JP2022526110A - 無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、電動スクーターを始動させる電子制御ユニット（ＥＣＵ）に常時電源を印加する補助バッテリーをなくし、無線通信方式を用いる交換型バッテリーパックを備えて、スマート機器から受信する無線通信信号を前記交換型バッテリーパックの駆動信号として用い、前記交換型バッテリーパックが駆動される場合、前記ＥＣＵに電力を供給して電動スクーターを始動させる方法に関するものである。

Description

本発明は、無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法及び装置に係り、さらに詳しくは、交換型バッテリーパックに無線近距離通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モジュールを備えて、無線にてバッテリーパックを駆動し、電動スクーターの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）にバッテリーパックが直接的に電力を供給して、補助バッテリーなしにも電動スクーターを始動させる方法及び装置に関する。

従来のスクーターの場合、ガソリン、軽油などといった石油燃料を用いていたが、最近には、電気で駆動する電動スクーターが登場した。電動スクーターとは、石油燃料とエンジンを用いることなく、電気バッテリーと電気モーターを用いるスクーターのことをいう。

この種の電動スクーターは、駆動用の主バッテリーを駆動部に接続し、始動させるために（電源を接続するために）、スマートキー又は携帯電話などとの通信認証を行うことを余儀なくされる。このために、スマート機器との通信認証を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に常時電源を供給する補助バッテリーの電力が必要とされていた。

但し、電動スクーターを長時間にわたってずっと未使用の状態にしておく場合に、電動スクーターの補助バッテリーが自然放電（自己放電）されてしまう場合があるが、このような場合には、補助バッテリーがＥＣＵに常時電源を印加できないことに起因して電動スクーターを始動させることができなくなって、外部から別途に電源を接続して始動をかけたり、前記電源を補助バッテリーに接続して補助バッテリーを充電したりしなければ、電動スクーターを始動させることができなった。

韓国公開特許第２０１７－０１４２４９９号公報

本発明は、このような問題を解決するために案出されたものであり、その目的は、電動スクーターの補助バッテリーをなくし、交換型バッテリーパックに無線通信（ＮＦＣ又はブルートゥース（登録商標））モジュールを形成して、交換型バッテリーパックのＮＦＣモジュールとスマート機器とが直接的に通信認証をして交換型バッテリーパックが駆動され、前記交換型バッテリーパックが直接的に電動スクーターのＥＣＵに電力を供給して電動スクーターを始動させるようにして、電動スクーターを長時間にわたって使用しない場合であっても始動させることのできる方法を提供するところにある。

本発明の実施形態に係る無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法は、電動スクーターの交換型バッテリーパックにＮＦＣモジュールを備えて、前記ＮＦＣモジュールがスマート機器から無線通信信号を受信するステップと、前記受信した無線通信信号を交換型バッテリーパックの駆動信号として用いるステップと、前記交換型バッテリーパックが駆動される際に、ＮＦＣモジュールに電力を供給して前記ＮＦＣモジュールとスマート機器とが相互の無線通信認証をするステップと、前記相互の無線通信認証が完了した際に、交換型バッテリーパックがＥＣＵに電力を供給するステップと、前記供給した電力を用いてＥＣＵが電動スクーターを始動させるステップと、を含む。

また、前記スマート機器から受信した無線通信信号を交換型バッテリーパックの駆動信号として用いるステップは、前記スマート機器から受信した無線通信信号を用いて、前記交換型バッテリーパック駆動信号を生成するステップと、前記生成された駆動信号を用いて、前記交換型バッテリーパックのＢＭＳを駆動するステップと、を含む。

さらに、前記ＮＦＣモジュールとスマート機器とが相互の無線通信認証をするステップは、前記スマート機器に保存された固有識別番号と、前記電動スクーターのＮＦＣモジュールに保存された固有識別番号とを比較するステップと、前記固有識別番号を比較するステップにおいて前記スマート機器と電動スクーターの固有識別番号が一致する場合に前記ＮＦＣモジュールが始動待ち信号を生成するステップと、を含む。

さらにまた、前記無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法は、前記生成した始動待ち信号をバッテリーパックのＢＭＳに伝送するステップと、前記ＢＭＳがＥＣＵ電源スイッチをオン制御してＥＣＵに電力を供給するステップと、をさらに含む。

