KR101098246B1 - 전기자동차의 과금시스템 및 과금방법 - Google Patents

전기자동차의 과금시스템 및 과금방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicles)를 포함하는 전기자동차(Electric Vehicles)에 있어서, 차량운행에 필요한 전기에너지에 대한 요금을 부과하는 시스템 및 과금 방법에 관한 것이다.
보다 더 구체적으로 본 발명은 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)의 과금 시스템에 있어서, 차량 정보, 과금 정보 및 사용자정보를 통합 관리하는 과금데이터센터; 상기 과금데이터센터로부터 잔여금액, 잔여전력량 및 배터리의 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받고, 차량 식별번호(ID), 차량 내 집전장치 식별번호(ID)을 관리하는 차량정보관리부; 상기 차량정보관리부로부터 잔여금액, 잔여전력량, 배터리 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받아 차량의 에너지 상태를 모니터링하여 사용자에게 디스플레이하는 에너지관리부; 사용자가 에너지구매를 위한 결제진행을 결정하는 경우 상기 과금데이터센터와 통신하여 에너지의 구매 과정을 처리하는 결제처리부; 및 상기 과금데이터센터의 제어신호에 따라 차량의 집전장치의 구동상태를 제어하는 차량제어부;를 포함하는 전기자동차의 과금 시스템을 제공한다.
전기자동차, 온라인전기자동차, 급전장치, 집전장치, 과금, SOC

Description

전기자동차의 과금시스템 및 과금방법{Biling system for Electric Vehicles and Its using method}
본 발명은 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicles)를 포함하는 전기자동차(Electric Vehicles)에 있어서, 차량운행에 필요한 전기에너지에 대한 요금을 부과하는 시스템 및 과금 방법에 관한 것이다.
최근, 지구환경온난화와 자원고갈의 문제로 인해, 신재생에너지와 이를 이용한 산업이 녹색산업으로 각광받고 있다. 예를 들면, LED(Light Emitting Diode), 태양전지(Sollar Cell), 풍력발전 등에 대한 연구가 전례없이 활발히 진행되고 있으며, 특히 석유에너지의 고갈 및 대기환경 오염 문제와 관련하여, 전기자동차(Electric Vehicles)에 대한 연구가 급속도로 진행되고 있는 것이 현실이다.
이러한, 전기 자동차의 충전방식은 크게 정차식(stop)과 비정차식(non-stop), 접촉식(contact)과 비접촉식(contact-less)으로 분류할 수 있다.
i) 정차식 충전은 배터리 구동 전기자동차나, 연료전지 구동 전기자동차와 같이 차량이 정차한 후 충전 설비를 이용하여 배터리에 전기를 충전하거나 연료전지를 교환하는 방식이고, ii) 이에 비해 비정차식은 정차를 하지 않은 상태에서 즉, 주행하면서 충전을 하는 방식이다.
iii) 접촉식 충전은 차량과 충전설비 사이에 충전라인이 있어서 플러그인 코드를 연결하여 급전을 하는 방식이고, iv) 비접촉식 충전은 차량과 충전설비 사이에 직접적인 연결라인 없이 비접촉식으로 전기를 충전하는 방식이다.
따라서, 상기의 차량의 충전유형에 따라 전기에너지에 대한 과금기술은 달라져야 하는 것이 현실인바, 정차식 차량 및 접촉식 차량에 대한 과금기술은 이미 상용화되어 사용되고 있는 반면 비정차식 차량 또는 비접촉식 차량에 대한 과금시스템은 아직 개발되지 않았다.
정차식 전기자동차의 경우, 전기에너지 급전 또는 충전을 위해 충전설비가 있는 장소나 배터리 교환소에 정차하여 필요한 에너지를 충전 혹은 교체하고 비용을 지불하는 결제방식을 적용하고 있다.
이에 반해 비정차식 충전기술이 적용되는 전기자동차의 경우, 급전 또는 충전을 위한 정차가 필요 없으며 주행 중 급전 또는 충전이 가능하다. 즉, 비정차식 충전방식의 전기자동차는 주행중 급전이 이루어지기 때문에 잔여 에너지량 혹은 잔여금액이 부족할 경우 차량내에서 주행중에 전기에너지의 구매가 가능하여야 하나 이와 같은 구매를 지원하는 시스템은 존재하지 않는 것이 현실이다.
