KR102515218B1 - 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법 - Google Patents

기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치에 관한 것으로, 기계식 주차 타워에 설치되는 로봇 충전기; 및 전기자동차의 차량 충전부에 탈부착 되는 충전 단말기;를 포함하며, 상기 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 차량 충전부에 상기 충전 단말기가 부착된 경우, 상기 로봇 충전기가 상기 충전 단말기를 검출한 후, 로봇팔을 이용해 상기 충전 단말기에 자동으로 접속하여 충전 전원을 공급하도록 구현된다.

Description

기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법{ELECTRIC VEHICLE CHARGING APPARATUS FOR MECHANICAL PARKING TOWER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차 충전 장치를 설치할 수 없는 기존 팔레트가 구비된 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차를 충전시킬 수 있도록 하는, 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 지구온난화, 화석연료의 고갈 등으로 인해 좀 더 친환경적인 자동차에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이에 따라 각국의 자동차 생산업체에서는 주행 중에 CO2 등의 대기 오염물질을 배출하지 않으면서도 더욱 정숙한 주행환경을 제공하며 또한 경제적으로도 장점이 있는 전기자동차(Electric Vehicle)를 개발하여 생산하고 있다.
상기 전기자동차는 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다.
이러한 전기 자동차는 배터리에 저장된 에너지로 전기 모터를 회전시켜서 자동차를 움직이며, 내부 또는 외부의 전원으로부터 배터리를 충전한다.
상기 전기 자동차는 배터리에 의해 구동되는 바, 배터리를 수시로 충전하여야 하므로 전기자동차용 충전소를 설치하여 운용하고 있다.
한편, 최근 들어 차량 대수가 급격하게 증가하게 되면서, 좁은 공간에 많은 주차대수를 확보할 수 있는 기계식 주차 타워를 설치하는 경우가 급격히 늘어나고 있다.
그러나 종래의 주차타워에는 전기자동차를 충전시킬 수 있는 장치가 마련되지 않아 주차 타워에 주차된 전기자동차를 충전시킬 수 없었다.
이에 따라 본 발명의 배경기술로서 개시된 대한민국 등록특허 제10-2002905호(2019.07.17, 등록, 주차 타워용 전기자동차 충전 장치)에는 팔레트(주차판)에 충전 장치를 마련하여 주차 중 충전을 수행할 수 있도록 하였다.
하지만 기존에 이미 설치된 기계식 주차 타워는, 이미 좁은 팔레트(주차판) 규격에 따라 건설되어 있기 때문에 충전 장치를 설치할 수 있는 넓은 팔레트(주차판)로 교체할 수 없으며, 또한 기존의 팔레트(주차판) 자체가 차폭에 딱 맞춰 설계되었기 때문에 충전 장치를 추가로 설치할 만한 여유 공간이 없는 문제점이 있다.
