WO2021132753A1 - 무선전력 송신 방법 및 무선전력 송신 장치 - Google Patents

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WO2021132753A1
WO2021132753A1 PCT/KR2019/018396 KR2019018396W WO2021132753A1 WO 2021132753 A1 WO2021132753 A1 WO 2021132753A1 KR 2019018396 W KR2019018396 W KR 2019018396W WO 2021132753 A1 WO2021132753 A1 WO 2021132753A1
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wireless power
magnetic field
signal
magnitude
phase
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PCT/KR2019/018396
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English (en)
French (fr)
Inventor
박정근
김수남
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엘지전자 주식회사
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    • 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
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a wireless power transmission apparatus and an operating method thereof, and more particularly, to a wireless power transmission apparatus using a magnetic field signal of the wireless power reception apparatus to estimate the location of the wireless power reception apparatus, and the wireless power transmission apparatus
  • the present invention relates to a wireless power transmission apparatus for transmitting wireless power by forming a magnetic field beamforming in a direction corresponding to a position of the power reception apparatus, and an operating method thereof.
  • Wireless power transmission technology is evolving from a magnetic induction method capable of short-distance transmission to a magnetic resonance method for long-distance transmission.
  • the magnetic resonance method was proposed by A. Kurs, A. Karalis, R. Moffatt, JDJoannopoulos, P. Fisher, and M. Soljacic in 2014. Although it has the effect of extending the transmission distance, the transmission distance of power transmission is still at the level of several tens of centimeters.
  • a magnetic field beamforming technique using multiple coils is required.
  • the magnetic field beamforming method was proposed by J.Jadidian and D.Databi in 2007, and uses a number of small coils instead of one large coil to adjust the magnitude and phase of the current applied to each coil in a specific direction. In this way, the magnetic field strength is formed to be large.
  • the magnetic field beamforming method has a problem of forming a magnetic field beam by tracking the changed position of the wireless power receiving device when the location of the wireless power receiving device is changed.
  • the magnetic field beam is formed in a direction other than the direction of the wireless power receiving device, power transmission may not be performed normally.
  • An object of the present invention is to form a magnetic field beam by tracking the changed position of the wireless power receiver when the location of the wireless power receiver is changed in the magnetic field beamforming method, but in a direction other than the direction of the wireless power receiver.
  • An object of the present invention is to allow a wireless power transmitter to effectively form a magnetic field beam for power transmission by estimating the location of the wireless power receiver.
  • An object of the present invention is to enable the wireless power transmitter to estimate the location of the wireless power receiver using a magnetic field signal of the wireless power receiver, and to pair the wireless power transmitter and the wireless power receiver using a mutual magnetic field signal.
  • One object of the present invention is, in the magnetic field beamforming method, when the location of the wireless power receiving device is changed, it is necessary to form a magnetic field beam by tracking the changed position of the wireless power receiving device, but in a direction other than the direction of the wireless power receiving device This is to solve the problem of the prior art in which power transmission may not be normally performed when a magnetic field beam is formed using an optimal process resource.
  • the wireless power transmission device estimates the location of the wireless power reception device using a magnetic field signal of the wireless power reception device, and the wireless power transmission device responds to the location of the wireless power reception device. It may include the step of transmitting the wireless power by forming a magnetic field beamforming in the direction.
  • the wireless power transmission method is a method in which a wireless power transmission device that transmits and receives magnetic field signals through a plurality of magnetic resonance antennas transmits wireless power to a wireless power reception device. Transmitting a first wireless power signal to a wireless power receiving device in a state of operating in a transmission mode, the wireless power transmitting device receiving a magnetic field signal from a wireless power receiving device in which the battery is charged with the first wireless power signal Step, the wireless power transmission device, transitioning from the normal transmission mode to the reception mode in response to the magnetic field signal, and detecting the magnitude and phase of the current induced by the magnetic field signal, the wireless power transmission device, the detected current Estimating the location of the wireless power receiver using the size and phase of the wireless power transmitter, the wireless power transmitter transitions from the reception mode to the magnetic field beamforming transmission mode as the location estimation of the wireless power receiver is completed, and wireless power
  • the method may include transmitting a second wireless power signal by forming a magnetic field beamforming in a direction corresponding to the position of the receiving
  • the wireless power transmission device can estimate the location of the wireless power reception device without the aid of a separate communication system, and the wireless power transmission device has a direction corresponding to the location of the wireless power reception device By forming a magnetic field beamforming for power transmission, it is possible to maximize the wireless power transmission efficiency to the wireless power receiving device.
  • the wireless power transmitter is a device for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver using a plurality of magnetic resonance antennas for transmitting and receiving magnetic field signals, and detects a change in a magnetic field signal around the wireless power receiver a magnetic field signal detection unit, a magnitude/phase detection unit for detecting the magnitude and phase of a current induced by a magnetic field signal of a wireless power receiving device received by a plurality of magnetic resonance antennas, and a first wireless power to be transmitted to the wireless power receiving device
  • a power supply for supplying a signal or a second wireless power signal, and a magnitude/phase for controlling the magnitude and phase of the current for the first wireless power signal or the second wireless power signal supplied from the power supply and transmitting to a plurality of self-resonant antennas
  • the control unit and the general transmission mode control the power supply to supply the first wireless power signal, receive the detection result of the change in the magnetic field signal from the magnetic field signal detection unit, and transition from the normal transmission mode to the reception mode, and from the magnitude/phase detection unit Estimat
  • the wireless power transmitter can estimate the location of the wireless power receiver without the help of a separate communication system.
  • the wireless power transmitter may maximize the wireless power transmission efficiency to the wireless power receiver by forming a magnetic field beamforming for power transmission in a direction corresponding to the location of the wireless power receiver.
  • the magnetic field beamforming is formed in the direction of the wireless power receiving device, so that it is possible to minimize the influence on an object (human body, object, etc.) in an unintended direction.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a wireless power transmission/reception system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a detailed configuration of a wireless power transmission device in the wireless power transmission/reception system of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a wireless power signal transmitted by the wireless power transmitter of FIG. 2 to the wireless power receiver.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a detailed configuration of an apparatus for receiving wireless power in the wireless power transmission/reception system of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless power transmission/reception system according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless power transmission/reception system according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method according to the present embodiment.
  • a wireless power transmission/reception system 1 may include a wireless power transmission device 100 and a wireless power reception device 200 .
  • the wireless power transmitter 100 may transmit wireless power, that is, a magnetic field beam corresponding to power, to the wireless power receiver 200 through a magnetic beamforming method.
  • the magnetic field beamforming method may include a method of using a plurality of small coils instead of one large coil to adjust the magnitude and phase of the current applied to each coil and to increase the strength of the magnetic field in a specific direction. have.
  • the wireless power transmitter 100 receives a magnetic field signal from the wireless power receiver 200, 200) can be estimated.
  • the wireless power transmitter 100 estimating the location of the wireless power receiver 200 may form a magnetic field beamforming in a direction corresponding to the location of the wireless power receiver 200 and transmit wireless power.
  • the wireless power transmitter 100 may transmit wireless power to the wireless power receiver 200 using only magnetic field communication without using a separate communication system.
  • the wireless power receiving device 200 may receive wireless power from the wireless power transmitting device 100 and transmit power to a load.
  • magnetic field beam and magnetic field signal may be used interchangeably.
  • the term magnetic field beam may be used instead of the term magnetic field signal.
  • the term magnetic field signal may be used instead of the term magnetic field beam.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a detailed configuration of a wireless power transmission device in the wireless power transmission/reception system of FIG. 1
  • FIG. 3 is a power signal transmitted by the wireless power transmission device of FIG. 2 to the wireless power reception device. It is the drawing shown. In the following description, the part overlapping with the description of FIG. 2 will be omitted.
  • the wireless power transmission apparatus 100 includes a magnetic field signal detection unit 110, magnetic resonance antennas 120_1 to 120_N, magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N, and a power supply source (140_1 to 140_N). , size/phase controllers 150_1 to 150_N, a memory 160 , and a central processing unit 170 may be included.
  • the self-resonant antenna #1 (120_1) size/phase detection unit #1 (130_1), the power supply source #1 (140_1), and the magnitude/phase control unit #1 (150_1) may form one self-resonant antenna path.
  • the present embodiment may include N self-resonant antenna paths.
  • the magnetic field signal detector 110 may receive a magnetic field signal from the wireless power receiver 200 and detect a change in the magnetic field signal.
  • the magnetic field signal detector 110 may detect a change in the magnetic field signal through a current change in the received magnetic field signal.
  • the central processing unit 170 may receive the magnetic field signal detection result from the magnetic field signal detection unit 110 , and determine that the wireless power receiving device 200 is present around the wireless power transmitting device 100 .
  • the magnetic field signal detector 110 may be separately provided as shown in FIG. 2 or may be included in any one of the N magnetic resonance antenna paths. When the magnetic field signal detection unit 110 is included in any one magnetic resonance antenna path, the magnetic field signal detection unit 110 may be located between any one magnetic resonance antenna and any one magnitude/phase detection unit. In another embodiment, any one of the magnitude/phase detectors 130_1 to 130_N may serve as the magnetic field signal detector 110 .
  • the magnetic field signal detector 110 may transmit a detection result of the change in the magnetic field signal to the central processing unit 170 .
  • the central processing unit 170 may transition the wireless power transmission apparatus 100 from the normal transmission mode to the reception mode.
  • Each of the self-resonant antennas 120_1 to 120_N may generally include a coil (not shown) and a capacitor (not shown).
  • each of the magnetic resonance antennas 120_1 to 120_N may be divided into a magnetic induction coil (not shown) and a magnetic resonance coil (not shown).
