가 전력을 전달할 수 있는 수신장치(2000)를 발견하지 못한 경우, 송신장치(1000)의 동작 상태는 선택 상태로 되돌아갈 수 있다.

[식별 및 설정 상태(Identification and Configuration Phase): 수신장치 식별 단계(S140), 충전 연결 수립 및 IOT 연결 수립 단계(S150)]

(1) 식별 및 설정 상태에서 송신장치(1000)는 수신장치(2000)가 전송하는 식별 정보 및/또는 설정 정보를 수신하여 수신장치(2000)를 식별하고 전력 전달이 효율적으로 이루어지도록 제어할 수 있으며, 수신장치(2000)과 IOT 시스템(10) 간의 연결을 수립할 수 있다.

(2) 식별 및 설정 상태에서 수신장치(2000)는 자신의 식별 정보를 포함하는 전력 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이를 위하여, 수신장치(2000)는, 예컨대, 수신장치(2000)의 식별 정보를 나타내는 메시지가 포함된 식별 패킷(Identification Packet)을 전송할 수 있다. 패킷은 식별 정보를 나타내는 패킷임을 알리는 헤더 및 수신장치(2000)의 식별 정보를 포함하는 메시지를 포함하도록 구성될 수 있다. 메시지는 무선 전력 전송을 위한 규약의 버전을 나타내는 정보, 수신장치(2000)의 제조 업체를 식별하는 정보확장 장치 식별자의 유무를 나타내는 정보 및 기본 장치 식별자를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 확장 장치 식별자의 유무를 나타내는 정보에 확장 장치 식별자가 존재하는 것으로 표시되는 경우, 확장 장치 식별자를 포함한 확장 식별 패킷(Extended Identification Packet)이 별도로 전송될 수 있다. 패킷은 확장 장치 식별자를 나타내는 패킷임을 알리는 헤더 및 확장 장치 식별자를 포함하는 메시지를 포함하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 확장 장치 식별자가 사용되는 경우에, 수신장치(2000)를 식별하기 위하여 제조 업체의 식별 정보, 기본 장치 식별자 및 확장 장치 식별자에 기초한 정보가 사용될 수 있다. 그리고, 이러한 식별자는 제조사 코드, 수신장치(2000)를 다른 장치와 구별 가능하게 하는 식별자가 될 수 있다. 또한, 이러한 식별자들 중 적어도 하나는 IOT 인증 정보 및/또는 충전 인증 정보로 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 여기서의 식별자들 중 적어도 하나는 충전 인증 정보를 구성하는 일부 정보가 될 수 있다. 일부 실시예에서, 식별자들 중 적어도 하나는 수신장치(2000)를 통해 입력된 보안 인증 정보가 될 수 있다.

(3) 식별 및 설정 상태에서 수신장치(2000)는 예상 최대 전력에 대한 정보를 포함하는 전력 제어 메시지를 전송할 수 있다. 이를 위하여, 수신장치(2000)는, 예컨대, 설정 패킷(Configuration Packet)을 전송할 수 있다. 패킷은 설정 패킷임을 알리는 헤더 및 예상 최대 전력에 대한 정보를 포함하는 메시지를 포함하도록 구성될 수 있다. 메시지는 전력 클래스, 예상 최대 전력에 대한 정보, 송신장치(1000) 측의 주요 셀의 전류를 결정하는 방법을 나타내는 지시자, 선택적인 설정 패킷들의 수, 현재의 충전 상태 정보를 포함하도록 구성될 수 있다. 지시자는 무선 전력 전송을 위한 규약에 명시된 대로 송신장치(1000) 측의 주요 셀의 전류가 결정될 것인지 여부를 나타내는 것일 수 있다. 또한, 여기서의 전력 제어 메시지에 포함된 정보는 충전 인증 정보 또는 이를 구성하는 일부 정보가 될 수 있다. 일부 실시예에서, (2), (3)에서 설명한 각각의 전력 제어 메시지의 적어도 일부 정보들은 충전 인증 정보를 구성할 수도 있다.

(4) 한편, 송신장치(1000)는 식별 정보 및/또는 설정 정보를 기초로 수신장치(2000)와 전력 충전에 사용되는 전력 전달 규약(power transfer contract)을 생성할 수 있다. 전력 전달 규약은 전력 전달 상태에서의 전력 전달 특성을 결정하는 파라미터들의 한정 사항들(limits)을 포함할 수 있다.

(5) 송신장치(1000) 충전 인증 정보에 기초하여 수신장치(2000)로 무선 충전 전력을 전달하기 위하여 수신장치(2000)와의 연결을 수립함으로써 충전 연결 수립 단계를 완료할 수 있다.