따라서 충전 장치를 설치할 수 있는 넓은 팔레트(주차판)로 교체하지 않고도 기존의 좁은 팔레트(주차판)가 구비된 기계식 주차 타워에도 설치 가능한 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치가 필요한 상황이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 전기자동차 충전 장치를 설치할 수 없는 기존 팔레트가 구비된 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차를 충전시킬 수 있도록 하는, 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치는, 기계식 주차 타워에 설치되는 로봇 충전기; 및 전기자동차의 차량 충전부에 탈부착 되는 충전 단말기;를 포함하며, 상기 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 차량 충전부에 상기 충전 단말기가 부착된 경우, 상기 로봇 충전기가 상기 충전 단말기를 검출한 후, 로봇팔을 이용해 상기 충전 단말기에 자동으로 접속하여 충전 전원을 공급하도록 구현된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로봇 충전기는, 기계식 주차 타워에 설치된 레일을 따라 로봇 충전기를 이동시키는 레일 무빙부; 전기자동차에 부착된 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 이용하여 상기 충전 단말기의 위치를 검출하는 충전 단말기 검출부; 및 상기 충전 단말기 검출부에서 검출한 충전 단말기의 위치 정보를 바탕으로, 상기 레일 무빙부를 구동하여 로봇 충전기를 상기 충전 단말기의 전방으로 이동시키며, 로봇팔을 제어하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 인디케이팅 신호는, 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 지정된 색상의 조명 신호;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 단말기의 인디케이터부는, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부의 테두리에서 출력되는 조명인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로봇 충전기는, 지향성 안테나를 통해 로봇 충전기가 있는 현재 위치 정보나 로봇 충전기가 있는 방향 정보가 포함된 충전 방향 신호를 전기자동차가 있는 방향으로 출력하는 충전 방향 신호 출력부;를 더 포함하고, 상기 충전 단말기는, 상기 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호에 기초하여, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키는 충전 방향 검출 및 회전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로봇 충전기는, 상기 충전 단말기의 전기자동차 접속부를 통해 접속된 차량 충전부와 통신하여, 상기 제어부가 해당 전기자동차의 충전 방식이나 어댑터 종류를 검출할 수 있게 하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부는, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부와의 안정적이면서 견고한 기구적 접속을 위하여, 돌기 형태로 돌출된 복수의 가이드 및 충전 전원과 통신 신호의 전송을 위한 복수의 단자를 포함하고, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부는, 상기 충전 단말기 접속부에 돌기 형태로 돌출된 복수의 가이드가 삽입될 수 있도록 형성된 복수의 홀과 상기 충전 전원과 통신 신호의 전송을 위한 복수의 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로봇 충전기의 제어부는, 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 충전을 위한 어댑터 종류에 따라, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 포함된 복수의 단자들 중, 상기 어댑터 종류에 해당하는 단자만 선택하여 충전 전원의 공급과 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 단말기는, 전기자동차의 차량 충전부에 부착될 때 상기 차량 충전부의 인렛의 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급받도록 구현된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 방법은, 충전 단말기가 전기자동차의 차량 충전부에 부착되면, 상기 충전 단말기가, 로봇 충전기가 있는 방향을 검출하여 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키는 단계; 및 상기 로봇 충전기가, 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 바탕으로 로봇팔을 조정하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속시켜 충전을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 단말기가, 로봇 충전기가 있는 방향을 검출하여 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키는 단계는, 기계식 주차 타워에 전기자동차를 주차한 사용자가 상기 전기자동차의 차량 충전부에 충전 단말기가 삽입되면, 상기 충전 단말기가 차량 충전부의 인렛으로부터 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급 받는 단계; 상기 충전 단말기의 충전 방향 검출 및 회전부가 상기 로봇 충전기에서 출력되는 충전 방향 신호를 바탕으로 상기 로봇 충전기가 있는 방향을 검출하는 단계; 및 상기 충전 단말기의 충전 방향 검출 및 회전부가 지향성 신호인 상기 충전 방향 신호가 수신되는 방향으로 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 단말기가 차량 충전부의 인렛으로부터 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급 받는 단계 이후, 상기 충전 단말기의 인디케이터부가 구동되어 인디케이팅 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하되, 상기 인디케이팅 신호는, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부의 테두리에 구현된 인디케이터부에서 출력되는 조명 신호인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 바탕으로 로봇팔을 조정하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속시켜 충전을 수행하는 단계는, 기계식 주차 타워에 전기자동차가 주차되면, 상기 로봇 충전기의 제어부가 상기 주차된 전기자동차가 충전 신청된 차량인지 체크하는 단계; 상기 주차된 전기자동차가 충전 신청된 차량인 경우, 상기 제어부가 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 검출하는 단계; 상기 인디케이팅 신호를 바탕으로, 상기 제어부가 로봇 충전기의 로봇팔을 조정하여, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 접속시키는 단계; 상기 제어부가 상기 전기자동차의 차량 충전부와 통신하여 상기 전기차 접속부의 인렛에 접속되는 충전 어댑터의 종류를 판별하는 단계; 상기 제어부가 상기 충전 단말기의 전기차 접속부 충전 어댑터의 종류에 대응하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부의 해당 단자들만 활성화시키는 단계; 및 상기 제어부가 상기 활성화된 단자들을 통해 상기 충전 단말기에 충전 전원을 공급하여 전기자동차를 충전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 전기자동차 충전 장치를 설치할 수 없는 기존 팔레트가 구비된 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차를 충전시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부와 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부의 형태를 예시적으로 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 4는 상기 도 1에 있어서, 전기자동차에 부착된 충전 단말기를 향해 로봇 충전기가 자동으로 이동한 후 충전 단말기에 접속하여 충전을 실시하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치의 충전 단말기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치의 로봇 충전기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치는, 기계식 주차 타워에 설치되는 로봇 충전기(100) 및 휴대용 충전 단말기(200)를 포함한다.
