KR20210062775A

KR20210062775A - 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20210062775A
Application number: KR1020190150391A
Authority: KR
Inventors: 조동호; 송용준; 심유진; 김효민; 김제우; 이경훈; 정구호; 송보윤; 윤우열
Original assignee: 한국과학기술원; 주식회사 와이파워원
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2021-06-01
Also published as: US20220281329A1; KR102370592B1; WO2021101223A1

Abstract

본 발명은 무선 충전 인버터의 전력 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 무선 충전에 사용되는 인버터와 차량 사이에 통신을 수행하고 차량의 위치 정보를 이용하여 차량의 급전 선로로의 진입 및 진출 예상 시간을 예측하여 인버터의 전력을 제어하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법에 관한 것이다.

Description

차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법 및 장치{Power Control Method and Apparatus of Vehicle Position Based Wireless Charging Inverter}

전기 자동차 기술이 발전하고, 전기 자동차 수요가 증가함에 따라, 다양한 충전 기술들이 개발되고 있다. 특히, 도로의 급전 장치로부터 생성된 자기장을 받아, 차량 하부의 집전장치에서 전력 에너지로 변환하는 무선 충전 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 무선 충전 기술을 활용하면 차량이 충전을 위해 주·정차 할 필요 없이, 차량이 급전 선로 위를 지나갈 때 충전되는 주행 중 무선 충전 시스템을 개발할 수 있다. 주행 중 무선 충전 시스템에서는 충전 대상 차량과 아닌 차량을 구분하여, 충전 대상 차량이 지나갈 때만 전원을 켜고 급전 선로에 무선 충전 차량이 없는 경우에는 전원을 끄는 인버터 전원 제어 기술이 필요하다. 기존 시스템에서는 차량에 RFID 리더기를 부착하여, 급전 선로에 진입할 때 도로에 매설된 태그를 인식하는 방식을 사용했다. 그러나 기존의 태그를 이용하는 시스템은 차량이 고속으로 진입할 때 인식률이 떨어지고, 도로에 추가 센서를 매립해야 하는 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 해결하기 위하여, 도로에 추가적인 장치를 설치하지 않고, 차량의 진입 및 진출하는 시간을 예측하는 알고리즘이 필요하다. 또한, 차량이 언제 진입 및 출입을 하는가와, 충전 서비스 제공을 원하는지 판별하기 위해 인버터와 차량 사이의 통신이 필요하다.

KR

101166867

A1

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 차량의 무선 충전에 사용되는 인버터와 차량 사이에 통신을 수행하고 차량의 위치 정보를 이용하여 차량의 급전 선로로의 진입 및 진출 예상 시간을 예측하여 인버터의 전력을 제어하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법은 (a) 무선 충전 서비스에 등록된 차량으로부터 GPS 좌표를 수신하는 단계; 및 (b) 상기 단계 (a)에서 수신된 차량의 GPS 좌표를 기초로 하여 세그먼트에 제공하는 전력 제어 계획을 결정하는 단계를 포함한다.

바람직하게는 상기 단계 (b)는, (b1) 상기 단계 (a)에서 수신된 현재 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그 상에 매핑하는 단계; (b2) 상기 단계 (b1)에서 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그상에 매핑하여 발생된 움직임 거리를 이용하여 속도를 계산하고, 이 계산된 속도 벡터 방향으로 상기 차량의 진입 및 진출 시간을 예측하는 단계를 포함하는 것이다.

바람직하게는 상기 수신되는 GPS 좌표는 1초 일정 혹은 가변의 간격인 것이다.

바람직하게는 상기 GPS 로그는 설치 시에 차량이 인버터가 존재하는 차선을 주행하며 미리 기록된 GPS 좌표인 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (b1)의 주행주인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그에 매핑하는 과정은, (b11) 상기 GPS 로그의 i번째 점과 i+1번째 사이의 경로들에 수선을 내리는 단계; 및 (b12) 상기 단계 (b11)에서 내린 수선 중 가장 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 단계를 포함하는 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (b11)에서 내린 수선 중 두 점 사이를 벗어났을 경우 두 점 중에 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 것이다.

