KR101828593B1 - 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템 - Google Patents

사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 식별코드가 부여된 상용 전원이라면 사용자 휴대단말기를 통한 위치정보 확인과 사업자서버의 승인 및 결제서버를 통한 결제 후 모바일충전기로 상용 전원의 전기에너지를 전기 자동차로 공급받을 수 있음에 따라 기존 전기 자동차의 충전 장소와 시간의 제약 및 충전 과정의 어려움을 대폭 개선할 수 있는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 상용 전원을 공급하는 콘센트로부터 전기에너지를 전달받아 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 모바일충전기와; 상용 전원을 공급하는 콘센트 일측에 위치되는 식별코드로부터 콘센트 정보를 전달받으며, 상기 모바일충전기와 블루투스 통신으로 데이터통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기로부터 충전기 정보를 전달받고 충전시 충전정보를 전달받는 사용자 휴대단말기와; 상기 사용자 휴대단말기로부터 콘센트정보를 전달받아 유효한 콘센트지 여부를 판단하여 승인정보를 사용자 휴대단말기로 전송하는 사업자서버와; 상기 사용자 휴대단말기로부터 선택된 충전량에 따른 결제 요금부과가 이루어지도록 결제요청을 전송받아 결제가 이루어지며 결제 결과를 사용자 휴대단말기로 전송하는 결제서버;를 포함하여 구성되되, 상기 사용자 휴대단말기는 모바일충전기로 전원이 공급되도록 하는 해당 콘센트의 콘센트 정보를 상기 식별코드를 통해 전달받아 모바일충전기로 접속할 콘센트 정보를 전송하고 사업자서버로부터 해당 콘센트가 유효 여부에 대한 승인정보를 받아 유효한 경우 결제서버를 통해 설정된 충전량 정보와 관련하여 결제가 이루어지도록 하며 결제 수행 후 모바일충전기로 충전량 설정정보 및 결제정보를 전송하여 충전이 이루어지도록 구성된다.

Description

사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템{Charging system of mobile charger for electric vehicle using user portable terminal}
본 발명은 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 식별코드가 부여된 상용 전원이라면 사용자 휴대단말기를 통한 위치정보 확인과 사업자서버의 승인 및 결제서버를 통한 결제 후 모바일충전기로 상용 전원의 전기에너지를 전기 자동차로 공급받을 수 있음에 따라 기존 전기 자동차의 충전 장소와 시간의 제약 및 충전 과정의 어려움을 대폭 개선할 수 있는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차용 충전기는 전기 자동차의 배터리에 전기에너지를 공급하는 장치이다.
이러한 충전기는 도로변이나 주차장 등에 입식 설치되어 전기 자동차 운행자가 필요시 충전기에 접근하여 충전서비스를 받는다.
그러나 입식 충전기는 개인적으로 소유하기에 비용 부담이 크고 설치 장소에 제한을 받을 수밖에 없어서 사적 용도보다는 공공적 용도가 더 크다.
따라서, 최근 전기 자동차가 대중화됨에 따라 충전기의 수요가 높아지고 이에 따른 충전기의 다양성도 요구되어 기존의 입식 충전기 이외에 가정에서 사용할 수 있는 저가의 휴대용 충전기에 대한 개발이 필요하다.
전기 자동차의 보급 확대를 위해서는 전기 자동차 충전 인프라 구축이 무엇보다도 필수적으로 갖추어야 할 사항이다.
이를 위해서는 아파트나 일반주택 등에 구비될 수 있는 충전설비뿐만 아니라, 장거리 운행 중 충전이 필요하다고 판단되면 언제 어디서나 손쉽게 충전할 수 있도록 많은 충전소가 적재적소에 설립되어야 한다.
그러나 법적으로 허가된 충전소를 통해 충전이 이루어질 경우에는 별다른 문제가 없겠으나, 아파트나 일반주택에 구비된 전기공급수단을 통해 충전할 경우에는 다음과 같은 문제가 필연적으로 발생하게 된다.
일반 아파트를 예로 들어보면, 전기 자동차의 주차가 가능한 공간에 마련된 콘센트에 플러그(전기 자동차에 연결된)를 연결하여 충전이 가능하겠지만, 전력사용량 등 기타 정보들을 기준으로 사용 요금을 산정하는 요금부과업자(예를 들어, 한국전력)로서는 이러한 충전행위(전력사용)가 전기 자동차 충전을 위한 것인지 혹은 일반 가전제품 충전을 위한 것인지 등등을 정확하게 구분하기가 어렵고, 또 다른 예를 들어 일반주택에 구비된 콘센트를 통해서 충전하는 경우도 마찬가지이다.
더욱이 이러한 구분이 되지 않을 경우 구간제 누진요금이 적용되는 전력요금체계에서는 일반 가정용 전력사용량에 전기차 충전 전력량이 합산되어 요금 구간의 상승으로 자칫 전력요금 폭증이 발생한다.
이러한 문제가 해소되지 않은 상태에서 무분별하게 전기 자동차의 충전행위가 이루어진다면 상기 아파트 공용전기의 경우 아파트 주민들에게 손해를 끼칠 수 있고, 상기 일반주택의 경우 거주자에게 손해를 끼칠 수 있는 문제를 야기하게 된다.
