KR102527689B1 - 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법 및 키오스크를 포함하는 전기차 충전소 시스템 - Google Patents

키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법 및 키오스크를 포함하는 전기차 충전소 시스템 Download PDF

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Abstract

키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법 및 키오스크를 포함하는 전기차 충전소 시스템이 개시된다. 본 발명은 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법에 있어서, 전기차의 진입 정보를 수신하는 단계, 상기 전기차에 대한 순서 정보 및 상기 충전소에 대한 전력 상태 정보를 획득하는 단계, 상기 키오스크로부터 상기 전기차에 대한 사용자 입력 정보를 수신하는 단계, 상기 순서 정보, 상기 전력 상태 정보 및 상기 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 전기차의 우선 순위 정보를 생성하는 단계, 상기 우선 순위 정보를 기초로, 상기 전기차의 충전을 위한 전력을 스케줄링 하는 단계 및 상기 충전소의 다른 차량에 공급되는 전력을 스케줄링 하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법 및 키오스크를 포함하는 전기차 충전소 시스템{POWER SCHEDULING METHOD OF ELECTRIC VEHICLE CHARGING STATION INCLUDING KIOSK AND ELECTRIC VEHICLE CHARGING STATION SYSTEM INCLUDING KIOSK}
본 발명은 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법 및 키오스크를 포함하는 전기차 충전소 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 프리미엄 서비스를 제공하기 위한 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법과 그 방법에 따라 전력 스케줄링을 수행하는 전기차 충전소 시스템에 관한 것이다.
키오스크(KIOSK)는 터치스크린과 사운드, 그래픽, 통신카드 등 첨단 멀티미디어 기기를 활용하여 음성서비스, 동영상 구현 등 이용자에게 효율적인 정보를 제공하는 무인 종합정보안내시스템으로서, 업무의 무인 · 자동화를 통해 대중들이 쉽게 이용할 수 있도록 공공장소에 설치한 무인단말기를 말한다. 키오스크는 종래 패스트 푸드점 등에서 널리 사용되어 왔다.
최근, 전기차 시장이 급부상함에 따라, 전기차 배터리를 충전할 수 있는 전기차 충전소에 대한 기술 역시 함께 발전되어 왔다. 전기차 충전소의 경우 해당 충전소에 복수의 영역이 나누어져 있고 복수의 영역에는 각각 충전기가 구비되어 있으며, 각각의 충전기는 결제 등을 위한 인터페이스가 포함되어왔다. 이에 따라, 전기차 충전소는 충전기마다 개별적으로 결제가 진행되어 복수의 충전기 전체를 한번에 컨트롤할 수 있는 시스템에 대한 필요성이 증가하고 있다.
전기차충전기는 급속충전방식와 완속충전방식 등 2가지 방식이 있다. 급속충전방식은 완속충전방식에 비해 5배에서 15배 정도 빨리 충전을 할 수 있기는 하지만 가격이 완속충전기에 비해 약 10배 이상 비싸다. 또한, 급속이라 해도 배터리가 갖고 있는 특성상 급속으로는 80%의 충전만 진행할 수 있으며 나머지 20%는 완속으로 충전해야 한다. 그렇기 때문에 50KW급의 급속충전기를 사용하여 전기차를 만충전시키기 위해서는 최소 2시간이상 소요된다. 따라서 사용자가 충전이 다될 때까지 충전기 옆에서 기다리지 못하는 경우가 대부분이다. 만 충전이 되면 사용자가 충전을 종료시키고 차량을 이동시켜서 다음 사용자가 이용을 할 수 있게 하여야 하는데 현실적으로는 그렇게 하기가 불가능하기 때문에 충전기 사용의 가성비는 매우 낮게 된다. 따라서 적은 비용으로 많은 이용자가 충전시설을 사용할 수 있도록 하는 시스템 충전방식이 필요하다. 본 발명에 사용할 배경기술은 7KW~10KW 급의 완속충전방식과 유선 혹은 무선네트웍을 이용한 방법으로 여러대의 전기차를 동시에 충전하도록 하는 기술과 충전기부하를 통합으로 감지하여 적정부하배분(Load Balance)하는 기술을 전기차충전기에 적용하는 것이다. 아울러 여러대의 충전기를 설치하여 사용하였을 때 최대전력을 정해서 전력회사와 계약을 해야 하는데 이때 기존의 충전기는 자동부하제어기능이 없어서 대당 충전전력에 총 설치 충전기의 수를 곱하여 그 전력을 최대전력으로 산정하여 계약하여야 하기 때문에 전력단가가 비싸게 된다. 본 발명은 전체부하를 실시간으로 감지하여 각 충전기에 개별로 충전전력설정값을 자동으로 변경시킬 수 있게 함으로써 최대 충전전력을 조정할 수 있어서 부하변동에 따른 충전전력을 제어할 수 있게 된다.
또한, 전기차 충전소를 건설하기 위하여 전력 설비를 해당 지역에 설치해야 하며, 이때 전력 설비는 전기차 충전소에 대하여 예상되는 전력량을 기초로 준비될 수 있다. 따라서, 전력 설비에 따라 전기차 충전소가 제공할 수 있는 최대 전력량은 전기차 충전소가 건설될 당시에 이미 정해질 수밖에 없다. 이에, 전기차 충전소 시스템은 하나의 시스템을 구비하여 정해진 전력 한도 내에서 효율적으로 충전기마다 전력량을 분배할 필요성이 있다. 따라서, 전기차 충전소 전체의 전력을 컨트롤하기 위한 제어 센터가 필요하다.
이처럼, 제한되는 전력량을 다수의 전기차가 나누어야 하므로, 미리 VIP 서비스를 구독하거나 보다 많은 비용을 내더라도 더 많은 전력량을 기초로 빠른 충전을 원하는 소비자들도 급격하게 증가하고 있는 실정이다. 이러한 수요에 따라 프리미엄 서비스를 제공하면서도 효율적으로 제한된 범위에서의 전력을 분배할 수 있는 알고리즘 및 충전소 시스템에 대한 필요성이 증가하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2032554호
본 발명의 목적은 하나의 키오스크를 통하여 결제 시스템을 구비함으로써 전기차 충전소 전체의 전력을 한번에 컨트롤하면서도 소비자들에게 프리미엄 서비스를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 하나의 키오스크를 통하여 각각의 충전기에 공급되는 전력을 제어함으로써 복수의 전기차를 보다 효율적으로 충전할 수 있는 알고리즘을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 야외 충전소의 경우에도 차량의 식별을 보다 용이하게 하기 위한 영상 획득부를 포함하는 전기차 충전소를 제공하기 위한 것이다.
