KR102218276B1 - 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법 - Google Patents

연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 구비하는 연료전지 차량의 이동 경로를 확인하는 경로 확인부와, 상기 교체식 수소탱크의 교체장소 선정조건을 확인하는 교체장소 선정조건 확인부와, 상기 교체식 수소탱크의 교체장소를 선정하는 교체장소 선정부를 구비하는 교체식 수소탱크의 공급 시스템을 이용하여 상기 교체식 수소탱크를 교체하기 위한 수소탱크 공급 서비스 방법으로서, 상기 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수되면 상기 경로 확인부에 의해 상기 연료전지 차량의 이동 경로가 확인되는 단계; 상기 이동 경로가 확인되는 경우에 상기 연료전지 차량의 운전자가 선택한 상기 교체식 수소탱크의 교체장소 선정 조건이 상기 교체장소 선정조건 확인부에 의해 확인되는 단계; 및 상기 교체장소 선정 조건이 상기 교체식 수소탱크의 최단 시간 교체인 경우에 상기 연료전지 차량의 이동경로를 기초로 상기 연료전지 차량과 배송되는 교체식 수소탱크가 가장 빠르게 만날 수 있는 장소가 상기 교체장소 선정부에 의해 배송장소로 선정되는 단계를 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법이 제공된다.

Description

연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법 {SERVICE METHOD FOR SUPPLYING EXCHANGEABLE HYDROGEN TANK OF FUEL CELL VEHICLE}
본 발명은 연료전지 차량에 사용되는 수소탱크의 운용 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 사용하는 연료전지 차량에 교체식 수소탱크를 공급하는 서비스 방법에 관한 것이다.
연료전지 차량은 수소를 연료로 생산된 전기에너지를 이용하여 동력을 얻는 차량으로서, 연료인 수소가 저장되는 수소탱크와, 수소탱크에 저장된 수소와 공기 중의 산소를 화학적으로 반응시켜서 전기에너지를 생산하는 연료전지와, 연료전지에서 생산된 전기에너지에 의해 구동되는 전기모터로 구성되는 것이 일반적이다.
연료전지 차량에 설치되는 수소탱크는 일반적으로 충전식으로서, 운전자는 수소 충전이 필요할 경우 운행 경로 상에 위치하는 수소 충전소에서 수소를 충전하게 되는데, 운전자 입장에서 연료전지 차량의 효율적인 주행 관리를 위해서는 연료전지 차량의 연료인 수소의 효율적 관리를 뒷받침할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명의 분야와 관련된 선행특허문헌인 일본 공개특허공보 특개2006-302802에는 연료전지 차량에 탑재된 고압 수소 탱크를 미리 수소가 충전된 다른 새로운 고압 수소 탱크와 교환하여 사용하는 기술이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 특개2006-302802 (2006.11.02.)
본 발명의 목적은 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 사용하는 연료전지 차량에 대해 교체식 수소탱크를 효율적으로 공급하는 서비스 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 구비하는 연료전지 차량의 이동 경로를 확인하는 경로 확인부와, 상기 교체식 수소탱크의 교체장소 선정조건을 확인하는 교체장소 선정조건 확인부와, 상기 교체식 수소탱크의 교체장소를 선정하는 교체장소 선정부를 구비하는 교체식 수소탱크의 공급 시스템을 이용하여 상기 교체식 수소탱크를 교체하기 위한 수소탱크 공급 서비스 방법으로서, 상기 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수되면 상기 경로 확인부에 의해 상기 연료전지 차량의 이동 경로가 확인되는 단계; 상기 이동 경로가 확인되는 경우에 상기 연료전지 차량의 운전자가 선택한 상기 교체식 수소탱크의 교체장소 선정 조건이 상기 교체장소 선정조건 확인부에 의해 확인되는 단계; 및 상기 교체장소 선정 조건이 상기 교체식 수소탱크의 최단 시간 교체인 경우에 상기 연료전지 차량의 이동경로를 기초로 상기 연료전지 차량과 배송되는 교체식 수소탱크가 가장 빠르게 만날 수 있는 장소가 상기 교체장소 선정부에 의해 배송장소로 선정되는 단계를 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량의 운전자에 의한 교체식 수소탱크의 교체 요구에 대해, 연료전지 차량의 이동경로가 확인되지 않은 경우 연료전지 차량의 현재 위치를 기준으로 최적의 교체 장소가 선정되고, 연료전지 차량의 이동경로가 확인되는 경우에 운전자가 선택한 교체장소 선정 조건에 따라 최적의 교체장소가 선정되므로 연료전지 차량의 수소탱크 교체 서비스가 효율적으로 이루어질 수 있다.