따라서 전기 자동차의 충전시 이를 감지, 승인 및 정확한 요금부과가 이루어질 수 있는 충전시스템의 개발 및 시간과 장소의 구애 없이 언제 어디서나 충전이 이루어질 수 있는 충전시스템의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 일반 상용 전원을 통해 전기 자동차에 충전이 이루어지도록 상용 전원 콘센트에 식별코드가 부여되고 해당 식별코드를 사용자 휴대단말기로 스캐닝하여 GPS를 사업자서버의 승인 및 결제서버의 결제과정이 이루진 다음 모바일충전기를 통해 충전이 수행되도록 함으로써 전기에너지 충전 장소, 시간 및 충전 프로세스의 복잡성을 대폭 개선하고 충전 시스템 구축비용을 대폭 감소시킬 수 있는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 상용 전원을 공급하는 콘센트로부터 전기에너지를 전달받아 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 모바일충전기와; 상용 전원을 공급하는 콘센트 일측에 위치되는 식별코드로부터 콘센트 정보를 전달받으며, 상기 모바일충전기와 블루투스 통신으로 데이터통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기로부터 충전기 정보를 전달받고 충전시 충전정보를 전달받는 사용자 휴대단말기와; 상기 사용자 휴대단말기로부터 콘센트정보를 전달받아 유효한 콘센트인지 여부를 판단하여 승인정보를 사용자 휴대단말기로 전송하는 사업자서버와; 상기 사용자 휴대단말기로부터 선택된 충전량에 따른 결제 요금부과가 이루어지도록 결제요청을 전송받아 결제가 이루어지며 결제 결과를 사용자 휴대단말기로 전송하는 결제서버;를 포함하여 구성되되, 상기 사용자 휴대단말기는 모바일충전기로 전원이 공급되도록 하는 해당 콘센트의 콘센트 정보를 상기 식별코드를 통해 전달받아 모바일충전기로 접속할 콘센트 정보를 전송하고 사업자서버로부터 해당 콘센트가 유효 여부에 대한 승인정보를 받아 유효한 경우 결제서버를 통해 설정된 충전량 정보와 관련하여 결제가 이루어지도록 하며 결제 수행 후 모바일충전기로 충전량 설정정보 및 결제정보를 전송하여 충전이 이루어지도록 구성된다.
여기서 상기 모바일충전기는 상용 전원을 공급하는 콘센트에 접속하는 플러그와, 케이블을 매개로 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 충전커넥터와, 상기 사용자 휴대단말기와 통신 가능하도록 하는 블루투스 통신모듈과, 상기 사용자 휴대단말기로부터 충전량 설정정보와 결제정보를 전달받아 설정된 충전량으로 충전이 이루어지도록 하며 서지 상황을 포함하는 비상상황에 충전 진행 또는 충전 중단 여부를 판단하여 충전제어가 이루어지도록 하는 충전기제어부를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 사용자 휴대단말기는 사용자로부터 충전량 설정정보, 결제액 설정정보 또는 충전 설정정보를 포함하는 사용자 설정정보를 입력받는 입력부와, 사용자 설정정보, 결제정보 또는 충전진행정보를 포함하는 사용자 제공정보를 표시하는 디스플레이부와, 콘센트 일측에 위치되는 식별코드를 인식하기 위한 식별코드스캔부와, 모바일충전기와 데이터 통신 가능하도록 하는 블루투스통신부와, 사업자서버 및 결제서버와 데이터 통신 가능하도록 하는 서버연결부와, 상기 입력부, 디스플레이부, 식별코드스캔부, 블루투스통신부 및 서버연결부를 제어하여 모바일충전기를 통해 특정 콘센트의 공급 전원이 전기 자동차로 충전되도록 하는 휴대단말제어부를 포함하여 이루어진다.
또한 상기 모바일충전기와 데이터 통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기를 통한 충전시 설정 시간별로 현재 충전량 정보를 전송받는 클라이언트서버가 더 포함되되, 상기 클라이언트서버는 사업자서버와 데이터 통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기를 통한 충전시 사용자 휴대단말기와 모바일충전기 간 블루투스 통신연결이 해제된 경우 모바일충전기의 최종 충전량 정보를 사업자서버로 전송함에 따라 정확한 충전량 정보가 산출될 수 있도록 한다.
아울러 상기 모바일충전기는 플러그가 콘센트에 접속되고, 상기 사용자 휴대단말기로부터 충전시작 명령정보가 전송되어 충전이 시작되는 경우 사용자 휴대단말기로부터 충전종료 명령정보가 전송되기 전까지 플러그가 콘센트로부터 분리되면 경보음을 출력하도록 하는 경보장치가 더 포함되며, 상기 사용자 휴대단말기는 상기 충전종료 명령정보를 모바일충전기와 함께 사업자서버에도 전송하도록 구성된다.