바람직하게는 상기 가까운 점과 상기 GPS 로그 경로에 수선을 내린 점 사이의 거리는 차선 거리인 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (b) 이후에, 상기 결정된 전력 제어 계획에 대응하여 세그먼트에 제공하는 전력을 제어하는 단계를 더 포함한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은 (a) 차량이 하나 이상의 인버터에 GPS 좌표를 전송하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 전송된 GPS 좌표를 상기 하나 이상의 인버터에서 수신하는 단계; (c) 상기 단계 (b)에서 수신된 GPS 좌표를 기초로 하여 상기 하나 이상의 인버터에서 세그먼트의 전력 제어 계획을 수립하는 단계를 포함한다.

바람직하게는 상기 단계 (a)에서의 전송 방식은, 서버 기반 또는 D2D 방식 중 어느 하나를 이용하는 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (c)는, (c1) 상기 단계 (a)에서 수신된 현재 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그 상에 매핑하는 단계; (c2) 상기 단계 (b)에서 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그상에 매핑하여 발생된 움직임 거리를 이용하여 속도를 계산하고, 이 계산된 속도 벡터 방향으로 상기 차량의 진입 및 진출 시간을 예측하는 단계를 포함하는 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (c1)의 주행주인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그에 매핑하는 과정은, (c11) 상기 GPS 로그의 i번째 점과 i+1번째 사이의 경로들에 수선을 내리는 단계; 및 (c12) 상기 단계 (c11)에서 내린 수선 중 가장 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 단계를 포함하는 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (c11)에서 내린 수선 중 두 점 사이를 벗어났을 경우 두 점 중에 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 것이다.

바람직하게는 상기 단계 (c) 이후에, 상기 결정된 전력 제어 계획에 대응하여 세그먼트에 제공하는 전력을 제어하는 단계를 더 포함하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면은 차량으로부터 GPS 좌표를 수신하는 통신부; 및 상기 통신부로부터 수신한 GPS 좌표를 기초로 하여 세그먼트에 제공되는 전력을 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는 상기 제어부는 상기 수신된 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그상에 매핑하여 발생된 움직임 거리를 이용하여 속도를 계산하고, 이 계산된 속도 벡터 방향으로 상기 차량의 진입 및 진출 시간을 예측하는 것이다.

본 발명에 의하면, 차량의 위치정보를 이용함으로 빠른 속도로 주행하는 경우에도 통신이 가능하게 되고, 추가적인 센서 매설 작업 없이 간편한 무선 충전을 제공받는 효과가 있다.

또한 차량의 위치 정보의 분석을 통한 주행 중 차량의 효율적 충전을 지원하고 EMI 및 EMF 문제를 해결하는 효과가 있다.

또한 인버터와의 통신을 통해 서비스를 제공받길 원하는 차량들만 선별하여 충전할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 시스템을 간략화한 구성도.
도 2는 도 1에 따른 인버터의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 도 1에 따른 인버터를 포함하는 급전 장치로써, 세그먼트의 구조를 일 실시예로 도시한 개념도.
도 4는 도 1에 따른 차량과 다수의 인버터간 통신 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법에서 차량과 인버터의 통신 과정을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법에서 인버터의 제어 과정을 도시한 순서도.
도 7은 도 6에 따른 인버터의 제어 과정 설명 중 차량의 GPS 좌표의 기 추출된 GPS 로그로의 매핑을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 인버터의 세그먼트 전원 인가 알고리즘을 이용한 전력 제어 어플리케이션의 타임테이블 계산 결과를 보여주는 도면.
도 9는 도 8의 세그먼트 2에 대해 보여주는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 시스템을 간략화한 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 인버터의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 시스템은 인터넷을 통하여 무선충전 운영 서버(10), 차량(100), 그리고 다수개의 인버터1...N(200)로 구성된다. 차량(100)은 인터넷을 통하여 무선충전 운영 서버(10)와 무선으로 연결되며, 다수개의 인버터1...N(200)은 유선 또는 무선 통신이 가능하다. 차량(100) 및 다수개의 인버터1...N(200)는 무선충전 운영 서버(10)로부터 무선충전을 위한 등록 절차를 수행한다.