本発明の実施形態に係る電動スクーターに電力を供給するための交換型バッテリーパックは、スマート機器から無線通信信号を受信し、前記交換型バッテリーパックに駆動信号を印加して、前記交換型バッテリーパックが駆動される際に、前記バッテリーパックから電力を供給されて無線通信認証を行うＮＦＣモジュールを備えてなり、前記ＮＦＣモジュールは、スマート機器を近くに近づけて前記スマート機器から無線通信信号を受信し、前記受信した信号を前記交換型バッテリーパックの駆動信号として生成する接触モジュールと、前記スマート機器から受信した無線通信信号を用いてバッテリーパックの認証を行う認証モジュールと、を備える。

また、前記接触モジュールは、前記スマート機器から受信した無線通信信号をエネルギーハーベスティング技術を用いて前記交換型バッテリーパックの駆動信号として生成するエネルギー収集部と、前記生成された交換型バッテリーパックの駆動信号を直流信号に変換する信号変換部と、前記変換された直流信号をバッテリーパックに伝送する信号受渡し部と、を備える。

さらに、前記交換型バッテリーパックは、前記電動スクーターの駆動部に電力を供給して作動させたり、前記交換型バッテリーパックの充電又は放電を制御したりするＢＭＳをさらに備える。

さらにまた、前記信号変換部により変換された直流信号が前記バッテリーパックのＢＭＳを活性化させる。

一方、本発明の実施形態に係るデバイスは、前記交換型バッテリーパックを電源として備える。

また、前記デバイスは、電動バイク、電気自転車、電動キックボード、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、及びプラグインハイブリッド電気自動車よりなる群から選ばれるいずれか一種であってもよい。

本発明によれば、交換型バッテリーパックに無線通信技術を用いて前記交換型バッテリーパックの駆動信号を用いることができることから、電動スクーターを始動させるＥＣＵに常時電源が印加されなくても電動スクーターを始動させることができ、電動スクーターを長時間にわたって使用しない場合であってもバッテリーパックが放電されることがない。

また、交換型バッテリーパックから所要の電源を直接的に供給されることにより、電動スクーターの補助バッテリーをなくすことができ、これにより、電動スクーターの軽量化、燃費向上、製造コストの削減を図ることができるという効果が奏される。

本発明の一実施形態に係る交換型バッテリーパックが適用された電動スクーターの構成図である。 本発明の一実施形態に係る交換型バッテリーパックの詳細図である。 本発明の一実施形態に係る交換型バッテリーパックに配備されたＮＦＣモジュールの詳細図である。 本発明の一実施形態に係るＮＦＣの接触モジュールの詳細図である。 本発明の一実施形態に係る無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法のブロック図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態についてより詳しく説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。

１．無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーター
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーター１は、前記電動スクーター１の始動をかけ、電動スクーター１の作動を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０と、前記電動スクーター１を始動させる前記ＥＣＵ １０に電力を供給し、前記ＥＣＵ １０の作動指令により駆動部（図示せず）に電力を供給又は遮断するバッテリーパック２０と、前記バッテリーパック２０の無線通信部（ＮＦＣモジュール：１００）と無線通信技術を用いて相互認証をし、前記バッテリーパック２０を駆動するためのスマート機器３０と、前記バッテリーパック２０から供給された高い電力を低い電力に変換して前記ＥＣＵ １０に供給するためのＤＣ－ＤＣコンバーター４０と、を備えていてもよい。

１）ＥＣＵ １０
本発明の実施形態に係る電動スクーター１は、前記電動スクーター１の始動をかけ、前記電動スクーター１の駆動部（図示せず）を制御するＥＣＵ １０を備えていてもよい。前記ＥＣＵ １０は、前記スマート機器３０と前記バッテリーパック２０との間の無線通信認証が完了した場合、前記バッテリーパック２０から電力を供給されて前記電動スクーター１を始動させる。詳しくは、前記無線通信認証が完了した場合に後述するＮＦＣモジュール１００において始動待ち信号を生成して前記バッテリーパック２０に伝送し、前記バッテリーパック２０は、始動待ち信号を伝送されれば、常時電源を前記ＥＣＵ １０に供給して前記ＥＣＵ １０が始動待ちモードに切り替わる。一方、前記ＥＣＵ １０は、ＮＦＣ端末（図示せず）をさらに備えていてもよい。前記ＮＦＣ端末（図示せず）は、前記電動スクーター１の始動をかけた後、前記バッテリーパック２０に配備されたＮＦＣモジュール１００と無線通信技術を用いて相互認証を行う。具体的に、前記バッテリーパック２０の固有識別番号と前記ＥＣＵ １０に保存された前記電動スクーター１の固有識別番号とが一致するか否かを判断して相互認証を行う。このために、前記バッテリーパック２０の固有識別番号は、前記ＮＦＣ端末（図示せず）に保存されて使用可能である。