또한 상기 사업자서버는 전원 공급이 가능한 콘센트들의 위치정보를 저장하며 사용자 휴대단말기의 요청시 사용자 휴대단말기로부터 현재 위치정보를 함께 전달받아 현재 사용자 휴대단말기로부터 설정 거리 내에 위치하는 콘센트의 위치정보를 추출하여 이를 사용자 휴대단말기로 전송하며 전송시 해당 콘센트의 현재 사용 여부와 타 사용자 휴대단말기로 위치정보 제공여부를 함께 전송하도록 구성된다.
본 발명에 따르면 모바일충전기를 통해 식별코드가 부착된 상용 전원이면 언제 어디서든 전기 자동차의 충전이 가능하고 사업자서버에서 이에 대한 충전량은 별도의 요금부과가 이루어지도록 함에 따라 누진세 적용에 따른 과오납을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 광범위하게 보급되어 있는 사용자 휴대단말기를 통해 모바일충전기, 사업자서버 및 결제서버와 데이터통신이 이루어지도록 함에 따라 충전 프로세스에 구비되는 시설 비용이 감소되는 효과가 있다.
아울러 모바일충전기에 경보장치가 구비되어 충전시 돌발상황 또는 도난상황 등에 따른 플러그 접속분리에 대해 사용자가 즉각적으로 대처하도록 한다.
또한 사업자서버에 식별코드가 부여된 콘센트 정보들이 저장되어 사용자 요청시에 내비게이션 기능이 수행되고, 스케줄링부를 통해 사용자들의 대기 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일충전기를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 충전 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전시스템의 충전 과정을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템을 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 내부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일충전기를 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일충전기 충전시스템은 크게 상용 전원을 공급하는 콘센트(500)로부터 전기에너지를 전달받아 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 모바일충전기(100)와, 상용 전원을 공급하는 콘센트(500) 일측에 위치되는 식별코드(600)로부터 콘센트 정보를 전달받으며, 상기 모바일충전기(100)와 블루투스 통신으로 데이터통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기(100)로부터 충전기 정보를 전달받고 충전시 충전정보를 전달받는 사용자 휴대단말기(200)와, 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 콘센트정보를 전달받아 유효한 콘센트지 여부를 판단하여 승인정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하는 사업자서버(300)와, 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 선택된 충전량에 따른 결제 요금부과가 이루어지도록 결제요청을 전송받아 결제가 이루어지며 결제 결과를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하는 결제서버(400)로 구성된다.
여기서 상기 모바일충전기(100)는 상용 전원에 연결하여 전기 자동차로 전원을 공급하기 용이한 휴대용 커넥터로서 이와 같은 모바일충전기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 상용 전원을 공급하는 콘센트(500)에 접속하는 플러그(10)와, 케이블(20)을 매개로 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 충전커넥터(30)로 외관이 형성되고, 그 내부에는 상기 사용자 휴대단말기(200)와 통신 가능하도록 하는 블루투스 통신모듈(40)과, 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전량 설정정보와 결제정보를 전달받아 설정된 충전량으로 충전이 이루어지도록 하며 서지 상황을 포함하는 비상상황에 충전 진행 또는 충전 중단 여부를 판단하여 충전제어가 이루어지도록 하는 충전기제어부(50)가 탑재된다.
물론 상기 모바일충전기(100)의 일측에 사용자가 충전 시작 및 종료를 제어할 수 있는 시작버튼 또는 종료버튼이나 충전량 등을 입력하는 입력버튼 등이 형성되어 사용자가 사업자서버(300)와 결제서버(400)를 통해 콘센트 승인 및 결제 후 모바일충전기(100)의 충전량 설정과 시작버튼 설정을 통해 충전이 이루어지도록 할 수 있으나 본 발명에서는 후술할 사용자 휴대단말기(200)에서 이와 같은 모바일충전기(100)의 충전량 설정 및 시작, 종료 제어가 이루어지도록 구성한다.
아울러 상기 모바일충전기(100)에는 플러그(30)가 콘센트(500)에 접속되고, 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전시작 명령정보가 전송되어 충전이 시작되는 경우 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전종료 명령정보가 전송되기 전까지 플러그(30)가 콘센트(500)로부터 분리되면 경보음을 출력하도록 하는 경보장치(60)가 구성될 수 있다.
이는 전기 자동차로의 충전 시간이 수십 분 내지 수 시간이 소요되는 점에서 사용자가 충전시작 후 해당 충전장소로부터 어느 정도 이격 위치할 경우 비상상황이나 도난상황 등에 따른 플러그 접속 분리가 발생될 경우 이를 즉각적으로 사용자에게 알려 신속한 대응이 가능하도록 하기 위함이다.
아울러 상기와 같은 플러그 접속 분리 상황에서 경보장치(60)가 동작할 수 있도록 모바일충전기(100) 내에는 보조배터리(70)가 구비된다.
이러한 보조배터리(70)는 충전형, 비 충전형 배터리가 모두 적용될 수 있으며, 충전형의 경우 전기 자동차 충전을 위한 상용 전원 연결시 일부 전원을 충전형 보조배터리(70) 충전에 사용되도록 구성한다.
한편 상기 모바일충전기(100)는 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전종료 명령정보가 전송되기 전까지 플러그 접속 여부를 계속적으로 감지하다가 충전종료 명령정보가 전송되면 플러그 접속여부의 감지를 해제하게 된다.
