KR102487326B1 - 스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법 - Google Patents

스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법이 개시된다. 이에 의하면, 단독주택 세대와, 상기 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장하고; 소정주기마다, 소정기간 동안의 상기 전력사용량을 합산하여 상기 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정하고; 상기 총전력사용량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 상기 총전기요금을 상기 단독주택 세대에 부과하고; 결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터, 상기 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신하며; 상기 소정기간이 진행되는 중에 상기 결제정보를 수신한 경우, 상기 총전력사용량에서 상기 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하고, 상기 충전전력량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하며, 상기 총전기요금에서 상기 중복요금을 제외하는 보정을 수행할 수 있다.

Description

스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법{THE SYSTEM PREVENTING REPEATED PAYMENT OF ELECTRIC VEHICLE USING A SMART METERING INFRASTRUCTURE AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 발명은 스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기차 공용 충전시의 이중 과금을 방지할 수 있는 스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
전기차의 사용이 증가함에 따라, 전력 충전 형태는 다양해지고 있다. 특히, 전력충전에 일정시간 이상이 소요되는 전기차의 특성상, 주거지에서의 전기차 충전이 증가될 수 있다. 이 경우, 아파트의 지하주차장 벽면에 설치된 공용 콘센트나 단독주택의 외부 벽면이나 주차장 등에 설치된 콘센트를 통해 전기차를 충전한다.
단독주택을 방문한 방문객이 콘센트를 통해 자신의 전기차를 충전하는 경우도 발생할 수 있다. 이 경우, 전력 사용으로 인한 누진세나 전력요금 정산 등의 문제가 발생하게 되므로, 방문객은 충전전력에 대한 요금을 별도로 결제할 수 있어야 한다.
한편, 방문객이 충전전력에 대한 요금을 별도로 결제한 경우에도, 단독주택의 계량기는 계속 돌아가고 있다. 이 경우, 계량기는 전기차 충전전력량을 포함하여 단독주택이 사용한 총전력사용량을 측정하게 된다. 따라서, 전기차 충전전력량에 대한 전기요금이 이미 납부되었음에도 불구하고, 단독주택 세대주는 이를 이중으로 과금받게 된다는 문제점이 존재한다.
한국등록특허공보 제10-2038764 B1(2019.10.24)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기차 공용 충전시의 이중 과금을 방지할 수 있는 스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버는, 단독주택 세대와, 상기 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장하는 식별부; 와, 소정주기마다, 소정기간 동안의 상기 전력사용량을 합산하여 상기 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정하는 측정부; 와, 상기 총전력사용량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 상기 총전기요금을 상기 단독주택 세대에 부과하는 과금부; 와, 결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터, 상기 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신하는 통신부; 및 상기 소정기간이 진행되는 중에 상기 결제정보를 수신한 경우, 상기 총전력사용량에서 상기 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하도록 상기 측정부를 제어하고, 상기 충전전력량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하고, 상기 총전기요금에서 상기 중복요금을 제외하는 보정을 수행하도록 상기 과금부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버에 있어서, 상기 결제정보는 상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대의 정보, 상기 충전전력량 및 결제금액 등에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 단독주택 세대의 정보에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버에 있어서, 상기 제어부는 전기차의 충전관련데이터를 수집 및 학습하여 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 상기 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 상기 전기차 전력충전패턴과 부합되면, 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버에 있어서, 상기 충전관련데이터는 완충까지 소요되는 시간, 시간당 충전량, 평균전압, 평균전류량 및 총전력량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버에 있어서, 상기 결제정보는 상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대에 대응하는 상기 계량기에 부여된 고유번호를 포함하고, 상기 제어부는 상기 고유번호에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법은, 