(6) 송신장치(1000)는 무선 충전 전력 전달을 위해 수신장치(2000)로부터 수신한 전력 제어 메시지 중 적어도 일부 정보를 IOT 인증 정보로 활용할 수 있다. 송신장치(1000)는 전력 제어 메시지 중 적어도 일부 정보를 추출하고 이를 IOT 시스템(10)으로 전송할 수 있다. 즉, 송신장치(1000)는 IOT 인증 정보를 IOT 시스템(10)으로 전송할 수 있다. IOT 시스템(10)은 IOT 인증 정보를 수신하면 수신장치(2000)를 IOT 시스템(10)에 가입시켜 수신장치(2000)를 IOT 시스템(10) 내의 다른 장치들과 서로 연결시킬 수 있다. 여기서의 연결은, 적어도 하나의 다른 장치와 수신장치(2000) 상호간의 데이터 통신 그리고 상호간의 제어가 가능한 상태가 되도록 장치들을 서로 연결한다는 의미이다.

(7) 송신장치(1000)는 전력 전달 상태로 진입하기 전에 식별 및 설정 상태를 종료하고, 선택 상태로 되돌아 갈 수 있다. 예컨대, 송신장치(1000)는 무선으로 전력을 수신할 수 있는 다른 수신장치를 찾기 위하여 식별 및 설정 상태를 종료할 수 있다.

[전력 전달 상태(Power Transfer Phase): 무선 충전 단계(S160)]

(1) 전력 전송 상태에서의 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로 전력을 전송한다.

(2) 송신장치(1000)는 전력을 전송하는 도중에 수신장치(2000)로부터 전력 제어 메시지를 수신하고, 수신한 전력 제어 메시지에 대응하여 송신 코일부(1400) 인가되는 전력의 특성을 조절할 수 있다. 예를 들어, 전송 코일의 전력 특성을 조절하기 위해 사용되는 전력 제어 메시지는 제어 오류 패킷(Control Error Packet)에 포함될 수 있다. 패킷은 제어 오류 패킷임을 알리는 헤더와 제어 오류 값을 포함하는 메시지를 포함하도록 구성될 수 있다. 송신장치(1000)는 제어 오류 값에 따라 전송 코일에 인가되는 전력을 조절할 수 있다. 즉, 전송 코일에 인가되는 전류는 제어 오류 값이 0인 경우에 유지되고, 음수(negative value)인 경우에 감소되며, 양수(positive value)인 경우에 증가하도록 조절될 수 있다.

(3) 전력 전송 상태에서 송신장치(1000)는 식별 정보 및/또는 설정 정보를 기초로 생성된 전력 전달 규약(power transfer contract) 내의 파라미터들을 모니터링할 수 있다. 파라미터들을 모니터링 한 결과, 수신장치(2000)와의 전력 전송이 전력 전달 규약 내에 포함되어 있는 한정 사항들을 위반하게 되는 경우에는 송신장치(1000)는 전력 전송을 취소하고 선택 상태로 되돌아갈 수 있다.

(4) 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 전달된 전력 제어 메시지를 기초로 전력 전송 상태를 종료할 수 있다.

예를 들어, 수신장치(2000)가 전달된 전력을 이용하여 배터리를 충전하는 도중에 배터리의 충전이 완료된 경우 송신장치(1000)로 무선 전력 전송을 중지할 것을 요청하는 전력 제어 메시지를 전달할 수 있다. 이 경우, 송신장치(1000)는 전력 전송의 중지를 요청하는 메시지를 수신한 후, 무선 전력 전송을 종료하고 선택 상태로 되돌아 갈 수 있다.

또 다른 예를 들어, 수신장치(2000)는 이미 생성된 전력 전달 규약을 갱신하기 위하여 재협상(renegotiation) 또는 재설정(reconfigure)을 요청하는 전력 제어 메시지를 전달할 수 있다. 수신장치(2000)는 현재 전송되는 전력량보다 많거나 적은 양의 전력이 필요한 경우에 전력 전달 규약의 재협상을 요청하는 메시지를 전달할 수 있다. 이 경우, 송신장치(1000)는 전력 전달 규약의 재협상을 요청하는 메시지를 수신한 후, 무선 전력 전송을 종료하고 식별 및 설정 상태로 되돌아 갈 수 있다.

이를 위하여, 수신장치(2000)가 전송하는 메시지는, 예컨대, 전력 전송 중단 패킷(End Power Transfer Packet)일 수 있다. 패킷은 전력 전송 중단 패킷임을 알리는 헤더 및 중단의 이유를 나타내는 전력 전송 중단 코드를 포함하는 메시지를 포함하도록 구성될 수 있다. 전력 전송 중단 코드는 충전 완료(Charge Complete), 내부 오류(Internal Fault), 과열(Over Temperature), 과전압(Over Voltage), 과전류(Over Current), 배터리 오류(Battery Failure), 재설정(Reconfigure), 무응답(No Response), 알려지지 않은 오류(Unknown) 중 어느 하나를 나타낼 수 있다.

