KR101529068B1 - Communication method between the electric bus and battery exchange station, and a electric bus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기버스가 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환 예약을 요청하기 위한 통신방법 및 그 전기버스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기버스는, 배터리가 교환을 위해 착탈 가능하도록 마련된 배터리부; 상기 배터리가 장착된 상태에서 상기 배터리의 충전량을 검출하고 상기 검출된 충전량을 기초로 상기 배터리의 교환 여부를 결정하는 교환결정부; 배터리 교환 스테이션과 통신을 수행하는 제1통신부; 통신가능한 다른 전기버스와 통신을 수행하는 제2통신부; 및 상기 교환결정부로부터 상기 배터리의 교환이 결정되면 상기 제1통신부의 정상동작 여부를 판단하고 상기 제1통신부에 장애가 발생한 것으로 판단되면 상기 제2통신부를 통해 통신가능한 다른 전기버스를 검색하여 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하며, 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신되면 상기 제2통신부를 통해 상기 통신가능한 다른 전기버스로 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송하여 상기 다른 전기버스가 상기 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전달하도록 요청하는 제어부; 를 포함한다.The present invention relates to a communication method and an electric bus for an electric bus for requesting a battery exchange station for a battery exchange reservation.
An electric bus according to the present invention includes: a battery unit that is detachable for replacement of a battery; An exchange determining unit detecting a charged amount of the battery in a state where the battery is mounted and determining whether to replace the battery based on the detected charged amount; A first communication unit for performing communication with the battery exchange station; A second communication unit for performing communication with another electric bus capable of communication; And a controller for determining whether or not the first communication unit is operating normally when the exchange of the battery is determined from the exchange decision unit and searching for another electric bus communicable through the second communication unit when it is determined that the first communication unit has failed, When receiving a response signal indicating whether or not communication is possible from the other electric bus, transmits an acknowledgment signal for confirming communication availability to the electric bus, and transmits the battery exchange request information to the other electric bus through the second communication unit And requesting the other electric bus to transfer the received battery exchange request information to the battery exchange station; .
Description
본 발명은 전기버스 및 그 전기버스의 통신방법에 관한 것으로서, 특히 전기버스가 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환 예약을 요청하기 위한 통신방법 및 그 전기버스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전기버스는 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.The electric bus is a bus operated by electric energy as a power source, and its research and development and commercialization are accelerated due to the environmentally friendly characteristic of discharging no harmful gas compared with a conventional bus using fossil fuel.
서울시는 2010년 세계 최초로 전기 버스를 개통하여 운행한 이후 새로운 노선으로 확대 운영할 예정에 있다.The city of Seoul will open the world's first electric bus in 2010 and operate it on a new route.
현재 운행 중인 전기버스는 한번 충전으로 주행 가능한 거리가 짧기 때문에 장거리 주행을 위해서는 운행 중에 배터리 충전을 위한 충전 스테이션 경유가 불가피하다. 그러나, 현재 기술로는 전기버스의 배터리 충전에 약 30분 가량이 소요되어 운행 중 충전 스테이션을 경유하여 충전을 한다면 승객에 큰 불편을 끼치게 되기 때문에 그 또한 여의치 않은 실정이다. 따라서 현 시점에서 전기버스의 장거리 운행이 불가능하고, 운행 도중 배터리 방전을 최소화하기 위해 평지로된 노선만으로 운행할 수밖에 없다.Since electric buses that are currently in operation are short enough to travel by a single charge, it is inevitable to go through a charging station to charge the battery during operation for long distance travel. However, the current technology requires about 30 minutes to charge the battery of the electric bus, so it is inconvenient because the passenger will inconvenience when charging through the charging station during operation. Therefore, it is impossible to operate electric buses at the present time, and in order to minimize battery discharge during operation, it is inevitable to operate only on a flat route.
이러한 문제점의 해소를 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 승하차를 위한 정차시간 안에 전기버스의 상부 교환구를 통해 배터리 교환이 신속히 이루어져 대기시간이 거의 없고 노선의 길이와 상관없이 배차와 운행이 원활하게 이루어질 수 있다.To solve this problem, the applicant of the present invention has proposed an interchangeable charging system for replacing a discharge battery, which is not a conventional plug-in type, requiring a long charging time, with a cushioning battery. For example, patent applications No. 2011-32024, No. 2011-34994, No. 2011-52913 and the like are being filed, and according to the proposed technique, in a stop at a bus stop located on a route, The replacement of the battery is done quickly through the upper part of the bus, so there is little waiting time and the dispatching and running smoothly can be done regardless of the length of the route.