따라서, i) 비정차식 전기 자동차의 경우 장소와 시간에 구애받지 않고 이용자가 전기 에너지를 구매하여 사용할 수 있는 과금 시스템 및 과금 방법이 요구된 다. ii) 또한 에너지의 공급자 측면에서 비용을 지불하지 않는 사용자가 불법적으로 비정차식 충전방식의 전기자동차를 사용하는 것을 방지할 수 있도록 사용자의 과금정보를 모니터링할 수 있는 과금 시스템 및 과금방법이 요구된다.
본 발명은 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)에 있어서, 전기자동차의 사용자가 전기자동차의 잔여에너지 상태를 모니터링 할 수 있는 기능을 제공하고 이를 바탕으로 차량의 운행 중에 전기 에너지 구매가 가능하도록 하는 과금시스템 및 과금방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 전기에너지의 공급자 측면에서는, 비용을 지불하지 않는 사용자가 불법적으로 비정차식 충전방식의 전기자동차를 사용하는 것을 방지할 수 있도록 사용자의 과금정보를 모니터링하면서 전기자동차의 집전장치의 구동상태를 제어할 수 있는 과금시스템 및 과금방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)의 과금 시스템에 있어서, 차량 정보, 과금 정보 및 사용자정보를 통합 관리하는 과금데이터센터; 상기 과금데이터센터로부터 잔여금액, 잔여전력량 및 배터리의 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받고, 차량 식별번호(ID), 차량 내 집전장치 식별번호(ID)을 관리하는 차량정보관리부; 상 기 차량정보관리부로부터 잔여금액, 잔여전력량, 배터리 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받아 차량의 에너지 상태를 모니터링하여 사용자에게 디스플레이하는 에너지관리부; 사용자가 에너지구매를 위한 결제진행을 결정하는 경우 상기 과금데이터센터와 통신하여 에너지의 구매 과정을 처리하는 결제처리부; 및 상기 과금데이터센터의 제어신호에 따라 차량의 집전장치의 구동상태를 제어하는 차량제어부;를 포함하는 전기자동차의 과금 시스템을 제공한다.
본 발명에서 상기 에너지관리부는, 차량의 집전장치의 공급전력 또는 출력전력에 관한 정보를 사용자에게 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명에서 상기 에너지관리부는, 상기 차량정보관리부로부터 전송받은 잔여금액의 초기값과 차량의 구동기간 동안 소요된 에너지소모금액을 비교하여 실시간 잔여금액을 산출하고, 상기 실시간 잔여금액을 사용자에게 디스플레이하고. 상기 과금데이터 센터에 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명에서 상기 에너지관리부는, 차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우 에너지추가구매의 필요성을 알리는 메시지와 결제진행여부에 관한 메시지를 사용자에게 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명에서 상기 에너지관리부는, 차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우에 도 사용자가 에너지 추가구매에 관한 결제진행결정을 하지 않은 경우, 이와 같은 정보를 상기 과금데이터센터에 송신하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명은 차량내 집전장치로 공급되는 전력량을 실시간으로 측정하여 상기 에너지관리부로 전송하는 공급전력측정부 및 차량내 부하장치에서 출력되는 전력량을 실시간으로 측정하여 상기 에너지관리부로 전송하는 소비전력측정부를 구비하는 미터링(metering) 기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명에서 상기 차량제어부는 차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우에도 사용자가 에너지 추가구매에 관한 결제진행결정을 하지 않은 경우에 있어서, 상기 과금데이터센터가 정지신호를 보내는 경우, 집전장치의 구동상태를 비활성화상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명에서 상기 결제처리부는, 신용카드단말장치, 직불카드단말장치, 휴대폰단말장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
본 발명에서 상기 결제처리부는, 사용자의 음성인식으로 결제진행여부를 결정할 수 있는 음성인식장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템을 포함한다.
삭제
본 발명은 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)의 과금 방법에 있어서, 사용자가 목적지를 입력하고 차량이 시동되는 제 1단계; 상기 시동이 걸린 차량의 잔여금액과 잔여전력량을 검출하는 제 2단계; 차량의 출발지부터 상기 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하는 제 3단계; 상기 소요금액에 비해 잔여금액이 부족한 경우 에너지관리부가 사용자에게 에너지 구매를 위한 결제진행여부를 묻는 제 4단계; 사용자가 에너지 구매를 결정하여 결제처리되는 제 5단계; 및 상기 결제처리후 차량의 제어부가 집전장치 구동상태를 활성화하는 제 6단계; 를 포함하는 전기자동차의 과금방법을 제공한다.
