KR20240002491A - Device-to-device based wireless power transceiver and method for determining tramsmission/reception mode using deep learning model - Google Patents
Device-to-device based wireless power transceiver and method for determining tramsmission/reception mode using deep learning model Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240002491A KR20240002491A KR1020220079743A KR20220079743A KR20240002491A KR 20240002491 A KR20240002491 A KR 20240002491A KR 1020220079743 A KR1020220079743 A KR 1020220079743A KR 20220079743 A KR20220079743 A KR 20220079743A KR 20240002491 A KR20240002491 A KR 20240002491A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reception
- mode
- transmission
- wireless power
- power
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000013136 deep learning model Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 240
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 claims description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/08—Learning methods
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치에 관한 것으로, 배터리를 모니터링하여 송신 모드 또는 수신 모드를 선택하는 모드 선택부; 상기 송신 모드를 선택하면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정하는 송신 모드 결정부; 상기 수신 모드를 선택하면, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정하는 수신 모드 결정부; 및 상기 송신 모드 또는 상기 수신 모드에 따라 상기 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 전력 송수신부;를 포함한다. 이를 통해, 무선전력 충전 효율을 극대화할 수 있다.The present invention relates to a D2D-based wireless power transmission and reception device that determines a transmission and reception mode using a deep learning model, and includes a mode selection unit that monitors the battery and selects a transmission mode or a reception mode; a transmission mode determination unit that determines a transmission mode based on information from other devices when the transmission mode is selected; a reception mode determination unit that determines a reception mode based on status information of the wireless power transmission and reception device when the reception mode is selected; and a power transceiver unit that wirelessly transmits and receives power to and from the other device according to the transmission mode or the reception mode. Through this, wireless power charging efficiency can be maximized.
Description
본 발명은 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, D2D에서 무선으로 전력을 송수신하는 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a D2D-based wireless power transmission and reception device and method for determining the transmission and reception mode using a deep learning model. More specifically, the present invention relates to a D2D-based wireless power transmission and reception device and method for determining the transmission and reception mode using a deep learning model for wirelessly transmitting and receiving power in D2D. It relates to a D2D-based wireless power transmission and reception device and method.
최근 사물 인터넷(IoT, Internet of Things) 기술의 발전에 따라 사물 인터넷 장치의 수는 기하급수적으로 늘어나고 있는 추세이다.With recent developments in IoT (Internet of Things) technology, the number of IoT devices is increasing exponentially.
이러한 사물 인터넷 장치는 내부에 전원 소스, 통신 칩셋 및 프로세스를 포함하여 설치된 위치에서 각종 데이터를 수집하는 장치로서 수집된 데이터를 사물 인터넷 통신망 또는 이동통신망 등을 이용하여 송출할 수 있다.These Internet of Things devices are devices that collect various data from installed locations, including a power source, communication chipset, and process, and can transmit the collected data using an Internet of Things communication network or mobile communication network.
또한, 사물 인터넷 장치는 사물 인터넷 통신망 또는 이동통신망 등을 통해 수신한 제어 데이터에 따라 지정된 기능을 수행한다.Additionally, the Internet of Things device performs designated functions according to control data received through the Internet of Things communication network or mobile communication network.
이와 같이, 사물 인터넷 장치는 지속적으로 정상 동작하기 위해서는 통신 칩셋과 프로세서에 전원 공급이나 전원 소스의 충전이 필요하다.In this way, in order to continuously operate normally, IoT devices require power supply to the communication chipset and processor or charging of the power source.
이와 관련하여, 종래의 유선 충전 방법은 사물 인터넷 장치에 충전선의 연결이 필요할 뿐만 아니라 사물 인터넷 장치의 이동성(Mobility)를 제한하는 문제점을 갖는다.In this regard, the conventional wired charging method not only requires connection to a charging line to the Internet of Things device, but also has the problem of limiting the mobility of the Internet of Things device.
이를 해소하기 위한 대안으로 근거리 무선 충전 시스템이 존재하나, 충전 거리의 한계와 하나의 송신 코일(TX Coil)에 하나의 수신 코일을 구비한 사물 인터넷 장치만 충전할 수 있다는 문제점을 갖는다.As an alternative to solve this problem, a short-distance wireless charging system exists, but it has limitations in charging distance and the problem of only being able to charge IoT devices with one transmitting coil (TX coil) and one receiving coil.
또다른 대안으로 RF(Radio Frequency) 신호를 이용하여 원거리 무선 충전 시스템이 존재하나, 이러한 원거리 무선 충전 시스템은 사물 인터넷 장치의 위치 감지가 필수적이어서 고정적인 전력 소비가 존재하고, 빔 스터어링에 따른 정확도 부족에 따라 전력 낭비가 심하다는 문제점을 갖는다.As another alternative, there is a long-distance wireless charging system using RF (Radio Frequency) signals, but this long-distance wireless charging system requires fixed power consumption because it requires location detection of Internet of Things devices, and has low accuracy due to beam steering. It has the problem of severe power wastage due to shortage.
따라서, 사물 인터넷 장치가 무선으로 충전을 수행할 때, 소비되는 전력을 최소화하고 효율적인 전력 송수신으로 가능한 기술에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for research and development on technologies that minimize power consumption and enable efficient power transmission and reception when IoT devices are wirelessly charged.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부에 마련된 배터리를 모니터링하여 송수신 모드를 선택하고, 타 디바이스의 정보 또는 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보에 따라 송수신 모드를 결정하여 타 디바이스와 무선으로 전력을 송수신하는 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems. The purpose of the present invention is to monitor the battery provided inside to select the transmission and reception mode, and to select the transmission and reception mode according to the information of other devices or the status information of the wireless power transmission and reception device. To provide a D2D-based wireless power transmission and reception device and method that determines the transmission and reception mode using a deep learning model that wirelessly transmits and receives power to and from other devices.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치는, 무선 전력의 송수신 여부를 결정하는 송수신 결정부; 송신으로 결정되면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정하는 송신 모드 결정부; 수신으로 결정되면, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정하는 수신 모드 결정부; 및 상기 송신 모드 또는 상기 수신 모드에 따라 상기 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 전력 송수신부;를 포함한다.A D2D-based wireless power transmission and reception device that determines a transmission and reception mode using a deep learning model according to an embodiment of the present invention to achieve the above object includes a transmission and reception determination unit that determines whether to transmit or receive wireless power; If transmission is determined, a transmission mode determination unit that determines the transmission mode based on information from other devices; If reception is determined, a reception mode determination unit that determines a reception mode based on status information of the wireless power transmission and reception device; and a power transceiver unit that wirelessly transmits and receives power to and from the other device according to the transmission mode or the reception mode.
여기서, 상기 송신 모드 결정부는, 상기 타 디바이스로의 전력 송신으로 가능하다는 것을 알리는 전력 공유 가용 메시지를 생성하고, 상기 타 디바이스로부터 수신하는 상기 타 디바이스의 정보를 딥러닝 기반의 송신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 송신 모드를 결정할 수 있다.Here, the transmission mode determination unit generates a power sharing availability message indicating that power transmission to the other device is possible, and inputs the information about the other device received from the other device into a deep learning-based transmission mode decision model. Thus, at least one transmission mode can be determined.
이때, 상기 타 디바이스의 정보는, 상기 타 디바이스의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스가 요청하는 필요 전력 정보 및 상기 타 디바이스의 위치 정보를 포함할 수 있다.At this time, the information on the other device may include information on the remaining battery capacity of the other device, required power information requested by the other device, and location information of the other device.
한편, 상기 수신 모드 결정부는, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보를 딥러닝 기반의 수신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 수신 모드를 결정하고, 상기 수신 모드 및 상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량에 따라 상기 타 디바이스로의 전력을 요청하는 전력 요청 메시지를 생성할 수 있다.Meanwhile, the reception mode determination unit determines at least one reception mode by inputting state information of the wireless power transmission and reception device into a deep learning-based reception mode decision model, and determines the reception mode and the remaining battery capacity of the wireless power transmission and reception device. Accordingly, a power request message requesting power to the other device may be generated.
이때, 상기 수신 모드 결정부는, 상기 배터리의 잔여 용량과 임계 범위를 비교하여 적어도 하나 이상의 상기 전력 요청 메시지를 생성하되, 상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 미만이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 긴급으로 요청하는 긴급 요청 메시지를 생성하고, 상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 요청하는 일반 요청 메시지를 생성하고, 상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 이상이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 거부하는 거부 메시지를 생성할 수 있다.At this time, the reception mode determination unit generates at least one power request message by comparing the remaining capacity of the battery with the threshold range, but if the remaining capacity of the battery is less than the threshold range, the required power is urgently provided to the other device. Generates an emergency request message requesting power, and if the remaining capacity of the battery is within a critical range, generates a general request message requesting necessary power from the other device. If the remaining capacity of the battery is above the critical range, generates a general request message requesting power from the other device. A deny message can be generated to deny required power.
여기서, 상기 긴급 요청 메시지 및 상기 일반 요청 메시지는, 상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스에게 요청하는 필요 전력 정보 및 무선 전력 송수신 장치의 위치 정보를 포함할 수 있다.Here, the emergency request message and the general request message may include remaining battery capacity information of the wireless power transmission and reception device, required power information requested from the other device, and location information of the wireless power transmission and reception device.
