KR102392895B1

KR102392895B1 - 주행중 전기자동차의 무선충전 정렬 제어방법 및 장치

Info

Publication number: KR102392895B1
Application number: KR1020200163257A
Authority: KR
Inventors: 이자현; 이이균
Original assignee: (주)와이파워원
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-05-03

Abstract

본 발명은 주행중 전기자동차의 무선충전 정렬 제어방법 및 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행중 전기자동차에 대하여 위치 보정 정보 및 급전라인 위치정보를 제공함으로써 전기자동차로 하여금 도로상의 급전라인에 정렬하여 주행할 수 있도록 해주는 방법 및 그러한 제어를 수행하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 차량의 GPS 이외의 별도의 장치를 추가적으로 사용하지 않고, 차량의 위치정보가 수 센티미터(cm) 이하의 오차율을 갖도록 하는 제어방법 및 장치를 제공하고, 또한 눈, 비, 기타 방해물 등과 같은 열악한 환경에도 제한받지 않고 무선충전 도로 상에 있는 무선충전 차량의 위치를 도로상의 급전 라인의 위치를 정밀하게 조정할 수 있는 정보를 제공하는 방법 및 장치를 제공한다. 또한 이와 같이 수 센티미터 이하의 오차율 보장을 통해 무선충전 차량이 위치한 급전 라인을 정확하고 신속하게 감지하여 정렬시키도록 하고 그에 따라 주행중 무선 충전 인프라를 동작시킴으로써 고효율의 충전 서비스를 보장할 수 있으며, 위치식별을 위한 데이터 가공에 큰 장치가 필요하지 않도록 하여, 그 처리에 있어 실시간성을 보장할 뿐 아니라 장치 설치 비용을 절감할 수 있도록 한다.

Description

주행중 전기자동차의 무선충전 정렬 제어방법 및 장치{Method and apparatus for control of dynamic wireless power transfer for electric vehicle}

본 발명은 주행중 전기자동차의 무선충전 정렬 제어방법 및 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행중 전기자동차에 대하여 위치 보정 정보 및 급전라인 위치정보를 제공함으로써 전기자동차로 하여금 도로상의 급전라인에 정렬하여 주행할 수 있도록 해주는 방법 및 그러한 제어를 수행하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 사용되는 GPS의 정확도는 수 미터(m) 내외로, 네비게이션, 차량 운행 정보 기록등에 사용하기는 적합하다. 수 센티미터(cm)의 정확도가 필요한 자율주행, 주행중 무선충전을 위한 정렬 등에 GPS를 활용하기 위해서는 위치 정보를 보정하는 기술이 추가적으로 필요하다. 위치 정보를 보정하는 기술로, GPS 정보와 컴퓨터비전기술을 융합하여 정확한 위치 정보를 식별하는 방안은 차량통신제어장치(EVCC)에 많은 성능을 요구하므로 실시간 처리가 필요한 주행 중 전기차 무선충전에는 적합하지 않다. 또한 급전 선로 내부에 무선출력장치(블루투스, 저주파출력장치, 등)을 삽입하는 방법은 초기 설치비용 및 유지보수 비용이 급증할 수 있다. 선로 내부가 아닌 인근에 무선출력장치의 세기를 이용하여 위치를 추정하는 방법이 있지만 정확도가 낮아 정밀한 위치 보정이 어렵다. 정차 중 충전에서 이용되고 있는 자기장 기반으로 현재 위치 및 정렬을 측정하는 방법이 있지만 주행중 충전에서는 선로의 길이 특성상 무선충전 시스템의 효율을 저감하며, 반응 속도가 낮아 주행중 충전에 사용하기는 어렵다.