또 다른 예를 들어, 송신장치(1000)는 송신장치(1000)가 부하(2500)의 완충 진행을 감지한 경우, 수신장치(2000)로부터의 메시지 수신 여부와 무관하게 전력 전송을 중단할 수 있다.

(5) 다른 측면에서, 수신장치(2000)가 충전 영역에서 제거된 후 다시 수신장치(2000)가 충전 영역에 들어오면 전술한 사이클이 다시 진행할 수 있다. 이 경우, 송신장치(1000)는 자신의 상태 정보를 IOT 시스템(10)에 전송할 수 있다.

(5-1) 또한, 수신장치(2000)의 부하(2500)의 충전 상태에서 따라서 다시 인증 상태로 돌아가 부하(2500)의 상태 정보를 기초로 조절된 충전 전력을 수신장치(2000)에 제공할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 재 인증에 따라 수신장치(2000)로부터 수신한 인증 정보를 IOT 시스템(10)으로 재 전송할 수 있다. 다른 측면에서, 송신장치(1000)는 미리 설정된 시간 내에 재 인증 상태가 발생한 것으로 판단하면 재 인증 과정에서 수신된 인증 정보를 IOT 시스템(10)으로 전송하지 않을 수도 있다.

- 송신장치의 동작에 대한 제2 실시예

도 11은 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법에 관한 흐름도로써, 제2 실시예에 따른 송신장치의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 제2 실시예에 따른 송신장치는 적어도 1) 객체 검출을 위한 대기 상태, 2) 수신장치의 인식 및 수신장치의 식별을 위한 디지털 핑 상태, 3) 인증 상태, 4) 전력 전달 상태 및 5) 충전 종료 상태를 가질 수 있다.

[대기 상태(Standby): 객체 검출 단계(S110)]

(1) 송신장치(1000)에 외부로부터 전원이 인가되어 송신장치(1000)가 시동되는 경우, 송신장치(1000)는 대기 상태가 될 수 있다. 대기 상태에 있는 송신장치(1000)는 감지 영역 또는 충전 영역에 배치된 객체(Object)(예를 들어 수신장치(2000)나 금속성 이물질(FO))의 존재 여부를 검출할 수 있다. 또한, 송신장치(1000)는 충전 영역에서 객체가 제거되었는지 여부를 검출할 수 있다.

(2) 송신장치(1000)가 충전 영역에 객체의 존재를 검출하는 방법으로는 자속의 변화, 객체와 송신장치(1000) 사이의 커패시턴스의 변화나 인덕턴스의 변화 또는 공진 주파수의 쉬프트를 모니터링 함으로써 객체를 검출할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

(3) 송신장치(1000)가 충전 영역 내의 수신장치(2000)인 객체를 검출하면 다음 단계인 디지털 핑 상태로 넘어갈 수 있다.

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

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

[디지털 핑 상태(Digital ping): 수신장치 검출 및 수신 장치 인식 단계(S120, S130)]

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

(2) 만약 디지털 핑을 위한 충분한 전력 신호를 수신장치(2000)로 전달하면 수신장치(2000)는 통신 프로토콜에 따라 전력 신호를 변조함으로써 디지털 핑에 대해 응답할 수 있다. 그리고, 만약 송신장치(1000)가 수신장치(2000)로부터 유효한 신호를 수신하면 전력 신호를 제거하지 않은 상태를 유지한체 인증 상태로 넘어갈 수 있다. 그리고, 만약 수신장치(2000)로부터 충전 종료(EOC) 요청이 수신되는 경우 또는 송신장치(1000)가 부하(2500)의 완충 진행을 감지한 경우 송신장치(1000)는 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.

(3) 또한, 유효한 수신장치(2000)가 검출되지 않은 경우나 디지털 핑에 대한 객체의 응답 시간이 기 설정된 시간을 초과한 경우 송신장치(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 송신장치(1000)는 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.

(4) 디지털 핑 상태에서 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 수신장치(2000)의 현재 충전량 정보를 수신할 수도 있다.

[인증 상태(Identification): 수신장치 식별 단계(S140), 충전 연결 수립 및 IOT 연결 수립 단계(S150)]

(1) 송신장치(1000)의 디지털 핑에 따른 수신장치(2000)의 응답이 완료되면 송신장치(1000)는 송신장치 인증 정보를 수신장치(2000)에 전송하여 송수신장치(1000, 2000) 상호간의 호환성을 확인할 수 있다. 그리고, 호환성이 확인되면 수신장치(2000)는 인증 정보를 송신장치(1000)에 전송할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 수신장치 인증 정보를 확인할 수 있다.