  • the magnetic resonance antennas 120_1 to 120_N may transmit and receive a magnetic field signal, and a first wireless power signal or a second wireless power signal, that is, a first magnetic field beam corresponding to the first wireless power or a second wireless power corresponding to the second wireless power. Two magnetic field beams can be transmitted.
  • the magnitude/phase detectors 130_1 to 130_N may detect the magnitude and phase of a current induced by a magnetic field signal (eg, a second magnetic field signal) received by the magnetic resonance antennas 120_1 to 120_N. Later, the central processing unit 170 may receive the magnitude and phase detection results of the current from the magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N, and estimate the location of the wireless power receiving apparatus 200 . When the location estimation of the wireless power receiver 200 is completed, the central processing unit 170 is a magnetic resonance antenna path for forming a magnetic field beam in a direction corresponding to the location of the wireless power receiver 200, the magnitude and phase of the current can be sent.
  • a magnetic field signal eg, a second magnetic field signal
  • the power supplies 140_1 to 140_N may supply the first wireless power signal or the second wireless power signal to be transmitted to the wireless power receiving apparatus 200 under the control of the central processing unit 170 .
  • the magnitude/phase control unit 150_1 to 150_N controls the magnitude and phase of the first wireless power signal or the second wireless power signal received from the power supply sources 140_1 to 140_N, and can be transmitted to the self-resonant antennas 120_1 to 120_N. .
  • the magnitude/phase control units 150_1 to 150_N control the first wireless power received from the power supply sources 140_1 to 140_N when the wireless power transmission apparatus 100 is in the normal transmission mode, as shown in FIG. 3A , the same magnitude and phase. You can control it to have Since the magnitude/phase control units 150_1 to 150_N control the first wireless power with power having the same magnitude and phase as in FIG. 3A and transmit it to the self-resonant antennas 120_1 to 120_N, a magnetic field beam can be formed widely. have.
  • the magnitude/phase control unit 150_1 to 150_N controls the second wireless power received from the power supply sources 140_1 to 140_N when the wireless power transmission apparatus 100 is in the magnetic field beamforming transmission mode, as shown in FIG.
  • the size and phase to form can be controlled.
  • the magnitude/phase controllers 150_1 to 150_N control the second wireless power with a narrow and strong power as shown in FIG. 3B and transmit it to the magnetic resonance antennas 120_1 to 120_N, so that the width is narrow and a strong magnetic field is strong. A beam may be formed.
  • the memory 160 may store various types of information necessary for the operation of the wireless power transmission apparatus 100 , and may store control software capable of operating the wireless power transmission apparatus 100 , and includes a volatile or non-volatile recording medium. can do.
  • the memory 160 has information on the current magnitude and phase of the magnetic field signal received by the wireless power transmitter 100 for each coordinate of the wireless power receiver, and the wireless power transmitter for each coordinate of the wireless power receiver.
  • the magnitude of the power signal transmitted by the 100 to the wireless power receiving apparatus 200 is stored and may be selectively used.
  • the magnitude and phase of the magnetic field signal detected by the magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N are not mapped one-to-one with the magnitude and phase of the magnetic field signal controlled by the magnitude/phase control unit 150_1 to 150_N. Since the magnetic field signal received through the magnetic resonance antennas 120_1 to 120_N may be distorted due to an obstacle in the magnetic field path of a specific magnetic resonance antenna, for efficient magnetic field beamforming, the central processing unit 170 has the memory 160 ) to selectively use the necessary information.
  • the memory 160 may include magnetic storage media or flash storage media, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • Such memory 160 may include internal memory and/or external memory, and may include volatile memory such as DRAM, SRAM, or SDRAM, one time programmable ROM (OTPROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, Non-volatile memory, such as NAND flash memory, or NOR flash memory, SSD. It may include a flash drive such as a compact flash (CF) card, an SD card, a Micro-SD card, a Mini-SD card, an Xd card, or a memory stick, or a storage device such as an HDD.
  • CF compact flash
  • the central processing unit 170 uses the magnetic field signal received from the wireless power receiving device 200 to transition the operation mode of the wireless power transmitting device 100 , estimating the location of the wireless power receiving device 200 , and performing the first
  • the entire operation of the wireless power transmitter 100 may be controlled so that the wireless power signal or the second wireless power signal is transmitted to the wireless power receiver 200 .
  • the central processing unit 170 may include all kinds of devices capable of processing data, such as a processor.
  • the 'processor' may refer to a data processing device embedded in hardware, for example, having a physically structured circuit to perform a function expressed as a code or an instruction included in a program.
  • a microprocessor a central processing unit (CPU), a processor core, a multiprocessor, an application-specific integrated (ASIC) circuit
  • ASIC application-specific integrated
  • FPGA field programmable gate array
  • the central processing unit 170 may control the power supplies 140_1 to 140_N to supply the first wireless power signal in the normal transmission mode, which is the initial operation mode of the wireless power transmission apparatus 100 .
  • the central processing unit 170 may control the magnitude/phase control units 150_1 to 150_N to have the same magnitude and phase with respect to the first wireless power signal supplied by the power supply source 140_1 to 140_N in the normal transmission mode. have.
  • the central processing unit 170 may transition the wireless power transmission apparatus 100 from the general transmission mode to the reception mode in response to receiving the detection result of the change in the magnetic field signal from the magnetic field signal detection unit 110 .
  • the magnetic field signal detection unit 110 uses a first magnetic field signal to inform that the wireless power receiving device 200, which has completed charging the battery (260 in FIG. 4) with the first wireless power signal, has transitioned from the charging mode to the operating mode. The change may be detected, and the detection result of the magnetic field change may be transmitted to the central processing unit 170 . As an optional embodiment, when the battery ( 260 of FIG. 4 ) is charged more than a preset power, the wireless power receiver 200 may generate a first magnetic phase signal and transmit it to the wireless power transmitter 100 .
  • the central processing unit 170 receives the detection result of the magnetic field change from the magnetic field signal detection unit 110, it is determined that the wireless power receiving device 200 is present in the vicinity, and the wireless power transmitting device 100 is set in the normal transmission mode. Transition to receive mode is possible.
  • the central processing unit 170 determines the operation mode of the wireless power transmission apparatus 100 . may transition to the normal transmission mode, or send an alarm signal to the user and give up the transmission of the second wireless power.
  • the central processing unit 170 may receive the detection result of the magnitude and phase of the current from the magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N, and estimate the location of the wireless power receiving apparatus 200 .
  • the magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N receive a second magnetic field signal from the wireless power receiving device 200 to track the location of the wireless power receiving device. and detect the magnitude and phase of the current induced by the second magnetic field signal.
  • the location of the wireless power receiver 200 can be estimated using the magnitude and phase detection results of the current. have.
  • the central processing unit 170 includes information on the current magnitude and phase of the magnetic field signal received by the wireless power transmitter 100 for each coordinate of the wireless power receiver, and the wireless power transmitter 100 for each coordinate of the wireless power receiver. Loads the memory 160 in which the magnitude of the power signal transmitted to the wireless power receiver 200 is stored, and wireless power reception according to the detection result of the magnitude and phase of the current received from the magnitude/phase detectors 130_1 to 130_N
  • the coordinates of the device may be extracted from the memory 160 and estimated as the location of the wireless power receiving device 100 .
  • the central processing unit 170 may transition the operation mode of the wireless power transmission apparatus 100 from the reception mode to the magnetic field beamforming transmission mode.
  • the central processing unit 170 may form a magnetic field beamforming in a direction corresponding to the estimated position of the wireless power receiving apparatus 200 in the magnetic field beamforming transmission mode.
  • the central processing unit 170 extracts the size of the power signal mapped to the location of the wireless power receiving device 200 from the memory 160, and generates a second wireless power signal corresponding to the extracted power signal. 140_1 to 140_N) can be controlled.
  • the central processing unit 170 may periodically transition to the normal transmission mode when the wireless power transmission device 100 is in the magnetic field beamforming transmission mode to identify another wireless power reception device.
  • the wireless power receiving device 200 may include a power storage device (not shown).
  • the central processing unit 170 is an artificial intelligence (AI) algorithm and/or in a 5G communication environment so that the wireless power transmission device 100 can accurately estimate the location of the wireless power reception device 200 . It can run machine learning algorithms.
  • AI artificial intelligence
  • AI artificial intelligence
  • AI does not exist by itself, but has many direct and indirect connections with other fields of computer science.
  • attempts are being made to introduce artificial intelligence elements in various fields of information technology and use them to solve problems in that field.
  • Machine learning is a branch of artificial intelligence, which can include fields of study that give computers the ability to learn without explicit programming.
  • machine learning can be said to be a technology that studies and builds a system and an algorithm for learning based on empirical data, making predictions, and improving its own performance.
  • Algorithms in machine learning can take the approach of building specific models to make predictions or decisions based on input data, rather than executing strictly set static program instructions.
  • the central processing unit 170 may perform machine learning, such as deep learning, on the magnitude and phase of the current detected by the magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N, and the memory ( 160) may store data used for machine learning, result data, and the like.
  • machine learning such as deep learning
  • Deep learning a type of machine learning, can learn from data in multiple stages down to a deep level. Deep learning can represent a set of machine learning algorithms that extract core data from a plurality of data as the level increases.
  • the deep learning structure may include an artificial neural network (ANN).
  • the deep learning structure is composed of a deep neural network (DNN) such as a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), and a deep belief network (DBN).
  • DNN deep neural network
  • the deep learning structure according to the present embodiment may use various well-known structures.
  • the deep learning structure according to the present invention may include CNN, RNN, DBN, and the like.
  • RNN is widely used in natural language processing and the like, and it is an effective structure for processing time-series data that changes with time, and it is possible to construct an artificial neural network structure by stacking layers at every moment.
