KR102428249B1 - System for changing battery of electric bus and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 교체 시스템은, 전기 버스 및 상기 전기 버스가 진출입하는 스테이션의 배터리 교체 시스템에 있어서, 상기 스테이션은, 배터리를 픽업하거나 드롭하기 위한 파지 수단 및 상기 파지 수단을 이송시키기 위한 이송 수단을 구비하고, 상기 전기 버스는, 상기 스테이션으로부터 탑재되는 상기 배터리를 수용하기 위한 장착부 및 상기 장착부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 장착부는, 상기 스테이션에 대향하는 상기 전기 버스의 위치 및 상기 장착부 내에서 상기 배터리의 위치를 파악하기 위한 센서부; 상기 배터리를 지지하기 위한 장착 수단; 및 상기 장착부 내에서 상기 장착 수단을 이동시켜 상기 배터리의 위치를 보정하기 위한 이동 수단을 구비하고, 상기 제어부는, 상기 배터리의 위치나 자세 또는 방향 보정을 위한 보정값을 결정하고, 상기 보정값에 근거하여 상기 이동 수단을 따라 상기 장착 수단을 이동시켜서 상기 배터리를 미리 결정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.A battery replacement system according to an embodiment of the present invention is a battery replacement system for an electric bus and a station to which the electric bus enters and exits, wherein the station includes: a gripping means for picking up or dropping a battery and transferring the gripping means wherein the electric bus comprises a mount for accommodating the battery loaded from the station and a controller for controlling the mount, the mount comprising: a position of the electric bus facing the station; a sensor unit for detecting a position of the battery in the mounting unit; mounting means for supporting the battery; and a moving unit for correcting the position of the battery by moving the mounting unit within the mounting unit, wherein the control unit determines a correction value for correcting the position, posture, or direction of the battery, based on moving the mounting means along the moving means to move the battery to a predetermined position.
Description
다양한 실시예들은 전기 버스의 배터리 교체를 위한 시스템 및 그의 동작방법에 관한 것이다.Various embodiments relate to a system for battery replacement of an electric bus and a method of operation thereof.
일반적으로 전기 자동차(electric vehicle)는 환경 오염 및 에너지 고갈과 같은 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서, 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 전기 자동차는 내부의 배터리에 충전된 전력을 이용하여, 구동한다. 예를 들면, 전기 자동차는 하이브리드 자동차, 전기 버스, 전기 자전거, 골프 카트 등을 포함할 수 있다. 전기 버스는 미리 정해진 노선을 따라 운행하며, 해당 노선 상에 배치된 다수개의 스테이션들에 정차한다. 이 때 전기 버스의 배터리가 스테이션들에서 교체될 수 있다. 즉 스테이션들이 전기 자동차의 내부에서 배터리를 픽업하고, 배터리를 드롭할 수 있다.In general, an electric vehicle (electric vehicle) is the most promising alternative to solve problems such as environmental pollution and energy depletion, research is being actively conducted. Such an electric vehicle is driven by using electric power charged in an internal battery. For example, electric vehicles may include hybrid vehicles, electric buses, electric bicycles, golf carts, and the like. The electric bus runs along a predetermined route and stops at a plurality of stations arranged on the route. The batteries of the electric bus can then be replaced at the stations. That is, stations can pick up and drop batteries from inside the electric vehicle.
그런데, 상기와 같은 스테이션들이 전기 버스의 배터리를 교체하는 데 어려움이 있다. 이는, 스테이션들이 전기 버스에서 배터리의 위치를 정확하게 파악해야 하기 때문이다. 이에 따라, 스테이션들에서 전기 버스의 배터리를 교체하는 데, 장시간이 소요된다. However, it is difficult for such stations to replace the battery of the electric bus. This is because the stations must accurately locate the battery on the electric bus. Accordingly, it takes a long time to replace the batteries of the electric bus at the stations.
(특허문헌) 한국등록특허공보 제1373598호(Patent Document) Korean Patent Publication No. 1373598
다양한 실시예들에 따른 전기 버스의 배터리 교체 시스템은, 스테이션들에서 전기 버스의 배터리를 용이하게 교체할 수 있다. 이에 따라, 다양한 실시예들에 따른 전기 버스의 배터리 교체 시스템은, 스테이션들에서 전기 버스의 배터리를 교체하는 데 소요되는 시간을 절감할 수 있다. A battery replacement system for an electric bus according to various embodiments can easily replace a battery of an electric bus at stations. Accordingly, the battery replacement system of the electric bus according to various embodiments may reduce the time required to replace the battery of the electric bus at stations.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 교체 시스템은, 전기 버스 및 상기 전기 버스가 진출입하는 스테이션의 배터리 교체 시스템에 있어서, 상기 스테이션은, 배터리를 픽업하거나 드롭하기 위한 파지 수단 및 상기 파지 수단을 이송시키기 위한 이송 수단을 구비하고, 상기 전기 버스는, 상기 스테이션으로부터 탑재되는 상기 배터리를 수용하기 위한 장착부 및 상기 장착부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 장착부는, 상기 스테이션에 대향하는 상기 전기 버스의 위치 및 상기 장착부 내에서 상기 배터리의 위치를 파악하기 위한 센서부; 상기 배터리를 지지하기 위한 장착 수단; 및 상기 장착부 내에서 상기 장착 수단을 이동시켜 상기 배터리의 위치를 보정하기 위한 이동 수단을 구비하고, 상기 제어부는, 상기 배터리의 위치나 자세 또는 방향 보정을 위한 보정값을 결정하고, 상기 보정값에 근거하여 상기 이동 수단을 따라 상기 장착 수단을 이동시켜서 상기 배터리를 미리 결정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 한다.A battery replacement system according to an aspect of the present invention is a battery replacement system for an electric bus and a station to which the electric bus enters and exits, wherein the station includes a gripping means for picking up or dropping a battery and a gripping means for transferring the gripping means transport means, wherein the electric bus has a mount for accommodating the battery to be loaded from the station and a controller for controlling the mount, the mount comprising: a position of the electric bus opposite the station and the a sensor unit for detecting the position of the battery in the mounting unit; mounting means for supporting the battery; and a moving unit for correcting the position of the battery by moving the mounting unit within the mounting unit, wherein the control unit determines a correction value for correcting the position, posture, or direction of the battery, based on moving the mounting means along the moving means to move the battery to a predetermined position.
여기서, 상기 이동 수단은, 상기 배터리가 탑재되는 평면 상에서 제 1 축을 따라 상기 배터리를 이동시키기 위한 제 1 이동 수단; 및 상기 평면 상에서 상기 제 1 축에 수직한 제 2 축을 따라 상기 배터리를 이동시키기 위한 제 2 이동 수단을 더 포함한다. Here, the moving means may include: a first moving means for moving the battery along a first axis on a plane on which the battery is mounted; and second moving means for moving the battery along a second axis perpendicular to the first axis on the plane.
또한, 상기 이동 수단은, 상기 평면에 수직한 제 3 축을 중심으로 상기 배터리를 회전시키기 위한 제 3 이동 수단을 더 포함한다.In addition, the moving means further includes a third moving means for rotating the battery about a third axis perpendicular to the plane.
또한, 상기 스테이션은, 상기 전기 버스의 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 상기 전기 버스의 상단에 상기 배터리를 탑재하는 시스템. Further, the station mounts the battery on top of the electric bus if the position of the electric bus is within a predetermined range.
또한, 상기 스테이션은, 상기 전기 버스에 상기 배터리의 교체 개시를 나타내는 제 1 신호 및 상기 배터리의 교체 완료를 나타내는 제 2 신호를 전송하는 시스템. In addition, the station transmits to the electric bus a first signal indicating the start of replacement of the battery and a second signal indicating completion of replacement of the battery.
또한, 상기 파지 수단은, 빈 상태의 제 1 파지 수단 및 신규 배터리를 파지하고 있는 제 2 파지 수단을 포함하는 시스템. In addition, the gripping means includes a first gripping means in an empty state and a second gripping means for gripping the new battery.
그리고, 상기 제어부는, 상기 배터리의 중심 위치로부터 미리 설정된 중심 위치 사이의 거리를 상기 보정값으로 산출하는 시스템.And, the control unit, the system for calculating the distance between the center position preset from the center position of the battery as the correction value.