단독주택 세대와, 상기 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장하는 단계; 와, 소정주기마다, 소정기간 동안의 상기 전력사용량을 합산하여 상기 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정하는 단계; 및 상기 총전력사용량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 상기 총전기요금을 상기 단독주택 세대에 부과하는 단계를 포함하되, 결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터 상기 소정기간이 진행되는 중에 상기 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신한 경우, 상기 총전력사용량에서 상기 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하고, 상기 충전전력량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하며, 상기 총전기요금에서 상기 중복요금을 제외하는 보정을 수행할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법에 있어서, 상기 결제정보는 상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대의 정보, 상기 충전전력량 및 결제금액 등에 대한 정보를 포함하고, 상기 단독주택 세대의 정보에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법에 있어서, 전기차의 충전관련데이터를 수집 및 학습하여 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 상기 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 상기 전기차 전력충전패턴과 부합되면, 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법에 있어서, 상기 충전관련데이터는 완충까지 소요되는 시간, 시간당 충전량, 평균전압, 평균전류량 및 총전력량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법에 있어서, 상기 결제정보는 상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대에 대응하는 상기 계량기에 부여된 고유번호를 포함하고, 상기 고유번호에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블은, 상기 전기차 충전케이블의 일단에 형성되며, 전기 콘센트와 연결되는 제1접속부; 와, 상기 전기차 충전케이블의 타단에 형성되며, 전기차와 연결되는 제2접속부; 와, 상기 제1접속부와 상기 제2접속부를 연결하는 케이블 본체; 와, 상기 케이블 본체에 접합되며, 카드가 접촉되는 경우 결제절차를 수행하는데 필요한 결제정보를 상기 카드로부터 인식하여 결제서버에 전송하는 결제장치; 및 단독주택 세대의 식별정보와 상기 단독주택 세대에 대응하는 계량기의 식별정보 중 적어도 하나를 수신하는 입력부를 포함하되, 상기 결제장치는 상기 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제를 수행하는 경우, 상기 단독주택 세대의 식별정보 및 상기 단독주택 세대에 대응하는 계량기의 식별정보 중 적어도 하나와 상기 충전전력량에 대한 정보를 지능형 스마트미터링 인프라 서버에 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기차 공용 충전시의 이중 과금을 방지할 수 있다.
도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버가 총전력사용량 및 총전기요금을 보정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버가 보정대상 계량기를 특정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버가 보정대상 계량기를 특정하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 스마트미터링 인프라를 이용한 전기차 이중과금 방지 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 1a는 단독주택의 방문객이 전기차를 충전하고, 이에 대한 전력요금을 결제하는 경우를 가정한다.
전원주택이나 타운하우스와 같은 단독주택(110)의 경우, 각 세대별(가구별)로 전력사용량을 측정하며, 이를 위해 각 세대에 대응하여 계량기(120)가 설치된다. 여기서, 단독주택(110)은 한 가구가 주거할 수 있도록 건축된 일반 단독주택과 여러 가구가 주거할 수 있도록 설계된 다가구 단독주택을 포함할 수 있다. 단독주택(110)의 외부 벽면이나 주차장 등에는 전력을 공급하는 콘센트(130)가 설치된다.
본 발명에 의하면, 단독주택(110)의 방문객은 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블(140)을 사용하여, 방문한 단독주택(110)에서 전기차 충전에 사용한 전력요금을 납부할 수 있다. 이 경우, 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블(140)에는 결제장치(150)가 부착되어 있으므로, 방문객은 소지한 신용카드(160)를 이용하여 전력요금을 결제할 수 있다.
한편, 방문객이 전기차 충전에 사용한 전력요금을 결제한 경우에도 계량기(120)는 계속 돌아가고 있다. 이 경우, 계량기(120)는 전기차 충전전력량을 포함하여 단독주택(110)이 사용한 총전력사용량을 측정하게 된다. 따라서, 전기차 충전전력량에 대한 전기요금이 이미 납부되었음에도 불구하고, 단독주택(110) 세대주는 이를 이중으로 과금받게 된다는 문제점이 존재한다.
예를 들어, 계량기(120)는 단독주택(110) 내부에서 사용된 전력 80Kw와 전기차 충전에 사용된 전력 20Kw를 구분할 수 없다. 또한, 계량기(120)는 전기차 충전 중에도 계속적으로 사용전력량을 계측한다. 따라서, 계량기(120)는 이미 납부된 전기차 충전전력량을 포함하여 단독주택(110)의 총전력사용량을 계측하게 된다.
도 1b는 지능형 스마트미터링 인프라 서버를 포함하는 전기차 이중과금 방지 시스템의 구성을 도시한다.