  • DBN may include a deep learning structure composed of multiple layers of restricted boltzman machine (RBM), a deep learning technique.
  • RBM restricted boltzman machine
  • CNNs can include models that simulate human brain functions based on the assumption that when a person recognizes an object, basic features of the object are extracted, then undergoes complex calculations in the brain and recognizes an object based on the result. have.
  • learning of the artificial neural network can be accomplished by adjusting the weight of the connection line between nodes (and adjusting the bias value if necessary) so that a desired output is produced with respect to a given input.
  • the artificial neural network may continuously update a weight value by learning.
  • a method such as back propagation may be used for learning the artificial neural network.
  • the central processing unit 170 may be equipped with an artificial neural network, and machine learning-based wireless power reception using the magnitude and phase of the current detected from the magnitude/phase detectors 130_1 to 130_N as input data.
  • Device 200 location specification may be performed.
  • the central processing unit 170 may include an artificial neural network, for example, a deep neural network (DNN) such as CNN, RNN, or DBN, and may learn the deep neural network.
  • DNN deep neural network
  • the central processing unit 170 may control to update the artificial neural network structure after learning according to settings.
  • the central processing unit 170 uses a pre-trained deep neural network model to specify the location of the wireless power receiver according to the current magnitude and phase of the magnetic field signal received by the wireless power transmitter,
  • the position of the wireless power receiving apparatus 200 may be specified according to the magnitude and phase of the current detected by the magnitude/phase detection units 130_1 to 130_N.
  • the process of training the deep neural network model can be performed through supervised learning, and the magnitude and phase of the current detected by the magnitude/phase detector for the magnetic field signal received by the magnetic resonance antenna correspond to the location of the wireless power receiver. Learning can be done through data.
  • the wireless power receiver 200 includes a magnetic resonance antenna 210 , a first switch 220 , a second switch 230 , a power receiver 240 , a power transmitter 250 , and a battery 260 . ), a load 270 and a control unit 280 may be included.
  • the self-resonant antenna 210 may generally include a coil (not shown) and a capacitor (not shown).
  • the magnetic resonance antenna 210 may be divided into a magnetic induction coil (not shown) and a magnetic resonance coil (not shown).
  • the magnetic resonance antenna 210 may transmit and receive a magnetic field signal, and a first wireless power signal or a second wireless power signal, that is, a first magnetic field beam corresponding to the first wireless power or a second magnetic field corresponding to the second wireless power. Beam can be received.
  • the controller 280 checks the state of the battery 260 and controls the on/off operations of the first switch 220 and the second switch 230 as necessary to determine the operation mode of the wireless power receiver 200 . can be transferred
  • the operation mode of the wireless power receiving device 200 is a charging mode for charging the battery 260, a transmission mode for transmitting the first magnetic field signal and the second magnetic field signal, and the received second wireless power signal has a threshold value. When it exceeds, it may include a load operation mode for supplying power to the load 270 .
  • the power receiver 240 may receive the first wireless power and the second wireless power, and may include a rectifier and a DC-DC converter.
  • the controller 280 may store the first wireless power received through the power receiver 240 in the battery 260 in the charging mode.
  • the power charged in the battery 260 is for the purpose of transmitting the first magnetic field signal and the second magnetic field signal, and not for the operation of the load 270 , so the capacity does not need to be large.
  • the first magnetic field signal and the second magnetic field signal may be transmitted under the control of the controller 280 .
  • the power transmitter 250 transmits a first magnetic field signal and a second magnetic field signal, and may include a DC-AC converter and an amplifier.
  • the controller 280 may transmit the first magnetic field signal and the second magnetic field signal through the power transmitter 250 in the transmission mode.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless power transmission/reception system according to the present embodiment. In the following description, descriptions of parts overlapping with those of FIGS. 1 to 4 will be omitted.
  • the wireless power transmission/reception system may include a TV peripheral device 300 including the wireless power transmission device 100 and a TV 400 including the wireless power reception device 200 .
  • the TV peripheral device 300 may include a sound bar or a set top box.
  • the positions of the first receiving coil 211 and the second receiving coil 212 are one of the bottom, side, and top of the TV 400 . may be more than
  • the TV peripheral device 300 having the wireless power transmission device 100 performs magnetic field beamforming in the first reception coil 211 and the second reception coil 212 of the TV 400 having the wireless power reception device 200 . ) direction can be formed.
  • the receiving coil may be divided and disposed in several places of the TV 400 .
  • 5 illustrates an example in which the first receiving coil 211 is disposed on the bottom surface of the TV 400 and the second receiving coil 212 is disposed on the side surface of the TV 400 .
  • Some of the plurality of transmitting coils included in the TV peripheral device 300 having the wireless power transmitting device 100 forms a magnetic field beamforming toward the first receiving coil 211, and the rest of the plurality of transmitting coils are the second 2 It is possible to form a magnetic field beamforming toward the receiving coil (212).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless power transmission/reception system according to another embodiment. In the following description, descriptions of parts overlapping with those of FIGS. 1 to 5 will be omitted.
  • the wireless power transmission/reception system may include an electronic device 500 including a wireless power transmission apparatus 100 and a wireless power reception apparatus 200 separately provided.
  • the electronic device 500 provided with the wireless power receiving apparatus 200 includes an artificial intelligence speaker, TV, robot cleaner, air conditioner, refrigerator, a user terminal, and an artificial intelligence speaker serving as a hub for connecting other electronic devices to a network (not shown).
  • Home appliance devices such as washing machines and microwave ovens, and display devices installed in public or commercial spaces, such as signage, a first communication robot that is provided in homes and communicates with users through emotional sympathy such as gaze, emotional expression, and physical touch
  • It can include various devices corresponding to the Internet of Things (IoT), such as a second communication robot that performs roles such as patrolling, guiding, cleaning, quarantine, and transport in public places (eg, airports, hospitals, companies, etc.) have.
  • IoT Internet of Things
  • the example of the electronic device 500 is not limited to the above-described example.
  • a user terminal is a desktop computer, a smartphone, a notebook computer, a tablet PC, a smart TV, a mobile phone, a PDA (personal digital assistant), a laptop, It may be, but is not limited to, media players, micro servers, global positioning system (GPS) devices, e-book terminals, digital broadcast terminals, navigation devices, kiosks, MP4 players, digital cameras, home appliances, and other mobile or non-mobile computing devices.
  • the user terminal may include a wearable terminal such as a watch, glasses, a hair band, and a ring having a communication function and a data processing function.
  • the positions of the first receiving coil 211 and the second receiving coil 212 are the bottom, side, and top of the electronic device 500 . may be one or more of
  • the wireless power transmission device 100 may be separately provided to receive power from a power outlet.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may form the magnetic field beamforming in the direction of the first reception coil 211 and the second reception coil 212 of the electronic device 500 having the wireless power reception apparatus 200 .
  • a receiving coil may be divided and disposed in several places of the electronic device 500 .
  • 6 illustrates an example in which the first receiving coil 211 is disposed on the side of the electronic device 500 and the second receiving coil 212 is disposed on the front of the electronic device 500 .
  • Some of the plurality of transmitting coils included in the wireless power transmitting apparatus 100 form a magnetic field beamforming toward the first receiving coil 211 , and the rest of the plurality of transmitting coils are magnetic fields toward the second receiving coil 212 . Beamforming can be done.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of operating a wireless power transmission/reception apparatus according to the present embodiment.
  • descriptions of parts overlapping with those of FIGS. 1 to 6 will be omitted.
  • the wireless power transmitter 100 operates in a normal transmission mode and transmits a first wireless power signal to the wireless power receiver 200 .
  • the wireless power transmission device 100 may operate in a normal transmission mode, and the wireless power reception device 200 may operate in a charging mode.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may transmit the first wireless power signal ( FIG. 3A ) having the same magnitude and phase to each multi-antenna path in the normal transmission mode.
  • the first wireless power signal transmitted to the wireless power receiving device 200 in the normal transmission mode is for charging the battery 260 of the wireless power receiving device 200 .
  • the wireless power transmitting apparatus 100 may continuously transmit power until it receives a response signal indicating that the charging of the battery 260 is completed from the wireless power receiving apparatus 200 .
  • step S720 the wireless power transmission device 100 completes charging the battery 260 with the first wireless power signal, or when the battery 260 is charged more than a preset power, from the wireless power receiving device 200 Receive a first magnetic field signal.
  • the wireless power receiver 200 may charge the battery 260 in the charging mode, and may transition to the transmission mode when the charging of the battery 260 is completed.
  • the wireless power receiver 200 may generate a first magnetic field signal informing that it has transitioned from the charging mode to the transmission mode and transmit it to the wireless power transmitter 100 .
  • the wireless power transmitter 100 receives the first magnetic field signal received from the wireless power receiver 200, and determines whether a change in the first magnetic field signal is detected.
  • the wireless power transmitter 100 may detect a change in the first magnetic field signal through a current change in the received first magnetic field signal.
  • the wireless power transmitting apparatus 100 may determine that the wireless power receiving apparatus 200 exists in the vicinity of the wireless power transmitting apparatus 100 by using the detection result of the change in the magnetic field signal.
  • the wireless power transmitter 100 operates in a normal transmission mode, or determines that the wireless power receiver 200 is not in the power transmission available area. You can send an alarm signal to the user and give up wireless power transmission.
  • the wireless power transmitter 100 receives the second magnetic field signal from the wireless power receiver 200 .
  • the wireless power receiver 200 may transmit the first magnetic field signal and the second magnetic field signal twice at a first time interval.
  • the first magnetic field signal transmitted by the wireless power receiver 200 to the wireless power transmitter 100 is for the wireless power receiver 200 to transition to an operation mode.