본 발명은 상기 제 4단계 이후에 사용자가 에너지 구매를 결정하지 않으면, 과금데이터 센터에서 차량제어부에 신호를 전송하여 집전장치 구동상태를 비활성화하는 제 7단계를 포함하는 전기자동차의 과금방법을 포함한다.
본 발명은 차량의 주행중에 실시간으로 상기 제 2단계 내지 제 7단계를 반복해서 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금방법을 포함한다.
본 발명은 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicle)의 과금 방법에 있어서, 사용자가 목적지를 입력하고 차량이 시동되는 제 8단계; 상기 시동이 걸린 차량의 잔여금액과 잔여전력량을 검출하는 제 9단계; 차량의 출발지부터 상기 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하는 제 10단계; 및 상기 소요금액에 비해 잔여금액이 충분한 경우, 에너지관리부에서 차량제어부에 신호를 보내서 집전장치의 구동상태를 활성화하는 단계;를 포함하는 전기자동차의 과금방법을 제공한다.
본 발명은 차량의 주행중에 실시간으로 상기 제 8단계 내지 제 10단계를 반복해서 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금방법을 포함한다.
본 발명에 의하여, 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)에 있어서, 전기자동차의 사용자가 전기자동차의 잔여금액, 잔여전력량 및 배터리의 SOC(State of Charge)를 모니터링 할 수 있는 기능을 제공하고 이를 바탕으로 전기 에너지 구매를 유도함으로써 차량의 운행 중에 전기 에너지 구매가 가능하도록 하는 과금시스템 및 과금방법을 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하여 전기에너지의 공급자는 비용을 지불하지 않는 사용자가 불법적으로 비정차식 충전방식의 전기자동차를 사용하는 것을 방지할 수 있도록 사용자의 과금정보를 모니터링하면서 전기자동차의 집전장치의 구동상태를 제어할 수 있는 과금시스템 및 과금방법을 제공하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 급전도로상을 주행하는 전기자동차를 나타낸 일예시도이다.
도 1을 참조하면 비정차식 충전방식의 전기자동차(110)는 전기를 실시간으로 공급하는 급전장치(130)와 모터나 에어컨과 같은 차량의 부하장치에 전기 에너지를 공급하기 위하여 급전장치(130)로부터 전기를 실시간으로 집전하는 집전장치(120)를 포함한다. 본 발명에서 집전장치(120)는 차량 내에 탑재되어 있으며 활성화(active) 상태인 경우 급전장치로부터 집전이 이루어지고, 비활성화(inactive) 상태인 경우 집전이 이루어지지 않는다고 할 수 있다.
따라서, 비정차식 충전방식의 전기자동차(110)의 경우, 집전장치(120)는 항상 활성화 상태에서 급전장치(130)로부터 전기를 집전하기 때문에 에너지 공급자 측면에서에너지 사용 요금을 지불하지 않고 차량을 운행하는 것을 방지할 필요성이 제기된다. 이를 위해서는 집전장치의 구동 상태를 차량의 과금정보를 바탕으로 제어할 수 있어야 하는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 과금시스템의 구성도이다.
본 발명에 의한 비정차식 충전방식의 전기자동차 과금시스템은, 차량정보관리부(210), 에너지관리부(220), 결제처리부(230), 과금데이터센터(250), 차량제어 부(240)으로 구성된다. 또한 상기 에너지관리부(220)와 연결되는 미터링(mitering)기기(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 전기자동차는 온라인 전기자동차(On-Line Electric Vehicles)를 포함 할 수 있다.
상기 과금데이터센터(250)은 차량 정보, 과금 정보 및 사용자정보를 통합 관리하는 기능을 수행한다. 즉, 과금데이터센터(250)는 차량 식별번호(ID), 집전장치 식별번호(ID), 잔여금액, 잔여전력량, 배터리 SOC, 사용자 이름, 주민등록번호, 주소, 신용상태 등에 관한 정보를 서버에 저장하고, 이러한 정보를 차량정보관리부(210), 에너지 관리부(220), 결제처리부(230) 및 차량제어부(240)와 유선 또는 무선으로 송신 또는 수신할 수 있다.
