KR20110046914A - 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법 - Google Patents

공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 자동차, 전기 오토바이, 전기 자전거 등의 운송수단에 무인으로 전력을 충진시킬 수 있도록 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법에 관한 것이다. 특히, 차량이 가진 고유의 ID를 인식하고, 별도의 통신라인을 통해서 이 차량이 현재 미납한 자동차 세금이 존재하는지 검증하며, 자동차 충전시 자동차 세금의 납부도 손쉽게 할 수 있도록 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법에 관한 것이다.
Figure P1020090103625
전력공급부, 디지털 전력 계량기, 통신부, 배터리, 표시장치

Description

공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법{The method and system to charge vehicle in public place}
본 발명은 전기 자동차, 전기 오토바이, 전기 자전거 등의 운송수단에 무인으로 전력을 충진시킬 수 있도록 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법에 관한 것이다. 특히, 차량이 가진 고유의 ID를 인식하고, 별도의 통신라인을 통해서 이 차량이 현재 미납한 자동차 세금이 존재하는지 검증하며, 자동차 충전시 자동차 세금의 납부도 손쉽게 할 수 있도록 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 차량의 동력을 얻는데 있어서, 석유 등의 화석에너지를 이용한 폭발력을 통해서 얻는 방식이 아니고, 전기력을 통해서 회전력을 얻어 운행을 하는 자동차를 칭한다.
그런데 종래 이러한 전기 자동차의 충전을 위한 충전소의 부족 및 현재 많이 진행되고 있는 전기 충전소의 설치 방식과 운영면에서 문제점이 있다. 즉, 현재 진 행 중인 전기 충전소의 대다수는 화석연료를 공급하는 주유소의 일측에 별도의 전기 충전소를 비치하는 방식으로 대체가 진행 중이다. 사실상 전국의 국토에 깔린 전력선 라인을 활용하지 못하고, 고정된 장소에서만 전기 자동차 충전을 이룰 수 있다면 자원의 활용면에서 부족한 면이 많다.
전국에 거미줄과 같이 깔린 많은 전력선을 이용하여 특별한 환경적인 조건을 배제하고, 손쉽게 충전을 달성할 수 있는 것인데도, 항상 고정된 충전소에서만 충전을 해야만 하는 번거로움이 많은 것이다. 전력선이 뻗은 사람이 많이 모이는 마트, 박람회장, 공연장, 관공서, 대형 또는 소형 건축물 등 어떠한 장소에서도 자동차의 충전을 달성할 수 있는데, 이를 활용하지 못한다는 문제점이 부각된 것이다.
본 발명은 전기 자동차, 전기 오토바이, 전기 자전거 등의 운송수단에 무인으로 전력을 충진시킬 수 있도록 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법에 관한 것으로, 차량이 가진 고유의 ID를 인식하고, 별도의 통신라인을 통해서 이 차량이 현재 미납한 자동차 세금이 존재하는지 검증하며, 자동차 충전시 자동차 세금의 납부도 손쉽게 할 수 있도록 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템은, 자동차 전력충전 시스템에 있어서, 운송기(Vehicle; 300)의 내부에 배터리(360)가 형성되고, 배터리(360)에서 연장된 콘센트 플러그(370)를 가지며, 고유의 ID를 부여받은 전기충전 운송기(Vehicle; 300); 공공장소의 일측에 변전소로부터 공급되는 전력선 라인이 배열되고, 내측에 다수의 콘센트(201)를 보유한 전력 충전을 위한 충전장치(200); 및 상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)으로 연결되어, 상기 전기충전 운송기(300)의 ID확인과 충전량을 저장하는 서버(100);로 이루어져 전기충전 운송기(300)의 플러그(370)가 충전장치(200)의 콘센트(201)에 끼워지면, 전기충전 운송기(300)의 ID가 서버(100)와 충전장치(200)의 통신을 통해서 검색되고, 충전을 위한 검증이 완료된 차량이면, 충전장치(200)를 통해 전기충전 운송기(300)의 배터 리(360)로 전력을 충진시키는 것을 포함하여 구성된다.
또한 본 발명 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템에 따른, 상기 전기충전 운송기(300)는, 자동차, 오토바이 및 전기 자전거가 활용될 수 있고 : 상기 서버(100)는, 고유의 ID를 가진 전기충전 운송기(300)의 그동안 사용 내역과 미납내역을 데이터베이스를 통해서 검색하고, 하기 자동차 인증서버(120)에서 전달되는 자동차세 미납내역을 받으며, 충전장치(200)의 통신부Ⅰ(250)과 유/무선 통신망을 통해서 데이터 통신을 하는 사용량 수집서버(110); 고유의 ID를 가진 전기충전 운송기(300)의 자동차 세금에 대한 미납 내역을 데이터 베이스를 통해서 검색하고, 검색된 내용을 사용량 수집서버(110)에 유/무선 통신망(150)을 통해서 전달하는 자동차 인증서버(120);를 형성하며 : 상기 충전장치(200)는, 전력선라인(1)이 연결되어, 다수의 컨센트(201)로 이루어져 플러그(370)의 삽입으로 전력을 공급할 수 있도록 하는 전력공급부(260); 상기 전력공급부(260)를 통해서 공급된 전류량을 측정하고, 이를 계측하여 사용요금을 정하며, 액정모니터로 이루어진 표시장치(280)를 통해서 표출시키는 디지털 전력 계량기(270); 전기충전 운송기(Vehicle; 300)의 ID를 별도의 통신라인(3)을 통해 전송받아 서버(100)와 유/무선 통신망(150)을 통해서 통신하고, 사용자 수집서버(110)와 ID 조회 및 자동차 세금 납부 여부에 대한 데이터를 주고 받는 통신부Ⅰ(250); 및 전기충전 운송기(300)의 ID 교환, 서버(100)와의 통신을 위하여 통신부Ⅰ(250)의 제어와, 서버(100)로부터 받은 검증 데이터에 따라 검증 사항을 디지털 전력 계량기(270)의 표시장치(280)로 표출시키 는 제어와, 검증된 데이터에 따라 전력 공급부(260)의 전력 공급을 ON, OFF시키는 컨트롤러(210);가 포함되어 구성된다.
또한 본 발명 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템에 따른, 상기 전기충전 운송기(300)는, 차체의 내부에 형성되는 배터리(360)에서 전력선라인(1)으로 연결되어 충전장치(200)의 전력 공급부 컨센트(201)에 결합되는 컨센트 플러그(370); 배터리(360) 내부에 공급된 전류량을 측정하여 충전량을 표출하며, 충전장치(200)에서 전달된 검증 내용이나 데이터를 표출시키는 표시장치(380); 운송기(300)의 고유 ID를 통신라인(3)을 통해서 충전장치(200)의 통신부Ⅰ(250)에 전달하는 통신부Ⅱ(350); 충전장치(200)와 ID교환 및 통신을 위한 통신부Ⅱ(350)의 제어와, 배터리(360) 내에 충전되는 전류량을 측정하여 표시장치(380)로 표출시키는 제어 및 100% 충전, 특별사항을 표출시키는 제어를 하는 제어부(310);가 포함되어 구성되어 운송기(300) 내에 전력 충전을 달성하고 : 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 통신을 달성하는 통신라인(3)은, 전력선 통신, 별도의 시그널라인 및 RF통신을 통해서 신호나 데이터를 전달하며 : 상기 통신라인(3)은 전력선 통신으로 사용하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는, 전력선라인(1)과 직접적으로 접촉하여, 통신라인(3)을 형성하는 라인(5)을 가진 전력선접속부(252, 352)와; ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(254, 354); 및 변/복조된 ID나 데이터를 전력선라인(1)에 다른 주파수 형태로 커플링시키는 전력선 커플링부(253, 353);가 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것을 포함하여 구성된다.