(2) 인증 정보는 수신장치(2000)가 송신장치(1000)에 의해서 무선 충전이 가능하는 장치인지를 확인하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 인증 정보는 수신장치(2000)를 다른 장치와 구별 가능하게 하는 고유 정보, 수신장치(2000)의 제조사 코드, 기타 수신장치(2000) 만의 고유 정보가 될 수 있다. 인증 정보는 무선 충전 가능 여부를 판별하는데 이용될 뿐만 아니라 IOT 인증 정보로 이용될 수도 있다. 즉, 인증 정보는 IOT 시스템(10)이 수신장치(2000)을 다른 장치들과 구분하여 식별 가능하게 하는 정보가 될 수 있다. 일부 실시예에서, 인증 정보는 수신장치(2000)로 입력된 보안 인증 정보를 포함할 수 있다.

(3) 송신장치(1000)는 상호간의 인증이 완료되면 전력 전송 상태로 넘어가고, 인증이 실패하였거나, 기 설정된 인증 시간을 초과한 경우에는 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.

(4) 또한, 송신장치(1000)는 수신된 인증 정보를 IOT 시스템(10)에 전송할 수 있다. 인증 정보를 수신한 IOT 시스템(10)은 수신장치(2000)를 IOT 시스템(10)에 가입시킬 수 있다.

(5) 한편, 인증 상태에서 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 수신장치(2000)의 현재 충전량 정보를 수신할 수도 있다.

[전력 전송 상태(Power Transfer): 무선 충전 단계(S160)]

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

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

(3) 또한, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 충전 종료 요청 신호를 수신하거나, 송신장치(1000)가 부하(2500)의 완충 진행 중임을 감지한 경우 송신장치(1000)는 전력 전송을 중단할 수 있고 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다. 일부 실시예에서, 수신장치(2000)가 기 설정된 한계 온도치를 초과하는 경우, 송신장치(1000)는 전력 전송을 중단할 수 있고 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다. 일부 실시예에서, 수신장치(2000)가 기 설정된 온도치를 초과하는 경우, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)의 디스플레이 기능의 제어나 IOT 연동 등을 제어할 수 있다.

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

(4-1) 또한, 수신장치(2000)의 부하(2500)의 충전 상태에서 따라서 다시 인증 상태로 돌아가 부하(2500)의 상태 정보를 기초로 조절된 충전 전력을 수신장치(2000)에 제공할 수 있다.

(5) 일부 실시예에서, 수신장치(2000)가 충전 영역에서 제거된 후 다시 충전 영역에 진입한 경우와 같이 송신장치(1000)가 전력 전송 상태에서 대기 상태로 전환된 경우, 송신장치(1000)는 자신의 상태 정보를 IOT 시스템(10)에 전송할 수 있다.

[충전 종료 상태(End of Charge (EOC))]

(1) 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 충전이 완료되었다는 정보를 수신하거나, 송신장치(1000)가 부하(2500)의 완충 진행을 감지한 경우 또는 수신장치(2000)가 기 설정된 온도 이상으로 상승했다는 정보를 수신하는 경우 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.

(2) 송신장치(1000)가 수신장치(2000)로부터 충전 완료 정보를 수신한 경우 또는 송신장치(1000)가 부하(2500)의 완충 진행 중임을 감지한 후 즉시 또는 기 설정 시간이 경과한 경우 송신장치는 전력 전송을 중단할 수 있고, 일정 시간 동안 대기할 수 있다. 그리고, 일정 시간이 경과된 후 송신장치(1000)는 충전 영역에 배치된 수신장치(2000)와 연결되기 위하여 디지털 핑 상태로 진입할 수 있다.

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

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

- 송신장치의 동작에 대한 제3 실시예

도 12는 IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법에 관한 흐름도로서, 제3 실시예에 따른 송신장치의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 제3 실시예에 따른 송신장치(1000)는 적어도 1) 설정(Configuration) 모드, 2) 객체 검출을 위한 전력 절약(Power Save) 모드, 3) 저전력(Low Power) 모드, 4) 파워 전송(Power Transfer) 모드, 5) 래치 실패(latch Fault) 모드를 가질 수 있다.

[설정(Configuration) 모드]

(1) 송신장치(1000)에 전원이 인가(Power Up)되면 설정 모드에 진입할 수 있다.

(2) 송신장치(1000)는 자체적으로 시스템을 체크할 수 있다.