一方、前記ＮＦＣ端末（図示せず）は、前記ＥＣＵ １０とバッテリーパック２０との間の相互認証が完了した場合に、無線通信技術を用いて前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００に前記電動スクーター１を駆動する信号を伝送してもよい。なお、前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００から前記バッテリーパック２０のステータス情報、例えば、バッテリー残量、バッテリーの充電速度などを受信して前記ＥＣＵ １０の表示部（図示せず）に表示してもよい。

一方、前記ＥＣＵ １０は、前記ＥＣＵ １０と前記バッテリーパック２０との間の相互認証が完了した場合に、前記電動スクーター１を駆動する信号を前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００に伝送してもよい。前記伝送された信号は、ＢＭＳ ２００に受け渡されて前記バッテリーパック２０と駆動部（図示せず）との間に接続された駆動スイッチ（図示せず）をオン（Ｏｎ）及び／又はオフ（Ｏｆｆ）制御して前記駆動部（図示せず）に電力を供給及び／又は遮断して前記電動スクーター１の作動を制御することが可能になる。

２）バッテリーパック２０
本発明の実施形態に係るバッテリーパック２０は、電気エネルギーを蓄えて与える。前記バッテリーパック２０は、充放電可能な複数のバッテリーセル（図示せず）を備えていてもよい。また、前記バッテリーパック２０は、所定の数のバッテリーセル（図示せず）がバッテリーモジュールをなしていてもよい。すなわち、バッテリーパック２０は、少なくとも一つのバッテリーモジュールを備えていてもよく、バッテリーモジュールは、複数のバッテリーセル（図示せず）を備えていてもよい。ここで、バッテリーセル（図示せず）の種類は特に限定されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などから構成してもよい。

一方、前記バッテリーパック２０は、前記スマート機器３０と無線通信技術を用いて相互の無線通信認証をし、前記ＥＣＵ １０と無線通信技術を用いて相互認証をし、前記相互認証が完了した場合に前記電動スクーター１の作動を制御する信号を送受信する無線通信モジュール（ＮＦＣモジュール：１００）と、前記スマート機器３０から受信した無線通信信号を用いて駆動され、前記電動スクーター１の駆動部（図示せず）を制御するＢＭＳ ２００と、を備えていてもよい。

（１）ＮＦＣモジュール１００
図２を参照すると、本発明の実施形態に係るバッテリーパック２０は、前記スマート機器３０及び／又は前記ＥＣＵ １０と無線通信を行い、相互認証を行うためのＮＦＣモジュール１００を備えていてもよい。

具体的に、前記ＮＦＣモジュール１００は、無線通信技術を用いて前記スマート機器３０と無線通信を行い、無線通信により受信した信号を用いて無線通信認証を行う。なお、前記ＥＣＵ １０に配備されたＮＦＣ端末（図示せず）と無線通信技術を用いて無線通信を行い、無線通信により受信した信号を用いて前記ＥＣＵ １０との相互認証を行う。

まず、前記スマート機器３０との無線通信を行って無線通信認証を行う構成について説明する。

前記ＮＦＣモジュール１００は、前記スマート機器３０を前記ＮＦＣモジュール１００の近くに近づける場合に、前記スマート機器３０から無線通信信号を受信し、前記受信した無線通信信号をエネルギーハーベスティング技術を用いて電気信号に変換する接触モジュール１２０と、前記受信したスマート機器３０の無線通信信号を用いて相互認証を行う認証モジュール１４０と、を備えていてもよい。

一方、前記接触モジュール１２０は、前記スマート機器３０を前記ＮＦＣモジュール１００の近くに近づける場合、前記スマート機器３０から無線通信信号を受信し、前記無線通信信号をエネルギーハーベスティング技術を用いて電気信号として生成するエネルギー収集部１２２と、前記生成された電気信号を直流信号に変換する信号変換部１２４と、前記変換された直流信号を前記バッテリーパック２０に受け渡す信号受渡し部１２６と、を備えていてもよい。