본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버(지능형 전력계량 인프라 서버 라고도 함)(200)는 복수개의 단독주택 세대 각각에 대응하는 복수개의 계량기 중에서, 중복요금에 대응하는 충전전력량을 측정한 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 보정대상 계량기에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다.
실시예에 따라, 보정대상 계량기를 특정하는 방법은 다양하게 설정될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 단독주택 세대의 정보에 기초하여 보정대상 계량기를 특정할 수 있다. 이를 위해, 방문객은 결제장치(150)에 전기차충전이 수행된 단독주택 세대의 정보를 입력할 수 있다. 이 경우, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 결제장치(150) 또는 결제서버(170) 중 적어도 하나로부터, 전기차충전이 수행된 단독주택 세대의 정보를 수신할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 전기차 전력충전패턴과 부합되면, 충전전력량을 측정한 계량기를 보정대상 계량기로 특정할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 계량기의 고유번호에 기초하여 보정대상 계량기를 특정할 수 있다. 이를 위해, 방문객은 결제장치(150)에 방문한 단독주택 세대의 계량기에 부여된 고유번호를 입력할 수 있다.
결제서버(170)는 결제장치(150)로부터 결제정보를 수신하고, 수신한 결제정보를 VAN(Value Added Network) 사에 전송하여 결제절차의 승인을 요청할 수 있다.
전력회사 서버(180)는 단독주택 세대와 이에 대응하는 계량기의 정보를 데이터베이스 형태로 저장 및 관리할 수 있다. 전력회사 서버(180)는 저장된 데이터베이스를 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)에 전송할 수 있다. 또한, 전력회사 서버(180)는 데이터의 변경, 삭제 또는 추가가 발생하면 이에 대한 정보를 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)에 전송하여 데이터베이스를 동기화할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 식별부(210), 측정부(220), 과금부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
식별부(210)는 단독주택 세대와, 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장할 수 있다.
측정부(220)는 소정주기마다, 소정기간 동안의 전력사용량을 합산하여 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정할 수 있다.
과금부(230)는 총전력사용량 및 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 상기 총전기요금을 상기 단독주택 세대에 부과할 수 있다.
통신부(240)는 결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터, 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신할 수 있다.
제어부(250)는 총전력사용량을 산정하는 기준이 되는 소정기간이 진행되는 중에 결제정보를 수신한 경우, 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(250)는 총전력사용량에서 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하도록 측정부(220)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(250)는 충전전력량 및 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하고, 총전기요금에서 중복요금을 제외하는 보정을 수행하도록 과금부(230)를 제어할 수 있다.
제어부(250)는 다양한 실시 예에 따라, 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 보정대상 계량기를 특정할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제어부(250)는 단독주택 세대의 정보에 기초하여 중복요금에 대응하는 충전전력량을 측정한 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 보정대상 계량기에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다. 이를 위해, 결제정보는 전기차충전이 수행된 단독주택 세대의 정보, 충전전력량 및 결제금액 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 제어부(250)는 전기차의 충전관련데이터를 수집 및 학습하여 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 상기 전기차 전력충전패턴과 부합되면, 충전전력량을 측정한 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 보정대상 계량기에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다. 여기서, 충전관련데이터는, 완충까지 소요되는 시간, 시간당 충전량, 평균전압, 평균전류량 및 총전력량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 제어부(250)는 계량기의 고유번호에 기초하여 중복요금에 대응하는 충전전력량을 측정한 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 보정대상 계량기에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다. 이를 위해, 결제정보는 전기차충전이 수행된 단독주택 세대에 대응하는 계량기에 부여된 고유번호를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)의 동작 방법에 의하면, 단독주택 세대와, 상기 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장하는 단계; 와, 소정주기마다, 소정기간 동안의 전력사용량을 합산하여 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정하는 단계; 및 총전력사용량 및 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 총전기요금을 단독주택 세대에 부과하는 단계를 포함하되, 결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터 소정기간이 진행되는 중에 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신한 경우, 총전력사용량에서 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하고, 충전전력량 및 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하며, 총전기요금에서 중복요금을 제외하는 보정을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버가 총전력사용량 및 총전기요금을 보정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 보정대상 계량기(120)가 특정되면, 보정대상 계량기(120)에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다.