  • the second magnetic field signal transmitted by the wireless power receiver 200 to the wireless power transmitter 100 is for the wireless power transmitter 100 to track the location of the wireless power receiver 200 .
  • the wireless power transmission device 100 may transition from the normal transmission mode to the reception mode within a second time period.
  • the first time period described above may be longer than the second time period.
  • step S750 the wireless power transmitter 100 detects the magnitude and phase of the current induced by the second magnetic field signal.
  • the operation mode of the wireless power transmission apparatus 100 is a reception mode, and the wireless power transmission apparatus 100 may detect the magnitude and phase of the current induced by the second magnetic field signal in each of the plurality of self-resonant antenna paths.
  • the wireless power transmitter 100 estimates the location of the wireless power receiver 200 using the detected current magnitude and phase.
  • the wireless power transmitter 100 includes information on the current magnitude and phase of a magnetic field signal received by the wireless power transmitter for each coordinate of the wireless power receiver, and the wireless power transmitter 100 for each coordinate of the wireless power receiver. Load the memory in which the magnitude of the power signal transmitted to the wireless power receiver 200 is stored, and estimate the coordinates of the wireless power receiver extracted from the memory according to the magnitude and phase of the detected current as the location of the wireless power receiver can
  • step S770 the wireless power transmission device 100 transitions the operation mode from the reception mode to the magnetic field beamforming transmission mode, and forms a magnetic field beam in a direction corresponding to the estimated position of the wireless power reception device 200 to form a second Transmits a wireless power signal.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may extract the magnitude of the power signal mapped to the location of the wireless power reception device from a memory, and generate and transmit the second wireless power signal corresponding to the magnitude of the power signal. .
  • the wireless power transmission apparatus 100 may transmit a second wireless power signal ( FIG. 3B ) having a narrow width and a strong magnitude in response to the magnitude and phase of the current of each of the plurality of magnetic resonance antennas.
  • the wireless power receiving device 200 After the wireless power receiving device 200 operates in the transmission mode, if the magnitude of the second wireless power signal received from the wireless power transmitting device 100 is less than or equal to the threshold, it enters the charging mode again and the wireless power transmission device 100. You can retry pairing with . After the wireless power receiving device 200 operates in the transmission mode, when the magnitude of the second wireless power signal received from the wireless power transmitting device 100 exceeds the threshold, it is determined that pairing with the wireless power transmitting device 100 is completed. It can recognize and transfer power to the load after transitioning to the load operation mode.
  • the wireless power transmitter 100 in order to transmit wireless power to a plurality of wireless power receivers 200 , the wireless power transmitter 100 periodically switches to a general transmission mode when the wireless power transmitter 100 is in the magnetic field beamforming transmission mode. Through the transition, it is possible to identify a third wireless power receiving device.
  • the above-described embodiment according to the present invention may be implemented in the form of a computer program that can be executed through various components on a computer, and such a computer program may be recorded in a computer-readable medium.
  • the medium includes a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as CD-ROM and DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk, and a ROM. , RAM, flash memory, and the like, hardware devices specially configured to store and execute program instructions.
  • the computer program may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and used by those skilled in the computer software field.
  • Examples of the computer program may include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

탑재된 인공지능(artificial intelligence, AI) 알고리즘 및/또는 기계학습(machine learning) 알고리즘을 실행하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정함으로써 5G 통신 환경에서 무선전력 수신 장치에 무선전력을 송신하는 무선전력 송신 방법 및 무선전력 송신 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 송신 방법은, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 자기장 신호를 이용하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하는 단계와, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하여 무선전력을 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 본 실시 예에 의하면, 무선전력 송신 장치는 별도의 통신 시스템 도움 없이 무선전력 수신 장치의 위치를 추정할 수 있고, 무선전력 송신 장치는 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 전력 송신을 위한 자기장 빔포밍을 형성함으로써, 무선전력 수신 장치로의 무선전력 송신 효율을 극대화 할 수 있다.

Description

무선전력 송신 방법 및 무선전력 송신 장치
본 발명은 무선전력 송신 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 자기장 신호를 이용하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하고, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하여 무선전력을 송신하는 무선전력 송신 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
무선전력 송신 기술은 근거리 송신이 가능한 자기 유도 방식에서 원거리 송신을 위한 자기 공명 방식으로 발전하고 있다. 특히, 자기 공명 방식은 2014년 A.Kurs, A.Karalis, R.Moffatt, J.D.Joannopoulos, P.Fisher, M.Soljacic에 의해 제안되었으며, 공진주파수의 커플링 효과를 이용하여, 자기 유도 방식보다 전력 송신 거리를 넓히는 효과가 있지만, 아직은 전력 송신의 전달 거리가 수십 센티미터 수준이다.
따라서 효율을 높이고 전력 송신 거리를 미터급으로 확장하기 위해서 다중 코일을 이용한 자기장 빔포밍 기법이 필요하다. 특히, 자기장 빔포밍 방식은 2007년 J.Jadidian, D.Databi에 의해 제안되었으며, 하나의 큰 코일 대신 다수의 소형 코일을 이용하여, 각각의 코일에 인가되는 전류의 크기 및 위상을 조정하여 특정 방향으로 자기장의 세기가 크게 형성되도록 하는 방식이다.
그러나 자기장 빔포밍 방식은 무선전력 수신 장치의 위치가 변경되었을 때, 변경된 무선전력 수신 장치의 위치를 추적하여 자기장 빔을 형성해야 하는 과제가 있다. 무선전력 수신 장치의 방향이 아닌 다른 방향으로 자기장 빔이 형성되는 경우, 오히려 전력 송신이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
선행기술 1: A.Kurs, A.Karalis, R.Moffatt, J.D.Joannopoulos, P.Fisher, M.Soljacic,"Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonaces", Massachusetts Institute of Technology, 2014.
선행기술 2: J.Jadidian, D.Databi,"How to Charge Your Phone in Your Pocket", SCIENCE, vol 317, July, 2007.
본 발명의 일 과제는, 자기장 빔포밍 방식이 무선전력 수신 장치의 위치가 변경되었을 때, 변경된 무선전력 수신 장치의 위치를 추적하여 자기장 빔을 형성해야 하는데, 무선전력 수신 장치의 방향이 아닌 다른 방향으로 자기장 빔이 형성되는 경우, 전력 송신이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있는 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 일 과제는, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하여 효과적으로 전력 송신을 위한 자기장 빔을 형성시키는데 있다.
본 발명의 일 과제는, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 자기장 신호를 이용하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하고, 무선전력 송신 장치와 무선전력 수신 장치는 상호 자기장 신호를 이용하여 페어링하는데 있다.
본 발명의 일 과제는, 자기장 빔포밍 방식은 무선전력 수신 장치의 위치가 변경되었을 때, 변경된 무선전력 수신 장치의 위치를 추적하여 자기장 빔을 형성해야 하는데, 무선전력 수신 장치의 방향이 아닌 다른 방향으로 자기장 빔이 형성되는 경우, 전력 송신이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있는 종래 기술의 문제점을 최적의 프로세스 자원을 사용하면서 해결하는 것이다.
본 실시 예에 따른 무선전력 송신 방법은, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 자기장 신호를 이용하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하고, 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하여 무선전력을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로 본 실시 예에 따른 무선전력 송신 방법은, 다수의 자기공진 안테나를 통하여 자기장 신호를 송수신하는 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치로 무선전력을 송신하는 방법으로서, 무선전력 송신 장치가, 일반 송신 모드로 동작하는 상태에서 무선전력 수신 장치로 제1 무선전력 신호를 송신하는 단계와, 무선전력 송신 장치가, 제1 무선전력 신호로 배터리의 충전이 이루어진 무선전력 수신 장치로부터 자기장 신호를 수신하는 단계와, 무선전력 송신 장치가, 자기장 신호에 대응하여 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이하고, 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출하는 단계와, 무선전력 송신 장치가, 검출한 전류의 크기 및 위상을 이용하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하는 단계와, 무선전력 송신 장치가, 무선전력 수신 장치의 위치 추정이 완료함에 따라 수신 모드에서 자기장 빔포밍 송신 모드로 천이하고, 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하여 제2 무선전력 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 무선전력 송신 방법을 통하여, 무선전력 송신 장치는 별도의 통신 시스템 도움 없이 무선전력 수신 장치의 위치를 추정할 수 있고, 무선전력 송신 장치는 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 전력 송신을 위한 자기장 빔포밍을 형성함으로써, 무선전력 수신 장치로의 무선전력 송신 효율을 극대화 할 수 있다.
본 실시 예에 따른 무선전력 송신 장치는, 자기장 신호를 송수신하는 다수의 자기공진 안테나를 이용하여 무선전력 수신 장치로 무선전력을 송신하는 장치로서, 무선전력 수신 장치 주변의 자기장 신호에 대한 변화를 검출하는 자기장 신호 검출부와, 다수의 자기공진 안테나가 수신한 무선전력 수신 장치의 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출하는 크기/위상 검출부와, 무선전력 수신 장치로 송신할 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호를 공급하는 전력 공급원과, 전력 공급원으로부터 공급받은 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호에 대한 전류 크기 및 위상을 제어하여 다수의 자기공진 안테나로 송신하는 크기/위상 제어부와, 일반 송신 모드에서 전력 공급원이 제1 무선전력 신호를 공급하도록 제어하고, 자기장 신호 검출부로부터 자기장 신호의 변화 발생 검출 결과를 수신하여 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이하며, 크기/위상 검출부로부터 전류의 크기 및 위상의 검출 결과를 수신하여 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하고, 무선전력 수신 장치의 위치 추정이 완료되면 수신 모드에서 자기장 빔포밍 송신 모드로 천이하고, 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하고, 제2 무선전력 신호를 공급하도록 전력 공급원을 제어하는 중앙 처리부를 포함할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 의하면, 무선전력 송신 장치는 별도의 통신 시스템 도움 없이 무선전력 수신 장치의 위치를 추정할 수 있다.