상기 차량정보관리부(210)는 과금데이터센터(250)로부터 잔여금액, 잔여전력량 및 배터리의 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받고, 차량 식별번호(ID), 차량 내 집전장치 식별번호(ID)을 관리하는 역할을 수행한다.
즉, 차량정보관리부(210)는 차량 ID, 집전장치 ID를 보관하여 관리하여, 사용자가 차량구동을 시작하면 과금데이터센터(250)에 이를 송신하여 과금데이터센터(250)에서 당해 차량의 과금상태를 확인한 후 잔여금액, 잔여 전력, 배터리 SOC,단위 전력 가격(기준가) 등을 차량정보관리부(210)에 송신하고, 차량정보관리부(210)는 수신한 잔여금액 등을 에너지관리부(220)로 전달하게 된다.
에너지관리부(220)는 차량정보관리부(210)로부터 잔여금액, 잔여전력량, 배터리 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받아 차량의 에너지 상태를 모니터 링하여 사용자에게 디스플레이하는 역할을 수행한다.
즉, 에너지관리부(220)는 차량의 에너지 상태를 모니터링하면서 사용자에게 이 정보를 제공하여, 사용자가 잔여금액과 차량의 잔여 에너지 상태를 인지할 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 에너지 상태 모니터링 내용에는 차량정보관리부(210)로부터 수신한 정보(잔여금액, 잔여 전력, 배터리 SOC, 기준가)와 집전장치의 공급전력 또는 출력전력이 포함된다.
또한, 에너지관리부(220)는 모니터링 정보 중 잔여금액을 과금데이터센터(250)에 통신으로 지속적으로 알려서 과금데이터센터(250)에서 차량의 상태를 모니터링할 수 있도록 한다. 에너지관리부(220)는 잔여금액이나 잔여전력량이 기준치보다 적을 경우 사용자에게 에너지 추가 구매의 필요성을 알리고 메시지를 모니터를 통해 전송하고, 결제 진행 여부를 확인한다. 결제 진행 결정시 결제처리부(230)에 결제신호를 보낼 수 있다.
결제처리부(230)는 사용자가 에너지관리부(220)를 통해서 에너지구매를 위한 결제진행을 결정하는 경우 상기 과금데이터센터(250)와 통신하여 에너지의 구매 과정을 처리하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 결제처리부(230)는, 신용카드단말장치, 직불카드단말장치, 휴대폰단말장치를 포함할 수 있는데, 다양한 방법을 통해 과금데이터센터(250)과 통신하여 에너지 구매에 대한 결제처리를 할 수 있다. 본 발명에서 결제처리부(230)는, 사용자의 음성인식으로 결제진행여부를 결정할 수 있는 음성인식장치를 포함할 수 있다. 이는 운행자의 안전을 위해 음성인식장치를 통해 에너지 구매에 대한 결제처리를 하는 것이 바람직하다.
결제처리부(230)의 결제 작업은 과금데이터센터(250)와의 통신으로 필요한 정보가 송수신되며 주 갱신 정보는 사용자의 잔여금액이며 갱신된 잔여금액은 에너지관리부(220)로 송신되어 관련된 에너지의 상태가 모두 갱신되어 모니터링 화면에 표시될 수 있다.
만일 잔여금액이나 잔여전력량이 부족함에도 불구하고 결제 진행 결정이 이루어 지지 않은 경우 결제처리부(230)는 과금데이터센터(250)에 이에 관한 정보를 송신하고, 과금데이터센터(250)에서는 차량의 불법적인 사용을 방지하기 위하여 차량 제어부(240)에 집전장치의 구동상태 제어 신호를 보낼 수 있다.
차량제어부(240)는 상기 과금데이터센터(250)의 제어신호에 따라 차량의 집전장치의 구동상태를 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
즉, 차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우에도 사용자가 에너지 추가구매에 관한 결제진행결정을 하지 않은 경우 또는 잔여금액이 “0”인 상태인데도 불구하고 차량을 운행하려는 경우 등에 있어서, 결제처리부(230)는 이에 관한 정보를 과금데이터센터(250)에 전송할 수 있고, 과금데이터센터(250)는 상기 차량의 운행을 정지시킬지 여부를 결정할 수 있다.