차량(100)은 무선충전을 위한 단말기가 장착되어 있으며, 이 단말기를 통하여 무선충전을 위한 등록 절차를 수행한다. 차량에 장착된 단말기는 일반적인 컴퓨터 장치로써, 스마트폰 등 안드로이드 기기일 수 있다. 차량(100)은 장착된 단말기를 통하여 무선충전을 위한 등록 절차가 진행되어 자신의 ID를 사전에 알고 있다. 또한 차량(100)에 장착된 단말기는 무선충전 운영 서버(10)로부터 다수개의 인버터1...N(200) 위치의 GPS 좌표를 다운받아 확보하고 있으며, 이때 다수개 인버터1...N(200)의 고유 ID를 함께 제공받으며 이는 전화번호일 수 있다.

인버터1...N(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 프로세서(210), 프로그램과 데이터를 저장하는 비휘발성 저장부(220), 실행 중인 프로그램들을 저장하는 휘발성 메모리(230), 다른 기기와 통신을 수행하기 위한 통신부(240), 이들 장치 사이의 내부 통신 통로인 버스 등으로 이루어져 있다. 실행 중인 프로그램으로는, 장치 드라이버, 운영체계(Operating System), 및 다양한 어플리케이션이 있을 수 있으며, 본 발명에서는 시간 예측 어플리케이션(311) 및 전력 제어 어플리케이션(312)이 실행되며, 이때 각각의 어플리케이션(311, 312)은 각각의 컴퓨터 장치에서 동작될 수도 있다. 예를 들면 시간 예측 어플리케이션(311)은 안드로이드 기기에서, 전력 제어 어플리케이션은 SBC(Single Board Computer)에서 동작이 이루어질 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만, 컴퓨터 장치는 배터리와 같은 전력제공부를 포함한다.

도 3은 도 1에 따른 인버터를 포함하는 급전 장치로써, 세그먼트의 구조를 일 실시예로 도시한 개념도이다. 그러나 이로써 한정하는 것은 아니며 다양한 구조로 설계 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이 세그먼트는 도로상에 설계되며 급전 장치는 세그먼트식 급전 패드(300)와, 급전 패드(300)를 구성하는 복수개의 세그먼트 중 적어도 어느 하나의 세그먼트에 교류 전력을 공급하는 다수개의 인버터1...N(200)를 포함한다. 그리고 도시되지는 않았지만 다수개의 인버터1...N(200)에는 N개의 세그먼트를 제어할 수 있는 M가지의 스위치가 존재한다. 도 3에서는 인버터 1개당 3개의 세그먼트가 존재하며, 예를 들어 인버터#1은 (Seg#1), (Seg#2), (Seg#3), (Seg#1, Seg#2), (Seg#2, Seg#3),(Seg#1, Seg#2, Seg#3)을 온/오프 시키는 스위치가 존재한다. 그리고, L은 10 미터, a는 0.55 미터, d는 약 30 미터로 설계할 수 있다. 여기서 각각의 세그먼트에서 발생하는 전력 손실(Loss)은 시간당 손실과 전송 손실로 존재하는데, 시간당 손실은 인버터에 의하여 고압전류가 세그먼트를 따라 흐르는 것에 의한 라인 손실로 존재하며, 전송 손실은 무선 충전 중에 차량 하부의 집전 패드로 들어가지 못하는 전력 손실로 존재한다. 여기서 측정 효율은 98~99% 대로 차량으로 전송되는 전력량에 비례한 손실이 지배적으로, 따라서 시간의 최소화보다는 차량의 충전 시간 극대화에 초점을 맞추고 있다.

도 4는 도 1에 따른 차량과 다수의 인버터 사이의 통신 구조를 설명하기 위한 도면으로, 차량과 다수의 인버터(다수개의 박스로 표시)는 무선 충전 운영 서버 기반 또는 D2D(Device-to-Device) 통신 방식을 이용할 수 있다. 여기서 D2D 통신 방식일 경우를 예로 들면, 임의의 반경 각도 내지는 원형 안의 R킬로미터 내에 위치하는 인버터들과 멀티캐스팅이 가능할 수 있다. 이때 R킬로미터는 2킬로미터일 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법에서 차량과 인버터의 통신 과정을 도시한 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법에서 인버터의 제어 과정을 도시한 순서도이다.