구체적으로, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 총전력사용량에서 충전전력량을 제외하는 보정을 수행할 수 있다. 도 3에서 계량기(120)가 측정한 총전력사용량은 100Kw이고, 충전전력량은 20Kw이다. 따라서, 보정을 수행한 후의 총전력사용량은 80Kw가 된다.
방문객은 전기차 충전에 사용한 20Kw에 대해서 이미 결제를 완료하였다. 따라서, 단독주택(110)에는 계량기(120)가 측정한 100kw에서 이미 결제된 20kw를 제외하고 최종적으로 80Kw에 대해서만 과금되어야 한다.
이를 위해, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 충전전력량 및 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하고, 총전기요금에서 상기 중복요금을 제외하는 보정을 수행할 수 있다.
전력회사는 정책상 전기요금을 용도별로 다르게 설정하고 있으므로, 가정용 전기요금체계와 전기차용 전기요금체계는 다르다. 따라서, 동일한 전기차 충전전력량이라 하더라도, 충전과 동시에 전기차용 요금으로 결제되는 경우의 전력요금과 추후 계량기(120)가 측정한 전력량에 포함되어 가정용 요금으로 납부하게 되는 경우의 전력요금은 달라진다.
예를 들어, 가정용 전기요금체계는 1kw당 200원이고, 전기차용 전기요금체계는 1Kw당 100원이라고 가정한다. 도 3을 참조하면, 단독주택(110) 내부에서 사용된 전력은 80Kw이고, 전기차 충전에 사용된 전력은 20Kw이다. 이 경우, 20Kw에 대한 전력요금을 전기차 충전 후 바로 결제하게 되면, 전기차용 전기요금체계가 적용되어 2000원(20Kw X 100원/1Kw)이 된다. 반면, 20Kw에 대한 전력요금을 계량기(120)가 측정하는 단독주택(110)의 총전력사용량에 포함시켜 추후 납부하게 되면, 가정용 전기요금체계가 적용되어 4000원(20Kw X 200원/1Kw)이 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 충전전력량 및 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하고, 총전기요금에서 중복요금을 제외하는 보정을 수행한다. 즉, 중복요금 산정 시, 전기차용 전기요금체계 대신 단독주택 세대의 전기요금체계, 즉 가정용 전기요금체계를 적용하여, 중복요금을 4000원(20Kw X 200원/1Kw)으로 산정한다. 이후, 총전기요금은 20000원(100Kw X 200원/1Kw)에서 4000원(20Kw X 200원/1Kw)을 제외한 16000원(80Kw X 200원/1Kw)으로 산정한다.
즉, 본 발명에서 중복요금은 단독주택의 세대주가 이중으로 부과받는 전력요금을 의미하므로, 이미 결제된 전력사용량에 대해 가정용 전기요금체계를 적용하여 산정하여야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버가 보정대상 계량기를 특정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 계량기의 고유번호에 기초하여 보정대상 계량기를 특정할 수 있다. 여기서, 보정대상 계량기는 중복요금에 대응하는 충전전력량을 측정한 계량기일 수 있다.
지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 보정대상 계량기에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다.
도 4를 참조하면, 단독주택(110) 세대에는 계량기(120)가 대응하여 설치되고, 계량기(120)에 부여된 고유번호는 C1213이다. 방문객은 결제기능을 갖는 충전케이블(140)을 사용하여 전기차를 충전한 후, 상기 충전케이블(140)에 부착된 결제장치(150)에 카드(160)를 접촉하여 전기요금을 결제한다. 결제 시, 방문객은 계량기(120)의 고유번호인 C1213을 입력한다.
결제장치(150)는 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)에 결제정보와 계량기(120)의 고유번호 C1213을 전송한다. 실시 예에 따라, 결제장치(150)는 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)에 계량기(120)의 고유번호 대신 이에 대응하는 단독주택 세대의 식별정보(지번, 동 및 호수)를 전송할 수도 있다.
지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 단독주택(110) 세대와, 상기 단독주택(110) 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기(120)에 대한 정보를 대응하여 저장할 수 있다. 이 경우, 단독주택(110) 세대의 식별정보와 대응되는 계량기(120)의 식별정보를 데이터베이스(400) 형태로 생성하여 관리할 수 있다.