본 발명의 다른 측면에 따른 전기 버스의 배터리 교체 시스템의 동작 방법은, 스테이션 또는 전기 버스 중 적어도 어느 하나에 설치되는 센서부가 상기 스테이션에 대향하여, 상기 전기 버스의 위치를 파악하는 동작; 상기 전기 버스의 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 상기 스테이션이 상기 전기 버스의 장착부에 배터리를 탑재하는 동작; 상기 센서부가 상기 장착부 내에서 상기 배터리의 위치를 파악하는 동작; 상기 전기 버스에 설치되는 제어부가 상기 배터리를 상기 장착부 내에서 미리 결정된 위치로 이동시키기 위한 보정값을 결정하는 동작; 및 상기 제어부가 상기 보정값에 기반하여, 상기 배터리를 이동시키는 동작을 포함한다. According to another aspect of the present invention, a method of operating a battery replacement system for an electric bus includes: a sensor unit installed in at least one of a station or an electric bus to face the station, and to identify a location of the electric bus; if the position of the electric bus is within a predetermined range, the station loading a battery in the mounting portion of the electric bus; detecting the position of the battery in the mounting unit by the sensor unit; determining, by a control unit installed in the electric bus, a correction value for moving the battery to a predetermined position within the mounting unit; and moving, by the control unit, the battery based on the correction value.
여기서, 상기 배터리를 탑재하는 동작은, 상기 전기 버스에 상기 배터리의 교체 개시를 나타내는 제 1 신호 및 상기 배터리의 교체 완료를 나타내는 제 2 신호를 전송하는 동작을 포함한다.Here, the operation of mounting the battery includes transmitting a first signal indicating the start of replacement of the battery and a second signal indicating completion of replacement of the battery to the electric bus.
또한, 상기 배터리를 이동시키는 동작은, 상기 배터리가 탑재된 평면 상에서 제 1 축을 따라 상기 배터리를 이동시키는 동작; 상기 평면 상에서 상기 제 1 축에 수직한 제 2 축을 따라 상기 배터리를 이동시키는 동작; 또는 상기 평면에 수직한 제 3 축을 중심으로 상기 배터리를 회전시키는 동작 중 적어도 어느 하나를 포함한다. In addition, the operation of moving the battery may include: moving the battery along a first axis on a plane on which the battery is mounted; moving the battery along a second axis perpendicular to the first axis on the plane; or rotating the battery around a third axis perpendicular to the plane.
그리고, 상기 배터리를 이동시키는 동작은, 상기 전기 버스에, 상기 배터리를 지지하기 위한 장착 수단; 및 상기 장착부 내에서 상기 장착 수단을 이동시켜 상기 배터리의 위치를 보정하기 위한 이동 수단을 구비하고, 상기 이동 수단을 따라 상기 장착 수단을 이동시켜서 상기 배터리를 이동시키는 동작을 포함한다.And, the operation of moving the battery may include, on the electric bus, mounting means for supporting the battery; and moving means for correcting the position of the battery by moving the mounting means within the mounting unit, and moving the battery by moving the mounting means along the moving means.
다양한 실시예들에 따르면, 전기 버스가 내부에서 배터리의 위치를 보정할 수 있다. 즉 스테이션에 의해 배터리가 탑재되면, 전기 버스가 내부에서 원하는 위치로 배터리를 이동시킬 수 있다. 이로 인하여, 스테이션이 전기 버스에서 배터리의 위치를 정확하게 파악하지 않고도, 전기 버스에서 배터리를 픽업하거나, 전기 버스에 배터리를 드롭할 수 있다. 이에 따라, 스테이션에서 전기 버스의 배터리가 용이하게 교체될 수 있다. 아울러, 스테이션에서 전기 버스의 배터리를 교체하는 데 소요되는 시간이 절감될 수 있다. According to various embodiments, the electric bus may correct the position of the battery therein. That is, once the battery is loaded by the station, the electric bus can move the battery to the desired location inside. This allows the station to pick up the battery from the electric bus or drop the battery on the electric bus without having to pinpoint the location of the battery on the electric bus. Accordingly, the battery of the electric bus can be easily replaced at the station. In addition, the time required for replacing the battery of the electric bus at the station can be reduced.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 시스템을 도시하는 사시도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 시스템을 도시하는 측면도이다.
도 3a는 다양한 실시예들에 따른 시스템을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 다양한 실시예들에 따른 시스템을 설명하기 위한 정면도이다.
도 4는 도 3b에서 전기 버스의 장착부를 도시하는 평면도와 단면도들이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 시스템의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전기 버스를 도시하는 블록도이다.
도 7은 도 6에서 장착부를 도시하는 블록도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전기 버스의 동작 방법을 도시하는 순서도이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 다양한 실시예들에 따른 전기 버스의 동작 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 스테이션을 도시하는 블록도이다.
도 11은 도 10에서 교체부를 도시하는 블록도이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 스테이션의 동작 방법을 도시하는 순서도이다. 1 is a perspective view illustrating a system in accordance with various embodiments;
2 is a side view illustrating a system in accordance with various embodiments;
3A is a perspective view illustrating a system according to various embodiments.
3B is a front view illustrating a system according to various embodiments.
Fig. 4 is a plan view and a cross-sectional view showing a mounting portion of the electric bus in Fig. 3b;
5 is a flowchart illustrating a method of operation of a system according to various embodiments.
6 is a block diagram illustrating an electric bus in accordance with various embodiments.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a mounting part in FIG. 6 .
8 is a flowchart illustrating a method of operating an electric bus according to various embodiments.
9A, 9B, and 9C are plan views illustrating a method of operating an electric bus according to various embodiments.
10 is a block diagram illustrating a station in accordance with various embodiments.
11 is a block diagram illustrating a replacement unit in FIG. 10 .
12 is a flowchart illustrating a method of operating a station according to various embodiments.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. However, it is not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and it should be understood that it includes various modifications, equivalents, and/or alternatives. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components.
본 문서에서, “가진다”, “가질 수 있다”, “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징, 예컨대 수치, 기능, 동작 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다. In this document, expressions such as “have”, “may have”, “include” or “may include” indicate the presence of a corresponding feature, such as a numerical value, function, operation, or component such as a part), The presence of additional features is not excluded.
본 문서에서 사용된 “제 1”또는 “제 2” 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. Expressions such as “first” or “second” used in this document can modify various components, regardless of order and/or importance, and are used only to distinguish one component from another. components are not limited.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)을 도시하는 사시도이며, 도 2는 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)을 도시하는 측면도이다. 그리고 도 3a는 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)을 설명하기 위한 사시도이며, 도 3b는 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)을 설명하기 위한 정면도이다. 또한 도 4는 도 3b에서 전기 버스(110)의 장착부(113)를 도시하는 평면도와 단면도들이다.1 is a perspective view illustrating a
