KR102498464B1 - Wireless charging system for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충전기와 전기차량의 전기충전방식이 비접촉 방식을 기반으로 운영됨으로써 설계가 간단하여 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래의 접촉 방식과 비교하여 충전과정이 간단하고 편리하며, 충전장애 및 에러를 현저히 절감시켜 충전서비스의 정밀도 및 신뢰도를 높일 수 있고, 운전자가 별도의 조작 및 작업을 수행하지 않아도 충전예약 어플리케이션을 통해 충전을 예약시키는 작업만으로 자동으로 전기차량의 충전이 무인으로 이루어짐에 따라 사용의 편의성을 극대화시킬 수 있으며, 자동충전설비의 충전기가 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성됨과 동시에 전기차량의 차종에 따른 수전코일의 설치위치에 대응하여, 급전패드가 수전코일과 인접한 위치에 배치되도록 구성됨으로써 충전 효율성 및 편의성을 더욱 개선시킬 수 있으며, 수평암 및 급전패드가 승하강 시 수직상태로 유지하되, 승하강이 완료되면 수평상태로 회전하도록 구성됨으로써 주차된 차량가의 간격이 비교적 협소한 주차장의 특성을 감안하여, 급전패드의 이동으로 인한 차체와의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있는 전기차량 무선충전시스템에 관한 것이다.According to the present invention, since the electric charging method of the charger and the electric vehicle is operated based on a non-contact method, the design is simple and the installation and operating costs can be reduced, and the charging process is simple and convenient compared to the conventional contact method. Accuracy and reliability of charging service can be improved by significantly reducing failures and errors, and charging of electric vehicles is performed automatically and unmanned by simply reserving charging through the charging reservation application without the driver performing a separate operation or operation. Convenience of use can be maximized according to this, and the charger of the automatic charging facility is configured to be movable in horizontal and vertical directions, and at the same time, in response to the installation location of the power receiving coil according to the vehicle model, the power supply pad is adjacent to the power receiving coil. Charging efficiency and convenience can be further improved by being configured to be placed in the position, and the horizontal arm and the power supply pad are maintained in a vertical state when lifting and lowering, but are configured to rotate in a horizontal state when the lifting and lowering is completed, thereby reducing the distance between parked vehicles. In view of the characteristics of a relatively narrow parking lot, it relates to a wireless charging system for an electric vehicle that can effectively prevent a collision with a vehicle body due to the movement of a power supply pad.

Description

전기차량 무선충전시스템{Wireless charging system for electric vehicle}Electric vehicle wireless charging system {Wireless charging system for electric vehicle}

본 발명은 전기차량 무선충전시스템에 관한 것으로서, 상세하게로는 급전코일이 수용된 급전패드가 수평 및 수직 방향으로 이동 가능함과 동시에 사용자로부터 입력된 차종에 따라 급전패드를 해당 전기차량의 수전코일과 가장 인접한 위치로 이동시킴으로써 사용자가 별도의 조작을 하지 않아도 어플리케이션을 통해 기본정보(차종)를 입력하는 것만으로 자동화설비를 통해 주차된 전기차량의 전력을 무선으로 정밀하고 편리하게 충전할 수 있는 전기차량 무선충전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless charging system for an electric vehicle, and more specifically, a power supply pad accommodating a power supply coil can move in horizontal and vertical directions, and at the same time, according to a vehicle type input from a user, the power supply pad is most closely related to the power receiving coil of the corresponding electric vehicle. By moving to an adjacent location, the user can recharge the parked electric vehicle wirelessly precisely and conveniently through automated facilities just by entering basic information (vehicle model) through the application without any additional operation by the user. It's about the charging system.

전기차량(Electric vehicle)이란 전기를 기계동력으로 변환하여 이를 동력원으로 사용하여 운전되는 차량으로 정의되고, 다른 동력원들에 비교하여 중량대비 발생출력이 크며, 배기가스를 유출하지 않아 친환경적이고, 소음이 적은 장점으로 인해 차세대 차량으로 주목받고 있고, 이에 따라 전기차량에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.An electric vehicle is defined as a vehicle that is operated by converting electricity into mechanical power and using it as a power source. Due to its small advantages, it is attracting attention as a next-generation vehicle, and accordingly, various researches on electric vehicles are being conducted.

이러한 전기차량은 전기방식에 따라 직류챠랑, 교류차량 및 교직류 차량으로 분류되고, 충전방식에 따라 접촉식 충전차량 및 비접촉식 충전차량으로 분류된다.These electric vehicles are classified into direct current, alternating current, and alternating current vehicles according to the electricity method, and are classified into contact charging vehicles and non-contact charging vehicles according to the charging method.

특히 접촉식 충전차량은 전력공급의 안전성이 높은 장점으로 인해 널리 사용되었으나, 충전을 위해서는 충전장치의 충전플러그와 전기차량의 충전커넥터를 전기적으로 접속시켜야만 하기 때문에 접소과정이 복잡하고 번거로우며 접속불량으로 인한 장애 및 에러가 빈번하게 발생하는 단점을 갖는다.In particular, contact-type charging vehicles have been widely used due to their high safety of power supply. However, since the charging plug of the charging device and the charging connector of the electric vehicle must be electrically connected in order to charge, the connection process is complicated and cumbersome, and the connection is poor. Disadvantages include frequent failures and errors.

도 1은 본 출원인에 의해 출원되어 특허 등록된 국내등록특허 제10-1973389호(발명의 명칭 : 전기차량 충전시스템)에 개시된 전기차량 충전시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing an electric vehicle charging system disclosed in Korean Registered Patent No. 10-1973389 (title of invention: electric vehicle charging system) filed and registered by the present applicant.

도 1의 전기차량 충전시스템(이하 종래기술이라고 함)(100)은 차량 운전자가 소지하는 단말기(104)와, 단말기(104)에 설치되어 사용자로부터 차종정보를 입력받아 입력된 차종정보 및 예약대상인 주차면 위치정보를 포함하는 예약데이터를 생성하는 충전예약 어플리케이션(105)과, 충전예약 어플리케이션(105)으로부터 예약데이터를 전송받으면, 차종별로 충전플러그의 종류를 나타내는 충전플러그 식별정보 및 충전구 캡의 차체 위치(길이 또는 폭, 높이)를 나타내는 위치정보가 매칭되는 기준테이블을 탐색하여 전송받은 예약데이터의 차종정보에 대응되는 충전플러그 식별정보, 위치정보, 차폭 및 차량길이 정보를 추출한 후, 추출된 충전플러그 식별정보, 위치정보, 차폭 및 차량길이 정보를 포함하는 차량관련 정보를 생성하는 관리서버(103)와, 주차장에 설치되어 전기차량에게 전기를 충전시키는 자동충전설비(109)와, 주차장에 설치되어 자동충전설비(109)의 동작을 제어하는 로컬서버(107)로 이루어진다.The electric vehicle charging system (hereinafter referred to as the prior art) 100 of FIG. 1 includes a terminal 104 possessed by a vehicle driver and installed on the terminal 104 to receive input vehicle type information from a user and input vehicle type information and reservation target When the reservation data is received from the charging reservation application 105 that generates reservation data including parking surface location information and the charging reservation application 105, the charging plug identification information indicating the type of charging plug for each vehicle type and the charging port cap After searching the reference table matching the location information representing the vehicle body position (length, width, height) and extracting the charging plug identification information, location information, vehicle width and vehicle length information corresponding to the vehicle model information of the received reservation data, the extracted A management server 103 that generates vehicle-related information including charging plug identification information, location information, vehicle width and vehicle length information, an automatic charging facility 109 installed in a parking lot to charge electric vehicles, and It is installed and consists of a local server 107 that controls the operation of the automatic charging facility 109.

또한 로컬서버(107)는 관리서버(103)로부터 전송받은 차량관련 상세정보의 충전구 캡의 위치정보와 전송받은 예약데이터의 주차면 위치정보를 활용하여 충전이 이루어지는 수평상의 좌표인 이동수평좌표(x, y) 및 충전플러그의 충전높이(h)를 검출하여 이를 자동충전설비(109)로 출력한다.In addition, the local server 107 uses the location information of the charging port cap of detailed vehicle-related information transmitted from the management server 103 and the parking surface location information of the received reservation data to move horizontal coordinates, which are horizontal coordinates where charging is performed ( x, y) and the charging height (h) of the charging plug are detected and output to the automatic charging facility (109).

또한 자동충전설비(109)는 로컬서버(107)로부터 전송받은 이동 수평좌표(x, y)로 충전기를 이동시킨 후, 로컬서버(107)로부터 전송받은 충전높이(h)에 따라 충전플러그를 충전단자로 이동시켜 접속이 이루어지도록 한다.In addition, the automatic charging facility 109 moves the charger to the moving horizontal coordinates (x, y) transmitted from the local server 107, and then charges the charging plug according to the charging height (h) transmitted from the local server 107 Move it to the terminal to make a connection.

이때 자동충전설비(109)는 카메라의 촬영에 의해 획득된 영상을 통해, 수평좌표 보정값(x’, y’) 및 충전각도(θ)를 검출하여 정밀하고 정확한 접속이 이루어지도록 한다.At this time, the automatic charging facility 109 detects the horizontal coordinate correction values (x', y') and the charging angle (θ) through the image acquired by the camera, so that a precise and accurate connection is made.

이와 같이 구성되는 종래기술(100)은 사용자가 충전예약 어플리케이션(105)을 통해 주차면 및 주차시간을 입력하는 것만으로, 별도의 조작을 하지 않더라도 자동충전설비(109)에 의하여 자동으로 충전플러그 및 충전단자의 접속이 자동으로 이루어지기 때문에 사용의 편의성 및 효율성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.In the prior art 100 configured as described above, the user simply inputs the parking surface and parking time through the charging reservation application 105, and the automatic charging facility 109 automatically plugs and Since the connection of the charging terminal is automatically made, it has the advantage of increasing the convenience and efficiency of use.

그러나 종래기술(100)은 접촉식 충전방식을 기반으로 충전이 이루어지기 때문에 길이를 갖는 충전케이블, 충전플러그 등을 별도로 구비해야함에 따라 설계가 복잡할 뿐만 아니라 충전과정 또한 복잡하고 번거로운 단점을 갖는다.However, in the prior art 100, since charging is performed based on the contact charging method, a charging cable having a length, a charging plug, etc. must be provided separately, so that not only the design is complicated, but also the charging process is complicated and cumbersome.

