KR20150033789A - 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템 - Google Patents

전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템 Download PDF

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Abstract

주차장에 진입한 전기 자동차에 발급되며 주차 정보 및 충전 정보가 매핑되어 저장되는 RFID 태그; 상기 전기 자동차에 충전을 수행하고 상기 RFID 태그에 충전 정보를 수록하는 충전 장치; 상기 RFID 태그에 수록된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 출차시에 주차와 충전에 따른 과금 및 정산을 수행하는 정산 장치; 및 상기 충전 장치 및 상기 정산 장치를 통해 상기 RFID 태그에 저장된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 상기 주차장에 주차 및 충전이 수행된 전기 자동차에 대한 주차 및 충전 관리를 수행하는 주차 및 충전 관리 서버를 포함하는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템이 제공된다.

Description

전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템{PARKING AND CHARGING SERVICE SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템에 관한 것으로, RFID를 이용하여 로컬 단위로 공용 주차장에서 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스를 수행하고 주차 및 충전에 따른 과금 처리를 수행할 수 있는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템에 관한 것이다.
각종 에너지 자원의 고갈은 물론, 에너지 수요의 폭증에 따라, 세계 각국은 석유 의존 경제로부터의 탈피와 이를 통한 에너지 안보 및 자주의 확보를 위하여 신재생 에너지 등을 활용한 분산 발전 시스템의 대중화와 석유 의존 경제의 핵심적 과제인 자동차의 구동 에너지원의 변화를 추구해왔다. 이를 통해 태양광, 풍력, 연료전지등의 지역 분산 발전 시스템이 전국적으로 널리 설치되었고, 이러한 흐름은 정부의 꾸준한 보급 노력으로 앞으로도 확대될 것으로 보여진다.
한편, 자동차의 구동 에너지원 변화로서는, 기존의 석유제품, 즉 가솔린, 경유, LPG 등의 연료의 사용량을 줄이기 위하여 배터리를 동력원으로 이용한 전기자동차가 등장하였다. 전기자동차는 회생제동 또는 기존의 엔진을 구동하여 발전기(제너레이터)를 구동하여, 발전기로부터 발생하는 전력을 자동차내 설치된 배터리로 충전한다. 이 배터리에 충전된 전력은 전기 모터의 구동력으로 전환되고, 이 구동력은 엔진의 구동력과 함께 속도 구간별, 토크 구간별로 적당히 분배 사용함으로써, 단위 주행구간 당 연료 소모를 줄여 전체적인 연비를 상승시키는 효과를 내고 있다.
한편, 전기 자동차의 보급에 따라 충전 인프라 보급이 확대되고 있다. 그러나, 효과적인 전기 사용 부과 방법이 제시되지 않는 한 획기적인 충전 인프라 보급은 요원할 수 밖에 없다. 따라서, 대형 주차장을 타겟으로 하는 전기 자동차를 위한 주차와 충전 서비스를 수행하기 위한 시스템이 필요하다.
종래에는 공용망을 통하여 독점적인 과금 시스템이 시도되고 있으나, 공용망을 사용함으로 인해 모뎀비용이 발생되고 공용망 마비시에 전기 자동차의 충전 서비스를 제대로 수행할 수 없고, 특히, 주차장의 경우 지하에 있는 경우가 많아 통신 두절이 자주 발생할 수 있다.
또한, 주차 관리 및 충전 요금 관리가 중앙에서 통제되는 경우 문제 발생 및 과금에 관련된 이벤트가 발생되었을 때 이를 처리하는 신속성이 떨어져서 효율적인 관리가 어려운 문제점이 발생될 수 있음에 따라 로컬 단위 즉 대형 주차장 단위로 전기 자동차의 충전을 관리할 수 있는 서비스가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, RFID를 이용하여 공용 주차장에서 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스를 수행하고 주차 및 충전에 따른 과금 처리를 수행할 수 있는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일측면에 의하면, 주차장에 진입한 전기 자동차에 발급되며 주차 정보 및 충전 정보가 매핑되어 저장되는 RFID 태그; 상기 전기 자동차에 충전을 수행하고 상기 RFID 태그에 충전 정보를 수록하는 충전 장치; 상기 RFID 태그에 수록된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 출차시에 주차와 충전에 따른 과금 및 정산을 수행하는 정산 장치; 상기 충전 장치 및 상기 정산 장치를 통해 상기 RFID 태그에 저장된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 상기 주차장에 주차 및 충전이 수행된 전기 자동차에 대한 주차 및 충전 관리를 수행하는 주차 및 충전 관리 서버를 포함하는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템이 제공된다.