먼저 차량(100)에 장착된 단말기 및 다수의 인버터1...N(200_1...200_N)는 도시되지는 않았지만 무선충전 운영 서버(10)를 통하여 무선충전을 위한 등록 절차를 수행한다. 이후 차량(100)과 다수의 인버터1...N(200_1...200_N) 사이의 통신은 무선충전 운영 서버 기반으로 이루어지거나 또는 D2D(Device to Device) 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어 SMS 방식을 이용할 수 있다. 그리고 D2D(Device to Device) 방식은, R킬로미터 내에 위치하는 인버터들과 통신이 이루어질 수 있으며 이로써 한정하는 것은 아님을 또한 명시한다.

무선충전 운영 서버(10)는 차량(100)에 장착된 단말기로 다수의 인버터1...N(200_1...200_N)의 GPS 좌표 및 ID를 전송한다(S100). 이때 ID는 전화번호 일 수 있다.

이후 차량(100)은 무선충전 운영 서버(10)로부터 다수의 인버터1...N(200_1...200_N)의 GPS 좌표 및 ID를 확보한다(S110).

그리고 차량(100)은 무선충전 운영 서버(10)를 기반으로 하거나 또는 다이렉트 멀티캐스트 통신 방식을 이용하여 다수의 인버터1...N(200_1...200_N)로 차량의 현재 GPS 좌표를 전송한다(S120, S140).

이후, 단계 S120에서 전송한 차량의 현재 GPS 좌표를 다수의 인버터1...N(200_1...200_N)이 수신한다(S130, S150). 이때 인버터는 수신된 차량의 현재 GPS 좌표를 기초로 하여 세그먼트에 제공하는 전력 제어 계획을 결정하게 되고 결정된 전력 제어 계획에 대응하여 세그먼트에 제공하는 전력을 제어한다.

이후 인버터에서 이루어지는 전력 제어 계획을 결정하는 과정 및 전력 제어 는 도 6에 도시된 바와 같이 이루어진다.

앞서 도 5의 단계 S130 및 S150 에서 수신한 차량의 GPS 좌표를 인버터1...N(200_1...200_N)는 기 추출된 GPS 로그 상에 매핑 한다(S210).

이때 기 추출된 GPS 로그는 차량이 도로 상에서 이동할 수 있는 경로에 대한 정보로써, 설치 차량이 인버터의 최초 설치 시, 이 인버터가 존재하는 차선을 주행하여 얻은 설치 차량의 GPS 좌표이다. 즉 본 발명에서는 설치시 인버터가 존재하는 차선을 차량으로 주행하여 얻은 GPS 경로 좌표 정보의 일부를 추출하여 GPS로 정의하고, 차량(100)의 무선충전을 위한 세그먼트로의 진입 및 진출 시간 예측에 이용하는 것이다. 그리고 주행중인 차량의 GPS 좌표의 GPS 로그로의 매핑은 도 7에 도시된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 GPS 로그의 i번째 점과 i+1번째 사이의 경로들에 수선을 내린다. 그리고 내린 수선 중 가장 가까운 수선 또는 점의 위치를 차량의 위치로 결정하는 것이다. 여기서 가까운 점과 GPS 로그 경로에 수선을 내린 점 사이의 거리는 차선 거리라고 결정할 수 있으며, 차선 거리의 변화 정도를 통해 진입 및 진출 시의 차선 정보를 예측할 수 있는 것이다. 한편 내린 수선 중 두 점 사이를 벗어났을 경우(점선으로 표시된 차량)에는 두 점 중에 가까운 점의 위치를 차량의 위치로 결정한다.

이어서 단계 S121에서 차량의 GPS 좌표를 GPS 로그에 매핑하여 발생된 움직임 거리(도 7의 GPS 로그의 굵은 실선으로 표시)를 이용하여 속도를 계산한다(S220).

그리고 단계 S220에서 계산된 속도의 벡터 방향으로 설치된 인버터에서 차량의 진입 및 진출 시간을 예측한다(S230). 단, 예측의 특성 상 현재 차량의 진행 방향을 예측할 수 있는 충분한 점이 필요하기 때문에, 터널 혹은 사거리 등의 위치에 인접한 곳에는 인버터 설치를 피하는 것이 좋다.