상기 로봇 충전기(100)는 기계식 주차 타워 내에 설치되고, 상기 충전 단말기(200)는 전기자동차의 차량 충전부에 탈부착된다. 이에 따라 상기 충전 단말기(200)가 차량 충전부에 부착된 상태에서 상기 로봇 충전기(100)가 상기 충전 단말기(200)에 접속하여 상기 전기자동차를 충전시킨다.
상기 로봇 충전기(100)는 레일 무빙부(110), 제어부(120), 로봇팔 구동부(130), 충전 단말기 검출부(140), 충전 단말기 접속부(150), 통신부(160), 및 충전 방향 신호 출력부(170)를 포함한다.
상기 충전 단말기(200)는 인디케이터부(210), 로봇 충전기 접속부(220), 충전 방향 검출 및 회전부(230), 및 전기 자동차 접속부(240)를 포함한다.
상기 레일 무빙부(110)는 기계식 주차 타워에 설치된 레일을 따라 상기 로봇 충전기(100)를 이동시킨다.
또한 상기 레일 무빙부(110)는 전동식 모터(미도시)를 포함한다.
상기 충전 단말기 검출부(140)는 상기 차량(즉, 전기자동차)에 부착된 충전 단말기(200)를 검출한다.
예컨대 상기 충전 단말기 검출부(140)는 상기 충전 단말기(200)의 인디케이터부(210)에서 출력되는 인디케이팅 신호(예 : 로봇 충전기 접속부(220)의 테두리에서 출력되는 조명)를 바탕으로 상기 충전 단말기(200)의 위치를 검출한다.
따라서 상기 충전 단말기 검출부(140)는 상기 인디케이팅 신호(예 : 로봇 충전기 접속부(220)의 테두리에서 출력되는 조명)를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서(예 : 조도 센서, 이미지 센서 등)를 포함한다.
상기 제어부(120)는 상기 충전 단말기 검출부(140)에서 검출한 충전 단말기(200)의 위치 정보를 바탕으로, 상기 레일 무빙부(110)를 구동하여, 상기 로봇 충전기(100)를 이동시킨다.
또한 상기 제어부(120)는 상기 충전 단말기 검출부(140)에서 검출한 충전 단말기(200)의 위치 정보를 바탕으로, 상기 로봇팔 구동부(130)를 구동하여, 로봇팔에 연결된 상기 충전 단말기 접속부(150)를 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)에 접속(또는 부착)할 수 있도록 이동시킨다.
상기 충전 방향 신호 출력부(170)는 지향성 안테나(미도시)를 통해 상기 로봇 충전기(100)가 있는 현재 위치(즉, 로봇 충전기가 있는 방향) 정보가 포함된 충전 방향 신호를 전방(즉, 전기자동차가 있는 방향)으로 출력한다.
이 때 상기 충전 방향 신호 출력부(170)에서 출력하는 충전 방향 신호는, 지향성 안테나(미도시)를 통해 출력되는 지향성 신호로서, 근거리 무선 신호(예 : 블루투스, NFC, 초음파, 적외선 등)를 포함한다.