一方、前記エネルギー収集部１２２は、前記スマート機器３０から無線通信信号を受け渡されて前記バッテリーパック２０の駆動信号を生成する。前記エネルギー収集部１２２は、エネルギーハーベスティング（ｅｎｅｒｇｙ ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ）技術を用いて前記バッテリーパック２０の駆動信号を生成する。前記エネルギーハーベスティング技術は、一般に、周りの環境を用いてエネルギーを得る方法を通称する。本発明においては、スマート機器３０に配備されたＮＦＣ（図示せず）の無線通信信号をエネルギー源として用いる方法を用いる。但し、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、ブルートゥース（登録商標）の無線通信信号をエネルギー源として用いてもよい。

一方、前記信号変換部１２４は、前記エネルギー収集部１２２において生成したバッテリーパック２０の駆動信号を直流信号に変換する。このために、前記信号変換部１２４は、整流器（図示せず）を備えていてもよい。前記整流器（図示せず）は、前記バッテリーパック２０の駆動信号は正の上限値と負の下限値を有する交流信号であってもよいが、これを直流信号に変換する。

一方、前記信号受渡し部１２６は、前記信号変換部１２４において変換されたバッテリーパック２０の駆動信号を後述するＢＭＳ ２００に受け渡す。前記受け渡されたバッテリーパック２０の駆動信号は、後述するＢＭＳ ２００を駆動する。

一方、前記認証モジュール１４０は、前記接触モジュール１２０において受信した無線通信信号を用いて無線通信認証を行う。具体的に、前記スマート機器３０の固有識別番号と前記バッテリーパック２０の固有識別番号との一致有無を確認して無線通信認証を行う。このために、前記スマート機器３０に割り当てられる固有識別番号と、前記電動スクーター１のバッテリーパック２０に割り当てられる固有識別番号を登録し且つ保存する認証管理サーバー（図示せず）をさらに備えていてもよい。前記認証管理サーバー（図示せず）を介して前記バッテリーパック２０の固有識別番号及び前記スマート機器３０の固有識別番号を登録し且つ保存して用いることができ、前記スマート機器３０は、無線通信技術を用いて前記認証管理サーバー（図示せず）に保存された固有識別番号を前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００に送信することになる。したがって、前記認証モジュール１４０は、前記ＮＦＣモジュール１００が受信した固有識別番号と前記バッテリーパック２０の固有識別番号とが一致するか否かをもって無線通信認証を行う。このために、前記バッテリーパック２０の固有識別番号は、認証モジュール１４０に保存されて使用可能である。

一方、前記ＮＦＣモジュール１００は、前記電動スクーター１を駆動するために前記ＥＣＵ １０との相互認証を行う。具体的に、前記バッテリーパック２０とスマート機器３０との間の無線通信認証が完了した場合、前記ＥＣＵ １０は前記バッテリーパック２０から電力を供給されて活性化され、活性化された前記ＥＣＵ １０のＮＦＣ端末（図示せず）の無線通信技術を用いて前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００との相互認証をする。

本発明に係る交換型バッテリーパック２０は、前記スクーター１に取り付けられた状態で充電及び／又は放電されて用いるものではなく、着脱して別途の充電装置で充電して用いるものであって、前記バッテリーパック２０が有している固有識別番号が異なるため、取り替えられたバッテリーパック２０を用いるために、前記電動スクーター１のＥＣＵ １０との相互認証が必要である。前記相互認証は、前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００の認証モジュール１４０において行う。具体的に、前記ＮＦＣモジュール１００は、無線通信技術を用いて前記ＥＣＵ １０のＮＦＣ端末（図示せず）から前記ＥＣＵ １０に保存された電動スクーター１の固有識別番号を受信し、前記受信した電動スクーター１の固有識別番号と前記バッテリーパック２０の固有識別番号とが一致するか否かをもって相互認証を行う。このために、前記電動スクーター１の固有識別番号と前記バッテリーパック２０の固有識別番号が前記ＥＣＵ １０に登録し且つ保存されて使用可能である。

また、前記バッテリーパック２０の固有識別番号は、前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００の認証モジュール１４０に保存されて使用可能である。したがって、前記ＥＣＵ １０とバッテリーパック２０との間の相互認証を用いて、前記電動スクーター１の盗難を防いだり、前記バッテリーパック２０それ自体の盗難を防いだりすることができる。