이와 같이 배터리 방전 상태에서 전기버스는 배터리 교환 스테이션에 진입하여 승객이 승하차하는 동안 신속하게 완충 배터리를 교환받을 수 있지만, 만약 배터리 교환 스테이션에 완충 배터리가 없다면 전기버스는 운행이 불가능하게 된다.In this way, the electric bus enters the battery exchange station so that the passenger can swiftly change the cushioning battery while getting on and off. However, if there is no cushioning battery in the battery exchange station, the electric bus can not be operated.
따라서 전기버스가 운행 중에 배터리 교환이 가능한 배터리 교환 스테이션을 찾고, 사전예약을 통해 배터리를 할당받도록 함으로써 계획적이고 안정적인 배터리 교환이 가능하도록 전체 시스템을 운영할 필요가 있다. 이러한 시스템에 대하여 본 출원인은 특허출원 제2012-10059호에서 배터리 교환 요청을 송신할 수 있는 전송구간에서 배터리 교환을 요청하는 기술을 제시한 바 있다. 하지만, 배터리 교환 요청이 가능한 전송구간인지를 계속 확인해야 하는 번거로움이 있고 전송구간이 아닌 경우에는 배터리 교환 요청이 불가능하다는 단점이 있다.Therefore, it is necessary to operate the entire system so that a planned and stable battery exchange is possible by searching for a battery exchange station capable of exchanging the battery while the electric bus is running, and allocating the battery through advance reservation. For such a system, the Applicant has proposed a technique for requesting a battery exchange in a transmission interval in which a battery exchange request can be transmitted in Patent Application No. 2012-10059. However, there is a problem in that it is troublesome to continuously check whether the battery exchange request is possible, and it is impossible to request battery exchange when the battery is not in the transmission interval.
따라서, 전기버스가 주행 중에 언제라도 어디서라도 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환을 요청하여 예약할 수 있도록 하는 통신시스템이 필요하다.Accordingly, there is a need for a communication system that allows the electric bus to request and book a battery exchange to the battery exchange station whenever and wherever it is traveling.
본 발명은 전기버스가 배터리 교환 스테이션에 배터리 교환 요청을 전달하는 효율적인 통신방법을 제안함으로써 별도의 통제센터를 운영하지 않고 전체 대중 교통 시스템의 안정적인 운영을 도모하는데 그 목적이 있다.The present invention aims to provide an efficient communication method for an electric bus to transmit a battery exchange request to a battery exchange station, thereby stably operating the entire public transportation system without operating a separate control center.
또한, 본 발명은 전기버스에서 배터리 교환 스테이션으로 직접 배터리 교환 요청 정보를 전송할 수 없을 경우에 이웃한 다른 전기버스를 통해 배터리 교환 요청 정보를 배터리 교환 스테이션으로 전송할 수 있도록 하하는 통신시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.The present invention also provides a communication system for transmitting battery exchange request information to a battery exchange station through another neighboring electric bus when the battery exchange request information can not be directly transmitted from the electric bus to the battery exchange station There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기버스는,According to an aspect of the present invention,
배터리가 교환을 위해 착탈 가능하도록 마련된 배터리부; 상기 배터리가 장착된 상태에서 상기 배터리의 충전량을 검출하고 상기 검출된 충전량을 기초로 상기 배터리의 교환 여부를 결정하는 교환결정부; 배터리 교환 스테이션과 통신을 수행하는 제1통신부; 통신가능한 다른 전기버스와 통신을 수행하는 제2통신부; 및 상기 교환결정부로부터 상기 배터리의 교환이 결정되면 상기 제1통신부의 정상동작 여부를 판단하고 상기 제1통신부에 장애가 발생한 것으로 판단되면 상기 제2통신부를 통해 통신가능한 다른 전기버스를 검색하여 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하며, 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신되면 상기 제2통신부를 통해 상기 통신가능한 다른 전기버스로 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송하여 상기 다른 전기버스가 상기 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전달하도록 요청하는 제어부; 를 포함한다.A battery unit detachably attached to the battery for exchange; An exchange determining unit detecting a charged amount of the battery in a state where the battery is mounted and determining whether to replace the battery based on the detected charged amount; A first communication unit for performing communication with the battery exchange station; A second communication unit for performing communication with another electric bus capable of communication; And a controller for determining whether or not the first communication unit is operating normally when the exchange of the battery is determined from the exchange decision unit and searching for another electric bus communicable through the second communication unit when it is determined that the first communication unit has failed, When receiving a response signal indicating whether or not communication is possible from the other electric bus, transmits an acknowledgment signal for confirming communication availability to the electric bus, and transmits the battery exchange request information to the other electric bus through the second communication unit And requesting the other electric bus to transfer the received battery exchange request information to the battery exchange station; .