이와 같은 플러그 접속 여부는 충전기제어부(50)에서 콘센트(500)와의 통전 여부를 센싱하는 것으로 감지할 수 있으며 이외에 다양한 형태의 센서를 통해 감지할 수도 있을 것이다.
또한 상기 모바일충전기(100)는 사용자 휴대단말기(200)와 블루투스 통신(BLE 통신)이 가능하도록 블루투스 통신모듈(40)이 구비되며, 이에 따라 사용자 휴대단말기(200)가 일정 통신 영역 내에 위치되면 연결될 수 있다.
특정 사용자 휴대단말기(200)와 모바일충전기(100)가 서로 연결되면 사용자 휴대단말기(200)로 해당 모바일충전기(100)의 충전기 정보가 전송되며 사용자 휴대단말기(200)의 고유 식별정보를 전달받아 해당 사용자의 결제 정보 또는 접속, 충전 내역 등의 정보를 함께 전송하도록 구성될 수 있다.
한편 상기 사용자 휴대단말기(200)는 전술한 바와 같이 모바일충전기(100), 콘센트 일측에 위치되는 식별수단(600), 사업자서버(300) 및 결제서버(400)와 연계하여 콘센트(500)의 상용 전원이 전기 자동차로 공급되도록 충전 승인, 결제, 충전 제어 등을 수행하기 위해 구비되는데, 이러한 사용자 휴대단말기(200)는 사용자로부터 충전량 설정정보, 결제액 설정정보 또는 충전 설정정보를 포함하는 사용자 설정정보를 입력받는 입력부(210)와, 사용자 설정정보, 결제정보 또는 충전진행정보를 포함하는 사용자 제공정보를 표시하는 디스플레이부(220)와, 콘센트(500) 일측에 위치되는 식별코드(600)를 인식하기 위한 식별코드스캔부(230)와, 모바일충전기(100)와 데이터 통신 가능하도록 하는 블루투스통신부(240)와, 사업자서버(300) 및 결제서버(400)와 데이터 통신 가능하도록 하는 서버연결부(250)와, 상기 입력부(210), 디스플레이부(220), 식별코드스캔부(230), 블루투스통신부(240) 및 서버연결부(250)를 제어하여 모바일충전기(100)를 통해 특정 콘센트(500)의 공급 전원이 전기자동차로 충전되도록 하는 휴대단말제어부(260)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 입력부(210)는 각종 설정정보, 명령정보를 사용자가 입력할 수 있도록 구비되며, 상기 디스플레이부(220)는 각 프로세스 진행과정에서 사용자에게 제공하는 출력정보 및 진행상황 정보 등을 출력하도록 한다.
이와 같은 상기 입력부(210) 및 디스플레이부(220)는 사용자 휴대단말기(200)에 기본적으로 내장된 터치패드, OLED 등을 활용함은 물론이다.
아울러 상기 식별코드스캔부(230)는 전기자동차에 전기에너지를 공급할 상용 전원의 콘센트 정보를 인식하기 위해 구비되는데, 이러한 식별코드스캔부(230)는 상기 콘센트(500)의 일측에 위치되어 있는 식별코드(600)를 스캔한다.
여기서 식별코드(600)는 간편성은 물론 암호화가 가능하여 보안성을 높일 수 있는 QR코드임이 바람직하며 이외에도 바코드 등이 적용될 수도 있다.
상기 식별코드(600)에는 해당 콘센트(500)의 고유 식별정보(ID)가 저장되고 후술할 사업자서버(300)에 해당 고유 식별정보(ID)에 대응되는 출력 특성, 위치정보 등이 저장되어 사용자 휴대단말기(200)로부터 고유 식별정보(ID)를 전송받으면 사업자서버(300)는 이에 대응되는 콘센트(500)의 정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송토록 구성할 수 있다.
아울러 상기 식별코드(600)의 위치정보와 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보를 사업자서버(300)에서 각각 판단하여 사용자 휴대단말기(200)가 현재 식별코드(600)가 동일한 위치에 위치하는지 여부를 사용 승인 판단시 참조하도록 구성할 수 있다.
여기서 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보는 단말기 내 GPS정보를 전달받으면 되고 식별코드(600)의 위치정보는 식별코드(600) 내에 저장되도록 구성하면 될 것이다.
물론 실내 또는 지하와 같이 GPS정보가 용이하게 산출되기 어려운 경우에는 실내 또는 지하 공간에 별도의 비콘과 리스너를 통해 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보를 산출하거나 다수의 Wi-fi 중계기를 통해 접속되는 통신강도를 통한 위치정보 산출방법 등 다양한 측위방법이 적용될 수 있다.
이와 같은 식별코드(600)와 사용자 휴대단말기(200) 간 위치정보 동일 여부 확인은 충전을 받기 위해 사용하고자 하는 상용 전원에 정확한 요금부과가 이루어질 수 있도록 하기 위해서인데, 상기와 같은 식별코드(600)와 사용자 휴대단말기(200)의 콘센트 정보 수신구성 외에 모바일충전기(100)와 콘센트(500) 간 PLC 통신이 되도록 구성하면 사용하고자 하는 상용 전원의 정확한 정보가 확인될 수 있다.