（２）ＢＭＳ ２００
本発明の実施形態に係るバッテリーパック２０は、前記バッテリーパック２０を制御するＢＭＳ ２００を備えていてもよい。

前記ＢＭＳ ２００は、前記ＮＦＣモジュール１００がエネルギーハーベスティング技術を用いて生成したバッテリーパック２０の駆動信号を受信して活性化される。具体的に、前記ＮＦＣモジュール１００は、前記スマート機器３０から無線通信信号を受信し、エネルギーハーベスティング技術を用いてバッテリーパック２０の駆動信号を生成する。前記生成されたバッテリーパック２０の駆動信号は、トリガー信号であって、前記ＢＭＳ ２００を活性化させる。

一方、前記活性化されたＢＭＳ ２００は、前記バッテリーパック２０の電力を前記ＮＦＣモジュール１００に供給して前記スマート機器３０とバッテリーパック２０との間の無線通信認証に用いる。具体的に、前記活性化されたＢＭＳ ２００は、バッテリーパック２０の電力を前記ＮＦＣモジュール１００の認証モジュール１４０に供給して前記スマート機器３０とバッテリーパック２０との間の無線通信認証を行うようにする。

また、前記ＢＭＳ ２００は、前記スマート機器３０と前記バッテリーパック２０との間の無線通信認証が完了した場合に、前記バッテリーパック２０と前記ＥＣＵ １０とを接続するＥＣＵ電源スイッチ５０をオン（Ｏｎ）制御して前記ＥＣＵ １０に常時電源を供給する。

具体的に、前記スマート機器３０と前記バッテリーパック２０との間の無線通信認証が完了した場合、前記ＮＦＣモジュール１００は始動待ち信号を生成し、前記生成された始動待ち信号を前記ＢＭＳ ２００に受け渡す。前記始動待ち信号を受け渡されたＢＭＳ ２００は、前記ＥＣＵ １０とバッテリーパック２０との間に接続されたＥＣＵ電源スイッチ５０をオン（Ｏｎ）制御して前記ＥＣＵ １０に常時電源を供給して前記ＥＣＵ １０を活性化させる。

一方、前記ＢＭＳ ２００は、バッテリーセル（図示せず）の充電及び／又は放電を制御し、前記ＥＣＵ １０から前記電動スクーター１の駆動部（図示せず）を制御する信号を受け渡されて前記電動スクーター１を制御する。例えば、前記ＥＣＵ １０が電動スクーター１の始動をかけた後、前記ＥＣＵ １０と前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００との間の相互認証が完了した場合、前記ＥＣＵ １０から駆動部（図示せず）を駆動するコマンドなどを受信して前記駆動部（図示せず）に電力を供給したり遮断したりして前記電動スクーター１の作動を制御する。

前記ＢＭＳ ２００は、公知の多種多様な技術を用いて前記バッテリーパック２０を制御することができる。

３）スマート機器３０
本発明の実施形態に係るスマート機器３０は、前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００の近くに近づいて無線通信信号を送信する。

このために、前記スマート機器３０は、前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００に無線通信信号を送信する無線通信モジュール（図示せず）を備えていてもよい。

また、前記スマート機器３０には、前記電動スクーター１のバッテリーパック２０の状態を確認するアプリケーション（図示せず）がインストールされてもよい。具体的に、前記スマート機器３０の無線通信モジュール（図示せず）が前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００から前記バッテリーパック２０の情報を受信し、前記アプリケーション（図示せず）を起動する場合、前記バッテリーパック２０の情報、例えば、バッテリー残量、バッテリーの充電状態、バッテリーの充電速度、エネルギーハーベスティング効率などが前記スマート機器３０に視覚的に表示されてもよい。

一方、前記スマート機器３０には、前記バッテリーパック２０との相互の無線通信認証に用いられる固有識別番号が保存されてもよい。前記固有識別番号は、前記スマート機器３０が前記バッテリーパック２０に送信する無線通信信号に埋め込まれて前記バッテリーパック２０との相互の無線通信認証に用いられる。

前記無線通信認証は、多種多様な公知の技術を用いて前記ＮＦＣモジュール１００の認証モジュール１４０において行う。

４）ＤＣ－ＤＣコンバーター４０
本発明の実施形態に係る電動スクーター１は、前記バッテリーパック２０から前記ＥＣＵ １０へと供給する高い電力を低い電力に変換するＤＣ－ＤＣコンバーター４０をさらに備えていてもよい。