(3) 송신장치(1000)는 송신측 코일(1400)에 인가되는 전류(Itx_in)를 특정 전류 값(예를 들어 20mArms)이 이하로 유지할 수 있고, 만약 송신측 코일(1400)의 입력 전류(Itx_in)가 특정 전류 값 보다 큰 경우, 송신장치(1000)가 설정 모드에 진입한 이후로부터 특정 시간(예를 들어 500ms) 이내에 송신측 코일(1400)의 입력 전류(Itx_in)를 특정 전류 값 이하로 감소시킬 수 있다.

(4) 송신장치(1000)는 설정 모드에 진입한 이후로부터 특정 시간(예를 들어 4s) 이내에 전력 절약 모드로 진입할 수 있다.

[전력 절약(Power Save) 모드: 객체 검출 단계(S110)]

(1) 전력 절약 모드에서 송신장치(1000)는 이종의 검출용 전력 비콘 각각을 각각의 주기로 송신측 코일(1400)에 인가할 수 있다.

(2) 검출용 전력 비콘(Power Beacon)들은 숏 비콘(Short beacon) 및 롱 비콘(Long beacon)을 포함할 수 있고, 숏 비콘은 다양한 종류의 수신장치(2000)를 검출하는데 필요한 전력량을 가질 수 있다. 그리고, 롱 비콘은 수신장치(2000)의 통신 및 제어부(2600)를 구동시키는데 필요한 전력량을 가질 수 있다. 또한, 롱 비콘은 수신장치(2000)의 응답을 유도하기 위한 충분한 전압을 수신장치(200)에 유기시킬 수 있는 전력량을 가질 수 있다. 그리고, 숏 비콘은 제1 주기를 가질 수 있고, 롱 비콘은 제2 주기를 가질 수 있다. 그리고, 숏 비콘은 전력 량이 상이한 복수개의 숏 비콘을 포함할 수 있고, 롱 비콘은 전력 량이 상이한 복수개의 롱 비콘을 포함할 수 있다.

(3) 송신장치(1000)는 숏 비콘을 인가하는 중에 송신측 코일(1400)과 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 임피던스(Ztx_in)의 리액턴스(reactance) 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 레지스턴스(resistance) 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 변화를 검출함으로써 객체의 존재 여부를 검출할 수 있다.

(4) 송신장치(1000)가 입력 임피던스(Ztx_in)의 리액턴스(reactance) 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 레지스턴스(resistance) 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 변화를 검출한 경우, 즉시 롱 비콘을 인가할 수 있다.

(5) 송신장치(1000)의 롱 비콘에 의해 수신장치(2000)를 구동할 수 있고, 송신장치(1000)는 소정의 방식에 기초하여 수신장치(2000)와 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)가 수신장치(2000)로부터의 에드버타이즈(Advertisement)를 수신하면, 저전력 모드로 진입할 수 있다.

(6) 송신장치(1000)는 입력 임피던스(Ztx_in) 자체 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 리액턴스 또는 레지스턴스의 변화를 검출하지 못한 경우, 전력 절약 모드를 유지할 수 있다.

(7) 또한, 송신장치(1000)는 입력 임피던스(Ztx_in) 자체 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 리액턴스 또는 레지스턴스의 변화를 검출한 경우, 충전 영역 내에 객체(Object)가 존재하는 것으로 판단하고, 저전력 모드로 진입할 수 있다.

[저전력(Low Power) 모드: 수신장치 검출 및 수신 장치 인식 단계(S120, S130), 수신장치 식별 단계(S140), 충전 연결 수립 및 IOT 연결 수립 단계(S150)]

(1) 저전력 모드에서 송신장치(1000)와 수신장치(2000)는 소정의 통신 방식(예를 들어, BLE)에 의해 연결되어 인증에 요구되는 데이터를 송수신할 수 있으며, 이에 기초하여 수신장치(2000)는 송신장치(1000)가 관장하는 무선 전력 네트워크에 가입할 수 있다. 그리고, 송신장치(1000)는 파워 전송 모드로 진입할 수 있다. 송신장치(1000)는 비콘 신호를 이용하여 송신 패드 위에 위치하는 물체를 감지하고, 무선 전력을 수신할 수 있는 장치인지 판단할 수 있다. 이때, 비콘 신호는 숏비콘(Short beacon)과 롱비콘(Long beacon)을 각각 이용할 수 있다. 송신장치(1000)가 롱비콘 신호를 출력(S120)하고, 롱비콘 신호를 수신한 수신장치(2000)(또는 수신측 통신 제어부)는 wake up(또는, Power up)되고, 송신장치(1000)로 에드버타이즈먼트(PRU Advertisement)를 전송할 수 있다.

