KR102201717B1 - Wireless charging system for transportation facilities using vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주행중인 차량에서 생산되는 전력을 이용하여 도로를 따라 설치된 교통 시설물의 운용에 필요한 전력을 무선 충전하는 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 전력이 과잉 생산되는 상태에서 주행중인 차량에 전력이 필요한 상태인 교통 시설물로부터 전송되는 전력 요청신호가 수신되면, 과잉 생산된 전력을 무선통신 방식을 통해 전송할 수 있도록 구성되어 그 교통 시설물의 운용에 필요한 전력이 무선 충전될 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for wirelessly charging electric power required for the operation of traffic facilities installed along a road by using electric power produced by a driving vehicle, and more particularly, to a driving vehicle in a state in which electric power is excessively produced. When a power request signal transmitted from a traffic facility in this required state is received, it is configured to transmit excess power through a wireless communication method, and the system relates to a system that enables the power required for operation of the traffic facility to be wirelessly charged. .
일반적으로, 차량의 주행을 위한 용도로 건설되는 도로 또는 도로의 주변에는 신호등, 가로등, 안내판 등의 다양한 교통 시설물이 필요에 따라 설치될 수 있으며, 이러한 교통 시설물에는 점멸 또는 점등 그리고 신호의 표시를 위한 전력의 공급이 반드시 필요하다.In general, various traffic facilities, such as traffic lights, street lights, and information boards, may be installed on a road or the periphery of a road constructed for the purpose of driving a vehicle, and these traffic facilities may be flashed or lit, and for displaying signals. Power supply is essential.
또한, 최근에는 이용자의 편의를 위한 용도로 버스의 도착시간 정보를 표시하는 안내 장치, 계절에 따라 상판 표면의 온도가 조절되는 스마트 벤치 그리고 버스가 도착할 때 자동으로 개폐되는 스크린 도어 등의 다양한 장치 중 어느 하나 이상이 버스 정류장마다 설치되고 있으며, 이러한 이유로 교통 시설물의 운용에 필요한 전력의 총량이 이전보다 대폭 증가하고 있는 실정이다.In addition, recently, among various devices such as a guide device that displays information on the arrival time of the bus for the user's convenience, a smart bench that adjusts the temperature of the top plate according to the season, and a screen door that automatically opens and closes when the bus arrives. At least one of them is installed at each bus stop, and for this reason, the total amount of power required for the operation of transportation facilities is increasing significantly than before.
이와 관련되어, 차량과 시설물 간의 전력 공유에 관한 발명으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0077144호의 “차량의 전력을 공유하여 사용하기 위한 전력 관리 장치 및 방법”, 대한민국 등록특허공보 제10-2018438호의 “교통 시설물을 이용하여 전기 자동차를 무선 충전하는 시스템 및 방법” 및 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0136359호의 “교통 시설물을 활용하는 무선 전력 충전 시스템 및 그에 따른 무선 전력 충전 방법” 등의 발명이 제안되어 공개된 바 있다.In this regard, as an invention related to power sharing between vehicles and facilities, “Power Management Device and Method for Sharing and Using Power of Vehicles” in Korean Patent Application Publication No. 10-2015-0077144, Korean Patent Publication No. 10- “System and method for wirelessly charging electric vehicles using transportation facilities” of 2018438 and “Wireless power charging system using transportation facilities and wireless power charging method” of Korean Patent Publication No. 10-2019-0136359 The invention has been proposed and disclosed.
우선, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0077144호에는 상대적으로 요금이 저렴한 시간대에 전기 차량에 충전된 전력을 요금이 비싼 시간대에 각 가정에서 공유하여 사용할 수 있도록 구성되어 각 가정의 전기요금을 절약할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 발명이 제안되었다.First of all, the Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0077144 is configured so that each household can share and use the electric power charged in the electric vehicle during a time when the price is relatively low. An invention has been proposed for an apparatus and method that allows savings.