여기서 상기 충전 방향 신호 출력부(170)가 충전 방향 신호를 전방으로 출력하는 이유는, 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)를 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향으로 회전시킬 수 있도록 하기 위해서이다.
예컨대 사용자가 기계식 주차 타워에 주차시킨 전기자동차를 충전시키기 위해서는 상기 충전 단말기(200)를 차량 충전부에 부착시켜야 한다. 그런데 사용자는 로봇 충전기(100)가 어느 방향에 설치되어 있는지 알 수 없기 때문에 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)를 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향으로 미리 회전시켜 둘 수 없다. 따라서 사용자가 상기 충전 단말기(200)를 차량 충전부에 부착시켜 두면, 상기 충전 단말기(200)가 상기 충전 방향 신호 출력부(170)에서 출력하는 충전 방향 신호에 기초하여, 자동으로 상기 로봇 충전기 접속부(220)를 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향으로 회전시키기 위해서이다.
상기 충전 방향 검출 및 회전부(230)는 상기 로봇 충전기(100)의 충전 방향 신호 출력부(170)에서 출력하는 충전 방향 신호에 기초하여, 자동으로 상기 로봇 충전기 접속부(220)를 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향으로 회전시킨다.
이 때 상기 충전 방향 검출 및 회전부(230)는 상기 충전 방향 신호 출력부(170)에서 출력하는 충전 방향 신호를 수신하기 위한 근거리 무선 신호를 수신하기 위한 지향성 안테나(미도시)을 포함하고, 또한 상기 로봇 충전기 접속부(220)를 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향으로 자동 회전시키기 위한 전동 모터(미도시)를 포함한다.
상기 충전 단말기 접속부(150)는 상기 로봇 충전기(100)에 구비된 로봇팔에 의해 이동되어 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)에 접속(또는 부착)한다(도 2 및 도 3참조).
상기 통신부(160)는 상기 충전 단말기(200)의 전기자동차 접속부(240)를 통해 접속된 차량 충전부와 통신하여, 상기 제어부(120)가 해당 전기자동차의 충전 방식(또는 어댑터 종류)을 검출할 수 있게 한다.
상기 충전 단말기(200)의 전기자동차 접속부(240)는 현재 출시된 전기자동차 충전 어댑터들(예 : 유럽의 어댑터, 미국의 어댑터, 일본의 어댑터, 중국의 어댑터 등) 중 사용자의 전기자동차의 차량 충전부에 대응하는 어댑터를 의미한다.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부와 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 로봇 충전기(100)의 충전 단말기 접속부(150)는, 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)와의 안정적이면서 견고한 기구적 접속(또는 부착)을 위하여, 돌기(또는 봉) 형태로 돌출된 복수의 가이드 및 충전 전원과 통신 신호의 전송을 위한 복수의 단자(미도시)를 포함한다.
아울러 상기 로봇 충전기(100)의 충전 단말기 접속부(150)에 접속(또는 부착)되는 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)는, 상기 충전 단말기 접속부(150)에 돌기(또는 봉) 형태로 돌출된 복수의 가이드가 삽입될 수 있도록 형성된 복수의 홀(GH1 ~ GH4)과 상기 충전 전원과 통신 신호의 전송을 위한 복수의 단자(221 ~ 229)를 포함한다(도 3 참조).
도 3은 상기 도 2에 있어서, 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부의 형태를 예시적으로 설명하기 위하여 보인 예시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)는 테두리 부분에서 조명을 출력하는 인디케이터부(210), 및 상기 충전 단말기 접속부(150)에 돌기(또는 봉) 형태로 돌출된 복수의 가이드가 삽입될 수 있도록 형성된 복수의 홀(GH1 ~ GH4), 및 현재 출시된 전기자동차 충전 어댑터들(예 : 유럽의 어댑터(AC 7핀, DC 콤보2), 미국의 어댑터(DC 콤보1), 일본의 어댑터(DC 차데모), 중국의 어댑터 등), 또는 충전 방식(예 : 차데모 방식, 완속 충전 방식, 급속 충전 방식)에 모두 대응할 수 있는 복수의 전원 단자(221 ~ 223, 226 ~ 229)와 통신 단자(224, 225)를 포함한다.
