KR101225077B1 - 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법, 및 이를 위한전기 자동차 및 전기 자동차용 충전 장치 - Google Patents

전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법, 및 이를 위한전기 자동차 및 전기 자동차용 충전 장치 Download PDF

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Abstract

전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법, 및 이를 위한 전기 자동차 및 전기 자동차용 충전 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법은, 사용자로부터 전력선을 통하여 충전 장치로부터 전달받고자 하는 데이터에 대한 정보를 입력받는 단계, 사용자가 얻고자 하는 데이터에 대한 정보를 낮은 주파수의 전력 신호에 부가하여 전력선을 통하여 충전 장치로 전달하는 단계, 충전 장치로부터 전력선을 통하여 공급된 신호들 중에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달받는 단계, 및 데이터 신호를 처리하여 생성된 데이터를 사용자에게 표시하는 단계를 포함한다. 전기 자동차와 충전 장치 간에 전력선을 이용하여 전기를 공급함과 동시에 데이터를 전달할 수 있으므로 가까운 장래에 일반화될 것이 예상되는 전기 자동차의 이용에 큰 도움을 줄 수 있으며, 사용자가 원하는 정보를 전기 자동차의 충전시에 제공할 수 있으므로 이를 이용한 많은 응용예가 가능하다.

Description

전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법, 및 이를 위한 전기 자동차 및 전기 자동차용 충전 장치{Method of data transmission using PLC, and electric automobile and electric charging equipment therefor}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차와 충전 장치 간의 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 전력선 통신을 이용한 데이터의 전달에 관한 것으로서, 특히 전기 자동차의 충전시 전력선 통신을 이용한 데이터 전달, 및 이를 위한 전기 자동차와 충전 장치에 관한 것이다.
현재 석유와 전기 두 가지를 동력원으로 하는 하이브리드 자동차(hybrid car)가 상용화의 초기 단계에 있다. 차츰 석유를 동력원으로 하는 자동차는 사라질 것이며, 가까운 미래에 전기를 주 동력원으로 하는 자동차가 일반화될 것이 예상된 다. 따라서, 전기 자동차 기술과 전력선 통신(power line communication: PLC) 기술을 접목하는 것이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전력선 통신을 이용하여 데이터를 전달할 수 있는 전기 자동차 및 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 전기 자동차 및 충전 장치 사이에서 전력선 통신을 이용하여 데이터를 전달하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 전기 자동차는, 동력으로 사용하기 위한 전기를 전력선을 통하여 외부 충전기로부터 공급받아 저장하는 충전지; 상기 전력선과 데이터 처리 장치를 연결하여 데이터 신호를 전달하는 전력선 통신(PLC) 모뎀; 및 상기 전력선과 상기 전력선 통신 모뎀 사이에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달하는 블록킹필터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 데이터 처리 장치는, 사용자가 상기 전력선을 통하여 외부로부터 얻고자 하는 데이터에 관한 정보를 입력받는 사용자 입력부; 상기 전력선을 통하여 외부로부터 전달받은 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 전력선 통신 모뎀 및 상기 데이터 처리 장치를 제어하여 상기 사용자가 얻고자 하는 데이터를 상기 전력선을 통하여 전달받도록 하는 중앙처리부; 및 상기 외부로부터 전달받은 데이터를 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 전기 자동차용 충전 장치는, 전기를 동력으로 사용하는 전기 자동차에 전력선을 통하여 전기를 공급하는 전기 공급부; 상기 전력선과 데이터 처리 장치를 연결하여 데이터 신호를 전달하는 전력선 통신 모뎀; 및 상기 전력선과 상기 전력선 통신 모뎀 사이에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달하는 블록킹 필터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 전력선을 통하여 상기 전기 자동차로 전달할 데이터를 결정하고 이를 상기 전력선을 통하여 상기 전기 자동차로 전달하도록 상기 전력선 통신 모뎀 및 상기 데이터 처리 장치를 제어하는 중앙 처리부; 상기 전기 자동차로 전달할 데이터를 외부 네트워크로부터 전달받는 외부 네트워크 연결부; 및 상기 전기 자동차로 