또한, 교체장소 선정 조건에 따른 수소탱크의 교체 비용 및 교체 예상 시간이 비교되어서 운전자에게 안내되므로, 운전자가 수소탱크의 교체 방식을 상황에 맞게 선택함으로써, 연료전지 차량의 활용성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법을 수행하기 위한 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법은, 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량의 운전자로부터 교체식 수소탱크의 교체 요청을 접수하는 교체 요청 접수 단계(S10)와, 연료전지 차량의 현위치를 기준으로 가장 가까운 수소 충전소까지 가기 위해 필요한 교체식 수소탱크의 최소 수소 충전량을 안내하는 현위치 기준 기본 충전량 안내 단계(S20)과, 연료전지 차량의 운전자에게 교체가 가능하다는 내용을 안내하고 사업자가 제공하는 충전량이 각기 다른 교체용 수소탱크 중 하나를 선택할 것을 요청하 교체용 수소탱크의 충전량 선택 요청 단계(S30)와, 수소탱크의 충전량 선택 요청 단계(S30)에서 운전자가 선택한 수소탱크의 충전량을 확인하는 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)와, 교체 요청 접수 단계(S10)를 통해 교체 요청이 접수된 연료전지 차량의 이동 경로가 확인되는 이동 경로 확인 단계(S50)와, 이동 경로 확인 단계(S50)에서 연료전지 차량의 이동 경로가 확인되지 않은 경우에 연료전지 차량의 현위치를 기준으로 교체식 수소탱크에 대한 최적의 교체 장소를 선정하는 현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S60)와, 이동 경로 확인 단계(S50)에서 연료전지 차량의 이동 경로가 확인되는 경우에 교체식 수소탱크를 최단 시간 내에 교체할 지 여부를 운전자로부터 확인하는 교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)와, 교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)에서 운전자가 수소탱크의 최단 시간 교체를 원하지 않는 것으로 확인되는 경우에 연료전지 차량의 이동 경로를 기준으로 최적의 교체 장소를 선정하는 이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)와, 현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S60)를 통해 선정된 교체장소 또는 이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)를 통해 선정된 교체장소를 운전자에게 안내하는 교체장소 안내 단계(S90)와, 교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)에서 운전자가 수소탱크의 최단 시간 교체를 원하는 것으로 확인되는 경우에 최단 시간 교체를 위해 최적의 교체식 수소탱크의 배송 목적지를 선정하는 배송 장소 선정 단계(S100)와, 배송 장소 선정 단계(S100)를 통해 선정된 교체식 수소탱크의 배송 장소를 운전자에게 안내하는 배송장소 안내 단계(S110)와, 배송장소 안내 단계(S110)를 통해 안내된 배송장소로 교체식 수소탱크의 배송을 지시하는 배송 지시 단계(S120)를 포함한다. 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법은, 연료전지 차량의 이동경로 및 운전자의 교체 조건 선택에 대응하여 최적의 교체 장소를 선정하고 선정된 교체 장소로 교체식 수소탱크를 배송함으로써, 교체식 수소탱크의 교체 서비스가 효율적으로 수행되고 그에 따라 연료전지 차량의 이용이 활성화될 수 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법을 수행하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 시스템이 블록도로서 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 시스템(100)은, 교체식 수소탱크 공급 서비스를 위한 서비스 컴퓨터 프로그램을 실행하는 제어부(110)와, 연료전지 차량(C)의 운전자(구체적으로는 운전자가 구비하는 통신 단말기)로부터 정보를 받고 운전자에게 제어부(110)에서 생성된 서비스 데이터를 전송하는 통신부(150)를 포함한다.