상기 주차 정보는 차량 번호, 차량 운전자, 차량 운전자의 휴대 단말 정보, 방문 장소, 주차장 진입 시간 및 주차 위치 중에서 하나 이상을 포함하며, 상기 충전 정보는 충전량, 충전시간, 충전상태, 단가, 충전이력 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템은 주차장 입구에 설치되어, 주차장에 상기 전기 자동차가 진입하면, 상기 주차 및 충전 관리 서버의 제어하에 상기 RFID 태그가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 발급하고 해당 차량의 진입을 허용하는 진입 제어기; 및 주차장 출구에 설치되어, 차량이 주차장으로부터 진출하고자 하면, 상기 주차 및 충전 관리 서버의 제어하에 상기 RFID 태그가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 확인하고 해당 차량의 진출을 허용하는 진출 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 진입 제어기에 의해 주차장에 진입하는 전기 자동차에 주차 정보 및 충전 정보가 매핑되어 저장되는 RFID 태그를 발급하는 단계; 주차 및 정산 관리 서버에 의해 상기 RFID 태그에 저장된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 인증을 수행하는 단계; 충전 장치에 의해, 인증이 완료된 상기 전기 자동차에 충전을 수행하고 상기 RFID 태그에 충전 정보를 수록하는 단계; 정산 장치에 의해, 상기 RFID 태그에 수록된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 출차시에 주차와 충전에 따른 과금 및 정산을 수행하는 단계; 및 진출 제어기에 의해, 상기 RFID 태그에 저장된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 상기 주차장에 주차 및 충전이 수행된 전기 자동차에 대한 과금 및 정산이 완료된 경우 주차장 진출을 허용하는 단계를 포함하는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, RFID를 이용하여 로컬 단위로 공용 주차장에서 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스를 수행하고 주차 및 충전에 따른 과금 처리를 효과적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스 제공 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스 제공 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스 제공 시스템은 RFID 태그(10), 진입 제어기(20), 진출 제어기(30), 충전 장치(40), 정산 장치(50) 및 주차 및 충전 관리 서버(60)를 포함하여 구성될 수 있다.
RFID 태그(10)는 주차장에 진입한 차량에 발급된다. 이때 RFID 태그(10)에는 주차 정보 및 충전 정보가 매핑되며, 주차 정보는 차량 번호, 차량 운전자, 차량 운전자의 휴대 단말 정보, 방문 장소, 주차장 진입 시간 및 주차 위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 충전 정보는 충전량, 충전시간, 충전상태, 단가, 충전이력을 포함할 수 있다.
진입 제어기(20)는 주차장 입구에 설치되어, 주차장에 차량이 진입하면, 주차 및 충전 관리 서버(60)의 제어하에 RFID 태그(10)가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 발급하고 해당 차량의 진입을 허용한다.
진출 제어기(30)는 주차장 출구에 설치되어, 차량이 주차장으로부터 진출하고자 하면, 주차 및 충전 관리 서버(60)의 제어하에 RFID 태그(10)가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 확인하고 해당 차량의 진출을 허용한다.
충전 장치(40)는 전기 자동차의 이용자가 주차한 후 충전을 수행한다.