前記ＢＭＳ ２００は、前記バッテリーパック２０と前記スマート機器３０との間の無線通信認証が完了した場合に、前記ＥＣＵ １０に常時電源を供給する。具体的に、前記ＢＭＳ ２００は、前記ＥＣＵ １０とバッテリーパック２０との間に接続されたＥＣＵ電源スイッチ５０をオン（Ｏｎ）制御して前記ＥＣＵ １０に常時電源を供給する。このとき、前記バッテリーパック２０から供給する電源は、前記電動スクーター１を作動させる駆動部（図示せず）に供給する電力であって、高い値を有する電力であってもよい。したがって、前記高い値を有する電力をそのまま前記ＥＣＵ １０に供給してしまう場合、前記ＥＣＵ １０に故障が生じる虞がある。

したがって、前記ＤＣ－ＤＣコンバーター４０は、前記ＥＣＵ １０に低い電力を供給するために、前記バッテリーパック２０から供給された高い値を有する電力を低い値を有する電力に変換する。

前記ＤＣ－ＤＣコンバーター４０は、多種多様な公知の方法を用いて高い電力を低い電力に変換して前記ＥＣＵ １０に供給する。

５）ＥＣＵ電源スイッチ５０
本発明の実施形態に係る電動スクーター１は、前記バッテリーパック２０とスマート機器３０との間の無線通信認証が完了した場合に、前記バッテリーパック２０の電源を前記ＥＣＵ １０に供給するためのＥＣＵ電源スイッチ５０をさらに備えていてもよい。

具体的に、前記ＥＣＵ電源スイッチ５０は、前記無線通信認証が完了した場合に、前記認証モジュール１４０において始動待ち信号を生成して前記ＢＭＳ ２００に受け渡すことになるが、前記始動待ち信号を受け渡されたＢＭＳ ２００は、前記ＥＣＵ電源スイッチ５０をオン（Ｏｎ）制御して前記バッテリーパック２０の電源を前記ＥＣＵ １０に供給してもよい。

このために、前記ＥＣＵ電源スイッチ５０は、前記ＥＣＵ １０とバッテリーパック２０との間に接続されてもよい。

２．本発明の実施形態に係る無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターを始動させる方法
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信信号を用いて電動スクーターを始動させる方法を示す手順図である。

以下では、図５に基づいて、本発明の実施形態に係る無線通信信号を用いて電動スクーターを始動させる方法について説明する。

本発明の実施形態に係る無線通信信号を用いて電動スクーターを始動させる方法は、前記スマート機器１０をバッテリーパック２０の近くに接触させるステップ（Ｓ１００）と、前記スマート機器１０から無線通信信号を受信するステップ（Ｓ１０２）と、前記受信した信号を用いてバッテリーパック２０の駆動信号を生成するステップ（Ｓ１０４）と、前記生成された駆動信号をバッテリーパック２０に伝送するステップ（Ｓ２００）と、前記伝送された駆動信号を用いてバッテリーパック２０が駆動されるステップ（Ｓ２００）と、前記駆動信号を用いて駆動したバッテリーパック２０が前記ＮＦＣモジュール１００に電力を供給するステップ（Ｓ２０４）と、前記供給された電力を用いて前記ＮＦＣモジュール１００が前記スマート機器との相互認証をするステップ（Ｓ１１０）と、前記相互認証をするステップ（Ｓ１１０）において前記スマート機器３０と前記電動スクーター１の固有識別番号が一致する場合に始動待ち信号を生成するステップ（Ｓ１１２）と、前記生成した始動待ち信号をバッテリーパック２０に伝送するステップ（Ｓ１１４）と、前記始動待ち信号を伝送されたバッテリーパック２０がＥＣＵ １０に電力を供給するステップ（Ｓ２０６）と、を含んでいてもよい。以下、各ステップについて詳しく説明する。

（１）スマート機器の接触ステップ（Ｓ１００）
具体的に、前記スマート機器１０をバッテリーパック２０の近くに接触させるステップ（Ｓ１００）は、前記スマート機器１０の無線通信モジュール（図示せず）を介して前記バッテリーパック２０に無線通信信号を送信するためのステップである。本発明に係る無線通信技術は、適当な距離以下において無線通信信号を受信して通信するＮＦＣモジュール１００をバッテリーパック２０に備えているため、前記スマート機器１０をバッテリーパック２０との適当な距離以下に近づけなければならない。このため、ユーザーが遠くに離れている場合に、前記スマート機器３０の誤操作に起因して前記電動スクーター１の前記バッテリーパック２０が誤作動することを防ぐことができる。