상기 과금데이터센터(250)가 정지신호를 보내는 경우에는, 차량제어부(240)가 정지신호를 받아 집전장치의 구동상태를 비활성화상태로 설정하여 차량의 운행을 정지시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지관리부가 사용자에게 디스플레이하는 화면을 나타낸 일예시도이다.
비정차식 전기자동차의 과금 문제를 해결하기 위해서는 차량의 사용자에게는 차량 내부에서 직접 결제가 가능한 결제 시스템의 지원이 요구되며, 차량 내부에서 전기에너지의 구매량과 잔여 에너지의 상태를 모니터링 할 수 있는 기능이 지원되어야 한다.
본 발명에서 에너지관리부는 차량의 에너지 상태를 모니터링하면서 사용자에게 이 정보를 제공하여, 사용자가 잔여금액(310)과 차량의 잔여 에너지 상태를 인지할 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 모니터링 내용에는 잔여금액(310), 잔여전력량(320), 배터리 SOC(330), 기준가, 잔여금액(310)으로 주행가능거리(340)와 집전장치의 공급전력 또는 출력전력에 관한 정보가 포함된다. 상기 주행가능거리(340)는 차량의 시속에 따른 주행가능거리(340)를 제공하여 사용자의 편의를 제공할 수 있다.
에너지관리부는, 차량정보관리부로부터 전송받은 잔여금액(310)의 초기값과 차량의 구동기간 동안 소요된 에너지소모금액을 비교하여 실시간 잔여금액(310)을 산출하고, 상기 실시간 잔여금액(310)을 사용자에게 디스플레이(display)하고. 과금데이터 센터에 전송할 수 있다.
또한, 에너지관리부는, 차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액(310)을 비교하여, 잔여금액(310)이 부족할 경우 에너지추가구매의 필요성을 알리는 메시지와 결제진행여부에 관한 메시지를 사용자에 게 디스플레이할 수 있고, 이와 같은 메시지에도 불구하고 사용자가 에너지 추가구매에 관한 결제진행결정을 하지 않은 경우, 이와 같은 정보를 과금데이터센터에 송신하여 사용자의 불법적 운행에 정지신호를 내릴수 있게 된다.
상기 에너지관리부가 디스플레이하는 잔여 에너지 상태의 표시방식은 기존의 휘발유 차량의 유량계의 게이지(Oil Gauge)와 같이 Empty 내지 Full사이의 값을 지시할 수 있는 HMI(Human Machine Interface)가 필요하다.
이와 같은 요구조건을 만족시키기 위해서는 전력량을 측정할 수 있는 미터링(metering) 시스템이 필요하며, 미터링 시스템은 차량의 집전장치로부터 실질적으로 생성되는 전력을 측정할 뿐만 아니라 차량의 각 부하장치가 사용하고 있는 전력량을 실시간으로 측정하여 사용자에게 알릴 수 있는 기능이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기 에너지관리부의 잔여전력량(320)과 배터리 SOC(330) 등을 사용자에게 디스플레이하기 위해서 i) 차량내 집전장치로 공급되는 전력량을 실시간으로 측정하여 상기 에너지관리부로 전송하는 공급전력측정부 및 ii) 차량내 각각의 부하장치에서 출력되는 전력량을 실시간으로 측정하여 상기 에너지관리부로 전송하는 소비전력측정부를 모두 포함하는 미터링(metering) 기기를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 미터링기기는 공급전력 및 소비전력에 관한 정보를 에너지관리부로 전송할 수 있고, 종국적으로 에너지에 관한 정보를 사용자에게 인지할 수 있게 한다.
상기 미터링(metering)기기에 있어서, 집전장치의 입력전력은 부하장치로 공급되는 전력이므로 집전장치의 공급전력을 검출함으로써 차량에서 소모되는 에너지 의 량을 알 수 있다. 잔여금액(310)의 초기값은 차량정보관리부로부터 수신한 값이며 차량구동 기간 동안의 실시간 잔여금액(310) 산출은 초기값으로부터 에너지 소비금액을 감하여 계산된다. 에너지 소비금액은 소모되는 에너지량과 단위 전력 가격(기준가)을 곱한 값이 될 수 있다.