본 발명에서, 상기 제2통신부는 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하고 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신하며, 상기 제어부는 상기 통신가능한 것으로 응답신호가 수신되면 상기 배터리 교환 요청 정보를 상기 다른 전기버스로 전송한다.In the present invention, the second communication unit transmits an acknowledgment signal for confirming communication availability to the other electric bus, and receives a response signal indicating whether or not communication is possible from the other electric bus, And transmits the battery change request information to the other electric bus when a signal is received.
본 발명에서, 상기 제2통신부는 상기 배터리 교환 스테이션으로부터 전송받은 상기 배터리 교환 요청에 대한 배터리 교환 예약 결과를 상기 다른 전기버스로부터 수신한다.In the present invention, the second communication unit receives a battery exchange reservation result for the battery exchange request received from the battery exchange station from the other electric bus.
본 발명에서, 상기 전기버스의 현재 위치를 측정하는 GPS모듈을 더 포함하고, 상기 배터리 교환 요청 정보는 상기 GPS모듈에서 측정된 상기 전기버스의 현재 위치정보 및 고유정보(ID)를 포함한다.The present invention further includes a GPS module for measuring the current position of the electric bus, wherein the battery exchange request information includes current position information and unique information (ID) of the electric bus measured by the GPS module.
본 발명에서, 상기 배터리 교환 요청 정보는 상기 배터리 교환 스테이션까지의 거리 및 시간, 교환할 배터리의 개수 및 모델명 중 적어도 하나 이상을 포함한다.In the present invention, the battery exchange request information includes at least one of the distance and time to the battery exchange station, the number of batteries to be exchanged, and the model name.
본 발명에서, 상기 배터리부는 상기 전기버스의 천정부에 설치된다.In the present invention, the battery unit is installed at the ceiling portion of the electric bus.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 제1통신부가 정상동작하는 것으로 판단되면 상기 제2통신부는 비활성화시키고 상기 제1통신부를 통해 상기 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전송하도록 제어한다.
In the present invention, if the first communication unit is determined to be operating normally, the controller disables the second communication unit and controls the first communication unit to transmit the battery exchange request information to the battery exchange station.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법은, According to another aspect of the present invention, there is provided a method of communicating between an electric bus and a battery exchange station,
전기버스의 교환결정부에서 상기 전기버스에 장착된 배터리의 충전량을 측정하여 상기 배터리의 교환 여부를 결정하는 제1단계; 상기 교환결정부로부터 상기 배터리의 교환이 결정되면 상기 전기버스의 제어부에서 제1통신부의 정상동작 여부를 판단하는 제2단계; 상기 제어부에서 상기 제1통신부의 장애발생으로 판단되면 상기 제2통신부를 통해 통신가능한 다른 전기버스를 검색하여 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하고, 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신되면 상기 제2통신부를 통해 상기 통신가능한 다른 전기버스로 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송하여 상기 다른 전기버스가 상기 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전달하도록 요청 제3단계; 를 포함한다.A first step of determining whether or not to replace the battery by measuring a charged amount of the battery mounted on the electric bus in an exchange decision part of the electric bus; A second step of determining whether the first communication unit operates normally in the control unit of the electric bus when the exchange of the battery is determined from the exchange decision unit; If the control unit determines that the first communication unit has failed, searches another electric bus communicable through the second communication unit to transmit an acknowledgment signal for confirming communication availability to the other electric bus, And transmits the battery exchange request information to the other electric bus through the second communication unit when the response signal to the battery exchange request is received. The third step; .
본 발명에서, 상기 제1통신부가 정상동작하는 것으로 판단되면 상기 제어부에서 상기 제2통신부를 비활성화하고 상기 제1통신부를 통해 상기 배터리 교환 스테이션으로 직접 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송한다.In the present invention, if it is determined that the first communication unit operates normally, the control unit deactivates the second communication unit and transmits the battery exchange request information directly to the battery exchange station through the first communication unit.
본 발명에서, 상기 배터리 교환 요청 정보는 상기 전기버스의 현재 위치정보 및 자신의 고유정보를 포함한다.In the present invention, the battery exchange request information includes current position information of the electric bus and own unique information.