（２）無線通信信号受信ステップ（Ｓ１０２）
一方、前記スマート機器１０から無線通信信号を受信するステップ（Ｓ１０２）は、前記バッテリーパック２０のＮＦＣモジュール１００が前記スマート機器１０から送信した無線通信信号を受信するステップである。前記受信した無線通信信号は、エネルギーハーベスティング技術を用いて前記バッテリーパック２０のＢＭＳ ２００を駆動する電源として用いる。

（３）ＢＭＳ ２００駆動信号生成ステップ（Ｓ１０４）
一方、ＢＭＳ ２００の駆動信号を生成するステップ（Ｓ１０４）は、前記スマート機器３０から受信した無線通信信号をエネルギーハーベスティング技術を用いて前記ＢＭＳ ２００を駆動する信号として生成するステップである。これは、前記ＮＦＣモジュール１００の接触モジュール１２０において生成される。

（４）ＢＭＳ ２００駆動信号受渡しステップ（Ｓ１０６）
一方、前記生成されたバッテリーパック２０の駆動信号は、前記ＮＦＣモジュール１００の信号変換部１２４において直流信号に変換された後、前記ＮＦＣモジュール１００の信号受渡し部１２６を介して前記ＢＭＳ ２００に受け渡（Ｓ１０６）される。

（５）ＢＭＳ ２００駆動ステップ（Ｓ２００）
一方、前記ＢＭＳ ２００は、前記信号受渡し部１２６を介して駆動信号を受け渡された場合に駆動（Ｓ２００）される。具体的に、前記ＢＭＳ ２００は、前記駆動信号を受け渡された場合にトリガー動作により活性化される。

（６）認証モジュール１４０活性化ステップ（Ｓ２０４）
一方、前記ＢＭＳ ２００が駆動された場合に、前記ＢＭＳ ２００は、前記ＮＦＣモジュール１００に前記バッテリーパック２０の電力を供給する。具体的に、前記ＢＭＳ ２００は、前記ＮＦＣモジュール１００の認証モジュール１４０に電力を供給して前記認証モジュール１４０を活性化（Ｓ２０４）させる。前記認証モジュール１４０が活性化された後、前記認証モジュール１４０は、後述する前記ＮＦＣモジュール１００が前記スマート機器３０から受信した無線通信信号を用いて無線通信認証を行う。

（７）無線通信認証ステップ（Ｓ１１０）
一方、前記ＮＦＣモジュール１００は、前記バッテリーパック２０から電力を供給されて前記スマート機器３０から受信した無線通信信号を用いて無線通信認証（Ｓ１１０）を行う。前記無線通信認証ステップ（Ｓ１００）は、前記スマート機器３０から受信した無線通信信号に埋め込まれているスマート機器の固有識別番号と、前記バッテリーパック２０に保存されたスクーターの固有識別番号とが一致するか否かを判断する。前記無線通信認証ステップ（Ｓ１００）は、前記ＮＦＣモジュール１００の認証モジュール１４０において行う。

（８）始動待ち信号生成ステップ（Ｓ１１２）
一方、前記無線通信認証ステップ（Ｓ１１０）において、前記スマート機器の固有識別番号とスクーターの固有識別番号とが一致する場合に、前記認証モジュール１４０は、前記バッテリーパック２０が前記ＥＣＵ １０に電力を供給するための始動待ち信号を生成（Ｓ１１２）する。

（９）始動待ち信号伝送ステップ（Ｓ１１４）
一方、前記始動待ち信号生成ステップ（Ｓ１１２）において生成した始動待ち信号は、前記ＢＭＳ ２００に伝送（Ｓ１１４）される。

（１０）始動待ちステップ（Ｓ２０６）
一方、前記ＢＭＳ ２００は、前記始動待ち信号伝送ステップ（Ｓ１１４）において伝送した始動待ち信号を伝送されると、前記電動スクーター１を始動させるために前記ＥＣＵ １０に電力を供給する。具体的に、前記始動待ち信号を伝送された前記ＢＭＳ ２００は、前記ＥＣＵ １０と前記バッテリーパック２０との間に接続されたＥＣＵ電源スイッチ５０をオン（Ｏｎ）制御して前記ＥＣＵ １０に常時電源を供給する。したがって、前記ＥＣＵ １０は、始動待ちモードに活性化（Ｓ２０６）され、ユーザーが電源スイッチを押下すると、前記電動スクーター１を始動させることができる。