다만 도 3에 도시된 복수의 홀(GH1 ~ GH4)과 단자들(221 ~ 229)의 배치 형태와 모양은 이해를 돕기 위해서 도시된 것일 뿐이며, 이는 실시예에 따라 변형될 수 있음에 유의한다.
또한 상기 인디케이터부(210)에서 출력하는 조명의 색상도 변경될 수 있다.
이 때 사용자는 기계식 주차 타워에 자기 차량의 주차 시 충전 방식을 설정할 수 있으며, 상기 로봇 충전기(100)는 상기 설정된 충전 방식에 따라 상기 로봇 충전기 접속부(220)의 해당하는 단자만 선택하여 충전 전원의 공급과 통신을 수행한다.
예컨대 상기 제어부(120)는 차데모 방식 어댑터를 이용한 충전 방식이 설정되었다고 가정할 경우 이에 대응하는 단자(227, 229, 222, 226, 228)를 통해 충전 전원을 공급하며, 5핀 완속 어댑터를 이용한 충전 방식이 설정되었다고 가정할 경우 이에 대응하는 단자(221 ~ 225)를 통해 충전 전원을 공급하며, 7핀 어댑터를 이용한 충전 방식이 설정되었다고 가정할 경우 이에 대응하는 단자(221 ~ 225)를 통해 충전 전원을 공급하며, 또한 급속 콤보 어댑터를 이용한 충전 방식이 설정되었다고 가정할 경우 이에 대응하는 단자(222 ~ 225, 226, 228)를 통해 충전 전원을 공급한다.
한편 상기 충전 단말기(200)의 인디케이터부(210) 및 충전 방향 검출 및 회전부(230)의 구동을 위한 구동 전원은, 상기 충전 단말기(200)가 전기자동차의 차량 충전부에 부착(또는 결합)될 때 차량 충전부의 인렛(미도시)의 지정된 단자를 통해 공급받을 수 있다.
도 4는 상기 도 1에 있어서, 전기자동차에 부착된 충전 단말기를 향해 로봇 충전기가 자동으로 이동한 후 충전 단말기에 접속하여 충전을 실시하는 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.
도 4를 참조하면, 차량 충전부는 차량의 전방에 형성되거나 차량의 후방(또는 후측방)에 형성될 수 있다.
이에 따라 본 실시예에서는 차량 충전부가 전기자동차의 어느 위치(예 ; 전방 또는 후방)에 형성되어 있는지 여부에 관계없이, 상기 충전 단말기(200)가 차량 충전부에 부착되면, 상기 충전 단말기(200)의 충전 방향 검출 및 회전부(230)가 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향을 검출하고, 필요 시 상기 로봇 충전기 접속부(220)를 상기 로봇 충전기(100)가 있는 방향으로 자동으로 회전시킨다.
이에 따라 상기 로봇 충전기(100)는 상기 충전 단말기(200)의 인디케이터부(210)에서 출력되는 신호(예 : 조명)를 검출하고, 상기 인디케이터부(210)에서 출력된 신호(예 : 조명)를 바탕으로 로봇팔을 조정하여 상기 충전 단말기 접속부(150)를 상기 로봇 충전기 접속부(220)에 접속(또는 부착)시켜 충전을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치의 충전 단말기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치의 로봇 충전기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 기계식 주차 타워에 전기자동차를 주차한 사용자가 상기 전기자동차의 차량 충전부에 충전 단말기(200)를 삽입하면(S101), 상기 충전 단말기(200)는 차량 충전부의 인렛(미도시)으로부터 지정된 단자를 통해 충전 단말기(200)의 구동 전원을 공급 받는다(S102).