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본 발명에서, 상기 배터리 교환 스테이션은 상기 전기버스의 배터리 교환 요청에 대한 배터리 교환 예약 결과를 상기 다른 전기버스로 전송하고 상기 다른 전기버스는 상기 전기버스로 이를 전달한다.In the present invention, the battery exchange station transmits the result of the battery exchange reservation for the battery exchange request of the electric bus to the other electric bus, and the other electric bus transfers it to the electric bus.
본 발명에 의하면 전기버스가 자기 차량의 배터리 교환 요청을 스테이션에 전달하는 방법을 제공하며, 특히 무선네트워크를 통하거나 다른 전기버스를 통해 배터리 교환 요청을 전송함으로써 별도의 중앙 통제시스템을 구축할 필요가 없도록 한다.According to the present invention, there is a need to provide a method for an electric bus to transmit a battery exchange request of a vehicle to a station, and in particular to construct a separate central control system by transmitting a battery exchange request via a wireless network or another electric bus I will not.
또한, 본 발명에 의하면 배터리 교환 스테이션에서는 각 전기버스의 고유정보별로 배터리 교환 요청을 수신하므로 체계적인 배터리 관리가 가능하고 전기버스는 안정적인 배터리 교환이 가능해진다.In addition, according to the present invention, in the battery exchange station, since the battery exchange request is received for each unique information of each electric bus, systematic battery management is possible and the electric bus can be replaced with a stable battery.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신관계를 설명하기 위한 대략적인 개념도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스가 정상상태일 때 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환 요청을 전송하는 상황을 설명하기 위한 개념도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스에 통신장애가 발생할 경우 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환 요청을 전송하는 상황을 설명하기 위한 개념도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법을 보이는 순서도.1 is a schematic diagram for explaining a communication relationship between an electric bus and a battery exchange station according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of an electric bus according to an embodiment of the present invention;
3 is a conceptual diagram illustrating a situation in which a battery exchange request is transmitted to a battery exchange station when an electric bus according to an embodiment of the present invention is in a normal state;
4 is a conceptual diagram illustrating a situation in which a battery exchange request is transmitted to a battery exchange station when a communication failure occurs in an electric bus according to an embodiment of the present invention;
5 is a flowchart illustrating a communication method between an electric bus and a battery exchange station according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신시스템을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.1 is a schematic diagram for explaining a communication system between an electric bus and a battery exchange station according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시 예에서 전기버스(110,110')는 상호간에 근거리통신을 수행하여 정보를 송수신한다. 또한, 각 전기버스(110,110')는 무선네트워크(120)을 통해 배터리 교환 스테이션(130)과 통신을 수행한다.Referring to FIG. 1, in the embodiment of the present invention,
전기버스(110,110')는 각각 기설정된 노선을 따라 주행하며 배터리 교환 스테이션(130)은 이러한 각 노선에 적절한 개수로 설치된다. 전기버스(110,110')가 주행중에 배터리가 완전히 방전되기 전에 배터리 교환 스테이션(130)에서 방전 배터리를 완충 배터리로 교환하게 된다. Each of the