또한 본 발명 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템에 따른, 상기 통신라인(3)은 별도의 시그널라인으로 형성하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는, 전력선라인(1)과는 별도의 양방향 통신라인을 가지고, 라인(5)을 통해 전력선라인(1)과 연결되어 충전되는 전류량을 측정할 수 있는 접지를 제공하는 전력선 접속부(222, 322)와; ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(224, 324); 및 변조된 신호를 송신하고 송신된 신호를 전달받는 송/수신부(225, 325);가 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하고 : 상기 통신라인(3)은 무선의 RF 통신라인으로 사용하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는, 라인(5)을 통해 전력선라인(1)과 연결되어 충전되는 전류량을 측정할 수 있는 접지를 제공하는 전력선 접속부(232, 332)와; ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(234, 334); 및 변조된 신호를 무선으로 송신하고 송신된 신호를 전달받는 송/수신부(235. 335);가 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것을 포함하여 구성된다.
본 발명 공공장소에서의 운송기 전력충전 운영방법은, 운송기 전력 충전 운 영방법에 있어서, 운송기(=Vehicle; 차량, 오토바이 및 전기 자전거; 300)의 컨센트 플러그(370)가 충전장치(200)의 컨센트(201)에 끼워지면, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(Vehicle; 300)는 통신라인(3)을 통해서 ID를 전달받는 단계; 전달된 ID를 충전장치(200)는 서버(100)와의 유/무선 통신(150)을 통해서 운송기(300)의 충전을 위한 ID 검증을 하는 단계; 검증된 운송기(300)에 대하여 충전장치(200)는 계획된 충전량 만큼의 충전을 하는 단계; 및 충전된 충전량에 대한 요금을 서버(100)에 전달하는 단계;를 포함하여 구성되어 공공장소에서 손쉽게 차량의 전력을 공급할 수 있도록 하는 것을 포함하여 구성된다.
또한 본 발명 공공장소에서의 운송기 전력충전 운영방법에 따른, 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 통신라인(3)은, 전력선통신, 별도의 시그널라인 및 RF무선통신 중 하나가 선택적으로 채택되어 ID나 데이터를 교환할 수 있도록 하고 : 상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)을 통해 통신하는 서버(100)는, 자동차세를 미납한 것인지 자동차 인증서버(120)를 통해서 확인하고, 전에 사용된 전기 충전요금에 미납이 있는지 사용량 수집서버(110)를 통해서 확인하여 충전의 여부를 결정하는 단계를 포함하며 : 충전이 100% 충전되거나 플러그(370)가 컨센트(201)에서 빠지는 상태가 되면 지금까지의 충전량을 디지털 전력 계량기(270)의 표시장치(280)로 표출하고, 이 데이터를 사용량 수집서버(110)에 송신하는 것을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따라 차량은 공공장소에서 무인으로 설치된 충전장치를 통해서 간단하게 배터리를 충전시킬 수 있기에, 요즘들어 이슈가 되고 있는 전기 자동차의 원활한 활용이 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따라, 전기 자동차의 충전을 위해서 별도의 충전 주유소를 방문할 필요없이, 공공장소에 비치된 무인의 충전장치를 통해 전기충전을 완성할 수 있어서 사용이 편리하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따라, ID가 검증된 자동차에 부가되는 세금을 차량의 충전을 함과 동시에 미납된 납부할 수 있기에 사용자 측면에서는 시간이 절약될 수 있고, 정부 당국은 세금수납 측면에서 높은 효율을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 자동차 전력충전 시스템에 관한 것이다. 따라서 본 발명의 구성과 그 작용을 도시된 도 1 내지 도 6과 함께 상세히 살펴본다.
도 1에 도시된 것처럼 본 발명은, 운송기(Vehicle; 300)의 내부에 배터리(360)가 형성되고, 배터리(360)에서 연장된 콘센트 플러그(370)를 가지며, 고유의 ID를 부여받은 전기충전 운송기(Vehicle; 300)이 있고, 공공장소의 일측에 변전소로부터 공급되는 전력선 라인이 배열되고, 내측에 다수의 콘센트(201)를 보유한 전력 충전을 위한 충전장치(200)가 있으며, 상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)으로 연결되어, 상기 전기충전 운송기(300)의 ID확인과 충전량을 저장하는 서버(100)가 형성된다.
따라서 이들이 결합하여 전기충전 운송기(300)의 플러그(370)가 충전장치(200)의 콘센트(201)에 끼워지면, 전기충전 운송기(300)의 ID가 서버(100)와 충전장치(200)의 통신을 통해서 검색되고, 충전을 위한 검증이 완료된 차량이면, 충전장치(200)를 통해 전기충전 운송기(300)의 배터리(360)로 전력을 충진시키는 것이다.
즉, 본 발명의 최소 구성요소는 전력을 충전하는 충전장치(200), 전력 충전을 요하는 운송기(300) 및 상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망을 통해서 통신을 하는 서버(100)가 있다. 충전장치(200)의 내부에는 다수의 컨센트(201)가 형성되어 접근한 운송기(300)에서 뻗은 컨센트 플러그(370)가 결합될 수 있도록 한다. 변전소로부터 연결된 전력선라인(1)이 상기 충전장치(200)의 내부에서 병렬로 다수의 컨센트(201)가 형성될 수 있도록 하고, 다수의 컨센트(201) 중 복수의 운송기(300)가 접근을 하여 각자 별도의 컨센트(201)를 사용하고자 플러그(370)를 삽입하면 충전이 셋팅되는 것이다.
이때 본 발명에서는 독특하게 상기 플러그(370)가 삽입되면, 플러그(370)를 꽃은 차량의 고유의 ID를 검증하여 충전을 요하는 차량에게 충전을 해주어야만 하는지 확인하는 과정이 필요하다. 본 발명의 충전장치(200)는 어느 장소에서나 설치가 가능하다. 특히 사람이 많이 모이는 공개된 공공장소에 설치되는 경우가 유리한데, 특별히 충전작업을 시도하는 충전소의 직원이 없이 차량 등의 운송기 운행자가 충전장치(200)에 접근하여 스스로 차량의 충전을 완성하는 시스템이다. 이러한 시스템은 충전을 하고 나서 전력의 충전에 대한 비용을 청구할 사람이 없다는 점과 비록 충전을 위한 작업자(충전소 직원)가 없는 가운데에 24시간 어느 시간에도 접근하여도 충전을 달성할 수 있어야만 한다는 과제가 있다.