제어부(110)는 통신부(150)를 통해 연료전지 차량(C)으로부터 전송되는 연료전지 차량(C)의 네비게이션 데이터 또는 운전자가 구비하는 통신 단말기로부터 전송되는 위치 데이터를 이용하여 연료전지 차량(C)의 현재 위치를 포함하는 이동경로를 확인하는 경로 확인부(120)와, 운전자가 제시한 교체식 수소탱크의 교체장소 선정 조건을 확인하는 교체장소 선정조건 확인부(130)와, 경로 확인부(120)에 의해 확인된 연료전지 차량(C)의 위치 정보와 교체장소 선정조건 확인부(130)를 통해 확인된 운전자가 제시한 수소탱크의 교체장소 선정조건에 기반하여 최적의 수소탱크 교체장소를 선정하는 교체장소 선정부(140)와, 운전자에 의한 교체식 수소탱크의 충전량 선택 과정을 처리하는 충전량 선택 처리부(160)와, 연료전지 차량(C)에 설치되는 충전식 수소탱크를 충전하기 위한 충전소의 위치 정보가 저장된 충전소 데이터베이스(170)를 구비한다. 제어부(110)의 더욱 구체적인 기능은 아래 서비스 방법에 대한 구체적인 설명에서 상세하게 설명될 것이다. 제어부(110)는 하드웨어적으로 교체식 수소탱크의 교체 서비스을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 메모리 장치와, 메모리 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램이 실행되는 마이크로프로세서를 구비한다.
이제, 도 1에 도시된 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량에 대한 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법의 각 단계를 도 2에 도시된 시스템(100)을 함께 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
교체 요청 접수 단계(S10)에서는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량(C)운전자로부터 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수된다. 교체 요청 접수 단계(S10)는 연료전지 차량(C)의 운전자가 운전자의 통신 단말기 또는 연료전지 차량(C)에 설치된 통신기기를 통해 전송한 교체 요청 메시지를 통신부(150)를 통해 제어부(110)가 접수함으로써 수행된다. 교체 요청 접수 단계(S10)에서 접수되는 교체 요청 메시지는 연료전지 차량(C)의 현재 위치 정보를 기본적으로 포함하며, 이에 더하여 연료전지 차량(C)의 이동 경로 정보를 더 포함할 수 있다. 추가적으로, 교체 요청 접수 단계(S10)에서 접수되는 교체 요청 메시지는 연료전지 차량(C)에 구비되는 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 연료전지 차량(C)에 구비되는 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터를 포함한다. 교체 요청 접수 단계(S10)를 통해 교체 요청이 접수된 후에는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)가 수행된다.
현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)에서는 연료전지 차량(C)의 현위치를 기준으로 가장 가까운 수소 충전소까지 가기 위해 필요한 교체식 수소탱크의 수소 충전량이 연료전지 차량(C)의 운전자에게 안내된다. 현위치 기준 필요 충전량 안내(S20)는 충전량 선택 처리부(160)와 충전소 데이터베이스(170)에 의해 수행되는데, 이를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 충전량 선택 처리부(160)는 통신부(150)를 접수한 교체 요청 메시지에 포함된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터를 이용하여 연료전지 차량(C)의 주행가능거리를 산출하고, 충전소 데이터베이스(170)에 저장된 충전소 위치 데이터를 이용하여 연료전지 차량(C)과 가장 가까운 충전소 사이의 거리를 산출한 후, 주행가능거리보다 가장 가까운 충전소까지의 거리가 더 큰 경우에 가장 가까운 충전소까지 가기 위해 필요한 교체식 수소탱크의 수소 충전량을 통신부(150)를 통해 연료전지 차량(C)의 운전자에게 안내한다. 주행가능거리가 가장 가까운 충전소까지의 거리보다 큰 경우에는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)의 수행이 생략될 수 있다. 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)가 수행된 후에는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)가 수행된다.