(2) 수신장치(2000)로부터 에드버타이즈먼트(PRU Advertisement)를 수신한 송신장치(1000)는 연결 요청(Connection request) 신호를 수신장치(2000)에 전송하여 송신장치(1000)와 수신장치(2000) 간의 연결(Connection)을 형성(Form)할 수 있다(S130).

2-1) 수신장치(2000)가 송신장치(1000)로부터 연결 요청 신호를 수신하면, 수신장치(2000)는 송신장치(1000)로 수신장치 파라미터 정보를 전송(또는 송신장치(1000)가 수신장치(2000)로부터 정보를 읽는다(read))할 수 있고(S140), 송신장치(1000)도 송신장치 파라미터 정보를 수신장치(2000)로 전송(또는 송신장치(1000)가 수신장치(2000)에게 정보를 쓴다(write))할 수 있다. 그리고, 수신장치 파라미터 정보에는 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압(Vrect)에 관한 정보로써, 최소 출력 전압(Vrect_min), 최대 출력 전압(Vrect_max) 및 최적 출력 전압(Vrect_set)을 포함할 수 있다. 이 때 최적 출력 전압(Vrect_min)은 최소 출력 전압(Vrect_min) 이상 그리고, 최대 출력 전압(Vrect_max) 이하의 값 중 어느 하나의 전압 값을 가질 수 있다.

2-2) 구체적으로, 송신장치는 수신장치(2000)로부터 수신장치 스태틱 파라미터를 수신할 수 있다. 수신장치 스태틱 파라미터는 수신장치(2000)의 상태를 지시하는 신호로써 이미 고정된 상태 정보일 수 있다. 그리고, 수신장치 스태틱 파라미터는 수신 장치 고유 정보, 선택적 필드 정보, 프로토콜 정보, 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압(Vrect)에 대한 정보, 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고, 수신장치 스태틱 파라미터는 충전 인증 정보 중 적어도 일부의 정보가 될 수 있고, 수신장치 스태틱 파라미터 중 수신 장치 고유 정보는 IOT 인증 정보가 될 수 있다.

2-3) 수신장치 스태틱 파라미터를 수신한 송신장치(1000)는 송신장치 스태틱 파라미터(PTU Static Parameter)를 수신장치(2000)에 전송할 수 있다. 송신장치 스태틱 파라미터는 송신장치(1000)의 용량(Capability)을 지시하는 신호일 수 있다.

2-4) 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 수신장치 다이나믹 파라미터(PRU Dynamic Parameter)를 수신할 수 있다. 수신장치 다이나믹 파라미터는 수신장치(2000)에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신장치 다이나믹 파라미터는 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압(Vrect)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 수신장치 다이나믹 파라미터는 무선 충전 상황에 따라 재조정된 전압 설정값을 포함하여 송신장치(1000)로 제공하고, 송신장치(1000)는 이를 기초로 레지스트리(registry) 상의 수신장치 컨트롤 테이블을, 수신장치 스태틱 파라미터에 의해 최초 설정된 전압 설정값을 상황에 맞게 업데이트 할 수 있다. 이때, 송신장치(1000)는 최근 업데이트된 설정값을 기반으로 전력 전송을 컨트롤 할 수 있다. 그리고, 수신장치 다이나믹 파라미터는 충전 인증 정보 중 적어도 일부의 정보가 될 수 있다.

2-5) 그리고, 수신장치 다이나믹 파라미터는 선택적 필드 정보, 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압(Vrect_dyn), 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 최소 출력 전압(Vrect_min_dyn), 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 최대 출력 전압(Vrect_max_dyn), 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 최적 출력 전압(Vrect_set_dyn), 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전류 정보, 수신장치(2000)의 직류/직류변환부(2400)의 출력 전류 정보, 온도 정보, 경보 정보(PRU alert) 등을 포함할 수 있다.

2-6) 그리고, 경보 정보는 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 단자 인입 감지(TA detect), SA 모드/NSA 모드 전환(transition), 재충전 요청(restart request) 등의 정보를 포함할 수 있다.

(3) 송신장치(1000)는 수신된 IOT 인증 정보를 IOT 시스템(10)에 전송하여 수신장치(2000)가 IOT 시스템(10)에 가입되도록 할 수 있다. 송신장치(1000)는 수신장치 스태틱 파라미터를 수신하면 즉시 IOT 인증 정보를 출력할 수 있다. 일부 실시예에서, 송신장치(1000)는 파워모드 전송 진입이 결정되면 즉시 IOT 인증 정보를 IOT 시스템(10)으로 전송할 수 있다. 이는, 파워모드 전송 진입이 결정된 후 IOT 인증 정보가 IOT 시스템(10)에 전달되도록 함으로써 송신장치(1000)를 통해 무선 충전이 불가한 임의의 수신장치가 IOT 시스템(10)에 가입되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 수신장치의 IOT 시스템(10) 가입여부를 송신장치(1000)의 각종 특성에 연동 가능하도록 한다. 예를 들어, 특정 송신장치에 충전 가능한 수신장치가 제한된 경우, 제한된 범위의 수신장치만이 해당 송신장치를 통해 IOT 시스템(10)에 가입이 가능하도록 구성할 수 있다.