그리고, 상기 송신 모드 및 상기 수신 모드는, 상기 타 디바이스와 전력을 근거리로 송수신하기 위한 WPC(Wireless Power Consortium) 모드 또는 A4WP(Alliance for Wireless Power) 모드; 및 상기 타 디바이스와 전력을 원거리로 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모드;를 포함할 수 있다.And, the transmission mode and the reception mode include a Wireless Power Consortium (WPC) mode or an Alliance for Wireless Power (A4WP) mode for transmitting and receiving power to and from the other device over a short distance; and an RF (Radio Frequency) mode for transmitting and receiving power to and from the other device over a long distance.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 전력 송수신 방법은, D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치가 수행하는 방법으로써, 무선 전력의 송수신 여부를 결정하는 송수신 결정 단계; 송신을 결정하면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정하는 송신 모드 결정 단계; 수신을 결정하면, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정하는 수신 모드 결정 단계; 및 상기 송신 모드 또는 상기 수신 모드에 따라 상기 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 전력 송수신 단계;를 포함한다.Meanwhile, the wireless power transmission and reception method of the present invention for achieving the above object is a method performed by a D2D-based wireless power transmission and reception device, and includes a transmission/reception decision step of determining whether to transmit or receive wireless power; If transmission is determined, a transmission mode determination step of determining a transmission mode based on information of another device; When reception is determined, a reception mode determination step of determining a reception mode based on status information of the wireless power transmission and reception device; and a power transmission/reception step of wirelessly transmitting/receiving power to the other device according to the transmission mode or the reception mode.
여기서, 상기 송신 모드 결정 단계는, 상기 타 디바이스로의 전력 송신이Here, in the transmission mode determining step, power transmission to the other device is performed.
가능하다는 것을 알리는 전력 공유 가용 메시지를 생성하고, 상기 타 디바이스로부터 수신하는 상기 타 디바이스의 정보를 딥러닝 기반의 송신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 송신 모드를 결정할 수 있다. A power sharing availability message indicating that power sharing is possible can be generated, and at least one transmission mode can be determined by inputting information about the other device received from the other device into a deep learning-based transmission mode decision model.
이때, 상기 타 디바이스의 정보는, 상기 타 디바이스의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스가 요청하는 필요 전력 정보 및 상기 타 디바이스의 위치 정보를 포함할 수 있다.At this time, the information on the other device may include information on the remaining battery capacity of the other device, required power information requested by the other device, and location information of the other device.
한편, 상기 수신 모드 결정 단계는, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보를 딥러닝 기반의 수신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 수신 모드를 결정하고, 상기 수신 모드 및 상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량에 따라 상기 타 디바이스로의 전력을 요청하는 전력 요청 메시지를 생성할 수 있다.Meanwhile, the reception mode determination step determines at least one reception mode by inputting state information of the wireless power transmission and reception device into a deep learning-based reception mode decision model, and determining the reception mode and the remaining battery of the wireless power transmission and reception device. Depending on the capacity, a power request message may be generated requesting power from the other device.
이때, 상기 수신 모드 결정 단계는, 상기 배터리의 잔여 용량과 임계 범위를 비교하여 적어도 하나 이상의 상기 전력 요청 메시지를 생성하되, 상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 미만이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 긴급으로 요청하는 긴급 요청 메시지를 생성하고, 상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 요청하는 일반 요청 메시지를 생성하고, 상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 이상이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 거부하는 거부 메시지를 생성할 수 있다.At this time, the reception mode determining step generates at least one power request message by comparing the remaining capacity of the battery with the threshold range, and if the remaining capacity of the battery is less than the threshold range, the required power is urgently provided to the other device. generates an emergency request message requesting power from the other device, and if the remaining capacity of the battery is within a critical range, generates a general request message requesting necessary power from the other device; and when the remaining capacity of the battery is above the critical range, the other device A deny message can be generated to deny the required power to the user.
여기서, 상기 긴급 요청 메시지 및 상기 일반 요청 메시지는, 상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스에게 요청하는 필요 전력 정보 및 무선 전력 송수신 장치의 위치 정보를 포함할 수 있다.Here, the emergency request message and the general request message may include remaining battery capacity information of the wireless power transmission and reception device, required power information requested from the other device, and location information of the wireless power transmission and reception device.
그리고, 상기 송신 모드 및 상기 수신 모드는, 상기 타 디바이스와 전력을 근거리로 송수신하기 위한 WPC(Wireless Power Consortium) 모드 또는 A4WP(Alliance for Wireless Power) 모드; 및 상기 타 디바이스와 전력을 원거리로 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모드;를 포함할 수 있다.And, the transmission mode and the reception mode include a Wireless Power Consortium (WPC) mode or an Alliance for Wireless Power (A4WP) mode for transmitting and receiving power to and from the other device over a short distance; and an RF (Radio Frequency) mode for transmitting and receiving power to and from the other device over a long distance.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치 및 방법을 제공함으로써, 무선전력 충전 효율을 극대화할 수 있다.According to one aspect of the present invention described above, wireless power charging efficiency can be maximized by providing a D2D-based wireless power transmission and reception device and method that determines the transmission and reception mode using a deep learning model.
또한, 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치 및 방법을 제공함으로써, 무선 전력을 송수신할 때 장치의 위치를 감지하기 위해 사용되는 고정 전력의 소비량을 감소시킬 수 있다.In addition, by providing a D2D-based wireless power transmission and reception device and method that determines the transmission and reception mode using a deep learning model, the consumption of fixed power used to detect the location of the device when transmitting and receiving wireless power can be reduced. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치를 포함하는 D2D 시스템의 예시 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치의 블록 도면이다.
도 3은 도 2의 전력 송수신부의 상세 블록 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법의 흐름 도면이다.Figure 1 is an example diagram of a D2D system including a D2D-based wireless power transmission and reception device that determines the transmission and reception mode using a deep learning model according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a D2D-based wireless power transmission and reception device that determines the transmission and reception mode using a deep learning model according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed block diagram of the power transmitting and receiving unit of FIG. 2.
4 to 6 are flow diagrams of a wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The detailed description of the present invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein may be implemented in one embodiment without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description that follows is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert, if properly described. Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects.
또한, 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 상세한 설명으로 더욱 명확해질 것이며, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In addition, the features and advantages of the present invention will become clearer with the detailed description based on the accompanying drawings, and the terms and words used in the present specification and claims should not be interpreted in the usual, dictionary meaning, and the inventor should not In order to explain one's invention in the best way, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the concept of the term can be appropriately defined.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치를 포함하는 D2D 시스템의 예시 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치의 블록 도면이고, 도 3은 도 2의 전력 송수신부의 상세 블록 도면이다.Figure 1 is an example diagram of a D2D system including a D2D-based wireless power transmission and reception device that determines the transmission and reception mode using a deep learning model according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a deep learning system according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram of a D2D-based wireless power transmission and reception device that determines the transmission and reception mode using a model, and FIG. 3 is a detailed block diagram of the power transmission and reception unit of FIG. 2.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 D2D 시스템(10)은, 적어도 하나 이상의 딥러닝 모델을 이용하여 송수신 모드를 결정하는 D2D 기반의 무선 전력 송수신 장치(이하, 무선 전력 송수신 장치)(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the D2D system 10 according to an embodiment of the present invention is a D2D-based wireless power transmission and reception device (hereinafter referred to as a wireless power transmission and reception device) that determines the transmission and reception mode using at least one deep learning model. 100).
D2D 시스템(10)은, 서로 근접한 단말들이 기지국과 같은 인프라를 거치지 않고 직접적으로 정보 및 전력을 송수신하는 시스템으로서 블루투스(Bluetooth), FlashLinQ 및 와이파이(Wi-Fi Direct) 등으로 마련될 수 잇다.The D2D system 10 is a system in which terminals adjacent to each other directly transmit and receive information and power without going through an infrastructure such as a base station, and can be implemented using Bluetooth, FlashLinQ, and Wi-Fi Direct.
이러한 D2D 시스템(10)은, 각각의 무선 전력 송수신 장치(100)간의 정보 또는 전력을 송수신하도록 분산형 통신 환경으로 마련될 수 있다.This D2D system 10 may be set up in a distributed communication environment to transmit and receive information or power between each wireless power transmission and reception device 100.
여기서, D2D 시스템(10)은, 장소 또는 환경에 구애되지 않고 여러 장소에 적용될 수 있다.Here, the D2D system 10 can be applied to various locations regardless of location or environment.
일 예를 들어, D2D 시스템(10)은, 공장, 사업장, 작업장 등의 생산 시설이나 설비에 적용되거나, 아파트, 단독주택 등의 거주지에 적용되거나 공공장소 등에 적용될 수 있다.For example, the D2D system 10 may be applied to production facilities or equipment such as factories, workplaces, and workshops, or to residences such as apartments and single-family homes, or to public places, etc.
이러한 D2D 시스템(10)은, 사전에 사용자로부터 공간 맵(S)이 설정되거나, 무선 전력 송수신 장치(100)가 위치하는 위치 정보에 따라 공간 맵(S)을 설정할 수 있다.In this D2D system 10, the spatial map (S) may be set in advance by the user, or the spatial map (S) may be set according to location information where the wireless power transmission and reception device 100 is located.
이에, 본 명세서에서는 본 발명의 용이한 설명을 위해, D2D 시스템(10)에 포함된 적어도 하나 이상의 무선 전력 송수신 장치(100) 중 어느 하나의 무선 전력 송수신 장치(100)가 송수신 모드를 결정하고, 결정된 송수신 모드에 따라 그 외의 다른 무선 전력 송수신 장치(이하, 타 디바이스)(100)와 전력 또는 데이터를 송수신하는 것으로 설명하고자 한다.Accordingly, in this specification, for easy description of the present invention, one wireless power transmission and reception device 100 among the at least one wireless power transmission and reception device 100 included in the D2D system 10 determines the transmission and reception mode, This will be explained as transmitting and receiving power or data with another wireless power transmitting and receiving device (hereinafter referred to as other device) 100 according to the determined transmitting and receiving mode.