이후 단계(S230)에서 예측한 시간에 대응하여 세그먼트에 제공하는 전력을 제어한다(S240). 차량에서 인버터의 제어까지 이루어지는 일련의 과정을 특정 통신 과정으로 한정하지 않고 소요되는 시간의 일예는 다음과 같다.

GPS 측정 주기는 1초로 정하고, SMS 전송은 0.7초, 어플리케이션 계산 시간은 0.1초, 소켓 통신 시간은 0.1초, CTRL& IO BD 처리 시간은 0.1초, 스위치 턴온 시간은 0.1초, 레귤레이터 제어 시간은 0.1 초라고 정하자.

그리로 위의 소요시간의 일예를 가질 때 진입시간 예측을 통한 제어의 일예는 다음과 같다.

GPS 측정시간이 1시 00분 00초이고, GPS 기반 진입시간 예측으로부터 남은 시간이 5.0초일 경우, 진입 예상 시간은 1시 00분 05초이며, 위의 소요시간 일예에 따르면 SMS 전송에서 어플리케이션 계산 완료 시간이 1시 00분 01초, 소켓통신에서 레귤레이터 제어까지 시간을 0.5초가 걸리기 때문에, 전원제어까지 남은 시간인 3.5초를 송신하여 3.5초 후에 전원을 넣을 수 있도록 한다.

도 8은 본 발명에 따른 인버터의 세그먼트(클래스) 전원 인가 알고리즘을 이용한 어플리케이션 계산 결과를 보여주는 도면이며, 도 9는 도 8의 세그먼트(클래스) 2에 대해 보여주는 도면이다.

도 9에서 t_ON은 세그먼트가 켜지는 시간을 나타내며, t_OFF는 세그먼트가 꺼지는 시간을 나타내는데, 이는 세그먼트의 켜지고 꺼지는 시간을 고려하여 모든 동작이 미리 진행되어야 한다. 그리고 t_danger는 세그먼트가 꺼져있는 경우 특정 차이(margin)값을 나타내는 시간으로, 이때는 무조건 세그먼트가 꺼져 있도록 설정한다. 또한, t_margin은 세그먼트가 켜져 있는 상태에서 차량 여러 대가 특정 차이(margin)를 두어서 접근할 경우의 값으로 이때는 계속 켜져 있도록 설정한다. 그리고 각 세그먼트 별 위치 정보로부터 시간 정보를 얻을 수 있으며, 세그먼트 끼리 묶여있는 전원인가 그룹의 클래스에 대한 정의도 필요하다. 예를 들면 세 개의 세그먼트 1, 2, 3은 각각의 클래스 (1), (2), (3) 이면서, 각각의 그룹 {(1)}, {(2)}, {(3)} 일 수 있다. 또 다른 예로는 클래스 (1,2), (2,3), (1,2,3)을 그룹 {(1,2), (2,3)}, {(1,2,3)}로 시나리오화 시킬 수 있으며, 이때 각각의 세그먼트는 클래스이면서도 그룹으로 결정할 수 있다. 각 그룹은, 각 그룹을 이루는 클래스에 머무르는 시간, 차량의 속도, 올라가 있는 차의 대수 등에 따른 조건이 설정도 필요하다. 또한 그룹을 선택한 후, 클래스 각각에 대한 요구사항을 반영하여 온(ON), 오프(OFF) 시간이 결정된다.

따라서 인버터로의 전원 인가는 그룹 및 시나리오를 결정한 후, 각 클래스별 진입 및 진출 시간을 이용하여 시간대별 온(ON), 오프(OFF)를 결정하는데, 도 8은 각 클래스별 진입(IN) 및 진출(OUT) 시간의 타임 테이블을 어플리케이션 계산 결과로 보여주고 있으며, 도 9는 도 8의 클래스 2(굵은 박스로 표시)에 대한 도면으로 요구 우선순위는 OFF(위험 신호), ON, 그리고 SKIP 순서이며, 이때 SKIP은 다른 차량이 다른 차선에 존재하거나 SOC 레벨이 충분한 경우이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10: 무선충전 운영 서버
100: 차량
200: 다수의 인버터
210: 프로세서
220: 저장부
230: 통신부
240: 메모리
311: 시간 예측 어플리케이션
312; 전력 제어 어플리케이션