충전 장치(40)는 충전시 전기 자동차측 전력 공급을 위한 충전케이블과 플러그를 갖추고 있으며, 충전을 위한 충전기 사용자 인증이 가능한 RFID 카드 리더기, 충전상태의 디스플레이를 위한 LCD 화면, 충전상태를 조명으로 표시하는 LED 조명, RFID 인증 후 충전 개시 및 충전 완료를 제어하고 충전기 사용내역에 따른 전력량을 계산하여 사용요금을 계산 및 부과하는 PMS 컨트롤러, 내부전기장치에 전원을 공급하는 SMPS, 사용전력량을 계량하는 디지털 계량기를 포함하는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 충전 장치(40)는 충전을 위한 사용자 인증, 충전전력량의 연산 및 전송을 위한 LCD 컨트롤러 및 PMS 컨트롤러를 구비하고, PMS 컨트롤러에 의해 제어되는 교류전자개폐기 및 디지털 계량기와 전기자동차측 접속을 위한 충전케이블로 구성되는 단위 충전 유니트를 여러 세트 구비한 형태의 다중 충전시설로 운영할 수 있다.
아울러, 충전 장치(40)는 충전이 완료된 경우 주차 및 충전 관리 서버(60)에 충전이 완료된 사실과 충전 정보를 전송한다.
정산 장치(50)는 RFID 태그(10)에 수록된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 출차시에 주차와 충전에 따른 과금 및 정산을 수행한다.
정산 장치(50)는 주차요금 및 충전요금에 대한 과금과 정산기능을 수행한다. 정산 장치(50)는 카드판독기에 투입되거나 신용카드나 전자카드의 판독을 위한 인증과정을 수행함과 동시에 카드판독기의 동작을 전반적으로 제어하고, 모뎀과 연결된 통신망으로부터 신용카드를 관리하는 금융기관으로부터 신용거래의 승인신호를 받아 정산 완료 신호를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 송신한다.
또한, 정산 장치(50)는 주화판별기의 동작상태를 제어함과 동시에 주화 판별기로부터 전송된 주화 판별신호를 이용하여 충전요금 이상의 주화가 투입되었는지에 대한 판단을 내리고, 충전요금 이상의 주화가 투입된 경우에는 정산 완료 신호를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 송신한다.
또한, 정산 장치(50)는 고객정보를 받아 모뎀을 통해 연결된 통신망으로부터 이동통신 단말기에 통화 서비스를 제공하는 통신사업자 혹은 그와 관련된 대금결제 사업자로부터 승인된 신용 거래 신호를 받아 정산 완료 신호를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 송신한다. 또한, 정산 장치(50)는 주차 및 충전 관리 서버(60)로부터 이동통신 번호를 전송받은 후, 모뎀을 통해 통신망과 연결된 통신사업자 혹은 그와 관련된 대금결제 사업자로부터 승인번호를 송신 요청하게 되고, 통신사업자 혹은 그와 관련된 대금결제 사업자로부터 수신한 승인번호를 주차 및 충전 관리 서버(60)로 입력한 후 승인번호가 일치하는 경우 정산 완료 신호를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 송신할 수 있다.
정산 장치(50)는 카드 판독 기능을 구비하여 투입된 카드의 종류를 판별하고, 그 결과에 따라 카드정보를 검출하고, 카드의 잔액을 정산하는 등의 작업을 수행할 수 있다. 즉, 정산 장치(50)는 투입된 카드가 전자카드(IC 내장형 카드 등)이면, 카드에 기록된 잔액정보로부터 충전요금을 차감하여 기록하고, 그 결과를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 제공한다.
주차 및 충전 관리 서버(60)는 충전 장치(40) 및 정산 장치(50)를 통해 RFID 태그(10)에 저장된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 주차장에 주차 및 충전이 수행된 전기 자동차에 대한 주차 및 충전 관리를 수행한다.
주차 및 충전 관리 서버(60)는 진입 제어기(20)와 진출 제어기(30)로부터 RFID 태그(10)에 저장된 주차 정보를 수신하여 전기 자동차의 주차 정보를 저장하고 관리한다.
충전 장치(40)로부터 RFID 태그(10)의 정보를 전달받아 인증을 수행한 후 충전 장치(40)에 충전 실행 명령을 하달한다. 또한, 충전이 완료된 후 충전 장치(40)로부터 충전 정보를 수신하여 저장한다.
주차 및 충전 관리 서버(60)는 충전 장치(40)로부터 RFID 태그(10)의 정보를 전달받아 인증을 수행한 후 충전 장치(40)에 충전 실행 명령을 하달한다. 또한, 충전이 완료된 후 충전 장치(40)로부터 충전 정보를 수신하여 저장한다.