한편, 무선 전력 송수신 장치(100)는 이동성을 갖거나 고정될 수 있다. 무선 전력 송수신 장치(100)는 서버 또는 엔진(engine) 형태일 수 있으며, 기구(apparatus), 단말 (terminal), UE(user equipment), MS(mobile station), 무선기기(wireless device), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.Meanwhile, the wireless power transmission and reception device 100 may be mobile or fixed. The wireless power transmission and reception device 100 may be in the form of a server or engine, and may be used as an apparatus, terminal, user equipment (UE), mobile station (MS), wireless device, or mobile device. It may be called by other terms such as (handheld device).
또한, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 운영체제(Operation System; OS), 즉 시스템을 기반으로 다양한 소프트웨어를 실행하거나 제작할 수 있다. 상기 운영체제는 소프트웨어가 장치의 하드웨어를 사용할 수 있도록 하기 위한 시스템 프로그램으로서, 안드로이드 OS, iOS, 윈도우 모바일 OS, 바다 OS, 심비안 OS, 블랙베리 OS 등 모바일 컴퓨터 운영체제 및 윈도우 계열, 리눅스 계열, 유닉스 계열, MAC, AIX, HP-UX 등 컴퓨터 운영체제를 모두 포함할 수 있다.In addition, the wireless power transmission and reception device 100 can execute or produce various software based on an operating system (OS), that is, a system. The operating system is a system program that allows software to use the hardware of the device, and includes mobile computer operating systems such as Android OS, iOS, Windows Mobile OS, Bada OS, Symbian OS, Blackberry OS, Windows series, Linux series, Unix series, etc. It can include all computer operating systems such as MAC, AIX, and HP-UX.
이에, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 타 디바이스와 무선으로 전력을 송수신하는 무선 전력 송수신 방법을 수행하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 송수신 결정부(110), 송신 모드 결정부(130), 수신 모드 결정부(150), 통신부(170) 및 전력 송수신부(190)를 포함할 수 있다.Accordingly, the wireless power transmission and reception device 100 includes a transmission and reception determination unit 110 and a transmission mode determination unit 130, as shown in FIG. 2, in order to perform a wireless power transmission and reception method of wirelessly transmitting and receiving power with another device. , may include a reception mode determination unit 150, a communication unit 170, and a power transmission/reception unit 190.
그리고, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 무선 전력 송수신 방법을 수행하기 위한 소프트웨어(어플리케이션)가(이) 설치되어 실행될 수 있으며, 송수신 결정부(110), 송신 모드 결정부(130), 수신 모드 결정부(150), 통신부(170) 및 전력 송수신부(190)는 무선 전력 송수신 장치(100)가 수행하는 무선 전력 송수신 방법을 수행하기 위한 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다.In addition, the wireless power transmission and reception device 100 may be installed and executed with software (application) for performing a wireless power transmission and reception method, and includes a transmission and reception determination unit 110, a transmission mode determination unit 130, and a reception mode. The determination unit 150, the communication unit 170, and the power transmitting and receiving unit 190 may be controlled by software for performing the wireless power transmitting and receiving method performed by the wireless power transmitting and receiving device 100.
그리고, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 도면에는 미도시되었으나, 무선 전력 송수신 장치(100)에서 사용되는 딥러닝 기반의 모델이 저장되거나, 송수신 결정부(110) 및 수신 모드 결정부(150)가 사용하는 상태 정보가 저장되거나, 통신부(170)를 통해 수신하는 타 디바이스의 정보가 저장되는 정부를 포함할 수 있는 것은 물론, 이러한 저장부 역시 무선 전력 송수신 장치(100)가 수행하는 무선 전력 송수신 방법을 수행하기 위한 소프트웨어에 의해 저장될 수 있다.In addition, the wireless power transmission and reception device 100, although not shown in the drawing, stores a deep learning-based model used in the wireless power transmission and reception device 100, and includes a transmission and reception determination unit 110 and a reception mode determination unit 150. In addition to storing the state information used by the device or storing information about other devices received through the communication unit 170, this storage unit also stores the wireless power transmission and reception performed by the wireless power transmission and reception device 100. It may be stored by software for performing the method.
그리고, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 별도의 단말이거나 또는 모듈일 수 있다. 또한, 송수신 결정부(110), 송신 모드 결정부(130), 수신 모드 결정부(150), 통신부(170) 및 전력 송수신부(190)는 통합 모듈로 형성되거나 하나 이상의 모듈로 이루어질 수 있다. 그러나, 이와 반대로 각 구성은 별도의 모듈로 이루어질 수 있다.And, the wireless power transmission and reception device 100 may be a separate terminal or a module. Additionally, the transmission/reception determination unit 110, transmission mode determination unit 130, reception mode determination unit 150, communication unit 170, and power transmission/reception unit 190 may be formed as an integrated module or may be comprised of one or more modules. However, on the contrary, each configuration may be comprised of a separate module.
이러한 무선 전력 송수신 장치(100)는, 내부에 트랜시버 회로가 마련되어 타 디바이스와 무선으로 전력을 송수신하는 장치이다.This wireless power transmission and reception device 100 is a device that has a transceiver circuit provided therein to wirelessly transmit and receive power to and from other devices.
여기서, 트랜시버 회로는, 본 발명의 전력 송수신부(190)에 해당하는 것으로, 전력 송수신부(190)에 대한 상세한 설명은 본 발명의 용이한 설명을 위하여 이하에서 상술하고자 한다.Here, the transceiver circuit corresponds to the power transmitting and receiving unit 190 of the present invention, and a detailed description of the power transmitting and receiving unit 190 will be described below for easy description of the present invention.
이에, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 송신 모드로 선택되어 송신기의 역할을 수행할 때, 하나의 신호를 이용하여 타 디바이스로 데이터와 함께 전력을 무선으로 동시에 전송할 수 있다.Accordingly, when the wireless power transmitting and receiving device 100 is selected in the transmission mode and performs the role of a transmitter, it can simultaneously wirelessly transmit power and data to another device using a single signal.
이때, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 하나 이상의 타 디바이스 각각에게 무선 신호 및 데이터를 전송하여 독립적으로 전력을 공급할 수 있다.At this time, the wireless power transmitting and receiving device 100 may independently supply power to each of one or more other devices by transmitting wireless signals and data.
한편, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 수신 모드로 선택되어 수신기의 역할을 수행할 때, 타 디바이스로부터 무선으로 전송된 신호에서 데이터와 전력을 획득하여 자체적으로 전력을 수급할 수 있다.Meanwhile, when the wireless power transmitting and receiving device 100 is selected in a receiving mode and performs the role of a receiver, it can obtain data and power from a signal wirelessly transmitted from another device and supply power itself.
이때, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 하나 이상의 타 디바이스 각각에게 무선 신호를 수신하여 독립적으로 전력을 수급할 수 있다.At this time, the wireless power transmitting and receiving device 100 may independently supply power to one or more other devices by receiving wireless signals.
이에, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 채널의 직교성(orthogonality)에 기반한 I/Q(In-phase/quadrature, 동위상/직교위상) 변조 방식을 사용하는 단일 톤 변조 방식(single tone based SWIPT)을 통해 타 디바이스와 전력을 송수신할 수 있다.Accordingly, the wireless power transmitting and receiving device 100 uses a single tone based SWIPT method using an I/Q (In-phase/quadrature) modulation method based on the orthogonality of the channel. You can transmit and receive power to and from other devices.
또한, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 다중 톤 신호를 이용하여 정보와 에너지를 전송하는 PARP 기반 SWIPT(PAPR based SWIPT, 이하 PARP 전송 기법)을 통해 타 디바이스와 전력을 송수신할 수 있다.In addition, the wireless power transmitting and receiving device 100 can transmit and receive power with another device through a PARP-based SWIPT (PARP transmission technique) that transmits information and energy using a multi-tone signal.
여기서, PARP 전송 기법은, 최대전력대평균전력비(peak-to-average power ratio, PARP)를 이용하여 정보를 전송하고, 다중 톤을 이용함으로써 무선 전력 전송의 효율을 증대한 기법이다.Here, the PARP transmission technique is a technique that transmits information using peak-to-average power ratio (PARP) and increases the efficiency of wireless power transmission by using multiple tones.
이러한 단일 톤 변조 방식 또는 PARP 전송 기법을 사용하여 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 무선 전력 송수신 장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 송수신 결정부(110), 송신 모드 결정부(130), 수신 모드 결정부(150), 통신부(170) 및 전력 송수신부(190)를 포함하여 마련된다.As shown in FIG. 2, the wireless power transmitting and receiving device 100, which wirelessly transmits and receives power with another device using such a single tone modulation method or PARP transmission technique, includes a transmission and reception determination unit 110 and a transmission mode determination unit ( 130), a reception mode determination unit 150, a communication unit 170, and a power transmission/reception unit 190.
먼저, 송수신 결정부(110)는, 무선 전력의 송수신 여부를 결정한다.First, the transmission/reception determination unit 110 determines whether to transmit/receive wireless power.
보다 구체적으로, 송수신 결정부(110)는, 사용자로부터 송신 또는 수신 여부를 설정되거나, 내부에 마련된 배터리(B)와 임계치를 비교하여 송신 또는 수신을 결정할 수 있다.More specifically, the transmission/reception decision unit 110 may decide whether to transmit or receive by comparing a threshold value set by the user or a battery B provided inside.
이와 관련하여, 송수신 결정부()는, 내부에 마련된 배터리(B)를 일정 시간 간격마다 모니터링하여 배터리()의 잔여 용량을 확인할 수 있다.In this regard, the transmission/reception decision unit () may monitor the battery (B) provided therein at regular time intervals to check the remaining capacity of the battery (B).
또한, 송수신 결정부()는, 배터리()의 잔여 용량과 사전에 설정된 임계치를 비교하되, 잔여 용량이 임계치 이상이면 송신을 결정하고, 잔여 용량이 임계치 미만이면 수신을 결정할 수 있다.Additionally, the transmission/reception decision unit () compares the remaining capacity of the battery () with a preset threshold, and may determine transmission if the remaining capacity is greater than or equal to the threshold, and may determine reception if the remaining capacity is less than the threshold.