교체용 수소탱크의 충전량 선택 요청 단계(S30)에서는 연료전지 차량(C)의 운전자에게 교체가 가능하다는 내용을 안내하고 사업자가 제공하는 충전량이 각기 다른 교체용 수소탱크 중 하나를 선택할 것이 요청된다. 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)는 충전량 선택 처리부(160)에 의해 수행되는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 충전량 선태 처리부(160)는 통신부(150)를 통해 연료전지 차량(C)의 운전자에게 교체대상 수소탱크의 충전량을 선택할 것을 요청한다. 예를 들어서, 충전량 선택 처리부(160)는 저장가능 용량 대비 30%가 충전된 30% 충전 교체식 수소탱크, 저장가능 용량 대비 50%가 충전된 50% 충전 교체식 수소탱크, 저장가능 용량 대비 80%가 충전된 80% 충전 교체식 수소탱크, 저장가능 용량대로 충전된 100% 충전 교체식 수소탱크 등 충전율에 따라 분류된 다양한 교체식 수소탱크들을 충전률 별 수소탱크의 가격을 운전자에게 제시하고 그 중 하나를 선택할 것을 요청할 수 있다. 이때, 충전률과 함께 이에 대응하는 충전량이 함께 제시된다. 이와는 달리, 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)에서는 운전자에게 원하는 충전률을 통신 단말기를 통해 직접 입력할 것을 요청할 수도 있다. 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)를 통해 교체대상 수소탱크의 충전량에 대한 선택 요청을 받은 운전자는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)를 통해 안내받은 정보 및 충전률 별 교체식 수소탱크의 가격을 고려하여 원하는 충전량을 선택하여 시스템(100)으로 전송하게 된다. 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)가 수행된 후에는 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)가 수행된다.
선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)에서는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)에서 운전자가 선택한 수소탱크의 충전량이 확인된다. 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)는 충전량 선택 처리부(160)가 통신부(150)를 통해 운전자가 선택하여 전송한 교체식 수소탱크의 충전량 정보를 접수함으로써 수행된다. 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)를 통해 운전자가 원하는 충전량을 갖는 교체식 수소탱크가 결정된다. 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)를 통해 운전자가 원하는 충전량을 갖는 교체식 수소탱크가 결정된 후에는 이동 경로 확인 단계(S20)가 수행된다.
이동 경로 확인 단계(S50)에서는 교체 요청 접수 단계(S10)를 통해 교체 요청이 접수된 연료전지 차량(C)의 이동 경로가 확인된다. 이동 경로 확인 단계(S50)는 경로 확인부(120)가 교체 요청 메시지에 연료전지 차량(C)의 이동 경로 정보가 포함되어 있는지 여부를 확인함으로써 수행되며, 교체 요청 메시지에 연료전지 차량(C)의 이동 경로 정보가 포함되어 있지 않은 것으로 확인되는 경우에는 현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S60)가 수행되고, 이동 경로 정보가 포함되어 있는 것으로 확인되는 경우에는 교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)가 수행된다.
현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S60)에서는 연료전지 차량(C)의 현재 위치를 기준으로 교체식 수소탱크의 최적 교체장소가 선정된다. 현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S60)는 제어부(110)의 교체장소 선정부(140)가 교체 요청 메시지에 포함된 연료전지 차량(C)의 현재 위치 정보를 기초로 연료전지 차량(C)의 현재 위치에서 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크가 준비된 복수개의 교체 가능 장소들 중 가장 근접한 교체 가능 장소를 선정함으로써 수행된다. 현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S30)를 통해 교체장소가 선정된 후에는 교체장소 안내 단계(S90)가 수행된다.