이때, 전기버스(110,110')는 배터리 교환을 위해 미리 무선네트워크(120)를 통해 배터리 교환 스테이션(130)으로 배터리 교환 요청을 전송한다. 그러면, 배터리 교환 스테이션(130)은 완충 배터리가 있는지를 확인하여 무선네트워크(120)를 통해 배터리 교환 요청에 따른 배터리 교환 예약 결과를 전기버스(110,110')로 회신한다.At this time, the
만약 제1전기버스(110)에서 통신장애 등으로 인해 무선네트워크(120)를 통해 배터리 교환 스테이션(130)으로 배터리 교환 요청을 전송하지 못하는 경우 통신가능한 다른 제2전기버스(110')와 통신하여 배터리 교환 요청을 전송함으로써 배터리 교환 스테이션(130)으로 이를 전달하도록 요청한다. 그러면 이러한 요청을 수신한 제2전기버스(110')에서는 이를 배터리 교환 스테이션(130)으로 전달하여 배터리 교환 예약 결과를 수신한 후 포워딩하도록 한다.If the first
여기서, 전기버스(110,110') 간에는 다양한 무선근거리통신 방식을 이용할 수 있다. 예컨대 WiFi, NFC, Zigbee 등의 통신을 이용할 수 있다. 또한, 무선네트워크(120)는 예컨대 이동통신망, CDMA, WCDMA, TDMA, LTE, 무선인터넷 등의 통신망 또는 이들의 통합망을 포함할 수 있다.Here, various wireless local area communication methods can be used between the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스의 내부 구성도이다.2 is an internal configuration diagram of an electric bus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기버스(110)는 배터리부(111), 교환결정부(112), 제1통신부(113), 제2통신부(113) 및 제어부(114)를 포함하여 구성된다. 또한, 다른 실시 예에서 전기버스(110)는 GPS모듈(116) 및 저장부(117)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.2, an
배터리부(111)는 배터리가 교환가능한 형태로 설치되며, 본 실시 예에서 전기버스(110)의 천정부에 설치된다. 착탈가능하도록 설치된 배터리는 충전과 방전이 가능하며 전기버스(110)의 운행 동력을 제공한다.The
교환결정부(112)는 배터리부(111)의 충전상태를 모니터링 하고 모니터링 결과 충전전압이 일정 레벨 이하로 떨어지면 배터리 교환을 결정한다.The
제1통신부(113)는 무선네트워크(120)을 통해 배터리 교환 스테이션(130)과 통신을 수행한다.The
제2통신부(114)는 근거리 무선통신을 이용하여 다른 전기버스(110')와 통신을 수행한다.The
제어부(115)는 전기버스(110)의 전반적인 동작을 제어한다. 본 실시 예에서 제어부(115)는 교환결정부(112)로부터 배터리의 교환이 결정되면 제1통신부(113)의 정상동작 여부를 판단하고 제1통신부(113)가 정상동작하면 제1통신부(113)을 통해 배터리 교환 스테이션(130)으로 배터리 교환 요청 정보를 전송한다. 만약, 제1통신부113)에 장애가 발생한 것으로 판단되면 제2통신부(114)를 통해 주변에 통신가능한 다른 전기버스(110')를 검색하여 통신가능한 다른 전기버스(110')로 배터리 교환 요청 정보를 전송하여 다른 전기버스(110')가 그 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 배터리 교환 스테이션(130)으로 전달하도록 요청하도록 한다.The
GPS모듈(116)는 GPS신호를 수신하는 안테나(미도시)를 포함하여 GPS위성으로부터 전송되는 GPS신호를 수신하고 이를 이용하여 전기버스(110)의 현재위치를 측위하도록 한다. 이러한 현재위치는 기설정된 주기에 따라 측위된다.The
저장부(117)는 전기버스(110)의 고유정보(ID)를 저장하고, GPS모듈(116)에서 측위한 전기버스(110)의 현재위치를 저장 및 갱신한다. 이러한 현재위치는 배터리 교환 스테이션(130)으로 배터리 교환 요청 정보를 전송할 때 함께 전송된다. 이로써 어떤 전기버스(110)가 배터리 교환을 요청하였는지를 알 수 있게 된다.The
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기버스가 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환 요청을 전송하는 상황을 설명하기 위한 개념도이다.3 and 4 are conceptual diagrams illustrating a situation in which an electric bus according to an embodiment of the present invention transmits a battery exchange request to a battery exchange station.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전기버스(110,110')는 교환결정부(112)에서 배터리의 충전상태를 모니터링하여 배터리의 충전상태가 일정 레벨 이하로 떨어지는 배터리 교환을 결정한다. 이때, 전기버스(110,110')의 제어부(115)에서 제1통신부(113)의 정상동작 여부를 판단하고 정상동작하는 경우 제1통신부(113)에서 무선네트워크(120)를 통해 배터리 교환 요청 정보를 배터리 교환 스테이션(130)으로 전송하도록 한다. 이는 각각의 전기버스(110,110')가 배터리 교환 스테이션(130)까지의 거리가 멀기 때문에 근거리 무선통신이 불가능한 상태에서 원거리에 있는 배터리 교환 스테이션(130)으로 배터리 교환 요청을 수행하기 위한 것이다. 이때, 배터리 교환 요청 정보에는 각 전기버스(110,110')의 고유정보(ID) 및 현재위치가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