여기서, 사전에 설정된 임계치는, 사용자로부터 설정된 값이거나 또는 딥러닝 기반의 알고리즘 모델에 잔여 용량을 입력하여 산출된 임계 값일 수 있다.Here, the preset threshold may be a value set by the user or a threshold calculated by inputting the remaining capacity into a deep learning-based algorithm model.
그리고, 송수신 결정부(110)는, 배터리(B)의 잔여 용량을 기초하여 배터리(B)의 사용량을 추정할 수 있다.Additionally, the transmission/reception determination unit 110 may estimate the usage amount of the battery B based on the remaining capacity of the battery B.
보다 구체적으로, 송수신 결정부(110)는, 배터리(B)를 일정 시간 간격마다 모니터링한 결과에서 나타나는 어느 하나의 시간 간격의 잔여 용량과 이후 시간 간격의 잔여 용량을 뺀 용량을 사용량으로 추정할 수 있다.More specifically, the transmission/reception decision unit 110 may estimate the usage amount as the capacity obtained by subtracting the remaining capacity of one time interval and the remaining capacity of subsequent time intervals as a result of monitoring the battery B at regular time intervals. there is.
이때, 송수신 결정부(110)는, 각각의 시간 간격의 잔여 용량과 그 이후 시간 간격의 잔여 용량을 뺀 용량을 취합하고, 취합된 용량에서 시간 간격의 개수를 나눈 용량을 시간 별 사용량으로 추정할 수 있다.At this time, the transmission/reception decision unit 110 collects the capacity obtained by subtracting the remaining capacity of each time interval from the remaining capacity of subsequent time intervals, and estimates the capacity divided by the number of time intervals from the collected capacity as the hourly usage amount. You can.
그리고, 송수신 결정부(110)는, 추정한 시간 별 사용량을 더 고려하여 송신 또는 수신을 결정할 수 있다.Additionally, the transmission/reception decision unit 110 may determine transmission or reception by further considering the estimated hourly usage.
보다 구체적으로, 송수신 결정부(110)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 임계치 이상이지만, 시간 별 사용량이 높은 경우, 해당 시간대에는 수신으로 결정할 수 있다.More specifically, when the remaining capacity of the battery B is greater than the threshold but the hourly usage is high, the transmission/reception decision unit 110 may determine reception during that time period.
또한, 송수신 결정부(110)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 임계치 미만이지만, 시간 별 사용량이 적은 경우, 무선 전력 송수신 장치(100)의 전원을 유지할 수 있는 잔여 용량을 제외한 용량을 송신하도록 송신으로 결정할 수 있다.In addition, when the remaining capacity of the battery B is less than the threshold but the hourly usage is low, the transmission/reception determination unit 110 transmits the capacity excluding the remaining capacity capable of maintaining power of the wireless power transmission/reception device 100. You can decide by sending.
한편, 송신 모드 결정부(130)는, 송신으로 결정되면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정한다.Meanwhile, when transmission is determined, the transmission mode determination unit 130 determines the transmission mode based on information from other devices.
여기서, 송신 모드 결정부(130)는, 송수신 결정부(110)가 무선 전력 송수신 장치()를 송신으로 결정하면, 타 디바이스로의 전력 송신이 가능하다는 것을 알리는 전력 공유 가용 메시지를 생성할 수 있다.Here, if the transmission mode determination unit 130 determines the wireless power transmission and reception device () as transmission, the transmission mode determination unit 130 may generate a power sharing availability message indicating that power transmission to another device is possible. .
또한, 송신 모드 결정부(130)는, 타 디바이스로부터 수신하는 타 디바이스의 정보를 딥러닝 기반의 송신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 송신 모드를 결정할 수 있다.Additionally, the transmission mode determination unit 130 may determine at least one transmission mode by inputting information about another device received from another device into a deep learning-based transmission mode decision model.
여기서, 타 디바이스의 정보는, 타 디바이스의 배터리 잔여 용량 정보, 타 디바이스가 요청하는 필요 전력 정보 및 타 디바이스의 위치 정보를 포함할 수 있다.Here, the information about the other device may include information about the remaining battery capacity of the other device, required power information requested by the other device, and location information of the other device.
또한, 타 디바이스의 정보는, 타 디바이스가 결정한 송수신 모드에 따른 긴급 요청 메시지, 일반 요청 메시지 및 거부 메시지 중 어느 하나의 메시지 형태로 전달될 수 있다.Additionally, information about another device may be delivered in the form of any one of an emergency request message, a general request message, and a rejection message according to the transmission/reception mode determined by the other device.
보다 구체적으로, 송신 모드 결정부(130)는, 생성한 전력 공유 가용 메시지를 이하의 통신부(170)를 이용하여 타 디바이스에게 송신함으로써 타 디바이스의 정보를 수신할 수 있다.More specifically, the transmission mode determination unit 130 may receive information about other devices by transmitting the generated power sharing availability message to other devices using the communication unit 170 below.
그리고, 송신 모드 결정부(130)는, 타 디바이스의 정보를 송신 모드 결정 모델에 입력함으로써 출력으로 송신 모드를 출력할 수 있다.Additionally, the transmission mode determination unit 130 may output the transmission mode as an output by inputting information about other devices into the transmission mode decision model.
여기서, 송신 모드 결정부(130)는, CNN(Convolution Neural Network) 알고리즘에 사전에 타 디바이스로부터 수신한 타 디바이스의 정보를 학습시켜 입력된 데이터에 따른 송신 모드를 출력하는 송신 모드 결정 모델을 생성할 수 있다.Here, the transmission mode determination unit 130 learns information about other devices previously received from other devices using a CNN (Convolution Neural Network) algorithm to generate a transmission mode decision model that outputs a transmission mode according to the input data. You can.
또한, 송신 모드 결정부(130)는, 타 디바이스로부터 수신한 타 디바이스의 정보를 기초로 타 디바이스에게 송신하는 송신 전력을 산출할 수 있다.Additionally, the transmission mode determination unit 130 may calculate transmission power to be transmitted to another device based on information about the other device received from the other device.
여기서, 송신 모드 결정부(130)는, 타 디바이스의 정보 중 타 디바이스가 요청하는 필요 전력이 배터리(B)의 잔여 용량에 따른 전력보다 큰 경우, 잔여 용량에 따른 전력을 송신 전력을 산출할 수 있다.Here, when the required power requested by another device among the other device information is greater than the power according to the remaining capacity of the battery B, the transmission mode determination unit 130 may calculate the transmission power using the power according to the remaining capacity of the battery B. there is.
그리고, 송신 모드 결정부(130)는, 타 디바이스의 정보 중 타 디바이스가 요청하는 필요 전력이 배터리(B)의 잔여 용량에 따른 전력보다 적은 경우, 타 디바이스가 요청하는 필요 전력을 송신 전력으로 산출할 수 있다.In addition, when the required power requested by another device among the other device information is less than the power according to the remaining capacity of the battery B, the transmission mode determination unit 130 calculates the required power requested by the other device as the transmission power. can do.
한편, 수신 모드 결정부(150)는, 수신으로 결정되면, 무선 전력 송수신 장치(100)의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정한다.Meanwhile, when reception is determined, the reception mode determination unit 150 determines the reception mode based on the status information of the wireless power transmission and reception device 100.
이때, 수신 모드 결정부(150)는, 송수신 결정부(110)로부터 확인된 배터리(B)의 잔여 용량, 사용량 및 무선 전력 송수신 장치(100)의 위치 정보를 하나의 데이터셋으로 생성하여 무선 전력 송수신 장치(100)의 상태 정보로써 사용할 수 있다.At this time, the reception mode determination unit 150 generates the remaining capacity of the battery B, usage amount, and location information of the wireless power transmission/reception device 100 confirmed by the transmission/reception determination unit 110 as one data set to generate wireless power It can be used as status information of the transmitting and receiving device 100.
보다 구체적으로, 수신 모드 결정부(150)는, 송수신 결정부(110)가 무선 전력 송수신 장치(100)를 수신으로 결정하면, 무선 전력 송수신 장치(100)의 상태 정보를 딥러닝 기반의 수신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 수신 모드를 결정할 수 있다.More specifically, when the transmission/reception determination unit 110 determines that the wireless power transmission/reception device 100 is receiving, the reception mode determination unit 150 determines the status information of the wireless power transmission/reception device 100 into a deep learning-based reception mode. At least one reception mode can be determined by inputting it into a decision model.
이러한 수신 모드 결정부(150)는, CNN(Convolution Neural Network) 알고리즘에 사전에 생성한 상태 정보를 학습시켜 입력된 데이터에 따른 수신 모드를 출력하는 수신 모드 결정 모델을 생성할 수 있다.This reception mode determination unit 150 can generate a reception mode decision model that outputs a reception mode according to the input data by learning state information previously generated in a CNN (Convolution Neural Network) algorithm.
그리고, 수신 모드 결정부(150)는, 결정한 수신 모드 및 배터리(B)의 잔여 용량에 따라 타 디바이스로의 전력을 요청하는 전력 요청 메시지를 생성할 수 있다.Additionally, the reception mode determination unit 150 may generate a power request message requesting power from another device according to the determined reception mode and the remaining capacity of the battery B.
보다 구체적으로, 수신 모드 결정부(150)는, 수신 모드 결정 모델이 출력한 수신 모드를 수신 모드로 결정하면, 배터리(B)의 잔여 용량과 임계 범위를 비교하여 적어도 하나 이상의 전력 요청 메시지를 생성할 수 있다.More specifically, when the reception mode determination unit 150 determines the reception mode output by the reception mode decision model as the reception mode, the reception mode determination unit 150 compares the remaining capacity of the battery B and the threshold range to generate at least one power request message. can do.