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)은, 다수개의 전기 버스(110)들과 다수개의 스테이션(120)들을 포함할 수 있다. 1 , 2 , 3A , 3B and 4 , a
전기 버스(110)들은 미리 정해진 운행 노선들을 따라 운행할 수 있다. 여기서, 전기 버스(110)들은 서로 다른 운행 노선들을 따라 운행할 수 있으며, 전기 버스(110)들 중 적어도 어느 두 개가 동일한 운행 노선을 따라 운행할 수 있다. 그리고 전기 버스(110)들은 미리 정해진 운행 시간들 동안 운행할 수 있다. 여기서, 전기 버스(110)들은 서로 다른 운행 시간들을 따라 운행할 수 있으며, 전기 버스(110)들 중 적어도 어느 두 개가 동일한 운행 시간을 따라 운행할 수 있다. 또한 전기 버스(110)들을 위한 다수개의 버스 회사(도시되지 않음)들이 존재할 수 있다. 예를 들면, 전기 버스(110)들은 서로 다른 버스 회사들에 소속될 수 있으며, 전기 버스(110)들 중 적어도 어느 두 개가 동일한 버스 회사에 소속될 수 있다. 예를 들면, 각각의 전기 버스(110)는 고유의 식별 정보 및 해당 전기 버스(110)가 소속된 버스 회사의 식별 정보를 가질 수 있다. The
다양한 실시예들에 따르면, 전기 버스(110)들은 내부의 배터리(111)를 이용하여, 구동할 수 있다. 이 때 배터리(111)가 일 방향으로 전기 버스(110)들에 탑재될 수 있다. 이를 위해, 전기 버스(110)들은 장착부(113)를 포함할 수 있다. 장착부(113)는 스테이션(120)들 중 어느 하나에 대향하여, 각각의 전기 버스(110)의 정차 위치를 파악할 수 있다. 그리고 장착부(113)는 배터리(111)를 수용하고, 전기 버스(110)들의 내부에 배터리(111)를 장착시킬 수 있다. 또한 장착부(113)는 내부에서 배터리(111)의 위치를 보정할 수 있다. 이를 통해, 전기 버스(110)들이 배터리(111)와 전기적으로 접속함으로써, 배터리(111)를 이용하여 구동할 수 있다. According to various embodiments, the
스테이션(120)들은 전기 버스(110)들의 운행 노선들 상에 배치될 수 있다. 이 때 스테이션(120)들은 상호로부터 이격되어 배치될 수 있다. 이를 통해, 각각의 전기 버스(110)가 각각의 운행 노선 상의 스테이션(120)들에 순차적으로 정차할 수 있다. 여기서, 각각의 전기 버스(110)는, 도 3a에 도시된 바와 같이 미리 정해진 진입 방향을 따라 각각의 스테이션(120)에 진입하고, 해당 진입 방향을 따라 각각의 스테이션(120)으로부터 이탈할 수 있다. 그리고 스테이션(120)들을 위한 다수개의 스테이션 회사(도시되지 않음)들이 존재할 수 있다. 예를 들면, 스테이션(120)들은 서로 다른 스테이션 회사들에 의해 운영될 수 있으며, 스테이션(120)들 중 적어도 어느 두 개가 동일한 스테이션 회사에 의해 운영될 수 있다. 여기서, 각각의 스테이션(120)은 고유의 식별 정보를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스테이션(120)들은 전기 버스(110)들의 배터리(111)를 교체할 수 있다. 즉 전기 버스(110)들의 정차 시, 스테이션(120)들이 전기 버스(110)들의 배터리(111)를 교체할 수 있다. 이 때 스테이션(120)들은, 도 3a에 도시된 바와 같이 전기 버스(110)들의 진입 방향을 따라 배터리(111)를 이동시킬 수 있다. 그리고 스테이션(120)들이 일 방향으로 전기 버스(110)들에 배터리(111)를 탑재할 수 있다. 여기서, 각각의 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110)들 중 어느 하나의 정차 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 각각의 스테이션(120)이 전기 버스(110)들 중 어느 하나의 상단에 배터리(111)를 탑재할 수 있다. According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 스테이션(120)들은, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 파지 수단(121)과 이송 수단(123)을 포함할 수 있다. 여기서, 스테이션(120)들은 전기 버스(110)들의 상부에서 배터리(111)를 교체할 수 있다. 그리고 스테이션(120)들은 적재부(125)에서 배터리(111)를 충전할 수 있다.According to various embodiments, the
파지 수단(121)은 배터리(111)를 픽업하거나, 배터리(111)를 드롭할 수 있다. 이 때 파지 수단(121)은 전기 버스(110)나 적재부(125)에서 배터리(111)를 픽업할 수 있으며, 전기 버스(110)나 적재부(125)에 배터리(111)를 드롭할 수 있다. 여기서, 파지 수단(121)은 전기 버스(110)의 장착부(113) 내에서 배터리(111)를 픽업하거나, 장착부(113) 내에 배터리(111)를 드롭할 수 있다. The gripping means 121 may pick up the
이송 수단(123)은 파지 수단(121)을 원하는 위치로 이송할 수 있다. 이 때 이송 수단(123)은 전기 버스(110)와 적재부(125) 사이에서 파지 수단(121)을 이송할 수 있다. 여기서, 이송 수단(123)은 전기 버스(110)의 장착부(113)에 대응하여, 파지 수단(121)을 이송할 수 있다. The transfer means 123 may transfer the gripping means 121 to a desired position. At this time, the transfer means 123 may transfer the gripping means 121 between the
한 실시예에 따르면, 파지 수단(121)은 제 1 파지 수단과 제 2 파지 수단을 포함할 수 있다. 제 1 파지 수단은 빈 상태로 이송 수단(123)을 따라 이동하여, 전기 버스(110)로부터 현재의 배터리(111)를 픽업할 수 있다. 제 2 파지 수단은 신규 배터리(111)를 파지한 상태로 이송 수단(123)을 따라 이동하여, 전기 버스(110)에 신규 배터리(111)를 드롭할 수 있다.According to one embodiment, the gripping means 121 may include a first gripping means and a second gripping means. The first gripping means may move along the conveying means 123 in an empty state to pick up the
다양한 실시예들에 따르면, 전기 버스(110)들의 장착부(113)는, 도 4에 도시된 바와 같이 센서부(410), 장착 수단(420) 및 이동 수단(430)을 포함할 수 있다. 이 때 장착부(113)의 사이즈는 배터리(111)의 사이즈 보다 클 수 있다. 이를 통해, 스테이션(120)들의 파지 수단(121)이 장착부(113) 내에서 배터리(111)를 픽업하거나, 장착부(113) 내에 배터리(111)를 드롭할 수 있다. 그리고 전기 버스(110)들은 장착부(113) 내에서 배터리(111)를 이동시킬 수 있다. According to various embodiments, the mounting
센서부(410)는 스테이션(120)들에 대향하여, 전기 버스(110)들의 위치를 파악할 수 있다. 이 때 센서부(410)는 전기 버스(110)들 또는 스테이션(120)들 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 센서부(410)는 전기 버스(110)들에서 장착부(113)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 예를 들면, 센서부(410)는 장착부(113)의 내측면에 설치될 수 있으며, 내측면에 인접한 바닥면에 설치될 수도 있다. 이를 통해, 센서부(410)는 전기 버스(110)들 내에서 배터리(111)의 위치를 파악할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 센서부(410)는 스테이션(120)들에서 장착부(113)의 상부 영역에 더 배치될 수 있다. 여기서, 센서부(410)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서부(410)가 다수개의 센서들을 포함하는 경우, 센서들이 전기 버스(110)들 또는 스테이션(120)들 중 적어도 어느 하나에서 분산되어 배치될 수 있다. The
장착 수단(420)은 장착부(113)에서 배터리(111)를 지지할 수 있다. 이 때 장착 수단(420)은, 배터리(111)의 하부면 또는 측부면 중 적어도 어느 하나를 지지하기 위한 구조로 구현될 수 있다. 예를 들면, 장착 수단(420)은 평판 형태로 구현될 수 있다. 또는 장착 수단(420)은 배터리(111)의 하부면 또는 측부면 중 적어도 어느 하나에 체결되는 구조로 구현될 수 있다. 예를 들면, 장착 수단(420)은 배터리(111)를 고정시키기 위한 적어도 하나의 홀더(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 한편, 장착 수단(420)의 면적과 배터리(111)의 면적이 일 방향에 수직한 평면에 대응하여 결정될 수 있다. 여기서, 장착 수단(420)의 면적은 배터리(111)의 면적과 같거나, 배터리(111)의 면적 보다 작을 수 있다. The mounting means 420 may support the
이동 수단(430)은 장착부(113)에서 배터리(111)를 이동시킬 수 있다. 이 때 이동 수단(430)은 일 방향에 수직한 타 방향으로 배터리(111)를 이동시킬 수 있다. 여기서, 타 방향은 수평 방향, 즉 좌우 방향 또는 전후 방향 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 이동 수단(430)은 장착 수단(420)과 함께, 배터리(111)를 이동시킬 수 있다. 즉 이동 수단(430)은 장착 수단(420)을 이동시킴으로써, 배터리(111)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 이동 수단(430)은 레일(rail) 또는 컨베이어(conveyor) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The moving means 430 may move the
한 실시예에 따르면, 이동 수단(430)은, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 이동 수단(431)과 제 2 이동 수단(433)을 포함할 수 있다. 제 1 이동 수단(431)은 제 1 축을 따라 장착 수단(420)을 이동시킬 수 있다. 제 2 이동 수단(431)은 제 2 축을 따라 장착 수단(420)을 이동시킬 수 있다. 이 때 제 1 축과 제 2 축은 일 방향에 수직하며, 상호에 수직할 수 있다. 예를 들면, 제 1 축이 좌우 방향에 대응되고, 제 2 축이 전후 방향에 대응될 수 있다. 또는 제 1 축이 전후 방향에 대응되고, 제 2 축이 좌우 방향에 대응될 수 있다. 그리고 제 1 이동 수단(431)과 제 2 이동 수단(433)은 시간 차이를 두고 동작할 수 있으며, 동시에 동작할 수도 있다. 예를 들면, 제 1 이동 수단(431)과 제 2 이동 수단(433)은 레일 또는 컨베이어 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the moving means 430 may include a first moving means 431 and a second moving means 433 as shown in FIG. 4B . The first moving means 431 may move the mounting means 420 along the first axis. The second moving means 431 may move the mounting means 420 along the second axis. In this case, the first axis and the second axis may be perpendicular to one direction and perpendicular to each other. For example, the first axis may correspond to the left-right direction, and the second axis may correspond to the front-rear direction. Alternatively, the first axis may correspond to the front-rear direction and the second axis may correspond to the left-right direction. In addition, the first moving means 431 and the second moving means 433 may operate with a time difference or may operate simultaneously. For example, the first moving means 431 and the second moving means 433 may include at least one of a rail or a conveyor.