교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)에서는 운전자가 원하는 수소탱크 교체 장소의 선정 조건이 확인된다. 교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)는 제어부(110)의 교체장소 선정조건 확인부(130)를 통해 수행되는데, 교체장소 선정조건 확인부(130)는 통신부(150)를 통해 연료전지 차량(C)의 운전자로부터 교체장소 선정 조건이 최단 교체 시간인지를 확인한다. 이때, 최단 시간 교체에 따라 발생되는 추가 비용 및 교체 예상 시간도 함께 안내된다. 운전자는 안내받은 추가 비용과 예상 시간을 고려하여 교체장소 선정조건을 선택할 수 있다. 교체장소 선정 조건 확인 단계(S40)를 통해 운전자가 원하는 교체 장소 선정 조건이 최단 교체 시간이 아닌 것으로 확인되는 경우에는 이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)가 수행되고, 교체장소 선정 조건이 최단 교체 시간인 것으로 확인되는 경우에는 배송 장소 선정 단계(S110)가 수행된다. 도시되지는 않았으나, 교체장소 선정 조건 확인 단계(S70)에서 선정 조건이 최단 시간 교체인 경우의 비용 및 교체 예상 시간과, 선정 조건이 최단 시간 교체가 아닌 경우의 비용 및 교체 예상 시간이 비교되어서 운전자에게 안내될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)에서는 연료전지 차량(C)의 이동경로 상에서 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크가 준비된 복수개의 수소탱크 교체 가능 장소들 중 가장 인접한 교체 가능 장소가 최적의 교체장소로 선정된다. 이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)는 제어부(110)의 교체장소 선정부(140)가 연료전지 차량(C)의 이동경로를 기초로 최적의 교체장소를 선정함으로써 수행된다. 이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)를 통해 교체장소가 선정된 후에는 교체장소 안내 단계(S90)가 수행된다.
교체장소 안내 단계(S90)에서는 현위치 기준 최적 교체장소 선정 단계(S60)에서 선정된 교체장소 또는 이동경로 기준 최적 교체장소 선정 단계(S80)에서 선정된 교체장소가 제어부(110)에 의해 운전자에게 안내됨으로써 수행된다. 운전자는 교체장소 안내 단계(S90)를 통해 안내를 받은 교체장소로 연료전지 차량(C)를 이동시켜서 교체식 수소탱크를 교체하게 된다. 교체장소 안내 단계(S90)가 수행될 때, 사용 중인 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 따른 보상 비용도 함께 안내될 수 있다.
배송 장소 선정 단계(S100)에서는 연료전지 차량(C)의 이동경로를 기초로 최단 시간으로 교체가 가능한 장소가 선정된다. 배송 장소 선정 단계(S100)에서 선정되는 교체 장소는 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크를 배송하여 연료전지 차량(C)과 가장 빠르게 만날 수 있는 장소이다. 배송 장소 선정 단계(S100)는 제어부(110)의 교체장소 선정부(140)가 연료전지 차량(C)의 이동경로와 교체식 수소탱크의 배송 가능 장소에 대한 데이터를 기초로 연료전치 차량(C)과 배송되는 교체식 수소탱크가 가장 빠르게 만날 수 있는 장소를 선정함으로써 수행된다.
배송장소 안내 단계(S110)에서는 배송 장소 선정 단계(S100)에서 선정된 배송 장소가 제어부(110)에 의해 운전자에게 안내됨으로써 수행된다.