상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명은 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법에 있어서, 전기차의 진입 정보를 수신하는 단계, 상기 전기차에 대한 순서 정보 및 상기 충전소에 대한 전력 상태 정보 를 획득하는 단계, 상기 전기차에 대한 사용자 입력 정보를 수신하는 단계, 상기 순서 정보, 상기 전력 상태 정보 및 상기 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 전기차의 우선 순위 정보 를 생성하는 단계, 상기 우선 순위 정보를 기초로, 상기 전기차의 충전을 위한 전력을 스케줄링 하는 단계 및 상기 충전소의 다른 차량에 공급되는 전력을 스케줄링 하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기차의 진입 정보를 수신하는 단계는 상기 전기차 충전소에 설치된 영상 획득부로부터 상기 진입 정보를 수신할 수 있다 .
또한, 상기 순서 정보는, 상기 전기차가 상기 충전소에 진입하는 시점을 기준으로, 상기 충전소에 기충전 중인 차량의 숫자를 기초로 생성될 수 있다.
또한, 상기 전력 상태 정보를 획득하는 단계는 상기 기충전 중인 차량에 제공되는 충전 전력량에 대응하여, 상기 전기차에 제공할 수 있는 충전 전력량에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 사용자 입력 정보는 사용자에 의하여 상기 키오스크를 통하여 입력된 정보로서, 상기 사용자의 결제 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 우선 순위 정보를 생성하는 단계는 상기 결제 정보를 기초로 상기 사용자를 일반 사용자 또는 VIP 사용자로 분류할 수 있다.
또한, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전기차 진입 정보를 획득하기 위한 영상 획득부, 상기 전기차의 충전을 위한 복수의 충전기 및 상기 전기차의 사용자의 결제 정보를 수신하고, 상기 결제 정보에 따라 상기 전기차에 대한 우선 순위를 생성하는 키오스크를 포함할 수 있다.
본 발명은 하나의 키오스크로 충전소 시스템을 제어함으로써, 제한된 전력량을 효과적으로 각각의 차량에 분배할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하나의 키오스크로 프리미엄 서비스를 제공할 수 있는 알고리즘을 구현함으로써, 제한된 전력량을 효과적으로 각각의 차량에 분배함과 동시에 보다 빠르게 충전하고자 하는 수요를 충족시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 코팅층을 포함하는 렌즈로 영상을 촬영하는 영상 획득부를 통하여, 외부 환경에서도 안정적으로 진입 차량을 센싱할 수 있는 충전소 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따라 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법에 대하여 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 영상 획득부를 나타낸 도면이다 .
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 상술한 내용들을 바탕으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하, 본 발명에 따른 "전력 스케줄링"이란, 상황별 충전을 위하여 공급되는 전력량을 변경하도록 제어하는 과정을 통칭하는 의미로서 사용되며, 이는 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하게 이해될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법을 수행하는 주체는 전력 스케줄링 시스템, 전력 스케줄링을 위한 키오스크(도 3의 100) 또는 키오스크에 포함되는 프로세서(도 3의 102)일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 전력 스케줄링 방법은 충전소 전체 전력 용량을 기초로 설계될 수 있다. 즉, 충전소 전체 전력 용량은 충전소 건설시 미리 고려되어 정해지며, 충전소에서 차량 충전시 각각 차량에 제공되는 전력량은 충전소 전체 전력 용량을 넘을 수 없다. 또한, 충전소를 설계할 때, 비용 등을 이유로, 충전소에 구비된 복수의 충전기들이 모두 최대 전력 용량을 사용할 수 없도록 설계되는 것이 일반적이다. 따라서, 최대 전력 용량 한계를 고려하여 충전 차량들의 전력을 적절히 스케줄링하는 것이 필요하다.
도 1에 따르면, 본 발명에 따른 전력 스케줄링 방법은, 전기차의 진입 정보를 수신하는 단계(S1100), 전기차에 대한 순서 정보 및 충전소에 대한 전력 상태 정보를 획득하는 단계(S1200), 키오스크로부터 전기차에 대한 사용자 입력 정보를 수신하는 단계(S1300), 순서 정보, 전력 상태 정보 및 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 기초로 전기차의 우선 순위 정보를 생성하는 단계(S1400), 우선 순위 정보를 기초로, 전기차의 충전을 위한 전력을 스케줄링하는 단계(S1500) 및 충전소의 다른 차량에 공급되는 전력을 스케줄링하는 단계(S1600)를 포함할 수 있다.
전기차의 진입 정보를 수신하는 단계(S1100)는 충전소 입구 등으로 전기차가 충전 등을 위하여 진입하였음을 나타내는 데이터를 수신하는 단계일 수 있다. 진입 정보는 카메라를 통하여 획득될 수 있다. 전기차가 충전소 입구 등 정해진 공간에 진입하면, 카메라는 진입한 전기차를 촬영하고 그로부터 진입 정보가 생성될 수 있다. 또한, 카메라는 진입한 전기차 형상을 촬영할 수 있을 뿐만 아니라, 전기차의 번호판을 촬영하여 차량 번호를 식별하도록 이미지 데이터를 생성할 수도 있다. 즉, 충전소에 설치된 적어도 하나의 카메라로부터 진입 정보가 수신될 수 있다.
전기차에 대한 순서 정보 및 충전소에 대한 전력 상태 정보를 획득하는 단계(S1200)는 전기차에 대한 순서 정보를 획득하고, 순서 정보를 기초로 충전소에 대한 전력 상태 정보를 획득할 수 있다.
전기차에 대한 순서 정보는 충전소에 미리 도착하여 충전을 진행 중이거나 충전을 준비 중인 차량의 숫자를 기초로 생성될 수 있다. 일 예로, 충전소에 현재 3(즉, n)대의 차량이 존재하는 경우, 진입하는 전기차에 대한 순서 정보는 4(즉, n+1)일 수 있다. 순서 정보는 아래의 수학식 1에 의하여 도출되는 정보일 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112021004015276-pat00001
Figure 112021004015276-pat00002
: 차량 진입 직전 충전소 내 차량의 개수 (단위: 개),
Figure 112021004015276-pat00003
: 총 충전기 개수 (단위: 개)
수학식 1의 좌측 항이 우측 항보다 같거나 작으면 해당 전기차는 충전소로 진입하여 충전기를 점유할 수 있다. 그러나, 수학식 1의 좌측 항이 우측 항보다 크면 해당 전기차가 점유할 수 있는 충전기가 없으므로 진입이 거부될 수 있다.