이에 상기 충전 단말기(200)의 충전 방향 검출 및 회전부(230)는 충전 방향(즉, 로봇 충전기가 있는 방향)을 검출한다(S103).
예컨대 로봇 충전기(100)의 충전 방향 신호 출력부(170)는 로봇 충전기(100)가 있는 현재 위치(즉, 로봇 충전기가 있는 방향) 정보가 포함된 충전 방향 신호를 전방(즉, 전기자동차가 있는 방향)으로 출력한다.
이에 따라 상기 충전 단말기(200)의 충전 방향 검출 및 회전부(230)는 지향성 신호인 상기 충전 방향 신호 출력부(170)에서 출력하는 충전 방향 신호가 수신되는 방향으로 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)를 회전시킨다(S104).
또한 상기 충전 단말기(200)의 인디케이터부(210)는 인디케이팅 신호(예 : 로봇 충전기 접속부(220)의 테두리에서 출력되는 조명)를 출력한다(S105).
이에 따라 상기 로봇 충전기(100)의 충전 단말기 검출부(140)는, 상기 인디케이팅 신호를 바탕으로, 상기 충전 단말기(200)의 위치(더 구체적으로는 로봇 충전기 접속부(220)의 위치)를 검출하게 된다.
도 6을 참조하면, 기계식 주차 타워에 전기자동차가 주차되면(S201), 로봇 충전기(100)의 제어부(120)는 상기 주차된 전기자동차가 충전 신청된 차량인지 체크(예 : 차량 번호를 바탕으로 충전 신청된 차량인지 체크)한다(S202).
상기 주차된 전기자동차가 충전 신청된 차량인 경우(S202의 예), 상기 제어부(120)는 상기 충전 단말기(200)의 인디케이터부(210)에서 출력되는 인디케이팅 신호(예 : 로봇 충전기 접속부(220)의 테두리에서 출력되는 조명)를 검출한다(S203).
또한 상기 인디케이팅 신호(즉, 인디케이터부의 정보)를 바탕으로, 상기 제어부(120)는 로봇 충전기(100)의 로봇팔을 조정하여, 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)에 상기 로봇 충전기(100)의 충전 단말기 접속부(150)를 접속시킨다(S204).
상기와 같이 상기 충전 단말기(200)의 로봇 충전기 접속부(220)에 상기 로봇 충전기(100)의 충전 단말기 접속부(150)가 접속되면, 상기 제어부(120)가 차량 충전부와 통신하여 상기 전기차 접속부(240)의 커넥터(또는 인렛에 접속되는 충전 어댑터)의 종류를 판별한다(S205).
또한 상기 제어부(120)는 상기 전기차 접속부(240)의 커넥터(또는 인렛에 접속되는 충전 어댑터)의 종류에 대응하여 상기 충전 단말기 접속부(150)의 해당 단자들만 활성화시킨 후(S206), 상기 활성화된 단자들을 통해 상기 충전 단말기(200)에 충전 전원을 공급하여 전기자동차를 충전시킨다(S207).