전달할 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법은, 사용자로부터 전력선을 통하여 충전 장치로부터 전달받고자 하는 데이터에 대한 정보를 입력받는 단계; 상기 사용자가 얻고자 하는 데이터에 대한 정보를 낮은 주파수의 전력 신호에 부가하여 상기 전력선을 통하여 상기 충전 장치로 전달하는 단계; 상기 충전 장치로부터 전력선을 통하여 공급된 신호들 중에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달받는 단계; 및 상기 데이터 신호를 처리하여 생성된 데이터를 상기 사용자에게 표시하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 자동차, 충전 장치, 및 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법에 대하여 상세히 설명한다.
전기를 주 동력원으로 하는 자동차를 사용하려면, 전기를 충전해야 할 것이다. 전기 자동차가 일반화되면, 충전을 위한 충전소가 곳곳에 생길 것이며, 또한 일반 가정에서도 충전소가 생길 수 있을 것이다.
본 발명은 충전소에서 전기 자동차를 충전시킴과 동시에 충전을 위한 전력선을 사용하여 자동차와 충전기 간에 전력선 통신을 하여 필요한 데이터를 주고받게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 자동차(100)는 전기를 주 동력원으로 움직이는 것으로서, 충전지(110), 전력선 통신 모뎀(120), 블록킹 필터(130), 및 데이터 처리 장치(140)를 포함하는 것이 바람직하다. 설명의 편의를 위하여 전력 공급 및 데이터 신호 전달을 위한 전력선(200)을 도 1에 함께 도시하였다.
충전지(110)는 동력으로 사용하기 위한 전기를 전력선(200)을 통하여 외부 충전기로부터 공급받아 저장한다.
전력선 통신 모뎀(120)은 전력선(200)과 데이터 처리 장치(140)를 연결하여 데이터 신호를 전달한다.
블록킹 필터(130)는 전력선(200)과 전력선 통신 모뎀(120) 사이에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달한다.
데이터 처리 장치(140)는 입력 장치(142), 저장 장치(144), 중앙 처리 장치 (146), 및 디스플레이 장치(148)를 포함하는 것이 바람직하다.
입력 장치(142)는 사용자가 전력선(200)을 통하여 외부로부터 얻고자 하는 데이터에 관한 정보, 예를 들어 사용자가 원하는 정보의 종류를 입력받는다.
저장 장치(144)는 전력선(200)을 통하여 외부로부터 전달받은 데이터를 저장한다.
중앙 처리 장치(146)는 전력선 통신 모뎀(120)과 데이터 처리 장치(140)를 제어하여 사용자가 얻고자 하는 데이터를 전력선(200)을 통하여 전달받도록 한다.
디스플레이 장치(148)는 외부로부터 전달받은 데이터를 사용자에게 표시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 충전 장치(300)는 전기 공급부(310), 전력선 통신 모뎀(320), 블록킹 필터(330), 및 데이터 처리 장치(340)를 포함하는 것이 바람직하다. 설명의 편의를 위하여 전기 자동차에 전력 및 데이터 신호를 공급하기 위한 전력선(200)을 도 2에 함께 도시하였다.
전기 공급부(310)는 전기 자동차(도 1의 100)에 전력선(200)을 통하여 전기를 공급한다.
전력선 통신 모뎀(320)은 전력선(200)과 데이터 처리 장치(340)를 연결하여 데이터 신호를 전달한다.
블록킹 필터(330)는 전력선(200)과 전력선 통신 모뎀(320) 사이에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달한다.
데이터 처리 장치(340)는 중앙 처리 장치(342), 외부 네트워크 연결부(344), 및 저장 장치(346)를 포함하는 것이 바람직하다.
중앙 처리 장치(342)는 전력선(200)을 통하여 전기 자동차(100)로 전달할 데이터를 결정하고, 결정된 데이터를 구하여 이를 전력선(200)을 통하여 전기 자동차(100)로 전달하도록 전력선 통신 모뎀(320) 및 데이터 처리 장치(340)를 제어한다.
외부 네트워크 연결부(344)는 전기 자동차(100)로 전달할 데이터를 외부 네트워크로부터 전달받는다.
저장 장치(346)는 전기 자동차(100)로 전달할 데이터를 저장한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차와 충전 장치 간의 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법을 나타낸 흐름도이다.
사용자가 필요한 정보의 종류를 전기 자동차(100) 내의 입력 장치(142)에 입력하면(S400), 중앙 처리 장치(146)는 이를 저장 장치(144)에 저장한다(S410).
충전소에서 전기 자동차(100)의 충전을 위해 전기 자동차(100)와 충전 장치의 전기 공급부(310)를 전력선(200)으로 연결하면(S420), 전기 자동차(100)의 중앙 처리 장치(146)와 충전 장치(300)의 중앙 처리 장치(342)는 이 전력선(200)을 사용하여 서로 통신을 시작할 것을 전력선 통신 모뎀(120, 320)에게 명령한다(S430).
블록킹 필터(130, 330)는 이 전력선(200)에서 낮은 주파수의 충전을 위한 전력을 걸러내고(필터링), 통신을 위한 데이터 신호만을 검출하여 전력선 통신 모뎀(120, 320)에 전달한다(S440).