순서 정보는 전기차가 충전소에 진입하는 시점을 기준으로, 충전소에 기충전 중인 차량의 숫자를 기초로 생성될 수 있다. 이는 기충전 중인 차량에 제공되는 충전 전력량에 대응하여, 전기차에 제공할 수 있는 충전 전력량에 대한 정보를 획득하는 것을 의미할 수도 있다.
바람직하게는, 충전소에 대한 전력 상태 정보는 충전소에 공급 가능한 최대 전력 용량을 기초로 생성될 수 있다. 또한, 전력 상태 정보는 최대 전력 용량 및 순서 정보를 기초로 생성될 수 있다. 전력 상태 정보는 아래 수학식 2에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021004015276-pat00004
Figure 112021004015276-pat00005
: 차량 진입 직전 충전소 내 차량의 개수 (단위: 개),
Figure 112021004015276-pat00006
: 충전기당 최대 전력량 (단위: KWh)
Figure 112021004015276-pat00007
: 충전소 Max 공급 전력량 (단위: KWh)
Figure 112021004015276-pat00008
: 총 충전기 개수 (단위: 개)
즉, 전력 상태 정보는, 수학식 2의 좌측 항이 우측 항보다 작으면, 충전소에 공급 가능한 최대 전력 용량보다 차량 전체에 공급하는 전력량이 작으므로 모든 차량에 충전기당 최대 전력량
Figure 112021004015276-pat00009
를 공급할 수 있다는 상태(제1 상태) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 전력 상태 정보는 수학식 2의 좌측 항이 우측 항보다 크면, 충전소에 공급 가능한 최대 전력 용량보다 차량 전체에 공급하는 공급량이 크므로 모든 차량에 충전기당 최대 전력량
Figure 112021004015276-pat00010
를 공급할 수 없다는 상태(제2 상태) 정보를 포함할 수 있다.
키오스크로부터 전기차에 대한 사용자 입력 정보를 수신하는 단계(S1300)는 사용자가 키오스크에서 개별적으로 입력한 사용자 입력 정보를 수신하는 단계일 수 있다. 사용자는 키오스크에서 결제에 필요한 데이터를 제공할 수 있다. 키오스크는 결제 서버와 통신하고, 결제 서버에 결제 요청 데이터를 전송하며, 결제 서버로부터 결제 완료 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 결제되는 액수 또는 서비스 종류에 따라, 사용자는 일반 사용자 또는 VIP(Very Important Person) 사용자로 분류될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 결제 정보는 사용자가 입력한 결제 관련 정보 또는 서버로부터 수신한 결제 완료 정보를 포함할 수 있다.
또한, 사용자 입력 정보는 사용자의 신원 정보일 수 있다. 키오스크는 신원 정보를 기초로 사용자가 일반 사용자 인지 VIP 사용자인지를 확인할 수 있다. 키오스크는 외부 서버와 통신하고, 외부 서버에 신원 확인 요청 데이터를 전송하며, 외부 서버로부터 신원 확인 완료 데이터를 수신할 수 있다. 이때, 확인되는 신원에 따라, 사용자는 일반 사용자 또는 VIP(Very Important Person) 사용자로 분류될 수 있다.
순서 정보, 전력 상태 정보 및 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 기초로 전기차의 우선 순위 정보를 생성하는 단계(S1400)에서의 우선 순위 정보는 상술한 일반 사용자 또는 VIP 사용자로의 분류 결과 정보일 수 있다. 본 발명에서 VIP 사용자는 항상 충전기의 최대 전력량(
Figure 112021004015276-pat00011
)만큼 충전할 수 있다. 본 발명에서 일반 사용자는 미리 일반 서비스를 구독하는 사용자이거나, 키오스크에서 일반 서비스를 결제한 사용자를 의미할 수 있다. 또한, VIP 사용자는 미리 VIP 서비스를 구독하는 사용자이거나, 키오스크에서 VIP 서비스를 결제한 사용자를 의미할 수 있다. 또한, 본 발명에서 VIP 사용자는 일반 사용자 이외의 모든 사용자를 의미할 수도 있다. 또한, 본 발명에 다른 키오스크에서는 일반 서비스와 VIP 서비스를 결제할 수 있는 인터페이스부를 제공할 수 있으며, 본 발명에 따른 VIP 서비스는 소정의 비용을 더 지불하여 최대 충전 전력량을 보장받을 수 있는 서비스를 의미할 수 있다.
우선 순위 정보는 다음과 같은 예시들을 통하여 생성될 수 있다.
일 예시로, 우선 순위 정보는 순서 정보에 따라 생성될 수 있다. 순서 정보에 따라 충전소에 충전기들이 모두 점유된 경우, 우선 순위 정보는 생성되지 않거나, 생성이 보류될 수 있다.
일 예시로, 우선 순위 정보는 전력 상태 정보에 따라 생성될 수 있다. 순서 정보에 따라 모든 차량에 최대 충전 전력량을 공급할 수 있는 경우, 우선 순위 정보는 별도로 생성되지 않거나, 모든 차량들이 동일하도록 우선 순위 정보가 생성될 수 있다.
일 예시로, 우선 순위 정보는 사용자 입력 정보에 따라 생성될 수 있다. 사용자 입력 정보가 사용자의 서비스 형태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 사용자 입력 정보에 따라 사용자가 VIP 서비스 이용 대상이면, 사용자의 전기차에 대한 우선 순위가 부여될 수 있다. 또한, 사용자 입력 정보에 따라 사용자가 일반 서비스 이용 대상이면, 사용자의 전기차에 대한 우선 순위가 부여되지 않을 수 있다.
일 예시로, 우선 순위 정보는 순서 정보, 전력 상태 정보 및 사용자 입력 정보로 이루어지는 군에서 선택되어지는 적어도 하나로부터 생성될 수 있다. 사용자의 전기차의 순서 정보에 따라 상기 전기차가 충전소에 진입하여 하나의 충전기를 점유할 수 있다. 이때, 전력 상태 정보에 따라 전기차는 일반 서비스에 대한 결제만으로도 최대 충전 전력량을 공급받을 수도 있으나, 반대로 최대 충전 전력량을 전달받으려면 VIP 서비스에 대한 결제가 필요할 수 있다. 따라서, VIP 서비스에 대한 결제 여부에 대한 정보가 존재한다면, 사용자의 전기차는 VIP 서비스로서 최대 충전 전력량을 공급받을 수 있게 된다.
우선 순위 정보를 기초로, 전기차의 충전을 위한 전력을 스케줄링하는 단계(S1500)는 일반 서비스와 VIP 서비스에 따라 충전을 위한 전력을 스케쥴링하는 단계일 수 있다.
바람직하게는, 진입한 전기차의 사용자가 일반 사용자인 경우, 해당 전기차로 공급되는 전력량은 아래 수학식 3와 같이 조절될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112021004015276-pat00012
Figure 112021004015276-pat00013
: 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위: 개),
Figure 112021004015276-pat00014
: 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위: 개),
Figure 112021004015276-pat00015
: 충전기당 최대 전력량 (단위: KWh)
Figure 112021004015276-pat00016
: 충전소 Max 공급 전력량 (단위: KWh)
수학식 3에 따르면, 일반 사용자로 진입한 전기차에 대하여 공급되는 전력량은 기충전 중인 VIP 사용자들의 최대 충전 전력량을 배제하고 남은 전력량을 기준으로 공급될 수 있다.
충전소의 다른 차량에 공급되는 전력을 스케줄링하는 단계(S1600)는. 새로 VIP 사용자가 충전소로 들어왔으므로, 기충전 중인 일반 사용자들의 충전을 위한 전력량을 재조절하도록 전력을 스케줄링하는 단계일 수 있다.
바람직하게는, 진입한 전기차의 사용자가 VIP 사용자인 경우, 해당 전기차로 공급되는 전력량은 아래 최대 충전 전력량
Figure 112021004015276-pat00017
일 수 있다. 단, 새로 VIP 사용자가 충전소로 들어왔으므로, 기충전 중인 일반 사용자들의 충전을 위한 전력량은 재조정될 수 있다. 이때, 기충전 중인 일반 사용자들의 충전을 위한 전력량 각각은 아래의 수학식 4과 같이 조절될 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112021004015276-pat00018
Figure 112021004015276-pat00019
: 충전기당 최대 전력량 (단위: KWh)
Figure 112021004015276-pat00020
: 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위:개),
Figure 112021004015276-pat00021
: 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위:개),
Figure 112021004015276-pat00022
: 기충전 중인 일반 사용자들에 대하여 공급되는 재조정된 전력량 (단위: KWh),
Figure 112021004015276-pat00023
: 충전소 Max 공급 전력량 (단위: KWh)
수학식 4에 따르면, 기충전 중인 일반 사용자들의 충전을 위한 전력량은 VIP 사용자들에게 제공되는 최대 충전 전력량만큼을 배제하고 남은 전력을 기초로 공급될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법에 대하여 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 2에 따르면, 본 발명에 따른 전력 스케줄링 방법은 다음과 같이 세분화되어 표현될 수 있다.
본 발명에 따른 전력 스케줄링 방법은 충전소에 (전기차) 차량이 n+1째로 진입하면(S101), 진입한 차량의 순서 정보를 기초로 충전기 점유 가능 여부가 판단되고(S102), 그 결과 빈 충전기가 존재하지 않는 경우 진입 거부 메시지가 표시되거나 진입 거부 메시지가 진입한 차량으로 전송될 수 있다(S112).
반대로, 빈 충전기가 존재하는 경우 전럭 상태 정보를 기초로 최대 충전 전력량을 공급받을 수 있는지를 판단하고(S103), 그 결과 최대 충전 전력량을 공급받을 수 있는 경우 우선 순위 정보가 판단되지 않고 최대 충전 전력량이 공급될 수 있다(S113).
또한, 빈 충전기가 존재하는 경우 전럭 상태 정보를 기초로 최대 충전 전력량을 공급받을 수 있는지가 판단되고(S103), 그 결과 최대 충전 전력량을 공급받을 수 없는 경우 우선 순위 정보가 판단되며(S104), 그에 따라 충전 전력량이 조절될 수 있다.
우선 순위 정보를 판단한 결과 진입한 차량이 일반 사용자인 경우, 진입한 차량에 공급되는 충전 전력량은 전체 소비 전력량이 충전소 Max 공급 전력량을 넘지 않도록 조절될 수 있다(S114). 이때에도, 다른 VIP 사용자의 충전 전력량은 그대로 유지될 수 있다.
우선 순위 정보를 판단한 결과 진입한 차량이 일반 사용자인 경우(S105), 진입한 차량에 공급되는 충전 전력량은 최대 충전 전력량이며 나머지 기충전 중인 일반 사용자들에 공급되는 전력량은 조절될 수 있다(S106).
추가로, 진입한 차량의 충전이 종료되면, 충전 서비스에 따른 사용자 피드백이 수신될 수 있다(S107). 경우에 따라, 수신된 피드백을 통하여 일반 사용자들에게 제공되는 전력량을 조절할 수 있다. 다만, 이 경우에도 충전기당 최대 충전 전력량 및 충전소에서 최대로 공급할 수 있는 전체 전력량을 넘을 수는 없을 것이다.
바람직하게는, 진입한 차량이 VIP 사용자인 경우 다른 일반 사용자들보다 충전이 먼저 끝날 수 있다. 따라서, 진입한 차량이 충전을 종료한다면, 충전소에 남은 다른 일반 사용자들에게 공급되는 충전 전력량은 조절될 필요가 있다. 이때, 충전 전력량의 조절은 아래의 수학식 5에 따를 수 있다. 다만, 이 경우에도 충전소에 남은 다른 VIP 사용자는 최대 충전 전력량을 공급받을 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112021004015276-pat00024
Figure 112021004015276-pat00025
: 충전기당 최대 전력량 (단위: KWh)
Figure 112021004015276-pat00026
: 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위:개),
Figure 112021004015276-pat00027
: 기충전 중인 일반 사용자들이 현재 공급받는 전력량 (단위: KWh),
Figure 112021004015276-pat00028
: 충전 완료된 차량이 공급받던 전력량 (단위: KWh),
수학식 5에 따르면, 진입한 차량이 충전 완료된 경우, 다른 일반 사용자들은, 현재 공급받는 전력량에 더하여, 충전 완료된 차량에게 공급되던 전력량을 추가로 더 공급받을 수 있다. 다만, 이 경우에도 해당 충전기의 최대 충전 전력량을 넘을 수는 없다.