이러한 수신 모드 결정부(150)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 사전에 설정된 임계 범위 미만이면, 타 디바이스에게 필요 전력을 긴급으로 요청하는 긴급 요청 메시지를 생성할 수 있다.If the remaining capacity of the battery B is less than a preset threshold range, the reception mode determination unit 150 may generate an emergency request message to urgently request necessary power from another device.
여기서, 긴급 요청 메시지는, 타 디바이스보다 높은 우선 순위로 필요 전력을 수신하기 위해 생성되는 메시지이다.Here, the emergency request message is a message generated to receive required power with higher priority than other devices.
또한, 수신 모드 결정부(150)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 사전에 설정된 임계 범위이면, 타 디바이스에게 필요 전력을 요청하는 일반 요청 메시지를 생성할 수 있다.Additionally, the reception mode determination unit 150 may generate a general request message requesting required power from another device if the remaining capacity of the battery B is within a preset threshold range.
여기서, 일반 요청 메시지는, 타 디바이스가 수신한 모든 수신 요청 메시지의 순서에 따라 필요 전력을 요청하기 위해 생성되는 메시지이다.Here, the general request message is a message generated to request required power according to the order of all reception request messages received by other devices.
또한, 수신 모드 결정부(150)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 사전에 설정된 임계 범위 이상이면, 타 디바이스에게 필요 전력을 거부하는 거부 메시지를 생성할 수 있다.Additionally, the reception mode determination unit 150 may generate a rejection message denying necessary power to other devices if the remaining capacity of the battery B is greater than or equal to a preset threshold range.
여기서, 거부 메시지는, 타 디바이스로부터 필요 전력이 배터리(B)에 충분히 저장되어 전력 요청을 중지하기 위해 생성되는 메시지이다.Here, the reject message is a message generated to stop a power request from another device when enough power is stored in the battery (B).
이에, 수신 모드 결정부(150)가 생성한 긴급 요청 메시지 및 일반 요청 메시지에는, 배터리(B)의 잔여 용량 정보, 타 디바이스에게 요청하는 필요 전력 정보 및 무선 전력 송수신 장치(100)의 위치 정보를 포함할 수 있다.Accordingly, the emergency request message and the general request message generated by the reception mode determination unit 150 include remaining capacity information of the battery B, required power information requested from another device, and location information of the wireless power transmitting and receiving device 100. It can be included.
한편, 송신 모드 결정부(130) 및 수신 모드 결정부(150)가 결정하는 수신 모드 및 수신 모드는, WPC 모드, A4WP 모드 및 RF 모드를 포함할 수 있다.Meanwhile, the reception mode and reception mode determined by the transmission mode determination unit 130 and the reception mode determination unit 150 may include WPC mode, A4WP mode, and RF mode.
보다 구체적으로, WPC(Wireless Power Consortium) 모드 및 A4WP(Alliance for wireless Power) 모드는, 타 디바이스와 전력을 근거리에서 무선으로 송수신하기 위한 모드이다.More specifically, WPC (Wireless Power Consortium) mode and A4WP (Alliance for wireless Power) mode are modes for wirelessly transmitting and receiving power to and from other devices at a short distance.
먼저, WPC 모드는 100kHz 내지 205kHz의 주파수를 이용하는 자기유도(magnetic induction) 송수신 방식으로써, 하나의 코일 쌍을 이용하여 타 디바이스와 근거리로 전력을 송수신하는 모드이다.First, the WPC mode is a magnetic induction transmission and reception method using a frequency of 100 kHz to 205 kHz, and is a mode that transmits and receives power to and from another device at a short distance using one coil pair.
그리고, A4WP 모드는, 6.78MHz 주파수를 이용하는 자기공명(magnetic resonance) 송수신 방식으로써, WPC 모드와 동일하게, 하나의 코일 쌍을 이용하여 타 디바이스와 근거리로 전력을 송수신하는 모드다.Additionally, the A4WP mode is a magnetic resonance transmission/reception method using a frequency of 6.78 MHz, and, like the WPC mode, is a mode that transmits/receives power to and from another device at a short distance using one coil pair.
그리고, RF 모드는, 300MHz 이상의 고주파를 이용하는 RF(Radio Frequency) 수신 방식으로써, RF 안테나를 이용하여 타 디바이스와 원거리로 전력을 송수신하는 모드이다.Additionally, the RF mode is an RF (Radio Frequency) reception method that uses high frequencies of 300 MHz or higher, and is a mode that transmits and receives power to and from other devices over a long distance using an RF antenna.
이러한, WPC 모드, A4WP 모드 및 RF 모드는 공지된 통신 기술임으로, 본 명세서에서는 자세한 설명은 생략하도록 한다.Since these WPC mode, A4WP mode, and RF mode are known communication technologies, detailed descriptions will be omitted in this specification.
한편, 통신부(170)는, 송신 모드 결정부(130) 및 수신 모드 결정부(150)가 생성한 메시지를 타 디바이스에게 브로드캐스팅한다.Meanwhile, the communication unit 170 broadcasts the messages generated by the transmission mode determination unit 130 and the reception mode determination unit 150 to other devices.
보다 구체적으로, 통신부(170)는, 송신 모드 결정부(130)가 생성한 전력 공유 가용 메시지, 수신 모드 결정부(150)가 생성한 긴급 요청 메시지, 일반 요청 메시지 및 거부 메시지 중 어느 하나의 메시지를 D2D 시스템(10)에 존재하는 적어도 하나 이상의 타 디바이스에게 브로드캐스팅할 수 있다.More specifically, the communication unit 170 sends any one of the power sharing availability message generated by the transmission mode determination unit 130, the emergency request message generated by the reception mode determination unit 150, the general request message, and the rejection message. Can be broadcast to at least one other device present in the D2D system 10.
한편, 전력 송수신부(190)는, 송신 모드 또는 수신 모드에 따라 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신한다.Meanwhile, the power transmitting and receiving unit 190 wirelessly transmits and receives power to and from other devices according to the transmitting mode or the receiving mode.
도 3을 참조하면, 전력 송수신부(190)는, 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하기 위해, 백-스캐터 모듈레이터(Back-scattering Tx)를 포함한 트랜시버 회로로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 3, the power transmitting and receiving unit 190 may be provided as a transceiver circuit including a back-scattering modulator (Back-scattering Tx) in order to wirelessly transmit and receive power to another device.
여기서, 백-스캐터 모듈레이터(Back-scattering Tx)는, 타 디바이스로부터 송수신되는 전력 신호를 톤 주파수를 이용하여 AM 신호로 생성하여 송출하거나 또는 배터리(B)로 저장하기 위해 마련될 수 있다.Here, the back-scattering modulator (Back-scattering Tx) may be provided to generate and transmit power signals transmitted and received from other devices as AM signals using a tone frequency or to store them in a battery (B).
보다 구체적으로, 백-스캐터 모듈레이터(Back-scattering Tx)는, 타 디바이스와 약속된 (비트) 인코딩 방식에 따라 식별자, 수신전력 신호 및 저장전력 신호의 비트들을 진폭-크기 제어신호에 따른 톤 주파수 AM 신호로 생성하여 출력하거나, 저장할 수 있다.More specifically, the back-scattering modulator (Back-scattering Tx) converts the bits of the identifier, received power signal, and stored power signal according to the (bit) encoding method promised with other devices to the tone frequency according to the amplitude-size control signal. It can be generated as an AM signal and output or saved.
한편, 전력 송수신부(190)는, 근거리 또는 원거리에 존재하는 타 디바이스에게 전력을 송신하기 위해, 위상 고정 루프(PLL), 위상 쉬프터(PS) 및 복수의 파워 앰프(PA)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the power transceiver 190 may include a phase locked loop (PLL), a phase shifter (PS), and a plurality of power amplifiers (PA) in order to transmit power to another device that exists near or far away. .
위상 고정 루프(PLL)는, 고주파수 신호를 출력하는 회로로써, 배터리(B)에 존재하는 잔여 전력을 기초로 타 디바이스에게 송수신하는 전력 신호를 생성하기 위해 마련될 수 있다.The phase locked loop (PLL) is a circuit that outputs a high frequency signal and can be provided to generate a power signal to be transmitted and received to another device based on the remaining power present in the battery (B).
위상 쉬프터(PS)는, 무선 주파수 또는 마이크로파 신호의 위상 각도를 검출 및 변경하는 회로로써, 위상 고정 루프(PLL)로부터 생성된 전력 신호의 위상 각도를 변경하여 고주파 신호로 변환하기 위해 마련될 수 있다.The phase shifter (PS) is a circuit that detects and changes the phase angle of a radio frequency or microwave signal. It can be provided to change the phase angle of the power signal generated from the phase locked loop (PLL) and convert it into a high frequency signal. .
파워 앰프(PA)는, 신호의 전압을 증폭하는 앰프로써, 위상 고정 루프(PLL)가 생성한 전류 신호의 전압 또는 위상 쉬프터(PS)가 변환한 고주파 신호를 증폭하기 위해 마련될 수 있다.The power amplifier (PA) is an amplifier that amplifies the voltage of a signal and may be provided to amplify the voltage of a current signal generated by a phase locked loop (PLL) or a high frequency signal converted by a phase shifter (PS).
이에, 전력 송수신부(190)는, 송수신 결정부(110)가 무선 전력 송수신 장치(100)를 송신으로 결정하고, 송신 모드 결정부(130)가 송신 모드를 WPC 모드 또는 A4WP 모드로 결정하면, 위상 고정 루프(PLL) 및 복수의 파워 앰프(PA)를 이용하여 근거리로 송신하는 송신 신호의 전압을 생성할 수 있다.Accordingly, the power transmitting and receiving unit 190, when the transmitting and receiving determining unit 110 determines the wireless power transmitting and receiving device 100 as transmitting and the transmitting mode determining unit 130 determines the transmitting mode as WPC mode or A4WP mode, The voltage of a transmission signal transmitted over a short distance can be generated using a phase locked loop (PLL) and a plurality of power amplifiers (PA).