(4) 충전 영역에 배치된 객체(Object)가 수신장치(2000)가 아닌 금속성 이물질인 경우, 송신장치(1000)와 객체간의 데이터 송수신이 수행될 수 없다. 따라서, 송신장치(1000)는 기 설정된 시간 동안 객체로부터 응답을 수신하지 못한 경우로써 객체를 이물질로 결정하고, 래치 실패 모드로 진입할 수 있다.

[래치 실패(latch Fault) 모드]

(1) 송신장치(1000)가 래치 실패 모드로 진입한 경우, 송신장치(1000)는 숏 비콘을 송신측 코일부(1400)에 주기적으로 인가(즉, 수신장치(2000)에 숏비콘을 전송)할 수 있다.

(2) 송신장치(1000)는 숏 비콘에 의하여 입력 임피던스(Ztx_in) 자체 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 리액턴스 또는 레지스턴스의 변화를 검출한 경우, 객체가 제거되거나, 객체가 충전 영역을 벗어난 것으로 판단하고, 전력 절약 모드 또는 설정 상태로 진입할 수 있다.

(3) 송신장치(1000)는 숏 비콘에 의하여 입력 임피던스(Ztx_in) 자체 또는 입력 임피던스(Ztx_in)의 리액턴스 또는 레지스턴스의 변화를 검출하지 못한 경우, 객체가 회수되지 못한 것으로 판단하고, 현재의 송신장치(1000)의 상태가 에러 상태임을 사용자에게 알릴 수 있다. 이에 따라, 송신장치(1000)는 램프 또는 경고음과 같은 알림을 표시하는 출력부를 포함할 수 있다.

(4) 한편, 래치 실패 모드는 객체가 이물질인 경우 외에도 다양한 래치 실패 모드 진입 조건을 가질 수 있다. 예를 들어, 경보 정보에 해당하는 에러 상황이 있는 경우, 송신장치(1000)가 래치 실패 모드로 진입하도록 할 수 있다.

[파워 전송(Power Transfer) 모드: 무선 충전 단계(S160)]

(1) 송신장치(1000)는 파워 전송 모드로 진입하고, 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 수신한 파라미터 정보에 기초하여 수신장치 제어 정보(PRU Control)를 출력할 수 있다. 수신장치 제어 정보(PRU Control)는 수신장치(2000)의 충전을 인에이블/디스에이블하는 정보 및 허여(permission) 정보를 포함할 수 있다. 송신장치(1000)는 수신장치(2000)를 충전하기에 충분한 전력을 제공할 수 있는 경우 인에이블 정보를 포함한 수신장치 제어 정보(PRU Control)를 출력할 수 있다.

(2) 송신장치(1000)는 수신장치 제어 정보(PRU Control)를 주기적으로 또는 수신장치(2000)의 상태 변경의 필요성이 있을 때 중 적어도 하나의 원인에 의하여 수신장치(2000)로 제공할 수 있고, 수신장치(2000)는 수신장치 제어 정보(PRU Control)에 기초하여 상태를 변경할 수 있으며, 수신장치(2000)의 상태를 보고하기 위하여 수신장치 다이나믹 파라미터를 송신장치(1000)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 수신장치 제어 정보(PRU Control)가 수신장치(2000)의 최대 전력값(P_max)값을 변경하도록 조정정보(adjustment information)를 포함할 수 있으며, 수신장치(2000)는 이에 따라 요구 전압/전류 정보 또는 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 최적 출력 전압(Vrect_set_dyn) 중 적어도 하나를 조정하여 변경된 정보를 송신장치(1000)에 전송할 수 있다.

또 다른 실시예로, 수신장치 제어 정보(PRU Control)가 수신장치(2000)의 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압(Vrect)에 관한 정보를 변경하도록 조정정보(adjustment information)를 포함할 수 있으며, 수신장치(2000)는 이에 따라 요구 전압/전류 정보 또는 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 최적 출력 전압(Vrect_set_dyn), 출력 전압(Vrect)등을 조정하여 이에 대한 정보를 송신장치(1000)에 전송할 수 있다.

(3) 수신장치(2000)의 충전이 허여되어 송신장치(1000)로부터 수신장치(2000)로 파워가 전송될 수 있다. 송신장치(1000)는 수신장치(2000)로부터 주기적으로 수신장치 다이나믹 파라미터를 수신할 수 있다. 수신장치 다이나믹 파라미터는 무선 전력 수신기 상태 및 온도 정보를 포함할 수 있다.