１：電動スクーター
１０：ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
２０：バッテリーパック
３０：スマート機器
４０：ＤＣ－ＤＣコンバーター
５０：ＥＣＵ電源スイッチ
１００：ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モジュール
１２０：接触モジュール
１２２：エネルギー収集部
１２４：信号変換部
１２６：信号受渡し部
１４０：認証モジュール
２００：ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）

Claims (10)

1. 電動スクーターの交換型バッテリーパックに無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールを備えて、前記無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールがスマート機器から無線通信信号を受信するステップと、
   前記スマート機器から受信した無線通信信号を交換型バッテリーパックの駆動信号として用いるステップと、
   前記交換型バッテリーパックが駆動される際に、無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールに電力を供給して前記無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールとスマート機器とが相互の無線通信認証をするステップと、
   前記相互の無線通信認証が完了した際に、交換型バッテリーパックが電子制御ユニット（ＥＣＵ）に電力を供給するステップと、
   前記供給した電力を用いて電子制御ユニット（ＥＣＵ）が電動スクーターを始動させるステップと、
   を含むことを特徴とする無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法。
2. 前記スマート機器から受信した無線通信信号を交換型バッテリーパックの駆動信号として用いるステップは、
   前記スマート機器から受信した無線通信信号を用いて、前記交換型バッテリーパックの駆動信号を生成するステップと、
   生成された駆動信号を用いて、前記交換型バッテリーパックのバッテリー管理システム（ＢＭＳ）を駆動するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法。
3. 前記無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールとスマート機器とが相互の無線通信認証をするステップは、
   前記スマート機器に保存された固有識別番号と、前記電動スクーターの無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールに保存された固有識別番号とを比較するステップと、
   前記固有識別番号を比較するステップにおいて前記スマート機器と電動スクーターの固有識別番号が一致する場合に前記無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールが始動待ち信号を生成するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法。
4. 前記生成した始動待ち信号をバッテリーパックのバッテリー管理システム（ＢＭＳ）に伝送するステップと、
   前記バッテリー管理システム（ＢＭＳ）が電子制御ユニット（ＥＣＵ）電源スイッチをオン制御して電子制御ユニット（ＥＣＵ）に電力を供給するステップと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の無線通信方式の交換型バッテリーパックを用いる電動スクーターの始動方法。
5. 電動スクーターに電力を供給するための交換型バッテリーパックにおいて、
   前記交換型バッテリーパックは、スマート機器から無線通信信号を受信し、前記交換型バッテリーパックに駆動信号を印加して、前記交換型バッテリーパックが駆動される際に、前記交換型バッテリーパックから電力を供給されて無線通信認証を行う無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールを備え、
   前記無線近距離通信（ＮＦＣ）モジュールは、
   スマート機器を近くに近づけて前記スマート機器から無線通信信号を受信し、前記受信した信号を前記交換型バッテリーパックの駆動信号として生成する接触モジュールと、
   前記スマート機器から受信した無線通信信号を用いてバッテリーパックの認証を行う認証モジュールと、
   を備えることを特徴とする無線通信方式の交換型バッテリーパック。
6. 前記接触モジュールは、
   前記スマート機器から受信した無線通信信号をエネルギーハーベスティング技術を用いて前記交換型バッテリーパックの駆動信号として生成するエネルギー収集部と、
   前記生成された交換型バッテリーパックの駆動信号を直流信号に変換する信号変換部と、
   前記変換された直流信号をバッテリーパックに伝送する信号受渡し部と、
   を備えることを特徴とする請求項５に記載の無線通信方式の交換型バッテリーパック。
7. 前記交換型バッテリーパックは、
   前記電動スクーターの駆動部に電力を供給して作動させ、前記交換型バッテリーパックの充電又は放電を制御するバッテリー管理システム（ＢＭＳ）をさらに備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信方式の交換型バッテリーパック。
8. 前記信号変換部により変換された直流信号が前記バッテリーパックのバッテリー管理システム（ＢＭＳ）を活性化させることを特徴とする請求項６に記載の無線通信方式の交換型バッテリーパック。
9. 請求項５に記載の交換型バッテリーパックを電源として備えていることを特徴とするデバイス。
10. 前記デバイスは、電動バイク、電気自転車、電動キックボード、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、及びプラグインハイブリッド電気自動車よりなる群から選ばれるいずれか一種であることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。

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