또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-2018438호에는 전기 자동차의 배터리 잔량 정보 및 이동 정보를 실시간으로 수집하고, 이동 가능한 거리 내의 충전소의 위치를 고려하여 전력 공급의 필요성을 판단한 후, 교통 시설물을 활용하여 전력 공급이 필요한 전기 자동차에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 발명이 제안되었다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018438 collects battery remaining amount information and movement information of an electric vehicle in real time, determines the necessity of power supply in consideration of the location of a charging station within a movable distance, and utilizes transportation facilities. Accordingly, an invention has been proposed for a system and method capable of wirelessly supplying power to an electric vehicle requiring power supply.
또한, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0136359호에는 무선 전력 송신기가 설치된 교통 시설물을 활용하여 무선 전력 수신기가 설치된 상태로 주행 중인 전기 자동차의 배터리를 실시간으로 무선 충전할 수 있도록 구성되는 시스템 및 방법에 관한 발명이 제안되었다.In addition, the Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2019-0136359 discloses a system configured to wirelessly charge a battery of an electric vehicle running with a wireless power receiver installed using a transportation facility equipped with a wireless power transmitter in real time, and An invention of the method has been proposed.
즉, 상기와 같은 종래의 발명들은 모두 전기 자동차만을 대상으로 하여 주행중인 전기 자동차에 전력을 공급할 수 있도록 구성되거나 정차중인 전기 자동차에 충전된 전력을 여전히 정차중인 상태에서만 시설물에 공급할 수 있도록 구성되는 발명이다.That is, all of the conventional inventions as described above are configured to supply electric power to a running electric vehicle for only electric vehicles, or to supply electric power charged in a stationary electric vehicle to a facility only when it is still stopped. to be.
따라서, 상기와 같은 종래의 발명들은 전기 자동차가 아닌 일반 차량은 대상으로 이용할 수 없는 한계가 발생하며, 오히려 교통 시설물의 운용에 필요한 전력의 총량을 가중시킬 뿐 이전보다 대폭 증가한 교통 시설물의 전력 사용량에 대한 해결책이 될 수는 없는 문제가 발생한다.Therefore, the conventional inventions as described above have limitations that cannot be used for general vehicles other than electric vehicles, and rather, they only increase the total amount of power required for the operation of transportation facilities, and increase the power consumption of transportation facilities significantly. A problem arises that cannot be a solution to the problem.
이러한 이유로, 도로를 따라 설치된 교통 시설물의 운용에 있어, 전력의 사용량이 이전보다 대폭 증가한 문제를 효과적으로 해결할 수 있도록 하는 장치나 시스템에 관한 발명이 요구되는 실정이다.For this reason, in the operation of traffic facilities installed along the road, there is a need for an apparatus or system to effectively solve a problem in which the amount of electric power has increased significantly than before.
본 발명에 의한 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템은 도로를 따라 설치된 교통 시설물의 운용에 있어, 전력의 사용량이 이전보다 대폭 증가한 문제를 효과적으로 해결하기 위해 제안된 발명으로써,The wireless charging system for traffic facilities using a vehicle according to the present invention is an invention proposed to effectively solve the problem that the amount of power consumption has increased significantly than before in the operation of traffic facilities installed along the road,
이와 관련된 종래의 발명들은 모두 전기 자동차만을 대상으로 하여 주행중인 전기 자동차에 전력을 공급할 수 있도록 구성되거나 정차중인 전기 자동차에 충전된 전력을 여전히 정차중인 상태에서만 시설물에 공급할 수 있도록 구성되는 발명이므로,All of the conventional inventions related to this are inventions that are configured to supply power to an electric vehicle that is running only for an electric vehicle, or to supply power charged in an electric vehicle that is stopped to a facility only when it is still stationary.