전기 자동차(100)의 중앙 처리 장치(146)는 사용자가 원하는 정보가 무엇인 지를 저장 장치(144)에서 읽어내거나, 실시간으로 사용자에게 입력 장치(142)를 통해 입력받아 전력선 통신을 사용하여 충전 장치의 중앙 처리 장치(342)에게 정보를 요청한다(S450).
충전 장치(300)의 중앙 처리 장치(342)는 이 요청을 받아서, 충전 장치의 저장 장치(346)에 저장되어 있는 정보이면 저장 장치(346)에서 읽어서 전기 자동차(100)로 전달하고, 저장되어 있지 않은 정보이면 외부 네트워크 연결부(344)에서 외부 네트워크를 통하여 정보를 구하여 전기 자동차(100)로 전달한다(S460).
전기 자동차(100)의 중앙 처리 장치(146)는 이 정보를 사용자에게 디스플레이 장치(148)를 통해 보여주거나, 저장 매체(144)에 저장한다(S470).
전기 자동차와 충전 장치 간의 전력선 통신을 이용한 데이터 전달은, 전기 자동차에서 사용자가 요청하는 정보가 무엇인가에 따라 응용예가 많이 있을 수 있다. 전기 자동차의 사용자가 충전소에서 인터넷을 이용할 수도 있고, 충전소 주변의 세부적인 지도나 도로 상황을 얻고자 할 수도 있다. 또한 주변에 괜찮은 식당이 있는지 또는 좋은 관광지가 있는지 등의 정보를 얻을 수도 있을 것이다. 충전소에서 음악 파일이나 동영상 파일을 다운로드(download)받을 수도 있을 것이다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
본 발명에 따른 전기 자동차, 충전 장치, 및 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법에 의하면, 전기 자동차와 충전 장치 간에 전력선을 이용하여 전기를 공급함과 동시에 데이터를 전달할 수 있으므로 가까운 장래에 일반화될 것이 예상되는 전기 자동차의 이용에 큰 도움을 줄 수 있다. 또한 실시예에 따라서는 사용자가 원하는 정보를 전기 자동차의 충전시에 제공할 수 있으므로, 이를 이용한 많은 응용예가 가능한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 동력으로 사용하기 위한 전기를 전력선을 통하여 외부 충전기로부터 공급받아 저장하는 충전지;
    상기 전력선과 데이터 처리 장치를 연결하여 데이터 신호를 전달하는 전력선 통신(PLC) 모뎀; 및
    상기 전력선과 상기 전력선 통신 모뎀 사이에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달하는 블록킹필터를 포함하되,
    상기 전력선 통신 모뎀은,
    상기 외부 충전기가 외부 네트워크로부터 수신한 데이터를 상기 외부 충전기로부터 전달받는 것을 특징으로 하는 전기 자동차.
  2. 제1항에 있어서, 상기 데이터 처리 장치는,
    상기 전력선을 통하여 외부로부터 얻고자 하는 데이터에 관한 정보를 사용자로부터 입력받는 사용자 입력부;
    상기 전력선을 통하여 외부로부터 전달받은 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 전력선 통신 모뎀 및 상기 데이터 처리 장치를 제어하여 상기 사용자가 얻고자 하는 데이터를 상기 전력선을 통하여 전달받도록 하는 중앙처리부; 및
    상기 외부로부터 전달받은 데이터를 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차.
  3. 전기를 동력으로 사용하는 전기 자동차에 전력선을 통하여 전기를 공급하는 전기 공급부;
    상기 전력선과 데이터 처리 장치를 연결하여 데이터 신호를 전달하는 전력선 통신 모뎀; 및
    상기 전력선과 상기 전력선 통신 모뎀 사이에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달하는 블록킹 필터를 포함하되,
    상기 데이터 처리 장치는,
    상기 전기 자동자로 전달할 데이터를 외부 네트워크로부터 전달받는 외부 네트워크 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 데이터 처리 장치는,
    상기 전력선을 통하여 상기 전기 자동차로 전달할 데이터를 결정하고 이를 상기 전력선을 통하여 상기 전기 자동차로 전달하도록 상기 전력선 통신 모뎀 및 상기 데이터 처리 장치를 제어하는 중앙 처리부; 및
    상기 전기 자동차로 전달할 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 충전 장치.
  5. 사용자로부터 전력선을 통하여 충전 장치로부터 전달받고자 하는 데이터에 대한 정보를 입력받는 단계;
    상기 사용자가 얻고자 하는 데이터에 대한 정보를 낮은 주파수의 전력 신호에 부가하여 상기 전력선을 통하여 상기 충전 장치로 전달하는 단계;
    상기 충전 장치로부터 전력선을 통하여 공급된 신호들 중에서 낮은 주파수의 전력 신호를 필터링하고 높은 주파수의 데이터 신호를 전달받는 단계; 및
    상기 데이터 신호를 처리하여 생성된 데이터를 상기 사용자에게 표시하는 단계를 포함하되,
    상기 데이터 신호는 상기 충전 장치가 외부 네트워크로부터 수신한 것을 특징으로 하는 전력선 통신을 이용한 데이터 전달 방법.
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