또한, 무선전력 송신 장치는 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 전력 송신을 위한 자기장 빔포밍을 형성함으로써, 무선전력 수신 장치로의 무선전력 송신 효율을 극대화 할 수 있다.
또한, 무선전력 수신 장치 방향으로 자기장 빔포밍이 형성되어, 의도하지 않은 방향의 오브젝트(인체, 물체 등)에 영향을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시 예에 따른 무선전력 송수신 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 무선전력 송수신 시스템 중 무선전력 송신 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치로 송신하는 무선전력 신호를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 무선전력 송수신 시스템 중 무선전력 수신 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시 예에 따른 무선전력 송수신 시스템의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 무선전력 송수신 시스템의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 실시 예에 따른 무선전력 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 실시 예에 따른 무선전력 송수신 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 무선전력 송수신 시스템(1)은 무선전력 송신 장치(100) 및 무선전력 수신 장치(200)를 포함할 수 있다.
무선전력 송신 장치(100)는 자기장 빔포밍(magnetic beamforming) 방식을 통해 무선전력 수신 장치(200)에 무선전력 즉, 전력에 대응하는 자기장 빔을 송신할 수 있다. 여기서, 자기장 빔포밍 방식이란 하나의 큰 코일 대신 다수의 소형 코일을 이용하여, 각각의 코일에 인가되는 전류의 크기 및 위상을 조정하고 특정 방향으로 자기장의 세기가 크게 형성되도록 하는 방식을 포함할 수 있다.
무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)로 무선전력을 송신하기 위해, 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 자기장 신호를 수신하여, 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정할 수 있다. 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정한 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하고 무선전력을 송신할 수 있다. 본 실시 예에서 별도의 통신 시스템을 이용하지 않고 자기장 통신만을 이용하여 무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)로 무선전력을 송신할 수 있다.
무선전력 수신 장치(200)는 무선전력 송신 장치(100)로부터 무선전력을 수신하여 부하에 전력을 전달할 수 있다.
본 실시 예에서 자기장 빔이라는 용어와 자기장 신호라는 용어가 혼재되어 사용될 수 있다. 에너지(전력) 송신을 목적으로 하는 경우, 자기장 신호라는 용어 대신 자기장 빔이라는 용어를 사용할 수 있다. 또한 에너지(전력) 송신을 목적으로 하지 않고, 단순 정보를 획득하고자 하는 경우, 자기장 빔이란 용어 대신 자기장 신호라는 용어를 사용할 수 있다.
도 2는 도 1의 무선전력 송수신 시스템 중 무선전력 송신 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치로 송신하는 전력 신호를 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 2에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 무선전력 송신 장치(100)는 자기장 신호 검출부(110), 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N), 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N), 전력 공급원(140_1 내지 140_N), 크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N), 메모리(160) 및 중앙 처리부(170)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 자기공진 안테나#1(120_1) 크기/위상 검출부#1(130_1), 전력 공급원#1(140_1) 및 크기/위상 제어부#1(150_1)는 하나의 자기공진 안테나 경로를 형성할 수 있다. 이로부터 본 실시 예는 N개의 자기공진 안테나 경로를 포함할 수 있다.
자기장 신호 검출부(110)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 자기장 신호를 수신하고, 자기장 신호의 변화를 감지할 수 있다. 자기장 신호 검출부(110)는 수신한 자기장 신호의 전류 변화를 통하여 자기장 신호의 변화를 감지할 수 있다. 중앙 처리부(170)는 자기장 신호 검출부(110)로부터 자기장 신호 검출 결과를 수신하여, 무선전력 송신 장치(100) 주변에 무선전력 수신 장치(200)가 존재함을 판단할 수 있다.
본 실시 예에서 자기장 신호 검출부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 별도로 구비될 수 있거나, N개의 자기공진 안테나 경로 중 어느 한 자기공진 안테나 경로에 포함될 수 있다. 자기장 신호 검출부(110)가 어느 한 자기공진 안테나 경로에 포함되는 경우, 자기장 신호 검출부(110)는 어느 한 자기공진 안테나와 어느 한 크기/위상 검출부 사이에 위치할 수 있다. 다른 실시 예로 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N) 중 어느 하나가 자기장 신호 검출부(110)의 역할을 수행할 수도 있다.
자기장 신호 검출부(110)는 자기장 신호(예를 들어, 제1 자기장 신호)의 변화가 감지되면, 자기장 신호의 변화 감지 결과를 중앙 처리부(170)에 송신할 수 있다. 자기장 신호의 변화 감지 결과를 수신한 중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치(100)를 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이할 수 있다.
자기공진 안테나(120_1 내지 120_N) 각각은 일반적으로 코일(미도시)과 캐패시터(미도시)로 구성될 수 있다. 또한 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N) 각각은 자기유도 코일(미도시)과 자기공진 코일(미도시)로 구분되어 구성될 수 있다. 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N)는 자기장 신호를 송수신할 수 있고, 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호 즉, 제1 무선전력에 대응하는 제1 자기장 빔 또는 제2 무선전력에 대응하는 제2 자기장 빔을 송신할 수 있다.
크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)는 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N)가 수신한 자기장 신호(예를 들어, 제2 자기장 신호)로 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출할 수 있다. 추후 중앙 처리부(170)는 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)로부터 전류의 크기 및 위상 검출 결과를 수신하여, 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정할 수 있다. 무선전력 수신 장치(200)의 위치 추정이 완료되면, 중앙 처리부(170)는 무선전력 수신 장치(200)의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔을 형성하기 위한 자기공진 안테나 경로로 전류의 크기와 위상을 송신할 수 있다.
전력 공급원(140_1 내지 140_N)은 중앙 처리부(170)의 제어 하에 무선전력 수신 장치(200)로 송신할 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호를 공급할 수 있다.
크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)는 전력 공급원(140_1 내지 140_N)으로부터 수신한 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호의 크기와 위상을 제어하여 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N)로 전달할 수 있다.
크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)는 무선전력 송신 장치(100)가 일반 송신 모드일 때, 전력 공급원(140_1 내지 140_N)으로부터 수신된 제1 무선전력에 대하여, 도 3a와 같이 동일한 크기 및 위상을 갖도록 제어할 수 있다. 크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)는 제1 무선전력에 대하여 도 3a와 같은 동일한 크기 및 위상을 갖는 전력으로 제어하여 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N)로 전달하기 때문에, 자기장 빔이 넓게 형성될 수 있다.
크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)는 무선전력 송신 장치(100)가 자기장 빔포밍 송신 모드일 때, 전력 공급원(140_1 내지 140_N)으로부터 수신된 제2 무선전력에 대하여, 도 3b와 같이 자기장 빔을 형성하기 위한 크기와 위상으로 제어할 수 있다. 크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)는 제2 무선전력에 대하여 도 3b와 같이 폭이 좁고 크기가 강한 전력으로 제어하여 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N)로 전달하기 때문에, 폭은 좁고 크기가 강한 자기장 빔이 형성될 수 있다.
메모리(160)는 무선전력 송신 장치(100)의 동작에 필요한 각종 정보들을 저장하고, 무선전력 송신 장치(100)를 동작시킬 수 있는 제어 소프트웨어를 저장할 수 있는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 메모리(160)에는 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 무선전력 송신 장치(100)가 수신하게 되는 자기장 신호의 전류 크기 및 위상에 대한 정보와, 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)로 송신하는 전력 신호의 크기가 저장되어 있어서, 선택적으로 사용될 수 있다.
본 실시 예에서 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)가 검출한 자기장 신호의 크기 및 위상은, 크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)가 제어하는 자기장 신호의 크기 및 위상과 일대일 매핑되지 않는다. 자기공진 안테나(120_1 내지 120_N)를 통해 수신된 자기장 신호는 특정 자기공진 안테나의 자기장 경로에서 장애물로 인해 자기장 신호가 왜곡될 수 있으므로, 효율적인 자기장 빔포밍을 위해, 중앙 처리부(170)는 메모리(160)를 로딩하여 필요한 정보를 선택적으로 이용할 수 있다.
여기서, 메모리(160)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 메모리(160)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD. CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 수신한 자기장 신호를 이용하여 무선전력 송신 장치(100)의 동작 모드를 천이하고, 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정하며, 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호가 무선전력 수신 장치(200)로 송신되도록 무선전력 송신 장치(100) 전체의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 중앙 처리부(170)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치(100)의 초기 동작 모드인 일반 송신 모드에서 전력 공급원(140_1 내지 140_N)이 제1 무선전력 신호를 공급하도록 제어할 수 있다. 여기서, 중앙 처리부(170)는 일반 송신 모드에서, 전력 공급원(140_1 내지 140_N)이 공급하는 제1 무선전력 신호에 대하여, 동일한 크기 및 위상을 갖도록 크기/위상 제어부(150_1 내지 150_N)를 제어할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 자기장 신호 검출부(110)로부터 자기장 신호의 변화 발생 검출 결과 수신에 대응하여, 무선전력 송신 장치(100)를 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이할 수 있다.
자기장 신호 검출부(110)는 제1 무선전력 신호로 배터리(도 4의 260)의 충전을 완료한 무선전력 수신 장치(200)가 충전 모드에서 동작 모드로 천이되었음을 알리는 제1 자기장 신호를 이용하여 자기장 변화의 검출을 수행하고, 자기장 변화의 검출 결과를 중앙 처리부(170)로 송신할 수 있다. 선택적 실시 예로, 배터리(도 4의 260)가 기설정된 전력 이상 충전이 이루어지면, 무선전력 수신 장치(200)는 제1 자기상 신호를 생성하여 무선전력 송신 장치(100)로 송신할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 자기장 신호 검출부(110)로부터 자기장 변화의 검출 결과를 수신하면, 주변에 무선전력 수신 장치(200)가 존재함을 판단하고, 무선전력 송신 장치(100)를 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이할 수 있다.
본 실시 예에서, 자기장 신호 검출부(110)가 제1 자기장 신호를 검출하지 못하여 중앙 처리부(170)가 검출 신호를 수신하지 못하는 경우, 중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치(100)의 동작 모드를 일반 송신 모드로 천이하거나, 사용자에게 알람신호를 발송하고 제2 무선전력의 송신을 포기할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)로부터 전류의 크기 및 위상의 검출 결과를 수신하여, 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정할 수 있다.
자기장 신호 검출부(110)가 제1 자기장 신호를 수신한 이후, 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 무선전력 수신 장치의 위치를 추적할 수 있는 제2 자기장 신호를 수신하고, 제2 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)로부터 전류의 크기 및 위상 검출 결과를 수신하면, 전류의 크기 및 위상 검출 결과를 이용하여 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 무선전력 송신 장치(100)가 수신하게 되는 자기장 신호의 전류 크기 및 위상에 대한 정보와, 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)로 송신하는 전력 신호의 크기가 저장된 메모리(160)를 로딩하고, 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)로부터 수신한 전류의 크기 및 위상의 검출 결과에 따른 무선전력 수신 장치의 좌표를 메모리(160)로부터 추출하여, 무선전력 수신 장치(100)의 위치로 추정할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치(100)의 동작 모드를 수신 모드에서 자기장 빔포밍 송신 모드로 천이할 수 있다. 중앙 처리부(170)는 자기장 빔포밍 송신 모드에서, 추정한 무선전력 수신 장치(200)의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성할 수 있다. 중앙 처리부(170)는 메모리(160)로부터 무선전력 수신 장치(200)의 위치에 매핑된 전력 신호의 크기를 추출하고, 추출한 전력 신호의 크기에 대응하는 제2 무선전력 신호를 생성하도록 전력 공급원(140_1 내지 140_N)을 제어할 수 있다.
본 실시 예에서, 중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치(100)가 자기장 빔포밍 송신 모드일 때 주기적으로 일반 송신 모드로 천이하여, 다른 무선전력 수신 장치를 식별하도록 할 수 있다. 이러한 경우 무선전력 수신 장치(200)가 수신하는 전력량이 줄어들기 때문에, 무선전력 수신 장치(200)는 전력 저장 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
선택적 실시 예로, 중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 정확하게 추정할 수 있도록, 5G 통신 환경에서 인공지능(artificial intelligence, AI) 알고리즘 및/또는 기계학습(machine learning) 알고리즘을 실행할 수 있다.
여기서 인공 지능(artificial intelligence, AI)은, 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기계발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 인공지능은 그 자체로 존재하는 것이 아니라, 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직간접으로 많은 관련을 맺고 있다. 특히 현대에는 정보기술의 여러 분야에서 인공지능적 요소를 도입하여, 그 분야의 문제 풀이에 활용하려는 시도가 매우 활발하게 이루어지고 있다.
머신 러닝(machine learning)은 인공지능의 한 분야로, 컴퓨터에 명시적인 프로그램 없이 배울 수 있는 능력을 부여하는 연구 분야를 포함할 수 있다. 구체적으로 머신 러닝은, 경험적 데이터를 기반으로 학습을 하고 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술이라 할 수 있다. 머신 러닝의 알고리즘들은 엄격하게 정해진 정적인 프로그램 명령들을 수행하는 것이라기보다, 입력 데이터를 기반으로 예측이나 결정을 이끌어내기 위해 특정한 모델을 구축하는 방식을 취할 수 있다.
본 실시 예에서 중앙 처리부(170)는 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)가 검출한 전류의 크기 및 위상에 대하여 딥러닝(Deep Learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 수행할 수 있고, 메모리(160)는, 머신 러닝에 사용되는 데이터, 결과 데이터 등을 저장할 수 있다.
머신 러닝의 일종인 딥러닝(deep learning) 기술은 데이터를 기반으로 다단계로 깊은 수준까지 내려가 학습할 수 있다. 딥러닝은 단계를 높여갈수록 복수의 데이터들로부터 핵심적인 데이터를 추출하는 머신 러닝 알고리즘의 집합을 나타낼 수 있다.
딥러닝 구조는 인공신경망(ANN)을 포함할 수 있으며, 예를 들어 딥러닝 구조는 CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), DBN(deep belief network) 등 심층신경망(DNN)으로 구성될 수 있다. 본 실시 예에 따른 딥러닝 구조는 공지된 다양한 구조를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 딥러닝 구조는 CNN, RNN, DBN 등을 포함할 수 있다. RNN은, 자연어 처리 등에 많이 이용되고 있으며, 시간의 흐름에 따라 변하는 시계열 데이터(time-series data) 처리에 효과적인 구조로 매 순간마다 레이어를 쌓아올려 인공신경망 구조를 구성할 수 있다. DBN은 딥러닝 기법인 RBM(restricted boltzman machine)을 다층으로 쌓아 구성되는 딥러닝 구조를 포함할 수 있다. RBM 학습을 반복하여, 일정 수의 레이어가 되면 해당 개수의 레이어를 가지는 DBN을 구성할 수 있다. CNN은 사람이 물체를 인식할 때 물체의 기본적인 특징들을 추출되는 다음 뇌 속에서 복잡한 계산을 거쳐 그 결과를 기반으로 물체를 인식한다는 가정을 기반으로 만들어진 사람의 뇌 기능을 모사한 모델을 포함할 수 있다.
한편, 인공신경망의 학습은 주어진 입력에 대하여 원하는 출력이 나오도록 노드간 연결선의 웨이트(weight)를 조정(필요한 경우 바이어스(bias) 값도 조정)함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 인공신경망은 학습에 의해 웨이트(weight) 값을 지속적으로 업데이트시킬 수 있다. 또한, 인공신경망의 학습에는 역전파(back propagation) 등의 방법이 사용될 수 있다.
한편, 중앙 처리부(170)에는 인공신경망(artificial neural network)이 탑재될 수 있고, 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)로부터 검출한 전류의 크기 및 위상을 입력 데이터로 하는 머신 러닝 기반의 무선전력 수신 장치(200) 위치 특정을 수행할 수 있다.
중앙 처리부(170)는 인공신경망, 예를 들어, CNN, RNN, DBN 등 심층신경망(deep neural network: DNN)을 포함될 수 있고, 심층신경망을 학습할 수 있다. 이러한 인공신경망의 머신 러닝 방법으로는 자율학습(unsupervised learning)과 지도학습(supervised learning)이 모두 사용될 수 있다. 중앙 처리부(170)는 설정에 따라 학습 후 인공신경망 구조를 업데이트시키도록 제어할 수 있다.
본 실시 예에서, 중앙 처리부(170)는 무선전력 송신 장치가 수신하게 되는 상기 자기장 신호의 전류 크기 및 위상에 따라 무선전력 수신장치의 위치를 특정할 수 있도록 미리 훈련된 심층신경망 모델을 이용하여, 크기/위상 검출부(130_1 내지 130_N)가 검출한 전류의 크기 및 위상에 따라 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 특정할 수 있다. 심층신경망 모델이 훈련되는 과정은 지도 학습으로 이루어질 수 있으며, 자기공진 안테나가 수신한 자기장 신호에 대하여 크기/위상 검출부가 검출한 전류의 크기 및 위상이, 어떠한 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는지를 라벨링한 데이터를 통해 학습이 이루어질 수 있다.
도 4는 도 1의 무선전력 송수신 시스템 중 무선전력 수신 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 4를 참조하면, 무선전력 수신 장치(200)는 자기공진 안테나(210), 제1 스위치(220), 제2 스위치(230), 전력 수신부(240), 전력 송신부(250), 배터리(260), 부하(270) 및 제어부(280)를 포함할 수 있다.
자기공진 안테나(210)는 일반적으로 코일(미도시)과 캐패시터(미도시)로 구성될 수 있다. 또한 자기공진 안테나(210)는 자기유도 코일(미도시)과 자기공진 코일(미도시)로 구분되어 구성될 수 있다. 자기공진 안테나(210)는 자기장 신호를 송수신할 수 있고, 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호 즉, 제1 무선전력에 대응하는 제1 자기장 빔 또는 제2 무선전력에 대응하는 제2 자기장 빔을 수신할 수 있다.
제어부(280)는 배터리(260)의 상태를 체크하고, 필요에 따라 제1 스위치(220) 및 제2 스위치(230)의 온/오프 동작을 제어하여 무선전력 수신 장치(200)의 동작 모드를 천이시킬 수 있다. 본 실시 예에서 무선전력 수신 장치(200)의 동작 모드는 배터리(260)를 충전하는 충전 모드, 제1 자기장 신호 및 제2 자기장 신호를 송신하는 송신 모드, 수신한 제2 무선전력 신호가 임계치를 초과하는 경우 부하(270)에 전력을 공급하는 부하 동작 모드를 포함할 수 있다.
전력 수신부(240)는 제1 무선전력 및 제2 무선전력을 수신하고, 정류기와 DC-DC 변환기를 포함할 수 있다. 제어부(280)는 충전 모드일 때 전력 수신부(240)를 통해 수신된 제1 무선전력을 배터리(260)에 저장할 수 있다.