전기 자동차가 아닌 일반 차량은 대상으로 이용할 수 없는 문제가 발생함과 동시에 교통 시설물의 운용에 필요한 전력의 총량을 가중시킬 뿐 이전보다 대폭 증가한 전력의 사용량에 대한 해결책이 될 수는 없는 문제가 발생하기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.A problem that cannot be used for general vehicles other than electric vehicles arises, and at the same time, it increases the total amount of power required for the operation of transportation facilities, and cannot be a solution to the significantly increased power consumption than before. Therefore, its purpose is to present a solution to this.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,The present invention is to achieve the above object,
차량에 구비되어 주행중 전력을 생산하는 발전기와 생산된 전력을 저장하는 축전지로 구성되는 전력 생산부; 실시간으로 측정되는 전력 생산량 및 소비량 그리고 축전지에 저장된 전력량을 종합하여 전력의 과잉 생산을 판단하는 판단부; 근거리 무선통신 방식을 통해 전송되는 전력 요청신호가 수신되면, 과잉 생산되는 전력을 외부로 무선 전송하는 전력 전송부; 및, 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되어 근거리 무선통신 방식을 통해 전력 요청신호을 전송하고, 상기 전력 전송부로부터 무선 전송되는 전력을 수신하는 전력 수신부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템을 제시한다.A power generation unit provided in the vehicle and comprising a generator for generating electric power while driving and a storage battery for storing the generated electric power; A determination unit for determining excessive production of power by synthesizing the amount of power production and consumption measured in real time and the amount of power stored in the storage battery; When a power request signal transmitted through a short-range wireless communication method is received, a power transmission unit for wirelessly transmitting excess power to the outside; And a power receiver provided in traffic facilities such as streetlights and bus stops installed along the road to transmit a power request signal through a short-range wireless communication method and receive power wirelessly transmitted from the power transmitter. It proposes a wireless charging system for transportation facilities using a vehicle, characterized in that it is configured to include.
본 발명에 의한 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템은,The wireless charging system for transportation facilities using a vehicle according to the present invention,
발명을 실시함에 있어, 전기 자동차만이 아닌 엔진, 발전기 및 축전지가 구비되는 모든 일반 차량을 대상으로 이용할 수 있는 효과가 발생하고,In carrying out the invention, there is an effect that can be used not only for electric vehicles but also for all general vehicles equipped with engines, generators and storage batteries,
주행중인 차량에서 생산되는 전력 중 과잉 생산된 전력을 이용하도록 구성되므로 낭비되는 전력을 이용하여 교통 시설물의 운용에 필요한 전력의 상당량을 충당할 수 있는 효과가 발생한다.Since it is configured to use excessively produced power among the power produced by the driving vehicle, the effect of being able to cover a considerable amount of power required for the operation of transportation facilities is generated by using the wasted power.
도 1은 본 발명에 의한 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템의 기본 구성도.
도 2는 전력 생산부의 기본 구성도.
도 3은 판단부의 판단 알고리즘.
도 4는 본 발명에 의한 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템의 부가 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템의 사용 실시예를 나타낸 예시도.1 is a basic configuration diagram of a wireless charging system for transportation facilities using a vehicle according to the present invention.
2 is a basic configuration diagram of a power generation unit.
3 is a judgment algorithm of the determination unit.
4 is an additional configuration diagram of a wireless charging system for transportation facilities using a vehicle according to the present invention.
5 is an exemplary view showing an embodiment of the use of a wireless charging system for transportation facilities using a vehicle according to the present invention.