또한, 전력 송수신부(190)는, 송수신 결정부(110)가 무선 전력 송수신 장치(100)를 송신으로 결정하고, 송신 모드 결정부(130)가 송신 모드를 RF 모드로 결정하면, 위상 고정 루프(PLL), 위상 쉬프터(PS) 및 하나의 파워 앰프(PA)를 이용하여 원거리로 송신하는 고주파 송신 신호의 전압을 생성할 수 있다.In addition, when the transmission/reception determination unit 110 determines the wireless power transmission/reception device 100 to be a transmitter and the transmission mode determination unit 130 determines the transmission mode to be an RF mode, the power transceiver 190 operates in a phase-locked loop. (PLL), phase shifter (PS), and one power amplifier (PA) can be used to generate the voltage of a high-frequency transmission signal to be transmitted over a long distance.
한편, 전력 송수신부(190)는, 근거리 또는 원거리에 존재하는 타 디바이스에게 전력을 수신하기 위해, 적응형 매칭 네트워크(AMN), 정류기(Rectifier), RF-DC 컨버터(RF-DC) 및 DC-DC 컨버터(DC-DC)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the power transmitting and receiving unit 190 includes an adaptive matching network (AMN), a rectifier, an RF-DC converter (RF-DC), and a DC- May include a DC converter (DC-DC).
적응형 매칭 네트워크(AMN)는, 임피던스(impedance) 조건에 따른 최적의 매칭(matching) 값을 신호에 적용하여 수신 전력량을 산출하는 컨트롤러로써, 타 디바이스로부터 수신한 전력 신호에 매칭(matching) 값을 적용하여 타 디바이스로부터 수신하는 필요 전력량을 산출하기 위해 마련될 수 있다.Adaptive matching network (AMN) is a controller that calculates the amount of received power by applying the optimal matching value according to impedance conditions to the signal. It provides a matching value to the power signal received from another device. It can be applied to calculate the required amount of power received from other devices.
이때, 적응형 매칭 네트워크(AMN)는, 수신 모드 결정부(150)로부터 결정된 수신 모드에 따라 타 디바이스로부터 수신한 전류 신호를 RF 신호 또는 정전기 신호 중 어느 하나의 신호로 산출되도록 매칭(matching) 값을 적용할 수 있다.At this time, the adaptive matching network (AMN) sets a matching value so that the current signal received from another device is calculated as either an RF signal or an electrostatic signal according to the reception mode determined by the reception mode determination unit 150. can be applied.
여기서, 적응형 매칭 네트워크(AMN)는, 수신 모드가 WPC 모드 또는 A4WP 모드로 결정되면, 전류 신호에 매칭(matching) 값을 적용하여 정전기 신호로 산출하고, 산출한 정전기 신호를 정류기(Rectifier)로 전달할 수 있다.Here, when the reception mode is determined to be WPC mode or A4WP mode, the adaptive matching network (AMN) calculates a static electricity signal by applying a matching value to the current signal, and converts the calculated static electricity signal to a rectifier. It can be delivered.
정류기(Rectifier)는, 입력된 신호로부터 DC 전압을 생성하는 회로로써, 적응형 매칭 네트워크(AMN)로부터 전달된 정전기 신호를 DC 전압으로 변환하기 위해 마련될 수 있다.A rectifier is a circuit that generates a DC voltage from an input signal and can be provided to convert the static signal transmitted from the adaptive matching network (AMN) into a DC voltage.
그리고, 적응형 매칭 네트워크(AMN)는, 수신 모드가 RF 모드로 결정되면, 전류 신호에 매칭(matching) 값을 적용하여 RF 신호로 산출하고, 산출한 RF 신호를 RF-DC 컨버터(RF-DC)로 전달할 수 있다.And, when the reception mode is determined to be RF mode, the adaptive matching network (AMN) calculates an RF signal by applying a matching value to the current signal, and converts the calculated RF signal into an RF-DC converter (RF-DC). ) can be transmitted.
RF-DC 컨버터(RF-DC)는, RF 신호를 DC 전압으로 변환하는 변환기로써, 적응형 매칭 네트워크(AMN)로부터 전달된 RF 신호를 DC 전압으로 변환하기 위해 마련될 수 있다.The RF-DC converter (RF-DC) is a converter that converts an RF signal into a DC voltage, and can be prepared to convert an RF signal transmitted from an adaptive matching network (AMN) into a DC voltage.
DC-DC 컨버터(DC-DC)는, DC 전압을 다른 DC 전압으로 다운(또는 업) 변환하여 출력하는 변환기로써, 일단이 배터리(B)와 연결되어 정류기(Rectifier) 또는 RF-DC 컨버터(RF-DC)에서 변환된 DC 전압을 배터리(B) 충전에 적합한 DC 전압으로 변환하기 위해 마련될 수 있다.DC-DC converter (DC-DC) is a converter that converts DC voltage down (or up) to another DC voltage and outputs it. One end is connected to the battery (B) and is used as a rectifier or RF-DC converter (RF). -DC) can be prepared to convert the converted DC voltage into a DC voltage suitable for charging the battery (B).
한편, 전력 송수신부(190)는, 타 디바이스와 전력을 송수신하기 위해, 트랜시버 회로에 멀티플렉서(MUX)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the power transceiver 190 may further include a multiplexer (MUX) in the transceiver circuit to transmit and receive power to and from other devices.
멀티플렉서(MUX)는, 복수의 신호 중 하나의 신호를 선택하여 하나의 라인에 전달하는 장치로써, 타 디바이스로부터 수신하는 전력 신호를 적응형 매칭 네트워크(AMN)에 전달하거나, 파워 앰프(pa)로부터 증폭된 전력 신호를 타 디바이스로 송신하기 위해 마련될 수 있다.A multiplexer (MUX) is a device that selects one signal from a plurality of signals and transmits it to one line. It transmits the power signal received from another device to the adaptive matching network (AMN) or from the power amplifier (PA). It can be prepared to transmit the amplified power signal to another device.
여기서 멀티플레서(MUX)는, 도면에 도시되지 않았지만, 근거리에 존재하는 타 디바이스로부터 전력을 송수신하기 위해, 한 쌍의 코일이 결합되고, 원거리에 존재하는 타 디바이스로부터 전력을 송수신하기 위해, RF 안테나가 결합되어 타 디바이스와 무선으로 전력을 송수신할 수 있다.Here, the multiplexer (MUX), although not shown in the drawing, is a pair of coils combined to transmit and receive power from other devices existing in the short distance, and an RF antenna to transmit and receive power from other devices existing in the distance. When combined, power can be transmitted and received wirelessly with other devices.
이러한 백-스캐터 모듈레이터(Back-scattering Tx), 위상 고정 루프(PLL), 위상 쉬프터(PS), 복수의 파워 앰프(PA), 적응형 매칭 네트워크(AMN), 정류기(Rectifier), RF-DC 컨버터(RF-DC) 및 DC-DC 컨버터(DC-DC)는 하나의 회로 구조로 형성되거나, 각각의 회로가 결합된 회로 모듈로 형성되어 근거리 또는 원거리에 존재하는 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신할 수 있다.These include a back-scattering modulator (Back-scattering Tx), phase locked loop (PLL), phase shifter (PS), multiple power amplifiers (PA), adaptive matching network (AMN), rectifier, and RF-DC. Converters (RF-DC) and DC-DC converters (DC-DC) are formed as a single circuit structure or as a circuit module in which each circuit is combined to wirelessly transmit and receive power to and from other devices located near or far away. can do.
이로써, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 송수신 여부를 결정하고, 딥러닝 기반의 모델을 이용하여 송신 모드 또는 수신 모드 중 어느 하나의 모드로 동작하고, 해당 송신 모드 또는 수신 모드에 따라 근거리 또는 원거리에 존재하는 타 디바이스와 무선으로 전력을 송수신할 수 있어 무선 전력 충전 효율을 극대화할 수 있다.Accordingly, the wireless power transmitting and receiving device 100 determines whether to transmit or receive, operates in either a transmission mode or a reception mode using a deep learning-based model, and operates in a short or long distance depending on the transmission mode or reception mode. Power can be transmitted and received wirelessly with other devices present in the device, maximizing wireless power charging efficiency.
한편, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법의 흐름 도면으로써, 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 무선 전력 송수신 장치(100)와 동일한 구성 상에서 진행되므로, 도 1 내지 도 3의 무선 전력 송수신 장치(100)와 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, FIGS. 4 to 6 are flow diagrams of a wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention. The wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention is a wireless power transmission and reception device 100 shown in FIGS. 1 to 3. ), so the same reference numerals as the wireless power transmission and reception device 100 of FIGS. 1 to 3 will be assigned, and repeated descriptions will be omitted.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법은, D2D 시스템(10)에서 근거리 또는 원거리에 존재하는 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 무선 전력 송수신 장치(100)가 수행하는 방법으로써, 송수신 결정 단계(S10), 송신 모드 결정 단계(S30), 수신 모드 결정 단계(S50) 및 전력 송수신 단계(S70)를 포함한다.Referring to FIGS. 4 to 6 , the wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention includes a wireless power transmission and reception device 100 that wirelessly transmits and receives power to and from another device located nearby or at a long distance in the D2D system 10. The method is performed and includes a transmission/reception determination step (S10), a transmission mode determination step (S30), a reception mode determination step (S50), and a power transmission/reception step (S70).
먼저, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 무선 전력의 송수신 여부를 결정하는 송수신 결정 단계(S10)를 수행한다.First, the wireless power transmission and reception device 100 performs a transmission/reception determination step (S10) to determine whether to transmit or receive wireless power.