이로써, 배터리 교환 스테이션(130)에서는 전기버스(110,110')로부터 전송된 배터리 교환 요청 정보를 수신하여 현재 보유중인 완충 배터리의 현황을 파악한 후 배터리 교환이 가능한 경우에 배터리 교환을 예약하고 그 예약결과를 다시 무선네트워크(120)를 통해 해당 전기버스(110,110')로 전송하도록 한다.In this way, the
한편, 도 4에서와 같이 제1전기버스(110)의 제어부(115)에서 제1통신부(113)의 정상동작 여부를 판단했을 때 제1통신부(113)에 장애가 발생하여 정상동작하지 못하는 경우, 이때는 무선네트워크(120)를 통한 배터리 교환 스테이션(130)과의 통신이 불가능하다. 이 경우에 제1전기버스(110)는 제2통신부(114)를 통해 통신가능한 제2전기버스(110')를 검색한다. 이를 위해 제2통신부(114)는 제2전기버스(110')로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하고 제2전기버스(110')로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신되면, 제어부(115)는 통신가능한 제2전기버스(110')의 검색을 완료한다. 이와 같이 통신가능한 제2전기버스(110')가 검색되면 제1전기버스(110)는 자신의 배터리 교환 요청 정보를 제2전기버스(110')로 전송하여 제2전기버스(110')로 하여금 그 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 배터리 교환 스테이션(130)으로 전달하도록 요청한다.4, when the
그러면, 제2전기버스(110')는 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 제1전기버스(110)를 대신하여 배터리 교환 스테이션(130)으로 전달한다. 이로써, 배터리 교환 스테이션(130)에서는 제2전기버스(110')로부터 전송된 배터리 교환 요청 정보를 수신하여 현재 보유중인 완충 배터리의 현황을 파악한 후 배터리 교환이 가능한 경우에 배터리 교환을 예약하고 그 예약결과를 다시 무선네트워크(120)를 통해 해당 제2전기버스(110')로 회신한다. 그러면, 제2전기버스(110')에서는 다시 그 예약결과를 제1전기버스(110)로 전송하도록 한다.Then, the second electric bus 110 'transmits the received battery exchange request information to the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기버스가 배터리 교환 스테이션으로 배터리 교환 요청을 수행하기 위한 통신방법을 보이는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a communication method for an electric bus according to an embodiment of the present invention to perform a battery exchange request to a battery exchange station.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법에서는 제1전기버스(110)의 교환결정부(112)는 자기 차량의 배터리 충전전압 레벨을 모니터링하고(S101), 일정한 기준전압 이하로 떨어지면 배터리 교체를 결정한다(S103,S105). 이에 제1전기버스(110)의 제어부(115)는 제1통신부(113)가 정상동작하는지를 판단하고(S107), 장애발생으로 정상동작하지 않으면 제2통신부(114)를 활성화시켜(S109), 제2통신부(114)를 통해 통신가능한 제2전기버스(110')로 배터리 교환 요청을 전송한다(S111). 이러한 배터리 교환 요청의 전송에서는 제1전기버스(110)가 제2통신부(114)를 통해 제2전기버스(110')로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하고 제2전기버스(110')로부터 통신가능여부의 응답신호가 수신하여 그 응답신호가 통신가능한 것으로 판단되면 해당 배터리 교환 요청신호를 제2전기버스(110')로 전송하도록 한다. 이때, 이러한 배터리 교환 요청에는 제1전기버스(110)의 고유정보(ID) 및 현재위치를 전송할 수 있다. 더 나아가, 현재위치를 기반으로 제1전기버스(110)에서 배터리 교환 스테이션(130)까지의 거리 및 주행시간, 교환할 배터리의 개수 및 모델명 등의 정보를 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 5, in the communication method between the electric bus and the battery exchange station according to the present invention, the
제2전기버스(110')에서는 제1전기버스(110)로부터 전송된 배터리 교환 요청을 수신하고 무선네트워크(120)를 통해 이를 배터리 교환 스테이션(130)으로 전달한다(S113,S115).The second electric bus 110 'receives the battery exchange request transmitted from the first
배터리 교환 스테이션(130)은 제2전기버스(110')로부터 전송된 배터리 교환 요청을 수신하면(S117), 완충 배터리를 확인한 후(S119) 배터리 교환 예약 결과를 생성하고(S121), 그 예약결과를 무선네트워크(120)를 통해 제2전기버스(110')로 전송한다(S123).When the
다시 제2전기버스(110')에서 이러한 예약결과를 수신하고 이를 다시 제1전기버스(110)로 전달한다(S125,S127). 그러면 제1전기버스(110)에서 이러한 예약결과를 수신함으로써 통신은 종료된다(S129).The second electric bus 110 'receives the reservation result again and transfers it to the first electric bus 110 (S125, S127). Then, the communication is terminated by receiving the reservation result on the first electric bus 110 (S129).