다른 실시예에 따르면, 이동 수단(430)은, 도 4의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이 제 1 이동 수단(431), 제 2 이동 수단(433) 및 제 3 이동 수단(435)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 이동 수단(431)과 제 2 이동 수단(433)은 도 4의 (b)를 참조하여 상술된 바와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다. 제 3 이동 수단(435)은 제 3 축을 중심으로 장착 수단(420)을 회전시킬 수 있다. 이 때 제 3 축은 일 방향에 나란하며, 제 1 축 및 제 2 축에 수직할 수 있다. 예를 들면, 제 3 이동 수단(435)은 시계 방향 또는 반시계 방향 중 적어도 어느 하나로 장착 수단(420)을 회전시킬 수 있다. 그리고 제 3 이동 수단(430)은 제 1 이동 수단(431) 및 제 2 이동 수단(433)과 시간 차이를 두고 동작할 수 있으며, 동시에 동작할 수도 있다. 예를 들면, 제 1 이동 수단(431) 또는 제 2 이동 수단(433) 중 적어도 어느 하나 동작 시, 제 3 이동 수단(430)은, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 장착 수단(420)으로부터 이격되어 있거나, 정지되어 있을 수 있다. 한편, 제 1 이동 수단(431)과 제 2 이동 수단(433) 미동작 시, 제 3 이동 수단(430)은, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 장착 수단(420)에 접촉하거나 들어올려, 회전시킬 수 있다. According to another embodiment, the moving means 430 is a first moving means 431, a second moving means 433 and a third moving means 435 as shown in (c) and (d) of Figure 4, ) may be included. Here, since the first moving means 431 and the second moving means 433 are the same as those described above with reference to FIG. 4B , a detailed description thereof will be omitted. The third moving means 435 may rotate the mounting means 420 about the third axis. In this case, the third axis may be parallel to one direction and may be perpendicular to the first axis and the second axis. For example, the third moving means 435 may rotate the mounting means 420 in at least one of a clockwise direction or a counterclockwise direction. In addition, the third moving means 430 may operate with a time difference from the first moving means 431 and the second moving means 433 , and may operate simultaneously. For example, when at least one of the first moving means 431 and the second moving means 433 is operated, the third moving means 430 is mounted on the mounting means 420 as shown in (c) of FIG. 4 . ) or may be stationary. On the other hand, when the first moving means 431 and the second moving means 433 do not operate, the third moving means 430 contacts or lifts the mounting means 420 as shown in FIG. 4(d). It can be raised and rotated.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of operation of the
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)의 동작 방법은, 전기 버스(110)와 스테이션(120)이 511 동작에서 상호와 연결을 형성하는 것으로부터 출발할 수 있다. 이 때 전기 버스(110)가 스테이션(120)에 접근함에 따라, 전기 버스(110)와 스테이션(120)이 상호와 연결을 형성할 수 있다. 예를 들면, 전기 버스(110)가 이동하여 스테이션(120)을 중심으로 미리 설정된 반경 아내로 접근하면, 전기 버스(110)와 스테이션(120)이 서로를 검출하여 연결을 형성할 수 있다. 여기서, 전기 버스(110)와 스테이션(120)은 근거리 통신 방식에 기반하여, 무선으로 연결을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the operating method of the
다음으로, 전기 버스(110)가 513 동작에서 스테이션(120)에 상태 정보를 전송할 수 있다. 이 때 상태 정보는 전기 버스(110)의 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상태 정보는 전기 버스(110)의 식별 정보, 전기 버스(110)가 소속된 버스 회사의 식별 정보 또는 배터리(111)의 충전량 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Next, the
다음으로, 전기 버스(110)로부터 상태 정보가 수신되면, 스테이션(120)이 515 동작에서 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체할 지의 여부를 결정할 수 있다. 이 때 스테이션(120)은 전기 버스(110)의 상태 정보에 기반하여, 배터리(111)를 교체할 지의 여부를 결정할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 스테이션(120)은 자체적으로 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체할 지의 여부를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 스테이션(120)은 서버(도시되지 않음)를 통해 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체할 지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 서버는 전기 버스(110)와 스테이션(120)을 관제하기 위한 것으로, 스테이션(120)과 무선으로 연결되어 있을 수 있다. Next, upon receiving the status information from the
다음으로, 스테이션(120)은 517 동작에서 전기 버스(110)에 제 1 신호를 전송할 수 있다. 이 때 스테이션(120)에서 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체해야 하는 것으로 결정되면, 스테이션(120)이 전기 버스(110)에 제 1 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 제 1 신호는 전기 버스(110)의 배터리(111) 교체 개시를 나타낼 수 있다. Next, the
다음으로, 전기 버스(110)에 제 1 신호를 전송한 다음, 스테이션(120)은 519 동작에서 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체할 수 있다. 이 때 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110)의 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 스테이션(120)이 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체할 수 있다. 이를 위해, 스테이션(120)으로부터 제 1 신호가 수신되면, 전기 버스(110)가 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110)의 위치를 파악하고, 이를 스테이션(120)에 제공할 수 있다. 또는 스테이션(120)이 제 1 신호를 전송한 다음, 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110)의 위치를 파악할 수 있다. 여기서, 스테이션(120)은 전기 버스(110)의 장착부(113)로부터 배터리(111)를 픽업할 수 있다. 그리고 스테이션(120)은 전기 버스(110)의 장착부(113)에 다른 배터리(111)를 드롭할 수 있다. 예를 들면, 스테이션(120)은 빈 상태의 제 1 파지 수단과 신규 배터리(111)를 파지하고 있는 제 2 파지 수단을 이송 수단(123)을 따라 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 제 1 파지 수단이 전기 버스(110)의 배터리(111)를 픽업한 다음, 제 2 파지 수단이 전기 버스(110)에 다른 배터리(111)를 드롭할 수 있다.Next, after transmitting the first signal to the
다음으로, 전기 버스(110)의 배터리(111)를 교체한 다음, 스테이션(120)은 521 동작에서 전기 버스(110)에 제 2 신호를 전송할 수 있다. 이 때 제 2 신호는 전기 버스(110)의 배터리(111) 교체 완료를 나타낼 수 있다. Next, after replacing the
다음으로, 스테이션(120)으로부터 제 2 신호가 수신되면, 전기 버스(110)는 523 동작에서 장착부(113) 내에서 배터리(111)의 위치를 보정할 수 있다. 이 때 전기 버스(110)는 이동 수단(430)을 이용하여 장착 수단(420)을 이동시킴으로써, 배터리(111)를 전기 버스(110) 내에서 미리 결정된 위치로 이동시킬 수 있다. 여기서, 미리 결정된 위치는, 장착부(113) 내에서 배터리(111)가 전기 버스(110)에 전기적으로 접속되는 위치일 수 있다. 이에 따라, 전기 버스(110)가 배터리(111)와 전기적으로 접속함으로써, 배터리(111)를 이용하여 구동할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따른 시스템(100)의 동작 방법이 종료될 수 있다. Next, when the second signal is received from the
한편, 도시되지는 않았으나, 전기 버스(110)가 스테이션(120)으로부터 이격됨에 따라, 전기 버스(110)와 스테이션(120) 간 연결이 해제될 수 있다. 예를 들면, 전기 버스(110)가 이동하여 스테이션(120)을 중심으로 미리 설정된 반경으로부터 이탈하면, 전기 버스(110)와 스테이션(120) 간 연결이 해제될 수 있다. Meanwhile, although not shown, as the
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(110, 600)를 도시하는 블록도이다. 그리고 도 7은 도 6에서 장착부(113, 660)를 도시하는 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating an
도 6을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(도 4의 110, 600)는, 통신부(610), 메모리(620), 배터리(도 4의 111, 630), 구동부(640), 감지부(650), 장착부(도 4의 113, 660) 및 제어부(670)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the electric bus ( 110 and 600 in FIG. 4 ) according to various embodiments of the present disclosure includes a