Claims

(a) 무선 충전 서비스에 등록된 차량으로부터 현재 주행중인 GPS 좌표를 수신하는 단계; 및
(b) 상기 단계 (a)에서 수신된 차량의 GPS 좌표를 기초로 하여 세그먼트에 제공하는 전력 제어 계획을 결정하는 단계
를 포함하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 (b)는,
(b1) 상기 단계 (a)에서 수신된 현재 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그 상에 매핑하는 단계; 및
(b2) 상기 단계 (b1)에서 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그상에 매핑하여 발생된 움직임 거리를 이용하여 속도를 계산하고, 이 계산된 속도 벡터 방향으로 상기 차량의 진입 및 진출 시간을 예측하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 수신되는 GPS 좌표는 1초 일정 혹은 가변의 간격인 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 GPS 로그는 설치 시에 차량이 인버터가 존재하는 차선을 주행하며 미리 기록된 GPS 좌표인 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 단계 (b1)의 주행주인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그에 매핑하는 과정은,
(b11) 상기 GPS 로그의 i번째 점과 i+1번째 사이의 경로들에 수선을 내리는 단계; 및
(b12) 상기 단계 (b11)에서 내린 수선 중 가장 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계 (b11)에서 내린 수선 중 두 점 사이를 벗어났을 경우 두 점 중에 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 가까운 점과 상기 GPS 로그 경로에 수선을 내린 점 사이의 거리는 차선 거리인 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 1에 있어서
상기 단계 (b) 이후에,
상기 결정된 전력 제어 계획에 대응하여 세그먼트에 제공하는 전력을 제어하는 단계
를 더 포함하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
(a) 차량이 하나 이상의 인버터에 GPS 좌표를 전송하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 전송된 GPS 좌표를 상기 하나 이상의 인버터에서 수신하는 단계; 및
(c) 상기 단계 (b)에서 수신된 GPS 좌표를 기초로 하여 상기 하나 이상의 인버터에서 세그먼트의 전력 제어 계획을 수립하는 단계
를 포함하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 단계 (a)에서의 전송 방식은,
서버 기반 또는 D2D 방식 중 어느 하나를 이용하는 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 단계 (c)는,
(c1) 상기 단계 (a)에서 수신된 현재 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그 상에 매핑하는 단계; 및
(c2) 상기 단계 (b)에서 주행중인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그상에 매핑하여 발생된 움직임 거리를 이용하여 속도를 계산하고, 이 계산된 속도 벡터 방향으로 상기 차량의 진입 및 진출 시간을 예측하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 수신되는 GPS 좌표는 1초 일정 혹은 가변의 간격인 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 GPS 로그는 설치 시에 차량이 인버터가 존재하는 차선을 주행하며 미리 기록된 GPS 좌표인 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 단계 (c1)의 주행주인 차량의 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그에 매핑하는 과정은,
(c11) 상기 GPS 로그의 i번째 점과 i+1번째 사이의 경로들에 수선을 내리는 단계; 및
(c12) 상기 단계 (c11)에서 내린 수선 중 가장 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 단계 (c11)에서 내린 수선 중 두 점 사이를 벗어났을 경우 두 점 중에 가까운 점의 위치를 상기 차량의 위치로 결정하는 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 가까운 점과 상기 GPS 로그 경로에 수선을 내린 점 사이의 거리는 차선 거리인 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 단계 (c) 이후에,
상기 결정된 전력 제어 계획에 대응하여 세그먼트에 제공하는 전력을 제어하는 단계
를 더 포함하는 차량 위치 기반 무선 충전 인버터의 전력 제어 방법.
차량으로부터 GPS 좌표를 수신하는 통신부; 및
상기 통신부로부터 수신한 GPS 좌표를 기초로 하여 세그먼트에 제공되는 전력을 제어하는 제어부
를 포함하는 차량 위치 기반 무선 인버터의 전력 제어 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제어부는 상기 수신된 GPS 좌표를 기 추출된 GPS 로그상에 매핑하여 발생된 움직임 거리를 이용하여 속도를 계산하고, 이 계산된 속도 벡터 방향으로 상기 차량의 진입 및 진출 시간을 예측하는 것
을 특징으로 하는 차량 위치 기반 무선 인버터의 전력 제어 장치.