이 경우 사용자 휴대단말기(200)는 모바일충전기(100)로부터 콘센트 정보를 전달받아 사업자서버(300)로 이를 전송하고 사업자서버(300)에서는 별도의 위치정보 확인 필요없이 승인 프로세스가 수행될 것이다.
한편 상기 사업자서버(300)는 식별코드(600)가 부여된 콘센트(500)의 모든 정보를 저장하며 사용자 휴대단말기(200)로부터 콘센트(500)의 유효 여부 요청이 있는 경우 사용 가능 여부에 대한 승인정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하도록 한다.
이를 위해 사업자서버(300)는 사용자 휴대단말기(200)와 이더넷을 포함하는 통신망을 통해 데이터통신 가능하도록 하는 데이터통신부(310)와, 식별코드(600)가 부여된 콘센트(500) 정보 및 사용자 휴대단말기(200)별 접속 내역, 사용 내역, 결제 내역 등에 대한 히스토리 정보 등을 저장하는 데이터베이스부(320)를 포함한다.
아울러 사용자 휴대단말기(200)가 결제서버(400)를 통한 결제가 이루어지는 경우 이에 대한 결제정보를 전달받아 저장하며 충전 프로세스에서 생성되는 충전정보를 전달받아 이를 저장한다. 이에 따라 추후 사용자 휴대단말기(200)의 요청이 있는 경우 충전 내역, 결제 내역 등의 정보를 사용자에게 제공할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 사업자서버(300)는 전원 공급이 가능한 콘센트(500)들의 위치정보를 저장하며 사용자 휴대단말기(200)의 요청시 사용자 휴대단말기(200)로부터 현재 위치정보를 함께 전달받아 현재 사용자 휴대단말기(200)로부터 설정 거리 내에 위치하는 콘센트(500)의 위치정보를 상기 데이터베이스부(320)를 통해 추출하여 이를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하는 내비게이션부(330)와, 해당 콘센트(500)의 현재 사용 여부 및 사용 예약정보의 존재 여부 등을 관리하여 사용자 휴대단말기(200)로 전송하는 스케줄링부(340)가 포함될 수 있다.
여기서 상기 내비게이션부(330)는 가정용 상용 전원이나, 공공용 상용 전원 중 누구나 사용 가능하도록 허용된 상용 전원에 대한 콘센트(500)를 정보를 저장하였다가 사용자 휴대단말기(200)의 요청이 있는 경우 해당 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보를 기반으로 하여 현재 가장 근접한 사용 가능 콘센트(500) 정보를 전송하고 현재 위치에서 해당 콘센트(500)로 이동 적합한 경로정보도 함께 전송할 수 있다.
아울러 상기 스케줄링부(340)는 전기자동차의 충전 프로세스 특성상 충전에 많은 시간이 소요되므로 사용자의 충전 대기시간을 최소화하기 위해 구비되는데, 사용자의 요청이 있는 경우 특정 콘센트(500)의 현재 사용 여부 및 사용 예약정보의 존재 여부를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하여 만일 현재 사용 중인 경우 사용 예상시간 정보를 사용 중인 해당 사용자 휴대단말기(200)로부터 전달받아 요청한 사용자 휴대단말기(200)에 전송한다.
또한 필요에 따라 내비게이션부(330)로 해당 콘센트(500)로 이동하는 시간정보를 요청하여 이동시간만큼 차감한 대기시간 정보를 함께 전송함으로써 요청한 사용자가 해당 콘센트(500)를 통해 충전을 진행할지 판단하도록 정보를 제공하는 것이다.
물론 해당 사용자가 충전을 진행하겠다는 요청정보가 수신되면 사업자서버(300)의 스케줄링부(340)는 사용 예약정보를 등록하여 타 사용자 휴대단말기(200)가 사용 요청이 있는 경우 사용 예약정보를 전송, 먼저 사용 요청한 순서대로 스케줄을 관리토록 할 수 있다.
아울러 스케줄링부(340)는 사업자서버(300) 내 데이터베이스(320)에 각 콘센트(500) 별로 사용 내역정보를 전달받아 특정 콘센트(500)로 사용 예약 요청정보가 수신되면 일정기간 내 설정 충전횟수를 초과하는 사용자에게 사용 여부를 우선적으로 문의하여 사용여부 정보 수신 후 사용 예약이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 아파트나 공공 주택에 설치된 상용 전원 콘센트(500)의 경우 해당 거주자가 자주 사용하게 될 것이므로 외부의 근접 이용자가 이를 이용하고자 할 경우 거주자에게 우선 사용권을 부여하기 위한 것이다.
일례로 한 달 이내에 설정횟수를 10회로 설정한 경우 해당 상용 전원 콘센트(500)를 이용한 사용자가 3명이 있다면 해당 사용자의 사용자 휴대단말기(200)로 스케줄링부(340)가 푸시메시지 등의 알림 수단을 통해 설정시간(예를 들면 1시간 이내)에 사용할 의사가 있는지 메시지를 전송하여 수신메시지 결과에 따라 외부 이용자의 사용 예약 요청을 승인할 것인지 결정하는 것이다.