KR

10-2020-0120976

A

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차량의 GPS 이외의 별도의 장치를 추가적으로 사용하지 않고, 차량의 위치정보가 수 센티미터(cm) 이하의 오차율을 갖도록 하는 제어방법 및 장치를 제공하고, 또한 눈, 비, 기타 방해물 등과 같은 열악한 환경에도 제한받지 않고 무선충전 도로 상에 있는 무선충전 차량의 위치를 도로상의 급전 라인의 위치를 정밀하게 조정할 수 있는 정보를 제공하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 이와 같은 위치식별을 위한 데이터 가공에 큰 장치가 필요하지 않도록 하여, 그 처리에 있어 실시간성을 보장할 뿐 아니라 장치 설치 비용을 절감할 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어장치가 수행하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법은, (a) GPS 보정정보를 주기적으로 갱신하는 단계; (b) 주행중인 전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치로부터 GPS 보정정보 요청을 수신하는 단계; (c) 가장 최근에 업데이트한 GPS 보정정보를 상기 차량 정렬제어장치로 송신하는 단계; (d) 상기 차량 정렬제어장치로부터, 상기 전기자동차의 보정된 위치정보를 수신하는 단계; 및, (e) 상기 단계(d)에서 수신한 보정된 위치정보로부터, 도로에 매설된 급전라인에서 상기 전기자동차가 이탈된 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 산출하여, 이를 상기 차량정렬제어장치로 송신하는 단계를 포함한다.
상기 단계(a)는, (a1) GPS에 의하여 상기 무선충전 정렬 제어장치의 위치정보를 획득(획득되는 GPS 위치정보를 '측정 GPS 위치정보'라 한다)하는 단계; 및, (a2) 주기적으로 상기 무선충전 정렬 제어장치가 기 보유하고 있는 자신의 위치정보(이하 '실제 위치정보'라 한다)와 측정 GPS 위치정보의 차이를 산출하여 GPS 보정정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단계(e)의 이탈정보는, 상기 단계(d)에서 수신한 차량의 보정된 위치정보를, 상기 무선충전 정렬 제어장치가 저장하고 있는 급전라인의 위치정보와 비교하여 산출한, 상기 전기자동차가 상기 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지에 대한 정보일 수 있다.
상기 단계(b) 이전에, (b0) 상기 차량 정렬제어장치와 통신 링크 설정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치가 수행하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법은, (a) 주행중인 구간의 무선충전 정렬 제어장치로, GPS 보정정보를 요청하는 단계; (b) 상기 무선충전 정렬 제어장치로부터 GPS 보정정보를 수신하는 단계; (c) 상기 전기자동차에 장착된 GPS 장치에 의하여 측정된 차량의 위치정보를, 상기 단계(b)에서 수신한 GPS 보정정보에 의하여 보정하여, 보정된 위치정보를 산출하는 단계; (e) 상기 보정된 위치정보를 상기 무선충전 정렬 제어장치로 송신하는 단계; (f) 상기 무선충전 정렬 제어장치로부터, 도로에 매설된 급전라인에서 상기 전기자동차가 이탈된 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 수신하는 단계; 및, (g) 상기 이탈정보에 따른 조치를 수행하는 단계를 포함한다.
상기 단계(a) 이전에, (a01) 주행중인 구간에서 주변에 무선충전 정렬 제어장치가 있는지를 탐색하는 단계; (a02) 무선충전 정렬 제어장치가 탐색된 경우, 해당 무선충전 정렬 제어장치와 통신 링크 설정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단계(f)의 이탈정보는, 상기 단계(e)에서 송신한 차량의 보정된 위치정보를, 상기 무선충전 정렬 제어장치가 자신이 저장하고 있는 급전라인의 위치정보와 비교하여 산출한, 상기 전기자동차가 상기 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지에 대한 정보일 수 있다.
상기 단계(g)는, (g1) 상기 전기자동차가 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지(이하 '이탈 상황'이라 한다)를 운전자에게, 텍스트 또는 그래픽 등으로 디스플레이 해 주는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단계(g)는, (g2) 상기 전기자동차에 대하여, 상기 급전라인에 자동으로 정렬되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법을 수행하는 무선충전 정렬 제어장치는, 전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치와 무선통신을 수행하여, 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법 수행을 위한 메시지를 송수신하는 통신부; GPS에 의하여 상기 무선충전 정렬 제어장치의 위치정보를 획득하는 GPS 수신부; GPS 보정정보를 주기적으로 갱신하는 GPS 보정정보 산출부; 상기 차량 정렬제어장치로부터 수신한, 상기 GPS 보정정보에 의해 보정된 상기 차량 정렬제어장치의 위치정보로부터, 도로에 매설된 급전라인에서 상기 전기자동차가 이탈된 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 산출한느 이탈정보 산출부; 및, 무선충전 정렬 제어장치의 상기 각 구성요소를 제어하여 무선충전을 위한 차량 정렬과 관련된 일련의 처리를 수행하는 제어부를 포함한다.
상기 무선충전 정렬 제어장치는, 상기 차량 정렬제어장치와 링크 설정 프로토콜에 따라 링크 설정과정을 수행하는 링크설정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법을 수행하는 차량 정렬제어장치는, 무선충전 정렬 제어장치와 무선통신을 수행하여, 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법 수행을 위한 메시지를 송수신하는 통신부; GPS에 의하여 상기 차량 정렬제어장치가 장착된 차량의 위치정보를 생성하는 GPS 수신부; 무선충전 정렬 제어장치로부터 GPS 보정정보를 수신하여, 보정된 위치정보를 생성하는 GPS 위치정보 보정부; 무선충전 정렬 제어장치로부터 받은 이탈정보로부터 상기 전기자동차의 급전라인 정렬을 위한 처리를 수행하는 정렬처리부; 및, 차량 정렬제어장치의 상기 각 구성요소를 제어하여 무선충전을 위한 차량 정렬과 관련된 일련의 처리를 수행하는 제어부를 포함한다.
상기 차량 정렬제어장치는, 상기 무선충전 정렬 제어장치와 링크 설정 프로토콜에 따라 링크 설정과정을 수행하는 링크설정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 차량의 GPS 이외의 별도의 장치를 추가적으로 사용하지 않고, 차량의 위치정보가 수 센티미터(cm) 이하의 오차율을 갖도록 하는 제어방법 및 장치를 제공하고, 또한 눈, 비, 기타 방해물 등과 같은 열악한 환경에도 제한받지 않고 무선충전 도로 상에 있는 무선충전 차량의 위치를 도로상의 급전 라인의 위치를 정밀하게 조정할 수 있는 정보를 제공하는 방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.