통신부(610)는 전기 버스(110, 600)에서 무선 통신을 수행할 수 있다. 이 때 통신부(610)는 다양한 통신 방식으로 외부 장치와 통신할 수 있다. 여기서, 외부 장치는 전자 장치, 기지국, 서버 또는 위성 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 한편, 통신 방식은 셀룰러 통신 방식으로서, LTE(long term evolution), LTE-A(LTE-advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(wireless broadband) 또는 GSM(global system for mobile communications) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는 통신 방식은 근거리 통신 방식으로서, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication) 또는 GNSS(global navigation satellite system) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou(beidou navigation satellite system) 또는 Galileo 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신부(610)는 근거리 통신 방식으로 스테이션(120)들과 통신할 수 있다. The
메모리(620)는 전기 버스(110, 600)의 동작을 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 메모리(620)는 배터리(111, 630)의 교체를 지원하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 그리고 메모리(620)는 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 또한 메모리(620)는 전기 버스(110, 600)의 식별 정보 또는 전기 버스(110, 600)가 소속된 버스 회사의 식별 정보 중 적어도 어느 하나를 저장할 수 있다. The
배터리(111, 630)는 전력을 저장하고 있을 수 있다. 이 때 배터리(111, 630)는 전기 버스(110, 600)의 상부에 탑재될 수 있다. 여기서, 배터리(111, 630)는 전기 버스(110, 600)의 내부에 수용될 수 있다. 그리고 배터리(111, 630)는 전기 버스(110, 600)에서 교체될 수 있다. 즉 배터리(111, 630)는 전기 버스(110, 600)에 장착될 수 있으며, 전기 버스(110, 600)로부터 탈착될 수 있다. The
구동부(640)는 전기 버스(110, 600)를 구동시킬 수 있다. 이 때 구동부(640)는 배터리(111, 630)의 전력을 이용하여, 전기 버스(110, 600)의 움직임을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 구동부(640)는 모터(motor)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 구동부(640)는 직접적으로 배터리(111, 630)에 접속될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 구동부(640)는 장착부(660)를 통해 배터리(111, 630)에 접속될 수 있다.The driving
감지부(650)는 전기 버스(110, 600)에서 배터리(111, 630)의 상태를 감지할 수 있다. 이 때 감지부(650)는 배터리(111, 630)의 충전량을 검출할 수 있다. 이를 위해, 감지부(650)가 배터리(111, 630)를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 감지부(650)는 직접적으로 배터리(111, 630)에 접속될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 감지부(650)는 장착부(660)를 통해 배터리(111, 630)에 접속될 수 있다.The
장착부(113, 660)는 배터리(111, 630)의 장착을 위해 제공될 수 있다. 이를 위해, 장착부(113, 660)는 일 방향으로 배터리(111, 630)를 수용할 수 있다. 여기서, 일 방향은 수직 방향, 즉 상하 방향을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 장착부(113, 660)는 전기적 접속 없이, 배터리(111, 630)와 기계적으로 결합할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 장착부(113, 660)는 배터리(111, 630)와 기계적으로 결합할 뿐만 아니라, 전기적으로 접속할 수 있다. 이 때 장착부(113, 660)의 사이즈는 배터리(111, 630)의 사이즈 보다 클 수 있다. The mounting
다양한 실시예들에 따르면, 장착부(113, 660)는, 도 7에 도시된 바와 같이 센서부(도 4의 410, 710), 장착 수단(도 4의 420, 720) 및 이동 수단(도 4의 430, 730)을 포함할 수 있다. 여기서, 센서부(410, 710), 장착 수단(420, 720) 및 이동 수단(430, 730)은 도 4를 참조하여 상술된 바와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다. According to various embodiments, the mounting
제어부(670)는 전기 버스(110, 600)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(670)가 통신부(610), 메모리(620), 배터리(111, 630), 구동부(640), 감지부(650) 또는 장착부(113, 660) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제어부(670)는 장착부(113, 660)를 구동하여, 배터리(111, 630)의 교체를 지원할 수 있다. 이 때 제어부(670)는 센서부(410, 710)를 이용하여, 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치를 파악할 수 있다. 그리고 제어부(670)는 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)를 이동시킬 수 있다. 또한 제어부(670)는 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)의 위치를 보정할 수 있다. 여기서, 제어부(670)는 센서부(410, 710)를 이용하여 배터리(111, 630)를 감지할 수 있다. 이를 통해, 제어부(670)는 장착 수단(420, 720) 상에서 배터리(111, 630)의 위치를 파악할 수 있다. 예를 들면, 배터리(111, 630)의 위치는 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)의 중심 위치, 자세 또는 방향 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한 제어부(670)는 배터리(111, 630)를 위한 보정값을 결정할 수 있다. 게다가, 제어부(670)는 보정값에 기반하여, 이동 수단(430, 730)을 따라 장착 수단(420, 720)을 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 제어부(670)는 배터리(111, 630)를 미리 결정된 위치로 이동시킬 수 있다. The
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(110, 600)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다. 그리고 도 9a, 도 9b 및 도 9c는 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(110, 600)의 동작 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.8 is a flowchart illustrating a method of operating the
도 8을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(110, 600)의 동작 방법은, 제어부(670)가 811 동작에서 배터리(111, 630)의 충전량을 파악하는 것으로부터 출발할 수 있다. 이 때 배터리(111, 630)가 전기 버스(110, 600)에 장착된 동안, 제어부(670)는 감지부(650)를 통해 배터리(111, 630)의 충전량을 검출할 수 있다. 예를 들면, 전기 버스(110, 600)의 이동에 대응하여, 구동부(640)가 배터리(111, 630)의 전력을 소모시킬 수 있다. 또는 시간 경과에 따라, 배터리(111, 630)의 전력이 소모될 수 있다. 이에 따라, 배터리(111, 630)의 충전량은 점차로 감소될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the operating method of the
다음으로, 스테이션(120)에 연결되면, 제어부(670)가 813 동작에서 이를 감지할 수 있다. 이 때 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120)에 접근함에 따라, 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120)에 무선으로 연결될 수 있다. 여기서, 전기 버스(110, 600)가 이동하여 스테이션(120)을 중심으로 미리 설정된 반경 이내로 접근하면, 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120)에 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 스테이션(120)은 주기적으로 신호를 송출할 수 있다. 그리고 통신부(610)를 통해 신호가 수신되면, 제어부(670)는 신호의 수신 세기를 측정할 수 있다. 또한 신호의 수신 세기가 미리 정해진 값을 초과하면, 제어부(670)는 통신부(610)를 이용하여 스테이션(120)에 응답할 수 있다. 이를 통해, 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120)에 무선으로 연결될 수 있다.Next, when connected to the
다음으로, 제어부(670)는 815 동작에서 스테이션(120)에 상태 정보를 전송할 수 있다. 이 때 상태 정보는 전기 버스(110, 600)의 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상태 정보는 전기 버스(110, 600)의 식별 정보, 전기 버스(110, 600)가 소속된 버스 회사의 식별 정보 또는 배터리(111, 630)의 충전량 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Next, the
이어서, 스테이션(120)으로부터 제 1 신호가 수신되면, 제어부(670)가 817 동작에서 이를 감지할 수 있다. 여기서, 제 1 신호는 배터리(111, 630) 교체 동작의 개시를 나타낼 수 있다. 이 후 제어부(670)는 819 동작에서 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110)의 정차 위치를 파악할 수 있다. 이 때 제어부(670)는 센서부(410, 710)를 이용하여, 스테이션(120)에 대향하여, 전기 버스(110)의 정차 위치를 파악하고, 이를 스테이션(120)에 제공할 수 있다. 여기서, 센서부(410, 710)는 계속해서 구동하고 있을 수 있다. 즉 전기 버스(110, 600)가 동작하는 중에, 센서부(410, 710)는 계속해서 구동할 수 있다. 또는 센서부(410, 710)는 제 1 신호에 기반하여, 구동될 수 있다. 즉 센서부(410), 710)가 구동하고 있지 않으면, 제어부(670)는 제 1 신호에 기반하여, 센서부(410, 710)를 구동시킬 수 있다. Subsequently, when the first signal is received from the
한 실시예에 따르면, 제어부(670)는 제 1 신호에 기반하여, 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)를 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 제어부(670)는 이동 수단(430, 730)을 구동하여, 장착 수단(420, 720)을 이동시킬 수 있다. 이 때 제어부(670)는 장착부(113, 660)에서 미리 정해진 위치로 배터리(111, 630)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 제어부(670)는 장착부(113, 660)의 중앙 영역에 배터리(111, 630)를 배치할 수 있다. According to an embodiment, the
다른 실시예에 따르면, 제 1 신호가 수신되더라도, 제어부(670)는 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)의 위치를 유지시킬 수 있다. 즉 제어부(670)는 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)를 이동시키지 않고, 배터리(111, 630)를 현재 위치에서 유지시킬 수 있다. According to another embodiment, even when the first signal is received, the