도 4를 참조하면, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 결제정보와 함께 계량기(120)의 식별번호 C1213을 수신한다. 이 경우, 식별번호 C1213을 가지는 계량기(120)의 총전력사용량 및 총전기요금을 보정하고, 데이터베이스(400)를 참조하여 계량기(120)의 식별번호 C1213에 대응하는 단독주택 C를 검색한 후 단독주택 C에 보정된 총전력사용량 및 총전기요금을 고지한다.
도 5는 본 발명에 따른 지능형 스마트미터링 인프라 서버가 보정대상 계량기를 특정하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 상기 전기차 전력충전패턴과 부합되는 계량기를 보정대상 계량기로 특정할 수 있다. 여기서, 보정대상 계량기는 중복요금에 대응하는 충전전력량을 측정한 계량기일 수 있다. 한편, 전기차 충전전력량에 대한 결제가 수행된 경우에만, 보정대상 계량기를 특정할 수 있다.
지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 보정대상 계량기에 의해 산정되는 총전력사용량 및 총전기요금을 보정할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 전기차 충전관련데이터를 수집 및 학습하여 전기차 전력충전패턴(510)을 생성한다. 여기서, 전기차 충전관련데이터는 완충까지 소요되는 시간, 시간당 충전량, 평균전압, 평균전류량 및 총전력량 등을 포함할 수 있다.
한편, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 각 계량기(C1213, C1214, C1215)의 전력사용패턴(520, 530, 540)을 실시간으로 생성하고 이를 모니터링 한다. 이 경우, 각 계량기(C1213, C1214, C1215)의 전력사용패턴(520, 530, 540) 중에서 전기차 전력충전패턴(510)과 부합되는 영역을 검색한다. 도 5에서, 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)는 고유번호가 C1213인 계량기(120)의 전력사용패턴(520) 중에서 전기차 전력충전패턴(510)과 부합되는 영역을 찾아낸다. 이 경우, 만일 전기차 충전전력량에 대한 결제가 수행된 경우라면, 고유번호가 C1213인 계량기(120)를 보정대상 계량기로 특정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블은 콘센트와 전기차를 연결하여 전기차에 전력을 충전할 수 있게 하고, 사용한 전력량에 대응하는 전력요금에 대한 결제를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 결제기능을 갖는 전기차 충전케이블은 제1접속부(610), 제2접속부(미도시). 케이블 본체(140), 결제장치(150) 및 입력부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1접속부(610)는 전기차 충전케이블의 일단에 형성되며, 전기 콘센트와 연결될 수 있다.
제2접속부(미도시)는 전기차 충전케이블의 타단에 형성되며, 전기차와 연결될 수 있다.
케이블 본체(140)는 제1접속부(610)와 제2접속부(미도시)를 연결할 수 있다.
결제장치(150)는 케이블 본체(140)에 접합된다.
결제장치(150)는 카드가 접촉되는 경우, 결제절차를 수행하는데 필요한 결제정보를 상기 카드로부터 인식하여 결제서버에 전송할 수 있다.
결제장치(150)는 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 통신부(미도시)는 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제를 수행하는 경우, 단독주택 세대의 식별정보 및 상기 단독주택 세대에 대응하는 계량기의 식별정보 중 적어도 하나와 충전전력량에 대한 정보를 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)에 전송할 수 있다.
입력부(미도시)는 단독주택 세대의 식별정보와 단독주택 세대에 대응하는 계량기의 식별정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 7의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 지능형 스마트미터링 인프라 서버(200)일 수 있다.