(4) 한편, 수신장치 제어 정보에는 수신장치(2000)의 수신측 교류/직류 변환부(2300)의 출력 전압(Vrect)를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

(5) 한편, 송신장치(1000)는 송신장치(1000)가 부하(2500)의 완충 진행을 감지한 경우, 수신장치(2000)로부터의 부하(2500)의 완충에 관한 정보 수신과 무관하게 전력 전송을 중단할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

또한, 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10 IOT 시스템
11 IOT 관리 장치
12 장치들
20 무선충전 시스템
101 전력변환부
102 송신측 공진회로부
103 제어부
1100 송신측 교류/직류 변환부(1600
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
2000 수신장치
2100 수신측 코일부
201, 2120 수신측 공진회로부
2200 수신측 임피던스 매칭부
202 수신측 전력변환부
2300 수신측 교류/직류 변환부
2400 수신측 직류/직류 변환부
2500 부하부
2510 배터리
2520 배터리 관리부
2600 수신측 통신 및 제어부
203, 2610 수신측 제어부
2620 수신측 통신부

Claims

무선충전전력 전송이 가능한 송신장치의 충전 영역에 위치한 객체를 검출하는 객체 검출 단계;
수신장치 검출 신호를 출력하는 수신장치 검출 단계;
상기 수신장치 검출 신호의 응답 신호로써 수신장치 확인 신호를 수신하여 상기 객체를 수신장치로 인식하는 수신장치 인식 단계;
상기 수신장치로부터 IOT(Internet of things) 인증 정보 및 충전 인증 정보를 포함하는 식별 및 설정 정보를 수신하여 상기 수신장치를 식별하는 수신장치 식별 단계;
상기 충전 인증 정보에 기초하여 상기 수신장치와 연결을 수립하는 충전 연결 수립 단계;
IOT 시스템에 상기 수신장치가 가입되도록 상기 IOT 관리 장치로 상기 IOT 인증 정보를 전송하는 IOT 연결 수립 단계; 및
상기 무선충전전력을 상기 수신장치로 전송하는 무선 충전 단계;를 포함하는
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 수신장치의 충전 상태가 기 설정 충전량 이상인 경우 상기 IOT 인증 정보를 전송하는
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제1 항에 있어서,
보안 인증 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하고,
상기 IOT 연결 수립 단계에서, 상기 보안 인증 정보를 포함한 IOT 인증 정보를 상기 IOT 시스템에 전송하고,
상기 보안 인증 정보는 상기 수신장치가 상기 IOT 시스템 내의 적어도 하나의 장치와의 보안 연결하기 위한 정보인
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제3 항에 있어서,
상기 IOT 연결 수립 단계에서, 상기 보안 인증 정보의 수신 시점이 상기 수신장치 검출 시점으로부터 기 설정된 시간 이내인 것으로 판단하면 상기 보안 인증 정보를 포함한 IOT 인증 정보를 상기 IOT 시스템에 전송하는
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 수신장치가 상기 IOT 시스템 내의 복수의 장치 중 상기 송신장치의 위치 정보에 기초하여 결정된 적어도 하나의 장치와 상기 수신장치를 연결하기 위하여,
상기 IOT 연결 수립 단계에서, 상기 송신장치는 상기 IOT 관리 장치로 송신장치 고유 정보를 전송하는
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 IOT 관리 장치로부터 부가 수신장치 연결 요청 신호를 수신하는 단계; 및
상기 부가 수신장치를 인식하여 상기 부가 수신장치에 대응하는 IOT 인증 정보를 상기 IOT 관리 장치로 전송하여 상기 수신장치가 상기 IOT 시스템 내의 추가 장치들과 연결되도록 하는 단계;를 더 포함하는
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 수신장치의 온도 정보를 모니터링하는 단계;
상기 수신장치의 온도를 미리 설정된 제1 온도 값과 비교하는 단계;
상기 수신장치의 온도가 상기 제1 온도 값을 초과하는 경우 상기 IOT 시스템 내의 다른 장치와 상기 수신장치의 연동을 중단하기 위한 제어 신호를 상기 IOT 관리 장치로 전송하는 단계;를 더 포함하는
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.
제7 항에 있어서,
상기 수신장치의 온도를 미리 설정된 제2 온도 값과 비교하는 단계;
상기 수신장치의 온도가 상기 제2 온도 값을 초과하는 경우 무선전력 전송을 중단하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제2 온도 값은 상기 제1 온도 값보다 큰
IOT 시스템과 무선충전수신장치의 연결을 수립하는 방법.