본 발명은 바로 이러한 문제점을 각각 차량에 고유의 ID를 부여하여, 운행자의 신분을 확인할 수 있는 방식을 택했고, 이 ID를 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)을 통해서 정보교환하는 서버(100)를 통해서 검증하고, 그 사용량을 가감할 수 있는 시스템으로 개발한 것이다. 운송기(300)가 접근하여 그 플러그(370)를 컨센트(201)에 끼우게 되면, 상기 충전장치(200)는 별도의 통신수단을 이용하여 운송기(300)의 ID를 수신하고, 이 ID를 유/무선 통신망(150)을 통해 서버(100)로 전달하며, 상기 서버(100)는 데이터베이스를 검색하여 수신된 ID의 그동안 사용량, 일정한 기간 동안의 미납내역을 검색한다. 그리고 접근한 ID 차량의 충전을 허락하거나 충전을 불허하는 제어신호를 발생시키는 것이다. 물론 이러한 제어는 상기 서버(100)를 관리하는 별도의 시스템관리부(미도시)를 통해서 달성하지만, 공지된 사항이기에 자세한 사항을 피한다.
충전을 불허하는 대부분의 사례는 일정한 기간 동안에 발생된 미납내역을 기준으로 한다. 본 발명의 시스템은 충전장치(200)가 설치된 장소에서 서비스의 공급과 함께 비용을 청구하여 바로 결재를 할 수 있는 시스템이 아니다. 따라서 한 달이나 기타 일정한 기간을 산정하여 결재를 하는 구조로 이루어진다. 그런데 기존에 이러한 기간 동안에 발생된 충전의 비용을 납부하지 않은 운행자에게 또 다시 충전을 허락할 수는 없다. 따라서 이러한 신용불량의 운행자에게는 충전을 허락하지 않는 제어신호를 발생시키는 것이다.
이러한 충전의 허락 또는 불 허락의 제어신호는 유/무선 통신망(150)을 타고 충전장치로 전달되고, 충전의 허락을 위한 제어신호라면 충전장치(200)는 컨센트(201)에 전류를 흘려 플러그(370)를 타고 운송기(300)의 배터리(370) 내부로 전류를 충전시키는 작업을 수행한다. 그리고 이와는 달리 충전의 불 허락의 제어신호라면 이 사실을 운송기(300)에 통지하고 전력을 차단한 상태를 유지하게 되는 것이다.
이러한 본 발명의 시스템에서 사용되는 상기 전기충전 운송기(300)는, 자동차, 오토바이 및 전기 자전거가 활용될 수 있다. 요즘 들어 전기 자동차의 개발이 많이 진행되고 있고, 전기를 이용한 오토바이 및 전기를 이용한 자전거도 개발이 진행되고 있기에 본 발명의 시스템은 이들이 모두 사용될 수 있다. 또한 특별히 화 석연료를 동력으로 사용하는 차량의 배터리를 충전시키는 실시예도 가능하다.
그런데 본 발명에서 각각의 공공장소나 특별한 장소에 설치될 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)을 통해서 데이터를 교환할 상기 서버(100)는, 다음과 같은 서버(100)들로 장착이 가능하다. 즉, 본 발명의 서버(100)는 고유의 ID를 가진 전기충전 운송기(300)의 그동안 사용 내역과 미납내역을 데이터베이스를 통해서 검색하고, 하기 자동차 인증서버(120)에서 전달되는 자동차세 미납내역을 받으며, 충전장치(200)의 통신부Ⅰ(250)과 유/무선 통신망을 통해서 데이터 통신을 하는 사용량 수집서버(110)를 형성하고, 고유의 ID를 가진 전기충전 운송기(300)의 자동차 세금에 대한 미납 내역을 데이터 베이스를 통해서 검색하고, 검색된 내용을 사용량 수집서버(110)에 유/무선 통신망(150)을 통해서 전달하는 자동차 인증서버(120)를 형성하는 것이다.
본 발명의 충전시스템에서는 그 비용을 청구할 수 있는 충전소의 직원이 없이 무인으로 차량의 운행자가 간단한 조작만으로 충전을 완성해야만 한다. 따라서 운송기(300)로부터 고유의 ID가 전달되면, 서버(100) 내의 데이터베이스를 통해서 접근한 ID 차량의 그동안 사용 내역과 미납 내역을 검색하고, 이 차량에게 전력을 공급할 것인지 확인을 하는 것이다. 접근한 차량에게 본 발명의 서비스를 이용할 수 있는 전제조건으로 고유의 ID를 부여하였고, 그에 따라 본 발명 시스템 사용자는 그 차량 운행자의 신분, 신용을 자동적으로 검색하고, 확인할 수 있는 자원을 획득한 것이다. 이러한 자원을 보다 효과적으로 활용하기 위해서, 본 발명에서는 별도의 자동차 인증서버(120)를 형성하게 되는데, 이 자동차 인증서버(120)는 자동차 세금을 부가하는 기존의 세금 납부처의 시스템을 활용할 수 있다. 즉, 세무서에서 관리하는 자동차세금 수납 시스템과 연계하여 본 발명의 사용량 수집서버(110)를 활용하여 지금 충전을 요하는 차량이 자동차 세금을 납부했는지 확인하고, 충전 전에 세금의 납부를 독촉할 수 있는 것이다. 이 시스템을 활용하면, 운행자나 세무서에서도 보다 효과적인 세금 수납의 목적을 달성할 수 있는데, 세무서의 경우 본 발명의 시스템을 이용하는 차량에게 특별히 세금납부의 독촉 없이 충전 전에 세금 수납의 인증을 받고 충전을 완성할 수 있기에 세입을 증대시킬 수 있다. 이에 반하여 운행자의 경우도, 일일이 세금 수납을 위해서 관공서나 은행을 방문해야만 하는 번거로움을 없애고, 충전과 동시에 세금을 납부할 수 있다는 장점도 있는 것이다. 이렇듯 본 발명의 시스템을 활용하면, 자동차 세금의 수납 및 충전을 용이하게 할 수 있다.
그럼 그 상세한 작동의 방식을 도시된 도 5를 통해 설명한다. 먼저 차량의 운행자가 차량 등의 운송기를 몰고, 공공장소에 설치된 충전장치에 접근하다. 그리고 배터리의 콘센트 플러그(370)를 충전장치(200)의 콘센트(201)에 접지시키게 된다.
그러면 상기 충전장치(200)는 그 내부 컨트롤러(210)를 통해서 이용되는 프로그램에 따라 접근한 차량의 ID를 문의하게 된다. 차량은 이에 대한 답으로 고유 하게 부여된 차량(=운송기)의 ID를 양방향 통신라인(3)을 통해 충전장치(200)에 전달하고, 이를 받은 충전장치(200)는 상기 서버(100)에 ID를 재 전송하게 되는 것이다. 이때 사용되는 통신은 공지된 유/무선 통신망(150)이 사용된다. 상기 접근한 차량의 ID를 전달받은 서버(100)는 상기 사용량 수집서버(110)이다. 따라서 이 사용량 수집서버(110)는 ID를 가진 차량의 그동안 충전 사용내역, 미납내역을 검토함과 동시에 ID를 재차 자동차 인증서버(120; 세무서와 연동)에 전달하게 된다. 상기 자동차 인증서버(120)는 이를 통해 이 자동차가 그동안 자동차 세금을 미납하였는지 확인을 하고, 확인 내용을 상기 사용량 수집서버(110)에 통보를 한다.
자동차 세금은 국세, 지방세, 기타 세금으로 구획되는데, 이 모든 세금을 정확하게 산정하여 사용량 수집서버(110)에 통보하는 것이다. 그러면 사용량 수집서버(110)는 이를 확인하고, 자신이 확인한 그동안의 충전량 사용내역과 미납내역을 검토하여, 접근한 ID의 차량에게 충전을 허락할 것인지, 불허할 것인지 결정하는 것이다. 충전이 허락되면 이 제어신호에 따라서 상기 충전장치(200)는 컨센트(201)에 전류를 흘려 배터리(360)에 충전을 완성하고, 충전이 불허되면 이러한 내용을 차량에 통지하여 계약을 중단하게 되는 것이다.
그렇다면 이러한 본 발명의 시스템을 활용하는 상기 충전장치(200)와 운송기의 보다 구체적인 실시형태를 살펴본다. 본 발명의 충전장치(200)는, 전력선라인(1)이 연결되어, 다수의 컨센트(201)로 이루어져 플러그(370)의 삽입으로 전력을 공급할 수 있도록 하는 전력공급부(260)가 있고, 상기 전력공급부(260)를 통해서 공급된 전류량을 측정하고, 이를 계측하여 사용요금을 정하며, 액정모니터로 이루어진 표시장치(280)를 통해서 표출시키는 디지털 전력 계량기(270)가 있으며, 전기충전 운송기(Vehicle; 300)의 ID를 별도의 통신라인(3)을 통해 전송받아 서버(100)와 유/무선 통신망(150)을 통해서 통신하고, 사용자 수집서버(110)와 ID 조회 및 자동차 세금 납부 여부에 대한 데이터를 주고 받는 통신부Ⅰ(250)가 있다. 또한 전기충전 운송기(300)의 ID 교환, 서버(100)와의 통신을 위하여 통신부Ⅰ(250)의 제어와, 서버(100)로부터 받은 검증 데이터에 따라 검증 사항을 디지털 전력 계량기(270)의 표시장치(280)로 표출시키는 제어와, 검증된 데이터에 따라 전력 공급부(260)의 전력 공급을 ON, OFF시키는 컨트롤러(210)가 형성된다.
이와 대응하는 상기 전기충전 운송기(300)는, 차체의 내부에 형성되는 배터리(360)에서 전력선라인(1)으로 연결되어 충전장치(200)의 전력 공급부 컨센트(201)에 결합되는 컨센트 플러그(370)가 있고, 배터리(360) 내부에 공급된 전류량을 측정하여 충전량을 표출하며, 충전장치(200)에서 전달된 검증 내용이나 데이터를 표출시키는 표시장치(380)가 있으며, 운송기(300)의 고유 ID를 통신라인(3)을 통해서 충전장치(200)의 통신부Ⅰ(250)에 전달하는 통신부Ⅱ(350)가 있다. 또한 충전장치(200)와 ID교환 및 통신을 위한 통신부Ⅱ(350)의 제어와, 배터리(360) 내에 충전되는 전류량을 측정하여 표시장치(380)로 표출시키는 제어 및 100% 충전, 특별사항을 표출시키는 제어를 하는 제어부(310);가 형성된다. 따라서 이들의 결합적인 작동에 의해 상기 운송기(300) 내에 전력 충전을 달성하는 것이다.
보다 상세히 상기 구성요소들의 작동의 흐름을 살펴보면, 전기충전 운송기(300)가 충전장치(200)에 접근을 하여, 콘센트(201)에 콘센트 플러그(370)를 접지시킨다. 이를 감지한 충전장치(200)의 컨트롤러(210)는 자체 프로그램에 따라 상기 통신부Ⅰ(250)과 통신부Ⅱ(350)를 연결하는 통신라인(3)을 통해 ID를 문의하는 것이다. 전기충전 운송기(300)의 제어부(310)는 이러한 ID문의를 받고, 통신부Ⅱ(310)를 이용하여 고유의 ID를 전송하고, 충전장치(200)의 컨트롤러(210)는 이를 받아 이미 전술된 것처럼 상기 서버(100)에 ID를 전송하여 충전의 여부를 문의하게 된다. 사용량 수집서버(110)와 자동차 인증서버(120)의 검증 데이터와 제어신호를 사용량 수집서버(110)로부터 유/무선 통신망(150)을 통해서 전달받은 충전장치(200)는 이를 컨트롤러(210)를 통해 제어하게 되는데, 상기 제어신호가 충전을 불허하는 신호라면, 충전의 불허를 상기 전력공급부(260)와 디지털 전력 계량기(270)에 통지하게 된다. 전력공급부(260)는 전력의 충진을 계속적으로 차단하고, 디지털 전력 계량기(270)에 마련된 표시장치(280)에는 전력공급의 불허 사유, 미납된 내역 및 자동차세금의 미납 내역 등이 표출될 수 있도록 하는 것이다. 그리고 이러한 데이터는 필요에 따라 상기 전기충전 운송기(300)의 통신부Ⅱ(350)로 전달하여, 그 제어부(310)가 표시장치(380)로 표출시켜 충전이 불허된 이유를 인지시킬 수 있다.
그런데 만일 충전을 허락하는 제어신호가 컨트롤러(210)에서 인지된다면, 상기 컨트롤러(210)는 전력공급부(260)의 ON, OFF 스위치를 ON시키고, 전력선라인(1)과 컨센트(201), 플러그(370)를 통해 전류를 전기충전 운행기(300)의 배터리(360)에 충전을 시작하게 된다. 이때 충전되는 충전량은 상기 디지털 전력 계량기(270)를 통해서 검측되어 표시장치(280)를 통해서 표출되어 충전을 하는 운행자가 알아볼 수 있도록 하고, 이와는 달리 상기 전기충전 운행기(300)의 제어부(310)도 배터리(360) 내부에 충전되는 충전량을 검측하여 별도의 표시장치(380)에 표출시켜 서로 비교 판단할 수 있도록 해도 무방하다.
이후 충전이 완료되고, 계약의 종결이 있게 되면, 상기 컨트롤러(210)는 상기 전력공급부(260)에 전력 공급의 중단을 제어하고, 이를 전기충전 운송기(300)에 데이터의 형태로 표시장치(380)로 표출시키며, 디지털 전력 계량기(270) 내의 표시장치(280)에도 표출시킨다. 물론 이러한 모든 진행사항과, 충전된 충전량은 다시 사용량 수집서버(110)에 컨트롤러(210)와 통신부Ⅰ(250)을 통해 사용량 수집서버(110)에 전달하고, 사용량 수집서버(110)는 별도의 데이터베이스에 저장한다. 종래의 충전 사용량에 이번에 사용한 충전량을 합산하여 그 결과를 저장하는 것이다.
전술된 통신방법을 수행하는 본 발명의 상기 충전장치(200)와 서버(100)는 기존에 설치된 유/무선 통신망(150)을 그대로 사용하고, 상기 충전장치(200)와 전기충전 운행기(300) 간의 통신은 별도의 통신라인(3)을 통해서 달성한다. 즉, 충전 장치(200)와 전기충전 운행기(300)는 서로 근접된 거리에서 정보교환이 이루어지기에 유선 또는 무선이 모두 활용될 수 있는 것이다. 본 발명에서는 이러한 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 통신을 달성하는 통신라인(3)의 실시 형태를 전력선 통신, 별도의 시그널라인 및 RF통신을 통해서 신호나 데이터를 전달하는 것이 바람직하다.
즉, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)가 서로 전력선라인(1)을 통해 플러그 in 된 상태이기에 이 전력선을 전력의 충전을 위한 통로로 활용하면서 동시에 서로 통신할 수 있는 전력선 통신 방식을 사용하는 방식이 사용된다. 또 다른 실시 형태는 플러그(370)가 컨센트(201)에 접지되면서 또 다른 라인을 이용하여 서로 간의 데이터 통신을 위한 라인을 연결하는 방식이다. 즉, 컨센트(201)에 3선의 접지 포인트를 형성하고, 플러그(370)에도 3선의 접지 포인트를 형성하여 2개의 라인으로는 전력을 충진시키며, 하나의 라인으로는 시그널을 전송하고 수신하는 방식이다. 나머지 또 다른 통신의 방법은 근거리 간의 용이한 통신을 위해서 RF 통신 방식을 사용하여 데이터와 시그널을 주고 받는 방식이다.
따라서 이러한 3가지 실시예에 따른 본 발명의 보다 구체적인 통신라인(3)의 구성과 그 작동의 방식을 살펴본다. 먼저 전력선 통신(1)을 통해서 제어신호나 데이터를 전달하는 방법을 도시된 도 3의 (a)와 함께 살펴본다. 도 3에서처럼, 상기 통신라인(3)은 전력선 통신으로 사용하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는, 전력선라 인(1)과 직접적으로 접촉하여, 통신라인(3)을 형성하는 라인(5)을 가진 전력선접속부(252, 352)가 있고, ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(254, 354)가 있으며, 변/복조된 ID나 데이터를 전력선라인(1)에 다른 주파수 형태로 커플링시키는 전력선 커플링부(253, 353)가 형성된다. 따라서 이들이 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것이다.
본 발명에서 상기 통신라인(3)이 활용되는 실례는, 차량이 충전장치(200)에 근접했을 때, 서로 ID를 교환하는 단계; 충전이 완료된 뒤에 발생되는 데이터의 교환단계가 있다.
2가지 형태가 모두 동일한 구성과 동일한 작동의 형태로 이루어지는데, 전자의 작동의 형태를 살펴본다. 차량이 접근하여 플러그(370)가 접지되면, 본 발명의 통신라인(3)도 전력선라인(1)의 접지와 함께 연결되게 된다. 상기 충전장치(200)의 컨트롤러(210)와 통신부Ⅰ(250)은 충전장치(200) 내부를 통해 별도의 전력 라인(5)을 통해서 인가된 상태이고, 상기 전기충전 운송기(300)의 제어부(310)와 통신부Ⅱ(350)도 운송기(300)의 배터리(360)와 연결된 전력 라인(5)을 통해서 전력을 인가한 상태이다. 이러한 상태에서 상기 컨센트(201)에 플러그(370)가 삽입되면, 상기 컨트롤러(210)는 그 프로그램에 따라 상기 ID를 문의하는 시그널을 전송하게 되는데, 이러한 시그널과 별도의 데이터는 모두 2진화된 코드로 전송을 해야만 한다. 따라서 이러한 데이터와 시그널은 변/복조부(254)를 통해서 변환되어 송/수신 부(255)에 의해 대응하는 운송기(300)의 통신부Ⅱ(350)로 전달한다.
이때 본 발명의 전력선라인(1)은 상기 운송기(300)의 배터리(360)에 전력을 충전시키는 도중에 데이터나 시그널을 전력선을 통해 전달시키는 경우가 발생될 소지가 있다. 이를 대비하여 본 발명에서는 통신부Ⅰ, Ⅱ를 전류와는 다른 주파수 영역으로 서로 연동된 상태로 설치하여, 전력선에 2진 코드형태의 시그널과 데이터를 잘 실어 전송할 수 있도록 별도의 전력선 커플링부(253)를 설치하는 것이 바람직하다. 따라서 ID를 요구하는 제어 시그널을 변/복조부(254)가 2진화 코드로 변환시키고, 이 2진화된 시그널을 전력선 커플링부(253)가 전력선에 옮겨 실을 때, 전력선과의 접촉을 담당하는 전력선 접촉부(252)를 통해 실현시키게 된다. 그리고 이러한 시그널을 송/수신부(255)의 송신부를 통해서 전력선라인으로 직접적으로 전달을 한다. 설명된 것처럼 이러한 통신 시그널의 전송시에도 전력선라인(1)으로는 전류가 통전되면서 충전을 하고 있을 수도 있다. 서로 주파수간의 영역이 다르기에 통신 시그널의 전송에는 무리가 없는 것이다. 이렇게 송신된 ID나 데이터 시그널은 대응하는 운송기(300)의 제어부(310)의 통제하에 송/수신부(355)의 수신부로 전달되고, 이 수신부에서 전달된 2진화 코드 형태의 시그널은 변/복조부(354)를 통해서 복조되어 표시장치(380)로 표출될 수 있다. 물론 다른 단계에서 설정된 충전량을 표출시키는 것과 같은 데이터의 복조도 가능하다.
또한 이와는 달리 상기 ID 문의에 따른 운송기(300)의 ID 전달방식도 양방향 통신으로 상기와 모두 역방향의 순서를 통해서 전달 가능하다. 간략하게 제어부(310)의 통제하에 ID나 데이터는 변/복조부(354)를 통해서 2진화 코드로 변조되고, 전력선 커플링부(353)를 통해 전력선에 실려 전력선 접속부(352)를 통해 이동한다. 그리고 이러한 신호는 송/수신부(355)의 작동에 따라 전력선라인(1)을 타고, 플러그(370) 및 컨센트(201)를 통해서 대응하는 충전장치(200)로 수신되는 것이다.
이러한 송 수신의 방식을 통해서, 전술한 충전이 완료된 뒤에 발생되는 데이터의 교환단계에서 동일한 방식으로 데이터나 시그널을 이동시키기에 별도의 상세한 설명은 자제한다.
다음의 통신라인(3)으로 본 발명에서는 상기 통신라인(3)은 별도의 시그널라인으로 형성하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)를 통해서 달성할 수 있다. 즉, 도시된 도 3의 (b)에서처럼, 전력선라인(1)과는 별도의 양방향 통신라인을 가지고, 라인(5)을 통해 전력선라인(1)과 연결되어 충전되는 전류량을 측정할 수 있는 접지를 제공하는 전력선 접속부(222, 322)가 있고, ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(224, 324)가 있으며, 변조된 신호를 송신하고 송신된 신호를 전달받는 송/수신부(225, 325)가 형성된다. 따라서 상기 구성이 각각 별도로 충전장치의 통신부Ⅰ과 운송기의 통신부Ⅱ에 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것이다.
이러한 방식은 전력선라인(1)을 통해서 전류를 충전시키는 전력선라인(1)과는 별개로 도시된 도 3의 (b)에서처럼, 별도의 양방향 통신의 통신라인(3)을 접지시키는 방식으로 제어와 데이터 교환을 달성하는 것이다. 플러그(370)를 컨센트(201)에 연결할 때 동시에 접지될 수 있는 방식이 사용될 수 있고, 전력선 전원 플러그(370)와는 별도의 플러그를 통해서 신호 전달의 통신라인(3)을 운송기(300)와 충전장치(200)에 연결시킬 수 있는 것이다.
그 작동의 방식은 ID에 대한 충전장치(200)의 요구 제어 신호 및 데이터가 변/복조부(224)를 통해서 2진화 코드로 변환되고, 이 코드는 접속부(22)를 타고 송/수신부(225)를 통해서 대응하는 운송기(300)의 송/수신부(325) 중 수신부로 전달된다. 이때 모든 제어의 수순과 방식은 컨트롤러(210)의 작동 순서에 따른다. 그리고 이렇게 운송기(300)의 송/수신부(325) 중 수신부로 전달된 제어 시그널은 제어부(310)의 통제하에 변/복조부(324)를 거쳐 복조를 하고 필요한 데이터와 함께 표시장치(380)로 표출되고, 이에 대응하는 ID 등을 충전장치(200)로 전송하는 것이다.
마지막으로 이러한 별도의 눈에 보이는 통신라인(3)이 없이 도시된 도 4와 같이 RF무선통신을 통해서 제어 시그널을 교환하는 방식이 본 발명에서 사용될 수 있는데, 그 구성은 다음과 같다.
상기 통신라인(3)은 무선의 RF 통신라인으로 사용하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는, 도시된 도 4에서처럼, 라인(5)을 통해 전력선라인(1)과 연결되어 충전되는 전류량을 측정할 수 있는 접지를 제공하는 전력선 접속부(232, 332)가 있고, ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(234, 334)가 있으며, 변조된 신호를 무선으로 송신하고 송신된 신호를 전달받는 송/수신부(235. 335)가 형성된다. 따라서 이들은 충전장치와 운송기의 통신부Ⅰ, Ⅱ에 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것이다.
제3실시예인 RF통신 방법은 전술된 제2실시예의 통신라인(3)과 모두 작동의 방식이나 전송의 방법이 동일하지만, 사용되는 통신의 형태가 무선인 RF 통신을 사용하는 것이다. 이러한 무선의 RF 통신은 상당한 실시 형태로 공개된 상태이기에 상세한 설명은 자제한다.
본 발명은 앞에서 설명한 것처럼, 차량의 배터리(360)를 충전시키되, 특별한 장소적인 구애 없이 공공장소에 충전장치(200)를 설치하여 시간과 공간의 제약 없이, 또 충전을 위하여 별도의 관리자의 도움이 없이 충전할 수 있는 시스템에 특징이 있다. 그리고 본 발명은 이러한 시스템을 효율적으로 운영하는 운영방법에도 특징이 있기에 이에 대한 상세한 설명을 한다.
본 발명은 운송기 전력 충전 운영방법에 있어서, 운송기(=Vehicle; 차량, 오 토바이 및 전기 자전거; 300)의 컨센트 플러그(370)가 충전장치(200)의 컨센트(201)에 끼워지면, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(Vehicle; 300)는 통신라인(3)을 통해서 ID를 전달받는 단계를 시작으로 출발한다(도 5와 6에 도시).
즉, 운송기(300)가 공공장소에 설치된 충전장치(200)에 다가와 그 배터리(360)에서 연장된 플러그(370)를 컨센트(201)에 접지시키면 충전장치(200) 내부의 컨트롤러(210)가 통신라인(3)을 통해서 ID를 문의하는 것이다. 이러한 문의는 컨트롤러(210)의 제어에 따라 내부의 별도 프로그램으로 달성할 수 있다. 이러한 ID는 자동차의 제작시 별도의 코드가 부여되어, 운행자와 매치시킬 수도 있고, 본 발명의 시스템을 사용하고자 하는 사용자에게 별도로 부가할 수도 있다. 물론 보다 효과적인 방법은 국가적인 차원에서 별도의 코드 부여를 의무화하는 방식이다. 그리고 상기 운송기(300)는 그 제어부(310)를 통해서 자신의 ID를 충전장치(200)에 전송하고, 계약 체결의 단계를 기다리게 된다.
다음으로 본 발명은 전달된 ID를 충전장치(200)가 서버(100)와의 유/무선 통신(150)을 통해서 운송기(300)의 충전을 위한 ID 검증을 하는 단계를 거친다(도 5에 도시). 즉, 운송기(300)로부터 2진화된 ID가 전달되면, 상기 충전장치(200)는 본 발명의 시스템을 활용하는 관리자 시스템관리부가 운영하는 서버(100)로 재 전송하게 되는데, 상기 서버(100)는 그동안의 충전량과 사용요금 및 사용내역 등을 검색하게 된다. 즉, 본 발명의 시스템은 충전을 담당하는 충전소의 직원 없이 무인 으로 충전을 달성할 수 있고, 그 시간적인 제약없이 차량의 운행자의 수고만으로 계약 체결을 완성할 수 있도록 하는 시스템이다. 따라서 차량마다 고유의 ID를 부여할 필요가 있었으며, 이러한 ID에 따른 충전량을 일정기간 산출하여 별도의 결제 수단을 통해서 결제할 수 있도록 한 것이다.
일정 기간 동안에 ID별로 본 발명의 서비스를 이용한 사용요금과 충전량을 계산하고, 이 결과값을 서버(100)의 별도 데이터베이스에 저장하고 있는 상태에서 접근한 차량의 ID가 재 충전을 요구하게 되면, 이를 검색하여 그동안의 사용내역이나 미납내역이 있다면, 이를 충전장치(200)에 송신하여 이를 표시장치(280)로 표출시키게 하는 것이다. 그리고 이때, 본 발명의 서버(100)는 수신된 ID를 통해서 2가지의 제어신호를 발생시키는데, 하나는 접지된 ID 차량에 충전을 시작하라는 것이고, 하나는 충전을 위한 계약을 중단하라는 것이다.
충전을 시작하라는 신호는, 그동안의 사용내역에서 접지된 ID 차량이 미납 내역이 없고, 특별히 본 발명의 서비스를 활용함에 부적격의 사유를 가지지 않은 경우에 발생시킨다. 그리고 충전 계약을 중단하라는 것은 그동안 미납된 내역을 갖고 있고, 본 발명의 서비스를 중단해야만 하는 특별한 부적격의 사유가 있을 때 발생시킨다.
결국 본 발명의 운영방법에서는 이러한 사례에 따라 선택하여 충전을 진행시 키는 것이다.
다음으로 상기 서버를 통해서 검증된 운송기(300)에 대하여 충전장치(200)는 계획된 충전량 만큼의 충전을 하는 단계를 거치게 된다. 즉 운행자가 상기 충전장치(200)의 디지털 전력 계량기(270)에 형성되는 터치패널이나 버튼을 조작하는 방식으로 100% 완충과 특별한 금액별 충전량을 입력하게 되면, 이에 따라 충전장치(200)는 계약된 내용데로 충전을 완성한다.
그리고 이러한 충전이 완성되면 본 발명에서는 충전된 충전량에 대한 요금을 서버(100)에 전달하는 단계를 거쳐 일 계약을 완료하게 된다. 즉, 본 발명의 서비스는 충전이 완성되고, 충전소의 직원에 의해 수금을 하는 단계를 거치지 않는다. 무인의 충전장치를 통해서 충전을 완성하기에 충전된 충전량과 요금은 별도로 산정하여 서버로 전달 보관하는 것이다. 이러한 사용금액에 대한 요금은 후일 별도의 결제일에 운행자가 결제하는 방식으로 해결가능하다.
이러한 시스템을 운영함에 있어서 본 발명에서는 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)간의 제어 신호, 데이터의 교환을 별도의 통신라인을 통해서 달성한다. 즉, 상기 통신라인(3)은, 전력선통신, 별도의 시그널라인 및 RF무선통신 중 하나가 선택적으로 채택되어 ID나 데이터를 교환할 수 있도록 한 것이다. 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 시스템에서 설명하였기에 설명을 자제한다.
다음으로 본 발명에서는, 상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)을 통해 통신하는 서버(100)는, 자동차세를 미납한 것인지 자동차 인증서버(120)를 통해서 확인하고, 전에 사용된 전기 충전요금에 미납이 있는지 사용량 수집서버(110)를 통해서 확인하여 충전의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 시스템을 운영하는데 있어서, ID를 검증하는 상기 서버는 2가지 형태의 서버를 장착할 수 있다. 하나는 차량의 ID별 충전량, 그동안의 사용내역, 결제내역 등의 정보를 저장하고 비교할 수 있는 사용량 수집서버이고, 하나는 이 ID 차량이 납부해야할 자동차 세금의 납부내역을 저장한 자동차 인증서버(120)이다.
상기 사용량 수집서버(110)는 본 발명 시스템을 운영하는 관리자의 개별적인 영역이고, 상기 자동차 인증서버(120)는 세무서의 자동차세 수납 시스템과 연동된 서버이기에 정부와의 긴밀한 협조를 통해 상기 자동차 인증서버(120)와 사용량 수집서버(110)의 연동을 달성하는 것이 바람직하다. 그 사용의 형태는 상기 운송기(300)로부터 ID가 충전장치(200)로 전달되면, 상기 충전장치(200)는 이 ID를 도 5에 도시한 것처럼 사용량 수집서버(110)에 전달하고, 이 사용량 수집서버(110)는 자동차 인증서버(120)에 재 전송한다. 그리고 사용량 수집서버(110)는 상기 ID를 데이터 베이스에서 추출하여 그동안의 사용내역과 미납내역을 확인하는 것이다.
이러한 작업과 동시에 상기 자동차 인증서버(120)는 상기 ID를 별도의 데이 터베이스를 통해 검색하고 그동안 미납된 자동차세가 있는지 확인하는 단계를 거친다. 따라서 이 자동차 인증서버(120)에서 미납된 자동차세가 있다면, 이러한 조건시 충전계약을 중단하라는 제어신호를 사용량 수집서버(110)에 전달할 수 있고, 또 다른 조건을 부여하여 계약체결에 활용할 수 있다. 이러한 자동차 인증서버(120)의 제어신호와 달리, 사용량 수집서버(110)는 별도로 계산된 미납내역과 사용내역을 검토하여 접지된 ID의 차량에 충전을 시작할 지를 결정한다.
그리고 이러한 결정이 충전 계약의 체결로 이루어지면, 상기 충전장치(200)는 그 컨트롤러(210)를 통해서 전력공급부(260)를 개방하여 컨센트(201)에 전류를 흘리게 되는 것이다. 이때 운행자는 차량의 배터리(360)에 완충의 계약체결과 일정금액 분의 충전을 선택하여 진행시킬 수 있다(도 6의 S600).
다음으로 본 발명은 충전이 100% 충전되거나 플러그(370)가 컨센트(201)에서 빠지는 상태가 되면 지금까지의 충전량을 디지털 전력 계량기(270)의 표시장치(280)로 표출하고, 이 데이터를 사용량 수집서버(110)에 송신하는 것이 바람직하다.
즉, 도시된 도 6에서처럼, 계획(계약)된 충전량에 따라 충전을 시작하다가, 이 충전이 완료되면(S620), 상기 충전량은 표시장치로 표출되고 운행자가 알 수 있도록 한다. 그러나 이러한 충전의 과정 중 갑작스러운 사고에 의해서 플러그가 빠 지는 현상이 발생되거나 계약의 일시적 중지 및 도중 중단의 사고가 발생되면, 이러한 내용을 운행자가 알 수 있도록 충전장치의 표시장치로 표출시키게 된다(S610). 이러한 사고시 사용자는 표시장치의 표시에 따라 다시 플러그(370)를 꽂아 일시적으로 중지된 계약을 다시 계속시킬 수 있고, 계약의 내용 실현 중 중단을 받아들어 그 상태로 계약을 완성할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 전체적인 충전 시스템을 도시한 시스템도,
도 2는 본 발명의 충전 시스템의 보다 세부적인 모습을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 통신라인 중 2가지 실시예의 모습을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 통신라인 중 나머지 한 가지 실시예의 모습을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 ID 검증의 단계를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 충전을 위한 제어 순서를 도시한 도면이다.
<도시된 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명>
1; 전력선라인 3; 통신라인
5; 라인 100; 서버
110; 사용량 수집서버 120; 자동차 인증서버
150; 유/무선통신망 200; 충전장치
210; 컨트롤러 250; 통신부Ⅰ
251; 프로그램 252; 전력선 접속부
253; 전력선 커플링부 254; 변/복조부
255; 송/수신부 260; 전력 공급부
270; 디지털 전력 계량기 300; 운송기
310; 제어부 350; 통신부Ⅱ
352; 전력선 접속부 353; 전력선 커플링부
354; 변/복조부 355; 송/수신부

Claims (13)

  1. 자동차 전력충전 시스템에 있어서,
    운송기(Vehicle; 300)의 내부에 배터리(360)가 형성되고, 배터리(360)에서 연장된 콘센트 플러그(370)를 가지며, 고유의 ID를 부여받은 전기충전 운송기(Vehicle; 300);
    공공장소의 일측에 변전소로부터 공급되는 전력선 라인이 배열되고, 내측에 다수의 콘센트(201)를 보유한 전력 충전을 위한 충전장치(200); 및
    상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)으로 연결되어, 상기 전기충전 운송기(300)의 ID확인과 충전량을 저장하는 서버(100);로 이루어져 전기충전 운송기(300)의 플러그(370)가 충전장치(200)의 콘센트(201)에 끼워지면, 전기충전 운송기(300)의 ID가 서버(100)와 충전장치(200)의 통신을 통해서 검색되고, 충전을 위한 검증이 완료된 차량이면, 충전장치(200)를 통해 전기충전 운송기(300)의 배터리(360)로 전력을 충진시키는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기충전 운송기(300)는,
    자동차, 오토바이 및 전기 자전거가 활용될 수 있는 것을 특징으로 하는 공 공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 서버(100)는,
    고유의 ID를 가진 전기충전 운송기(300)의 그동안 사용 내역과 미납내역을 데이터베이스를 통해서 검색하고, 하기 자동차 인증서버(120)에서 전달되는 자동차세 미납내역을 받으며, 충전장치(200)의 통신부Ⅰ(250)과 유/무선 통신망을 통해서 데이터 통신을 하는 사용량 수집서버(110);
    고유의 ID를 가진 전기충전 운송기(300)의 자동차 세금에 대한 미납 내역을 데이터 베이스를 통해서 검색하고, 검색된 내용을 사용량 수집서버(110)에 유/무선 통신망(150)을 통해서 전달하는 자동차 인증서버(120);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 충전장치(200)는,
    전력선라인(1)이 연결되어, 다수의 컨센트(201)로 이루어져 플러그(370)의 삽입으로 전력을 공급할 수 있도록 하는 전력공급부(260);
    상기 전력공급부(260)를 통해서 공급된 전류량을 측정하고, 이를 계측하여 사용요금을 정하며, 액정모니터로 이루어진 표시장치(280)를 통해서 표출시키는 디지털 전력 계량기(270);
    전기충전 운송기(Vehicle; 300)의 ID를 별도의 통신라인(3)을 통해 전송받아 서버(100)와 유/무선 통신망(150)을 통해서 통신하고, 사용자 수집서버(110)와 ID 조회 및 자동차 세금 납부 여부에 대한 데이터를 주고 받는 통신부Ⅰ(250); 및
    전기충전 운송기(300)의 ID 교환, 서버(100)와의 통신을 위하여 통신부Ⅰ(250)의 제어와, 서버(100)로부터 받은 검증 데이터에 따라 검증 사항을 디지털 전력 계량기(270)의 표시장치(280)로 표출시키는 제어와, 검증된 데이터에 따라 전력 공급부(260)의 전력 공급을 ON, OFF시키는 컨트롤러(210);가 포함되어 구성되어 서버와 정보 교환 및 운송기에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전기충전 운송기(300)는,
    차체의 내부에 형성되는 배터리(360)에서 전력선라인(1)으로 연결되어 충전장치(200)의 전력 공급부 컨센트(201)에 결합되는 컨센트 플러그(370);
    배터리(360) 내부에 공급된 전류량을 측정하여 충전량을 표출하며, 충전장치(200)에서 전달된 검증 내용이나 데이터를 표출시키는 표시장치(380);
    운송기(300)의 고유 ID를 통신라인(3)을 통해서 충전장치(200)의 통신부 Ⅰ(250)에 전달하는 통신부Ⅱ(350);
    충전장치(200)와 ID교환 및 통신을 위한 통신부Ⅱ(350)의 제어와, 배터리(360) 내에 충전되는 전류량을 측정하여 표시장치(380)로 표출시키는 제어 및 100% 충전, 특별사항을 표출시키는 제어를 하는 제어부(310);가 포함되어 구성되어 운송기(300) 내에 전력 충전을 달성하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  6. 청구항 4 또는 5에 있어서,
    상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 통신을 달성하는 통신라인(3)은,
    전력선 통신, 별도의 시그널라인 및 RF통신을 통해서 신호나 데이터를 전달하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 통신라인(3)은 전력선 통신으로 사용하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는,
    전력선라인(1)과 직접적으로 접촉하여, 통신라인(3)을 형성하는 라인(5)을 가진 전력선접속부(252, 352)와;
    ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(254, 354); 및
    변/복조된 ID나 데이터를 전력선라인(1)에 다른 주파수 형태로 커플링시키는 전력선 커플링부(253, 353);가 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 통신라인(3)은 별도의 시그널라인으로 형성하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는,
    전력선라인(1)과는 별도의 양방향 통신라인을 가지고,
    라인(5)을 통해 전력선라인(1)과 연결되어 충전되는 전류량을 측정할 수 있는 접지를 제공하는 전력선 접속부(222, 322)와;
    ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(224, 324); 및
    변조된 신호를 송신하고 송신된 신호를 전달받는 송/수신부(225, 325);가 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  9. 상기 통신라인(3)은 무선의 RF 통신라인으로 사용하는 통신부Ⅰ, Ⅱ(250, 350)는,
    라인(5)을 통해 전력선라인(1)과 연결되어 충전되는 전류량을 측정할 수 있는 접지를 제공하는 전력선 접속부(232, 332)와;
    ID나 데이터를 2진화된 코드로 변환시키고 복조시키는 변/복조부(234, 334); 및
    변조된 신호를 무선으로 송신하고 송신된 신호를 전달받는 송/수신부(235. 335);가 각각 별도로 형성되어 라인(5)을 통해서 전력선라인(1)과 결합되고, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 신호전달을 달성하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템.
  10. 운송기 전력 충전 운영방법에 있어서,
    운송기(=Vehicle; 차량, 오토바이 및 전기 자전거; 300)의 컨센트 플러그(370)가 충전장치(200)의 컨센트(201)에 끼워지면, 충전장치(200)와 전기충전 운송기(Vehicle; 300)는 통신라인(3)을 통해서 ID를 전달받는 단계;
    전달된 ID를 충전장치(200)가 서버(100)와의 유/무선 통신(150)을 통해서 운송기(300)의 충전을 위한 ID 검증을 하는 단계;
    검증된 운송기(300)에 대하여 충전장치(200)는 계획된 충전량 만큼의 충전을 하는 단계; 및
    충전된 충전량에 대한 요금을 서버(100)에 전달하는 단계;를 포함하여 구성되어 공공장소에서 손쉽게 차량의 전력을 공급할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 운영방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 충전장치(200)와 전기충전 운송기(300)의 통신라인(3)은, 전력선통신, 별도의 시그널라인 및 RF무선통신 중 하나가 선택적으로 채택되어 ID나 데이터를 교환할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 운영방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 충전장치(200)와 유/무선 통신망(150)을 통해 통신하는 서버(100)는, 자동차세를 미납한 것인지 자동차 인증서버(120)를 통해서 확인하고, 전에 사용된 전기 충전요금에 미납이 있는지 사용량 수집서버(110)를 통해서 확인하여 충전의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 운영방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    충전이 100% 충전되거나 플러그(370)가 컨센트(201)에서 빠지는 상태가 되면 지금까지의 충전량을 디지털 전력 계량기(270)의 표시장치(280)로 표출하고, 이 데이터를 사용량 수집서버(110)에 송신하는 것을 특징으로 하는 공공장소에서의 운송기 전력충전 운영방법.
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