본 발명은 주행중인 차량에서 생산되는 전력을 이용하여 도로를 따라 설치된 교통 시설물을 무선 충전하는 시스템에 관한 것으로써,The present invention relates to a system for wirelessly charging traffic facilities installed along a road by using electric power produced by a driving vehicle,
차량에 구비되어 주행중 전력을 생산하는 발전기와 생산된 전력을 저장하는 축전지(102)로 구성되는 전력 생산부(100); 실시간으로 측정되는 전력 생산량 및 소비량 그리고 축전지(102)에 저장된 전력량을 종합하여 전력의 과잉 생산을 판단하는 판단부(110); 근거리 무선통신 방식을 통해 전송되는 전력 요청신호가 수신되면, 과잉 생산되는 전력을 외부로 무선 전송하는 전력 전송부(120); 및, 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되어 근거리 무선통신 방식을 통해 전력 요청신호을 전송하고, 상기 전력 전송부(120)로부터 무선 전송되는 전력을 수신하는 전력 수신부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템에 관한 것이다.A
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 1에 도시된 상기 전력 생산부(100)는 차량의 주행에 필수적 또는 부가적으로 필요한 전력을 생산 및 저장하는 장치의 집합이며, 전력의 생산에 있어 엔진의 구동을 반드시 필요로 하므로 차량의 전면측에 위치하여 그 엔진이 탑재되는 엔진룸의 내부에 구비되어야 한다.First, the
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 전력 생산부(100)는 차량에 구비되어 그 차량의 주행중 전력을 생산하는 발전기(101)와 생산된 전력을 저장하는 축전지(102)를 기본 구성으로 한다.That is, as shown in FIG. 2, the
이때, 상기 전력 생산부(100)를 구성하는 발전기(101)의 종류로는 엔진의 저속 회전이나 공회전시에도 발전이 가능하고, 출력에 비해 중량이 가벼운 편이며, 비교적 수명이 긴 교류 발전기를 이용하는 것이 바람직하며, 이를 제외한 발전기(101) 및 축전지(102)의 용량 등에 다른 별도의 제한이 있는 것은 아니다.At this time, as the type of the
또한, 상기 전력 생산부(100)에서 생산되어 차량의 주행에 필수적 또는 부가적으로 필요한 전력이라 함은 엔진의 시동이나 차량의 계기판, 전조등, 후미등, 실내 전등, 네비게이션, TV, 에어컨, 라디오, 시거잭 그리고 각종 센서 등의 사용을 위해 필요한 전력을 의미하며 전기 자동차나 하이브리드 자동차의 주행, 즉, 시동된 엔진의 지속적인 구동을 위해 필요한 전력은 대상에서 제외한다.In addition, the power produced by the
따라서, 도로를 주행하는 차량과 그 도로를 따라 설치된 주변 시설물 간의 전력 송수신에 관한 종래의 발명들이 모두 전기 자동차를 대상으로 한정되게 구성되는 것임에 반해, 본 발명은 그와 같은 제한없이 엔진, 발전기 및 축전지가 구비되는 모든 차량을 대상으로 적용 가능한 효과가 발생한다.Therefore, while the conventional inventions related to the transmission and reception of power between a vehicle traveling on a road and surrounding facilities installed along the road are all configured to be limited to an electric vehicle, the present invention is not limited to the engine, generator and An effect applicable to all vehicles equipped with a storage battery occurs.
또한, 도 1에 도시된 상기 판단부(110)는 상기 전력 생산부(100)에 의한 전력의 과잉 생산을 판단하는 장치로써, 주어진 데이터를 이용하여 특정의 연산이 가능한 중앙처리장치로 구성되는 것이 바람직하며, 그 판단에는 실시간으로 계산 또는 측정되는 전력 생산량 및 소비량 그리고 축전지(102)에 저장된 전력량을 종합하여 이용할 수 있다.In addition, the
즉, 상기 판단부(110)는 차량에 구비되는 발전기(101)의 용량에 따라 계산되는 단위 시간당 전력 생산량, 실시간으로 측정되는 차량의 전력 사용량과 대기 전력량을 모두 포함한 전력 소비량 그리고 실시간으로 측정되는 축전지(102)의 저장 전력량을 모두 종합하여 전력의 과잉 생산을 실시간으로 판단할 수 있다.That is, the
따라서, 본 발명은 상기 판단부(110)의 기능을 위해, 대기 전력량의 측정을 위한 대기 전력계, 전력 소비량의 측정을 위한 전력계 그리고 축전지(102)에 저장된 전력량의 측정을 위한 측정기 등의 구비를 전제 조건으로 한다.Therefore, the present invention is premised on the provision of a standby wattmeter for measuring the amount of standby power, a wattmeter for measuring the amount of power consumption, and a measuring device for measuring the amount of power stored in the