한편 상기 결제서버(400)는 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 선택된 충전량에 따른 결제 요금부과가 이루어지도록 결제요청을 전송받아 결제가 이루어지며 결제 결과를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하도록 구비되는데, 이러한 결제서버(400)의 결제 프로세스는 사용자 휴대단말기(200)를 이용한 각종 결제 방법이 모두 적용될 수 있다.
아울러 본 발명에 따른 사용자 휴대단말기(200)를 통해 콘센트(500) 승인과정, 결제과정 및 충전과정이 보다 용이하고 신속하게 진행되기 위해 사용자 휴대단말기(200)에는 전술한 구성이 간편한 인터페이스로 사용자 설정 가능하도록 어플리케이션(Application) 형태로 구성될 수 있다.
이하에서는 어플리케이션이 설치된 사용자 휴대단말기(200)를 통해 모바일충전기로 충전이 이루어지는 일실시예를 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 충전 과정을 나타내는 순서도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전시스템의 충전 과정은 우선 사용자가 사용자 휴대단말기(200) 내 어플리케이션을 실행하는 것으로 충전 과정이 실행된다(S10).
이러한 어플리케이션(Application)은 사전에 설치되어 있으나, 미설치된 경우에는 사용자가 별도의 검색 등을 통해 사업자서버로부터 다운로드받아 설치할 수도 있고, 별도의 NFC 회로가 모바일충전기(100) 또는 식별코드(600) 근접위치에 마련되어 충전 사용시 링크 전송을 통한 어플리케이션 설치를 안내하도록 구성할 수도 있다.
한편 사용자 휴대단말기(200)에 어플리케이션이 실행되고, 모바일충전기(100)가 사용자 휴대단말기(200)의 블루투스 통신범위에 위치되면 모바일충전기(100)와 사용자 휴대단말기(200) 간 BLE연결이 이루어진다(S11).
이를 통해 사용자 휴대단말기(200)는 연결된 모바일충전기(100)의 충전기정보가 수신되고, 이를 디스플레이부(220)를 통해 사용자에게 표시한다(S12).
아울러 사용자의 요청(S13)에 의해 사용자 휴대단말기(200)의 식별코드스캔부(230)를 통해 전원 공급을 받고자 하는 상용 전원의 콘센트(500) 일측에 위치되는 식별코드(600)를 인식하여(S14) 콘센트 정보를 추출, 모바일충전기(100) 및 사업자서버(300)와 각각 콘센트 정보 교환(S15) 및 콘센트 사용 승인 요청/승인 정보 수신을 수행한다(S16).
이때 사용할 수 있는 유효한 콘센트(500)인 경우 사업자서버(300)는 사용자 휴대단말기(200)로 승인 정보를 전송하게 되며 유효하지 않는 경우 더 이상의 충전 프로세스 진행은 중단되게 된다.
한편 이러한 승인 정보 결과는 디스플레이부(220)를 통해 사용자에게 제공되며 승인된 경우 사용자로부터 충전량 설정정보 및 결제 요금 정보 등을 입력부(210)를 통해 입력받아(S18) 결제서버(400)와 결제가 수행된다(S19).
결제가 완료되면 결제 정보를 사업자서버(300) 및 모바일충전기(100)로 각각 전송하며(S20, S21), 사용자에게도 결제 정보를 제공한다(S22).
결제가 유효한 경우 모바일충전기(100)의 플러그(10)를 해당 콘센트(500)에 접속하고 충전커넥터(30)를 전기자동차 접속부에 연결하며 충전을 시작한다(S23).
충전 시작 및 진행과정은 모바일충전기(100)와 사업자서버(300)에 각각 전송하며(S24), 사용자에게도 제공한다(S26).
모바일충전기(100)를 통한 충전이 계속 진행되어(S27) 설정량만큼 충전된 경우 충전이 종료되고, 충전종료 명령정보를 사용자로부터 입력받아(S28) 사용자 휴대단말기(200)는 모바일충전기(100) 및 사업자서버(300)로 각각 전송(S29, S30)하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전시스템을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 충전시스템은 전술한 실시 예에서 클라이언트서버(700)가 더 포함되는데, 이러한 클라이언트서버(700)는 모바일충전기(100)와 데이터 통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기(100)를 통한 충전시 설정 시간별로 현재 충전량 정보를 전송받도록 구비된다.
또한 클라이언트서버(700)는 사업자서버(300)와 데이터 통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기(100)를 통한 충전시 사용자 휴대단말기(200)와 모바일충전기(100) 간 블루투스 통신연결이 해제된 경우 모바일충전기(100)의 최종 충전량 정보를 사업자서버(300)로 전송함에 따라 정확한 충전량 정보가 산출될 수 있도록 한다.
이는 전술한 실시 예에서 사용자 휴대단말기(200)를 통한 모바일충전기(100)와의 충전량 정보 교환으로 최종 충전량 정보를 알 수 있는데, 사용자 휴대단말기(200)가 모바일충전기(100)와 연결 해제 후 계속 충전 중에 모바일충전기(100)의 콘센트 접속 분리가 이루어질 경우 모바일충전기(100)를 통한 최종 충전량 정보를 알 수 없게 됨으로써 정확한 과금이 이루어질 수 없는 문제를 해결한다.