또 다른 실시예에 따르면, 제 1 신호가 수신된 다음, 배터리(111, 630)가 장착부(113, 670)로부터 사라지면, 제어부(670)가 이를 감지할 수 있다. 이 때 센서부(410, 710)를 통해 배터리(113, 670)가 감지되지 않으면, 제어부(670)는, 배터리(111, 630)가 장착부(113, 670)로부터 사라진 것으로 검출할 수 있다. 그리고 제어부(670)는 이동 수단(430, 730)을 구동하여, 장착 수단(420, 720)을 이동시킬 수 있다. 이 때 제어부(670)는 장착부(113, 660)에서 미리 정해진 위치로 장착 수단(420, 720)을 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 제어부(670)는, 도 9a에 도시된 바와 같이 장착부(113, 660)의 중앙 영역에 장착 수단(420, 720)을 배치시킬 수 있다. According to another embodiment, when the
계속해서, 스테이션(120)으로부터 제 2 신호가 수신되면, 제어부(670)가 821 동작에서 이를 감지할 수 있다. 여기서, 제 2 신호는 배터리(111, 630) 교체 동작의 완료를 나타낼 수 있다. 이 후 제어부(670)는 823 동작에서 배터리(111, 630)의 위치에 기반하여, 보정값을 결정할 수 있다. 이 때 제어부(670)는 장착부(113, 660)에서 배터리(111, 630)의 위치를 파악할 수 있다. 제어부(670)는 센서부(410, 710)를 이용하여, 배터리(111, 630)를 감지할 수 있다. 여기서, 배터리(111, 630)의 위치는 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)의 중심 위치, 자세 또는 방향 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어부(670)는 센서부(410, 710)와 배터리(111, 630) 간 거리, 배터리(111, 630)에서 센서부(410, 710)에 대향하는 영역의 형상 또는 면적 중 적어도 어느 하나를 검출하고, 이에 기반하여, 배터리(111, 630)의 위치를 파악할 수 있다. 그리고 제어부(670)는 장착부(113, 660)에서 배터리(111, 630)의 현재 위치와 미리 결정된 위치를 비교하여, 보정값을 산출할 수 있다. 여기서, 미리 결정된 위치는, 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)가 전기 버스(110, 600)에 전기적으로 접속되는 위치일 수 있다. Subsequently, when the second signal is received from the
마지막으로, 제어부(670)는 825 동작에서 보정값에 기반하여, 배터리(111, 630)를 이동시킬 수 있다. 이 때 제어부(670)는 이동 수단(430, 630)을 구동하여, 장착 수단(420, 720)을 이동시킬 수 있다. 여기서, 제어부(670)는 제 1 이동 수단(도 4의 431) 또는 제 2 이동 수단(도 4의 433) 중 적어도 어느 하나를 구동시켜, 배터리(111, 630)의 중심 위치를 이동시킬 수 있다. 한편, 제어부(670)는 제 3 이동 수단(도 4의 435)을 구동시켜, 배터리(111, 630)의 자세 또는 방향 중 적어도 어느 하나를 변경할 수 있다. 이에 따라, 제어부(670)가 장착부(113, 660) 내에서 배터리(111, 630)의 위치를 보정할 수 있다. 즉 배터리(111, 630)가 장착부(113, 660) 내에서 미리 결정된 위치로 이동될 수 있다. 이 후 제어부(670)는 센서부(410, 710)의 구동을 정지시킬 수 있다. 또는 제어부(670)는 센서부(410, 710)를 계속해서 구동시킬 수 있다. 이에 따라, 전기 버스(110, 600)가 배터리(111, 630)와 전기적으로 접속함으로써, 배터리(111)를 이용하여 구동할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(110, 600)의 동작 방법이 종료될 수 있다.Finally, the
예를 들면, 도 9b에 도시된 바와 같이 장착부(113, 660)에 배터리(111, 630)가 안착되면, 제어부(670)는 배터리(111, 630)의 중심 위치(CP)로부터 미리 설정된 중심 위치(SP)로 거리를 보정값으로 산출할 수 있다. 여기서, 배터리(111, 630)의 중심 위치(CP)와 설정된 중심 위치(SP)는 이동 수단(430, 730)에서 정의되는 제 1 축과 제 2 축 상에서 좌표값들, 예컨대 (Xc, Yc)와 (Xs, Ys)로 나타낼 수 있다. 이에 따라, 보정값이 제 1 축과 제 2 축 각각에 대응하여, 예컨대 (ΔX, ΔY)로 결정될 수 있다. 이에 따라, 제어부(670)는, 도 9c에 도시된 바와 같이 보정값에 기반하여, 배터리(111, 630)를 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 배터리(111, 630)의 중심 위치(CP)가 설정된 중심 위치(SP)에 일치될 수 있다. For example, when the
한편, 817 동작에서 제 1 신호가 수신되지 않으면, 제어부(670)는, 배터리(111, 630)가 전기 버스(110, 600)의 내부에 장착된 상태를 유지시킬 수 있다. 즉 제어부(670)는 장착부(113, 660)를 구동하지 않고, 배터리(111, 630)를 계속해서 수용하고 있을 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따른 전기 버스(110, 600)의 동작 방법이 종료될 수 있다.Meanwhile, if the first signal is not received in
도 10은 다양한 실시예들에 따른 스테이션(120, 1000)을 도시하는 블록도이다. 그리고 도 11은 도 10에서 교체부(1060)를 도시하는 블록도이다. 10 is a block
도 10을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 스테이션(도 3a 및 도 3b의 120, 1000)은, 통신부(1010), 메모리(1020), 전원(1030), 적어도 하나의 충전부(1040), 검출부(1050), 교체부(1060) 및 제어부(1070)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10 , stations ( 120 and 1000 in FIGS. 3A and 3B ) according to various embodiments include a
통신부(1010)는 스테이션(120, 1000)에서 무선 통신을 수행할 수 있다. 이 때 통신부(1010)는 다양한 통신 방식으로 외부 장치와 통신할 수 있다. 여기서, 외부 장치는 전자 장치, 기지국, 서버 또는 위성 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 한편, 통신 방식은 전기 버스(110, 600)들의 통신 방식과 동일할 수 있다.예를 들면, 통신부(1010)는 근거리 통신 방식으로 전기 버스(110, 600)들과 통신할 수 있다. The
메모리(1020)는 스테이션(120, 1000)의 동작을 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 메모리(1020)는 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 그리고 메모리(1020)는 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다. 또한 메모리(1020)는 스테이션(120, 1000)의 식별 정보 또는 스테이션(120, 1000)을 운영하는 스테이션 회사의 식별 정보 중 적어도 어느 하나를 저장할 수 있다. The
전원(1030)은 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)를 충전하기 위한 전력을 저장하고 있을 수 있다. The
충전부(1040)는 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)에 전기적으로 접속하여, 배터리(111, 630)를 충전할 수 있다. 이 때 충전부(1040)는 전원(1030)의 전력을 배터리(111, 630)에 공급할 수 있다. The
검출부(1050)는 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)의 상태를 검출할 수 있다. 이 때 검출부(1050)는 배터리(111, 630)의 충전량을 검출할 수 있다. 여기서, 검출부(1050)는 배터리(111, 630)로부터 직접적으로 충전량을 검출할 수 있다. 또는 검출부(1050)는, 전원(1030)으로부터 배터리(111, 630)에 공급되는 전력량을 측정하여, 충전량으로 검출할 수 있다. The
교체부(1060)는 스테이션(120, 1000)에서 전기 버스(110, 600)에 대응하여, 배터리(111, 630)를 교체할 수 있다. 즉 교체부(1060)는 전기 버스(110, 600)에 배터리(111, 630)를 장착할 수 있다. 여기서, 교체부(1060)는 충전부(1040)로부터 배터리(111, 630)를 이송하여, 전기 버스(110, 600)에 장착할 수 있다. 그리고 교체부(1060)는 전기 버스(110, 600)로부터 배터리(111, 630)를 탈착할 수 있다. 여기서, 교체부(1060)는 배터리(111, 630)를 이송하여, 충전부(1040)에 대응시킬 수 있다. The
다양한 실시예들에 따르면, 교체부(1060)는 적어도 하나의 파지 수단(도 3a 및 도 3b의 121, 1120) 및 이송 수단(도 3a 및 도 3b의 123, 1130)을 포함할 수 있다. 여기서, 파지 수단(121, 1120)과 이송 수단(123, 1130)은 도 3a 및 도 3b을 참조하여 상술된 바와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다. According to various embodiments, the
한 실시예에 따르면, 교체부(1060)는, 도 11에 도시된 바와 같이 센서부(1110)를 더 포함할 수 있다. 센서부(1110)는 스테이션(120, 1000)에 대향하여, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치를 파악할 수 있다. 이 때 센서부(1110)는 파지 수단(121, 1120) 또는 이송 수단(123, 1130) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 여기서, 센서부(1110)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서부(1110)가 다수개의 센서들을 포함하는 경우, 센서들이 파지 수단(121, 1120) 또는 이송 수단(123, 1130) 중 적어도 어느 하나에서 분산되어 배치될 수 있다. According to an embodiment, the
제어부(1070)는 스테이션(120, 1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(1070)가 통신부(1010), 메모리(1020), 전원(1030), 충전부(1040), 검출부(1050) 또는 교체부(1060) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제어부(1070)는 교체부(1060)를 구동하여, 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체할 수 있다. 이 때 스테이션(120, 1000)에 대향하여, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 제어부(1070)가 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체할 수 있다. 여기서, 제어부(1070)는 이송 수단(123, 1130)을 따라 파지 수단(121, 1120)을 이송할 수 있다. 제어부(1070)는 전기 버스(110, 600)의 장착부(113, 660)에 대응하여, 파지 수단(121, 1120)을 이송할 수 있다. 그리고 제어부(1070)는 파지 수단(121, 1120)을 이용하여 배터리(111, 630)를 픽업하거나, 배터리(111, 630)를 드롭할 수 있다. 여기서, 파지 수단(121)은 전기 버스(110)의 장착부(113) 내에서 배터리(111)를 픽업하거나, 장착부(113) 내에 배터리(111)를 드롭할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제어부(1070)는 센서부(1110)를 이용하여 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 감지할 수 있다. 또한 제어부(111, 630)는 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)에 대응하여, 즉 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630) 상부에, 파지 수단(121, 1120)을 위치시킬 수 있다. The
도 12는 다양한 실시예들에 따른 스테이션(120, 1000)의 동작 방법을 도시하는 순서도이다. 12 is a flowchart illustrating a method of operating the
도 12를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 스테이션(120, 1000)의 동작 방법은, 제어부(1070)가 1211 동작에서 전기 버스(110, 600)와 연결을 수행할 수 있다. 이 때 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120, 1000)에 접근함에 따라, 스테이션(120, 1000)이 전기 버스(110, 600)와 무선으로 연결될 수 있다. 여기서, 전기 버스(110, 600)가 이동하여 스테이션(120, 1000)을 중심으로 미리 설정된 반경 이내로 접근하면, 스테이션(120, 1000)이 전기 버스(110, 600)와 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제어부(1070)는 통신부(1010)를 통해 주기적으로 신호를 송출할 수 있다. 그리고 통신부(1010)를 통해 신호에 대한 응답이 수신되면, 제어부(1070)는 전기 버스(110, 600)와 무선으로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 12 , in the method of operating the
다음으로, 전기 버스(110, 600)의 상태 정보가 수신되면, 제어부(1070)가 1213 동작에서 이를 감지할 수 있다. 이 때 상태 정보는 전기 버스(110, 600)의 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상태 정보는 전기 버스(110, 600)의 식별 정보, 전기 버스(110, 600)가 소속된 버스 회사의 식별 정보 또는 배터리(111, 630)의 충전량 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Next, when the state information of the
다음으로, 제어부(1070)는 1215 동작에서 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체할 지의 여부를 결정할 수 있다. 이 때 제어부(1070)는 전기 버스(110, 600)의 상태 정보에 기반하여, 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 지의 여부를 결정할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제어부(1070)는 자체적으로 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제어부(1070)는 서버(도시되지 않음)를 통해 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(1070)는 서버에 전기 버스(110, 600)의 상태 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 서버가 전기 버스(110, 600)의 상태 정보에 기반하여, 해당 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 그리고 서버는 해당 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 지의 여부에 대한 판단 결과를 나타내는 결과 정보를 해당 스테이션(120, 1000)에 전송할 수 있다. 이 후 서버로부터 결과 정보가 수신되면, 제어부(1070)는 결과 정보에 기반하여, 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 지의 여부를 파악할 수 있다. Next, the
예를 들면, 제어부(1070)나 서버는 배터리(111, 630)의 충전량에 기반하여, 해당 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)를 충전하는 것이 가능한 지의 여부를 판단할 수 있다. 그리고 제어부(1070)나 서버는 배터리(111, 630)의 충전량에 기반하여, 전기 버스(110, 600)가 운행 노선 상에서 해당 스테이션(120, 1000)에 인접한 다른 스테이션(120, 1000)으로 도달하는 것이 가능할 지의 여부를 예측할 수 있다. 아울러, 제어부(1070)나 서버는 다른 스테이션(120, 1000)의 공급 가능한 전력량 또는 교체 예정된 다른 전기 버스(110, 600)들의 개수 중 적어도 어느 하나에 기반하여, 다른 스테이션(120, 1000)에서 배터리(111, 630)의 교체가 가능할 지의 여부를 예측할 수 있다.For example, the
이어서, 1215 동작에서 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(1070)는 1217 동작에서 전기 버스(110, 600)에 제 1 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 제 1 신호는 배터리(111, 630) 교체 동작의 개시를 나타낼 수 있다. 이 후 제어부(1070)는 1219 동작에서 스테이션(120, 1000)에 대향하여, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치를 파악할 수 있다. 이 때 제어부(1070)는 전기 버스(110, 600)를 통해, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치를 파악할 수 있다. 또는 제어부(1070)는 센서부(1110)를 이용하여, 스테이션(120, 1000)에 대향하여, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치를 파악할 수 있다. Subsequently, if it is determined in
한 실시예에 따르면, 센서부(1110)가 파지 수단(121, 1120)에 설치되어 있으면, 제어부(1070)는 이송 수단(123, 1130)을 구동시켜, 미리 정해진 위치로 파지 수단(121, 1120)을 이송할 수 있다. 여기서, 미리 정해진 위치는, 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120, 1000)에 정차함에 따라 장착부(113, 660)에 대응되는 영역으로 정의될 수 있다. 그리고 제어부(1070)는 센서부(1110)를 이용하여 배터리(111, 630)를 감지할 수 있다. 여기서, 제어부(1070)는 이송 수단(123, 1130)을 구동시켜, 파지 수단(121, 1120)을 미세하게 이송하면서, 배터리(111, 630)를 감지할 수 있다. According to an embodiment, when the
다른 실시예에 따르면, 센서부(1110)가 이송 수단(123, 1130)에 설치되어 있으면, 제어부(1070)는 파지 수단(121, 1120)을 이송하지 않고, 센서부(1110)를 이용하여 배터리(111, 630)를 감지할 수 있다. 여기서, 센서부(1110)는 이송 수단(123, 1130)에서, 전기 버스(110, 600)가 스테이션(120, 1000)에 정차함에 따라 장착부(113, 660)에 대응되는 영역에 설치될 수 있다. According to another embodiment, when the
계속해서, 제어부(1070)는 1221 동작에서 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체할 수 있다. 즉 스테이션(120, 1000)에 대향하여, 전기 버스(110, 600)의 정차 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 제어부(1070)가 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체할 수 있다. 이 때 제어부(1070)는 교체부(1060)를 구동하여, 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체할 수 있다. 여기서, 제어부(1070)는 파지 수단(121, 1120)을 이용하여 전기 버스(110, 600)의 장착부(113, 660)에서 배터리(111, 630)를 픽업할 수 있다. Subsequently, the
한 실시예에 따르면, 제어부(1070)는 장착부(113, 660)에 대응하여, 파지 수단(121, 1120)을 이송한 다음, 장착부(113, 660)에서 배터리(111, 630)를 픽업할 수 있다. 그리고 파지 수단(121, 1120)이 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 픽업하면, 제어부(1070)는 이송 수단(123, 1130)을 따라, 적재부(도 3a 및 도 3b의 125)로 파지 수단(121, 1120)을 이송할 수 있다. 또한 제어부(1070)는 파지 수단(121, 1120)을 이용하여, 적재부(125)에 배터리(111, 630)를 드롭한 다음, 적재부(125)에서 다른 배터리(111, 630)를 픽업할 수 있다. 이 후 제어부(1070)는 이송 수단(123, 1130)을 따라, 장착부(113, 660)에 대응하여 파지 수단(121, 1120)을 이송하여, 장착부(113, 660)에 다른 배터리(111, 630)를 드롭할 수 있다. 예를 들면, 제어부(1070) 빈 상태의 제 1 파지 수단과 신규 배터리(111, 630)를 파지하고 있는 제 2 파지 수단을 이송 수단(123)을 따라 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 제 1 파지 수단이 장착부(113, 660)에서 배터리(111, 630)를 픽업한 다음, 제 2 파지 수단이 장착부(113, 660)에 다른 배터리(111, 630)를 드롭할 수 있다.According to one embodiment, the
마지막으로, 제어부(1070)는 1223 동작에서 전기 버스(110, 600)에 제 2 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 제 2 신호는 배터리(111, 630) 교체 동작의 완료를 나타낼 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파지 수단(121, 1120)을 이용하여 전기 버스(110, 600)의 장착부(113, 660)에 배터리(111, 630)를 드롭한 다음, 제어부(1070)가 제 2 신호를 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 파지 수단(121, 1120)을 이용하여 전기 버스(110, 600)에 배터리(111, 630)를 드롭한 후 파지 수단(121, 1120)을 복귀시킨 다음, 제어부(1070)가 제 2 신호를 전송할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따른 스테이션(120, 1000)의 동작 방법이 종료될 수 있다. Finally, the
한편, 1215 동작에서 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(1070)는 배터리(111, 630) 교체 동작을 개시하지 않을 수 있다. 즉 제어부(1070)는 교체부(1060)를 구동하지 않고, 유지시킬 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따른 스테이션(120, 1000)의 동작 방법이 종료될 수 있다.Meanwhile, if it is determined in
다양한 실시예들에 따르면, 전기 버스(110, 600)가 내부에서 배터리(111,630)의 위치를 보정할 수 있다. 즉 스테이션(120, 1000)에 의해 배터리(111, 630)가 탑재되면, 전기 버스(110, 600)가 내부에서 원하는 위치로 배터리(111, 630)를 이동시킬 수 있다. 이로 인하여, 스테이션(120, 1000)이 전기 버스(110, 600)에서 배터리(111, 630)의 위치를 정확하게 파악하지 않고도, 전기 버스(110, 600)에서 배터리(111, 630)를 픽업하거나, 전기 버스(110, 600)에 배터리(111, 630)를 드롭할 수 있다. 이에 따라, 스테이션(120, 1000)에서 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)가 용이하게 교체될 수 있다. 아울러, 스테이션(120, 1000)에서 전기 버스(110, 600)의 배터리(111, 630)를 교체하는 데 소요되는 시간이 절감될 수 있다. According to various embodiments, the
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다. Terms used in this document are only used to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted with the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, ideal or excessively formal meanings is not interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be construed to exclude embodiments of this document.