이후, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 송신을 결정(S110)하면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정하는 송신 모드 결정 단계(S30)를 수행한다.Thereafter, when the wireless power transmission and reception device 100 determines transmission (S110), it performs a transmission mode determination step (S30) in which the transmission mode is determined based on information of another device.
보다 구체적으로, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 송신 모드 결정 단계(S30)에서, 타 디바이스로의 전력 송신으로 가능하다는 것을 알리는 전력 공유 가용 메시지를 생성(S310)하고, 타 디바이스로부터 수신하는 타 디바이스의 정보를 딥러닝 기반의 송신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 송신 모드를 결정(S350)할 수 있다.More specifically, in the transmission mode determination step (S30), the wireless power transmission and reception device 100 generates a power sharing availability message indicating that power transmission to another device is possible (S310), and receives power from the other device. At least one transmission mode can be determined (S350) by inputting device information into a deep learning-based transmission mode decision model.
이때, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 통신부(170)를 통해 전력 공유 가용 메시지를 타 디바이스에 브로드캐스팅함으로써, 타 디바이스의 정보를 수신(S320)할 수 있다.At this time, the wireless power transmission and reception device 100 may receive information about other devices by broadcasting a power sharing availability message to other devices through the communication unit 170 (S320).
여기서, 타 디바이스의 정보는, 타 디바이스의 잔여 용량 정보, 타 디바이스가 요청하는 필요 전력 정보 및 타 디바이스의 위치 정보를 포함할 수 있다.Here, the information about the other device may include remaining capacity information of the other device, required power information requested by the other device, and location information of the other device.
또한, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 송신 모드 결정 모델이 WPC 모드를 출력하면 WPC 모드로 동작(S351)하고, A4WP 모드를 출력하면 A4WP 모드로 동작(S353)하며, RF 모드를 출력하면 RF 모드로 동작(S353)할 수 있다.In addition, the wireless power transmitting and receiving device 100 operates in the WPC mode (S351) when the transmission mode decision model outputs the WPC mode, operates in the A4WP mode (S353) when the transmission mode decision model outputs the RF mode, and operates in the RF mode (S353) when the transmission mode decision model outputs the WPC mode. It can be operated in mode (S353).
한편, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 수신을 결정(S130)하면, 무선 전력 송수신 장치(100)의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정하는 수신 모드 결정 단계(S50)를 수행한다.Meanwhile, when the wireless power transmission and reception device 100 determines reception (S130), it performs a reception mode determination step (S50) in which the reception mode is determined based on the status information of the wireless power transmission and reception device 100.
보다 구체적으로, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 수신 모드 결정 단계(S50)에서 무선 전력 송수신 장치(100)의 상태 정보를 딥러닝 기반의 수신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 수신 모드를 결정(S510)할 수 있다.More specifically, the wireless power transmission and reception device 100 determines at least one reception mode by inputting state information of the wireless power transmission and reception device 100 into a deep learning-based reception mode decision model in the reception mode determination step (S50). (S510) You can.
또한, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 수신 모드 결정 단계(S50)에서 수신 모드 및 무선 전력 송수신 장치(100)의 배터리(B) 잔여 용량에 따라 타 디바이스로의 전력을 요청하는 전력 요청 메시지를 생성할 수 있다.In addition, in the reception mode determination step (S50), the wireless power transmission and reception device 100 sends a power request message requesting power to another device according to the reception mode and the remaining capacity of the battery (B) of the wireless power transmission and reception device 100. can be created.
보다 구체적으로, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 수신 모드 결정 단계(S50)에서 무선 전력 송수신 장치(100)의 배터리(B) 잔여 용량과 임계 범위를 비교(S530)하여 적어도 하나 이상의 전력 요청 메시지를 생성할 수 있다.More specifically, in the reception mode determination step (S50), the wireless power transmission and reception device 100 compares the remaining capacity of the battery (B) of the wireless power transmission and reception device 100 with the threshold range (S530) to send at least one power request message. can be created.
이때, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 임계 범위 미만이면, 타 디바이스에게 필요 전력을 긴급으로 요청하는 긴급 요청 메시지를 생성(S5311)할 수 있다.At this time, if the remaining capacity of the battery B is less than the threshold range, the wireless power transmitting and receiving device 100 may generate an emergency request message (S5311) to urgently request necessary power from another device.
그리고, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 임계 범위이면, 타 디바이스에게 필요 전력을 요청하는 일반 요청 메시지를 생성(S5331)할 수 있다.And, if the remaining capacity of the battery B is within the critical range, the wireless power transmitting and receiving device 100 may generate a general request message requesting necessary power from another device (S5331).
그리고, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 배터리(B)의 잔여 용량이 임계 범위 이상이면, 타 디바이스에게 필요 전력을 거부하는 거부 메시지를 생성(S5351)할 수 있다.And, if the remaining capacity of the battery B is more than a threshold range, the wireless power transmission and reception device 100 may generate a rejection message denying necessary power to other devices (S5351).
여기서, 긴급 요청 메시지 및 일반 요청 메시지는, 무선 전력 송수신 장치(100)의 배터리(B) 잔여 용량 정보, 타 디바이스에게 요청하는 필요 전력 정보 및 무선 전력 송수신 장치(100)의 위치 정보를 포함할 수 있다.Here, the emergency request message and the general request message may include remaining capacity information of the battery (B) of the wireless power transmission and reception device 100, required power information requested from another device, and location information of the wireless power transmission and reception device 100. there is.
이에, 무선 전력 송수신 장치(100)가 결정하는 송신 모드 및 수신 모드는, 타 디바이스와 전력을 근거리로 송수신하기 위한 WPC 모드 또는 A4WP 모드 및 타 디바이스와 전력을 원거리로 송수신하기 위한 RF 모드;를 포함할 수 있다.Accordingly, the transmission mode and reception mode determined by the wireless power transmission and reception device 100 include WPC mode or A4WP mode for transmitting and receiving power to other devices at a short distance and RF mode for transmitting and receiving power to other devices at a distance. can do.
이로써, 무선 전력 송수신 장치(100)는, 무선 전력 송수신 방법을 수행함으로써, 무선전력 충전 효율을 극대화할 수 있다.Accordingly, the wireless power transmission and reception device 100 can maximize wireless power charging efficiency by performing a wireless power transmission and reception method.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.Although various embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.
10 : D2D 시스템
100 : 무선 전력 송수신 장치
110 : 송수신 결정부
130 : 송신 모드 결정부
150 : 수신 모드 결정부
170 : 통신부
190 : 전력 송수신부
B : 배터리
S : 공간 맵10: D2D system
100: wireless power transmitting and receiving device
110: Transmission/reception decision unit
130: Transmission mode decision unit
150: reception mode decision unit
170: Department of Communications
190: Power transmitting and receiving unit
B: battery
S: spatial map
Claims (14)
무선 전력의 송수신 여부를 결정하는 송수신 결정부;
송신으로 결정되면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정하는 송신 모드 결정부;
수신으로 결정되면, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정하는 수신 모드 결정부; 및
상기 송신 모드 또는 상기 수신 모드에 따라 상기 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 전력 송수신부;를 포함하는, 무선 전력 송수신 장치.
In a D2D-based wireless power transmission and reception device.
a transmission/reception determination unit that determines whether to transmit or receive wireless power;
If transmission is determined, a transmission mode determination unit that determines the transmission mode based on information from other devices;
If reception is determined, a reception mode determination unit that determines a reception mode based on status information of the wireless power transmission and reception device; and
A power transmitting and receiving unit that wirelessly transmits and receives power to and from the other device according to the transmitting mode or the receiving mode.
상기 송신 모드 결정부는,
상기 타 디바이스로의 전력 송신으로 가능하다는 것을 알리는 전력 공유 가용 메시지를 생성하고,
상기 타 디바이스로부터 수신하는 상기 타 디바이스의 정보를 딥러닝 기반의 송신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 송신 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 장치.
According to paragraph 1,
The transmission mode determination unit,
Generate a power sharing availability message indicating that power transmission to the other device is possible,
A wireless power transmission and reception device, characterized in that at least one transmission mode is determined by inputting information about the other device received from the other device into a deep learning-based transmission mode decision model.
상기 타 디바이스의 정보는,
상기 타 디바이스의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스가 요청하는 필요 전력 정보 및 상기 타 디바이스의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 장치.
According to paragraph 2,
The information of the other devices is,
A wireless power transmission and reception device comprising remaining battery capacity information of the other device, required power information requested by the other device, and location information of the other device.
상기 수신 모드 결정부는,
상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보를 딥러닝 기반의 수신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 수신 모드를 결정하고,
상기 수신 모드 및 상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량에 따라 상기 타 디바이스로의 전력을 요청하는 전력 요청 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 장치.
According to paragraph 1,
The reception mode determination unit,
Input status information of the wireless power transmission and reception device into a deep learning-based reception mode decision model to determine at least one reception mode,
A wireless power transmission and reception device, characterized in that generating a power request message requesting power to the other device according to the reception mode and the remaining battery capacity of the wireless power transmission and reception device.
상기 수신 모드 결정부는,
상기 배터리의 잔여 용량과 임계 범위를 비교하여 적어도 하나 이상의 상기 전력 요청 메시지를 생성하되,
상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 미만이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 긴급으로 요청하는 긴급 요청 메시지를 생성하고,
상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 요청하는 일반 요청 메시지를 생성하고,
상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 이상이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 거부하는 거부 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 장치.
According to paragraph 4,
The reception mode determination unit,
Generate at least one power request message by comparing the remaining capacity of the battery and the critical range,
If the remaining capacity of the battery is below a threshold range, generate an emergency request message to urgently request necessary power from the other device,
If the remaining capacity of the battery is within the critical range, generate a general request message requesting required power from the other device,
A wireless power transmission and reception device, characterized in that when the remaining capacity of the battery is more than a threshold range, a rejection message is generated to deny necessary power to the other device.