여기서 상기 클라이언트서버(700)는 콘센트(500)가 근접 위치하는 일정 영역별로 마련됨이 바람직하며, 일례로 아파트 단지나 공용주택별로 구비되어 해당 영역 내의 콘센트(500) 접속 여부와 모바일충전기(100)와의 충전량 정보 교환이 이루어지도록 구성된다.
아울러 상기 클라이언트서버(700)와 모바일충전기(100) 간의 통신은 서브기가 헤르츠를 이용한 통신 방식, 일례로 Lora와 같은 통신방식으로 연결됨이 바람직하며, 상기 클라이언트서버(700)와 사업자서버(300) 간의 통신은 유/무선 인터넷망을 통한 연결방식이 바람직할 것이다.
클라이언트서버(700)와 모바일충전기(100) 간 통신 방식을 Lora와 같은 서브기가 헤르츠 방식으로 구성하는 이유는 기존 이더넷 등의 유무선 통신망을 통해 데이터 통신이 이루어질 경우 통신비용이 증가되어 실제 전력사용 요금 대비 통신비용 부담률이 매우 높아질 수 있어 비교적 가까운 거리에 위치하는 클라이언트서버(700)와 모바일충전기(100)의 환경 특성상 통신비용이 저렴하고 별도로 망구축을 하더라도 구축비용이 상대적으로 적기 때문이다.
아울러 모바일충전기(100)에는 클라이언트서버(700)와 서브기가 통신이 이루어지도록 별도의 통신모듈이 더 구비되어야 함은 물론이다.
이와 같이 클라이언트서버(700)를 구성할 경우 모바일충전기(100)를 통한 충전량 정보가 정확하게 산출될 수 있어 요금부과 프로세스의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
아울러 상기 사업자서버(300)에서는 정상적인 사용자 휴대단말기(200)를 통한 충전종료 명령에 따라 충전이 완료되는 경우에도 사용자 휴대단말기(200)를 통해 전달받은 최종 충전량 정보와 클라이언트서버(700)를 통해 전달받은 최종 충전량 정보가 동일한지 여부를 확인함으로써 요금부과시 발생될 수 있는 오류를 최소화시킬 수 있다.
또한 필요에 따라 사용자 휴대단말기(200)가 사업자서버(300)로 위치정보, 충전진행정보 또는 결제정보를 전송할 때 클라이언트서버(700)에도 함께 전송하도록 구성하여 클라이언트서버(700)와 사업자서버(300) 중 어느 하나가 오동작 등 정상 동작하지 않을 경우 원활한 정보 수득 및 충전 진행이 가능하도록 구성할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전시스템의 충전과정을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전시스템의 충전 과정을 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 충전시스템은 우선 모바일충전기(100)의 플러그(10)가 콘센트(500)에 연결되고(S50), 사용자 휴대단말기(200)의 어플리케이션이 실행된다(S51).
그런 다음 사용자 휴대단말기(200)는 모바일충전기(100)와 블루투스 연결되어(S52) 콘센트(500) 정보, 모바일충전기 정보 등을 전달받는다.
또한 사용자 휴대단말기(200)를 통해 콘센트(500) 일측에 위치되는 식별코드(600)가 스캐닝되어(S53) 스캐닝정보 및 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보를 사업자서버(300)로 전송하고(S54), 사업자서버(300)에서는 콘센트(500)가 유효한지 등을 판단하여 승인정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송한다(S55).
아울러 상기 사용자 휴대단말기(200)는 식별코드(600) 내 위치정보와 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보를 클라이언트서버(700)로 전송하고(S56), 클라이언트서버(700)에서는 사용자 확인 후 확인 정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송한다(S57).
이에 따라 사용자 휴대단말기(200)는 어플리케이션에서 제공되는 결제 선택 화면을 통해 결제액과 충전량을 선택하고 결제를 진행한다(S58).
결제 정보는 결제서버로 전송되고(S59), 결제서버(400)에서는 결제 승인정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송한다(S60).
이에 따라 결제가 완료되면 사용자 휴대단말기(200)는 모바일충전기(100)로 충전 진행 명령정보를 전송하여(S61) 모바일충전기(100)에서 충전이 진행된다(S62).
충전 진행 중에 모바일충전기(100)는 클라이언트서버(700)로 현재 충전량 등의 충전진행정보를 설정된 시간에 따라 실시간 전송하고(S62-1), 충전이 종료되면 모바일충전기(100)는 사용자 휴대단말기(200)로 충전완료신호를 전송한다(S63).
이에 따라 사용자 휴대단말기(200)는 충전완료신호를 사업자서버(300)로 전송하여(S64) 충전종료 허가정보를 전송받는다(S65).
이로써 사용자 휴대단말기(200)는 어플리케이션을 통해 충전완료 화면을 사용자에게 제공한다(S66).