배송 지시 단계(S120)에서는 교체식 수소탱크에 대한 배송이 지시된다. 배송 지시 단계(S120)는 제어부(110)가 통신부(150)를 통해 배송 담당자의 단말기에 배송 지시 메시지가 전송됨으로써 수행된다. 배송 지시 단계(S120)를 통해 배송 지시를 받은 배송 담당자는 교체식 수소탱크를 배송 장소 선정 단계(S60)에서 선정된 배송장소로 배송한다. 교체식 수소탱크에 대한 배송은 드론을 포함하는 다양한 배송 수단을 이용하여 배송 장소로 배송될 수 있다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법을 설명하는 순서도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법은, 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량의 운전자로부터 교체식 수소탱크의 교체 요청을 접수하는 교체 요청 접수 단계(S10)와, 연료전지 차량의 현위치를 기준으로 가장 가까운 수소 충전소까지 가기 위해 필요한 교체식 수소탱크의 수소 충전량을 안내하는 현위치 기준 기본 충전량 안내 단계(S20)과, 연료전지 차량의 운전자에게 교체대상 수소탱크의 충전량을 선택할 것을 요청하는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)와, 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)에서 운전자가 선택한 수소탱크의 충전량을 확인하는 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)와, 교체식 수소탱크의 교체 장소를 선정하는 교체 장소 선정 단계(S130)와, 교체 장소 선정 단계(S130)를 통해 선정된 교체식 수소탱크의 교체 장소를 운전자에게 안내하는 교체 장소 안내 단계(S140)를 포함한다. 도 3에 도시된 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법은, 도 2에 도시된 시스템에 의해 수행될 수 있다.
교체 요청 접수 단계(S10)에서는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량(C)운전자로부터 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수된다. 교체 요청 접수 단계(S10)는 연료전지 차량(C)의 운전자가 운전자의 통신 단말기 또는 연료전지 차량(C)에 설치된 통신기기를 통해 전송한 교체 요청 메시지를 통신부(150)를 통해 제어부(110)가 접수함으로써 수행된다. 교체 요청 접수 단계(S10)에서 접수되는 교체 요청 메시지는 연료전지 차량(C)의 현재 위치 정보를 기본적으로 포함하며, 이에 더하여 연료전지 차량(C)의 이동 경로 정보를 더 포함할 수 있다. 추가적으로, 교체 요청 접수 단계(S10)에서 접수되는 교체 요청 메시지는 연료전지 차량(C)에 구비되는 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 연료전지 차량(C)에 구비되는 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터를 포함한다. 교체 요청 접수 단계(S10)를 통해 교체 요청이 접수된 후에는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)가 수행된다.
현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)에서는 연료전지 차량(C)의 현위치를 기준으로 가장 가까운 수소 충전소까지 가기 위해 필요한 교체식 수소탱크의 수소 충전량이 연료전지 차량(C)의 운전자에게 안내된다. 현위치 기준 필요 충전량 안내(S20)는 충전량 선택 처리부(160)와 충전소 데이터베이스(170)에 의해 수행되는데, 이를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 충전량 선택 처리부(160)는 통신부(150)를 접수한 교체 요청 메시지에 포함된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터를 이용하여 연료전지 차량(C)의 주행가능거리를 산출하고, 충전소 데이터베이스(170)에 저장된 충전소 위치 데이터를 이용하여 연료전지 차량(C)과 가장 가까운 충전소 사이의 거리를 산출한 후, 주행가능거리보다 가장 가까운 충전소까지의 거리가 더 큰 경우에 가장 가까운 충전소까지 가기 위해 필요한 교체식 수소탱크의 수소 충전량을 통신부(150)를 통해 가장 가까운 충전소의 위치와 함께 연료전지 차량(C)의 운전자에게 안내한다. 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)가 수행된 후에는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)가 수행된다.
수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)에서는 연료전지 차량(C)의 운전자에게 교체대상 수소탱크의 충전량에 대한 선택이 요청된다. 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)는 충전량 선택 처리부(160)에 의해 수행되는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 충전량 선태 처리부(160)는 통신부(150)를 통해 연료전지 차량(C)의 운전자에게 교체대상 수소탱크의 충전량을 선택할 것을 요청한다. 예를 들어서, 충전량 선택 처리부(160)는 저장가능 용량 대비 30%가 충전된 30% 충전 교체식 수소탱크, 저장가능 용량 대비 50%가 충전된 50% 충전 교체식 수소탱크, 저장가능 용량 대비 80%가 충전된 80% 충전 교체식 수소탱크, 저장가능 용량대로 충전된 100% 충전 교체식 수소탱크 등 충전율에 따라 분류된 다양한 교체식 수소탱크들을 충전률 별 수소탱크의 가격을 운전자에게 제시하고 그 중 하나를 선택할 것을 요청할 수 있다. 이때, 충전률과 함께 이에 대응하는 충전량이 함께 제시된다. 이와는 달리, 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)에서는 운전자에게 원하는 충전률을 통신 단말기를 통해 직접 입력할 것을 요청할 수도 있다. 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)를 통해 교체대상 수소탱크의 충전량에 대한 선택 요청을 받은 운전자는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계(S20)를 통해 안내받은 정보 및 충전률 별 교체식 수소탱크의 가격을 고려하여 원하는 충전량을 선택하여 시스템(100)으로 전송하게 된다. 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)가 수행된 후에는 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)가 수행된다.
선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)에서는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계(S30)에서 운전자가 선택한 수소탱크의 충전량이 확인된다. 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)는 충전량 선택 처리부(160)가 통신부(150)를 통해 운전자가 선택하여 전송한 교체식 수소탱크의 충전량 정보를 접수함으로써 수행된다. 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)를 통해 운전자가 원하는 충전량을 갖는 교체식 수소탱크가 결정된다. 선택 수소탱크 충전량 확인 단계(S40)를 통해 운전자가 원하는 충전량을 갖는 교체식 수소탱크가 결정된 후에는 교체 장소 선정(S130)가 수행된다.
교체 장소 선정 단계(S130)에서는 연료전지 차량(C)의 현재 위치 또는 이동경로를 기초로 교체식 수소탱크에 대한 최적의 교체 장소가 선정된다. 교체 장소 선정 단계(S130)에서 선정되는 교체 장소는 교체 요청 접수 단계(S10)에서 접수되는 교체 요청 메시지에 연료전지 차량(C)의 이동경로 정보가 포함되지 않은 경우와 포함된 경우에 따라 다르다. 교체 요청 메시지에 연료전지 차량(C)의 이동경로가 포함되지 않은 경우에는, 연료전지 차량(C)의 현재 위치에서 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크가 준비된 복수개의 교체 가능 장소들 중 가장 근접한 교체 가능 장소가 교체 장소로 선정된다. 교체 요청 메시지에 연료전지 차량(C)의 이동경로가 포함되어 있는 경우에는, 연료전지 차량(C)의 이동경로 상에서 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크가 준비된 복수개의 교체 가능 장소들 중 가장 근접한 교체 가능 장소가 교체 장소로 선정된다. 교체 장소 선정 단계(S130)를 통해 교체 장소가 선정된 후에는 교체 장소 안내(S140)가 수행된다.
교체 장소 안내 단계(S140)에서는 교체 장소 선정 단계(S130)에서 선정된 교체장소가 제어부(110)에 의해 운전자에게 안내됨으로써 수행된다. 운전자는 교체장소 안내 단계(S130)를 통해 안내를 받은 교체장소로 연료전지 차량(C)를 이동시켜서 교체식 수소탱크를 교체하게 된다. 교체 장소 안내 단계(S140)가 수행될 때, 사용 중인 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 따른 보상 비용도 함께 안내될 수 있다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 교체식 수소탱크의 공급 서비스 시스템
110 : 제어부
120 : 교체장소 선정 조건 확인부
130 : 교체장소 선정부
150 : 통신부
160 : 충전량 선택 처리부
170 : 충전소 데이터베이스

Claims (14)

  1. 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 구비하는 연료전지 차량의 이동 경로를 확인하는 경로 확인부와, 상기 교체식 수소탱크의 교체장소 선정조건을 확인하는 교체장소 선정조건 확인부와, 상기 교체식 수소탱크의 교체장소를 선정하는 교체장소 선정부를 구비하는 교체식 수소탱크의 공급 시스템을 이용하여 상기 교체식 수소탱크를 교체하기 위한 수소탱크 공급 서비스 방법으로서,
    상기 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수되면 상기 경로 확인부에 의해 상기 연료전지 차량의 이동 경로가 확인되는 단계;
    상기 이동 경로가 확인되는 경우에 상기 연료전지 차량의 운전자가 선택한 상기 교체식 수소탱크의 교체장소 선정 조건이 상기 교체장소 선정조건 확인부에 의해 확인되는 단계; 및
    상기 교체장소 선정 조건이 상기 교체식 수소탱크의 최단 시간 교체인 경우에 상기 연료전지 차량의 이동경로를 기초로 상기 연료전지 차량과 배송되는 교체식 수소탱크가 가장 빠르게 만날 수 있는 장소가 상기 교체장소 선정부에 의해 배송장소로 선정되는 단계를 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 교체장소 선정 조건이 상기 교체식 수소탱크의 최단 시간 교체가 아닌 경우에 상기 연료전지 차량의 이동경로 상에서 복수개의 수소탱크 교체 가능 장소들 중 가장 인접한 하나의 수소탱크 교체 가능 장소를 최적의 교체장소로 선정하는 단계를 더 포함하는, 연료전치 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동 경로가 확인되지 않는 경우에 상기 연료전지 차량의 현재 위치에서 복수개의 수소탱크 교체 가능 장소들 중 가장 근접한 하나의 수소탱크 교체 가능 장소를 최적의 교체장소로 선정하는 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 선정된 교체장소가 상기 운전자에게 안내되는 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 교체장소 선정조건이 상기 교체식 수소탱크의 최단 시간 교체인 경우에 발생되는 추가 비용을 포함하는 교체 정보가 운전자에게 안내되는 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 교체 정보는 교체 예상 시간을 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 교체장소 선정조건이 상기 교체식 수소탱크의 최단 시간 교체인 경우와 최단 시간 교체가 아닌 경우 각각에 대한 비용과 교체 예상 시간을 비교하여 운전자에게 안내하는 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 배송장소를 상기 운전자에게 안내하는 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수되었을 때, 상기 연료전지 차량의 현위치를 기준으로 가장 가까운 수소 충전소까지 가기 위해 필요한 상기 교체식 수소탱크의 충전량이 상기 운전자에게 안내되는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계를 더 포함하며,
    상기 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계는, 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리보다 가장 가까운 충전소까지의 거리가 더 큰 경우에 수행되는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료전지 차량의 운전자에게 상기 교체식 수소탱크의 충전량을 선택할 것을 요청하는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계를 더 포함하며,
    상기 수소탱크 충전량 선택 요청 단계를 통해 상기 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크가 교체용으로 공급되는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  11. 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 구비하는 연료전지 차량에서 상기 교체식 수소탱크를 교체하기 위한 수소탱크 공급 서비스의 방법으로서,
    상기 교체식 수소탱크에 대한 교체 요청이 접수되면, 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리보다 가장 가까운 충전소까지의 거리가 더 큰 경우에, 상기 연료전지 차량의 현위치를 기준으로 가장 가까운 수소 충전소까지 가기 위해 필요한 상기 교체식 수소탱크의 충전량이 운전자에게 안내되는 현위치 기준 필요 충전량 안내 단계; 및
    상기 연료전지 차량의 운전자에게 상기 교체대상 수소탱크의 충전량을 선택할 것을 요청하는 수소탱크 충전량 선택 요청 단계를 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 교체식 수소탱크의 교체 장소를 선정하는 교체 장소 선정 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 교체 장소 선정 단계에서, 상기 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 상기 교체식 수소탱크가 준비된 복수개의 교체 가능 장소들 중 상기 연료전지 차량의 현재 위치와 가장 근접한 교체 가능 장소가 교체 장소로 선정되는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 교체 장소 선정 단계에서, 운전자가 선택한 충전량으로 충전된 교체식 수소탱크가 준비된 복수개의 교체 가능 장소들 중 연료전지 차량(C)의 이동경로 상에서 가장 근접한 교체 가능 장소가 교체 장소로 선정되는, 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법.
KR1020190045539A 2019-03-12 2019-04-18 연료전지 차량의 교체식 수소탱크 공급 서비스 방법 KR102218276B1 (ko)

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