한편, 상기 구성에 따른 본 발명의 일 실시예는 다음과 같다.Meanwhile, an embodiment of the present invention according to the above configuration is as follows.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 판단부(110)는 단위 시간당 전력 생산량이 전력 소비량에 미달되거나 동일한 경우에는 전력의 과잉 생산을 판단하지 않도록 구성될 수 있고, 단위 시간당 전력 생산량이 전력 소비량을 초과하는 경우에는 축전지(102)가 완충되거나 기 설정된 일정비율 이상 충전된 상태를 전력이 과잉 생산되는 상태로 판단할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 3, the
이때, 전력의 과잉 생산을 판단하기 위한 축전지(102)의 일정비율은 그 축전지(102)의 용량에 따라 70%, 80% 등으로 다양하게 설정될 수 있다.At this time, a certain ratio of the
따라서, 상기 판단부(110)는 축전지(102)가 완충된 상태라도 단위 시간당 전력 생산량이 전력 소비량에 미달되거나 동일한 경우에는 전력의 과잉 생산을 판단하지 않거나 전력이 과잉 생산되는 상태로 판단하지 않으며, 단위 시간당 전력 생산량이 전력 소비량을 초과하는 경우라도 축전지(102)에 저장된 전력량을 고려하여 전력의 과잉 생산을 합리적으로 판단한다.Therefore, even if the
이와 같이, 본 발명은 차량의 주행에 필수적 또는 부가적으로 필요한 전력이 충분하게 확보된 상태에서만 추가로 과잉 생산되는 전력을 외부로 무선 전송할 수 있도록 구성되며, 전력을 외부로 무선 전송하는 상태에서도 단위 시간당 전력 생산량이 전력 소비량에 미달되거나 동일하게 되는 경우에는 주행중인 차량의 안전성을 우선하여 전력의 무선 전송을 즉시 중단하도록 구성된다.As described above, the present invention is configured to wirelessly transmit additionally over-produced power to the outside only when sufficient power necessary or additionally required for driving of a vehicle is secured, and even in a state in which power is wirelessly transmitted to the outside When the amount of power produced per hour is less than or equal to the amount of power consumption, the safety of the driving vehicle is prioritized, and the wireless transmission of power is immediately stopped.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 전력 전송부(120)는 상기 전력 생산부(100)로부터 과잉 생산되는 전력을 외부로 무선 전송하는 장치이다.In addition, as shown in FIG. 1, the
이때, 상기 전력 전송부(120)는 도로를 따라 설치된 교통 시설물로부터 근거리 무선통신 방식을 통해 전송되는 전력 요청신호가 수신되는 경우에만 과잉 전력을 그 교통 시설물을 향해 전송하도록 구성되며, 전력을 무선 전송하는 방식으로는 공지의 다양한 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술 중 어느 하나를 이용할 수 있다.At this time, the
이에 관한 본 발명의 일 실시예로써, 상기 전력 전송부(120)는 차량과 교통 시설물과의 거리를 고려하여 자기공명 방식의 무선 전력 전송 기술을 이용하도록 구성될 수 있다.As an embodiment of the present invention, the
따라서, 상기 전력 전송부(120)는 교통 시설물에 구비되는 전력 수신부(130) 중 전력 요청신호를 전송한 전력 수신부(130)와 동일한 주파수를 이용하여 공진함으로써 그 전력 수신부(130)에 전력을 전송할 수 있게 된다.Therefore, the
이때, 상기 전력 전송부(120)와 상기 전력 수신부(130) 간에 발생하는 전력의 무선 전송이 반드시 일대일로만 발생하는 것은 아니며, 하나의 전력 전송부(120)로부터 다수의 전력 수신부(130)에 동시에 전력이 공급될 수 있고, 차량이 주행함에 따라 전력의 무선 전송의 대상이 되는 전력 수신부(130)가 변경될 수 있다.At this time, the wireless transmission of power generated between the
따라서, 상기 전력 전송부(120)와 상기 전력 수신부(130) 간의 무선 전력 전송에 사용되는 주파수는 항상 동일한 주파수이며, 이와 동일한 이유로 전력 수신부(130)로부터 전송되는 전력 요청신호에는 다른 신호와의 식별을 위한 식별 신호가 사용된다.Therefore, the frequency used for wireless power transmission between the
또한, 상기 전력 전송부(120)는 가장 인접한 상기 전력 수신부(130)와의 거리를 감지하여 그 거리에 따라 전력의 전송 출력을 조절할 수 있다.In addition, the
아울러, 상기 전력 전송부(120)는 상기 전력 수신부(130)를 향해 전력을 전송할 때 차량의 구조물 등에 의한 간섭 또는 방해가 최소화될 수 있도록 차량의 루프 측에 설치되는 것이 가장 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
따라서, 상기 전력 수신부(130)는 상기 전력 전송부(120)로부터 전력이 공급될 때 차량 등에 의한 간섭 또는 방해가 최소화될 수 있도록 도로를 따라 인도에 설치되는 신호등, 가로등, 버스 정류장 등의 상단부에 설치되는 것이 가장 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Therefore, the
또한, 본 발명은 주로 차량이 도시 내에서 주행하는 상태를 전제로 하나, 고속도로를 따라 설치되는 가로등 등의 교통 시설물에도 전력을 공급할 필요가 있기 때문에, 상기 다수의 전력 수신부(130)를 고속도로의 중앙분리대 또는 가드 레일을 따라 일정간격으로 설치할 수 있으며, 이 경우에는 전력 수신부(130)의 형태가 다각화된 형상으로 구성되어 곡선 등의 구간에서도 전력의 수신 상태가 일정하게 유지되게 할 수 있다.In addition, the present invention is mainly based on a state in which a vehicle is running in a city, but since it is necessary to supply power to traffic facilities such as street lights installed along a highway, the plurality of
또한, 상기 전력 수신부(130)는 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되어 도 1에 도시된 바와 같이 상기 전력 전송부(120)로부터 무선 전송되는 전력을 수신하는 장치이며, 전력을 수신하는 방식으로는 전력 전송부(120)와 동일한 주파수를 이용하여 공진하는 자기공명 방식의 무선 전력 전송 기술을 이용할 수 있다.In addition, the
따라서, 상기 전력 수신부(130)가 구비되는 교통 시설물에는 상기 전력 전송부(120)로부터 전송되어 수신된 전력을 저장하는 배터리가 필수적으로 구비되어야 하며, 전력 소비량의 측정을 위한 전력계와 배터리에 저장된 전력량의 측정을 위한 측정기 등이 구비되어야 한다.Therefore, the transportation facility provided with the
한편, 상기 전력 수신부(130)는 전력의 충전이 필요한 경우에만 근거리 무선통신 방식을 통해 전력 요청신호를 전송하도록 구성될 수 있으며, 이러한 구성을 통해 전력의 과잉 공급에 따른 전력의 손실을 방지할 수 있고, 교통 시설물 각각이 설치된 위치에 따라 특정의 교통 시설물에만 전력의 공급이 집중될 수 있는 현상을 방지할 수 있다.Meanwhile, the
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에는 그 교통 시설물의 시간당 에너지 소비량, 배터리에 저장된 전력량 등의 운용정보를 종합하여 전력 요청신호의 전송을 결정하는 운용부(140)가 구비될 수 있으며, 전력 요청신호의 전송을 결정하기 위한 기준은 각 교통 시설물이 설치된 위치에 따라 다르게 설정될 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 4, the operation of determining the transmission of the power request signal by synthesizing operation information such as the energy consumption per hour of the transport facility and the amount of power stored in the battery in traffic facilities such as streetlights and bus stops installed along the road. The
즉, 상기 전력 수신부(130)가 구비된 교통 시설물은 그 도로의 통행량에 따라 차량으로부터의 전력의 공급량이 충분하거나 불충분할 수 있으므로, 상대적으로 통행량이 부족한 도로에 구비된 교통 시설물은 차량으로부터의 전력의 공급이 항시 발생하거나 비교적 빈번하게 발생할 수 있도록 하되, 상대적으로 통행량이 충분한 도로에 구비된 교통 시설물은 차량으로부터의 전력의 공급이 비교적 드물게 발생할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.That is, the traffic facilities provided with the
더 나아가, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되어 상기 전력 수신부(130)를 통해 과잉 수신되는 전력을 외부로 유선 전송하는 전력 송신부(150)와 상기 전력 송신부로부터 유선 전송되는 전력을 수신하여 저장하는 전력 저장부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.Further, as shown in FIG. 4, the present invention is provided in a traffic facility such as a streetlight or a bus stop installed along a road, and transmits the excessively received power through the
따라서, 이 경우에는 상기 전력 수신부(130)가 근거리 무선통신 방식을 통해 전력 요청신호를 항시 전송하도록 구성됨이 바람직하며, 전력 수신부(130)에 수신되는 전력은 배터리의 충전에 선사용되나 그 배터리가 완충된 이후에는 상기 전력 송신부(150)를 통해 상기 전력 저장부(160)로 유선 전송됨으로써 비상시 교통 시설물의 운용에 사용될 수 있고, 필요에 따라 다른 용도로 사용될 수 있다.Therefore, in this case, it is preferable that the
즉, 상기 전력 저장부(160)는 상기 전력 송신부(150)로부터 전송되어 저장된 전력을 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물 중 전력이 부족하여 전력 요청신호을 전송중인 교통 시설물로 공급하도록 구성될 수 있다.That is, the
이는, 차량의 통행량이 급감하는 심야 또는 새벽 시간대에는 전력의 충전량이 동반하여 급감하게 되나, 가로등과 같은 교통 시설물은 운용은 차량의 통행량과 무관하게 계속되므로 전력의 사용량에 비해 배터리의 잔량이 매우 부족하게 되는 상황을 대비한 것이다.This means that during the late night or early morning, when the vehicle traffic decreases sharply, the amount of power charged decreases rapidly.However, the operation of traffic facilities such as streetlights continues regardless of the amount of traffic of the vehicle, so the remaining amount of the battery is very insufficient compared to the amount of power used. It is in preparation for the situation in which you do.
이때, 상기 전력 저장부(160)는 교통 시설물마다 하나씩 설치되도록 구성될 수 있고, 하나의 전력 저장부(160)가 여러 전력 송신부(150)와 연결되어 전력을 상호 공급하는 형태로 구성될 수 있다.In this case, the
또한, 본 발명은 도로의 차량 통행량이 증가하여 일정수준 이상으로 유지되는 시간대와 차량 통행량이 급감하는 시간대를 구분하여, 차량 통행량이 일정수준 이상으로 유지되는 시간대에는 상기 운용부(140)가 교통 시설물의 시간당 에너지 소비량, 저장된 전력량 등의 운용정보를 종합하여 전력 요청신호의 전송을 결정하도록 구성되되, 차량 통행량이 급감하는 시간대에는 상기 전력 수신부(130)를 통한 전력 요청신호의 전송이 항시 발생하도록 구성될 수 있다.In addition, the present invention divides the time period during which the vehicle traffic of the road is maintained above a certain level and the time period during which the vehicle traffic decreases sharply, and the
이때, 도로의 차량 통행량이 증가하여 일정수준 이상으로 유지되는 시간대는 오전 6시로부터 자정까지의 시간을 포함하도록 구성될 수 있고, 차량 통행량이 급감하는 시간대는 자정으로부터 오전 6시까지의 시간을 포함하도록 구성될 수 있으나, 이와 같은 시간대의 구성은 각 도로의 차량 통행량을 고려하여 각 도로마다 상이하게 구성됨이 바람직하다.At this time, the time period during which the vehicle traffic volume of the road increases and is maintained above a certain level may be configured to include a time from 6 am to midnight, and the time period in which the vehicle traffic volume decreases sharply includes the time from midnight to 6 am. Although it may be configured, it is preferable that the configuration of such a time zone is configured differently for each road in consideration of the amount of vehicle traffic on each road.