바람직하게는, 일반 사용자들에게도 최소한의 충전 전력량이 공급되도록 보장되어야 한다. 따라서, 일반 사용자들에게 보장되는 최소한의 충전량
Figure 112021004015276-pat00029
이 설정될 수 있다. 또한, VIP 사용자가 진입하고, 상기 수학식 4에 따라 기충전 중인 일반 사용자들에 대한 전력량
Figure 112021004015276-pat00030
은 아래 수학식 6와 같이 보장될 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112021004015276-pat00031
Figure 112021004015276-pat00032
: 기충전 중인 일반 사용자들에 대하여 공급되는 재조정된 전력량 (단위: KWh),
Figure 112021004015276-pat00033
: 기충전 중인 일반 사용자들에 대하여 보장되는 최소 전력량 (단위: KWh)
만일, 상기 수학식 4에 따라 전력량
Figure 112021004015276-pat00034
이 최소 전력량
Figure 112021004015276-pat00035
보다 작은 경우, VIP 사용자는 최대 전력량
Figure 112021004015276-pat00036
만큼 공급받을 수 없다. 일반 사용자들에게 공급되는 최소 전력량은 보장되어야 하기 때문이다. 이 경우, 본 발명에 따른 시스템은 VIP 사용자에게 일반 서비스로 전환할 것인지에 대한 응답을 요청할 수 있다. 이러한 응답 요청 단계는 도 2의 S105 단계 이후에 실행될 수 있다. 이때, 일반 서비스로의 전환을 동의한 VIP 사용자는 상기 수학식 3에 따른 전력을 공급받을 수 있다.
또한, 최소 전력량
Figure 112021004015276-pat00037
는 변경될 수 있다. 최소 전력량
Figure 112021004015276-pat00038
의 값에 따라 VIP 서비스 수용인원이 달라질 수 있으므로 적절히 조절될 필요가 있다. 본 발명에 따른 시스템은 S107 단계에 따른 사용자 피드백을 머신 러닝 등을 통하여 학습할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 사용자 피드백을 학습한 결과를 기초로 최소 전력량
Figure 112021004015276-pat00039
를 변경할 수 있다. 또한, 이때 학습의 주체는 본 발명에 따른 시스템, 키오스크 또는 서버일 수 있다. 해당 구성에 대한 설명은 후술한다.
이하, 상술한 내용들을 바탕으로 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른, 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 시스템에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 전력 스케줄링 시스템에 대한 설명 중 상술한 설명과 동일하거나 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3에 따르면, 본 발명에 따른 시스템은, 충전소 시스템을 의미할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 충전기(200), 키오스크(100), 서버(300) 및 영상 획득부(400)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템은 전기차가 정차하여 충전할 수 있는 복수의 영역과, 복수의 영역마다 설치된 복수의 충전기(200)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 충전기(200)는 정해진 최대 충전 전력량까지 전기차에 공급할 수 있다. 본 발명에 따른 충전기(200)는 접지되어 있으며, 해당 지역의 전력 시스템으로부터 전력을 공급받을 수 있다.
도 3에 따르면, 본 발명에 따른 키오스크(100)는 디스플레이 장치(101), 통신 모듈(103), 프로세서(102) 및 메모리(104)를 포함할 수 있다. 키오스크(100)는 서버(300)와 통신하여 결제 정보를 통신 모듈(103)을 통하여 송수신할 수 있다. 또한, 키오스크(100)는 사용자 입력 정보를 서버(300)에 통신 모듈(103)을 통하여 전송할 수 있다. 디스플레이 장치(101)는 터치 패널을 포함할 수 있고, 터치 패널로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 수신된 사용자 입력은 서버(300)로 전송될 수 있다.
디스플레이 장치(101)는 프로세서(102)로부터 화면 데이터를 수신하여 사용자가 감각을 통하여 이를 확인할 수 있도록 표시하는 장치를 의미할 수 있다. 디스플레이 장치(101)는 자발광 디스플레이 패널 또는 비자발광 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 자발광 디스플레이 패널로는 예를 들어 백라이트가 필요하지 않은 OLED 패널 등이 예시될 수 있고, 비자발광 디스플레이 패널로는 예를 들어 백라이트가 필요한 LCD 패널 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
통신 모듈(103)은 안테나를 통해 기지국 또는 통신 기능을 포함하는 서버(300)와 정보의 송수신을 실행한다. 통신 모듈(103)은 변조부, 복조부, 신호 처리부 등을 포함할 수 있다. 통신 모듈(103)은 무선 통신을 수행할 수 있다.
무선 통신은, 통신사들이 기존에 설치해둔 통신 시설과 그 통신 시설의 주파수를 사용하는 무선 통신망을 사용한 통신을 말할 수 있다. 이때, 통신 모듈(103)은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있으며, 뿐만 아니라, 통신 모듈(103)은 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) 등에도 사용될 수 있다. 또한, 최근 상용화 중인 5G 통신 뿐만 아니라, 추후 상용화가 예정되어 있는 6G 등도 사용될 수 있다. 다만, 본 명세서는 이와 같은 무선 통신 방식에 구애됨이 없이 기설치된 통신망을 활용할 수 있다.
프로세서(102)는 연산을 수행하고 다른 장치를 제어할 수 있는 구성이다. 주로, 중앙 연산 장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 그래픽스 처리 장치(GPU) 등을 의미할 수 있다. 또한, CPU, AP 또는 GPU는 그 내부에 하나 또는 그 이상의 코어들을 포함할 수 있으며, CPU, AP 또는 GPU는 작동 전압과 클락 신호를 이용하여 작동할 수 있다. 다만, CPU 또는 AP는 직렬 처리에 최적화된 몇 개의 코어로 구성된 반면, GPU는 병렬 처리용으로 설계된 수 천 개의 보다 소형이고 효율적인 코어로 구성될 수 있다.
프로세서(102)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 키오스크(100)를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법을 수행하는 주체일 수 있다.
프로세서(102)는, 전기차의 진입 정보를 수신하고, 전기차에 대한 순서 정보 및 상기 충전소에 대한 전력 상태 정보를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 전기차에 대한 사용자 입력 정보를 수신하고, 순서 정보, 전력 상태 정보 및 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 기초로 전기차의 우선 순위 정보를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 우선 순위 정보를 기초로, 전기차의 충전을 위한 전력을 스케줄링할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 충전소의 다른 차량에 공급되는 전력을 함께 스케줄링할 수 있다.
또한, 프로세서(102)는 전기차 충전소에 설치된 적어도 하나의 영상 획득부(400)로부터 진입 정보를 수신할 수 있다. 이때, 순서 정보는, 전기차가 충전소에 진입하는 시점을 기준으로, 충전소에 기충전 중인 차량의 숫자를 기초로 생성될 수 있다.
또한, 프로세서(102)는 기충전 중인 차량에 제공되는 충전 전력량에 대응하여, 전기차에 제공할 수 있는 충전 전력량에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이때, 사용자 입력 정보는 사용자에 의하여 상기 키오스크(100)를 통하여 입력된 정보로서, 사용자의 결제 정보를 포함할 수 있다. 사용자의 결제 정보는 사용자가 입력한 결제 관련 정보 및 서버(300)로부터 수신한 결제 완료 정보를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(102)는 결제 정보를 기초로 사용자를 일반 사용자 또는 VIP 사용자로 분류할 수 있다.
또한, 프로세서(102)가 수행하는 알고리즘은 상술한 바와 같이 도 1 및 도 2에 따른 알고리즘이고, 이는 중복되는 설명이므로 이하 생략한다.
메모리(104)는 키오스크(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(104)는 키오스크(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 키오스크(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(104)에 저장되고, 키오스크(100) 상에 설치되어, 프로세서(102)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
메모리(104)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(104)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 포함할 수도 있다.
도 3에 따르면, 본 발명에 따른 충전기(200)는 표시부(201), 인터페이스부(202), 본체부(203), 거치부(204) 및 단자부(205)를 포함할 수 있다. 표시부(201)는 미리 정해진 색깔을 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 먼 거리에서도 현재 충전이 진행 중인지, 충전이 완료되었는지, 충전기(200)가 비어서 사용가능한 상태인지 등을 쉽게 확인할 수 있다. 일 예로, 표시부(201)는 현재 충전 중에는 붉은색을 나타내고, 충전 완료되면 초록색을 나타내며, 현재 빈 자리인 경우 턴오프(turn-off)될 수 있다. 이러한 색깔은 하나의 예시에 불과하며 경우에 따라 다르게 설정될 수 있다.
인터페이스부(202)는 보다 상세한 정보를 표시할 수 있다. 인터페이스부(202)는 현재 충전되는 전력량, 남은 시간, 충전 속도 등을 표시할 수 있다. 경우에 따라 인터페이스부(202)는 터치 패널을 포함할 수 있어 사용자 입력을 수신할 수도 있다. 인터페이스부(202)는 긴급 상황 발생시 충전기(200)를 정지시킬 수 있는 긴급 상황용 UX를 포함할 수 있다.
본체부(203)는 전력의 공급을 위한 장치들을 포함하는 구성일 수 있다. 본체부(203)는 하나의 하우징으로서 전력의 공급을 위한 장치들을 외부로부터 보호하고 사용자를 감전의 위험으로부터 보호하는 역할을 하는 구성일 수 있다. 따라서, 본체부(203)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 본체부(203)에 포함되는 전력 장치는 AC-DC/DC-AC 변환기, 전압 조절 장치, 전류 조절 장치, 전력량 조절 장치 등을 포함할 수 있다. 이러한 조절 장치들은 키오스크(100)로부터 수신한 제어 명령에 따라 저항 등을 변화하여 전압, 전류, 전력량을 조절할 수 있는 구성이다. 전압, 전류, 전력량을 조절하는 수단은 종래의 공지 수단을 사용할 수 있다.
또한, 본체부(203)는 키오스크(100)의 제어 명령을 송수신할 수 있는 송수신 장치를 더 포함할 수 있다. 본체부(203)와 키오스크(100)는 유선으로 연결되어 제어 명령을 송수신하는 것이 보다 안전에 있어 효과적이라 할 것이다. 경우에 따라서는 무선으로 제어 명령이 송수신될 수도 있다.
거치부(204)는 단자부(205)를 거치할 수 있는 구성으로서, 본체부(203)의 일 측면에 형성될 수 있다. 단자부(205)는 차량에 전력을 공급하기 위하여 차량과 연결되는 구성일 수 있다. 차량은 단자부(205)에 대응되어 상기 단자부(205)가 삽입될 수 있는 구성을 추가로 더 포함할 수 있다. 단자부(205)는 다양한 차량들에 혼용되어 사용될 수 있도록 미리 정해진 표준 규격에 맞추어 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 영상 획득부를 나타낸 도면이다 .
본 발명에 따른 영상 획득부(400)는 렌즈에 코팅층을 더 포함할 수 있고, 코팅층을 통하여 외부 오염물질로부터 효과적으로 렌즈를 보호할 수 있으며, 이를 통하여 야외 환경 또는 오염 물질이 많이 발생하는 환경에서 보다 정확한 영상 정보를 획득할 수 있다.
특히, 야외에 위치한 전기차 충전소 같이 특수한 환경에서 진입하는 차량을 보다 정확하게 식별하기 위하여, 본 발명에 따른 영상 획득부(400)가 필요하다.
도 4에 따르면, 본 발명의 영상 획득부(400)는 카메라 모듈(1320)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(1320)은 광 이미지로부터 영상 이미지를 생성할 수 있다. 카메라 모듈(1320)은 측벽에 관통홀을 포함하는 하우징(1324), 관통홀에 설치된 렌즈(1321) 및 렌즈(1321)를 구동하는 구동부(1323)를 포함할 수 있다. 관통홀은 렌즈(1321)의 직경에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 렌즈(1321)는 관통홀에 삽입될 수 있다.
구동부(1323)는 렌즈(1321)를 전방 또는 후방으로 움직이도록 제어하는 구성일 수 있다. 렌즈(1321)와 구동부(1323)는 종래 알려진 방식으로 연결되고 렌즈(1321)는 종래 알려진 방식으로 구동부(1323)에 의하여 제어될 수 있다.
다양한 영상 이미지를 수득하기 위해서는 렌즈(1321)가 카메라 모듈(1320) 또는 하우징(1324)의 외부로 노출될 필요가 있다.