배터리(260)에 충전된 전력은 제1 자기장 신호 및 제2 자기장 신호 송신을 위한 목적이며, 부하(270)의 동작을 위함은 아니기 때문에 용량은 크지 않아도 된다. 본 실시 예에서 배터리(260)가 기설정된 전력 이상 충전이 이루어지면, 제어부(280)의 제어 하에 제1 자기장 신호 및 제2 자기장 신호를 송신할 수 있다.
전력 송신부(250)는 제1 자기장 신호 및 제2 자기장 신호를 송신하고, DC-AC 변환기와 앰프를 포함할 수 있다. 제어부(280)는 송신 모드에서 전력 송신부(250)를 통해 제1 자기장 신호 및 제2 자기장 신호를 송신할 수 있다.
도 5는 본 실시 예에 따른 무선전력 송수신 시스템의 구현 예를 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 4에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 무선전력 송수신 시스템은 무선전력 송신 장치(100)를 구비한 TV 주변 장치(300)와 무선전력 수신 장치(200)를 구비한 TV(400)를 포함할 수 있다. 여기서, TV 주변 장치(300)는 사운드 바(sound bar) 또는 셋 탑 박스(set top box)를 포함할 수 있다.
무선전력 수신 장치(200)가 장착되는 TV(400)의 디자인을 고려하여, 제1 수신 코일(211) 및 제2 수신 코일(212)의 위치는 TV(400)의 밑면, 측면, 윗면 중 하나 이상일 수 있다.
무선전력 송신 장치(100)를 구비한 TV 주변 장치(300)는 자기장 빔포밍을 무선전력 수신 장치(200)를 구비한 TV(400)의 제1 수신 코일(211) 및 제2 수신 코일(212) 방향으로 형성할 수 있다.
무선전력 수신 장치(200)를 구비한 TV(400)가 수신하는 전력량을 극대화 하기 위하여, TV(400)의 여러 곳에 수신 코일을 나눠서 배치할 수 있다. 도 5에서는 제1 수신 코일(211)이 TV(400)의 밑면에 배치되고, 제2 수신 코일(212)이 TV(400)의 측면에 배치된 예를 도시하고 있다. 무선전력 송신 장치(100)를 구비한 TV 주변 장치(300)에 포함되는 다수의 송신 코일 중 일부는 제1 수신 코일(211)을 향해 자기장 빔포밍을 형성하고, 다수의 송신 코일 중 나머지는 제2 수신 코일(212)을 향해 자기장 빔포밍을 형성할 수 있다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 무선전력 송수신 시스템의 구현 예를 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 5에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 무선전력 송수신 시스템은 별도로 구비된 무선전력 송신 장치(100)와 무선전력 수신 장치(200)를 구비한 전자 디바이스(500)를 포함할 수 있다.
여기서 무선전력 수신 장치(200)를 구비한 전자 디바이스(500)는 사용자 단말기, 전자 다른 전자 디바이스들을 네트워크(미도시)에 연결시키는 허브 역할을 하는 인공지능 스피커, TV, 로봇 청소기, 에어컨, 냉장고, 세탁기, 전자 레인지와 같은 가전 디바이스와, 공공 장소나 상업 공간에 설치되는 디스플레이 기기로서 사이니지(signage), 가정에 구비되어 사용자와 시선, 감정표현, 스킨십 등 감성적 교감으로 소통하는 제1 커뮤니케이션 로봇, 공공 장소(예를 들어, 공항, 병원, 회사 등) 내에서 순찰, 안내, 청소, 방역, 운반 등의 역할을 수행하는 제2 커뮤니케이션 로봇 등 사물인터넷(IoT)에 해당하는 각종 디바이스를 포함할 수 있다. 다만, 전자 디바이스(500)의 예가 상술한 예로 한정되는 것은 아니다.
이러한 무선전력 수신 장치(200)를 구비한 전자 디바이스(500) 중 사용자 단말기는 사용자가 조작하는 데스크 탑 컴퓨터, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP4 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 사용자 단말기는 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 단말기를 포함할 수 있다.
무선전력 수신 장치(200)를 구비한 전자 디바이스(500)의 디자인을 고려하여, 제1 수신 코일(211) 및 제2 수신 코일(212)의 위치는 전자 디바이스(500)의 밑면, 측면, 윗면 중 하나 이상일 수 있다.
무선전력 송신 장치(100)는 별도로 구비되어 전원 콘센트로부터 전력을 전달 받을 수 있다. 무선전력 송신 장치(100)는 자기장 빔포밍을 무선전력 수신 장치(200)를 구비한 전자 디바이스(500)의 제1 수신 코일(211) 및 제2 수신 코일(212) 방향으로 형성할 수 있다.
무선전력 수신 장치(200)를 구비한 전자 디바이스(500)가 수신하는 전력량을 극대화 하기 위하여, 전자 디바이스(500)의 여러 곳에 수신 코일을 나눠서 배치할 수 있다. 도 6에서는 제1 수신 코일(211)이 전자 디바이스(500)의 측면에 배치되고, 제2 수신 코일(212)이 전자 디바이스(500)의 정면에 배치된 예를 도시하고 있다. 무선전력 송신 장치(100)에 포함되는 다수의 송신 코일 중 일부는 제1 수신 코일(211)을 향해 자기장 빔포밍을 형성하고, 다수의 송신 코일 중 나머지는 제2 수신 코일(212)을 향해 자기장 빔포밍을 형성할 수 있다.
도 7은 본 실시 예에 따른 무선전력 송수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 6에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, S710단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 일반 송신 모드로 동작하고, 무선전력 수신 장치(200)로 제1 무선전력 신호를 송신한다. 초기 단계에서 무선전력 송신 장치(100)는 일반 송신모드로 동작하고, 무선전력 수신 장치(200)는 충전 모드로 동작할 수 있다. 무선전력 송신 장치(100)는 일반 송신 모드에서 각각의 다중 안테나 경로에 크기와 위상이 동일한 제1 무선전력 신호(도 3a)를 송신할 수 있다. 일반 송신 모드에서 무선전력 수신 장치(200)로 송신되는 제1 무선전력 신호는, 무선전력 수신 장치(200)의 배터리(260)를 충전하기 위한 목적이다. 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 배터리(260)의 충전이 완료되었다는 응답 신호를 수신할 때까지 지속적으로 전력을 송신할 수 있다.
S720단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 제1 무선전력 신호로 배터리(260)의 충전을 완료하거나, 배터리(260)가 기설정된 전력 이상 충전이 이루어지면, 무선전력 수신 장치(200)로부터 제1 자기장 신호를 수신한다. 여기서, 무선전력 수신 장치(200)는 충전 모드에서 배터리(260)를 충전하고, 배터리(260)의 충전이 완료되면 송신 모드로 천이할 수 있다. 무선전력 수신 장치(200)는 충전 모드에서 송신 모드로 천이했음을 알리는 제1 자기장 신호를 생성하여 무선전력 송신 장치(100)로 송신할 수 있다.
S730단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 수신한 제1 자기장 신호를 수신하고, 제1 자기장 신호의 변화가 검출되었는지 판단한다. 무선전력 송신 장치(100)는 수신한 제1 자기장 신호의 전류 변화를 통하여 제1 자기장 신호의 변화를 감지할 수 있다. 무선전력 송신 장치(100)는 자기장 신호의 변화 검출 결과를 이용하여, 무선전력 송신 장치(100) 주변에 무선전력 수신 장치(200)가 존재함을 판단할 수 있다. 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 제1 자기장 신호가 검출되지 않을 경우, 일반 송신 모드로 동작하거나, 무선전력 수신 장치(200)가 전력 송신 가능 영역에 없는 것으로 판단하고 사용자에게 알람신호를 발송하고 무선전력 송신을 포기할 수 있다.
S740단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 제2 자기장 신호를 수신한다. 여기서 무선전력 수신 장치(200)는 제1 자기장 신호 및 제2 자기장 신호를 제1 시간 간격으로 두 번 송신할 수 있다. 무선전력 수신 장치(200)가 무선전력 송신 장치(100)로 송신하는 제1 자기장 신호는 무선전력 수신 장치(200)가 동작 모드로 천이 하기 위함이다. 무선전력 수신 장치(200)가 무선전력 송신 장치(100)로 송신하는 제2 자기장 신호는 무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추적하기 위함이다. 또한, 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치(200)로부터 제1 자기장 신호를 수신하면 제2 시간 이내에 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이할 수 있다. 여기서 상술한 제1 시간은 제2 시간보다 더 길 수 있다.
S750단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 제2 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기와 위상을 검출한다. 무선전력 송신 장치(100)의 동작 모드는 수신 모드이고, 무선전력 송신 장치(100)는 다수의 자기공진 안테나 경로 각각에서 제2 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기와 위상을 검출할 수 있다.
S760단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 검출한 전류의 크기와 위상을 이용하여 무선전력 수신 장치(200)의 위치를 추정한다. 무선전력 송신 장치(100)는 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 무선전력 송신 장치가 수신하게 되는 자기장 신호의 전류 크기 및 위상에 대한 정보와, 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 무선전력 송신 장치(100)가 무선전력 수신 장치(200)로 송신하는 전력 신호의 크기가 저장된 메모리를 로딩하고, 검출한 전류의 크기 및 위상에 따라 메모리로부터 추출한 무선전력 수신 장치의 좌표를, 무선전력 수신 장치의 위치로 추정할 수 있다.