만약, 상기 S107 단계에서 제1통신부(113)가 정상동작하는 것으로 판단되면 도 7과 같이 진행된다. 도 7을 참조하면, 제1통신부(113)가 정상동작하므로 제2통신부(114)를 비활성화시키고 제1통신부(113)를 활성화시킨다(S201,S203). 그리고 제1통신부(113)는 무선네트워크(120)를 통해 배터리 교환 요청을 전송한다(S205).If it is determined in step S107 that the
그러면, 배터리 교환 스테이션(130)에서는 제1전기버스(110)로부터 전송된 배터리 교환 요청을 수신하고(S207), 완충 배터리를 확인한 후(S209), 배터리 교환 예약 결과를 생성하고(S211), 그 예약결과를 무선네트워크(120)를 통해 제1전기버스(110)로 회신한다(S213). 이로써, 제1전기버스(110)는 이러한 예약결과를 수신하여 확인하도록 한다(S215).Then, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 전기버스가 배터리 교환을 결정한 후 배터리 교환 스테이션으로 사전에 배터리 교환을 요청하도록 한다. 이는 배터리 교환 스테이션에서 배터리 교환을 위한 미리 준비를 할 수 있도록 하기 위한 것이다. 만약, 예약 없이 왔다가 완충 배터리가 없는 경우 전기버스는 더 이상 운행을 할 수 없는 경우도 발생하므로, 본 발명에서는 이를 미연에 방지하도록 한다.As described above, according to the present invention, after the electric bus determines battery exchange, the battery exchange station requests the battery exchange in advance. This is so that the battery exchange station can prepare for battery replacement in advance. If there is no cushioning battery even if it is not reserved, the electric bus may not be able to be operated any more, so that the present invention prevents this from happening.
이를 위하여 본 발명의 전기버스에서는 무선네트워크를 통해 원거리의 배터리 교환 스테이션으로 직접 배터리 교환 요청을 전송할 수도 있고, 통신장애가 발생한 경우에는 인접한 다른 전기버스를 통해 배터리 교환 요청을 전송하도록 함으로써 계획적이고 안정적인 배터리 교환이 가능하도록 한다.To this end, the electric bus of the present invention can directly transmit a battery exchange request to a remote battery exchange station through a wireless network, and when a communication failure occurs, a battery exchange request is transmitted through another adjacent electric bus, .
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
110,110' : 전기버스 111 : 배터리부
112 : 교환결정부 113 : 제1통신부
114 : 제2통신부 115 : 제어부
116 : GPS모듈 117 : 저장부
120 : 무선네트워크 130 : 배터리 교환 스테이션110, 110 ': electric bus 111: battery unit
112: exchange determination unit 113: first communication unit
114: second communication unit 115:
116: GPS module 117:
120: wireless network 130: battery exchange station
Claims (12)
상기 배터리가 장착된 상태에서 상기 배터리의 충전량을 검출하고 상기 검출된 충전량을 기초로 상기 배터리의 교환 여부를 결정하는 교환결정부;
배터리 교환 스테이션과 통신을 수행하는 제1통신부;
통신가능한 다른 전기버스와 통신을 수행하는 제2통신부;
상기 교환결정부로부터 상기 배터리의 교환이 결정되면 상기 제1통신부의 정상동작 여부를 판단하고 상기 제1통신부에 장애가 발생한 것으로 판단되면 상기 제2통신부를 통해 통신가능한 다른 전기버스를 검색하여 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하며, 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신되면 상기 제2통신부를 통해 상기 통신가능한 다른 전기버스로 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송하여 상기 다른 전기버스가 상기 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전달하도록 요청하는 제어부; 를 포함하는 전기버스.A battery unit detachably attached to the battery for exchange;
An exchange determining unit detecting a charged amount of the battery in a state where the battery is mounted and determining whether to replace the battery based on the detected charged amount;
A first communication unit for performing communication with the battery exchange station;
A second communication unit for performing communication with another electric bus capable of communication;
And determines whether the first communication unit is operating normally if it is determined that the battery is to be replaced from the exchange decision unit. If it is determined that a failure has occurred in the first communication unit, another electric bus communicable through the second communication unit is searched, And transmits an acknowledgment signal for confirming communication availability to the bus, and transmits the battery exchange request information to the other electric bus through the second communication unit when a response signal indicating whether communication is available from the other electric bus is transmitted And requesting the other electric bus to transfer the received battery exchange request information to the battery exchange station; ≪ / RTI >
상기 제2통신부는 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하고 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신하며, 상기 제어부는 상기 다른 전기버스로부터 통신가능하다는 응답신호가 수신되면 상기 배터리 교환 요청 정보를 상기 다른 전기버스로 전송하는 전기버스.The method according to claim 1,
Wherein the second communication unit transmits an acknowledgment signal for confirming communication availability to the other electric bus and receives a response signal indicating whether or not communication is possible from the other electric bus, And to transmit the battery change request information to the other electric bus when a signal is received.