또한 이와 같이 수 센티미터 이하의 오차율 보장을 통해 무선충전 차량이 위치한 급전 라인을 정확하고 신속하게 감지하여 정렬시키도록 하고 그에 따라 주행중 무선 충전 인프라를 동작시킴으로써 고효율의 충전 서비스를 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한 이와 같은 위치식별을 위한 데이터 가공에 큰 장치가 필요하지 않도록 하여, 그 처리에 있어 실시간성을 보장할 뿐 아니라 장치 설치 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어가 수행되는 네트워크 구성을 나타내는 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어가 수행되는 시퀀스를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어를 받는 전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어장치의 구성을 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어가 수행되는 네트워크 구성을 나타내는 모식도이다.

전기자동차에 무선으로 전력을 공급하는 급전라인이 매설된 도로(1)와, 그 도로에 진입하는 전기자동차(10) 및, 급전라인에 전기자동차(10)가 정렬되어 주행하도록 하기 위한 제어 메시지를 송신하는 무선충전 정렬 제어장치(200)가 도시되어 있다. 또한 무선충전 정렬 제어장치(200)는 급전라인이 매설된 도로(1)를 따라 다수 설치되어 있을 수 있으며, 급전라인이 구간별로 세그먼트화 되어 있을 경우, 전기자동차의 세그먼트 진입 및 빠져나감에 따른 해당 급전 세그먼트의 온오프 제어를 수행한다. 무선충전 정렬 제어장치(200)와 전기자동차(10)에 장착된 차량 정렬제어장치(110)의 통신에 의하여 수행되는 정렬 제어에 대하여는 이하 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어가 수행되는 시퀀스를 도시한 도면이다.

무선충전 정렬 제어장치(200)는 주기적으로 GPS 보정정보를 갱신한다(S201). GPS의 정확도는 수 미터(m) 내외로서 급전라인에 정렬에 사용하기에는 너무 큰 값이며, 또한 그 오차는 대기 환경에 따라 지속적으로 변화하므로, 무선충전 정렬 제어장치(200)는 현 시점의 GPS 보정정보를 주기적으로 계속해서 갱신하는 것이다.

GPS 보정정보를 구하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 무선충전 정렬 제어장치(200)는 설치시에 자신의 정확한 위치정보를 파악하여 저장하고 있다. 이 위치정보를 '실제 위치정보'라 한다. 또한 무선충전 정렬 제어장치(200)는 지속적으로 GPS에 의하여 자신의 위치정보를 획득하는데, 이와 같이 획득되는 GPS 위치정보를 '측정 GPS 위치정보'라 하면, 무선충전 정렬 제어장치(200)는 주기적으로 이러한 실제 위치정보와 측정 GPS 위치정보의 차이를 산출하여 GPS 보정정보를 생성하게 된다. 실제 위치정보와 측정 GPS 위치정보의 차이는 예를 들어 각 좌표성분의 변화량으로 나타내어질 수 있으며, 현 시점의 대기 상태에서 측정되는 GPS 위치정보에 대하여 이러한 차이, 즉 GPS 보정정보만큼을 보정해주면 정확한 위치 정보를 산출할 수 있는 것이다.

전기자동차(10)에 설치된 차량 정렬제어장치(100)는 주행중인 구간에서 차량 주변의 무선충전 정렬 제어장치가 있는지를 탐색한다(S202). 무선충전 정렬 제어장치(200)가 탐색된 경우, 해당 무선충전 정렬 제어장치(200)와 통신 연결, 즉 링크 설정을 수행한다. 이에 의하여 차량 정렬제어장치(100)가 무선충전 정렬 제어장치(200)에 접속되면(S203), 차량 정렬제어장치(100)는 무선충전 정렬 제어장치(200)로 전술한 바와 같은 GPS 보정정보를 요청하고(S204), 이를 수신한 무선충전 정렬 제어장치(200)는 가장 최근에 업데이트한 GPS 보정정보를 차량 정렬제어장치(100)로 송신한다(S205).

GPS 보정정보를 수신한 차량 정렬제어장치(100)는, 해당 차량(100)에 장착된 GPS 장치에 의하여 측정된 차량의 위치정보를, 전술한 바와 같은 방법으로 GPS 보정정보에 의하여 보정을 수행하고, 이에 의하여 오차율이 센티미터(cm) 이하의 정확한 위치정보를 산출한다(S206). 차량 정렬제어장치(100)는 이와 같이 보정된 차량(10)의 위치정보를 다시 무선충전 정렬 제어장치(200)로 송신한다(S207).

무선충전 정렬 제어장치(200)는 또한 도로상에 매설된 급전라인의 정확한 위치정보를 저장하고 있으므로, 저장된 급전라인의 위치정보와, 차량(10)으로부터 수신한(S207) 차량(10)의 정확한 위치정보를 비교하여, 차량(10)이 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지에 대한 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 산출하고(S208), 이러한 이탈정보를 차량 정렬제어장치(100)로 송신한다(S209).

이러한 이탈정보를 산출하는 일 실시예로서의 방법은 확률을 이용하는 방법이 있다. 즉,

에서, P(A)의 의미는 차량의 좌표가 주어졌을 때 도로를 이탈하였는지 하지 않았는지를 알려주고, P(B)의 의미는 특정 좌표가 주어졌을 때 급전 라인이 매설된 도로의 데이터셋에 포함 되는 확률을 알려주며, P(B|A)는 차량의 좌표가 주어졌을 때 급전 라인이 매설된 도로의 데이터셋에 포함 될 확률을 알려주고, 구해지는 P(A|B)는 급전 라인이 매설된 도로의 데이터셋을 이용하여 차량의 좌표가 도로를 이탈하였는지 확률을 알려준다. 즉, 이 경우, 확률 P(A|B)의 값이 클수록 차량이 급전라인에 잘 정렬이 되어 있다는 의미이며, P(A|B)의 값이 작을수록 차량이 급전라인에서 많이 이탈해있다는 의미가 된다.

이탈정보를 수신한 차량 정렬제어장치(100)는 필요한 경우 운전자에게 차량(10)이 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지를 텍스트 또는 그래픽 등으로 디스플레이 해 줄 수 있다(S210). 또한 이탈정보를 이용하여 차량(10)을 급전라인에 정렬시키게 되는데(S211), 이와 같은 주행중 자동 정렬기능을 구비한 차량이면 자동으로 정렬을 수행하고(S211), 그렇지 않을 경우는 운전자가, 제공된 이탈 상황 정보(S210)로부터 직접 운전에 의해 정렬을 수행할 수 있다(S211).

도 3은 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어를 받는 전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.

GPS 수신부(120)는 GPS 안테나를 포함하고, GPS 위치정보를 생성하며, GPS 위치정보 보정부(150)는 무선충전 정렬 제어장치(200)로부터 GPS 보정정보를 수신시, 오차율이 센티미터(cm) 이하의 차량(10)의 위치정보를 생성하여 차량통신 제어장치(110)에 전달한다. 통신부(140)는, 일 실시예로서 LTE/5G 통신 모듈을 포함할 수 있는데, 주행 중 무선충전 정렬 제어장치(200)와 통신을 수행하여 GPS 보정정보를 수신한다. 소프트웨어적인 처리를 위하여 GPS 위치정보 보정부(150) 및 통신부(140)는 차량통신 제어장치(110)에 연결되어 있다. 차량통신 제어장치(110)는 링크설정부(130)를 통하여 인근의 무선충전 정렬 제어장치(200)를 탐색하여 별도의 네트워크 포트(PORT)로 접속 후 GPS 보정정보를 지정된 시간 간격마다 요청하고 수신 받을 수 있다. 정렬처리부(160)는 무선충전 정렬 제어장치(200)로부터 받은 이탈정보로부터 이에 따른 처리를 수행한다. 즉, 주행중 자동 정렬기능을 구비한 차량이면 자동으로 정렬을 수행하는 처리를 수행하고, 그러한 기능을 구비하지 않은 경우는 운전자에게 차량(10)이 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지를 텍스트 또는 그래픽 등으로 디스플레이 해 주어, 운전자로 하여금 제공된 이탈 상황 정보(S210)로부터 직접 운전에 의해 정렬을 수행하도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 무선충전 정렬 제어장치(200)의 구성을 나타내는 도면이다.

무선충전 정렬 제어장치(200)는 주기적으로 GPS 보정정보를 갱신하는데, 이는 GPS 수신부(220)가 지속적으로 수신하는 GPS 정보로부터, GPS 보정정보 산출부(250)가 주기적으로 GPS 보정정보를 산출함으로써 이루어진다. 이때 이하의 모든 과정에서 제어부(210)는 전 과정의 수행을 제어하게 된다.

전술한 바와 같이, 먼저, 무선충전 정렬 제어장치(200)는, 현재의 위치에 설치시에 자신의 정확한 위치정보를 파악하여 '실제 위치정보'로서 데이터 저장부(270)에 저장하고 있고, 또한 무선충전 정렬 제어장치(200)는 GPS 수신부(220)를 통하여 지속적으로 GPS에 의하여 자신의 위치정보를 획득하는데, 이와 같이 획득되는 GPS 위치정보를 '측정 GPS 위치정보'라 하면, GPS 보정정보 산출부(250)는 주기적으로 이러한 실제 위치정보와 측정 GPS 위치정보의 차이를 산출하여 GPS 보정정보를 생성하는 것이다.

한편 통신부(240)는 전기자동차(10)에 장착된 통신부(140)와 무선통신을 수행한다. 일 실시예로서 LTE 또는 5G 방식의 통신일 수 있다. 전기자동차(10)가 무선충전 정렬 제어장치(200)로 다가올 경우, 전기자동차의 차량 정렬제어장치(100)와 무선충전 정렬 제어장치(200)는 메시지 통신을 위한 무선링크 설정을 수행한다. 이때 차량 정렬제어장치(100)의 통신부(140)와 무선충전 정렬 제어장치(200)의 통신부(240)가 링크 설정을 위한 메시지를 송수신하며 무선링크 설정을 수신하는데, 차량 정렬제어장치(100)의 링크설정부(130)와 무선충전 정렬 제어장치(200)의 링크설정부(240)는 링크 설정 프로토콜에 따라 링크 설정과정을 수행한다. 이를 통하여 차량 정렬제어장치(100)와 무선충전 정렬 제어장치(200) 간에 무선링크가 설정되면(도 2의 단계 S203), 이후 역시 차량 정렬제어장치(100)의 통신부(140)와 무선충전 정렬 제어장치(200)의 통신부(240) 간의 메시지 송수신에 의해 도 2에 도시된 바와 같은 GPS 보정정보의 요청(S204) 및 수신(S205), 보정된 GPS 위치정보(S207) 및 이탈정보(S209)의 송수신이 이루어지는 것이다.

이때 GPS 보정정보의 생성은 GPS 보정정보 산출부(250)에 의하여 전술한 바와 같고, 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지에 대한 정보(이하 '이탈정보'라 한다)는 무선충전 정렬 제어장치(200)의 이탈정보 산출부(260)에 의하여 산출된다.

즉, 무선충전 정렬 제어장치(200)는 또한 도로상에 매설된 급전라인의 정확한 위치정보를 데이터 저장부(270)에 저장하고 있으므로, 이탈정보 산출부(260)는, 저장된 급전라인의 위치정보와, 차량(10)으로부터 수신한 차량(10)의 정확한 위치정보를 비교하여 이탈정보를 산출하고, 이러한 이탈정보를 차량 정렬제어장치(100)로 송신하는 것이다. 이와 같은 차량 정렬제어장치(100)의 보정된 GPS 위치정보 송신(S207) 및 그에 따른 무선충전 정렬 제어장치(200)의 이탈정보 송신(S209) 역시 주기적으로 수행될 수 있다.

이와 같이 차량 정렬제어장치(100)로 송신하는 이탈정보는 본 발명의 전술한 바와 같은 기술적 사상 안에서 다양한 형태로 제공될 수 있는데, 예를 들어 차량(10)의 보정된 정확한 위치좌표와 급전라인의 위치좌표의 좌표 변화량으로 제공될 수도 있고, 차량(10)의 보정된 정확한 위치좌표와 급전라인의 위치좌표 전체를 제공할 수도 있으며, 또는 차량(10)이 무선충전 정렬 제어장치(200)에 의해 제공된 GPS 보정정보로부터 이미 자신의 정확한 위치정보를 알고 있을 것임을 감안하여 급전라인의 위치좌표만을 제공하는 방식으로 구현될 수도 있다. 또는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 확률을 구하여, 그에 따라 이탈정보를 산출하여 보낼 수도 있는데, 전술한 바와 같이 일 실시예로서, 확률 P(A|B)의 값이 클수록 차량이 급전라인에 잘 정렬이 되어 있다는 의미이고, P(A|B)의 값이 작을수록 차량이 급전라인에서 많이 이탈해있다는 의미가 되므로, 그 확률값이 따라 이탈정보를 적절히 산출하여 차량(10)으로 보낼 수도 있는 것이다.

1: 급전라인
10: 전기자동차
100: 차량 정렬제어장치
200: 무선충전 정렬 제어장치

Claims

무선충전 정렬 제어장치가 수행하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법으로서,
(a) GPS 보정정보를 주기적으로 갱신하는 단계;
(b) 주행중인 전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치로부터 GPS 보정정보 요청을 수신하는 단계;
(c) 가장 최근에 업데이트한 GPS 보정정보를 상기 차량 정렬제어장치로 송신하는 단계;
(d) 상기 차량 정렬제어장치로부터, 상기 전기자동차의 보정된 위치정보를 수신하는 단계; 및,
(e) 상기 단계(d)에서 수신한 보정된 위치정보로부터, 도로에 매설된 급전라인에서 상기 전기자동차가 이탈된 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 산출하여, 이를 상기 차량정렬제어장치로 송신하는 단계
를 포함하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계(a)는,
(a1) GPS에 의하여 상기 무선충전 정렬 제어장치의 위치정보를 획득(획득되는 GPS 위치정보를 '측정 GPS 위치정보'라 한다)하는 단계; 및,
(a2) 주기적으로 상기 무선충전 정렬 제어장치가 기 보유하고 있는 자신의 위치정보(이하 '실제 위치정보'라 한다)와 측정 GPS 위치정보의 차이를 산출하여 GPS 보정정보를 생성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계(e)의 이탈정보는,
상기 단계(d)에서 수신한 차량의 보정된 위치정보를, 상기 무선충전 정렬 제어장치가 저장하고 있는 급전라인의 위치정보와 비교하여 산출한, 상기 전기자동차가 상기 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지에 대한 정보인 것
을 특징으로 하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계(b) 이전에,
(b0) 상기 차량 정렬제어장치와 통신 링크 설정을 수행하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치가 수행하는 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법으로서,
(a) 주행중인 구간의 무선충전 정렬 제어장치로, GPS 보정정보를 요청하는 단계;
(b) 상기 무선충전 정렬 제어장치로부터 GPS 보정정보를 수신하는 단계;
(c) 상기 전기자동차에 장착된 GPS 장치에 의하여 측정된 차량의 위치정보를, 상기 단계(b)에서 수신한 GPS 보정정보에 의하여 보정하여, 보정된 위치정보를 산출하는 단계;
(e) 상기 보정된 위치정보를 상기 무선충전 정렬 제어장치로 송신하는 단계;
(f) 상기 무선충전 정렬 제어장치로부터, 도로에 매설된 급전라인에서 상기 전기자동차가 이탈된 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 수신하는 단계; 및,
(g) 상기 이탈정보에 따른 조치를 수행하는 단계
를 포함하는 차량 정렬제어장치의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계(a) 이전에,
(a01) 주행중인 구간에서 주변에 무선충전 정렬 제어장치가 있는지를 탐색하는 단계;
(a02) 무선충전 정렬 제어장치가 탐색된 경우, 해당 무선충전 정렬 제어장치와 통신 링크 설정을 수행하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 정렬제어장치의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계(f)의 이탈정보는,
상기 단계(e)에서 송신한 차량의 보정된 위치정보를, 상기 무선충전 정렬 제어장치가 자신이 저장하고 있는 급전라인의 위치정보와 비교하여 산출한, 상기 전기자동차가 상기 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지에 대한 정보인 것
을 특징으로 하는 차량 정렬제어장치의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계(g)는,
(g1) 상기 전기자동차가 급전라인으로부터 얼마나 벗어났는지(이하 '이탈 상황'이라 한다)를 운전자에게, 텍스트 또는 그래픽 등으로 디스플레이 해 주는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 정렬제어장치의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계(g)는,
(g2) 상기 전기자동차에 대하여, 상기 급전라인에 자동으로 정렬되도록 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 정렬제어장치의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법.
청구항 1의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법을 수행하는 무선충전 정렬 제어장치로서,
전기자동차에 장착된 차량 정렬제어장치와 무선통신을 수행하여, 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법 수행을 위한 메시지를 송수신하는 통신부;
GPS에 의하여 상기 무선충전 정렬 제어장치의 위치정보를 획득하는 GPS 수신부;
GPS 보정정보를 주기적으로 갱신하는 GPS 보정정보 산출부;
상기 차량 정렬제어장치로부터 수신한, 상기 GPS 보정정보에 의해 보정된 상기 차량 정렬제어장치의 위치정보로부터, 도로에 매설된 급전라인에서 상기 전기자동차가 이탈된 정보(이하 '이탈정보'라 한다)를 산출한느 이탈정보 산출부; 및,
무선충전 정렬 제어장치의 상기 각 구성요소를 제어하여 무선충전을 위한 차량 정렬과 관련된 일련의 처리를 수행하는 제어부
를 포함하는 무선충전 정렬 제어장치.
청구항 10에 있어서,
상기 차량 정렬제어장치와 링크 설정 프로토콜에 따라 링크 설정과정을 수행하는 링크설정부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전 정렬 제어장치.
청구항 5의 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법을 수행하는 차량 정렬제어장치로서,
무선충전 정렬 제어장치와 무선통신을 수행하여, 무선충전을 위한 차량 정렬 제어방법 수행을 위한 메시지를 송수신하는 통신부;
GPS에 의하여 상기 차량 정렬제어장치가 장착된 차량의 위치정보를 생성하는 GPS 수신부;
무선충전 정렬 제어장치로부터 GPS 보정정보를 수신하여, 보정된 위치정보를 생성하는 GPS 위치정보 보정부;
무선충전 정렬 제어장치로부터 받은 이탈정보로부터 상기 전기자동차의 급전라인 정렬을 위한 처리를 수행하는 정렬처리부; 및,
차량 정렬제어장치의 상기 각 구성요소를 제어하여 무선충전을 위한 차량 정렬과 관련된 일련의 처리를 수행하는 제어부
를 포함하는 차량 정렬제어장치.
청구항 12에 있어서,
상기 무선충전 정렬 제어장치와 링크 설정 프로토콜에 따라 링크 설정과정을 수행하는 링크설정부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 정렬제어장치.