상기 긴급 요청 메시지 및 상기 일반 요청 메시지는,
상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스에게 요청하는 필요 전력 정보 및 무선 전력 송수신 장치의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 장치.
According to clause 5,
The emergency request message and the general request message are,
A wireless power transmission and reception device comprising remaining battery capacity information of the wireless power transmission and reception device, required power information requested from the other device, and location information of the wireless power transmission and reception device.
상기 송신 모드 및 상기 수신 모드는,
상기 타 디바이스와 전력을 근거리로 송수신하기 위한 WPC(Wireless Power Consortium) 모드 또는 A4WP(Alliance for Wireless Power) 모드; 및
상기 타 디바이스와 전력을 원거리로 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모드;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 장치.
According to paragraph 1,
The transmitting mode and the receiving mode are,
WPC (Wireless Power Consortium) mode or A4WP (Alliance for Wireless Power) mode for transmitting and receiving power with the other device over a short distance; and
A wireless power transmission and reception device comprising: a Radio Frequency (RF) mode for transmitting and receiving power to and from the other device over a long distance.
무선 전력의 송수신 여부를 결정하는 송수신 결정 단계;
송신을 결정하면, 타 디바이스의 정보에 기초하여 송신 모드를 결정하는 송신 모드 결정 단계;
수신을 결정하면, 상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보에 기초하여 수신 모드를 결정하는 수신 모드 결정 단계; 및
상기 송신 모드 또는 상기 수신 모드에 따라 상기 타 디바이스와 전력을 무선으로 송수신하는 전력 송수신 단계;를 포함하는, 무선 전력 송수신 방법.
In a wireless power transmission and reception method performed by a D2D-based wireless power transmission and reception device,
A transmission/reception decision step of determining whether to transmit/receive wireless power;
If transmission is determined, a transmission mode determination step of determining a transmission mode based on information of another device;
When reception is determined, a reception mode determination step of determining a reception mode based on status information of the wireless power transmission and reception device; and
A power transmission and reception step of wirelessly transmitting and receiving power to and from the other device according to the transmission mode or the reception mode.
상기 송신 모드 결정 단계는,
상기 타 디바이스로의 전력 송신이 가능하다는 것을 알리는 전력 공유 가용 메시지를 생성하고,
상기 타 디바이스로부터 수신하는 상기 타 디바이스의 정보를 딥러닝 기반의 송신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 송신 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 방법.
According to clause 8,
The transmission mode decision step is,
Generating a power sharing availability message indicating that power transmission to the other device is possible,
A wireless power transmission and reception method, characterized in that at least one transmission mode is determined by inputting information about the other device received from the other device into a deep learning-based transmission mode decision model.
상기 타 디바이스의 정보는,
상기 타 디바이스의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스가 요청하는 필요 전력 정보 및 상기 타 디바이스의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 방법.
According to clause 9,
The information of the other devices is,
A method for transmitting and receiving wireless power, comprising remaining battery capacity information of the other device, required power information requested by the other device, and location information of the other device.
상기 수신 모드 결정 단계는,
상기 무선 전력 송수신 장치의 상태 정보를 딥러닝 기반의 수신 모드 결정 모델에 입력하여 적어도 하나 이상의 수신 모드를 결정하고,
상기 수신 모드 및 상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량에 따라 상기 타 디바이스로의 전력을 요청하는 전력 요청 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 방법.
According to clause 8,
The reception mode decision step is,
Input status information of the wireless power transmission and reception device into a deep learning-based reception mode decision model to determine at least one reception mode,
A method for transmitting and receiving wireless power, characterized in that generating a power request message requesting power to the other device according to the reception mode and the remaining battery capacity of the wireless power transmission and reception device.
상기 수신 모드 결정 단계는,
상기 배터리의 잔여 용량과 임계 범위를 비교하여 적어도 하나 이상의 상기 전력 요청 메시지를 생성하되,
상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 미만이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 긴급으로 요청하는 긴급 요청 메시지를 생성하고,
상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 요청하는 일반 요청 메시지를 생성하고,
상기 배터리의 잔여 용량이 임계 범위 이상이면, 상기 타 디바이스에게 필요 전력을 거부하는 거부 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 방법.
According to clause 11,
The reception mode decision step is,
Generate at least one power request message by comparing the remaining capacity of the battery and the critical range,
If the remaining capacity of the battery is below a threshold range, generate an emergency request message to urgently request necessary power from the other device,
If the remaining capacity of the battery is within the critical range, generate a general request message requesting required power from the other device,
A method for transmitting and receiving wireless power, characterized by generating a rejection message denying necessary power to the other device when the remaining capacity of the battery is more than a threshold range.
상기 긴급 요청 메시지 및 상기 일반 요청 메시지는,
상기 무선 전력 송수신 장치의 배터리 잔여 용량 정보, 상기 타 디바이스에게 요청하는 필요 전력 정보 및 무선 전력 송수신 장치의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 방법.
According to clause 12,
The emergency request message and the general request message are,
A method for transmitting and receiving wireless power, comprising remaining battery capacity information of the wireless power transmitting and receiving device, required power information requested from the other device, and location information of the wireless power transmitting and receiving device.
상기 송신 모드 및 상기 수신 모드는,
상기 타 디바이스와 전력을 근거리로 송수신하기 위한 WPC(Wireless Power Consortium) 모드 또는 A4WP(Alliance for Wireless Power) 모드; 및
상기 타 디바이스와 전력을 원거리로 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모드;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송수신 방법.
In paragraph 8.
The transmitting mode and the receiving mode are,
WPC (Wireless Power Consortium) mode or A4WP (Alliance for Wireless Power) mode for transmitting and receiving power with the other device over a short distance; and
RF (Radio Frequency) mode for transmitting and receiving power to and from the other device over a long distance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220079743A KR102669236B1 (en) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | Device-to-device based wireless power transceiver and method for determining tramsmission/reception mode using deep learning model |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220079743A KR102669236B1 (en) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | Device-to-device based wireless power transceiver and method for determining tramsmission/reception mode using deep learning model |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240002491A true KR20240002491A (en) | 2024-01-05 |
KR102669236B1 KR102669236B1 (en) | 2024-05-27 |
Family
ID=89541215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220079743A KR102669236B1 (en) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | Device-to-device based wireless power transceiver and method for determining tramsmission/reception mode using deep learning model |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102669236B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160077695A (en) * | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for a charging of electronic device using battery |
KR20170123074A (en) | 2016-04-28 | 2017-11-07 | (주)테슬라스 | Wireless Power Transmitter, Wireless Power Service Server, and Computer Program Capable of Controlling Operation of Wireless Power Transmitter/Receiver |
US20190109483A1 (en) * | 2016-06-01 | 2019-04-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Charging Method and Terminal |
KR20220086196A (en) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 삼성전자주식회사 | Electronic device for wireless power transfer |
-
2022
- 2022-06-29 KR KR1020220079743A patent/KR102669236B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160077695A (en) * | 2014-12-24 | 2016-07-04 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for a charging of electronic device using battery |
KR20170123074A (en) | 2016-04-28 | 2017-11-07 | (주)테슬라스 | Wireless Power Transmitter, Wireless Power Service Server, and Computer Program Capable of Controlling Operation of Wireless Power Transmitter/Receiver |
US20190109483A1 (en) * | 2016-06-01 | 2019-04-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Charging Method and Terminal |
KR20220086196A (en) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 삼성전자주식회사 | Electronic device for wireless power transfer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102669236B1 (en) | 2024-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11736146B2 (en) | Apparatus and method for supporting heterogeneous communication in wireless power transmission system | |
US20230261522A1 (en) | Apparatus and method for performing communication in wireless power transmission system | |
US10749574B2 (en) | Device and method for performing authentication in wireless power transfer system | |
US20210266042A1 (en) | Apparatus and method for supporting heterogeneous communication in wireless power transmission system | |
US11411442B2 (en) | Method and apparatus for performing communication in wireless power transmission system | |
US11469627B2 (en) | Apparatus and method for two-channel communication in a wireless power transfer | |
US11437864B2 (en) | Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmission system | |
US11563343B2 (en) | Method and device for transmitting data in wireless power transmission system | |
US11689064B2 (en) | Wireless power transmission system and method for detecting RFID/NFC card | |
US12095524B2 (en) | Device and method for performing wireless power transfer on basis of heterogeneous communication | |
CN115733521B (en) | Wireless communication device, wireless communication system, and method for communication between device and source device | |
US20220216737A1 (en) | Method for controlling wireless power link, and device therefor | |
US20220182102A1 (en) | Method for controlling communication connection in wireless power transmission system, and apparatus therefor | |
US20220239347A1 (en) | Access control method and device in wireless power transmission system | |
US20230134962A1 (en) | Apparatus and method for providing charging status information in wireless power transmission system | |
US20230208194A1 (en) | Wireless power transmission apparatus, wireless power transmission method by wireless power transmission apparatus, wireless power reception apparatus, and wireless power reception method by wireless power reception apparatus | |
US12095525B2 (en) | Apparatus and method for performing wireless power transmission on basis of out-band communication in wireless power transmission system | |
US11949254B2 (en) | In-band and out-band communication method and device in wireless power transmission system | |
KR102669236B1 (en) | Device-to-device based wireless power transceiver and method for determining tramsmission/reception mode using deep learning model | |
US20230179022A1 (en) | Wireless power receiver and wireless power transmitter | |
KR102669210B1 (en) | Device-to-device based wireless power transceiver and method | |
KR102669242B1 (en) | Device-to-device based wireless power receiving device and method | |
US11870271B2 (en) | Apparatus and method for performing firmware update in wireless power transmission system | |
US20220077893A1 (en) | Device and method for wirelessly transmitting power on basis of reestablishment of out-band communication | |
CN115398771A (en) | Wireless power transmitting apparatus, wireless power receiving apparatus, and communication method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |