KR101261234B1 - A electronic bus and communication method between the electronic bus and a baterry exchange station - Google Patents

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KR101261234B1
KR101261234B1 KR1020120010059A KR20120010059A KR101261234B1 KR 101261234 B1 KR101261234 B1 KR 101261234B1 KR 1020120010059 A KR1020120010059 A KR 1020120010059A KR 20120010059 A KR20120010059 A KR 20120010059A KR 101261234 B1 KR101261234 B1 KR 101261234B1
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박준석
김원규
정원재
정명섭
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한국항공대학교산학협력단
국민대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: An electric bus and a communicating method between an electric battery exchange station and the electric bus are provided to easily request a battery exchange by retransmitting information with a relay type in the electric buses. CONSTITUTION: A battery part(11) exchanges an electric battery. A transmission section determining unit(13) requests a battery exchange based on a driving distance and determines a transmission section. An exchange determining unit(12) determines whether to exchange the electric battery. A wireless communication unit(14) operates in a receiving mode to receive information. [Reference numerals] (11) Battery part; (12) Exchange determining unit; (13) Transmission section determining unit; (14) Wireless communication unit

Description

전기 버스 및, 전기 배터리 교환 스테이션과 전기 버스의 통신 방법{A ELECTRONIC BUS AND COMMUNICATION METHOD BETWEEN THE ELECTRONIC BUS AND A BATERRY EXCHANGE STATION}Electric bus and communication method between electric battery exchange station and electric bus {A ELECTRONIC BUS AND COMMUNICATION METHOD BETWEEN THE ELECTRONIC BUS AND A BATERRY EXCHANGE STATION}

본 발명은 전기 버스 및 그 통신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 운행 동력으로 전기 배터리를 사용하는 전기 버스, 및 전기 배터리 교환 스테이션에 전기 배터리 교환 예약을 요청과 관련된 전기 버스와 전기 배터리 교환 스테이션 간의 통신 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric bus and a communication method thereof, and more particularly, an electric bus using an electric battery as driving power, and an electric bus and an electric battery exchange station associated with requesting an electric battery exchange reservation from the electric battery exchange station. It relates to a communication method between.

전기 버스는 전기 에너지를 동력원으로 하여 운행되는 버스로서, 화석 연료를 사용하는 기존의 버스와 비교하여 유해가스의 배출이 전혀 없는 친환경적인 특성으로 인해 그 연구개발 및 상용화가 더욱 가속화되고 있다.Electric buses are powered by electric energy as a power source, and their R & D and commercialization are further accelerated due to the eco-friendly nature of no harmful gas emissions compared to conventional buses using fossil fuels.

서울시는 2010년 세계 최초로 전기 버스를 개통하여 운행한 이후 새로운 노선으로 확대 운영할 예정에 있다. Seoul will open the world's first electric bus in 2010 and plan to expand to new routes.

현재 운행 중인 전기 버스는 한번 충전으로 주행 가능한 거리가 짧기 때문에 장거리 주행을 위해서는 운행 도중에 배터리 충전을 위한 충전 스테이션 경유가 불가피하다. 그러나, 현재 기술로는 전기버스 배터리 충전에 약 30분 가량이 소요되어, 운행 도중 충전 스테이션을 경유하여 충전을 한다면 승객에 큰 불편을 끼치게 되기 때문에 그 또한 여의치 않은 실정이다. 따라서 현 시점에서 전기 버스의 장거리 운행이 불가능하고, 운행 도중 배터리 방전에 대비하기 위해서 평지만 포함된 노선만으로 운행할 수밖에 없다.Electric buses that are currently running have a short drive distance, so it is inevitable that they will be able to travel long distances via a charging station for battery charging. However, the current technology takes about 30 minutes to charge the electric bus battery, it is also inconvenient because it will cause a great inconvenience to the passenger if charging via the charging station during the operation. Therefore, long distance operation of the electric bus is not possible at this time, and in order to prepare for battery discharge during operation, it is only possible to operate with only the included route.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 출원인은 충전시간이 장시간 소요되는 종래의 플러그인 방식이 아닌 방전 배터리를 완충 배터리로 교환하는 교환식 충전 시스템을 제안한 바 있다. 예컨대, 특허출원 제2011-32024호, 제2011-34994호, 제2011-52913호 등이 출원 계속 중에 있으며, 제안된 기술에 의하면 노선상에 위치하는 버스 정류장에서 승객의 탑승을 위한 정차 시간 안에 전기 버스의 상부 교환구를 통해 배터리 교환이 신속히 이루어져 대기시간이 거의 없고 노선의 길이와 상관없이 배차와 운행이 원활하게 이루어질 수 있다.In order to solve this problem, the present applicant has proposed a replaceable charging system that replaces a discharge battery instead of a conventional plug-in method, which takes a long time to charge, to a buffer battery. For example, Patent Application Nos. 2011-32024, 2011-34994, 2011-52913 and the like are still pending application, and according to the proposed technique, the bus stops at the bus stop located on the route for the passenger's boarding time. The quick exchange of batteries through the upper exchange port of the bus ensures very little waiting time and smooth dispatch and operation regardless of the length of the route.

이와 같이, 배터리 방전 상태에서 전기 버스는 배터리 교환 스테이션에 진입하여 승객이 승하차하는 동안 신속하게 완충 배터리를 교환받을 수 있지만, 만약 배터리 교환 스테이션에 완충 배터리가 없다면 전기 버스는 운행이 불가능하게 된다. Thus, in the battery discharge state, the electric bus enters the battery exchange station and can be quickly replaced with a full battery while the passengers get on and off, but if the battery exchange station does not have a fully charged battery, the electric bus becomes inoperable.

따라서 전기 버스가 운행 중에 배터리 교환이 가능한 스테이션을 찾고, 사전 예약을 통해 배터리를 할당받도록 함으로써 계획적이고 안정적인 배터리 교환이 가능하도록 전체 시스템을 운영할 필요가 있다.
Therefore, it is necessary to operate the entire system to enable the planned and stable battery replacement by finding a station that can replace the battery while the electric bus is running and allowing the battery to be allocated through advance reservation.

그러므로 본 발명은 전기 버스가 배터리 교환 스테이션에 배터리 교환 요청을 전달하는 효율적인 통신 방법을 제안함으로써 별도의 통제 센터를 운영하지 않고 전체 대중 교통 시스템의 안정적인 운영을 도모하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention aims at stable operation of the entire public transportation system without operating a separate control center by proposing an efficient communication method for an electric bus to transmit a battery exchange request to a battery exchange station.

상기 목적은 본 발명의 일 양태에 따른, 운행 동력으로 전기 배터리를 사용하는 전기 버스에 있어서, 상기 전기 배터리의 교환이 가능하도록 마련된 배터리부; 주행 거리를 기초로 배터리 교환 요청을 송신할 수 있는 전송구간을 결정하는 전송구간 결정부; 상기 전기 배터리의 교환 여부를 결정하는 교환 결정부; 및 상기 교환 결정부로부터 상기 전기 배터리의 교환이 결정되는 경우 상기 전송구간에 버스가 진입하는 때에 상기 배터리 교환 요청 정보를 외부 배터리 교환 스테이션으로 전송하고, 상기 전송구간 외의 구간에서는 수신 모드로 동작하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 버스에 의해 달성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electric bus using an electric battery as a driving power, comprising: a battery unit provided to enable exchange of the electric battery; A transmission section determiner configured to determine a transmission section capable of transmitting a battery exchange request based on a travel distance; An exchange determining unit that determines whether to replace the electric battery; And when the exchange of the electric battery is determined by the exchange determining unit, transmits the battery exchange request information to an external battery exchange station when a bus enters the transmission section, and operates in a reception mode in a section other than the transmission section. It can be achieved by an electric bus characterized in that it comprises a communication unit.

여기에서, 상기 배터리부는 버스의 천정부에 설치되도록 할 수 있고, 상기 전송구간 결정부는 버스가 일정한 주행 거리를 이동할 때마다 상기 전송구간을 생성하도록 할 수 있으며, 상기 전송구간 결정부는 상기 교환 결정부로부터 배터리 교환이 결정되는 때에 활성화되는 것으로 할 수 있다. 또는 상기 전송구간 결정부는 GPS 정보를 기초로, 주행할 노선 상의 일정 거리 단위로 상기 전송 구간을 GPS 좌표로 결정하도록 할 수 있다.Here, the battery unit may be installed on the ceiling of the bus, the transmission section determination section may generate the transmission section every time the bus travels a certain running distance, the transmission section determination section from the exchange determination section It may be activated when battery replacement is determined. Alternatively, the transmission section determiner may determine the transmission section in GPS coordinates in units of a predetermined distance on a route to be driven based on GPS information.

또한, 상기 본 발명의 상기 무선통신부는 다른 전기 버스로부터 배터리 교환 요청 정보를 수신하는 경우, 상기 전송구간에 진입하는 때에 수신한 배터리 교환 요청 정보를 전송하도록 하여 배터리 교환 요청 정보가 배터리 교환 스테이션으로 릴레이 전달되도록 할 수 있으며, 상기 무선통신부는 상기 다른 전기 버스로부터 배터리 교환 요청 정보를 수신하고 상기 전송구간에 진입하기 전에 또다른 전기 버스로부터 상기 수신된 배터리 교환 요청 정보와 동일한 정보를 재수신하는 경우, 상기 수신된 배터리 교환 요청 정보를 전송하지 않도록 함으로써 불필요한 정보의 재전송을 방지할 수 있다.In addition, the wireless communication unit of the present invention, when receiving the battery replacement request information from the other electric bus, transmits the battery replacement request information received when entering the transmission section, the battery replacement request information is relayed to the battery exchange station When the wireless communication unit receives the battery replacement request information from the other electric bus and re-receives the same information as the received battery replacement request information from another electric bus before entering the transmission section, By not transmitting the received battery replacement request information, unnecessary retransmission of information can be prevented.

상기 목적은 또한 본 발명의 또다른 양태에 따른, 운행 동력으로 전기 배터리를 사용하는 전기 버스와, 상기 전기 버스에 상기 전기 배터리를 제공하는 배터리 교환 스테이션 사이의 통신 방법에 있어서, 상기 전기 버스가 상기 전기 버스의 운행 거리에 기초하여 정보를 송신할 수 있는 전송구간을 결정하는 단계; 상기 전기 버스가 상기 전송구간 외의 구간을 운행하는 경우 외부 전기 버스 또는 상기 교환 스테이션으로부터의 정보를 수신하는 단계; 및 상기 전기 버스가 상기 전송구간에 진입할 때, 자기 차량의 상기 전기 배터리의 교환 요청 또는 상기 수신된 정보를 통신 커버리지 내의 전기 버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 버스와 배터리 교환소 사이의 통신 방법에 의해 달성될 수 있다.The object is also a communication method between an electric bus using an electric battery as the driving power and a battery exchange station for providing the electric battery to the electric bus, according to another aspect of the present invention, wherein the electric bus comprises the Determining a transmission section in which information can be transmitted based on a travel distance of the electric bus; Receiving information from an external electric bus or the exchange station when the electric bus runs on a section other than the transmission section; And when the electric bus enters the transmission section, transmitting a request for replacement of the electric battery of the vehicle or the received information to the electric bus or the battery exchange station in communication coverage. It can be achieved by the communication method between the bus and the battery exchange.

여기에서, 상기 배터리 교환 스테이션이 상기 배터리 교환 요청을 수신하는 경우, 전기 배터리가 할당되어 교환 예약된 적어도 하나 이상의 전기 버스의 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 배터리 교환 스테이션은 상기 배터리 교환 요청을 수신하는 경우, 수신된 요청에 대한 수락 여부를 응답하는 단계를 포함할 수 있다.Here, when the battery exchange station receives the battery exchange request, the method may further include transmitting information of at least one or more electric buses to which an electric battery is allocated and scheduled to be exchanged, wherein the battery exchange station is configured to transmit the battery. When receiving the exchange request, it may include responding to the acceptance of the received request.

또한, 상기 전기 버스는 상기 전송구간에 진입할 때 통신 채널이 사용되고 있는지 점검하고, 상기 통신 채널이 사용되고 있지 않을 때 자기 차량의 상기 전기 배터리의 교환 요청 또는 상기 수신된 정보를 전송하도록 할 수 있다.
In addition, the electric bus may check whether a communication channel is in use when entering the transmission section, and may transmit a request for replacement of the electric battery or the received information when the communication channel is not in use.

본 발명은 전기 버스가 자기 차량의 배터리 교환 요청을 스테이션에 전달하는 방법을 제공하며, 특히 버스들이 릴레이 형태로 정보를 재전송함으로써 별도의 중앙 통제 시스템을 구축할 필요가 없도록 한다.The present invention provides a way for an electric bus to communicate its vehicle's battery replacement request to a station, in particular without the need for buses to establish a separate central control system by retransmitting information in the form of a relay.

또한, 무지향적인 데이터 전송으로 인해 다수의 전기 버스가 동시에 데이터를 재전송함으로써 생길 수 있는 충돌 현상을 억제할 수 있다.
In addition, omnidirectional data transmission can suppress collisions that can occur when multiple electric buses retransmit data at the same time.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 버스의 내부 구성을 설명하기 위한 대략적인 개념도;
도2는 전기 버스가 고유의 전송 구간을 획득하는 방법을 설명하기 위한 개념도;
도3은 본 발명의 실시예에 따라 전기 버스가 배터리 교환 스테이션까지 배터리 교환 요청을 수행하는 과정을 나타내는 순서도; 및
도4 및 도5는 2대의 전기 버스가 배터리 교환 스테이션으로 요청 정보를 전송하는 간략화된 상황을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a schematic conceptual view for explaining an internal configuration of an electric bus according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram illustrating how an electric bus obtains a unique transmission interval;
3 is a flowchart illustrating a process in which an electric bus performs a battery exchange request to a battery exchange station according to an embodiment of the present invention; And
4 and 5 are conceptual diagrams for explaining a simplified situation in which two electric buses transmit request information to a battery exchange station.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 버스의 내부 구성을 설명하기 위한 대략적인 개념도이다.1 is a schematic conceptual view illustrating an internal configuration of an electric bus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 전기 버스(10)는 배터리부(11), 교환 결정부(12), 전송구간 결정부(13), 및 무선통신부(14)를 포함하여 구성된다.The electric bus 10 according to the embodiment of the present invention includes a battery unit 11, an exchange determination unit 12, a transmission section determination unit 13, and a wireless communication unit 14.

배터리부(11)는 배터리의 교환 가능한 형태로 설치되며, 본 실시예에서는 버스(10)의 천정에 설치된다. 설치되는 배터리는 충전과 방전이 가능하며, 버스(10)의 운행 동력을 제공한다.The battery unit 11 is installed in a replaceable form of a battery, and is installed on the ceiling of the bus 10 in this embodiment. The installed battery can be charged and discharged, and provides driving power of the bus 10.

교환 결정부(12)는 배터리부(11)의 충전 상태를 모니터링 하고, 모니터링 결과 충전 전압이 일정 레벨 이하로 떨어지면 배터리 교환을 결정한다.The exchange determination unit 12 monitors the charging state of the battery unit 11, and determines the battery replacement when the charging voltage drops below a predetermined level as a result of the monitoring.

전송구간 결정부(13)는 버스(10)의 운행 거리를 기초로 정보의 전송이 허용되는 전송구간을 결정한다. 즉, 버스(10)의 운행 거리 200 미터 단위로 전송 구간을 결정하는 경우, 버스(10)는 200 미터를 운행할 때마다 전송이 허용되는 전송 구간을 얻게 된다. 도2에 개시된 예를 살펴보면, 버스(10)의 현 위치에서 향후 200 미터를 이동하게 되면 가상의 라인 L1으로 표시된 위치에서 전송 구간을 갖게 되고, 다시 200 미터를 이동하게 되면 가상의 라인 L2로 표시된 위치에서 두 번째 전송 구간을 갖게 된다.The transmission section determiner 13 determines a transmission section in which information is allowed to be transmitted based on the travel distance of the bus 10. That is, in the case of determining the transmission section in units of 200 meters of travel distance of the bus 10, the bus 10 may obtain a transmission section in which transmission is permitted every time the 200 meters are operated. Looking at the example disclosed in Figure 2, if you move 200 meters from the current position of the bus 10 in the future has a transmission section at the position indicated by the virtual line L1, if moved 200 meters again represented by the virtual line L2 It will have a second transmission interval in position.

전송 구간은 L1 및 L2 라인을 통과하는 시점부터 일정 거리 또는 시간으로 임의로 정의될 수 있다. 본 실시예에서 전송 구간은 라인을 통과하는 시점을 의미하고, 채널이 다른 버스에 의해 사용되고 있는 경우 잠시 대기한 후 정보를 전송할 수 있는 기회를 얻을 수 있는 시간까지 확장 적용된다. The transmission period may be arbitrarily defined as a predetermined distance or time from the point of time passing through the L1 and L2 lines. In the present embodiment, the transmission interval means a time point passing through the line, and if the channel is used by another bus, the transmission interval is extended to a time when the opportunity to transmit information can be obtained after waiting for a while.

전송 구간은 버스의 실제 운행 거리가 아닌 GPS 정보를 이용한 맵 상에서 정해질 수 있다. 예를 들어, 전기 버스는 GPS 정보를 기초하여 전기 버스가 이동하게 될 경로 정보를 미리 가지고 있을 수 있으며, 이때 맵 상에서의 단순한 거리 계산을 통해 노선 경로 상의 일정 거리 단위로 전송 구간이 결정된다.The transmission interval may be determined on a map using GPS information rather than the actual travel distance of the bus. For example, the electric bus may have the path information to which the electric bus will travel based on the GPS information in advance, and the transmission section is determined in units of a certain distance on the route path through simple distance calculation on the map.

무선통신부(14)는 인접한 다른 전기 버스 또는 배터리 교환 스테이션(20)과 정보를 주고 받으며 일정한 커버리지를 지원한다. 따라서 무선통신부(14)는 다른 전기 버스들과의 연계를 통해 배터리 교환 스테이션(20)까지 정보를 제공하게 된다.The wireless communication unit 14 exchanges information with another adjacent electric bus or battery exchange station 20 and supports certain coverage. Accordingly, the wireless communication unit 14 provides information to the battery exchange station 20 through linkage with other electric buses.

무선통신부(14)는 전송구간 결정부(13)에서 제공되는 전송 구간에서만 정보를 송신하도록 제한되어, 전송 구간이 아닌 때에는 수신 모드로만 동작하게 된다. 이는 다수의 버스들이 일시에 정보를 전송함으로써 간섭으로 인한 통신 장애가 발생하는 것을 막기 위한 조치이다. 나아가, 무선통신부(14)는 전송 구간에서 정보를 송신할 때에도 채널이 사용 중인지를 모니터링하고, 채널이 점유되지 않은 것을 확인한 후에 비로소 송신 동작을 하도록 할 수 있다.The wireless communication unit 14 is limited to transmitting information only in the transmission section provided by the transmission section determination section 13, and operates only in the reception mode when the transmission section is not in the transmission section. This is a measure to prevent a communication failure caused by interference by multiple buses transmitting information at one time. Further, the wireless communication unit 14 may monitor whether the channel is in use even when transmitting information in the transmission interval, and may perform a transmission operation only after confirming that the channel is not occupied.

도3은 본 발명의 실시예에 따라 전기 버스가 배터리 교환 스테이션(20)까지 배터리 교환 요청을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process in which an electric bus performs a battery exchange request to the battery exchange station 20 according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 전기 버스(10)의 교환 결정부(12)는 자기 차량의 배터리 충전 전압 레벨을 모니터링하고(S1), 일정한 기준 전압 이하로 떨어지면 배터리 교체를 결정한다(S2,S3). 이에 무선통신부(14)는 인접한 스테이션(20)에 배터리 교체를 요청하기 위해 전송 가능한 전송구간이 될 때까지 대기한다(S4).Referring to FIG. 3, the exchange determination unit 12 of the electric bus 10 monitors the battery charge voltage level of the vehicle (S1), and determines replacement of the battery when it falls below a predetermined reference voltage (S2 and S3). In response to this, the wireless communication unit 14 waits until it becomes a transmission period that can be transmitted to request a battery replacement to an adjacent station 20 (S4).

전송구간 결정부(13)로부터 전송 구간에 대한 정보가 무선통신부(14)에 제공되면, 이에 따라 전송 구간에 진입할 때 배터리 교환 요청 정보를 송신하게 된다(S5). 전송되는 정보에는 요청 차량의 고유 정보 예컨대, 차량 번호와 함께 배터리 규격, 주행상 최소로 요구되는 배터리 충전용량 등이 포함될 수 있다.When the information on the transmission section from the transmission section determination unit 13 is provided to the wireless communication unit 14, and thus enters the battery replacement request information when entering the transmission section (S5). The transmitted information may include unique information of the requesting vehicle, for example, a battery specification, a battery charging capacity required for driving minimum, etc. together with the vehicle number.

도4를 참조하면, 배터리 교체가 필요한 제1 전기 버스(30)와, 통신 커버리지 내의 인접한 위치에서 제2 전기 버스(40)가 주행하고 있다. 제1 전기 버스(30)는 L1, L2, L3에서 전송 구간을 가지며, 무선통신부(14)는 L1에 진입하면서 전송할 기회를 처음 얻게 되어 배터리 교환 요청 정보를 전송하게 된다.Referring to Fig. 4, the first electric bus 30, which requires battery replacement, and the second electric bus 40 are running at adjacent positions in communication coverage. The first electric bus 30 has transmission sections in L1, L2, and L3, and the wireless communication unit 14 enters L1 for the first time and transmits battery replacement request information.

배터리 교환 요청 정보는 제1 전기 버스(30)의 통신 커버리지 내에서 주행하고 있는 제2 전기 버스(40)에서 수신된다(T1). 제2 전기 버스(40)는 M1, M2, M3에서 전송구간을 가지며 M1에 진입하면서 수신 모드에서 전송 모드로 전환하게 된다(T2).The battery replacement request information is received at the second electric bus 40 running within the communication coverage of the first electric bus 30 (T1). The second electric bus 40 has a transmission section in M1, M2, and M3, and enters M1 to switch from the reception mode to the transmission mode (T2).

도5를 참조하면, 제2 전기 버스(40)는 M2에 진입하면서 제1 전기 버스(30)로부터 수신한 배터리 교환 요청 정보를 재전송하게 되고(T3), 이 정보는 인접한 배터리 교환 스테이션(20)에 수신된다(U1).Referring to FIG. 5, the second electric bus 40 enters M2 and retransmits the battery exchange request information received from the first electric bus 30 (T3), which is the adjacent battery exchange station 20. Is received (U1).

도4 및 도5에 도시된 예는 2대의 전기 버스(30,40)가 2번의 통신만으로 배터리 교환 스테이션(20)으로 요청 정보를 전송하는 간략화된 상황을 들고 있지만, 실제 도로 상황에서는 더욱 복잡한 상황들이 전개될 수 있다. 예를 들어, 제1 전기 버스(30)에서 전송한 요청 정보는 하나 이상의 전기 버스에서 수신되고, 각각의 전기 버스는 수신된 정보를 각각의 전송구간에서 재전송하게 될 것이다.4 and 5 show a simplified situation in which two electric buses 30 and 40 transmit request information to the battery exchange station 20 in only two communications, but in a real road situation it is more complicated. Can be deployed. For example, request information sent on the first electric bus 30 may be received on one or more electric buses, and each electric bus will retransmit the received information in each transmission interval.

이에 따라 불필요한 전송을 방지하기 위한 특별한 규약이 요구된다.Accordingly, special protocols are required to prevent unnecessary transmission.

하나는 자기보다 앞서 다른 제3의 전기 버스가 배터리 교체 요청 정보를 수신하고 먼저 전송한 것이 확인되면, 전기 버스가 이를 중복하여 재전송하지 않도록 하는 것이다. 이에, 불필요한 채널 점유를 방지하고 중복 전송을 방지할 수 있다.One is to ensure that the electric bus does not retransmit it redundantly if it is confirmed that the other third electric bus has received and replaced the battery replacement request information earlier than its own. Accordingly, unnecessary channel occupancy can be prevented and redundant transmission can be prevented.

다만 예외적으로, 제3의 전기 버스로부터의 수신 신호 전력이 일정 수준 이하이고, 배터리 교환 스테이션(20)에 자기의 위치가 더 근거리인 경우, 비록 제3의 전기 버스가 전송을 수행했음에도 불구하고 동일정보를 재전송하는 것이 허용된다. 이는 요청 정보가 배터리 교환 스테이션(20)으로 신속하게 릴레이 또는 전달될 수 있도록 한다.The only exception is if the received signal power from the third electric bus is below a certain level, and its position is closer to the battery exchange station 20, even though the third electric bus has performed the transmission. Retransmission of information is allowed. This allows the request information to be relayed or forwarded to the battery exchange station 20 quickly.

하나는 전기 버스가 전송구간에 진입할 때 반드시 채널의 사용 상태를 체크하도록 하는 것이다. 채널이 점유되어 사용되고 있을 때, 일정 시간을 대기하고 다시 채널의 점유 상태를 확인한 후 전송하도록 함으로써 충돌을 방지하도록 한다.One is to make sure that the channel is in use when the electric bus enters the transmission section. When a channel is occupied and in use, it waits for a certain time and checks the occupied state of the channel again before transmitting to prevent a collision.

이상과 같이 전기 버스로부터의 배터리 교환 요청 정보가 배터리 교환 스테이션(20)으로 온전히 전달되면, 배터리 교환 스테이션(20)은 완충 배터리에 여분이 있는지를 점검하고(U2) 배터리 교환 요청 정보에 대해 응답한다(U3).When the battery replacement request information from the electric bus is completely transmitted to the battery exchange station 20 as described above, the battery exchange station 20 checks whether the buffer battery has excess (U2) and responds to the battery exchange request information. (U3).

여분이 있다면 배터리 교환을 요청한 버스에 대한 교환 작업이 예약되지만, 여분이 없다면 배터리 교환 요청이 거절된다. 예약 완료 응답과 예약 거절 응답을 위한 패킷 구조는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 예컨대 배터리 교환 스테이션(20)은 새롭게 예약된 전기 버스의 ID를 이미 예약되어 있던 전기 버스들의 ID 리스트에 추가하여 전체 예약 리스트를 전송함으로써 응답할 수 있다. 교환 요청한 전기 버스가 배터리 교환 스테이션(20)으로부터 수신된 예약 리스트에서 자기 ID가 없다는 것을 확인했다면, 이는 요청이 거절된 것으로 보고 또다른 배터리 교환 스테이션(20)에서 교환하도록 한다.If there is a spare, a replacement operation is scheduled for the bus that requested the replacement of the battery. If there is no spare, a replacement request is rejected. The packet structure for the reservation completion response and the reservation rejection response may be implemented in various forms. For example, the battery exchange station 20 adds the ID of the newly reserved electric bus to the ID list of the electric buses that have been reserved in advance, thereby making the entire reservation. You can respond by sending a list. If the electric bus requesting a replacement confirms that there is no self ID in the reservation list received from the battery exchange station 20, it considers the request rejected and causes another battery exchange station 20 to exchange.

배터리 교환 스테이션(20)으로부터 전송되는 데이터는 인접한 전기 버스들에 의해 릴레이 되어 멀리 떨어진 전기 버스(30)에게 전달되며(T5,T6,S11), 전달되는 방식은 앞서 설명한 바와 같이, 수신 모드로만 동작하는 전기 버스가 전송구간에 진입할 때만 수신한 정보를 재전송하는 방식으로 전기 버스들에게 전달된다.Data transmitted from the battery exchange station 20 is relayed by adjacent electric buses and transmitted to the far electric bus 30 (T5, T6, S11), and the manner of transmission is operated only in the reception mode as described above. Only when the electric bus enters the transmission section, it is transmitted to the electric buses by retransmitting the received information.

이상 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 전송구간 결정부(13)는 수신 모드에서 임의의 전기 버스 또는 배터리 교환 스테이션(20)으로부터 어떤 정보를 수신한 때에 활성화되고, 수신 시점으로부터 일정 거리를 주행한 위치를 전송구간에 진입하는 것으로 결정할 수 있다. 즉, 전송구간을 결정하는데 그 시작 포인트를 정보의 수신 시점으로 한다는 점에서 앞선 실시예와 다르지만 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는다.The embodiments of the present invention described above may be variously modified without departing from the technical spirit of the present invention. For example, the transmission section determination unit 13 is activated when receiving any information from any electric bus or battery exchange station 20 in the reception mode, and enters the transmission section at a position traveling a predetermined distance from the reception point. We can decide to do it. That is, the first embodiment is different from the previous embodiment in that the starting point is a reception point of information for determining a transmission section, but does not depart from the technical spirit of the present invention.

따라서 앞서 기재된 다양한 실시 형태는 예시적인 것으로 이해되어야 하며 본 발명은 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 그 균등 범위까지 보호 범위가 미친다고 보아야 할 것이다.
Therefore, the various embodiments described above are to be understood as illustrative and the present invention should be considered that the scope of protection extends to the technical spirit and equivalents of the present invention described in the claims.

Claims (11)

운행 동력으로 전기 배터리를 사용하는 전기 버스에 있어서,
상기 전기 배터리의 교환이 가능하도록 마련된 배터리부;
주행 거리를 기초로 배터리 교환 요청을 통신 커버리지 내의 전기버스 또는 외부 배터리 교환 스테이션에 송신할 수 있는 전송구간을 결정하는 전송구간 결정부;
상기 전기 배터리의 교환 여부를 결정하는 교환 결정부; 및
상기 교환 결정부로부터 상기 전기 배터리의 교환이 결정되는 경우 상기 전송구간에 버스가 진입하는 때에 상기 배터리 교환 요청 정보를 상기 통신 커버리지 내의 전기버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션으로 전송하고, 상기 전송구간 외의 구간에서는 외부 전기버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션으로부터 전송되는 정보를 수신하는 수신 모드로 동작하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
In an electric bus using an electric battery as driving power,
A battery unit provided to exchange the electric battery;
A transmission section determining unit for determining a transmission section capable of transmitting a battery replacement request to an electric bus or an external battery exchange station within communication coverage based on the driving distance;
An exchange determining unit that determines whether to replace the electric battery; And
When the exchange of the electric battery is determined by the exchange determining unit, when the bus enters the transmission section, the battery exchange request information is transmitted to the electric bus or the battery exchange station within the communication coverage. And an external electric bus or a wireless communication unit operating in a reception mode for receiving information transmitted from the battery exchange station.
제1항에 있어서,
상기 배터리부는 버스의 천정부에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
The method of claim 1,
And the battery unit is installed at the ceiling of the bus.
제1항에 있어서,
상기 전송구간 결정부는 버스가 일정한 주행 거리를 이동할 때마다 상기 전송구간을 생성하는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
The method of claim 1,
And the transmission section determiner generates the transmission section each time a bus moves a certain driving distance.
제1항에 있어서,
상기 전송구간 결정부는 상기 교환 결정부로부터 배터리 교환이 결정되는 때에 활성화되는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
The method of claim 1,
And the transmission section determining unit is activated when battery replacement is determined from the exchange determining unit.
제1항에 있어서,
상기 전송구간 결정부는 GPS 정보를 기초로, 주행할 노선 상의 일정 거리 단위로 상기 전송 구간을 GPS 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
The method of claim 1,
The transmission section determination unit based on the GPS information, the electric bus, characterized in that for determining the transmission section in GPS coordinates in a predetermined distance unit on the route to travel.
제1항에 있어서,
상기 무선통신부는 다른 전기 버스로부터 배터리 교환 요청 정보를 수신하는 경우, 상기 전송구간에 진입하는 때에 수신한 배터리 교환 요청 정보를 상기 통신 커버리지 내의 전기버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션에 전송하는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
The method of claim 1,
When the wireless communication unit receives the battery replacement request information from another electric bus, the wireless communication unit transmits the battery replacement request information received when entering the transmission section to the electric bus or the battery exchange station within the communication coverage Bus.
제6항에 있어서,
상기 무선통신부는 상기 다른 전기 버스로부터 배터리 교환 요청 정보를 수신하고 상기 전송구간에 진입하기 전에 또다른 전기 버스로부터 상기 수신된 배터리 교환 요청 정보와 동일한 정보를 재수신하는 경우, 상기 수신된 배터리 교환 요청 정보를 상기 통신 커버리지 내의 전기버스 및 상기 배터리 교환 스테이션에 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 전기 버스.
The method according to claim 6,
The wireless communication unit receives the battery exchange request information from the other electric bus and re-receives the same information as the received battery exchange request information from another electric bus before entering the transmission section, the received battery exchange request And does not transmit information to the electric bus and the battery exchange station in the communication coverage.
운행 동력으로 전기 배터리를 사용하는 전기 버스와, 상기 전기 버스에 상기 전기 배터리를 제공하는 배터리 교환 스테이션 사이의 통신 방법에 있어서,
상기 전기 버스가 상기 전기 버스의 운행 거리에 기초하여 통신 커버리지 내의 전기버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션에 정보를 송신할 수 있는 전송구간을 결정하는 단계;
상기 전기 버스가 상기 전송구간 외의 구간을 운행하는 경우 외부 전기 버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션으로부터의 정보를 수신하는 단계; 및
상기 전기 버스가 상기 전송구간에 진입할 때, 자기 차량의 상기 전기 배터리의 교환 요청 또는 상기 수신된 정보를 통신 커버리지 내의 전기 버스 또는 상기 배터리 교환 스테이션으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 버스와 배터리 교환 스테이션 사이의 통신 방법.
A communication method between an electric bus using an electric battery as driving power and a battery exchange station providing the electric battery to the electric bus,
Determining a transmission section through which the electric bus can transmit information to the electric bus or the battery exchange station in communication coverage based on the travel distance of the electric bus;
Receiving information from an external electric bus or the battery exchange station when the electric bus runs on a section other than the transmission section; And
And when the electric bus enters the transmission section, transmitting a request for replacement of the electric battery or the received information of the vehicle to the electric bus or the battery exchange station in communication coverage. And communication method between the battery exchange station.
제8항에 있어서,
상기 배터리 교환 스테이션은 상기 배터리 교환 요청을 수신하는 경우, 전기 배터리가 할당되어 교환 예약된 적어도 하나 이상의 전기 버스의 정보를 상기 전기버스 또는 통신 커버리지 내의 전기버스에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 버스와 배터리 교환 스테이션 사이의 통신 방법.
9. The method of claim 8,
And when the battery exchange station receives the battery exchange request, transmitting information of at least one or more electric buses to which an electric battery has been allocated and scheduled to be exchanged, to the electric bus or an electric bus within communication coverage. Communication method between the electric bus and the battery exchange station.
제8항에 있어서,
상기 배터리 교환 스테이션은 상기 배터리 교환 요청을 수신하는 경우, 수신된 요청에 대한 수락 여부를 응답하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 버스와 배터리 교환 스테이션 사이의 통신 방법.
9. The method of claim 8,
And when the battery exchange station receives the battery exchange request, responding whether to accept the received request or not.
제8항에 있어서,
상기 전기 버스는 상기 전송구간에 진입할 때 통신 채널이 사용되고 있는지 점검하고, 상기 통신 채널이 사용되고 있지 않을 때 자기 차량의 상기 전기 배터리의 교환 요청 또는 상기 수신된 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 전기 버스와 배터리 교환 스테이션 사이의 통신 방법.



9. The method of claim 8,
The electric bus checks whether a communication channel is in use when entering the transmission section, and transmits a request for replacement of the electric battery of the vehicle or the received information when the communication channel is not in use. And communication method between the battery exchange station.



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