100 시스템
110, 600 전기 버스 111, 630 배터리
113, 660 장착부 410, 710 센서부
420, 720 장착 수단 430, 730 이동 수단
120, 1000 스테이션 1060 교체부
121, 1120 파지 수단 123, 1130 이송 수단100 systems
110, 600
113, 660 Mounting
420, 720 Mounting means 430, 730 Moving means
120, 1000
121, 1120 Gripping means 123, 1130 Transport means
Claims (11)
상기 스테이션은,
배터리를 픽업하거나 드롭하기 위한 파지 수단 및
상기 파지 수단을 이송시키기 위한 이송 수단을 구비하고,
상기 전기 버스는,
상기 스테이션으로부터 탑재되는 상기 배터리를 수용하기 위한 장착부 및
상기 장착부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 장착부는,
상기 스테이션에 대향하는 상기 전기 버스의 위치 및 상기 장착부 내에서 상기 배터리의 위치를 파악하기 위한 센서부;
상기 배터리를 지지하기 위한 장착 수단; 및
상기 장착부 내에서 상기 장착 수단을 이동시켜 상기 배터리의 위치를 보정하기 위한 이동 수단을 구비하고,
상기 제어부는,
상기 배터리의 위치나 자세 또는 방향 보정을 위한 보정값을 결정하고,
상기 보정값에 근거하여 상기 이동 수단을 따라 상기 장착 수단을 이동시켜서 상기 배터리를 미리 결정된 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 시스템. A battery replacement system for an electric bus and a station to which the electric bus enters and exits, the system comprising:
The station is
gripping means for picking up or dropping the battery; and
and a conveying means for conveying the gripping means,
The electric bus is
a mounting portion for receiving the battery mounted from the station; and
and a control unit for controlling the mounting unit,
The mounting part,
a sensor unit for determining a position of the electric bus facing the station and a position of the battery in the mounting unit;
mounting means for supporting the battery; and
and a moving means for correcting the position of the battery by moving the mounting means within the mounting unit,
The control unit is
determining a correction value for correcting the position, posture, or direction of the battery;
and moving the mounting means along the moving means based on the correction value to move the battery to a predetermined position.
상기 배터리가 탑재되는 평면 상에서 제 1 축을 따라 상기 배터리를 이동시키기 위한 제 1 이동 수단; 및
상기 평면 상에서 상기 제 1 축에 수직한 제 2 축을 따라 상기 배터리를 이동시키기 위한 제 2 이동 수단을 더 포함하는 시스템. According to claim 1, wherein the moving means,
first moving means for moving the battery along a first axis on a plane on which the battery is mounted; and
second moving means for moving the battery along a second axis perpendicular to the first axis on the plane.
상기 평면에 수직한 제 3 축을 중심으로 상기 배터리를 회전시키기 위한 제 3 이동 수단을 더 포함하는 시스템.According to claim 2, wherein the moving means,
and a third movement means for rotating the battery about a third axis perpendicular to the plane.
상기 전기 버스의 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 상기 전기 버스의 상단에 상기 배터리를 탑재하는 시스템. According to claim 1, wherein the station,
a system for mounting the battery on top of the electric bus if the position of the electric bus is within a predetermined range.
상기 전기 버스에 상기 배터리의 교체 개시를 나타내는 제 1 신호 및 상기 배터리의 교체 완료를 나타내는 제 2 신호를 전송하는 시스템. According to claim 4, wherein the station,
A system for transmitting to the electric bus a first signal indicating the start of replacement of the battery and a second signal indicating that replacement of the battery is complete.
빈 상태의 제 1 파지 수단 및
신규 배터리를 파지하고 있는 제 2 파지 수단을 포함하는 시스템. According to claim 1, wherein the holding means,
an empty first gripping means and
A system comprising a second gripping means for gripping the fresh battery.
상기 배터리의 중심 위치로부터 미리 설정된 중심 위치 사이의 거리를 상기 보정값으로 산출하는 시스템.According to claim 1, wherein the control unit,
A system for calculating a distance between the central position of the battery and a preset central position as the correction value.
스테이션 또는 전기 버스 중 적어도 어느 하나에 설치되는 센서부가 상기 스테이션에 대향하여, 상기 전기 버스의 위치를 파악하는 동작;
상기 전기 버스의 위치가 미리 정해진 범위 내에 있으면, 상기 스테이션이 상기 전기 버스의 장착부에 배터리를 탑재하는 동작;
상기 센서부가 상기 장착부 내에서 상기 배터리의 위치를 파악하는 동작;
상기 전기 버스에 설치되는 제어부가 상기 배터리를 상기 장착부 내에서 미리 결정된 위치로 이동시키기 위한 보정값을 결정하는 동작; 및
상기 제어부가 상기 보정값에 기반하여, 상기 배터리를 이동시키는 동작을 포함하는 방법. A method of operating a battery replacement system for an electric bus, the method comprising:
a sensor unit installed in at least one of a station and an electric bus to face the station, and to detect a position of the electric bus;
if the position of the electric bus is within a predetermined range, the station loading a battery in the mounting portion of the electric bus;
detecting the position of the battery in the mounting unit by the sensor unit;
determining, by a control unit installed in the electric bus, a correction value for moving the battery to a predetermined position within the mounting unit; and
and moving, by the controller, the battery based on the correction value.
상기 전기 버스에 상기 배터리의 교체 개시를 나타내는 제 1 신호 및 상기 배터리의 교체 완료를 나타내는 제 2 신호를 전송하는 동작을 포함하는 방법.The method of claim 8, wherein the operation of mounting the battery comprises:
and transmitting to the electric bus a first signal indicating the start of replacement of the battery and a second signal indicating completion of replacement of the battery.
상기 배터리가 탑재된 평면 상에서 제 1 축을 따라 상기 배터리를 이동시키는 동작;
상기 평면 상에서 상기 제 1 축에 수직한 제 2 축을 따라 상기 배터리를 이동시키는 동작; 또는
상기 평면에 수직한 제 3 축을 중심으로 상기 배터리를 회전시키는 동작 중 적어도 어느 하나를 포함하는 방법. The method of claim 9, wherein the operation of moving the battery comprises:
moving the battery along a first axis on a plane on which the battery is mounted;
moving the battery along a second axis perpendicular to the first axis on the plane; or
and rotating the battery about a third axis perpendicular to the plane.
상기 전기 버스에,
상기 배터리를 지지하기 위한 장착 수단; 및
상기 장착부 내에서 상기 장착 수단을 이동시켜 상기 배터리의 위치를 보정하기 위한 이동 수단을 구비하고,
상기 이동 수단을 따라 상기 장착 수단을 이동시켜서 상기 배터리를 이동시키는 동작을 포함하는 방법.The method of claim 10, wherein the operation of moving the battery comprises:
on the electric bus,
mounting means for supporting the battery; and
and a moving means for correcting the position of the battery by moving the mounting means within the mounting unit,
and moving the battery by moving the mounting means along the moving means.
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