주차 및 충전 관리 서버(60)는 주차 및 충전 서비스에 관련된 여러 가지 정보(예를 들어, 주차장소 안내 정보, 비정상적인 차량 이동 발생 정보, 및 과금 정보 등)를 저장하고 관리한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 자동차의 주차 및 충전 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 진입 제어기(20)는 주차장에 진입하는 차량을 감지하여 차량 번호, 입차 시간을 포함하는 주차 정보가 매핑된 RFID 태그가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 발급한다(S1).
RFID 태그가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증이 발급되면 주차 및 정산 관리 서버(60)는 해당 차량의 주차 정보를 업데이트한다(S2).
충전 장치(40)는 차량으로부터 충전 요청을 받으면 RFID 리더기를 통해 RFID 태그(10)에 저장된 주차 정보 및 충전 정보를 읽어들인다(S3).
충전 장치(40)는 읽어들인 RFID 태그(10)의 주차 정보 및 충전 정보를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 전송하고 충전을 위한 인증을 요청한다(S4).
충전 장치(40)는 주차 및 충전 관리 서버(60)로부터 인증 완료 신호가 수신되면 해당 전기 자동차에 대하여 충전을 개시하고 충전이 진행중임을 보고하는 정보를 주차 및 충전 관리 서버(60)에 전송한다(S5).
충전 장치(40)는 충전이 완료되면 전기 자동차에 대하여 충전을 차단하고 충전이 완료되었음을 주차 및 충전 관리 서버(60)에 전송한다(S6).
전기 자동차가 주차 및 충전 완료후 다시 주차장을 진출하기 위해 주차장 출구에 위치한 정산 장치(50)에 설치된 RFID 리더기에 RFID 태그(10)가 접촉되면, 정산 장치(50)는 ID 태그에 저장된 주차 및 충전 정보를 이용하여 주차비 및 충전요금을 과금한 후 정산 절차를 수행한다(S7)
진출 제어기(30)는 주차장 출구에 설치되어, 차량이 주차장으로부터 진출하고자 하면, 주차 및 충전 관리 서버(60)의 제어하에 RFID 태그(10)가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 확인하고 해당 차량에 대하여 주차 요금 및 충전 요금에 대한 정산이 완료되었음이 확인되면 차량의 진출을 허용한다(S8).
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (3)

  1. 주차장에 진입한 전기 자동차에 발급되며 주차 정보 및 충전 정보가 매핑되어 저장되는 RFID 태그;
    상기 전기 자동차에 충전을 수행하고 상기 RFID 태그에 충전 정보를 수록하는 충전 장치;
    상기 RFID 태그에 수록된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 출차시에 주차와 충전에 따른 과금 및 정산을 수행하는 정산 장치;
    상기 충전 장치 및 상기 정산 장치를 통해 상기 RFID 태그에 저장된 주차 정보 및 충전 정보에 기반하여 상기 주차장에 주차 및 충전이 수행된 전기 자동차에 대한 주차 및 충전 관리를 수행하는 주차 및 충전 관리 서버를 포함하는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 주차 정보는 차량 번호, 차량 운전자, 차량 운전자의 휴대 단말 정보, 방문 장소, 주차장 진입 시간 및 주차 위치 중에서 하나 이상을 포함하며,
    상기 충전 정보는 충전량, 충전시간, 충전상태, 단가, 충전이력 중 하나 이상을 포함하는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    주차장 입구에 설치되어, 주차장에 상기 전기 자동차가 진입하면, 상기 주차 및 충전 관리 서버의 제어하에 상기 RFID 태그가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 발급하고 해당 차량의 진입을 허용하는 진입 제어기; 및
    주차장 출구에 설치되어, 차량이 주차장으로부터 진출하고자 하면, 상기 주차 및 충전 관리 서버의 제어하에 상기 RFID 태그가 내장된 주차증, 방문증, 또는 충전증을 확인하고 해당 차량에 대하여 주차 요금 및 충전 요금에 대한 정산이 완료되었음이 확인되면 해당 차량의 진출을 허용하는 진출 제어기를 더 포함하는 전기 자동차를 위한 주차 및 충전 서비스 제공 시스템.
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