종합하면, 에너지 관리부는 현재의 잔여금액(310), 이러한 잔여금액(310)을 기준으로 한 잔여전력량(320), 배터리의 SOC(330) 등의 정보를 사용자에게 실시간으로 알려서 사용자가 차량의 에너지 상태를 인지할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 과금방법의 순서를 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 과금방법의 순서도이다.
먼저, 사용자가 목적지를 입력하고 차량이 시동되는 단계(s501)를 거친다. 차량이 시동되면 잔여금액과 잔여전력량을 검출하는 단계(s502)를 거치게 되는데, 이는 과금데이터센터로부터 잔여금액, 잔여전력량 등에 관한 정보를 받은 차량정보관리부가 에너지관리부로 전송하여 사용자에게 디스플레이하게 된다.
이후, 사용자가 입력한 차량의 출발지부터 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교단계를 거치게 된다.(s503) 에너지 소비금액은 소모되는 에너지량과 단위 전력 가격(기준가)을 곱한 값이 될 수 있는데, 상기 에너지 소비금액에 출발지부터 목적지까지의 거리(Km)를 곱하여 소요금액을 산출할 수 있다.
이후 상기 소요금액에 비해 잔여금액이 충분한 경우, 에너지관리부에서 차량 제어부에 신호를 보내서 집전장치의 구동상태를 활성화하는 단계(s506)를 거치게 되어 차량의 주행이 가능해진다. 이에 비해 소요금액에 비해 잔여금액이 부족한 경우 에너지관리부가 사용자에게 에너지 구매를 위한 결제진행여부를 묻는 단계(s504)를 거치게 되는데, 상기 결제진행여부는 차량내 모니터를 통해 현시되는 메시지를 통해 사용자에게 인지시킬 수 있다.
이후 결제처리여부에 따라 단계가 달라진다.
i) 사용자가 에너지 구매를 결정하면, 결제처리단계(s505)를 거치게 되는데, 차량내 모니터에서 결제진행여부를 묻는 메시지에 대해 사용자가 결제클릭을 하게 되면, 결제처리단계(s505)가 진행되게 된다. 에너지관리부와 과금데이터센터간의 결제처리는 신용카드단말기, 직불카드단말기,휴대폰단말기 등을 통하여 다양한 방법으로 처리가 이루어질 수 있다.
이어서, 상기 결제처리단계(s505)후 차량의 제어부가 집전장치 구동상태를 활성화하는 단계(s506)을 거치게 되면 차량의 주행이 가능해진다. 즉, 사용자의 결제요구에 대해 에너지관리부와 과금데이터센터간 통신으로 결제처리가 완료되면, 과금데이터센터는 잔여금액 등에 대한 정보를 차량정보관리부로 전송하고, 또한 차량제어부에 집전장치를 활성화하는 신호를 보내게 되어 차량의 주행이 가능해진다고 할 수 있다.
ii) 사용자가 에너지 구매를 결정하지 않으면, 에너지관리부에서 과금데이터센터로 이에 대한 정보를 전송하고, 과금데이터센터에서 차량의 정지여부를 결정하게 되는데, 차량을 정지하도록 결정하는 경우 차량제어부에 정지신호를 전송하여 집전장치 구동상태를 비활성화하는 단계를 거치게 된다.(s507)
상기와 같은 잔여금액과 결제처리여부에 따른 차량의 주행허용 또는 정지에 관한 방법은, 차량의 주행중에 실시간으로 상기 S501단계 내지 S507 단계를 반복해서 수행할 수 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 급전도로상을 주행하는 전기자동차를 나타낸 일예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 과금시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지관리부가 사용자에게 디스플레이하는 화면을 나타낸 일예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 과금방법의 순서를 개략적으로 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차의 과금방법의 순서도.
{도면의 주요부호에 대한 설명}
110: 전기자동차
120: 집전장치
130: 급전장치
140: 활성선로
210: 차량정보관리부
220: 에너지관리부
230: 결제처리부
240: 차량제어부
250: 과금데이터센터
310: 잔여금액
320: 전력량
330: 배터리 SOC(State Of Charge)
340: 주행가능거리

Claims (15)

  1. 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)의 과금 시스템에 있어서,
    차량 정보, 과금 정보 및 사용자정보를 통합 관리하는 과금데이터센터;
    상기 과금데이터센터로부터 잔여금액, 잔여전력량 및 배터리의 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받고, 차량 식별번호(ID), 차량 내 집전장치 식별번호(ID)을 관리하는 차량정보관리부;
    상기 차량정보관리부로부터 잔여금액, 잔여전력량, 배터리 SOC(State Of Charge)에 관한 정보를 전송받아 차량의 에너지 상태를 모니터링하여 사용자에게 디스플레이하는 에너지관리부;
    사용자가 에너지구매를 위한 결제진행을 결정하는 경우 상기 과금데이터센터와 통신하여 에너지의 구매 과정을 처리하는 결제처리부; 및
    상기 과금데이터센터의 제어신호에 따라 차량의 집전장치의 구동상태를 제어하는 차량제어부;
    를 포함하는 전기자동차의 과금 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 에너지관리부는,
    차량의 집전장치의 공급전력 또는 출력전력에 관한 정보를 사용자에게 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 에너지관리부는,
    상기 차량정보관리부로부터 전송받은 잔여금액의 초기값과 차량의 구동기간 동안 소요된 에너지소모금액을 비교하여 실시간 잔여금액을 산출하고, 상기 실시간 잔여금액을 사용자에게 디스플레이하고. 상기 과금데이터 센터에 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 에너지관리부는,
    차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우 에너지추가구매의 필요성을 알리는 메시지와 결제진행여부에 관한 메시지를 사용자에게 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 에너지관리부는,
    차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우에도 사용자가 에너지 추가구매에 관한 결제진행결정을 하지 않은 경우, 이와 같은 정보를 상기 과금데이터센터에 송신하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    차량내 집전장치로 공급되는 전력량을 실시간으로 측정하여 상기 에너지관리부로 전송하는 공급전력측정부; 및
    차량내 부하장치에서 출력되는 전력량을 실시간으로 측정하여 상기 에너지관리부로 전송하는 소비전력측정부;
    를 구비하는 미터링(metering) 기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 차량제어부는
    차량의 출발지부터 사용자가 공급한 차량의 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하여, 잔여금액이 부족할 경우에도 사용자가 에너지 추가구매에 관한 결제진행결정을 하지 않은 경우에 있어서, 상기 과금데이터센터가 정지신호를 보내는 경우, 집전장치의 구동상태를 비활성화상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 결제처리부는,
    신용카드단말장치, 직불카드단말장치, 휴대폰단말장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 결제처리부는,
    사용자의 음성인식으로 결제진행여부를 결정할 수 있는 음성인식장치를 포함 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금시스템.
  10. 삭제
  11. 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicles)의 과금 방법에 있어서,
    사용자가 목적지를 입력하고 차량이 시동되는 제 1단계;
    상기 시동이 걸린 차량의 잔여금액과 잔여전력량을 검출하는 제 2단계;
    차량의 출발지부터 상기 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하는 제 3단계;
    상기 소요금액에 비해 잔여금액이 부족한 경우 에너지관리부가 사용자에게 에너지 구매를 위한 결제진행여부를 묻는 제 4단계;
    사용자가 에너지 구매를 결정하여 결제처리되는 제 5단계; 및
    상기 결제처리후 차량의 제어부가 집전장치 구동상태를 활성화하는 제 6단계;
    를 포함하는 전기자동차의 과금방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 4단계 이후에 사용자가 에너지 구매를 결정하지 않으면, 과금데이터센터에서 차량제어부에 신호를 전송하여 집전장치 구동상태를 비활성화하는 제 7단계를 포함하는 전기자동차의 과금방법.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11항에 있어서,
    차량의 주행중에 실시간으로 상기 제 2단계 내지 제 6단계를 반복해서 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금방법.
  14. 비정차식 충전방식의 전기자동차(Eletric Vehicle)의 과금 방법에 있어서,
    사용자가 목적지를 입력하고 차량이 시동되는 제 8단계;
    상기 시동이 걸린 차량의 잔여금액과 잔여전력량을 검출하는 제 9단계;
    차량의 출발지부터 상기 목적지까지의 소요금액과 상기 잔여금액을 비교하는 제 10단계; 및
    상기 소요금액에 비해 잔여금액이 충분한 경우, 에너지관리부에서 차량제어부에 신호를 보내서 집전장치의 구동상태를 활성화하는 단계;
    를 포함하는 전기자동차의 과금방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14항에 있어서,
    차량의 주행중에 실시간으로 상기 제 8단계 내지 제 10단계를 반복해서 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 과금방법.
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