도 7의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 단독주택 120: 계량기
130: 콘센트 140: 전기차 충전케이블
150: 결제장치 160: 신용카드
170: 결제서버 180: 전력회사 서버
200: 지능형 스마트미터링 인프라 서버 210: 식별부
220: 측정부 230: 과금부
240: 통신부 250: 제어부

Claims (11)

  1. 지능형 스마트미터링 인프라 서버에 있어서,
    단독주택 세대와, 상기 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장하는 식별부;
    소정주기마다, 소정기간 동안의 상기 전력사용량을 합산하여 상기 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정하는 측정부;
    상기 총전력사용량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 상기 총전기요금을 상기 단독주택 세대에 부과하는 과금부;
    결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터, 상기 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 소정기간이 진행되는 중에 상기 결제정보를 수신한 경우, 상기 총전력사용량에서 상기 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하도록 상기 측정부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는, 전력회사가 정책상 전기요금을 용도별로 다르게 설정하여 가정용 전기요금체계와 전기차용 전기요금체계가 상이함에 따라, 동일한 전기차 충전전력량이라 하더라도 충전과 동시에 전기차용 요금체계로 결제되는 경우의 전력 요금과 추후 계량기가 측정한 전력량에 포함되어 가정용 요금체계로 납부하게 되는 경우의 전력 요금이 달라지는 점을 방지하기 위하여, 상기 충전전력량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하고, 상기 총전기요금에서 상기 중복요금을 제외하는 보정을 수행하도록 상기 과금부를 제어하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결제정보는,
    상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대의 정보, 상기 충전전력량 및 결제금액 등에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 단독주택 세대의 정보에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    전기차의 충전관련데이터를 수집 및 학습하여 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 상기 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 상기 전기차 전력충전패턴과 부합되면, 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 충전관련데이터는,
    완충까지 소요되는 시간, 시간당 충전량, 평균전압, 평균전류량 및 총전력량 중 적어도 하나를 포함하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결제정보는,
    상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대에 대응하는 상기 계량기에 부여된 고유번호를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 고유번호에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버.
  6. 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법에 있어서,
    단독주택 세대와, 상기 단독주택 세대의 전력사용량을 측정하는 계량기에 대한 정보를 대응하여 저장하는 단계;
    소정주기마다, 소정기간 동안의 상기 전력사용량을 합산하여 상기 단독주택 세대의 총전력사용량을 산정하는 단계; 및
    상기 총전력사용량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 총전기요금을 산정하고, 상기 총전기요금을 상기 단독주택 세대에 부과하는 단계를 포함하되,
    결제장치 및 결제서버 중 어느 하나로부터 상기 소정기간이 진행되는 중에 상기 단독주택 세대에서의 전기차충전에 사용된 충전전력량에 대한 결제정보를 수신한 경우, 상기 총전력사용량에서 상기 충전전력량을 제외하는 보정을 수행하되,
    전력회사가 정책상 전기요금을 용도별로 다르게 설정하여 가정용 전기요금체계와 전기차용 전기요금체계가 상이함에 따라, 동일한 전기차 충전전력량이라 하더라도 충전과 동시에 전기차용 요금체계로 결제되는 경우의 전력 요금과 추후 계량기가 측정한 전력량에 포함되어 가정용 요금체계로 납부하게 되는 경우의 전력 요금이 달라지는 점을 방지하기 위하여, 상기 충전전력량 및 상기 단독주택 세대의 전기요금체계에 기초하여 이미 결제된 중복요금을 산정하며, 상기 총전기요금에서 상기 중복요금을 제외하는 보정을 수행하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결제정보는,
    상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대의 정보, 상기 충전전력량 및 결제금액 등에 대한 정보를 포함하고,
    상기 단독주택 세대의 정보에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    전기차의 충전관련데이터를 수집 및 학습하여 전기차 전력충전패턴을 생성하고, 상기 충전전력량의 시간에 따른 변화율이 상기 전기차 전력충전패턴과 부합되면, 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 충전관련데이터는,
    완충까지 소요되는 시간, 시간당 충전량, 평균전압, 평균전류량 및 총전력량 중 적어도 하나를 포함하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 결제정보는,
    상기 전기차충전이 수행된 상기 단독주택 세대에 대응하는 상기 계량기에 부여된 고유번호를 포함하고,
    상기 고유번호에 기초하여 상기 중복요금에 대응하는 상기 충전전력량을 측정한 상기 계량기를 보정대상 계량기로 특정하고, 상기 보정대상 계량기에 의해 산정되는 상기 총전력사용량 및 상기 총전기요금을 보정하는, 지능형 스마트미터링 인프라 서버의 동작 방법.
  11. 삭제
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