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 모바일충전기 200 : 사용자 휴대단말기
300 : 사업자서버 400 : 결제서버
500 : 콘센트 600 : 식별코드
700 : 클라이언트서버

Claims (6)

  1. 상용 전원을 공급하는 콘센트(500)로부터 전기에너지를 전달받아 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 모바일충전기(100)와;
    상용 전원을 공급하는 콘센트(500) 일측에 위치되는 식별코드(600)로부터 콘센트 정보를 전달받으며, 상기 모바일충전기(100)와 데이터통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기(100)로부터 충전기 정보를 전달받고 충전시 충전정보를 전달받는 사용자 휴대단말기(200)와;
    상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 콘센트정보를 전달받되 콘센트 정보 내에 저장된 위치정보와 사용자 휴대단말기(200)의 위치정보를 전달받아 유효한 콘센트인지 여부를 판단하여 승인정보를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하는 사업자서버(300)와;
    상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 선택된 충전량에 따른 결제 요금부과가 이루어지도록 결제요청을 전송받아 결제가 이루어지며 결제 결과를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하는 결제서버(400);를 포함하여 구성되되,
    상기 모바일충전기(100)는 상용 전원을 공급하는 콘센트(500)에 접속하는 플러그(10)와, 케이블(20)을 매개로 전기 자동차에 전기에너지를 공급하는 충전커넥터(30)와, 상기 사용자 휴대단말기(200)와 통신 가능하도록 하는 블루투스 통신모듈(40)과, 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전량 설정정보와 결제정보를 전달받아 설정된 충전량으로 충전이 이루어지도록 하며 서지 상황을 포함하는 비상상황에 충전 진행 또는 충전 중단 여부를 판단하여 충전제어가 이루어지도록 하는 충전기제어부(50)를 포함하고,
    상기 사용자 휴대단말기(200)는 상기 모바일충전기(100)와 데이터 통신이 가능하도록 하는 블루투스 통신부(240), 사업자서버(300) 및 결제서버(400)와 데이터 통신 가능하도록 하는 서버연결부(250)를 포함하며,
    상기 사용자 휴대단말기(200)는,
    상기 모바일충전기(100)와 블루투스 통신으로 연결되되,
    상기 사업자서버(300) 및 결제서버(400)와 통신망으로 연결되며,
    모바일충전기(100)로 전원이 공급되도록 하는 해당 콘센트(500)의 콘센트 정보를 상기 식별코드(600)를 통해 전달받아 모바일충전기(100)로 접속할 콘센트 정보를 전송하고 사업자서버(300)로부터 해당 콘센트(500)의 유효 여부에 대한 승인정보를 받아 유효한 경우 결제서버(400)를 통해 설정된 충전량 정보와 관련하여 결제가 이루어지도록 하며 결제 수행 후 모바일충전기(100)로 충전량 설정정보 및 결제정보를 전송하여 충전이 이루어지도록 하며,
    상기 모바일충전기(100)는 플러그(30)가 콘센트(500)에 접속되고, 상기 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전시작 명령정보가 전송되어 충전이 시작되는 경우 사용자 휴대단말기(200)로부터 충전종료 명령정보가 전송되기 전까지 플러그(30)가 콘센트(500)로부터 분리되면 경보음을 출력하도록 하는 경보장치(60)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 휴대단말기(200)는
    사용자로부터 충전량 설정정보, 결제액 설정정보 또는 충전 설정정보를 포함하는 사용자 설정정보를 입력받는 입력부(210)와, 사용자 설정정보, 결제정보 또는 충전진행정보를 포함하는 사용자 제공정보를 표시하는 디스플레이부(220)와, 콘센트(500) 일측에 위치되는 식별코드(600)를 인식하기 위한 식별코드스캔부(230)와, 상기 입력부(210), 디스플레이부(220), 식별코드스캔부(230), 블루투스통신부(240) 및 서버연결부(250)를 제어하여 모바일충전기(100)를 통해 특정 콘센트(500)의 공급 전원이 전기 자동차로 충전되도록 하는 휴대단말제어부(260)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모바일충전기(100)와 데이터 통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기(100)를 통한 충전시 설정 시간별로 현재 충전량 정보를 전송받는 클라이언트서버(700)가 더 포함되되,
    상기 클라이언트서버(700)는 사업자서버(300)와 데이터 통신 가능하도록 연결되어 모바일충전기(100)를 통한 충전시 사용자 휴대단말기(200)와 모바일충전기(100) 간 블루투스 통신연결이 해제된 경우 모바일충전기(100)의 최종 충전량 정보를 사업자서버(300)로 전송함에 따라 정확한 충전량 정보가 산출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 모바일충전기(100)는
    상기 사용자 휴대단말기(200)는 상기 충전종료 명령정보를 모바일충전기(100)와 함께 사업자서버(300)에도 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 사업자서버(300)는
    전원 공급이 가능한 콘센트(500)들의 위치정보를 저장하며 사용자 휴대단말기(200)의 요청시 사용자 휴대단말기(200)로부터 현재 위치정보를 함께 전달받아 현재 사용자 휴대단말기(200)로부터 설정 거리 내에 위치하는 콘센트(500)의 위치정보를 추출하여 이를 사용자 휴대단말기(200)로 전송하며 전송시 해당 콘센트(500)의 현재 사용 여부와 타 사용자 휴대단말기(200)로 위치정보 제공 여부를 함께 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 휴대단말기를 이용한 전기자동차용 모바일충전기의 충전시스템.
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