바람직하게 상기 렌즈(1321)는 그 표면에 하기의 [화학식 1]로 표시되는 실록산계 화합물; 유기 용매, 무기 입자 및 분산제가 포함되는 코팅조성물로 코팅된 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112021004015276-pat00040
(여기서 n은 1 내지 100의 정수이다.)
상기 코팅조성물로 렌즈(1321)가 코팅된 경우 우수한 발수성 및 내오염성을 나타낼 수 있기 때문에 차량의 외부에 설치된 렌즈(1321)가 오염 환경에 장기간 노출되더라도, 도로정보로 활용할 수 있는 이미지 또는 영상을 수집할 수 있다.
상기 무기 입자는 실리카, 알루미나 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 무기 입자의 평균 직경은 70 내지 100㎛이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다. 상기 무기 입자는 렌즈(1321) 표면에 코팅층(1322)으로 형성 후, 물리적인 강도를 향상시키고, 점도를 일정 범위로 유지시켜 성형성을 높일 수 있다.
상기 유기 용매는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 메틸에틸케톤을 사용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 분산제로는 폴리에스테르 계열의 분산제를 사용할 수 있고, 구체적으로 2-메톡시프로필 아세테이트 및 1-메톡시-2-프로필 아세테이트의 공중합체로 이루어진 폴리에스테르 계열의 분산안정제로서 TEGO-Disperse 670 (제조사: EVONIK)을 사용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고 통상의 기술자에게 자명한 분산제는 제한 없이 모두 사용 가능하다.
상기 코팅 조성물은 기타 첨가제로 안정화제를 추가로 포함할 수 있고, 상기 안정화제는 자외선 흡수제, 산화방지제 등을 포함할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고 제한 없이 사용 가능하다.
상기 코팅층(1322)을 형성하기 위한, 코팅 조성물은 보다 구체적으로 상기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물; 유기 용매, 무기 입자 및 분산제를 포함할 수 있다.
상기 코팅 조성물은 유기용매 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 실록산계 화합물 40 내지 60 중량부, 무기 입자 20 내지 40 중량부 및 분산제 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 각 구성 성분의 상호 작용에 의한 발수 효과가 임계적 의의가 있는 정도의 상승효과가 발현되며, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.
보다 바람직하게, 상기 코팅 조성물의 점도는 1500 내지 1800cP이며, 상기 점도가 1500cP 미만인 경우에는 렌즈(1321) 표면에 도포하면, 흘러내려 코팅층(1322)의 형성이 용이하지 않은 문제가 있고, 1800cP를 초과하는 경우에는 균일한 코팅층(1322)의 형성이 용이하지 않은 문제가 있다.
[제조예 1: 코팅층의 제조]
1. 코팅 조성물의 제조
메틸에틸케톤에 상기 [화학식 1]로 표시되는 실록산계 화합물, 무기입자 및 분산제를 혼합하여, 코팅 조성물을 제조하였다:
상기 대전방지 조성물의 보다 구체적인 조성은 하기 표 1과 같다.
TX1 TX2 TX3 TX4 TX5
유기용매 100 100 100 100 100
폴리실록산 30 40 50 60 70
무기입자 10 20 30 40 50
분산제 1 5 10 15 20
(단위 중량부)2. 코팅층의 제조
렌즈(1321)의 일면에 상기 DX1 내지 DX5의 코팅 조성물을 도포 후, 경화시켜 코팅층(1322)을 형성하였다.
[실험예]
1. 표면 외관에 대한 평가
코팅 조성물의 점도 차이로 인해, 코팅층(1322)을 제조한 이후, 균일한 표면이 형성되었는지 여부에 대해 관능 평가를 진행하였다. 균일한 코팅층(1322)을 형성하였는지 여부에 대한 평가를 진행하였고, 하기와 같은 기준에 의해 평가를 진행하였다.
○: 균일한 코팅층 형성
×: 불균일한 코팅층의 형성
TX1 TX2 TX3 TX4 TX5
관능 평가 Х ○ ○ ○ Х
코팅층(1322)을 형성할 때, 일정 점도 미만인 경우에는 렌즈(1321)의 표면에서 흐름이 발생하여, 경화 공정 이후, 균일한 코팅층(1322)의 형성이 어려운 경우가 다수 발생하였다. 이에 따라, 생산 수율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 점도가 너무 높은 경우에도, 조성물의 균일 도포가 어려워 균일한 코팅층(1322)의 형성이 불가하였다.
2. 발수각의 측정
상기 렌즈(1321) 표면에 코팅층(1322)을 형성한 이후, 발수각을 측정한 결과는 하기 표 3과 같다.
전진 접촉각 (") 정지 접촉각 (") 후진 접촉각 (")
TX1 117.1±2.9 112.1±4.1 < 10
TX2 132.4±1.5 131.5±2.7 141.7±3.4
TX3 138.9±3.0 138.9±2.7 139.8±3.7
TX4 136.9±2.0 135.6±2.6 140.4±3.4
TX5 116.9±0.7 115.4±3.0 < 10
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, TX1 내지 TX5의 코팅 조성물을 이용하여 코팅층(1322)을 형성한 이후, 접촉각을 측정한 결과를 확인하였다. TX1 및 TX5는 후진 접촉각이 10도 미만으로 측정되었다. 즉, 코팅 조성물을 제조하기 위한 최적의 범위를 벗어나게 되는 경우, 물방울이 피닝(Pinning)되는 현상이 발생하는 것을 확인하였다. 반면 TX2 내지 4에서는 피닝 현상이 발생하지 않음을 확인하여 우수한 방수 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다.
3. 내오염성 평가
설비 외부에 상기 실시예에 따른 코팅층(1322)을 형성한 렌즈(1321)를 모형카메라에 부착하고, 4일 간 일반도로 주행 환경에 노출되도록 하였다. 비교예(Con)로는 코팅층(1322)이 형성되지 않은 동일한 렌즈(1321)를 사용하였으며, 각 실시예에 모형카메라는 차량의 동일한 위치에 부착하였다.
그 뒤 실험 전후의 렌즈(1321)의 오염 정도를 유관으로 평가하였고, 객관적인 비교를 위하여 코팅층(1322)이 형성되지 않은 비교예와 비교하여 그 결과를 1 내지 10의 지수로 평가하여 하기의 표 4에 나타내었다. 하기의 지수는 그 숫자가 낮을수록 내오염성이 우수한 것이다.
Con TX1 TX2 TX3 TX4 TX5
내오염성 10 7 3 3 3 8
(단위: 지수)상기 표 4를 참조하면, 렌즈(1321)에 코팅층(1322)을 형성하는 경우 차량의 외부에 라이더 센서 또는 카메라를 설치하면서 렌즈(1321)가 외부로 노출되도록 하여도 높은 내오염성을 오랜 기간 분석하기 용이한 형태로 이미지 데이터를 수집할 수 있다는 점을 알 수 있다. 특히 TX2 내지 TX4에 의하는 경우 코팅층(1322)에 의한 내오염성이 매우 우수하다는 점을 확인할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 모델링하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템(100)에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 모델링되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 키오스크
200: 충전기
300: 서버
400: 영상 획득부

Claims (7)

  1. 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법에 있어서,
    전기차의 진입 정보를 수신하는 단계;
    상기 전기차에 대한 순서 정보 및 상기 충전소에 대한 전력 상태 정보를 획득하는 단계;
    상기 전기차에 대한 사용자 입력 정보를 수신하는 단계;
    상기 순서 정보, 상기 전력 상태 정보 및 상기 사용자 입력 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 전기차의 우선 순위 정보를 생성하는 단계;
    상기 우선 순위 정보를 기초로, 상기 전기차의 충전을 위한 전력을 스케줄링하는 단계; 및
    상기 충전소의 다른 차량에 공급되는 전력을 스케줄링하는 단계;를 포함하고,
    상기 사용자 입력 정보는,
    사용자에 의하여 상기 키오스크를 통하여 입력된 정보로서, 상기 사용자의 결제 정보를 포함하며,
    상기 우선 순위 정보를 생성하는 단계는,
    상기 결제 정보를 기초로 상기 사용자를 일반 사용자 또는 VIP 사용자로 분류하고,
    진입한 전기차 사용자가 VIP 사용자인 경우 상기 VIP 사용자의 전기차로 충전기당 최대 전력량으로 공급되고, 기충전 중인 일반 사용자의 전기차로 공급되는 전력량이 하기의 수학식 4에 따라 조절되고,
    상기 VIP 사용자의 전기차에 대한 충전이 종료되면, 충전 전력량이 하기의 수학식 5에 따라 조절되는 것이고,
    하기의 수학식 6에 따라 상기 일반 사용자의 전기차에 대하여 최소한의 충전량이 보장되도록 설정되고, 하기의 수학식 4에 따른 전력량
    Figure 112023500880404-pat00045
    가 하기의 수학식 6의 최소 전력량
    Figure 112023500880404-pat00046
    보다 작은 경우 상기 VIP 사용자에게 일반 서비스로 전환할 것인지 여부에 대한 응답을 요청하는 단계를 포함하는 것인
    키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법.
    [수학식 4]
    Figure 112023500880404-pat00047

    Figure 112023500880404-pat00048
    : 충전기당 최대 전력량 (단위: KWh)
    Figure 112023500880404-pat00049
    : 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위:개),
    Figure 112023500880404-pat00050
    : 차량 진입 직전 충전소 내 VIP 사용자의 차량의 개수 (단위:개),
    Figure 112023500880404-pat00051
    : 기충전 중인 일반 사용자들에 대하여 공급되는 재조정된 전력량 (단위: KWh),
    Figure 112023500880404-pat00052
    : 충전소 Max 공급 전력량 (단위: KWh)
    [수학식 5]
    Figure 112023500880404-pat00053

    Figure 112023500880404-pat00054
    : 충전기당 최대 전력량 (단위: KWh)
    Figure 112023500880404-pat00055
    : 차량 진입 직전 충전소 내 일반 사용자의 차량의 개수 (단위:개),
    Figure 112023500880404-pat00056
    : 기충전 중인 일반 사용자들이 현재 공급받는 전력량 (단위: KWh),
    Figure 112023500880404-pat00057
    : 충전 완료된 차량이 공급받던 전력량 (단위: KWh),
    [수학식 6]
    Figure 112023500880404-pat00058

    Figure 112023500880404-pat00059
    : 기충전 중인 일반 사용자들에 대하여 공급되는 재조정된 전력량 (단위: KWh),
    Figure 112023500880404-pat00060
    : 기충전 중인 일반 사용자들에 대하여 보장되는 최소 전력량 (단위: KWh)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기차의 진입 정보를 수신하는 단계는,
    상기 전기차 충전소에 설치된 영상 획득부로부터 상기 진입 정보를 수신하는 것인, 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 순서 정보는,
    상기 전기차가 상기 충전소에 진입하는 시점을 기준으로, 상기 충전소에 기충전 중인 차량의 숫자를 기초로 생성되는 것인, 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력 상태 정보를 획득하는 단계는,
    상기 기충전 중인 차량에 제공되는 충전 전력량에 대응하여, 상기 전기차에 제공할 수 있는 충전 전력량에 대한 정보를 획득하는 것인, 키오스크를 포함하는 전기차 충전소의 전력 스케줄링 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102527116B1 (ko) 2022-10-04 2023-04-28 (주)세상을바꾸는사람들 가변형 전력제어를 이용한 전기차 충전 과금 시스템 및 수익형 과금 방법
CN116176337B (zh) * 2022-12-28 2023-10-31 南京国电南思科技发展股份有限公司 一种多充电预约下充电桩的功率分配方法、设备及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012075247A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Kddi Corp 制御プログラム、充電最適制御装置および駐車場システム
US20140125279A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-08 EV Connect, Inc. Queue prioritization for electric vehicle charging stations
JP2019096102A (ja) 2017-11-24 2019-06-20 三菱自動車工業株式会社 車両管理システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222705B1 (ko) * 2011-01-06 2013-01-18 가천대학교 산학협력단 대규모 전기자동차 충전소에서의 자동차 충전을 위한 동적 우선순위 부여 방법
KR20120107810A (ko) * 2011-03-22 2012-10-04 엘에스산전 주식회사 전기 자동차 충전 시스템 및 전기 자동차의 충전 장치
KR102032554B1 (ko) 2019-03-27 2019-11-08 주식회사 위트콤 전기차를 위한 가변적 충전 제어 시스템 및 그 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012075247A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Kddi Corp 制御プログラム、充電最適制御装置および駐車場システム
US20140125279A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-08 EV Connect, Inc. Queue prioritization for electric vehicle charging stations
JP2019096102A (ja) 2017-11-24 2019-06-20 三菱自動車工業株式会社 車両管理システム

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