상기와 같은 구성은, 차량 통행량이 일정수준 이상으로 유지되는 시간대에는 각 교통 시설물이 설치된 위치에 따른 전력 충전량의 차등을 최소화하되, 차량 통행량이 급감하는 시간대에는 전력의 충전 또는 확보에 중점을 두고자 하는 것이다.The above configuration minimizes the difference in the amount of electric power charging according to the location where each transportation facility is installed during times when the vehicle traffic is maintained above a certain level, but focuses on charging or securing power during times when the vehicle traffic decreases sharply. Is to do.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.The embodiments introduced above are provided by way of example in order to sufficiently convey the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains, and the present invention is based on the above-described embodiments. It is not limited and may be embodied in other forms.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다. In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted from the drawings, and in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated or reduced for convenience.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In addition, the same reference numbers throughout the specification indicate the same elements.
100 : 전력 생산부 → 101 : 발전기
102 : 축전지
110 : 판단부
120 : 전력 전송부
130 : 전력 수신부
140 : 운용부
150 : 전력 송신부
160 : 전력 저장부
A : 차량
B : 교통 시설물100: power generation department → 101: generator
102: storage battery
110: judgment unit
120: power transmission unit
130: power receiver
140: operation department
150: power transmitter
160: power storage unit
A: Vehicle
B: Transportation facilities
Claims (4)
실시간으로 측정되는 전력 생산량 및 소비량 그리고 축전지(102)에 저장된 전력량을 종합하여 전력의 과잉 생산을 판단하는 판단부(110);
근거리 무선통신 방식을 통해 전송되는 전력 요청신호가 수신되면, 과잉 생산되는 전력을 외부로 무선 전송하는 전력 전송부(120);
도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되어 근거리 무선통신 방식을 통해 전력 요청신호을 전송하고, 상기 전력 전송부(120)로부터 무선 전송되는 전력을 수신하는 전력 수신부(130); 및,
도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되고, 그 교통 시설물의 시간당 에너지 소비량, 저장된 전력량 등의 운용정보를 종합하여 전력 요청신호의 전송을 결정하는 운용부(140); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템.
A power generation unit 100 including a generator 101 that is provided in a vehicle to generate power while driving and a storage battery 102 that stores the generated power;
A determination unit 110 that synthesizes the amount of power production and consumption measured in real time and the amount of power stored in the storage battery 102 to determine excessive production of power;
When a power request signal transmitted through a short-range wireless communication method is received, a power transmission unit 120 for wirelessly transmitting excess power to the outside;
A power receiving unit 130 provided in traffic facilities such as streetlights and bus stops installed along the road, transmitting a power request signal through a short-range wireless communication method, and receiving power wirelessly transmitted from the power transmitting unit 120; And,
An operation unit 140 that is provided in traffic facilities such as streetlights and bus stops installed along the road, and determines transmission of a power request signal by synthesizing operation information such as an hourly energy consumption amount and stored power amount of the traffic facility; Transportation facility wireless charging system using a vehicle, characterized in that configured to include.
도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물에 구비되어 상기 전력 수신부(130)를 통해 과잉 수신되는 전력을 외부로 유선 전송하는 전력 송신부(150); 및,
상기 전력 송신부(150)로부터 유선 전송되는 전력을 수신하여 저장하는 전력 저장부(160); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템.
The method of claim 1,
A power transmission unit 150 provided in traffic facilities such as streetlights and bus stops installed along the road to wire-transmit power received excessively through the power receiving unit 130 to the outside; And,
A power storage unit 160 for receiving and storing power transmitted by wire from the power transmission unit 150; Transportation facility wireless charging system using a vehicle, characterized in that configured to include.
상기 전력 저장부(160)는,
저장된 전력을 도로를 따라 설치된 가로등, 버스 정류장 등의 교통 시설물 중 전력이 부족하여 전력 요청신호을 전송중인 교통 시설물로 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량을 이용한 교통 시설물 무선 충전 시스템.The method of claim 3,
The power storage unit 160,
A traffic facility wireless charging system using a vehicle, characterized in that configured to supply the stored power to a traffic facility that is transmitting a power request signal due to insufficient power among traffic facilities such as streetlights and bus stops installed along a road.
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