S770단계에서, 무선전력 송신 장치(100)는 동작 모드를 수신 모드에서 자기장 빔포밍 송신 모드로 천이하고, 추정한 무선전력 수신 장치(200)의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔을 형성하여 제2 무선전력 신호를 송신한다. 무선전력 송신 장치(100)는 메모리로부터 상기 무선전력 수신 장치의 위치에 매핑된 상기 전력 신호의 크기를 추출하고, 상기 전력 신호의 크기에 대응하는 상기 제2 무선전력 신호를 생성하여 송신할 수 있다. 무선전력 송신 장치(100)는 다수의 자기공진 안테나 각각의 전류의 크기 및 위상에 대응하여, 폭은 좁고 크기가 강한 제2 무선전력 신호(도 3b)를 송신할 수 있다. 무선전력 수신 장치(200)는 송신 모드로 동작한 이후, 무선전력 송신 장치(100)로부터 수신한 제2 무선전력 신호의 크기가 임계치 이하이면, 다시 충전 모드로 진입하여 무선전력 송신 장치(100)와의 페어링을 재시도 할 수 있다. 무선전력 수신 장치(200)는 송신 모드로 동작한 이후, 무선전력 송신 장치(100)로부터 수신한 제2 무선전력 신호의 크기가 임계치를 초과하면, 무선전력 송신 장치(100)와의 페어링이 완료된 것으로 인지하고, 부하 동작 모드로 천이한 후 부하에 전력을 전달할 수 있다.
선택적 실시 예로, 무선전력 송신 장치(100)는 다수의 무선전력 수신 장치(200)에 무선전력을 송신하기 위하여, 무선전력 송신 장치(100)가 자기장 빔포밍 송신 모드일 때 주기적으로 일반 송신 모드로 천이하여, 제3의 무선전력 수신 장치를 식별할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 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 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 다수의 자기공진 안테나를 통하여 자기장 신호를 송수신하는 무선전력 송신 장치가 무선전력 수신 장치로 무선전력을 송신하는 방법으로서,
    상기 무선전력 송신 장치가, 일반 송신 모드로 동작하는 상태에서 상기 무선전력 수신 장치로 제1 무선전력 신호를 송신하는 단계;
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 제1 무선전력 신호로 배터리의 충전이 이루어진 상기 무선전력 수신 장치로부터 자기장 신호를 수신하는 단계;
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 자기장 신호에 대응하여 상기 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이하고, 상기 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출하는 단계;
    상기 무선전력 송신 장치가, 검출한 상기 전류의 크기 및 위상을 이용하여 상기 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하는 단계; 및
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 무선전력 수신 장치의 위치 추정이 완료함에 따라 상기 수신 모드에서 자기장 빔포밍 송신 모드로 천이하고, 상기 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하여 제2 무선전력 신호를 송신하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 무선전력 신호를 송신하는 단계는,
    상기 다수의 자기공진 안테나 각각으로 동일한 크기 및 위상을 갖는 상기 제1 무선전력 신호를 송신하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 신호를 수신하는 단계는,
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 무선전력 수신 장치로부터 상기 무선전력 수신 장치가 충전 모드에서 동작 모드로 천이 되었음을 알리는 제1 자기장 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 제1 자기장 신호의 수신 이후, 상기 무선전력 수신 장치로부터 상기 무선전력 수신 장치의 위치를 추적할 수 있는 제2 자기장 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 검출하는 단계는,
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 제1 자기장 신호에 대응하여 상기 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이하는 단계; 및
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 제2 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선전력 송신 장치가, 상기 자기장 신호를 상기 무선전력 수신 장치로부터 검출하지 못함에 따라, 상기 일반 송신 모드로 천이하거나, 알람신호를 발송하고 상기 제2 무선전력의 송신을 포기하는 단계를 더 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하는 단계는,
    무선전력 수신 장치의 좌표 별로 상기 무선전력 송신 장치가 수신하게 되는 상기 자기장 신호의 전류 크기 및 위상에 대한 정보와, 상기 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 상기 무선전력 송신 장치가 상기 무선전력 수신 장치로 송신하는 전력 신호의 크기가 저장된 메모리를 로딩하는 단계; 및
    검출한 상기 전류의 크기 및 위상에 따라 상기 메모리로부터 추출한 상기 무선전력 수신 장치의 좌표를, 상기 무선전력 수신 장치의 위치로 추정하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 무선전력 신호를 송신하는 단계는,
    상기 메모리로부터 상기 무선전력 수신 장치의 위치에 매핑된 상기 전력 신호의 크기를 추출하는 단계; 및
    상기 전력 신호의 크기에 대응하는 상기 제2 무선전력 신호를 생성하여 송신하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 무선전력 신호를 송신하는 단계는,
    상기 다수의 자기공진 안테나 각각의 전류의 크기 및 위상에 대응하여, 폭은 좁고 크기가 강한 상기 제2 무선전력 신호를 송신하는 단계를 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 무선전력 신호를 송신한 후, 상기 무선전력 송신 장치가 상기 자기장 빔포밍 송신 모드일 때 주기적으로 상기 일반 송신 모드로 천이하여, 다른 무선전력 수신 장치를 식별하는 단계를 더 포함하는,
    무선전력 송신 방법.
  10. 컴퓨터를 이용하여 제 1 항 내지 제 9 항의 방법 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
  11. 자기장 신호를 송수신하는 다수의 자기공진 안테나를 이용하여 무선전력 수신 장치로 무선전력을 송신하는 장치로서,
    상기 무선전력 수신 장치 주변의 상기 자기장 신호에 대한 변화를 검출하는 자기장 신호 검출부;
    상기 다수의 자기공진 안테나가 수신한 상기 무선전력 수신 장치의 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상을 검출하는 크기/위상 검출부;
    상기 무선전력 수신 장치로 송신할 제1 무선전력 신호 또는 제2 무선전력 신호를 공급하는 전력 공급원;
    상기 전력 공급원으로부터 공급받은 상기 제1 무선전력 신호 또는 상기 제2 무선전력 신호에 대한 전류 크기 및 위상을 제어하여 상기 다수의 자기공진 안테나로 송신하는 크기/위상 제어부; 및
    일반 송신 모드에서 상기 전력 공급원이 상기 제1 무선전력 신호를 공급하도록 제어하고, 상기 자기장 신호 검출부로부터 자기장 신호의 변화 발생 검출 결과를 수신하여 상기 일반 송신 모드에서 수신 모드로 천이하며, 상기 크기/위상 검출부로부터 상기 전류의 크기 및 위상의 검출 결과를 수신하여 상기 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하고, 상기 무선전력 수신 장치의 위치 추정이 완료되면 상기 수신 모드에서 자기장 빔포밍 송신 모드로 천이하고, 상기 무선전력 수신 장치의 위치에 대응하는 방향으로 자기장 빔포밍을 형성하고, 상기 제2 무선전력 신호를 공급하도록 상기 전력 공급원을 제어하는 중앙 처리부를 포함하는,
    무선전력 송신 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 일반 송신 모드에서, 상기 전력 공급원이 공급하는 상기 제1 무선전력 신호에 대하여, 동일한 크기 및 위상을 갖도록 상기 크기/위상 제어부를 제어하는,
    무선전력 송신 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 자기장 신호 검출부로부터 상기 제1 무선전력 신호로 배터리의 충전이 이루어진 상기 무선전력 수신 장치가 충전 모드에서 동작 모드로 천이되었음을 알리는 제1 자기장 신호를 수신함에 따라, 상기 무선전력 송신 장치를 상기 일반 송신 모드에서 상기 수신 모드로 천이하도록 구성되는,
    무선전력 송신 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 제1 자기장 신호의 수신 이후, 상기 크기/위상 검출부로부터 상기 무선전력 수신 장치의 위치를 추적할 수 있는 제2 자기장 신호에 의해 유도된 전류의 크기 및 위상 검출 결과를 수신하여 상기 무선전력 수신 장치의 위치를 추정하도록 구성되는,
    무선전력 송신 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    무선전력 수신 장치의 좌표 별로 상기 무선전력 송신 장치가 수신하게 되는 상기 자기장 신호의 전류 크기 및 위상에 대한 정보와, 상기 무선전력 수신 장치의 좌표 별로 상기 무선전력 송신 장치가 상기 무선전력 수신 장치로 송신하는 전력 신호의 크기가 저장된 메모리를 로딩하고, 검출한 상기 전류의 크기 및 위상에 따라 상기 메모리로부터 추출한 상기 무선전력 수신 장치의 좌표를, 상기 무선전력 수신 장치의 위치로 추정하도록 구성되는,
    무선전력 송신 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 메모리로부터 상기 무선전력 수신 장치의 위치에 매핑된 상기 전력 신호의 크기를 추출하고, 상기 전력 신호의 크기에 대응하는 상기 제2 무선전력 신호를 공급하도록 상기 전력 공급원을 제어하는,
    무선전력 송신 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 자기장 신호 검출부가, 상기 자기장 신호를 상기 무선전력 수신 장치로부터 검출하지 못함에 따라, 상기 일반 송신 모드로 천이하거나, 알람신호를 발송하고 상기 제2 무선전력의 송신을 포기하도록 구성되는,
    무선전력 송신 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 자기장 빔포밍 송신 모드에서, 상기 전력 공급원이 공급하는 상기 제2 무선전력 신호에 대하여, 폭은 좁고 크기가 강한 자기장 빔이 형성되도록 상기 크기/위상 제어부를 제어하는,
    무선전력 송신 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 처리부는,
    상기 제2 무선전력 신호를 송신한 후, 상기 무선전력 송신 장치가 상기 자기장 빔포밍 송신 모드일 때 주기적으로 상기 일반 송신 모드로 천이하여, 다른 무선전력 수신 장치를 식별하도록 구성되는,
    무선전력 송신 장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선전력 송신 장치는,
    상기 무선전력 수신 장치를 포함하는 전자 디바이스로 상기 제1 무선전력 신호 및 상기 제2 무선전력 신호를 송신하도록 구성되는,
    무선전력 송신 장치.
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