또한 종래기술(100)은 충전방식이 접촉식으로 이루어지기 때문에 충전플러그 및 충전단자의 접속 불량이 빈번하게 발생하는 문제점을 갖는다.In addition, the prior art 100 has a problem in that connection failure between the charging plug and the charging terminal frequently occurs because the charging method is made of a contact type.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 충전기와 전기차량의 전기충전방식이 비접촉 방식을 기반으로 운영됨으로써 설계가 간단하여 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래의 접촉 방식과 비교하여 충전과정이 간단하고 편리하며, 충전장애 및 에러를 현저히 절감시켜 충전서비스의 정밀도 및 신뢰도를 높일 수 있는 전기차량 무선충전시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve these problems, and the problem of the present invention is to reduce installation and operating costs by simplifying the design because the electric charging method of the charger and the electric vehicle is operated based on the non-contact method, as well as reducing the conventional Compared to the contact method, the charging process is simple and convenient, and it is to provide an electric vehicle wireless charging system that can significantly reduce charging failures and errors to increase the precision and reliability of charging service.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 운전자가 별도의 조작 및 작업을 수행하지 않아도 충전예약 어플리케이션을 통해 충전을 예약시키는 작업만으로 자동으로 전기차량의 충전이 무인으로 이루어짐에 따라 사용의 편의성을 극대화시킬 수 있는 전기차량 무선충전 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is to maximize the convenience of use by automatically and unmannedly charging an electric vehicle only by reserving charging through a charging reservation application without the driver performing a separate operation or operation It is to provide an electric vehicle wireless charging system.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 자동충전설비의 충전기가 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성됨과 동시에 전기차량의 차종에 따른 수전코일의 설치위치에 대응하여, 급전패드가 수전코일과 인접한 위치에 배치되도록 구성됨으로써 충전 효율성 및 편의성을 더욱 개선시킬 수 있는 전기차량 무선충전시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is that the charger of the automatic charging facility is configured to be movable in horizontal and vertical directions, and at the same time, in response to the installation position of the power receiving coil according to the vehicle model of the electric vehicle, the power feeding pad is located adjacent to the power receiving coil. It is to provide an electric vehicle wireless charging system that can further improve charging efficiency and convenience by being configured to be disposed.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 수평암 및 급전패드가 승하강 시 수직상태로 유지하되, 승하강이 완료되면 수평상태로 회전하도록 구성됨으로써 주차된 차량가의 간격이 비교적 협소한 주차장의 특성을 감안하여, 급전패드의 이동으로 인한 차체와의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있는 전기차량 무선충전시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is that the horizontal arm and the power supply pad are maintained in a vertical state during elevation, but are configured to rotate in a horizontal state when the elevation is completed, considering the characteristics of a parking lot in which the distance between parked vehicles is relatively narrow. Accordingly, it is to provide a wireless charging system for an electric vehicle capable of effectively preventing a collision with a vehicle body due to movement of a power supply pad.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 차체 바닥면에 수전코일이 설치되는 제2 전기차량의 경우, 수직암의 하강 이전과 수평암의 회전 이전에 충돌여부를 예측한 후, 충돌 예측 시, 충전기의 수평상 위치를 보정하도록 구성됨으로써 급전패드의 회전으로 인한 급전패드 및 차체의 충돌을 사전에 효과적으로 방지할 수 있는 전기차량 무선충전시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is that in the case of the second electric vehicle in which a power receiving coil is installed on the bottom surface of the vehicle body, after predicting whether or not to collide before the vertical arm descends and before the horizontal arm rotates, when predicting the collision, the charger An object of the present invention is to provide an electric vehicle wireless charging system capable of effectively preventing a collision between a power supply pad and a vehicle body in advance due to rotation of the power supply pad by being configured to correct the horizontal position.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 차체에 수전코일이 설치된 전기차량으로 무선충전 서비스를 제공하기 위한 전기차량 무선충전시스템에 있어서: 차량 운전자가 소지하는 단말기; 상기 단말기에 설치되어 사용자로부터 차종정보를 입력받아 입력된 차종정보와, 주차장 및 주차면 위치정보를 포함하는 예약데이터를 생성하며, 생성된 예약데이터를 외부로 전송하는 충전예약 어플리케이션; 상기 충전예약 어플리케이션으로부터 예약데이터를 전송받으면, 차종별로 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보가 매칭되는 기준테이블을 탐색하여 전송받은 예약데이터의 차종에 따른 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보를 매칭시킨 차량관련 상세정보를 생성하는 관리서버; 주차장의 천장에 설치되는 이동수단과, 평면상으로 이동 가능하도록 상기 이동수단에 결합되는 충전기몸체와 상기 충전기몸체의 하면에 하방으로 승하강 가능하도록 설치되는 수직암과 길이 방향으로 연장 가능하도록 구성되어 상기 수직암의 하부 일측면에 회전 가능하도록 결합되는 수평암을 포함하는 충전기와, 급전코일이 내부에 설치되며 상기 수평암의 단부에 결합되는 급전패드와, 상기 수직암의 하단면에 설치되는 카메라와, 상기 충전기몸체의 내부에 설치되어 상기 로컬서버와 데이터 통신을 수행하는 컨트롤러를 포함하는 자동충전설비; 상기 주차장에 설치되어 상기 자동충전설비의 동작을 제어하는 로컬서버를 포함하고, 상기 충전기는 상기 충전기 몸체가 이동 시에는 상기 수직암이 승강한 상태이면서 상기 수평암이 지면과 수직한 수직상태로 회전한 상태를 유지하되, 상기 충전기몸체가 해당 주차면으로 이동이 완료되면, 상기 수직암을 하강시킨 후, 상기 수평암을 지면과 평행한 상태인 수평상태로 회전시킨 후, 상기 수평암을 인장시켜 상기 급전코일이 충전대상인 전기차량의 수전코일과 인접한 위치에 배치되도록 하고, 상기 로컬서버는 상기 관리서버로부터 전송받은 예약데이터를 활용 및 참조하여, 충전 예약된 주차면의 X-Y축의 좌표값인 이동 수평좌표(x, y)를 검출하는 이동 수평좌표 검출부; 상기 관리서버로부터 전송받은 차량관련 상세정보를 활용하여, 충전대상인 전기차량의 수전코일에 대하여, 차량길이 및 차폭 상에서의 평면상의 위치와 수직상의 위치인 높이정보를 포함하는 수전코일 차내 위치정보를 추출하는 수전코일 차내 위치 검출부; 상기 충전기의 상기 컨트롤러로부터 전송받은 영상을 분석하여 주차면과 차량객체를 추출한 후, 주차면 상에서의 차량객체의 위치를 검출하는 영상분석부; 해당 전기차량이 차체 본네트에 수전코일이 설치되는 제1 전기차량(C1)일 때에는 실행되지 않되, 해당 전기차량이 차체 바닥면에 수전코일이 설치되는 제2 전기차량(C2)일 때 실행되며, 상기 영상분석부로부터 입력된 차량객체 위치정보와, 기 설정된 급전패드의 회전반경 정보를 활용하여, 상기 충전기의 상기 수직암이 하강한 이후, 상기 급전패드가 수직상태에서 수평상태로 회전할 때, 상기 급전패드 및 차체의 충돌을 예측하며, 만약 상기 급전패드 및 차체의 충돌이 예측되면, 상기 급전패드의 회전반경과 상기 차체가 위치하지 않도록 상기 충전기몸체를 이동시킬 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)을 검출하는 제1 수평좌표 보정부; 상기 영상분석부로부터 입력된 차량객체 위치정보와, 상기 수전코일 차내 위치 검출부로부터 입력된 수전코일 차내 위치정보와, 기 설정된 급전패드의 회전반경 정보를 활용하여, 상기 충전기의 수직암의 하강높이(h)와, 상기 수평암의 인장길이(L)를 검출한 후, 검출된 하강높이(h) 및 인장길이(L)가 매칭된 암 이동정보를 생성하는 암 이동정보 검출부를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 로컬서버로부터 수평 이동좌표(x, y)를 전송받으면, 전송받은 수평 이동좌표(x, y)에 따라 상기 충전기가 이동하도록 제어하고, 상기 충전기가 수평 이동좌표(x, y)로 이동하면, 상기 카메라를 구동시켜 획득된 영상을 상기 로컬서버로 전송하고, 상기 로컬서버로부터 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)을 전송받으면, 전송받은 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)에 따라 상기 충전기가 이동하도록 제어하고, 상기 로컬서버로부터 암 이동정보를 전송받으면, 상기 수직암을 전송받은 하강높이(h)에 따라 하강시킨 후, 상기 수평암을 수평 상태로 회전시킨 이후, 상기 수평암을 전송받은 인장길이(L)에 따라 인장시키도록 제어하는 것이다.The solution of the present invention for solving the above problems is an electric vehicle wireless charging system for providing a wireless charging service to an electric vehicle in which a power receiving coil is installed in a vehicle body, comprising: a terminal carried by a vehicle driver; A charging reservation application installed in the terminal to receive vehicle type information from a user, generate reservation data including the input vehicle type information, parking lot and parking surface location information, and transmit the generated reservation data to the outside; When the reservation data is received from the charging reservation application, the vehicle body width, height, and length information of the vehicle body for each vehicle type and the information on the installation location of the power receiving coil are matched with each other, and the vehicle body width according to the vehicle type of the received reservation data is searched. , a management server that generates vehicle-related detailed information by matching body height and body length information with information about the installation position of a power receiving coil; A moving means installed on the ceiling of a parking lot, a charger body coupled to the moving means to be movable on a plane, and a vertical arm installed to be able to ascend and descend downward on the lower surface of the charger body and configured to be extendable in the longitudinal direction A charger including a horizontal arm rotatably coupled to one side of the lower portion of the vertical arm, a power feeding coil installed therein and coupled to an end of the horizontal arm, and a camera installed on the lower end of the vertical arm. And, an automatic charging facility including a controller installed inside the charger body to perform data communication with the local server; It includes a local server installed in the parking lot to control the operation of the automatic charging facility, and when the charger body is moved, the vertical arm is in a state of being elevated while the horizontal arm rotates in a vertical state perpendicular to the ground Maintain the same state, but when the charger body is completely moved to the parking surface, the vertical arm is lowered, the horizontal arm is rotated to a horizontal state parallel to the ground, and the horizontal arm is tensioned The power supply coil is placed adjacent to the power receiving coil of the electric vehicle to be charged, and the local server utilizes and refers to the reservation data transmitted from the management server to move horizontally, which is the coordinate value of the X-Y axes of the parking surface reserved for charging. a moving horizontal coordinate detector for detecting coordinates (x, y); By utilizing the vehicle-related detailed information transmitted from the management server, with respect to the power receiving coil of the electric vehicle to be charged, the location information of the receiving coil inside the vehicle including the height information, which is the horizontal position and the vertical position on the vehicle length and vehicle width, is extracted. a power receiving coil in-vehicle position detection unit; After analyzing the image transmitted from the controller of the charger, extracting the parking surface and the vehicle object, and detecting the position of the vehicle object on the parking surface; It is not executed when the corresponding electric vehicle is the first electric vehicle (C1) in which the receiving coil is installed on the bonnet of the vehicle body, but is executed when the corresponding electric vehicle is the second electric vehicle (C2) in which the receiving coil is installed on the bottom surface of the vehicle body, When the power feed pad rotates from a vertical state to a horizontal state after the vertical arm of the charger descends using vehicle object location information input from the image analysis unit and rotation radius information of a preset power feed pad, A collision between the power feeding pad and the vehicle body is predicted, and if collision between the power feeding pad and the vehicle body is predicted, a first horizontal coordinate correction value (x1) for moving the charger body so that the rotation radius of the power feeding pad and the vehicle body are not located , a first horizontal coordinate corrector for detecting y1); The descending height of the vertical arm of the charger ( h) and, after detecting the tensile length (L) of the horizontal arm, further comprising an arm movement information detection unit for generating arm movement information in which the detected lowering height (h) and the tensile length (L) are matched, When the controller receives the horizontal movement coordinates (x, y) from the local server, the controller controls the charger to move according to the received horizontal movement coordinates (x, y), and the charger moves to the horizontal movement coordinates (x, y). When moving, the image obtained by driving the camera is transmitted to the local server, and when the first horizontal coordinate correction value (x1, y1) is received from the local server, the received first horizontal coordinate correction value (x1, y1 ) to control the charger to move, and when arm movement information is received from the local server, the vertical arm is lowered according to the received lowering height (h), and then the horizontal arm is rotated in a horizontal state, The horizontal arm is controlled to be stretched according to the received tensile length (L).

또한 본 발명에서 상기 자동충전설비는 상기 충전기의 상기 수평암이 수평상태일 때 지면을 향하는 일측에 설치되는 거리센서(S)를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 충전대상이 제2 전기차량(C2)임과 동시에 상기 수직암이 하강한 이후, 상기 수평암이 수직상태에서 수평상태로 회전이 이루어질 때, 상기 거리센서(S)를 구동시키고, 상기 거리센서(S)에 의해 검출된 거리값 정보를 상기 로컬서버로 전송하고, 상기 로컬서버는 충전대상인 제2 전기차량(C2)일 때 실행되며, 상기 컨트롤러로부터 전송받은 거리값 정보와, 기 설정된 급전패드의 회전반경 정보를 비교 및 활용하여 상기 급전패드 및 차체의 충돌여부를 2차적으로 판별하는 충돌여부 판별부; 상기 충돌여부 판별부에 의해 상기 급전패드 및 차체의 충돌이 예측될 때 실행되며, 상기 급전패드의 회전반경과 상기 차체가 위치하지 않도록 상기 충전기몸체를 이동시킬 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)을 검출하는 제2 수평좌표 보정부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the automatic charging facility further includes a distance sensor (S) installed on one side facing the ground when the horizontal arm of the charger is in a horizontal state, and the controller determines that the charging target is the second electric vehicle (C2) At the same time, after the vertical arm descends, when the horizontal arm rotates from a vertical state to a horizontal state, the distance sensor S is driven, and the distance value information detected by the distance sensor S transmitted to the local server, and the local server is executed when the second electric vehicle C2 is to be charged. a collision determination unit that secondarily determines whether a pad collides with a vehicle body; The second horizontal coordinate correction value (x2, y2 ) It is preferable to further include a second horizontal coordinate corrector for detecting.

또한 본 발명에서 상기 이동수단은 전원케이블을 권취 및 인출시키는 롤러부; 상기 주차장의 천장 구조물에 X축 방향으로 설치되되, Y축 방향으로 이격되게 설치되는 제1 가이드레일들; 상기 주차장의 천장 구조물에 Y축 방향으로 설치되되, X축 방향으로 이격되게 설치되는 제2 가이드레일들; 상기 제1 가이드레일을 따라 X축 방향으로 이동 가능하도록 상기 제1 가이드레일과 결합하여 상기 롤러부로부터 전원케이블을 X축 방향으로 이동시키는 제1 이동체; 상기 제2 가이드레일을 따라 Y축 방향으로 이동 가능하도록 상기 제2 가이드레일과 결합하여 상기 롤러부로부터 전원케이블을 Y축 방향으로 이동시키는 제2 이동체를 더 포함하고, 상기 충전기몸체는 상기 제2 이동체의 하부에 결합되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the moving means includes a roller unit for winding and withdrawing the power cable; Doedoe installed in the ceiling structure of the parking lot in the X-axis direction, the first guide rails installed spaced apart in the Y-axis direction; Second guide rails installed in the Y-axis direction on the ceiling structure of the parking lot and spaced apart from each other in the X-axis direction; a first movable body coupled with the first guide rail to be movable along the first guide rail in the X-axis direction and moving the power cable from the roller unit in the X-axis direction; A second movable body coupled with the second guide rail to be movable in the Y-axis direction along the second guide rail and moving the power cable from the roller unit in the Y-axis direction; It is preferable to be coupled to the lower part of the moving body.

또한 본 발명에서 상기 수전코일은 상기 급전코일과 연동하여 전자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식을 이용하여 발생된 유도 기전력을 차량배터리에 축전시키는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the power receiving coil interlocks with the power supply coil to store induced electromotive force generated by using an electromagnetic induction method or a magnetic resonance method in a vehicle battery.

또한 본 발명에서 상기 관리서버는 상기 충전예약 어플리케이션을 통해 사용자로부터 결제를 요청받으면, 사용자의 선택에 따른 결제수단을 이용하여 해당 전기차량에 충전된 전력량에 따른 충전비용의 결제를 처리하는 것이 바람직하다.In the present invention, when the management server receives a payment request from the user through the charging reservation application, it is preferable to process the payment of the charging cost according to the amount of power charged in the electric vehicle using the payment method selected by the user. .

또한 본 발명에서 상기 제1 가이드레일들 및 상기 제2 가이드레일들은 주차면의 라인을 따라 형성되는 것이 바람직하다.Also, in the present invention, the first guide rails and the second guide rails are preferably formed along the line of the parking surface.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 충전기와 전기차량의 전기충전방식이 비접촉 방식을 기반으로 운영됨으로써 설계가 간단하여 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래의 접촉 방식과 비교하여 충전과정이 간단하고 편리하며, 충전장애 및 에러를 현저히 절감시켜 충전서비스의 정밀도 및 신뢰도를 높일 수 있다.According to the present invention having the above problems and solutions, the electric charging method of the charger and the electric vehicle is operated based on a non-contact method, so that the design is simple and the installation and operating costs can be reduced, as well as charging compared to the conventional contact method. The process is simple and convenient, and the accuracy and reliability of the charging service can be increased by significantly reducing charging failures and errors.

또한 본 발명에 의하면 운전자가 별도의 조작 및 작업을 수행하지 않아도 충전예약 어플리케이션을 통해 충전을 예약시키는 작업만으로 자동으로 전기차량의 충전이 무인으로 이루어짐에 따라 사용의 편의성을 극대화시킬 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, the convenience of use can be maximized as the electric vehicle is automatically and unmannedly charged only by reserving the charging through the charging reservation application without the driver performing a separate operation or operation.

또한 본 발명에 의하면 자동충전설비의 충전기가 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성됨과 동시에 전기차량의 차종에 따른 수전코일의 설치위치에 대응하여, 급전패드가 수전코일과 인접한 위치에 배치되도록 구성됨으로써 충전 효율성 및 편의성을 더욱 개선시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the charger of the automatic charging facility is configured to be movable in horizontal and vertical directions, and at the same time, the power supply pad is configured to be disposed adjacent to the power receiving coil in response to the installation position of the power receiving coil according to the vehicle type of the electric vehicle. Charging efficiency and convenience can be further improved.

또한 본 발명에 의하면 수평암 및 급전패드가 승하강 시 수직상태로 유지하되, 승하강이 완료되면 수평상태로 회전하도록 구성됨으로써 주차된 차량가의 간격이 비교적 협소한 주차장의 특성을 감안하여, 급전패드의 이동으로 인한 차체와의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, the horizontal arm and the power supply pad are maintained in a vertical state during elevation, but are configured to rotate in a horizontal state when the elevation is completed, in view of the characteristics of a parking lot where the distance between parked vehicles is relatively narrow, the power supply pad It is possible to effectively prevent a collision with a vehicle body due to the movement of the vehicle body.

또한 본 발명에 의하면 차체 바닥면에 수전코일이 설치되는 제2 전기차량의 경우, 수직암의 하강 이전과 수평암의 회전 이전에 충돌여부를 예측한 후, 충돌 예측 시, 충전기의 수평상 위치를 보정하도록 구성됨으로써 급전패드의 회전으로 인한 급전패드 및 차체의 충돌을 사전에 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, in the case of the second electric vehicle in which a power receiving coil is installed on the bottom surface of the vehicle body, after predicting whether or not to collide before the vertical arm descends and before the horizontal arm rotates, the horizontal position of the charger is determined at the time of predicting the collision. By being configured to compensate, it is possible to effectively prevent a collision between the power supply pad and the vehicle body due to rotation of the power supply pad in advance.

도 1은 본 출원인에 의해 출원되어 특허 등록된 국내등록특허 제10-1973389호(발명의 명칭 : 전기차량 충전시스템)에 개시된 전기차량 충전시스템의 동작과정을 설명하기 위한 관계도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 전기차량 무선충전시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 (a)는 전기차량의 수전코일이 차체 바닥면에 설치될 때를 나타내는 예시도이고, (b)는 전기차량의 수전코일이 차체 본네트에 설치될 때를 나타내는 예시도이다.
도 4는 도 2의 충전예약 어플리케이션을 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 2의 로컬서버를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 충전기의 촬영에 의해 획득된 영상을 나타내는 예시도이다.
도 7의 (a)는 충전기의 급전패드 회전 시, 급전패드 및 차체의 충돌이 이루어지지 않을 때를 나타내는 예시도이고, (b)는 충전기의 급전패드 회전 시, 급전패드 및 차체의 충돌이 이루어질 때를 나타내는 예시도이다.
도 8은 도 2의 자동충전설비의 일실시예를 나타내는 구성도이다.
도 9는 도 8의 자동충전설비를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 도 8의 충전기를 설명하기 위한 측면도이다.
도 11은 충전대상이 제1 전기차량일 때, 충전기의 동작 과정을 나타내는 예시도이다.
도 12는 충전대상이 제2 전기차량일 때, 충전기의 동작 과정을 나타내는 예시도이다.
도 13은 본 발명의 충전기의 제2 실시예인 제2 충전기를 나타내는 측면도이다.
도 14는 도 13의 브러쉬부를 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 14의 측면도이다.
도 16은 도 13의 제2 충전기를 관리 및 제어하는 제2 로컬서버를 나타내는 블록도이다.
1 is a relationship diagram for explaining the operation process of an electric vehicle charging system disclosed in Korean Registered Patent No. 10-1973389 (title of invention: electric vehicle charging system) filed and registered by the present applicant.
2 is a configuration diagram showing a wireless charging system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 (a) of FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a case in which a power receiving coil of an electric vehicle is installed on the bottom surface of a vehicle body, and (b) is an exemplary diagram illustrating a case in which a power receiving coil of an electric vehicle is installed in a bonnet of a vehicle body. .
4 is a block diagram showing the charging reservation application of FIG. 2 .
FIG. 5 is a block diagram illustrating a local server of FIG. 2 .
6 is an exemplary view showing an image obtained by photographing the charger of the present invention.
7 (a) is an exemplary diagram illustrating a case in which the collision between the power supply pad and the car body does not occur when the power supply pad of the charger rotates, and (b) is an exemplary view showing when the power supply pad and the vehicle body collide when the power supply pad of the charger rotates. This is an example of the timing.
8 is a configuration diagram showing an embodiment of the automatic charging facility of FIG. 2 .
9 is a plan view for explaining the automatic charging facility of FIG. 8 .
10 is a side view for explaining the charger of FIG. 8 .
11 is an exemplary diagram illustrating an operation process of a charger when a charging target is a first electric vehicle.
12 is an exemplary diagram illustrating an operation process of a charger when a charging target is a second electric vehicle.
13 is a side view showing a second charger as a second embodiment of the charger of the present invention.
14 is a perspective view illustrating a brush unit of FIG. 13;
Fig. 15 is a side view of Fig. 14;
FIG. 16 is a block diagram illustrating a second local server that manages and controls the second charger of FIG. 13 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예인 전기차량 무선충전시스템을 나타내는 구성도이다.2 is a configuration diagram showing a wireless charging system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예인 전기차량 무선충전시스템(1)은 비접촉 충전방식인 무선충전을 기반으로 충전서비스를 제공함과 동시에 사용자가 충전예약 어플리케이션(5)을 통해 기본정보(차종)를 입력하는 것만으로 자동으로 전기차량의 충전이 이루어지도록 구성됨으로써 접촉식 충전방식에 비교하여 설계가 간단하여 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 충전이 비접촉식 기반으로 운영되어 충전플러그 및 충전단자의 접속불량 현상이 발생하지 않아 충전장애 및 에러를 방지하여 전기차량 충전서비스의 신뢰도를 현저히 높일 수 있으며, 사용의 편의성 및 효율성을 개선시키기 위한 것이다.An embodiment of the present invention, the electric vehicle wireless charging system (1) provides a charging service based on wireless charging, which is a non-contact charging method, and at the same time, the user inputs basic information (vehicle model) through a charging reservation application (5). As it is configured to automatically charge the electric vehicle, the design is simple compared to the contact charging method, which can reduce installation and operating costs. This is to prevent charging failures and errors, thereby significantly increasing the reliability of electric vehicle charging services, and improving the convenience and efficiency of use.

또한 전기차량 무선충전시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 운전자가 소지한 휴대단말기인 스마트폰(4)과, 스마트폰(4)에 설치되어 운전자(User)에게 충전예약서비스를 제공하는 어플리케이션인 충전예약 어플리케이션(5)과, 주차장에 설치되어 주차 예약된 충전대상(C)으로 무선충전방식으로 전력을 공급하는 자동충전설비(9)와, 각 주차장에 설치되어 해당 주차장의 자동충전설비(9)의 동작을 관리 및 제어하는 로컬서버(7)와, 충전예약 어플리케이션(5) 및 로컬서버(7)를 관리 및 제어하는 관리서버(3)와, 스마트폰(4), 로컬서버(7) 및 관리서버(3) 사이의 데이터 이동경로를 제공하는 통신망(10)으로 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 2, the electric vehicle wireless charging system 1 is installed in the smartphone 4, which is a portable terminal owned by the vehicle driver, and the smartphone 4 to provide a charging reservation service to the driver. The charging reservation application (5), which is an application provided, and the automatic charging facility (9), which is installed in the parking lot and supplies power to the charging target (C) reserved for parking in a wireless charging method, and installed in each parking lot, automatically A local server 7 that manages and controls the operation of the charging facility 9, a management server 3 that manages and controls the charging reservation application 5 and the local server 7, a smart phone 4, a local It consists of a communication network 10 providing a data movement path between the server 7 and the management server 3.

또한 자동충전설비(9)는 급전코일이 내부에 수용된 급전패드(94)를 포함하고, 급전패드(94)의 급전코일은 전기차량(C)의 수전코일(8)과 인접한 위치일 때, 전자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식을 이용하여 수전코일(8)에 유도 기전력을 발생시키고, 수전코일(8)은 급전패드(94)의 급전코일과의 연동으로 인해 발생된 유도기전력을 차량배터리에 축전시킴으로서 전기차량의 배터리 충전이 이루어지게 된다.In addition, the automatic charging facility 9 includes a power supply pad 94 in which a power supply coil is accommodated, and when the power supply coil of the power supply pad 94 is adjacent to the power receiving coil 8 of the electric vehicle C, the electromagnetic Induction electromotive force is generated in the power receiving coil 8 using an induction method or magnetic resonance method, and the power receiving coil 8 stores the induced electromotive force generated due to interlocking with the power supply coil of the power feeding pad 94 in the vehicle battery. The battery of the electric vehicle is charged.

이때 자동충전설비(9)는 해당 주차장의 차량 진입 및 진출 통제, 주차면 안내, 주차요금정산 및 결제 등과 같이 주차장 이용에 필요한 동작을 수행하는 설비시스템을 의미하고, 이러한 자동충전설비(9)는 후술되는 도 8 내지 12에서 상세하게 설명하기로 한다.At this time, the automatic charging facility 9 refers to a facility system that performs operations necessary for using a parking lot, such as control of vehicle entry and exit of the corresponding parking lot, parking surface guidance, and parking fee settlement and payment, and such an automatic charging facility 9 It will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 12 to be described later.

통신망(10)은 스마트폰(4), 로컬서버(7) 및 관리서버(3) 사이의 데이터 이동경로를 제공하며, 상세하게로는 광역통신망(WAN), 유무선 네트워크(Network)망, 이동통신망, LTE 등으로 구성될 수 있다.The communication network 10 provides a data movement path between the smart phone 4, the local server 7 and the management server 3, and in detail, a wide area network (WAN), wired and wireless network (Network) network, mobile communication network , LTE, and the like.

도 3은 도 2의 (a)는 전기차량의 수전코일이 차체 바닥면에 설치될 때를 나타내는 예시도이고, (b)는 전기차량의 수전코일이 차체 본네트에 설치될 때를 나타내는 예시도이다.FIG. 3 (a) of FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating a case in which a power receiving coil of an electric vehicle is installed on the bottom surface of a vehicle body, and (b) is an exemplary diagram illustrating a case in which a power receiving coil of an electric vehicle is installed in a bonnet of a vehicle body. .

일반적으로 전기차량(C)의 충전방식으로는 접촉식 및 비접촉식으로 분류되고, 최근 들어서는 접촉식과 비접촉식을 모두 융합하여 사용할 수 있는 방식에 대한 연구가 활발하게 증가하고 있는 추세이다.In general, charging methods of electric vehicles (C) are classified into contact and non-contact types, and recently, studies on methods that can be used by combining both contact and non-contact types are actively increasing.

이러한 비접촉식 전기차량(C)의 내부에는, 충전기의 급전패드(94)의 급전코일과 연동하여 전력을 공급받기 위한 수전코일(8)이 필수적으로 설치되어야 하고, 통상적으로 수전코일(8)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 전기차량(C)의 차체의 본네트에 설치되거나 또는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 전기차량(C)의 바닥면에 설치되고 있다.Inside the non-contact electric vehicle C, a power receiving coil 8 for receiving power in conjunction with the power feeding coil of the power feeding pad 94 of the charger must be installed, and usually the power receiving coil 8 is As shown in (a) of FIG. 3, it is installed on the bonnet of the body of the electric vehicle (C), or is installed on the bottom surface of the electric vehicle (C) as shown in (b) of FIG. 3.

이때 도 3에서는 설명의 편의를 위해, 수전코일(8)이 전기차량(C)의 차체 바닥면 또는 본네트에 설치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 수전코일(8)의 설치 위치는 이에 한정되지 않으며, 차체의 다양한 위치에 설치될 수 있음은 당연하다.At this time, in FIG. 3, for convenience of explanation, it has been described that the power receiving coil 8 is installed on the bottom surface of the vehicle body or the bonnet of the electric vehicle C as an example, but the installation position of the power receiving coil 8 is not limited thereto. , it is natural that it can be installed in various positions of the vehicle body.

이하 본 발명에서는 수전코일(8)이 전기차량(C)의 차체 본네트에 설치되는 전기차량을 제1 전기차량(C1)이라고 명칭하기로 하고, 수전코일(8)이 전기차량(C)의 바닥면에 설치되는 전기차량을 제2 전기차량(C2)이라고 명칭하기로 한다.Hereinafter, in the present invention, the electric vehicle in which the power receiving coil 8 is installed on the body bonnet of the electric vehicle C is referred to as a first electric vehicle C1, and the power receiving coil 8 is installed on the bottom of the electric vehicle C. The electric vehicle installed on the side will be referred to as the second electric vehicle C2.

도 4는 도 2의 충전예약 어플리케이션을 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram showing the charging reservation application of FIG. 2 .

충전예약 어플리케이션(5)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(50)와, 데이터입출력부(51), 인터페이스 처리부(52), 데이터 저장부(53), 예약모드 관리부(55), 결제모드 관리부(57)로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the charging reservation application 5 includes a control unit 50, a data input/output unit 51, an interface processing unit 52, a data storage unit 53, a reservation mode management unit 55, and a payment mode. It consists of a management unit (57).

제어부(50)는 충전예약 어플리케이션(5)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(51), (52), (53), (55), (57)들을 관리 및 제어한다.The control unit 50 is an O.S (Operating System) of the charging reservation application 5, and manages and controls the control targets 51, 52, 53, 55, and 57.

또한 제어부(50)는 인터페이스 처리부(52)에서 최초 제공되는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface) 또는 그래픽 사용자 익스피어런스(GUX, Graphic User Experience)인 선택 인터페이스를 통해, 1)사용자로부터 예약모드를 선택받으면 예약모드 관리부(55)를 구동시키고, 2)사용자로부터 결제를 요청받으면 결제모드 관리부(57)를 구동시킨다.In addition, the control unit 50, through a selection interface that is a graphic user interface (GUI, Graphic User Interface) or a graphic user experience (GUX, Graphic User Experience) initially provided by the interface processing unit 52, 1) a reservation mode from the user When is selected, the reservation mode management unit 55 is driven, and 2) when payment is requested from the user, the payment mode management unit 57 is driven.

데이터 입출력부(51)는 스마트폰(4)과 데이터를 입출력한다.The data input/output unit 51 inputs/outputs the smart phone 4 and data.

인터페이스 처리부(52)는 기 제작된 GUI(또는 GUX)들을 스마트폰(4)의 모니터(41)에 전시함과 동시에 사용자의 요청(명령)에 따른 연산 처리된 결과데이터를 제공한다.The interface processing unit 52 displays pre-manufactured GUIs (or GUXs) on the monitor 41 of the smart phone 4 and at the same time provides calculated result data according to a user's request (command).

또한 인터페이스 처리부(52)는 충전예약 어플리케이션(5) 최초 구동 시, 사용자로부터 예약서비스를 진행할 것인지 또는 결제서비스를 진행할 것인지를 선택받는다.In addition, the interface processing unit 52 receives a selection whether to proceed with a reservation service or a payment service from the user when the charging reservation application 5 is initially driven.

이때 인터페이스 처리부(52)는 사용자로부터 1)예약서비스 진행을 요청받으면, 예약모드 관리부(55)를 실행시키고, 2)결제서비스 진행을 요청받으면, 결제모드 관리부(57)를 구동시킨다.At this time, the interface processing unit 52 runs the reservation mode management unit 55 when 1) a reservation service request is received from the user, and 2) the payment mode management unit 57 is operated when a payment service progress request is received.

즉 사용자는 충전예약 어플리케이션(5)을 최초 구동 시, 스마트폰(4)에 전시되는 선택 인터페이스(610)를 통해 예약모드 또는 결제모드를 택일하여 이에 따른 서비스를 제공받을 수 있게 된다.That is, when the user first drives the charging reservation application 5, the smartphone 4 selects a reservation mode or a payment mode through the selection interface 610 displayed on the display, so that the service can be provided accordingly.

데이터 저장부(53)는 스마트폰(4)의 메모리(41)에 데이터를 저장한다.The data storage unit 53 stores data in the memory 41 of the smart phone 4 .

예약모드 관리부(55)는 사용자로부터 예약시간과, 충전서비스를 제공받을 주차장 정보, 해당 전기차량의 주차가 이루어질 주차면 정보, 해당 전기차량의 차종 정보, 충전량 정보를 입력받는다.The reservation mode management unit 55 receives a reservation time, information on a parking lot to be provided with a charging service, information on a parking surface where the corresponding electric vehicle is to be parked, vehicle type information of the corresponding electric vehicle, and charging amount information from the user.

또한 예약모드 관리부(55)는 사용자로부터 입력된 예약시간 정보, 주차장 정보, 주차면 정보, 차종 정보 및 충전량 정보가 입력되면, 이를 매칭시켜 예약데이터를 생성한 후, 생성된 예약데이터를 관리서버(3)로 전송한다.In addition, when the reservation time information, parking lot information, parking surface information, vehicle type information, and charging amount information input from the user are input, the reservation mode management unit 55 generates reservation data by matching them, and then transfers the generated reservation data to the management server ( 3) sent to

이때 예약데이터 생성모듈(553)에 의해 생성되는 예약데이터에는 차종정보가 필수적으로 포함되어야 하는데, 이는 차종에 따라 전술하였던 바와 같이, 수전코일(8)의 설치위치가 각기 다르기 때문에 관리서버(3)에서 전송받은 예약데이터의 차종정보에 따라 충전 예약한 전기차량의 수전코일(8)의 설치위치를 정확하게 인지할 수 있게 된다.At this time, the reservation data generated by the reservation data generation module 553 must necessarily include vehicle type information, which is different from the installation position of the faucet coil 8 according to the vehicle type as described above, so the management server 3 It is possible to accurately recognize the installation position of the power receiving coil 8 of the electric vehicle for which charging is reserved according to the vehicle model information of the reservation data transmitted from .

예약데이터 전송모듈(55)은 스마트폰(4)의 통신 인터페이스모듈(43)을 제어하여 예약데이터 생성모듈(55)에 의해 생성되는 예약데이터를 관리서버(3)로 전송한다.The reservation data transmission module 55 transmits the reservation data generated by the reservation data generation module 55 to the management server 3 by controlling the communication interface module 43 of the smart phone 4.

결제모들 관리부(57)는 선택 인터페이스(610)를 통해 사용자로부터 결제를 요청받을 때 구동되며, 충전된 전력량에 따른 결제서비스를 제공한다.The payment mode management unit 57 is driven when a payment request is received from a user through the selection interface 610 and provides a payment service according to the amount of charged power.

이때 결제수단으로는 카드, 소액결제, 계좌이체 등과 같은 공지된 결제수단들이 적용될 수 있고, 이러한 결제수단은 모바일 결제서비스에서 통상적으로 널리 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, as the payment method, known payment methods such as cards, micropayments, account transfers, etc. may be applied, and since these payment methods are commonly used technologies in mobile payment services, detailed descriptions thereof will be omitted.

관리서버(3)는 DB서버를 포함하고, DB서버에는 각 로컬서버(7)의 위치 및 식별정보와, 각 주차장의 주차면 식별 및 위치정보가 기 설정되어 저장된다.The management server 3 includes a DB server, and in the DB server, the location and identification information of each local server 7 and the parking surface identification and location information of each parking lot are preset and stored.

또한 DB서버에는 차종별로 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보가 매칭되는 기준테이블이 저장된다.In addition, the DB server stores a reference table in which vehicle body width, vehicle body height, and body length information for each vehicle type is matched with information on the installation location of power receiving coils.

또한 관리서버(3)는 충전예약 어플리케이션(5)으로부터 예약데이터를 전송받으면, 입력된 예약데이터로부터 차종정보를 추출한 후, DB서버에 저장된 기준테이블을 탐색하여 추출된 차종에 따른 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보를 추출하며, 추출된 해당 차종의 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보를 포함하는 차량관련 상세정보를 생성한다.In addition, when the management server 3 receives reservation data from the charging reservation application 5, after extracting vehicle model information from the input reservation data, it searches the reference table stored in the DB server to determine the vehicle body width and vehicle body according to the extracted vehicle model. It extracts height and body length information and faucet coil installation location information, and generates vehicle-related detailed information including the extracted vehicle body width, body height and body length information of the vehicle type, and faucet coil installation location information. .

또한 관리서버(3)는 생성된 차량관련 상세정보를 해당 주차장의 로컬서버(7)로 전송한다.In addition, the management server 3 transmits the generated vehicle-related detailed information to the local server 7 of the corresponding parking lot.

또한 관리서버(3)는 충전예약 어플리케이션(5)의 결제모드 관리부(57)와 연동하여 사용자에 의해 선택된 결제수단에 따라 결제를 처리한다.In addition, the management server 3 interlocks with the payment mode management unit 57 of the charging reservation application 5 to process payment according to the payment method selected by the user.

도 5는 도 2의 로컬서버를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a local server of FIG. 2 .

로컬서버(7)는 각 주차장에 설치되어 해당 주차장에 설치되는 자동충전설비(9)를 관리 및 제어하는 컴퓨터, 컨트롤러 또는 서버이다.The local server 7 is a computer, controller or server that is installed in each parking lot and manages and controls the automatic charging facility 9 installed in the corresponding parking lot.

또한 로컬서버(7)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(70)와, 메모리(71), 통신 인터페이스부(72), 이동 수평좌표 검출부(73), 수전코일 차내 위치 추출부(74), 충전기 이동정보 검출부(75), 충전기 이동 제어부(76), 영상분석부(77), 제1 수평좌표 보정부(78), 암 이동정보 검출부(77), 충돌여부 판별부(78), 제2 수평좌표 보정부(79), 결제요청부(80)로 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 5, the local server 7 includes a control unit 70, a memory 71, a communication interface unit 72, a moving horizontal coordinate detection unit 73, and a power receiving coil in-vehicle location extraction unit 74. , charger movement information detection unit 75, charger movement control unit 76, image analysis unit 77, first horizontal coordinate correction unit 78, arm movement information detection unit 77, collision determination unit 78, It consists of 2 horizontal coordinate correction unit 79 and payment request unit 80.

이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 구체적으로 도시되지 않았지만, 추전관리 어플리케이션을 통한 예약차량과, 실제전기차량의 매칭은 차량번호를 기반으로 이루어질 수 있고, 이러한 매칭방식 및 기술은 주차관련 어플리케이션 및 시스템에서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, although not specifically shown in the present invention for convenience of description, matching between a reserved vehicle and an actual electric vehicle through a recommendation management application can be made based on the license plate number, and these matching methods and technologies are related to parking applications and systems. Since it is a technique commonly used in , a detailed description thereof will be omitted.

제어부(70)는 로컬서버(7)의 O,S(Operating System)이며, 제어대상(71), (72), (73), (74), (75), (76), (77), (78), (79), (80)들을 관리 및 제어한다.The control unit 70 is the O, S (Operating System) of the local server 7, and the control target 71, (72), (73), (74), (75), (76), (77), It manages and controls (78), (79), and (80).

또한 제어부(70)는 통신 인터페이스부(72)를 통해 관리서버(3)로부터 예약데이터 및 차량관련 상세정보를 입력받으면, 입력된 예약데이터 및 차량관련 상세정보를 이동 수평좌표 검출부(73) 및 수전코일 차내 위치 검출부(74)로 입력한다.In addition, when the control unit 70 receives reservation data and vehicle-related detailed information from the management server 3 through the communication interface unit 72, the input reservation data and vehicle-related detailed information are moved to the horizontal coordinate detector 73 and the power faucet. Input to coil in-vehicle position detection unit 74.

또한 제어부(70)는 1)해당 전기차량이 수전코일이 차체 본네트에 설치되는 제1 전기차량(C1)일 때, 제1 수평좌표 보정부(76), 충돌여부 판별부(77), 제2 수평좌표 보정부(78)를 실행하지 않되, 2)해당 전기차량이 수전코일이 차체 바닥면에 설치되는 제2 전기차량(C2)일 때, 제1 수평좌표 보정부(76), 충돌여부 판별부(77), 제2 수평좌표 보정부(78)를 실행시킨다.In addition, the control unit 70 1) when the corresponding electric vehicle is the first electric vehicle C1 in which the power receiving coil is installed on the bonnet of the vehicle body, the first horizontal coordinate correction unit 76, the collision detection unit 77, the second The horizontal coordinate correction unit 78 is not executed, but 2) when the corresponding electric vehicle is the second electric vehicle C2 whose power receiving coil is installed on the bottom of the vehicle body, the first horizontal coordinate correction unit 76 determines whether or not there is a collision unit 77 and the second horizontal coordinate correction unit 78 are executed.

그 이유로는, 수전코일이 본네트에 설치되는 제1 전기차량(C1)의 경우에는 급전코일이 본네트의 상부에 위치하도록 이동하여 차체와 접촉될 위험이 적으나, 수전코일이 차체 바닥면에 설치되는 제2 전기차량(C2)의 경우에는 급전코일이 차체 바닥면에 위치하도록 이동하여 차체와 접촉될 위험이 높기 때문에 제1 수평좌표 보정부(76), 충돌여부 판별부(78) 및 제2 수평좌표 보정부(79)를 이용하여 충전기의 급전패드와 차체의 충돌을 방지하도록 하였다.The reason for this is that in the case of the first electric vehicle C1 in which the power receiving coil is installed on the bonnet, the power supply coil is moved to be located on the top of the bonnet and there is less risk of contact with the vehicle body, but the power receiving coil is installed on the bottom of the vehicle body. In the case of the second electric vehicle C2, since the power supply coil is moved to be located on the bottom surface of the vehicle body and there is a high risk of contact with the vehicle body, the first horizontal coordinate correction unit 76, the collision determination unit 78 and the second horizontal coordinate A collision between the power supply pad of the charger and the vehicle body was prevented by using the coordinate correction unit 79.

메모리(71)에는 데이터들이 저장된다.Data is stored in the memory 71 .

통신 인터페이스부(72)는 통신망(10)에 접속하여 관리서버(3)와 데이터를 송수신한다.The communication interface unit 72 connects to the communication network 10 and transmits and receives data to and from the management server 3 .

이동 수평좌표 검출부(73)는 관리서버(3)로부터 전송받은 예약데이터를 활용 및 참조하여, 충전 예약된 주차면의 X-Y축의 좌표값인 이동 수평좌표(x, y)를 검출한다.The moving horizontal coordinate detector 73 utilizes and refers to the reservation data transmitted from the management server 3 and detects the moving horizontal coordinate (x, y), which is the coordinate value of the X-Y axis of the parking surface reserved for charging.

즉 이동 수평좌표 검출부(73)는 급전패드(94)를 구비한 충전기가 이동할 위치인 이동 수평좌표(x, y)를 검출하고, 제어부(70)는 이동 수평좌표 검출부(73)에 의해 검출된 이동 수평좌표(x, y)를 후술되는 도 10의 충전기(93)의 컨트롤러(97)로 전송하여 충전기(93)가 해당 이동 수평좌표(x, y)로 이동하게 된다.That is, the moving horizontal coordinate detection unit 73 detects the moving horizontal coordinates (x, y), which is the position where the charger equipped with the power feeding pad 94 will move, and the control unit 70 detects the moving horizontal coordinates detected by the moving horizontal coordinate detection unit 73. The moving horizontal coordinates (x, y) are transmitted to the controller 97 of the charger 93 of FIG. 10 to be described later, and the charger 93 moves to the corresponding moving horizontal coordinates (x, y).

이때 충전기(93)는 후술되는 도 9와 10에 도시된 바와 같이, 주차장의 지면 또는 천장 구조물에서 평면(X-Y축)상으로 이동 가능하도록 설치된다.At this time, as shown in FIGS. 9 and 10 described later, the charger 93 is installed to be movable on a plane (X-Y axis) on the ground or ceiling structure of the parking lot.

수전코일 차내 위치 검출부(74)는 관리서버(3)로부터 전송받은 예약데이터 및 차량관련 상세정보를 활용 및 참조하여, 충전대상인 전기차량의 수전코일의 차내 설치위치를 추출한다.The faucet coil in-vehicle location detection unit 74 utilizes and refers to the reservation data and vehicle-related detailed information transmitted from the management server 3 to extract the in-vehicle installation location of the faucet coil of the electric vehicle to be charged.

이때 차량관련 상세정보에는 충전예약한 차량의 차종에 따른 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보가 포함되고, 수전코일 차내 설치위치는 수전코일에 대하여, 차량길이 및 차폭 상에서의 평면상의 위치와, 수직상의 위치인 높이 정보를 포함한다.At this time, the vehicle-related detailed information includes vehicle body width, body height, and body length information according to the vehicle type of the vehicle for which charging is reserved, and information on the installation location of the faucet coil, and the installation location of the faucet coil is the vehicle length and It includes a plane position on the vehicle width and height information, which is a vertical position.

한편, 충전기(93)는 로컬서버(7)로부터 전송받은 이동 수평좌표(x, y)로 이동이 완료되면, 카메라를 구동시켜 해당 주차면을 상부에서 촬영한 영상을 획득한 후, 획득된 영상을 로컬서버(7)로 전송하고, 제어부(70)는 충전기(93)의 컨트롤러(97)로부터 전송받은 영상을 영상분석부(75)로 입력한다.On the other hand, when the charger 93 is moved to the moving horizontal coordinates (x, y) transmitted from the local server 7, the camera is driven to obtain an image of the parking surface from the top, and then the obtained image is transmitted to the local server 7, and the controller 70 inputs the image received from the controller 97 of the charger 93 to the image analyzer 75.

영상분석부(75)는 충전기(93)의 컨트롤러(97)로부터 전송받은 영상을 입력받으며, 입력된 영상을 분석하여 주차면과 차량객체를 추출한 후, 주차면 상에서의 차량객체의 위치를 검출한다.The image analysis unit 75 receives the image transmitted from the controller 97 of the charger 93, analyzes the input image, extracts the parking surface and the vehicle object, and then detects the position of the vehicle object on the parking surface. .

이때 충전대상이 제1 전기차량(C1)인 경우, 영상분석부(75)에 의해 검출된 차량객체 위치정보는 암 이동정보 검출부(77)로 입력되고, 충전대상이 제2 전기차량(C2)인 경우, 영상분석부(75)에 의해 검출된 차량객체 위치정보는 제1 수평좌표 보정부(76)로 입력된다.At this time, when the charging target is the first electric vehicle C1, the vehicle object location information detected by the image analysis unit 75 is input to the arm movement information detector 77, and the charging target is the second electric vehicle C2. In this case, the vehicle object location information detected by the image analysis unit 75 is input to the first horizontal coordinate correction unit 76 .

도 6은 본 발명의 충전기의 촬영에 의해 획득된 영상을 나타내는 예시도이고, 도 7의 (a)는 충전기의 급전패드 회전 시, 급전패드 및 차체의 충돌이 이루어지지 않을 때를 나타내는 예시도이고, (b)는 충전기의 급전패드 회전 시, 급전패드 및 차체의 충돌이 이루어질 때를 나타내는 예시도이다.6 is an exemplary view showing an image obtained by photographing the charger of the present invention, and FIG. 7 (a) is an exemplary view showing a case in which a collision between the power supply pad and the vehicle body is not made when the power supply pad of the charger is rotated. , (b) is an exemplary view showing a collision between the power supply pad and the vehicle body when the power supply pad of the charger rotates.

본 발명의 충전기(93)는 충전대상이 제2 전기차량(C)인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 충전기(93)의 급전패드(94)가 수직상태로 회전한 상태에서, 차체의 일측부로 수직암이 하강하게 되고, 이후 급전패드(94)가 수직상태에서 수평상태로 회전한 후, 수평암이 인장되어 제2 전기차량(C2)의 바닥면에 위치한 수전코일(8)의 직하부에 급전패드(94)가 위치하게 된다.In the charger 93 of the present invention, when the charging target is the second electric vehicle C, as shown in FIG. After the vertical arm descends to one side, and then the power supply pad 94 rotates from a vertical state to a horizontal state, the horizontal arm is tensioned and the power receiving coil 8 located on the bottom surface of the second electric vehicle C2 is directly displaced. A power supply pad 94 is located at the bottom.

이때 충전기(93)의 급전패드(94)가 수직상태에서 수평상태로 회전할 때, 도 7의 (a)에서와 같이, 급전패드(94)의 회전반경 내 제2 전기차량(C2)의 차체가 위치하지 않는 경우, 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 이루어지지 않게 되나, 도 7의 (b)에서와 같이 급전패드(94)의 회전반경 내 제2 전기차량(C2)의 차체가 위치하는 경우, 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 이루어지게 된다.At this time, when the power supply pad 94 of the charger 93 rotates from a vertical state to a horizontal state, as shown in FIG. 7(a), the vehicle body of the second electric vehicle C2 within the rotation radius of the power supply pad 94 When is not located, the collision between the power supply pad 94 and the vehicle body does not occur, but the vehicle body of the second electric vehicle C2 is located within the rotation radius of the power supply pad 94 as shown in FIG. In this case, a collision occurs between the power supply pad 94 and the vehicle body.

즉 본 발명의 제1 수평좌표 보정부(76)는 이러한 급전패드(94)의 회전으로 인한 급전패드(94) 및 차체의 충돌을 사전에 미리 예측하기 위한 것으로서, 충전대상이 제2 전기차량(C2)일 때 실행되며, 영상분석부(75)로부터 차량객체 위치정보를 입력받는다.That is, the first horizontal coordinate correction unit 76 of the present invention is to predict in advance the collision between the power supply pad 94 and the vehicle body due to the rotation of the power supply pad 94, and the charging target is the second electric vehicle ( C2) is executed, and vehicle object location information is received from the image analysis unit 75.

또한 제1 수평좌표 보정부(76)는 입력된 차량객체 위치정보와, 수전코일 차내 위치 검출부(74)에 의해 검출된 수전코일 차내 위치정보와, 기 설정된 급전패드 회전반경 정보를 활용하여, 현재 상태에서 후술되는 충전기(93)의 수직암(937)이 하강한 이후, 급전패드(94)가 수직상태에서 수평상태로 회전할 때, 급전패드(94) 및 차체의 충돌을 예측한다.In addition, the first horizontal coordinate correction unit 76 utilizes the input vehicle object location information, the power reception coil inside vehicle location information detected by the power reception coil location detection unit 74, and the preset power supply pad rotation radius information, After the vertical arm 937 of the charger 93 descends in this state, when the power supply pad 94 rotates from a vertical state to a horizontal state, a collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is predicted.

예를 들어, 제1 수평좌표 보정부(76)는 급전패드(94)의 외측단부로부터 가장 인접한 차체와의 거리를 산출한 후, 산출된 차체와의 거리가 기 설정된 회전반경 내에 위치하는지 여부에 따라 충돌을 예측할 수 있다.For example, the first horizontal coordinate corrector 76 calculates the distance from the outer end of the power supply pad 94 to the nearest vehicle body, and determines whether the calculated distance to the vehicle body is within a preset turning radius. collisions can be predicted.

또한 제1 수평좌표 보정부(76)는 1)만약 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 예측되지 않으면, 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)만약 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 예측되면, 충전기를 차체로부터 이격되는 방향으로 이동시켜 급전패드(94)의 회전반경에 차체가 위치하지 않도록 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)를 검출한다.In addition, the first horizontal coordinate correction unit 76 1) does not perform a separate operation if the collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is not predicted, but 2) if the collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is predicted Then, the charger is moved in a direction away from the vehicle body, and the first horizontal coordinate correction values (x1, y1) are detected so that the vehicle body is not located in the rotation radius of the power supply pad 94.

이때 제어부(70)는 제1 수평좌표 보정부(76)에 의해 검출된 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)을 충전기(93)의 컨트롤러(97)로 전송하고, 충전기(93)의 컨트롤러(97)는 로컬서버(7)로부터 전송받은 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)에 따라 충전기(93)의 위치를 조절한 후, 다시 카메라를 구동시켜 촬영된 영상을 로컬서버(7)로 전송한다.At this time, the control unit 70 transmits the first horizontal coordinate correction values (x1, y1) detected by the first horizontal coordinate correction unit 76 to the controller 97 of the charger 93, and the controller of the charger 93 In (97), after adjusting the position of the charger 93 according to the first horizontal coordinate correction values (x1, y1) transmitted from the local server 7, the camera is driven again to transfer the captured image to the local server 7 send to

암 이동정보 검출부(77)는 영상분석부(75)로부터 입력된 차량객체 위치정보와, 수전코일 차내 위치 검출부(74)에 의해 검출된 수전코일 차내 위치정보와, 기 설정된 급전패드 회전반경 정보를 활용하여, 후술되는 도 10의 충전기(93)의 수직암(937)의 하강높이(h)와, 수평암(938)의 인장길이(L)를 검출한 후, 검출된 하강높이(h) 및 인장길이(L)가 매칭된 암 이동정보를 생성한다.The arm movement information detecting unit 77 receives the vehicle object position information input from the image analysis unit 75, the power receiving coil in-vehicle position information detected by the power receiving coil in-vehicle position detecting unit 74, and the preset power supply pad rotation radius information. After detecting the descending height (h) of the vertical arm 937 of the charger 93 and the tensile length (L) of the horizontal arm 938, the detected descending height (h) and Arm movement information in which the tensile length (L) is matched is generated.

이때 제어부(70)는 암 이동정보 검출부(77)에 의해 생성된 암 이동정보를 충전기(93)의 컨트롤러(97)로 전송한다.At this time, the control unit 70 transmits the arm movement information generated by the arm movement information detection unit 77 to the controller 97 of the charger 93.

한편, 컨트롤러(97)는 1)충전대상이 제1 전기차량(C1)일 때, 로컬서버(7)로부터 전송받은 암 이동정보의 하강높이(h)에 따라 수직암(937)을 하강시킨 후, 급전패드(94)를 수직상태에서 수평상태로 회전시킨 후, 전송받은 암 이동정보의 인장길이(L)에 따라 수평암(937)을 인장시켜 급전패드(94)가 수전코일(8)이 설치된 본네트의 직상부에 배치되도록 하고, 2)충전대상이 제2 전기차량(C2)일 때, 로컬서버(7)로부터 전송받은 암 이동정보의 하강높이(h)에 따라 수직암(937)을 하강시킨 후, 급전패드(94)를 회전시키기 이전에 거리센서(S)를 구동시켜 거리센서(S)에 의해 측정된 거리값 정보를 로컬서버(7)로 전송한다.Meanwhile, the controller 97 1) descends the vertical arm 937 according to the descending height h of the arm movement information transmitted from the local server 7 when the charging target is the first electric vehicle C1. After rotating the power supply pad 94 from a vertical state to a horizontal state, the horizontal arm 937 is stretched according to the tensile length L of the received arm movement information, so that the power supply pad 94 becomes the power receiving coil 8 2) When the charging target is the second electric vehicle (C2), the vertical arm (937) is moved according to the descending height (h) of the arm movement information transmitted from the local server (7). After descending, and before rotating the power supply pad 94, the distance sensor S is driven to transmit the distance value information measured by the distance sensor S to the local server 7.

충돌여부 판별부(78)는 충전기(93)의 컨트롤러(97)로부터 전송받은 거리값 정보와, 기 설정된 급전패드(94)의 회전반경 정보를 활용하여, 급전패드(94) 및 차체의 충돌여부를 2차적으로 예측한다.The collision determination unit 78 utilizes the distance value information transmitted from the controller 97 of the charger 93 and the rotation radius information of the preset power supply pad 94 to determine whether or not the power supply pad 94 collided with the vehicle body. secondarily predicts

제2 수평좌표 보정부(79)는 1)만약 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 예측되지 않으면, 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)만약 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 예측되면, 충전기를 차체로부터 이격되는 방향으로 이동시켜 급전패드(94)의 회전반경에 차체가 위치하지 않도록 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)를 검출한다.The second horizontal coordinate correction unit 79 1) if a collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is not predicted, it does not perform a separate operation, but 2) if a collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is predicted , The second horizontal coordinate correction values (x2, y2) are detected so that the charger is moved in a direction away from the vehicle body so that the vehicle body is not located in the rotation radius of the power supply pad 94.

이때 제어부(70)는 제2 수평좌표 보정부(79)에 의해 검출된 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)을 충전기(93)의 컨트롤러(97)로 전송하고, 충전기(93)의 컨트롤러(97)는 로컬서버(7)로부터 전송받은 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)에 따라 충전기(93)의 위치를 조절한 후, 다시 거리센서(S)를 구동시켜 검출된 거리값 정보를 로컬서버(7)로 전송한다.At this time, the controller 70 transmits the second horizontal coordinate correction values (x2, y2) detected by the second horizontal coordinate correction unit 79 to the controller 97 of the charger 93, and the controller of the charger 93 (97) adjusts the position of the charger 93 according to the second horizontal coordinate correction values (x2, y2) transmitted from the local server 7, and then drives the distance sensor S again to obtain the detected distance value information to the local server (7).

결제요청부(80)는 충전기(93)로부터 충전완료 데이터를 전송받으면, 관리서버(3)로 충전완료에 따른 결제를 요청한다. 이때 관리서버(3)는 로컬서버(7)로부터의 결제요청에 따라 해당 충전예약 어플리케이션(5)과 연계하여 충전요금을 정산한다.Upon receiving the charge completion data from the charger 93, the payment request unit 80 requests payment according to the charge completion to the management server 3. At this time, the management server 3 calculates the charging fee in connection with the corresponding charging reservation application 5 according to the payment request from the local server 7 .

도 8은 도 2의 자동충전설비의 일실시예를 나타내는 구성도이고, 도 9는 도 8의 자동충전설비를 설명하기 위한 평면도이고, 도 10은 도 8의 충전기를 설명하기 위한 측면도이고, 도 11은 충전대상이 제1 전기차량일 때, 충전기의 동작 과정을 나타내는 예시도이고, 도 12는 충전대상이 제2 전기차량일 때, 충전기의 동작 과정을 나타내는 예시도이다.8 is a configuration diagram showing an embodiment of the automatic charging facility of FIG. 2, FIG. 9 is a plan view for explaining the automatic charging facility of FIG. 8, and FIG. 10 is a side view for explaining the charger of FIG. 11 is an exemplary view illustrating an operating process of the charger when the charging target is a first electric vehicle, and FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating an operating process of the charger when the charging target is a second electric vehicle.

자동충전설비(9)는 도 8 내지 12에 도시된 바와 같이, 천장 구조물에 X축 방향으로 길게 설치되되 Y축 방향으로 이격되게 설치되는 제1 가이드레일(91)과, 천장 구조물에 Y축 방향으로 길게 설치되되 X축 방향으로 이격되게 설치되어 제1 가이드레일(91)과 교차되게 설치되는 제2 가이드레일(92)과, 천장구조물의 일측에 설치되어 전원케이블을 권취시키는 롤러부(93)와, 제1, 2 가이드레일(91), (92)들에 이동 가능하도록 설치되는 충전기(93)로 이루어진다.As shown in FIGS. 8 to 12, the automatic charging facility 9 includes a first guide rail 91 installed long in the X-axis direction on the ceiling structure and spaced apart in the Y-axis direction, and the Y-axis direction on the ceiling structure. A second guide rail 92 installed long but spaced apart in the X-axis direction and installed to cross the first guide rail 91, and a roller unit 93 installed on one side of the ceiling structure to wind the power cable And, it consists of a charger 93 installed to be movable on the first and second guide rails 91 and 92.

이때 제1, 2 가이드레일(91), (92)들은 각 주차면(400)의 라인의 직상부에 라인을 따라 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first and second guide rails 91 and 92 are formed along the line directly above the line of each parking surface 400 .

롤러부(95)는 전력케이블을 권취 또는 인출시키는 롤러이다. 이때 전력케이블의 단부는 충전기(93)에 연결되기 때문에 제1, 2 가이드레일(91), (92)들을 따라 이동하는 충전기(93)의 이동방향 및 거리에 따라 롤러부(95)는 전력케이블을 권취 또는 인출시키도록 구성된다.The roller unit 95 is a roller that winds or draws the power cable. At this time, since the end of the power cable is connected to the charger 93, the roller unit 95 moves along the first and second guide rails 91 and 92 according to the moving direction and distance of the charger 93. It is configured to wind or withdraw.

충전기(93)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 이동체(931)와, 제2 이동체(932), 충전기 몸체(933), 제1 모터(934), 제2 모터(935), 수직암(937), 수평암(938), 카메라(939), 거리센서(S)로 이루어진다.As shown in FIG. 8, the charger 93 includes a first moving body 931, a second moving body 932, a charger body 933, a first motor 934, a second motor 935, and a vertical arm. 937, a horizontal arm 938, a camera 939, and a distance sensor (S).

제1 이동체(931)는 제1 가이드레일(91)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하도록 제1 가이드레일(91)에 결합된다.The first movable body 931 is coupled to the first guide rail 91 so as to be movable in the X-axis direction along the first guide rail 91 .

이때 제1 이동체(931) 및 제1 가이드레일(91) 사이에는 제1 모터(934)가 결합됨으로써 제1 모터(934)의 회전에 의하여 제1 이동체(931)는 X축 방향으로 제1 가이드레일(91)을 따라 수평 이동할 수 있게 된다.At this time, a first motor 934 is coupled between the first movable body 931 and the first guide rail 91, so that the first movable body 931 is the first guide in the X-axis direction by the rotation of the first motor 934. It is possible to move horizontally along the rail 91 .

제2 이동체(932)는 제1 이동체(931)의 하부에 설치되어 제2 가이드레일(92)을 따라 Y축 방향으로 이동 가능하도록 제2 가이드레일(92)에 결합된다.The second movable body 932 is installed below the first movable body 931 and coupled to the second guide rail 92 so as to be movable in the Y-axis direction along the second guide rail 92 .

이때 제2 이동체(932) 및 제2 가이드레일(92) 사이에는 제2 모터(935)가 결합됨으로써 제2 모터(935)의 회전에 의하여 제2 이동체(932)는 Y축 방향으로 제2 가이드레일(92)을 따라 수평 이동할 수 있게 된다.At this time, a second motor 935 is coupled between the second movable body 932 and the second guide rail 92, so that the second movable body 932 is guided in the Y-axis direction by the rotation of the second motor 935. It is possible to move horizontally along the rail 92 .

충전기 몸체(933)는 제2 이동체(932)의 하부에 결합되며, 내부에 전력케이블이 인입된다.The charger body 933 is coupled to the lower part of the second movable body 932, and a power cable is inserted therein.

또한 충전기 몸체(933)의 내부에는 충전기(93)의 주행 및 동작을 제어함과 동시에 로컬서버(7)와 데이터를 송수신하는 컨트롤러(97)가 설치된다.In addition, a controller 97 is installed inside the charger body 933 to control driving and operation of the charger 93 and transmit/receive data to and from the local server 7.

수직암(937)은 충전기 몸체(933)의 하면에 승하강 가능함과 동시에 회동 가능하도록 설치된다.The vertical arm 937 is installed on the lower surface of the charger body 933 so as to be able to move up and down and rotate at the same time.

또한 수직암(937)의 하부 일측에는 수평암(938)이 회전 가능하도록 결합된다.In addition, a horizontal arm 938 is rotatably coupled to one lower side of the vertical arm 937 .

또한 수직암(937)의 하단면에는 카메라(939)가 직하방을 촬영하도록 설치된다.In addition, a camera 939 is installed on the lower surface of the vertical arm 937 so as to photograph directly below.

카메라(939)는 수직암(937)의 하단면에 설치되어 직하방, 상세하게로는 하부의 주차면에 주차된 전기차량을 촬영하여 영상을 획득한다.The camera 939 is installed on the lower surface of the vertical arm 937 and acquires an image by photographing an electric vehicle parked directly below, in detail, on the lower parking surface.

이때 컨트롤러(97)는 카메라(939)의 촬영에 의해 획득된 영상을 로컬서버(7)로 전송한다.At this time, the controller 97 transmits the image acquired by the camera 939 to the local server 7.

즉 카메라(939)는 충전기(93)가 수평 이동좌표값으로 이동하면, 해당 주차면(400)을 직상부에서 촬영하여 영상을 획득하고, 로컬서버(7)는 전술하였던 바와 같이, 컨트롤러(97)로부터 전송받은 영상을 분석하여 1)충전대상이 제1 전기차량(C1)일 때, 암 이동정보를 검출하되, 2)충전대상이 제2 전기차량(C2)일 때, 제1 수평좌표 보정값(x1, y1) 또는 암 이동정보를 검출하고, 충전기(93)는 로컬서버(7)로부터 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)을 입력받으면, 충전기(93)의 위치를 입력된 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)에 따라 보정하되, 로컬서버(7)로부터 암 이동정보를 전송받으면, 전송받음 암 이동정보에 따라 수직암(937) 및 수평암(938)을 하강 및 인장시킨다.That is, when the charger 93 moves to the horizontal movement coordinate value, the camera 939 acquires an image by photographing the corresponding parking surface 400 from the upper part, and the local server 7, as described above, the controller 97 ) by analyzing the image transmitted from 1) when the charging target is the first electric vehicle (C1), arm movement information is detected, 2) when the charging target is the second electric vehicle (C2), the first horizontal coordinate is corrected When the value (x1, y1) or arm movement information is detected and the charger 93 receives the first horizontal coordinate correction value (x1, y1) from the local server 7, the position of the charger 93 is inputted 1 Correct according to the horizontal coordinate correction value (x1, y1), but when arm movement information is received from the local server 7, the vertical arm 937 and the horizontal arm 938 are lowered and tensioned according to the received arm movement information let it

수평암(937)은 수직암(937)의 하부 일측에 힌지 결합되어 수평 또는 수직 상태로 회동 가능하도록 구성된다.The horizontal arm 937 is hinged to one lower side of the vertical arm 937 and is configured to be rotatable in a horizontal or vertical state.

또한 수평암(938)은 수직암(937)의 하부 일측에 수평 방향으로 연장 및 축소 가능하도록 구성된다.In addition, the horizontal arm 938 is configured to extend and contract in a horizontal direction at one lower side of the vertical arm 937 .

즉 수평암(938)은 지면을 기준으로 수직 상태로 회전할 때, 수직암(937)과 평행한 상태로 배치되되, 수평 상태로 회전할 때, 지면과 평행한 상태로 배치되게 된다.That is, when the horizontal arm 938 rotates vertically with respect to the ground, it is disposed parallel to the vertical arm 937, but when it rotates horizontally, it is disposed parallel to the ground.

또한 수평암(938)의 단부에는 급전코일(94)이 척킹(파지) 된다.In addition, the power supply coil 94 is chucked (gripped) at the end of the horizontal arm 938.

또한 수평암(938)은 수직 상태로 회전될 때, 차량을 향하는 방향의 외주면에 거리센서(S)가 설치된다. 이때 거리센서(S)는 수평암(938)이 수평 상태로 회전될 때, 지면을 향하게 되고, 거리센서(S)에 의해 측정된 감지신호는 컨트롤러(97)에 의하여 로컬서버(7)로 전송된다.In addition, when the horizontal arm 938 is rotated in a vertical state, a distance sensor S is installed on the outer circumferential surface in the direction toward the vehicle. At this time, the distance sensor (S) faces the ground when the horizontal arm (938) is rotated in a horizontal state, and the detection signal measured by the distance sensor (S) is transmitted to the local server (7) by the controller (97) do.

즉 충전기(93)는 1)충전대상이 제1 전기차량(수전코일이 본네트에 위치하는 전기차량)일 때, 거리센서(S)가 별도로 동작하지 않되, 2)충전대상이 제2 전기차량(수전코일이 차체 바닥면에 설치되는 전기차량)일 때, 수직암(937)이 하방으로 이동한 이후, 거리센서(S)가 동작하여 차체와의 거리를 측정한 후, 컨트롤러(97)가 측정된 거리값(d)을 로컬서버(7)로 전송하고, 로컬서버(7)는 컨트롤러(97)로부터 전송받은 거리값(d) 정보와 기 설정된 급전코일의 회전반경을 비교 및 활용하여, 급전패드(94)가 수직상태에서 수평상태로 회전할 때, 급전패드(94) 및 차체의 충돌여부를 판단하며, 만약 급전패드(94) 및 차체의 충돌이 예측되면, 이에 따른 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)를 검출하고, 충전기(93)는 로컬서버(7)로부터 전송받은 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)에 따라 위치가 이동된다. That is, in the charger 93, 1) when the charging target is the first electric vehicle (an electric vehicle in which the receiving coil is located on the bonnet), the distance sensor S does not separately operate, but 2) the charging target is the second electric vehicle ( When the power receiving coil is an electric vehicle installed on the bottom of the vehicle body), after the vertical arm 937 moves downward, the distance sensor S operates to measure the distance to the vehicle body, and then the controller 97 measures the distance to the vehicle body. The distance value (d) is transmitted to the local server (7), and the local server (7) compares the distance value (d) information transmitted from the controller (97) with the rotation radius of the preset power supply coil and uses it to supply power. When the pad 94 rotates from a vertical state to a horizontal state, whether or not a collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is determined, and if a collision between the power supply pad 94 and the vehicle body is predicted, the second horizontal coordinate correction accordingly. After detecting the value (x2, y2), the charger 93 is moved in position according to the second horizontal coordinate correction value (x2, y2) transmitted from the local server (7).

도 13은 본 발명의 충전기의 제2 실시예인 제2 충전기를 나타내는 측면도이고, 도 14는 도 13의 브러쉬부를 나타내는 사시도이고, 도 15는 도 14의 측면도이다.13 is a side view showing a second charger that is a second embodiment of the charger of the present invention, FIG. 14 is a perspective view showing a brush unit of FIG. 13, and FIG. 15 is a side view of FIG.

도 13은 본 발명의 충전기의 제2 실시예인 제2 충전기(20)이고, 제2 충전기(20)는 도 13에 도시된 바와 같이, 전술하였던 도 10과 동일한 형상 및 구성의 제1 이동체(931)와, 제2 이동체(932), 제1 모터(934), 제2 모터(935)를 포함한다.13 is a second charger 20 that is a second embodiment of the charger of the present invention, and the second charger 20, as shown in FIG. 13, has the same shape and configuration as the above-described FIG. ), a second moving body 932, a first motor 934, and a second motor 935.

또한 제2 충전기(20)는 제2 충전기몸체(23)와, 제2 수직암(237), 힌지결합부(H), 지지판(236), 제2 수평암(238), 제3 수평암(238‘), 급전패드(24), 브러쉬부(25), 카메라(239), 거리센서(S)를 더 포함한다.In addition, the second charger 20 includes a second charger body 23, a second vertical arm 237, a hinge coupling part H, a support plate 236, a second horizontal arm 238, and a third horizontal arm ( 238'), a power supply pad 24, a brush unit 25, a camera 239, and a distance sensor S.

제2 수직암(237)은 제2 충전기 몸체(23)의 하부에 승하강 가능하게 설치된다.The second vertical arm 237 is installed at the lower part of the second charger body 23 to be able to move up and down.

또한 제2 수직암(237)의 하부에는 지지판(236)이 힌지결합부(H)에 의하여, 회전 가능하도록 결합된다.In addition, the support plate 236 is rotatably coupled to the lower portion of the second vertical arm 237 by the hinge coupling part H.

또한 제2 수직암(237)의 하단면에는 카메라(239)가 설치된다.In addition, a camera 239 is installed on the lower surface of the second vertical arm 237 .

지지판(236)은 소정 면적의 판재로 형성되며, 일면이 힌지결합부(H)에 결합되어 힌지결합부(H)의 회전에 따라, 타면이 상부 또는 전방을 향하게 된다.The support plate 236 is formed of a plate material having a predetermined area, and one side is coupled to the hinge coupling portion H so that the other side faces upward or forward as the hinge coupling portion H rotates.

이때 지지판(236)의 타면이 상부를 향하는 상태를 ‘수직’ 회전상태라고 명칭하기로 하고, 지지판(236)의 타면이 전방을 향하는 상태를 ‘수평’ 회전상태라고 명칭하기로 한다.At this time, the state in which the other surface of the support plate 236 faces upward is referred to as a 'vertical' rotation state, and the state in which the other surface of the support plate 236 faces forward is referred to as a 'horizontal' rotation state.

또한 지지판(236)의 타면에는 제2 수평암(238) 및 제3 수평암(238‘)이 각각 지지판(236)으로부터 연장 및 축소 가능하도록 설치된다. 이때 제2 수평암(238) 및 제3 수평암(238’)은 지지판(236)이 수평 회전상태일 때, 제3 수평암(238‘)이 제2 수평암(238) 보다 상부에 배치되도록 이격되게 설치된다.In addition, the second horizontal arm 238 and the third horizontal arm 238′ are installed on the other surface of the support plate 236 so as to be extendable and contractible from the support plate 236, respectively. At this time, the second horizontal arm 238 and the third horizontal arm 238' are arranged such that the third horizontal arm 238' is disposed above the second horizontal arm 238 when the support plate 236 is in a horizontally rotated state. installed at a distance.

또한 제2 수평암(238)의 단부에는 전술하였던 바와 같이 급전코일(24)이 결합되고, 제3 수평암(238‘)의 단부에는 후술되는 도 ?의 브러쉬부(25)가 결합된다.In addition, the power supply coil 24 is coupled to the end of the second horizontal arm 238 as described above, and the brush unit 25 of FIG. 2 to be described later is coupled to the end of the third horizontal arm 238′.

브러쉬부(25)는 회전 가능하면서 외측을 향하여 인장 및 축소가 가능한 브러쉬(251)들을 포함한다.The brush unit 25 includes brushes 251 capable of extending and contracting toward the outside while being rotatable.

이러한 브러쉬부(25)는 1)주차된 전기차량이 제1 전기차량(C1, 수전코일이 차체 본네트에 설치되는 차량)일 때, 별도의 동작을 수행하지 않되, 2)주차된 전기차량이 제2 전기차량(C2, 수전코일이 차체 바닥면에 설치되는 차량)일 때 동작하여, 제3 수평암(238‘)의 인장에 따라, 수전코일(8)과 인접한 차체 바닥면과 인접한 위치로 이동한 이후, 인접하게 승강한 상태에서 브러쉬(251)들이 회전함으로써 차체 바닥면의 이물질을 청소하게 된다.The brush unit 25 does not perform a separate operation when 1) the parked electric vehicle is the first electric vehicle (C1, a vehicle in which a power receiving coil is installed on the body bonnet), but 2) the parked electric vehicle 2 Operates when it is an electric vehicle (C2, a vehicle in which a power receiving coil is installed on the bottom surface of the vehicle body), and moves to a position adjacent to the bottom surface of the vehicle body adjacent to the power receiving coil (8) according to the tension of the third horizontal arm (238') After that, the brushes 251 are rotated in the adjacent ascending state to clean the foreign matter on the bottom surface of the vehicle body.

또한 브러쉬부(25)에 의해 청소가 완료되면, 브러쉬부(25)의 제3 수평암(238‘)이 다시 축소되어 원위취로 복귀되고, 브러쉬부(25)의 위치가 복귀되면, 전술하였던 바와 같이, 제2 수평암(238)이 인장되어 급전패드(24) 및 수전코일(8)이 연동하여 전력이 충전되게 된다.In addition, when cleaning is completed by the brush unit 25, the third horizontal arm 238' of the brush unit 25 is reduced again and returned to its original position, and when the position of the brush unit 25 is restored, the above-mentioned As described above, the second horizontal arm 238 is stretched so that the power supply pad 24 and the power receiving coil 8 interlock to be charged with power.

도 16은 도 13의 제2 충전기를 관리 및 제어하는 제2 로컬서버를 나타내는 블록도이다.FIG. 16 is a block diagram illustrating a second local server that manages and controls the second charger of FIG. 13 .

도 16의 제2 로컬서버(27)는 도 5와 동일한 구성 및 동작을 수행하는 제어부(70)와, 메모리(71), 통신 인터페이스부(72), 이동 수평좌표 검출부(73), 수전코일 차내 위치 추출부(74), 충전기 이동정보 검출부(75), 충전기 이동 제어부(76), 영상분석부(77), 제1 수평좌표 보정부(78), 암 이동정보 검출부(77), 충돌여부 판별부(78), 제2 수평좌표 보정부(79), 결제요청부(80)를 포함한다.The second local server 27 of FIG. 16 includes a control unit 70, a memory 71, a communication interface unit 72, a moving horizontal coordinate detection unit 73, and a power receiving coil that perform the same configuration and operation as those of FIG. 5. Position extraction unit 74, charger movement information detection unit 75, charger movement control unit 76, image analysis unit 77, first horizontal coordinate correction unit 78, arm movement information detection unit 77, collision determination It includes a unit 78, a second horizontal coordinate correction unit 79, and a payment request unit 80.

또한 제2 로컬서버(27)는 브러쉬부 관리부(281)를 더 포함한다.In addition, the second local server 27 further includes a brush management unit 281 .

브러쉬부 관리부(281)는 해당 전기차량이 제2 전기차량일 때 실행된다.The brush unit management unit 281 is executed when the corresponding electric vehicle is the second electric vehicle.

또한 브러쉬부 관리부(281)는 제2 수평암(238)이 인장하기 이전에, 제3 수평암(238‘)을 인장시켜 브러쉬부(25)가 수전코일(8)이 위치한 차체 바닥면과 인접한 위치로 이동하도록 한다.In addition, the brush unit management unit 281 tensions the third horizontal arm 238' before the second horizontal arm 238 is stretched so that the brush unit 25 is adjacent to the bottom surface of the vehicle body where the power receiving coil 8 is located. to move into position.

또한 브러쉬부 관리부(281)는 브러쉬부(25)가 수전코일(8)의 직하부의 차체에 위치하면, 브러쉬부(25)를 승강시킨 후, 브러쉬부(25)를 회전시켜 차체 바닥면의 이물질을 제거한다.In addition, when the brush unit 25 is located on the vehicle body directly below the power receiving coil 8, the brush unit management unit 281 moves the brush unit 25 up and down, and then rotates the brush unit 25 to clean the bottom surface of the vehicle body. Remove foreign matter.

또한 브러쉬부 관리부(281)는 브러쉬부(25)의 회전이 완료되면, 제3 수평암(238‘)을 축소시켜, 원래의 위치로 복귀하도록 한다.Also, when the rotation of the brush unit 25 is completed, the brush unit management unit 281 reduces the third horizontal arm 238' to return to its original position.

이때 제어부(70)는 브러쉬부 관리부(281)에 의해 브러쉬부(25)의 회전이 완료되면, 전술하였던 바와 같이 급전코일(24)이 수전코일(8)로 이동하도록 구성수단들을 제어한다.At this time, when the rotation of the brush unit 25 is completed by the brush unit management unit 281, the control unit 70 controls the components so that the power supply coil 24 moves to the power receiving coil 8 as described above.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 전기차량 무선충전시스템(1)은 충전기(93)와 전기차량의 전기충전방식이 비접촉 방식을 기반으로 운영됨으로써 설계가 간단하여 설치 및 운영비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래의 접촉 방식과 비교하여 충전과정이 간단하고 편리하며, 충전장애 및 에러를 현저히 절감시켜 충전서비스의 정밀도 및 신뢰도를 높일 수 있다.As described above, in the electric vehicle wireless charging system 1, which is an embodiment of the present invention, the charger 93 and the electric vehicle charging method are operated based on a non-contact method, so that the design is simple and installation and operating costs can be reduced. In addition, compared to the conventional contact method, the charging process is simple and convenient, and the accuracy and reliability of the charging service can be increased by significantly reducing charging failures and errors.

또한 본 발명의 전기차량 무선충전시스템(1)은 운전자가 별도의 조작 및 작업을 수행하지 않아도 충전예약 어플리케이션을 통해 충전을 예약시키는 작업만으로 자동으로 전기차량의 충전이 무인으로 이루어짐에 따라 사용의 편의성을 극대화시킬 수 있게 된다.In addition, the electric vehicle wireless charging system 1 of the present invention is easy to use as the electric vehicle is automatically and unmannedly charged by simply reserving charging through a charging reservation application without the driver performing a separate operation or operation. can be maximized.

또한 본 발명의 전기차량 무선충전시스템(1)은 자동충전설비의 충전기가 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성됨과 동시에 전기차량의 차종에 따른 수전코일의 설치위치에 대응하여, 급전패드가 수전코일과 인접한 위치에 배치되도록 구성됨으로써 충전 효율성 및 편의성을 더욱 개선시킬 수 있다.In addition, in the electric vehicle wireless charging system 1 of the present invention, the charger of the automatic charging facility is configured to be movable in horizontal and vertical directions, and at the same time, the power supply pad corresponds to the installation position of the power receiving coil according to the vehicle type of the electric vehicle. By being configured to be disposed adjacent to the charging efficiency and convenience can be further improved.

또한 본 발명의 전기차량 무선충전시스템(1)은 수평암 및 급전패드가 승하강 시 수직상태로 유지하되, 승하강이 완료되면 수평상태로 회전하도록 구성됨으로써 주차된 차량가의 간격이 비교적 협소한 주차장의 특성을 감안하여, 급전패드의 이동으로 인한 차체와의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In addition, the electric vehicle wireless charging system 1 of the present invention maintains the horizontal arm and the power supply pad in a vertical state when lifting and lowering, but is configured to rotate in a horizontal state when the lifting and lowering is completed, so that the distance between parked vehicles is relatively narrow. Considering the characteristics of the power supply pad, it is possible to effectively prevent a collision with a vehicle body due to movement of the power supply pad.

또한 본 발명의 전기차량 무선충전시스템(1)은 차체 바닥면에 수전코일이 설치되는 제2 전기차량의 경우, 수직암의 하강 이전과 수평암의 회전 이전에 충돌여부를 예측한 후, 충돌 예측 시, 충전기의 수평상 위치를 보정하도록 구성됨으로써 급전패드의 회전으로 인한 급전패드 및 차체의 충돌을 사전에 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, in the case of the second electric vehicle in which a power receiving coil is installed on the bottom surface of the vehicle body, the electric vehicle wireless charging system 1 of the present invention predicts collision before the vertical arm descends and the horizontal arm rotates, and then predicts the collision. When the charger is configured to correct the horizontal position of the charger, collision between the power supply pad and the vehicle body due to rotation of the power supply pad can be effectively prevented in advance.

1:전기차량 무선충전시스템 3:관리서버
4:스마트폰 5:충전예약 어플리케이션
7:로컬서버 8:수전코일
9:자동충전설비 10:통신망
50:제어부 51:데이터 입출력부
52:인터페이스 처리부 53:데이터 저장부
55:예약모드 관리부 57:결제모드 관리부
70:제어부 71:메모리
72:통신 인터페이스부 73:이동 수평좌표 검출부
74:수전코일 차내 위치 검출부 75:영상분석부
76:제1 수평좌표 보정부 77:암 이동정보 검출부
78:충돌여부 판별부 79:제2 수평좌표 보정부
80:결제요청부 91:제1 가이드레일
92:제2 가이드레일 93:충전기
94:급전패드 95:롤러부
97:컨트롤러 931:제1 이동체
932:제2 이동체 933:충전기 몸체
934:제1 모터 935:제2 모터
937:수직암 938:수평암
939:카메라 S:거리센서
1: Electric vehicle wireless charging system 3: Management server
4: Smartphone 5: Charging reservation application
7: local server 8: power supply coil
9: automatic charging facility 10: communication network
50: control unit 51: data input and output unit
52: interface processing unit 53: data storage unit
55: reservation mode management unit 57: payment mode management unit
70: control unit 71: memory
72: communication interface unit 73: moving horizontal coordinate detection unit
74: Power coil in-vehicle position detection unit 75: Image analysis unit
76: first horizontal coordinate correction unit 77: arm movement information detection unit
78: collision determination unit 79: second horizontal coordinate correction unit
80: payment request unit 91: first guide rail
92: second guide rail 93: charger
94: power supply pad 95: roller unit
97: controller 931: first moving body
932: second moving body 933: charger body
934: first motor 935: second motor
937: vertical arm 938: horizontal arm
939: camera S: distance sensor

Claims (6)

차체에 수전코일이 설치된 전기차량으로 무선충전 서비스를 제공하기 위한 전기차량 무선충전시스템에 있어서:
차량 운전자가 소지하는 단말기;
상기 단말기에 설치되어 사용자로부터 차종정보를 입력받아 입력된 차종정보와, 주차장 및 주차면 위치정보를 포함하는 예약데이터를 생성하며, 생성된 예약데이터를 외부로 전송하는 충전예약 어플리케이션;
상기 충전예약 어플리케이션으로부터 예약데이터를 전송받으면, 차종별로 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보가 매칭되는 기준테이블을 탐색하여 전송받은 예약데이터의 차종에 따른 차체의 차폭, 차체높이 및 차체길이 정보와, 수전코일의 설치위치 정보를 매칭시킨 차량관련 상세정보를 생성하는 관리서버;
주차장의 천장에 설치되는 이동수단과, 평면상으로 이동 가능하도록 상기 이동수단에 결합되는 충전기몸체와 상기 충전기몸체의 하면에 하방으로 승하강 가능하도록 설치되는 수직암과 길이 방향으로 연장 가능하도록 구성되어 상기 수직암의 하부 일측면에 회전 가능하도록 결합되는 수평암을 포함하는 충전기와, 급전코일이 내부에 설치되며 상기 수평암의 단부에 결합되는 급전패드와, 상기 수직암의 하단면에 설치되는 카메라와, 상기 충전기몸체의 내부에 설치되어 로컬서버와 데이터 통신을 수행하는 컨트롤러를 포함하는 자동충전설비;
상기 주차장에 설치되어 상기 자동충전설비의 동작을 제어하는 로컬서버를 포함하고,
상기 충전기는
상기 충전기 몸체가 이동 시에는 상기 수직암이 승강한 상태이면서 상기 수평암이 지면과 수직한 수직상태로 회전한 상태를 유지하되, 상기 충전기몸체가 해당 주차면으로 이동이 완료되면, 상기 수직암을 하강시킨 후, 상기 수평암을 지면과 평행한 상태인 수평상태로 회전시킨 후, 상기 수평암을 인장시켜 상기 급전코일이 충전대상인 전기차량의 수전코일과 인접한 위치에 배치되도록 하고,
상기 로컬서버는
상기 관리서버로부터 전송받은 예약데이터를 활용 및 참조하여, 충전 예약된 주차면의 X-Y축의 좌표값인 이동 수평좌표(x, y)를 검출하는 이동 수평좌표 검출부;
상기 관리서버로부터 전송받은 차량관련 상세정보를 활용하여, 충전대상인 전기차량의 수전코일에 대하여, 차량길이 및 차폭 상에서의 평면상의 위치와 수직상의 위치인 높이정보를 포함하는 수전코일 차내 위치정보를 추출하는 수전코일 차내 위치 검출부;
상기 충전기의 상기 컨트롤러로부터 전송받은 영상을 분석하여 주차면과 차량객체를 추출한 후, 주차면 상에서의 차량객체의 위치를 검출하는 영상분석부;
해당 전기차량이 차체 본네트에 수전코일이 설치되는 제1 전기차량(C1)일 때에는 실행되지 않되, 해당 전기차량이 차체 바닥면에 수전코일이 설치되는 제2 전기차량(C2)일 때 실행되며, 상기 영상분석부로부터 입력된 차량객체 위치정보와, 기 설정된 급전패드의 회전반경 정보를 활용하여, 상기 충전기의 상기 수직암이 하강한 이후, 상기 급전패드가 수직상태에서 수평상태로 회전할 때, 상기 급전패드 및 차체의 충돌을 예측하며, 만약 상기 급전패드 및 차체의 충돌이 예측되면, 상기 급전패드의 회전반경과 상기 차체가 위치하지 않도록 상기 충전기몸체를 이동시킬 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)을 검출하는 제1 수평좌표 보정부;
상기 영상분석부로부터 입력된 차량객체 위치정보와, 상기 수전코일 차내 위치 검출부로부터 입력된 수전코일 차내 위치정보와, 기 설정된 급전패드의 회전반경 정보를 활용하여, 상기 충전기의 수직암의 하강높이(h)와, 상기 수평암의 인장길이(L)를 검출한 후, 검출된 하강높이(h) 및 인장길이(L)가 매칭된 암 이동정보를 생성하는 암 이동정보 검출부를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는
상기 로컬서버로부터 수평 이동좌표(x, y)를 전송받으면, 전송받은 수평 이동좌표(x, y)에 따라 상기 충전기가 이동하도록 제어하고, 상기 충전기가 수평 이동좌표(x, y)로 이동하면, 상기 카메라를 구동시켜 획득된 영상을 상기 로컬서버로 전송하고, 상기 로컬서버로부터 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)을 전송받으면, 전송받은 제1 수평좌표 보정값(x1, y1)에 따라 상기 충전기가 이동하도록 제어하고, 상기 로컬서버로부터 암 이동정보를 전송받으면, 상기 수직암을 전송받은 하강높이(h)에 따라 하강시킨 후, 상기 수평암을 수평 상태로 회전시킨 이후, 상기 수평암을 전송받은 인장길이(L)에 따라 인장시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차량 무선충전시스템.
In an electric vehicle wireless charging system for providing a wireless charging service to an electric vehicle having a faucet coil installed in a vehicle body:
a terminal possessed by a vehicle driver;
A charging reservation application installed in the terminal to receive vehicle type information from a user, generate reservation data including the input vehicle type information, parking lot and parking surface location information, and transmit the generated reservation data to the outside;
When the reservation data is received from the charging reservation application, the vehicle body width, height, and length information of the vehicle body for each vehicle type and the information on the installation location of the power receiving coil are matched with each other, and the vehicle body width according to the vehicle type of the received reservation data is searched. , a management server that generates vehicle-related detailed information by matching body height and body length information with information about the installation position of a power receiving coil;
A moving means installed on the ceiling of a parking lot, a charger body coupled to the moving means to be movable on a plane, and a vertical arm installed to be able to ascend and descend downward on the lower surface of the charger body and configured to be extendable in the longitudinal direction A charger including a horizontal arm rotatably coupled to one side of the lower portion of the vertical arm, a power feeding coil installed therein and coupled to an end of the horizontal arm, and a camera installed on the lower end of the vertical arm. And, an automatic charging facility including a controller installed inside the charger body to perform data communication with the local server;
A local server installed in the parking lot to control the operation of the automatic charging facility;
The charger
When the charger body is moved, the vertical arm remains elevated while the horizontal arm rotates in a vertical state perpendicular to the ground, but when the charger body moves to the corresponding parking surface, the vertical arm After descending, the horizontal arm is rotated to a horizontal state parallel to the ground, and then the horizontal arm is tensioned so that the power supply coil is disposed adjacent to the power receiving coil of the electric vehicle to be charged,
the local server
A moving horizontal coordinate detector for detecting moving horizontal coordinates (x, y), which are coordinate values of the XY axes of a parking surface reserved for charging, by utilizing and referring to the reservation data transmitted from the management server;
By utilizing the vehicle-related detailed information transmitted from the management server, with respect to the power receiving coil of the electric vehicle to be charged, the location information of the receiving coil inside the vehicle including the height information, which is the horizontal position and the vertical position on the vehicle length and vehicle width, is extracted. a power receiving coil in-vehicle position detection unit;
After analyzing the image transmitted from the controller of the charger, extracting the parking surface and the vehicle object, and detecting the position of the vehicle object on the parking surface;
It is not executed when the corresponding electric vehicle is the first electric vehicle (C1) in which the receiving coil is installed on the bonnet of the vehicle body, but is executed when the corresponding electric vehicle is the second electric vehicle (C2) in which the receiving coil is installed on the bottom surface of the vehicle body, When the power feed pad rotates from a vertical state to a horizontal state after the vertical arm of the charger descends using vehicle object location information input from the image analysis unit and rotation radius information of a preset power feed pad, A collision between the power feeding pad and the vehicle body is predicted, and if collision between the power feeding pad and the vehicle body is predicted, a first horizontal coordinate correction value (x1) for moving the charger body so that the rotation radius of the power feeding pad and the vehicle body are not located , a first horizontal coordinate corrector for detecting y1);
The descending height of the vertical arm of the charger ( h) and, after detecting the tensile length (L) of the horizontal arm, further comprising an arm movement information detector for generating arm movement information in which the detected lowering height (h) and the tensile length (L) are matched,
The controller
When the horizontal movement coordinates (x, y) are received from the local server, the charger is controlled to move according to the received horizontal movement coordinates (x, y), and when the charger moves to the horizontal movement coordinates (x, y) , When the image obtained by driving the camera is transmitted to the local server and the first horizontal coordinate correction value (x1, y1) is received from the local server, the received first horizontal coordinate correction value (x1, y1) Control the charger to move according to the control, and when arm movement information is received from the local server, the vertical arm is lowered according to the received lowering height (h), and after rotating the horizontal arm to a horizontal state, the horizontal arm An electric vehicle wireless charging system characterized by controlling the arm to be stretched according to the received tensile length (L).
제1항에 있어서, 상기 자동충전설비는 상기 충전기의 상기 수평암이 수평상태일 때 지면을 향하는 일측에 설치되는 거리센서(S)를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는
충전대상이 제2 전기차량(C2)임과 동시에 상기 수직암이 하강한 이후, 상기 수평암이 수직상태에서 수평상태로 회전이 이루어질 때, 상기 거리센서(S)를 구동시키고, 상기 거리센서(S)에 의해 검출된 거리값 정보를 상기 로컬서버로 전송하고,
상기 로컬서버는
충전대상인 제2 전기차량(C2)일 때 실행되며, 상기 컨트롤러로부터 전송받은 거리값 정보와, 기 설정된 급전패드의 회전반경 정보를 비교 및 활용하여 상기 급전패드 및 차체의 충돌여부를 2차적으로 판별하는 충돌여부 판별부;
상기 충돌여부 판별부에 의해 상기 급전패드 및 차체의 충돌이 예측될 때 실행되며, 상기 급전패드의 회전반경과 상기 차체가 위치하지 않도록 상기 충전기몸체를 이동시킬 제2 수평좌표 보정값(x2, y2)을 검출하는 제2 수평좌표 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량 무선충전시스템.
The method of claim 1, wherein the automatic charging facility further comprises a distance sensor (S) installed on one side facing the ground when the horizontal arm of the charger is in a horizontal state,
The controller
When the charging target is the second electric vehicle C2 and the horizontal arm rotates from the vertical state to the horizontal state after the vertical arm descends at the same time, the distance sensor S is driven, and the distance sensor ( Sending the distance value information detected by S) to the local server,
the local server
It is executed when the second electric vehicle C2 is the charging target, and secondarily determines whether the power supply pad collides with the vehicle body by comparing and utilizing the distance value information transmitted from the controller and the rotation radius information of the preset power supply pad. a collision determination unit;
The second horizontal coordinate correction value (x2, y2 ) The electric vehicle wireless charging system further comprising a second horizontal coordinate corrector for detecting.
제2항에 있어서, 상기 이동수단은
전원케이블을 권취 및 인출시키는 롤러부;
상기 주차장의 천장 구조물에 X축 방향으로 설치되되, Y축 방향으로 이격되게 설치되는 제1 가이드레일들;
상기 주차장의 천장 구조물에 Y축 방향으로 설치되되, X축 방향으로 이격되게 설치되는 제2 가이드레일들;
상기 제1 가이드레일을 따라 X축 방향으로 이동 가능하도록 상기 제1 가이드레일과 결합하여 상기 롤러부로부터 전원케이블을 X축 방향으로 이동시키는 제1 이동체;
상기 제2 가이드레일을 따라 Y축 방향으로 이동 가능하도록 상기 제2 가이드레일과 결합하여 상기 롤러부로부터 전원케이블을 Y축 방향으로 이동시키는 제2 이동체를 더 포함하고,
상기 충전기몸체는 상기 제2 이동체의 하부에 결합되는 것을 특징으로 하는 전기차량 무선충전시스템.
The method of claim 2, wherein the moving means
a roller unit winding and pulling out the power cable;
Doedoe installed in the ceiling structure of the parking lot in the X-axis direction, the first guide rails installed spaced apart in the Y-axis direction;
Second guide rails installed in the Y-axis direction on the ceiling structure of the parking lot and spaced apart from each other in the X-axis direction;
a first movable body coupled with the first guide rail to be movable along the first guide rail in the X-axis direction and moving the power cable from the roller unit in the X-axis direction;
Further comprising a second movable body for moving the power cable from the roller unit in the Y-axis direction by combining with the second guide rail so as to be movable in the Y-axis direction along the second guide rail,
The electric vehicle wireless charging system, characterized in that the charger body is coupled to the lower portion of the second mobile body.
제3항에 있어서, 상기 수전코일은 상기 급전코일과 연동하여 전자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식을 이용하여 발생된 유도 기전력을 차량배터리에 축전시키는 것을 특징으로 하는 전기차량 무선충전시스템.The wireless charging system for an electric vehicle according to claim 3, wherein the power receiving coil stores induced electromotive force generated by using an electromagnetic induction method or a magnetic resonance method in a vehicle battery in conjunction with the power supply coil. 제4항에 있어서, 상기 관리서버는 상기 충전예약 어플리케이션을 통해 사용자로부터 결제를 요청받으면, 사용자의 선택에 따른 결제수단을 이용하여 해당 전기차량에 충전된 전력량에 따른 충전비용의 결제를 처리하는 것을 특징으로 하는 전기차량 무선충전시스템.The method of claim 4, wherein the management server, when receiving a payment request from the user through the charging reservation application, processes the payment of the charging cost according to the amount of electricity charged in the corresponding electric vehicle using a payment method selected by the user. A wireless charging system for electric vehicles. 제5항에 있어서, 상기 제1 가이드레일들 및 상기 제2 가이드레일들은 주차면의 라인을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 전기차량 무선충전 시스템.The wireless charging system for electric vehicles according to claim 5, wherein the first guide rails and the second guide rails are formed along the line of the parking surface.
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