상기와 같이 본 실시예는 기존 팔레트가 구비된 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 충전이 가능하게 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
100 : 로봇 충전기 110 : 레일 무빙부
120 : 제어부 130 : 로봇팔 구동부
140 : 충전 단말기 검출부 150 : 충전 단말기 접속부
160 : 통신부 170 : 충전 방향 신호 출력부
200 : 충전 단말기 210 : 인디케이터부
220 : 로봇 충전기 접속부 230 : 충전 방향 검출 및 회전부
240 : 전기 자동차 접속부

Claims (13)

  1. 기계식 주차 타워에 설치되는 로봇 충전기; 및
    전기자동차의 차량 충전부에 탈부착 되는 충전 단말기;를 포함하며,
    상기 기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 차량 충전부에 상기 충전 단말기가 부착된 경우,
    상기 로봇 충전기가 상기 충전 단말기를 검출한 후, 로봇팔을 이용해 상기 충전 단말기에 자동으로 접속하여 충전 전원을 공급하도록 구현되되,
    상기 로봇 충전기는,
    전기자동차에 부착된 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 이용하여 상기 충전 단말기의 위치를 검출하는 충전 단말기 검출부; 및
    지향성 안테나를 통해 로봇 충전기가 있는 현재 위치 정보나 로봇 충전기가 있는 방향 정보가 포함된 충전 방향 신호를 전기자동차가 있는 방향으로 출력하는 충전 방향 신호 출력부;를 더 포함하고,
    상기 충전 단말기는,
    상기 로봇 충전기의 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호를 검출하고, 상기 검출한 충전 방향 신호에 기초하여, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키는 충전 방향 검출 및 회전부;를 포함하며,
    상기 충전 단말기가,
    로봇 충전기가 있는 방향을 검출하여 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키기 위하여,
    기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 차량 충전부에 상기 충전 단말기가 삽입되면,
    상기 충전 단말기가 상기 차량 충전부의 인렛으로부터 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급 받고, 또한 상기 충전 단말기의 상기 충전 방향 검출 및 회전부가 상기 로봇 충전기에서 지향성 안테나를 통해 출력되는 지향성 근거리 무선 신호인 충전 방향 신호를 바탕으로 상기 로봇 충전기가 있는 방향을 검출하며,
    또한 상기 충전 단말기의 상기 충전 방향 검출 및 회전부가 상기 지향성 안테나를 통해 출력되는 지향성 근거리 무선 신호인 충전 방향 신호가 수신되는 방향으로 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 회전시키며, 또한
    상기 충전 방향 검출 및 회전부는,
    상기 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호를 수신하기 위한 지향성 안테나;를 포함하고, 또한
    상기 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동 회전시키기 위한 전동 모터;를 포함하며,
    상기 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호는,
    지향성 안테나를 통해 출력되는 지향성 근거리 무선 신호인 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 로봇 충전기는,
    기계식 주차 타워에 설치된 레일을 따라 로봇 충전기를 이동시키는 레일 무빙부; 및
    상기 충전 단말기 검출부에서 검출한 충전 단말기의 위치 정보를 바탕으로, 상기 레일 무빙부를 구동하여 로봇 충전기를 상기 충전 단말기의 전방으로 이동시키며, 로봇팔을 제어하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 인디케이팅 신호는,
    상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 지정된 색상의 조명 신호;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 충전 단말기의 인디케이터부는,
    상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부의 테두리에서 출력되는 조명인 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 로봇 충전기는,
    상기 충전 단말기의 전기자동차 접속부를 통해 접속된 차량 충전부와 통신하여, 제어부가 해당 전기자동차의 충전 방식이나 어댑터 종류를 검출할 수 있게 하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부는,
    상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부와의 안정적이면서 견고한 기구적 접속을 위하여, 돌기 형태로 돌출된 복수의 가이드 및 충전 전원과 통신 신호의 전송을 위한 복수의 단자를 포함하고,
    상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부는,
    상기 충전 단말기 접속부에 돌기 형태로 돌출된 복수의 가이드가 삽입될 수 있도록 형성된 복수의 홀과 상기 충전 전원과 통신 신호의 전송을 위한 복수의 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 로봇 충전기의 제어부는,
    기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 충전을 위한 어댑터 종류에 따라,
    상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 포함된 복수의 단자들 중, 상기 어댑터 종류에 해당하는 단자만 선택하여 충전 전원의 공급과 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 충전 단말기는,
    전기자동차의 차량 충전부에 부착될 때 상기 차량 충전부의 인렛의 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급받도록 구현된 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 장치.
  10. 충전 단말기가 전기자동차의 차량 충전부에 부착되면, 상기 충전 단말기가, 로봇 충전기가 있는 방향을 검출하여 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키는 단계; 및
    상기 로봇 충전기가, 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 바탕으로 로봇팔을 조정하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속시켜 충전을 수행하는 단계;를 포함하되,
    상기 로봇 충전기는,
    전기자동차에 부착된 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 이용하여 상기 충전 단말기의 위치를 검출하는 충전 단말기 검출부; 및
    지향성 안테나를 통해 로봇 충전기가 있는 현재 위치 정보나 로봇 충전기가 있는 방향 정보가 포함된 충전 방향 신호를 전기자동차가 있는 방향으로 출력하는 충전 방향 신호 출력부;를 더 포함하고,
    상기 충전 단말기는,
    상기 로봇 충전기의 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호를 검출하고, 상기 검출한 충전 방향 신호에 기초하여, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키는 충전 방향 검출 및 회전부;를 포함하고,
    상기 충전 단말기가,
    로봇 충전기가 있는 방향을 검출하여 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동으로 회전시키기 위하여,
    기계식 주차 타워에 주차된 전기자동차의 차량 충전부에 상기 충전 단말기가 삽입되면,
    상기 충전 단말기가 상기 차량 충전부의 인렛으로부터 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급 받고, 또한 상기 충전 단말기의 상기 충전 방향 검출 및 회전부가 상기 로봇 충전기에서 지향성 안테나를 통해 출력되는 지향성 근거리 무선 신호인 충전 방향 신호를 바탕으로 상기 로봇 충전기가 있는 방향을 검출하며, 또한 상기 충전 단말기의 상기 충전 방향 검출 및 회전부가 상기 지향성 안테나를 통해 출력되는 지향성 근거리 무선 신호인 충전 방향 신호가 수신되는 방향으로 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부를 회전시키며, 또한
    상기 충전 방향 검출 및 회전부는,
    상기 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호를 수신하기 위한 지향성 안테나;를 포함하고, 또한
    상기 로봇 충전기 접속부를 상기 로봇 충전기가 있는 방향으로 자동 회전시키기 위한 전동 모터;를 포함하며,
    상기 충전 방향 신호 출력부에서 출력하는 충전 방향 신호는,
    지향성 안테나를 통해 출력되는 지향성 근거리 무선 신호인 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 방법.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서, 상기 충전 단말기가 차량 충전부의 인렛으로부터 지정된 단자를 통해 구동 전원을 공급 받은 이후,
    상기 충전 단말기의 인디케이터부가 구동되어 인디케이팅 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 인디케이팅 신호는,
    상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부의 테두리에 구현된 인디케이터부에서 출력되는 조명 신호인 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 바탕으로 로봇팔을 조정하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 접속시켜 충전을 수행하는 단계는,
    기계식 주차 타워에 전기자동차가 주차되면, 상기 로봇 충전기의 제어부가 상기 주차된 전기자동차가 충전 신청된 차량인지 체크하는 단계;
    상기 주차된 전기자동차가 충전 신청된 차량인 경우, 상기 제어부가 상기 충전 단말기의 인디케이터부에서 출력되는 인디케이팅 신호를 검출하는 단계;
    상기 인디케이팅 신호를 바탕으로, 상기 제어부가 로봇 충전기의 로봇팔을 조정하여, 상기 충전 단말기의 로봇 충전기 접속부에 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부를 접속시키는 단계;
    상기 제어부가 상기 전기자동차의 차량 충전부와 통신하여 전기차 접속부의 인렛에 접속되는 충전 어댑터의 종류를 판별하는 단계;
    상기 제어부가 상기 충전 단말기의 전기차 접속부 충전 어댑터의 종류에 대응하여 상기 로봇 충전기의 충전 단말기 접속부의 해당 단자들만 활성화시키는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 활성화된 단자들을 통해 상기 충전 단말기에 충전 전원을 공급하여 전기자동차를 충전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 주차 타워용 전기자동차 충전 방법.
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