상기 제2통신부는 상기 배터리 교환 스테이션으로부터 전송받은 상기 배터리 교환 요청 정보에 대한 배터리 교환 예약 결과를 상기 다른 전기버스로부터 수신하는 전기버스.3. The method of claim 2,
And the second communication unit receives a battery exchange reservation result for the battery exchange request information transmitted from the battery exchange station from the other electric bus.
상기 전기버스의 현재 위치를 측정하는 GPS모듈을 더 포함하고,
상기 배터리 교환 요청 정보는 상기 전기버스의 고유정보(ID) 및 상기 GPS모듈에서 측정된 상기 전기버스의 현재위치 정보를 포함하는 전기버스.The method according to claim 1,
Further comprising a GPS module for measuring the current position of the electric bus,
Wherein the battery change request information includes unique information (ID) of the electric bus and current position information of the electric bus measured by the GPS module.
상기 배터리 교환 요청 정보는 상기 배터리 교환 스테이션까지의 거리 및 시간, 교환할 배터리의 개수 및 모델명 중 적어도 하나 이상을 포함하는 전기버스.5. The method of claim 4,
Wherein the battery exchange request information includes at least one of a distance and a time to the battery exchange station, a number of batteries to be exchanged, and a model name.
상기 배터리부는 상기 전기버스의 천정부에 설치되는 전기버스.The method according to claim 1,
Wherein the battery unit is installed at a ceiling portion of the electric bus.
상기 제어부는 상기 제1통신부가 정상동작하는 것으로 판단되면 상기 제2통신부는 비활성화시키고 상기 제1통신부를 통해 상기 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전송하도록 제어하는 전기버스.The method according to claim 1,
Wherein the control unit disables the second communication unit and transmits the battery exchange request information to the battery exchange station through the first communication unit when it is determined that the first communication unit operates normally.
상기 전기버스의 교환결정부에서 상기 전기버스에 장착된 배터리의 충전량을 측정하여 상기 배터리의 교환 여부를 결정하는 제1단계;
상기 교환결정부로부터 상기 배터리의 교환이 결정되면 상기 전기버스의 제어부에서 제1통신부의 정상동작 여부를 판단하는 제2단계; 및
상기 제어부에서 상기 제1통신부의 장애발생으로 판단되면 제2통신부를 통해 통신가능한 다른 전기버스를 검색하여 상기 다른 전기버스로 통신가능여부를 확인하기 위한 확인신호를 전송하고, 상기 다른 전기버스로부터 통신가능여부에 대한 응답신호가 수신되면 제2통신부를 통해 상기 통신가능한 다른 전기버스로 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송하여 상기 다른 전기버스가 상기 전송받은 배터리 교환 요청 정보를 상기 배터리 교환 스테이션으로 전달하도록 요청 제3단계; 를 포함하는 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법.A communication method between an electric bus and a battery exchange station,
A first step of determining whether to replace the battery by measuring a charged amount of the battery mounted on the electric bus in the exchange decision part of the electric bus;
A second step of determining whether the first communication unit operates normally in the control unit of the electric bus when the exchange of the battery is determined from the exchange decision unit; And
If the control unit determines that the first communication unit has failed, searches another electric bus that can communicate through the second communication unit, transmits an acknowledgment signal for confirming communication availability to the other electric bus, And transmits the battery exchange request information to the other electric bus through the second communication unit to transmit the battery exchange request information to the battery exchange station A third step; And a battery exchange station.
상기 제1통신부가 정상동작하는 것으로 판단되면 상기 제어부에서 상기 제2통신부를 비활성화하고 상기 제1통신부를 통해 상기 배터리 교환 스테이션으로 직접 상기 배터리 교환 요청 정보를 전송하는 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법.9. The method of claim 8,
And a communication method between the electric bus and the battery exchange station for deactivating the second communication unit and transmitting the battery exchange request information directly to the battery exchange station through the first communication unit when the first communication unit is determined to operate normally .
상기 배터리 교환 요청 정보는 상기 전기버스의 현재 위치정보 및 자신의 고유정보를 포함하는 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법.9. The method of claim 8,
Wherein the battery exchange request information includes current location information of the electric bus and own unique information.
상기 배터리 교환 스테이션은 상기 전기버스의 배터리 교환 요청 정보에 대한 배터리 교환 예약 결과를 상기 다른 전기버스로 전송하고 상기 다른 전기버스는 상기 전기버스로 이를 전달하는 전기버스와 배터리 교환 스테이션 간의 통신방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the battery exchange station transmits a battery change reservation result for the battery change request information of the electric bus to the other electric bus and the other electric bus transfers the electric bus to the electric bus.
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|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |