KR20210066977A - 전기 자동차의 배터리 충전을 위한 주차장 충전 서비스 방법 및 주차장 충전 시스템 - Google Patents

전기 자동차의 배터리 충전을 위한 주차장 충전 서비스 방법 및 주차장 충전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템은, 주차장에 구비되어 차량의 배터리를 충전하는 유선 또는 무선 충전 장치, 상기 차량과 통신하여 배터리 충전 대금을 결제하는 사용자 단말, 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 주차장 관리 단말 및 어느 하나의 주차장으로 진입하는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공하는 주차장 관리 서버를 포함하되, 상기 주차장 관리 서버는, 상기 사용자 단말을 통한 상기 차량의 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 상기 주차장 관리 단말의 동작을 제어한다.

Description

전기 자동차의 배터리 충전을 위한 주차장 충전 서비스 방법 및 주차장 충전 시스템{METHOD OF PROVIDING PARKING LOT CHARGING SERVICE FOR BATTERY CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES AND PARKING LOT CHARGING SYSTEM}
본 발명은 전기 자동차의 배터리 충전을 위한 주차장 충전 서비스 방법 및 주차장 충전 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 주차장에 진입하는 전기 자동차의 배터리 충전 및 비용 정산을 효율적으로 수행할 수 있는 주차장 충전 서비스 방법 및 이를 수행하는 주차장 충전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 주차장의 관리는 관리원이 상주하며 주차증을 일일이 발급해 주어 주차관리를 하며 요금까지 수작업으로 징수하는 방식을 취하고 있다. 한편, 일부 공공기관 건물의 주차장에는 주차관리 시스템이 있기는 하나 이들도 위와 유사한 요금 정산소에 관리인이 상주하면서 주차요금 정산 때 현금 지불이나 집적회로 카드(IC card) 등을 이용한 요금계산 방식을 취하고 있는 정도에 불과하며 주차요금의 흐름 파악과 중앙의 일원적인 관리체계는 어려운 실정이다.
또한, 최근 들어 전기 자동차의 보급이 증가함에 따라 전기 자동차 배터리를 충전할 수 있는 차량 충전 장치를 구비한 주차장의 수가 증가하고 있다. 그에 따라, 주차장에는 일반 연료 자동차, 전기 자동차가 혼재되어 있으며 차량 소유자들은 주차장 입구 또는 출구에서 주차 요금을 정산하기 위해 오랜 시간 대기해야 하는 불편함이 존재한다.
따라서 다양한 차량들이 혼재되어 있는 주차장에서 주차 요금을 간편하게 정산하고, 전기 자동차는 배터리 충전 요금과 함께 주차 요금을 정산할 수 있는 주차장 충전 시스템의 개발이 요구되며, 본 발명은 이에 관한 것이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0113464호 (2015.10.08.)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 주차장 내 전기 자동차를 식별하고, 차량이 진입하는 입구에서 전기 자동차의 배터리 상태 및 충전 정보에 따라 비용 정산이 가능할 수 있는 주차장 관리 서버를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 주차장에 진입하는 각종 차량의 주차 요금 정산을 빠르게 진행할 뿐만 아니라, 다수의 주차장을 하나의 서버를 통해 관리함으로써, 다수의 주차장 관리자들이 서로 상생할 수 있는 주차장 충전 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템은 차량과 통신하여 배터리 충전 대금을 결제하는 사용자 단말, 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 주차장 관리 단말 및 어느 하나의 주차장으로 진입하는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공하는 주차장 관리 서버를 포함하되, 상기 주차장 관리 서버는, 상기 사용자 단말을 통한 상기 차량의 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 상기 주차장 관리 단말의 동작을 제어한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 주차장 관리 서버는, 상기 주차장 관리 단말이 인식한 상기 차량의 식별 정보 및 상기 사용자 단말이 송신한 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량의 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출하고, 상기 제1 배터리 충전 대금은, 상기 주차장에서 충전을 위해 사용되는 전력량 및 상기 배터리 충전 조건에 따른 할인이 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 충전 요청 사항은, 차량의 배터리 용량, 배터리 잔량, 배터리 충전 타입, 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 주차 시간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 주차장 관리 서버는, 상기 차량의 충전 현황을 모니터링하고, 모니터링 결과 상기 충전 현황이 상기 배터리 충전 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하지 않는 경우, 주차 또는 충전 진행에 따른 제2 배터리 충전 대금을 산출하고, 상기 사용자 단말로 상기 차량의 충전 현황과 함께 상기 제2 배터리 충전 대금을 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 주차장 관리 서버는, 상기 사용자 단말을 통한 상기 제2 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 해당 차량과 연결된 충전 장치의 전원 공급을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 주차장 관리 서버는, 상기 주차장 관리 단말이 인식한 차량의 식별 정보 및 상기 주차장 관리 단말의 식별 정보를 기초로 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하는지 판단하고, 판단 결과 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하지 않는 경우, 상기 사용자 단말로 또 다른 주차장의 위치 정보를 송신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 주차장 충전 서비스 제공방법은, 차량과 통신하여 배터리 충전 대금을 결제하는 사용자 단말, 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 주차장 관리 단말 및 어느 하나의 주차장으로 진입하는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공하는 주차장 관리 서버를 포함하는 주차장 충전 시스템이 주차장 충전 서비스를 제공하는 방법으로서, 상기 주차장 관리 단말이 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 단계, 상기 사용자 단말이 충전 요청 사항을 상기 주차장 관리 서버로 송신하는 단계, 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량의 식별 정보 및 상기 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량의 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출하는 단계, 상기 사용자 단말이 상기 제1 배터리 충전 대금을 처리하는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량의 충전 현황을 모니터링하는 단계, 모니터링 결과 상기 충전 현황이 상기 배터리 충전 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 주차 또는 충전 진행에 따른 제2 배터리 충전 대금을 산출하고, 상기 사용자 단말로 상기 차량의 충전 현황과 함께 상기 제2 배터리 충전 대금을 송신하는 단계 및 상기 주차장 관리 서버가 상기 사용자 단말로부터 상기 제2 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 해당 차량과 연결된 충전 장치의 전원 공급을 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 차량을 인식하는 단계와 상기 주차장 관리 서버로 송신하는 단계 사이에서, 상기 주차장 관리 단말이 인식한 차량의 식별 정보 및 상기 주차장 관리 단말의 식별 정보를 기초로 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하는지 판단하는 단계 및 판단 결과 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하지 않는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 상기 사용자 단말로 또 다른 주차장의 위치 정보를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 주차장 입구에서 현재 전기 자동차의 배터리 충전 상태 및 소유자의 충전 희망 정보에 따라 주차 및 충전 요금을 일괄적으로 선결제하여 전기 자동차 소유자는 보다 편리하게 주차장을 이용할 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버가 다수의 주차장의 주차 정보 및 충전 정보를 관리하는 바, 주차장 충전 서비스를 이용하는 전기 자동차 소유자는 충전 및 주차가 가능한 주차장을 찾는데 할애하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 주차장을 공급하는 관리자는 주차 차량을 공유하여 경제적인 이득을 얻을 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무선 충전 장치가 구비된 주차 영역을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템을 이용하여 주차장 충전 서비스를 제공하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 관리 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 주차장 관리 서버가 수행하는 주차장 충전 서비스 제공방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 주차장 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 주차장 제어 시스템을 이용하여 차량의 주차를 제어하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 주차 타워 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 따른 주차 타워에 차량이 입고되는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 주차 타워 관리 시스템을 이용하여 차량의 충전 서비스를 제공하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템(1000)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 주차장 충전 시스템(1000)은 사용자 단말(100), 차량(200), 주차장 관리 서버(300), 주차장 관리 단말(400), 충전 장치(500) 및 관리자 단말(600)을 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 차량(200)을 소지한 사용자 또는 운전자의 단말로서, 스마트 폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC와 같은 디스플레이 모듈이 구비된 휴대 단말이거나 통신 가능한 차량(200) 자체, 차량(200)에 설치된 네비게이션(미도시)를 의미할 수 있다. 즉, 사용자는 단말을 이용할 수 없는 주행 상태에서도 차량(200)을 이용하여 주차 및 배터리 충전 요청을 할 수 있다.
사용자는 사용자 단말(100)을 이용하여 주차장 관리 서버(300) 또는 주차장 관리 단말(400)로 차량(200)의 배터리를 충전하기 위한 각종 충전 요청 사항을 송신할 수 있으며, 사용자 단말(100)이 차량(200)인 것으로 이해될 경우, 사용자는 네비게이션을 통해 충전 요청 사항을 입력할 수 있다.
또한, 사용자 단말(100)이 차량(200)인 경우에는 차량(200)에 탑재된 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)으로부터 배터리 정보를 전달 받아 주차장 관리 서버(300) 또는 주차장 관리 단말(400)로 송신할 수 있으며, 이는 해당 차량(200)이 주차장 관리 서버(300)가 운영하는 주차장에 진입하여, 배터리 충전 대금을 결제하기 위해 수행될 수 있다.
아울러, 사용자 단말(100)이 송신하는 각종 충전 요청 사항은 차량의 배터리 용량, 배터리 잔량, 배터리 충전 타입(예. 급속, 완속), 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 주차 시간을 포함할 수 있으며, 기본적으로 기기 식별 정보를 함께 제공할 수 있다. 여기서, 기기 식별 정보는 차량의 번호판, 시리얼 넘버, 기기 소유자 정보, 차종 등을 포함할 수 있으며, 이는 후술하게 될 주차장 관리 단말(400)이 인식할 수 있는 정보일 수 있다.
한편, 사용자는 차량(200)을 주차장에 주차시키기 위해 배터리 충전 대금을 선결제하여야 하며, 이를 위해 주차장 관리 서버(300)가 사용자 단말(100)로 송신한 배터리 충전 대금을 결제할 수 있다. 여기서, 배터리 충전 대금은 주차장 관리 서버(300)가 제공하는 배터리 충전 서비스의 웹 또는 모바일 어플리케이션에서 이용 가능한 가상 화폐, 포인트 등을 통해 결제될 수 있다.
차량(200)은 주차장에 진입하는 다양한 종류의 자동차를 의미하며, 본 발명에서는 배터리 충전 대금을 결제하는 차량(200)이 전기 자동차인 것으로 이해될 수 있다. 아울러, 차량(200)은 대용량 배터리가 탑재된 전기 자동차외에도 대용량의 배터리를 가지는 드론, 이륜 전기차, 전동 킥보드, 소 연료 전기차, 하이브리드차와 같은 전기 모터 구동 자동차 등을 포함할 수 있다.
주차장 관리 서버(300)는 하나의 (Server) 장치로서, 다수의 주차장 각각에 진입되는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위해, 주차장 관리 서버(300)가 관리하는 주차장에는 유, 무선의 충전 장치(500)가 구비될 수 있으며, 충전 장치(500)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 관리 단말(400)을 통해 어느 하나의 주차장에 차량(200)이 진입하는 것을 확인하고, 해당 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로부터 충전 요청 사항을 수신할 수 있으며, 차량의 식별 정보 및 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량(200)의 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출할 수 있다. 이 때, 차량(200)의 식별 정보는 주차장 관리 단말(400)이 인식한 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지와 함께 진입 시간 정보를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 충전 조건은 충전 요청 사항과 현재 주차장의 충전 진행 상황을 고려하여 결정될 수 있으며, 주차장 관리 서버(300)는 사용자가 최대로 이용 가능한 만큼의 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 주차장 관리 서버(300)는 충전 요청 사항 중 현재 배터리 잔량, 희망하는 배터리 충전량 및 지불 가능한 충전 요금을 기초로 주차장에서 최대로 충전할 수 있는 배터리 충전량을 계산할 수 있으며, 계산된 배터리 충전량이 배터리 충전 조건이 될 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)가 산출하는 제1 배터리 충전 대금에는 할인이 적용될 수 있다. 구체적으로, 제1 배터리 충전 대금에는 주차장에서 충전을 위해 사용되는 전력량 및 배터리 충전 조건에 따른 할인이 적용될 수 있다. 예를 들어, 주차장에서 다수의 차량(300)이 동시에 충전될 경우, 동시에 충전을 시작하는 시점에서 종료되는 시점까지는 기존보다 저렴한 전력 요금을 별도로 계산할 수 있으며, 제1 배터리 충전 대금을 산출하는 과정에서 이를 반영할 수 있다. 다만, 이러한 할인이 주차장에 지정된 대수만큼의 차량(200)이 입고되어 완속/급속 충전을 진행하고 있는 상황에 한해서 적용될 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 내 각 시설물의 전력 사용량뿐만 아니라, 주차장에 지정된 시간대 별 부하 및 현재 시간을 확인하고 부하가 낮은 시점에서 충전을 진행할 수 있도록 주차장 내 충전 장치를 제어할 수 있다. 즉, 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)의 진입 시간, 주차 시간, 충전량 등의 충전 요청 사항을 기초로 주차 시간이 요금이 감소하는 시점과 중복되는 경우, 사용자 단말(100)로 요금 할인 정보 및 해당 시간에 충전을 시작할 것인지 제안할 수 있다.
아울러, 상술한 방식은 차량(200)과 충전 장치가 연결된 상태에서, 주차장 관리 서버(300)가 충전 장치와 통신하여 전원 공급을 제어하는 방식으로 수행될 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)는 제1 배터리 충전 대금과 함께 현재 차량(200)에 누적된 충전 요금, 충전 요금 정산 현황, 포인트 현황 등을 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 송신할 수 있다. 주차장 관리 서버(300)는 사용자 단말(100) 또는 차량(200)을 통한 차량(200)의 제1 배터리 충전 대금이 처리 여부에 따라 주차장 관리 단말(400)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리 충전 대금이 처리될 경우, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 관리 단말(400)로 진입 가능 신호를 송신하여, 주차장 관리 단말(400)이 주차장의 입구를 열도록 제어할 수 있으며, 제1 배터리 충전 대금이 처리되지 않은 경우, 주차장 관리 단말(400)로 진입 불가능 신호를 송신하여, 주차장 관리 단말(400)이 "배터리 충전 대금이 정산되지 않아 진입할 수 없습니다"라는 안내 문구를 출력하도록 제어할 수 있다.
제1 배터리 충전 대금이 처리된 후, 주차장 관리 서버(300)는, 차량(200)의 충전 현황을 모니터링할 수 있다. 즉, 주차장 관리 서버(300)는 주차장에 구비된 충전 장치가 송신하는 충전 정보를 실시간 또는 주기적으로 수신하여, 수신한 충전 정보가 해당 차량(200)에 지정된 배터리 충전 조건을 만족하는지 판단할 수 있다. 그에 따라, 배터리 충전 조건을 만족하지 않는 경우에는 사용자 단말(100)로 현재 차량(200)의 충전 현황과 함께 계속해서 충전을 진행할 경우 청구되는 제2 배터리 충전 대금에 대한 정보를 송신할 수 있다. 이 후, 주차장 관리 서버(300)는 사용자 단말(100)을 통한 제2 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 해당 차량(200)과 연결된 충전 장치(500)의 전원 공급을 제어할 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)가 수행하는 상술한 기능들은 차량(200)이 주차장에 진입한 경우에 수행될 수 있으며, 주차장 내 차량 주차 상황, 배터리 충전 진행 상황에 따라 차량(200)이 배터리 충전 서비스를 이용하지 못할 수 있다. 그에 따라, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 관리 단말(400)로부터 수신한 차량(200)의 식별 정보 및 주차장 관리 단말(400)의 식별 정보를 기초로 해당 차량(200)에 적합한 주차 공간이 존재하는지 판단하고, 만약 해당 차량(200)에 적합한 주차 공간이 존재하지 않는 경우, 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 또 다른 주차장의 위치 정보를 송신할 수 있다.
아울러, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 내 모든 충전 장치가 사용 중이더라도 충전 장치와 연결된 차량(200)의 주차 및 배터리 충전 시간을 확인하여, 충전 시간 종료가 임박한 차량(200)이 존재할 경우에 현재 주차장 입구에 진입한 차량(200) 또는 사용자 단말(100)로 충전 보류 알림을 송신할 수 있다. 예를 들어, 충전 보류 알림은 "15시 30분부터 충전 가능한 주차 공간이 존재합니다. 주차를 진행하시겠습니까?"와 같은 내용을 포함할 수 있다.
주차장 관리 단말(400)은 주차장으로 진입하는 차량(200)을 인식할 수 있는 단말로서, 주차장 입구에 세워지는 LPR(License Plate Recognition)이나, 주차장 입구, 내부 공간에 설치된 CCTV 등일 수 있다. 예를 들어, 주차장 관리 단말(400)은 주차 타워로 진입하는 차량(200)의 번호판 색깔을 인식하여 전기 자동차의 진입을 확인할 수 있으며, 보다 구체적으로 주차장 관리 단말(400)은 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지를 획득하고, 차량(200)의 진입 시간 및 주차장 관리 단말(400)의 식별 정보와 함께 이를 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다. 여기서, 주차장 관리 단말(400)의 식별 정보는 해당 단말이 배치된 주차장의 위치 정보를 포함할 수 있다.
이와 같이, 주차장 충전 시스템(1000)은 기존 주차장에 배치되어 있는 구성 요소들을 활용하여 시스템을 구현하기 위한 비용을 절감할 수 있다.
아울러, 주차장 관리 단말(400)은 차량(200) 외에도 대용량의 배터리를 가지는 드론, 이륜 전기차, 전동 킥보드 등을 인식할 수 있으며, 상술한 전자 장치가 주차장으로 진입하여 배터리를 충전하기 위해서는 전자 장치에 내장된 근거리 통신 모듈 또는 이를 소지한 사용자 단말(100)을 통해 장치의 식별 정보를 주차장 관리 단말(400) 또는 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
충전 장치(500)는 주차장에 구비되어 차량(200)의 배터리를 충전시킬 수 있으며, 통신 모듈(미도시)을 구비하여 현재 충전 중인 차량(200)의 충전 현황(예. 남은 충전 시간, 총 전력 사용량)을 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
한편, 충전 장치(500)는 유선 충전 장치(500a) 또는 무선 충전 장치(500b)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 유선 충전 장치(500a)는 플러그를 연결하여 에너지를 직접 공급하는 장치로써 크게 설치 공간에 따라 홈 충전기, 완속 충전기, 급속 충전기로 분류되고, 충전 타입에 따라 DC 콤보, DC 차데모, AC3상, 완속 타입으로 분류될 수 있으며, 주차장 내에는 상술한 각종 충전 장치가 구비될 수 있다. 뿐만 아니라, 유선 충전 장치(500)는 기존에 사용되고 있는 외부 사용 가능한 교류전원 공급용 콘센트를 포함할 수도 있다.
아울러, 유선 충전 장치(500a)의 경우, 다양한 생체 인식 센서가 포함될 수 있다. 예를 들어, 생체 인식 센서는 PPG (PhotoPlethysmoGraphy) 센서, ECG(Electrocardiogram) 센서, 카메라 센서 등을 포함할 수 있으며, 이를 통해 전력 공급자가 제공한 충전소에서 전력을 사용하는 전력 수요자의 고유 식별 정보를 획득할 수 있다.
무선 충전 장치(500b)는 바닥에 매설되는 고주파 전력 공급장치로서, 자기 공진 방식, 자기 유도 방식, 전자기파 방식 등을 포함할 수 있다. 즉, 량(200)의 하부면에 수신 코일(미도시)이, 주차 영역 바닥에 송출 코일을 구비한 무선 충전 장치(500b)가 구비되어, 코일을 이용한 전자기 유도를 통해 전력을 전달하여 배터리를 충전할 수 있다.
다만, 무선 충전 장치(500b)의 경우, 바닥에 구비되어 있기 때문에 전기 충전으로 구동되지 않는 장치들이 전기 자동차 전용 주차 공간임을 인지하지 못하고 차량(200)을 주차시킬 수 있는 바, 주차장 관리 서버(300)는 무선 충전 장치(500b)가 구비된 공간에 적합하지 않은 차량(200)이 자리를 차지하는 것을 방지할 수 있도록 주차장 내 공간을 모니터링하고, 적합하지 않은 주차 시, 사용자 단말(100) 또는 주차장 관리 단말(400)로 경고 알림을 제공할 수 있다. 한편, 주차장 관리 서버(300)는 무선 충전 장치(500b)가 구비된 주차 영역의 설비를 이용하여 일반 연료 자동차, 차량(200)이 주차하는 것을 방지할 수도 있다.
이와 관련하여, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무선 충전 장치(500b)가 구비된 주차 영역을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2a를 참조하면, 주차장 내 어느 하나의 주차 영역(11)에 다음과 같이 유선 충전 장치(500a) 및 무선 충전 장치(500b)가 구비될 수 있으며, 차량(200)이 충전 가능한 영역까지 진입할 수 있도록 진입 방지턱(13)이 설치될 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)는 사용자가 직접 유선 충전 장치(500a)의 커플러(미도시)를 차량(200)의 접속구와 접속시켜 배터리 충전을 진행하거나 유선 충전 장치(500a)와 연결된 설비를 제어하여 자동으로 배터리 충전을 진행할 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)는 각 차량(200)의 접속구 위치 및 접속구 개방 여부를 확인하고, 확인 결과에 따라 차량 보관실 내 유선 충전 장치(500a)의 커플러가 차량(200)의 접속구와 접속될 수 있도록 설비를 제어할 수 있다. 아울러 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)이 주차 타워에 입고되기 전에 접속구 개방 여부를 확인할 수 있으며, 사용자 단말(100) 또는 차량(200)과 통신하여 접속구의 개방 알림 및 개방 확인 신호를 송수신할 수 있다.
주차장 관리 서버(300)는 유선 충전 장치(500a)의 커플러와 연결된 접속 장치(500c)가 팔레트(11)의 둘레에 배치된 라인(L)을 따라 이동할 수 있도록 제어하고, 접속 장치(500c)가 차량(200)의 접속구 위치에 도달하면, 커플러가 차량(200)의 접속구와 접속될 수 있도록 차량(200) 쪽으로 전진 이동시킬 수 있다.
또한, 도 2b를 참조하면, 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)이 무선 충전 장치(500b)를 통해 배터리 충전을 진행하는 경우, 전자파 차폐턱(15)을 올려, 주차장 내 주변 전자 장치들이 손상을 입는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 전자파 차폐턱(15)에는 "충전이 진행 중입니다/전기 자동차 전용 충전 공간입니다"라는 문구가 출력될 수 있는 표시 모듈(151)이 구비될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.
관리자 단말(600)은 주차장을 제공하는 주차장 소유자의 단말로서, 주차장에 구비되어 있거나 새롭게 설치한 주차장 관리 단말(400)에 대한 식별 정보를 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다. 또한, 주차장 관리 서버(300)는 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 배터리 충전 대금을 청구한 후, 처리된 배터리 충전 대금을 관리자 단말(600) 또는 관리자의 은행 계좌로 분배할 수 있으며, 여기서 비용 정산은 현금 외에도 가상 화폐, 포인트 등 다양한 전자 화폐가 사용될 수 있다.
지금까지 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템(1000)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 다수의 주차장을 관리하는 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)의 배터리 상태 및 차량(200) 소유자의 충전 요청 사항에 맞게 배터리 충전 서비스를 제공하는 바, 전기 자동차 소유자는 보다 편리하게 배터리 충전 서비스가 가능한 주차장을 이용할 수 있다. 또한, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 내 충전 장치들의 부하를 실시간으로 확인하고, 시간에 따른 요금을 비교하여, 차량(200) 소유자에게 최대한으로 저렴한 배터리 충전 대금을 부과하기 때문에, 배터리 충전 서비스를 이용하는 사용자 또는 차량(200)의 수가 증가할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템(1000)을 이용하여 주차장 충전 서비스를 제공하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
이는 본 발명의 목적을 달성하기 위해 가장 바람직한 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
도 3을 참조하면, 주차장 관리 단말(400)은 주차장으로 진입하는 차량(200)을 인식하고, 인식된 정보를 주차장 관리 서버(300)로 송신한다(S101). 예를 들어, 주차장 관리 단말(400)은 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지와 같은 식별 정보를 인식할 수 이으며, 해당 단말이 배치된 주차장의 위치 정보도 함께 송신할 수 있다.
S101 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 내 현재 진입한 차량(200)을 위한 주차 공간이 존재하는지 확인한다(S102). 구체적으로, 주차장 관리 서버(300)는 1) 차량(200)이 주차 될 수 있는 공간 존재 여부 2) 충전 장치(500) 이용 가능 여부를 확인할 수 있다.
만약 S102 단계에서 주차장 내 주차 공간이 존재하지 않는 것으로 확인되면, 주차장 관리 서버(300)는 해당 차량(200) 또는 이를 소지한 사용자 단말(100)로 또 다른 주차장의 위치 정보를 송신한다(S103, NO).
반대로 S102 단계에서 주차장 내 주차장 내 주차 공간이 존재하는 것으로 확인되면, 주차장 관리 서버(300)는 해당 차랑(200) 또는 사용자 단말(100)로부터 충전 요청 사항을 수신한다(S104, YES). 여기서, 주차장에 진입하려고 하는 차량(200)의 소유자는 주차장 관리 단말(400)에 표시되는 "주차 가능" 알림 또는 "충전 요청 사항을 보내주세요"라는 알림 문구를 확인하고, 충전 요청 사항을 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
S104 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 충전 요청 사항을 기초로 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출하고(S105), 이를 제1 사용자 단말(100)로 송신한다. 구체적으로, 주차장 관리 서버(300)는 충전 요청 사항에서 사용자가 최대로 이용 가능한 만큼의 서비스를 제공할 수 있으며, 예를 들어서 충전 요청 사항 중 현재 배터리 잔량, 희망하는 배터리 충전량 및 지불 가능한 충전 요금을 기초로 주차장에서 최대로 충전할 수 있는 배터리 충전량을 계산할 수 있다. 또한, 주차장 관리 서버(300)는 계산된 배터리 충전량을 배터리 충전 조건으로 설정할 수 있다.
아울러, 주차장 관리 서버(300)는 계산된 제1 배터리 충전 대금에 할인을 적용시킬 수 있다. 예를 들어, 주차장 관리 서버(300)는 주차장에서 다수의 차량(300)이 동시에 충전될 경우, 동시에 충전을 시작하는 시점에서 종료되는 시점까지는 기존보다 저렴한 전력 요금을 별도로 계산할 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 내 각 시설물의 전력 사용량뿐만 아니라, 주차장에 지정된 시간대 별 부하 및 현재 시간을 확인하고 부하가 낮은 시점에서 충전을 진행할 수 있도록 주차장 내 충전 장치를 제어할 수 있다. 즉, 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)의 진입 시간, 주차 시간, 충전량 등의 충전 요청 사항을 기초로 주차 시간이 요금이 감소하는 시점과 중복되는 경우, 사용자 단말(100)로 요금 할인 정보 및 해당 시간에 충전을 시작할 것인지 제안할 수 있다.
아울러, 상술한 방식은 차량(200)과 충전 장치가 연결된 상태에서, 주차장 관리 서버(300)가 충전 장치와 통신하여 전원 공급을 제어하는 방식으로 수행될 수 있으며, 제1 배터리 충전 대금과 함께 현재 차량(200)에 누적된 충전 요금, 충전 요금 정산 현황, 포인트 현황 등을 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 송신할 수 있다.
S105 단계 이후, 사용자는 제1 사용자 단말(100) 또는 차량(200)을 이용하여 제1 배터리 충전 대금을 결제한다(S106).
S106 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 제1 배터리 충전 대금이 결제 되었음을 확인하고, 주차장 관리 서버(200)로 주차장 진입 가능 신호를 송신한다(S107).
S107 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 내 충전 장치(500)를 이용하여 해당 차량(200)이 배터리 충전 조건을 만족하는지 판단한다(S108). 여기서 만약 배터리 충전 조건을 만족하는 경우, 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)의 배터리 충전을 지속하고(YES), 반대로 배터리 충전 조건을 만족하지 않는 경우, 사용자 단말(100)로 현재 충전 현황 및 제2 배터리 충전 대금을 송신한다(S109, NO). 여기서, 제2 배터리 충전 대금은 차량(200)이 계속해서 충전을 진행할 경우 청구되는 대금이며, 처리 결과에 따라 해당 차량(200)과 연결된 충전 장치(500)의 전원 공급을 제어할 수 있다.
S109 단계 이후, 사용자는 제2 배터리 충전 요금을 결제할지 판단하고, 주차장 관리 서버(300)는 사용자의 처리 결과를 수신할 수 있다(S110).
S110 단계 이후, 주차장 충전 장치(300)는 충전 장치(500)를 제어한다(S111). 예를 들어, 사용자가 제2 배터리 충전 요금을 결제하였다면 충전 장치(500)에 공급되는 전원을 차단시키지 않고, 추가 결제를 거절할 경우, 충전 장치(500)에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있다.
S111 단계 이후, 주차장 관리 단말(400)은 주차장에서 출고하려는 차량(200)을 인식하고, 인식된 정보를 주차장 관리 서버(300)로 송신한다(S112). 그에 따라, 주차장 관리 서버(300)는 해당 차량(200)이 주차/충전 요금이 정산되었는지 확인하고, 그 결과를 주차장 관리 단말(400)로 송신할 수 있다(S113).
지금까지 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 충전 시스템(1000)을 이용하여 주차장 충전 서비스를 제공하는 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 충전 장치(500)를 이용하고자 하는 차량(200)이 주차장을 방문할 경우, 진입과 동시에 배터리 충전 대금을 선결제할 수 있어, 보다 편라히게 주차장을 이용할 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)가 다수의 주차장을 관리하는 바, 전기 자동차 소유자는 충전 및 주차가 가능한 주차장을 찾는데 할애하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 주차장을 공급하는 관리자는 주차 차량을 공유하여 경제적인 이득을 얻을 수 있다.
한편, 도 4은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 주차장 관리 서버(300)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 주차장 관리 서버(300)가 수행하는 주차장 충전 서비스 제공방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 주차장 관리 서버(300)는 하나 이상의 프로세서(310), 외부 장치와 통신을 위한 네트워크 인터페이스(320), 프로세서(310)에 의해 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(Load)하는 메모리(330), 대용량 네트워크 데이터 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 스토리지(340) 및 시스템 버스(350)를 포함하는 주차장 관리 서버(300)로 구현될 수 있다. 이 경우, 컴퓨터 프로그램(341)은 도5에 도시된 바와 같이, 주차장 관리 단말이 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 오퍼레이션(S10), 사용자 단말이 충전 요청 사항을 상기 주차장 관리 서버로 송신하는 오퍼레이션(S20), 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량의 식별 정보 및 상기 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량의 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출하는 오퍼레이션(S30), 상기 사용자 단말이 상기 제1 배터리 충전 대금을 처리하는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량의 충전 현황을 모니터링하는 오퍼레이션(S40), 모니터링 결과 상기 충전 현황이 상기 배터리 충전 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 주차 또는 충전 진행에 따른 제2 배터리 충전 대금을 산출하고, 상기 사용자 단말로 상기 차량의 충전 현황과 함께 상기 제2 배터리 충전 대금을 송신하는 오퍼레이션(S50), 상기 주차장 관리 서버가 상기 사용자 단말로부터 상기 제2 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 해당 차량과 연결된 충전 장치의 전원 공급을 제어하는 오퍼레이션(S60)을 포함할 수 있다.
이하에서는 주차장 관리 서버(300)가 다수의 주차장이 아닌 하나의 주차장을 중점적으로 관리하는 주차장 제어 시스템(1000') 및 주차장 관리 서버(300)가 관리하는 주차장이 주차 타워일 경우를 가정한 주차 타워 관리 시스템(1000")에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 주차장 제어 시스템(1000')의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 주차장 제어 시스템(1000')은 사용자 단말(100), 차량(200), 주차장 관리 서버(300), 제1, 제2 주차장 관리 단말(400a)(400b) 및 충전 장치(500)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 차량(200)을 소지한 사용자 또는 운전자의 단말로서, 스마트 폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC와 같은 디스플레이 모듈이 구비된 휴대 단말이거나 통신 가능한 차량(200) 자체, 차량(200)에 설치된 네비게이션(미도시)를 의미할 수 있다. 즉, 사용자는 단말을 이용할 수 없는 주행 상태에서도 차량(200)을 이용하여 주차 및 배터리 충전 요청을 할 수 있다.
사용자는 사용자 단말(100)을 이용하여 주차장 관리 서버(300) 또는 주차장 관리 단말(400)로 차량(200)의 배터리를 충전하기 위한 각종 주차/충전 요청 사항을 송신할 수 있으며, 사용자 단말(100)이 차량(200)인 것으로 이해될 경우, 사용자는 네비게이션을 통해 충전 요청 사항을 입력할 수 있다.
또한, 사용자 단말(100)이 차량(200)인 경우에는 차량(200)에 탑재된 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)으로부터 배터리 정보를 전달 받아 주차장 관리 서버(300) 또는 주차장 관리 단말(400)로 송신할 수 있으며, 이는 해당 차량(200)이 주차장 관리 서버(300)가 운영하는 주차장에 진입하는 경우에, 배터리 충전 대금을 결제하기 위해 수행될 수 있다.
아울러, 사용자 단말(100)이 송신하는 각종 주차/충전 요청 사항은 차량의 배터리 용량, 배터리 잔량, 배터리 충전 타입(예. 급속, 완속), 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 주차 시간을 포함할 수 있으며, 기본적으로 기기 식별 정보를 함께 제공할 수 있다. 여기서, 기기 식별 정보는 차량의 번호판, 시리얼 넘버, 기기 소유자 정보, 차종 등을 포함할 수 있으며, 이는 후술하게 될 주차장 관리 단말(400)이 인식할 수 있는 정보일 수 있다.
한편, 사용자는 차량(200)을 주차 영역 및 이동 경로를 설정 받아 주차장에 주차시키기 위해 배터리 충전 대금을 선결제하여야 하며, 이를 위해 주차장 관리 서버(300)가 사용자 단말(100)로 송신한 배터리 충전 대금을 결제할 수 있다. 여기서, 배터리 충전 대금은 주차장 관리 서버(300)가 제공하는 배터리 충전 서비스의 웹 또는 모바일 어플리케이션에서 이용 가능한 가상 화폐, 포인트 등을 통해 결제될 수 있다.
또한, 사용자 단말(100)은 주차장 관리 서버(300)로부터 주차장 내 주차 영역으로 이동하기 위한 이동 경로를 수신할 수 있으며, 여기서 이동 경로는 주차장의 지도와 함께 출력되거나 주차장의 지도 없이, 좌회전, 우회전, 직진에 대한 시간 정보 또는 주차장 구역에 대한 번호가 출력될 수도 있다. 여기서, 시간 정보는 후술하게 될 주차장 관리 서버(300)가 주차장의 입구에서 차량(200)에 설정된 주차 영역까지의 거리 및 주차장 내 규정된 속도를 기준으로 계산할 수 있다. 아울러, 주차장의 형상에 따라 시간 정보는 좌회전, 우회전 외에도 오른쪽 대각선, 유턴 등으로 표현될 수 있다.
차량(200)은 주차장에 진입하는 다양한 종류의 자동차를 의미하며, 본 발명에서는 배터리 충전 대금을 결제하는 차량(200)이 전기 자동차인 것으로 이해될 수 있다. 아울러, 차량(200)은 대용량 배터리가 탑재된 전기 자동차외에도 대용량의 배터리를 가지는 드론, 이륜 전기차, 전동 킥보드, 소 연료 전기차, 하이브리드차와 같은 전기 모터 구동 자동차 등을 포함할 수 있다.
주차장 관리 서버(300)는 하나의 (Server) 장치로서, 주차장으로 입고되는 차량(200)의 배터리 충전 서비스 및 주차 공간 안내 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위해, 주차장 관리 서버(300)가 관리하는 주차장에는 유, 무선의 충전 장치(500)가 구비될 수 있으며, 충전 장치(500)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 주차장 관리 서버(300)는 제1, 제2 주차장 관리 단말(400a)(400b)을 이용하여 주차장으로 진입하는 차량(200)이 충전 장치(500)와 연결 가능한 자동차인지 구분할 수 있으며, 구분 결과에 따라 해당 차량에 적합한 주차 영역 및 이동 경로를 설정할 수 있다.
구체적으로, 주차장은 충전 장치(500)가 배치된 제1 주차 영역, 충전 장치(500)가 배치되지 않은 제2 주차 영역으로 구분될 수 있으며, 만약 주차장 관리 서버(300)가 구분한 차량(200)이 충전 장치(500)와 연결 불가능한 자동차일 경우, 제2 주차 영역 중에서도 제1 주차 영역과 인접하지 않은 영역을 해당 우선적으로 선택할 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)가 구분한 차량(200)이 충전 장치(500)와 연결 가능한 자동차이고, 현재 충전 장치(500)가 모두 사용 중일 경우, 충전 장치(500)의 충전 현황을 확인하고, 제2 주차 영역과 인접한 제1 주차 영역을 선택할 수 있다. 다만, 이러한 경우 주차장 관리 서버(300)는 사용자 단말(100)로 주차 영역 및 이동 경로에 대한 정보를 송신하기 전에, 주차 영역을 이동해야 함을 고지할 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)가 주차 영역 및 이동 경로에 대한 정보를 생성하기 전, 사용자 단말(100) 또는 차량(200)을 통한 주차/충전 요금이 처리되어야 하며, 주차장 관리 서버(300)는 사용자의 요청에 부합하는 주차/충전 요금을 산출할 수 있다.
구체적으로, 주차장 관리 서버(300)는 주차장 관리 단말(400)을 통해 어느 하나의 주차장에 차량(200)이 진입하는 것을 확인하고, 해당 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로부터 주차/충전 요청 사항을 수신할 수 있으며, 차량의 식별 정보 및 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량(200)의 배터리 충전 조건 및 주차/충전 요금을 산출할 수 있다. 이 때, 차량(200)의 식별 정보는 주차장 관리 단말(400)이 인식한 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지와 함께 진입 시간 정보를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 충전 조건은 충전 요청 사항과 현재 주차장의 충전 진행 상황을 고려하여 결정될 수 있으며, 주차장 관리 서버(300)는 사용자가 최대로 이용 가능한 만큼의 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 주차장 관리 서버(300)는 충전 요청 사항 중 현재 배터리 잔량, 희망하는 배터리 충전량 및 지불 가능한 충전 요금을 기초로 주차장에서 최대로 충전할 수 있는 배터리 충전량을 계산할 수 있으며, 계산된 배터리 충전량이 배터리 충전 조건이 될 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)는 사용자에게 주차 영역 및 이동 경로를 사용자 단말(100) 또는 차량(200)을 통해 알릴 뿐만 아니라, 주차장에 구비된 주차장 관리 단말(400)을 제어하여 알릴 수도 있다. 구체적으로, 주차장에 구비된 주차장 관리 단말(400)은 주차장의 입구에 배치된 제1 주차장 관리 단말(400a), 주차장 내부에 배치된 모니터링용 제2 주차장 관리 단말(400b) 및 주차장의 내부 바닥, 천장 및 기둥 중 어느 하나에 배치되어 차량의 이동 경로를 안내하는 제3 주차장 관리 단말(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 제3 주차장 관리 단말은 주차장 관리 서버(300)로부터 제어 신호를 수신할 수 있는 통신 모듈 및 단색의 빛 또는 화살표와 같은 이미지를 출력할 수 있는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있으며, 이외에도 소리를 출력하는 음향 모듈을 더 포함할 수 있다.
주차장 관리 서버(300)는 주차/충전 요금이 처리되는 경우, 이동 경로에 배치된 제3 주차장 관리 단말을 제어하여, 차량(200)이 설정된 주차 영역으로 진입할 수 있도록 안내 표시를 할 수 잇다.
이와 같이, 주차장 관리 서버(300)는 사용자에게 주차 영역 및 이동 경로를 안내하기 위해 주차장의 전체 지도 정보, 각 주차 영역으로 이동하기 위한 경로를 저장해 둘 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)는 사용자에게 주차 영역 및 이동 경로를 알리고 소정 시간이 지난 후, 주차장 내부에 배치된 모니터링용 제2 주차장 관리 단말(400b)을 통해, 차량(200)의 최종 주차 영역을 확인할 수 있다. 그에 따라, 만약 확인된 주차 영역이 차량(200)에 기 설정된 주차 영역과 일치하지 않는 경우에는 제2 주차장 관리 단말(400b) 또는 제3 주차장 관리 단말 중 차량(200)의 최종 주차 영역 주변에 배치된 단말로 경고 알림 신호를 송신할 수 있다. 이와 동시에, 해당 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 경고 알림 메시지를 송신하여, 배터리 충전을 필요로 하는 차량(200)의 주차 영역을 확보할 수 있다.
제1 주차장 관리 단말(400a)은 주차장으로 진입하는 차량(200)을 인식할 수 있는 단말로서, 충전소 입구에 세워지는 LPR(License Plate Recognition)이나, CCTV 등일 수 있다. 예를 들어, 제1 주차장 관리 단말(400a)은 주차장으로 진입하는 차량(200)의 번호판 색깔을 인식하여 해당 차량의 종류(연료 자동차/전기 자동차)를 구분할 수 있다. 즉, 제1 주차장 관리 단말(400a)은 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지를 획득하고, 차량(200)의 진입 시간 및 제1 주차장 관리 단말(400a)의 식별 정보와 함께 이를 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
아울러, 제1 주차장 관리 단말(400a)은 차량(200) 외에도 대용량의 배터리를 가지는 드론, 이륜 전기차, 전동 킥보드 등을 인식할 수 있으며, 상술한 대용량의 배터리를 가지는 전자 장치가 주차장으로 진입하여 배터리를 충전하기 위해서는 전자 장치에 내장된 근거리 통신 모듈 또는 이를 소지한 사용자 단말(100)을 통해 장치의 식별 정보를 제1 주차장 관리 단말(400a) 또는 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
제2 주차장 관리 단말(400b)은 주차장에 구비되어 차량(200)이 이동하는 주차 공간을 촬영하는 단말로서, 주차장 내부 각 통로, 공간에 구비된 감시 카메라(CCTV)일 수 있다. 이러한, 제2 주차장 관리 단말(400b)은 주차장에 복수 개가 구비되어 있으며, 차량(200)의 이동 경로, 주차 공간을 사각지대 없이 촬영할 수 있다.
또한, 주차장에 진입하는 차량(200)은 주차장 관리 서버(300)에 의해 지정된 주차 공간으로 이동하게 되는 바, 복수의 제2 주차장 관리 단말(400b) 중 해당 차량(200)이 주차하게 될 주차 공간을 촬영하는 특정 제2 주차장 관리 단말(400b)은 주차장 관리 서버(300)로부터 소정 시간 내 특정 차량(200)의 입고 알림 신호를 수신할 수 있으며, 소정 시간 내 어떠한 차량(200)도 현재 촬영하고 있는 주차 공간에 진입하지 않는 경우, 주차장 관리 서버(300)로 차량(200)의 주차 영역 확인 알림을 송신할 수 있다. 또한, 반대로, 주차장 관리 서버(300)로부터 어떠한 입고 알림 신호도 수신하지 않은 제2 주차장 관리 단말(400b)이 어떠한 차량(200)이 주차 공간으로 진입한 것을 촬영 및 확인한 경우, 주차장 관리 서버(300)로 현재 주차된 차량(200)의 주차 영역 확인 알림을 송신할 수 있다. 이와 같이, 복수의 제2 주차장 관리 단말(400b)은 주차장 공간에서 차량(200)의 이동 경로 및 주차 공간에 대한 실시간 이미지 및 차량(200) 인식 결과를 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있어, 주차장을 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
충전 장치(500)는 주차장에 구비되어 차량(200)의 배터리를 충전시킬 수 있으며, 통신 모듈(미도시)을 구비하여 현재 충전 중인 차량(200)의 충전 현황(예. 남은 충전 시간, 총 전력 사용량)을 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
한편, 충전 장치(500)는 유선 충전 장치(500a) 또는 무선 충전 장치(500b)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 유선 충전 장치(500a)는 플러그를 연결하여 에너지를 직접 공급하는 장치로써 크게 설치 공간에 따라 홈 충전기, 완속 충전기, 급속 충전기로 분류되고, 충전 타입에 따라 DC 콤보, DC 차데모, AC3상, 완속 타입으로 분류될 수 있으며, 주차장 내에는 상술한 각종 충전 장치가 구비될 수 있다. 뿐만 아니라, 유선 충전 장치(500)는 기존에 사용되고 있는 외부 사용 가능한 교류전원 공급용 콘센트를 포함할 수도 있다.
아울러, 유선 충전 장치(500a)의 경우, 다양한 생체 인식 센서가 포함될 수 있다. 예를 들어, 생체 인식 센서는 PPG (PhotoPlethysmoGraphy) 센서, ECG(Electrocardiogram) 센서, 카메라 센서 등을 포함할 수 있으며, 이를 통해 전력 공급자가 제공한 충전소에서 전력을 사용하는 전력 수요자의 고유 식별 정보를 획득할 수 있다.
무선 충전 장치(500b)는 바닥에 매설되는 고주파 전력 공급장치로서, 자기 공진 방식, 자기 유도 방식, 전자기파 방식 등을 포함할 수 있다. 즉, 량(200)의 하부면에 수신 코일(미도시)이, 주차 영역 바닥에 송출 코일을 구비한 무선 충전 장치(500b)가 구비되어, 코일을 이용한 전자기 유도를 통해 전력을 전달하여 배터리를 충전할 수 있다.
다만, 무선 충전 장치(500b)의 경우, 바닥에 구비되어 있기 때문에 전기 충전으로 구동되지 않는 장치들이 전기 자동차 전용 주차 공간임을 인지하지 못하고 차량(200)을 주차시킬 수 있는 바, 주차장 관리 서버(300)는 무선 충전 장치(500b)가 구비된 공간에 적합하지 않은 차량(200)이 자리를 차지하는 것을 방지할 수 있도록 주차장 내 공간을 모니터링하고, 적합하지 않은 주차 시, 사용자 단말(100) 또는 주차장 관리 단말(400)로 경고 알림을 제공할 수 있다. 한편, 주차장 관리 서버(300)는 무선 충전 장치(500b)가 구비된 주차 영역의 설비를 이용하여 일반 연료 자동차, 차량(200)이 주차하는 것을 방지할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 주차장 제어 시스템(1000')을 이용하여 차량의 주차를 제어하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
이는 본 발명의 목적을 달성하기 위해 가장 바람직한 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
도 7을 참조하면, 제1 주차장 관리 단말(400a)은 주차장으로 진입하는 차량(200)이 인식하고, 인식된 정보를 주차장 관리 서버(300)로 송신한다(S101). 여기서, 제1 주차장 관리 단말(400a)은 충전소 입구에 세워지는 LPR(License Plate Recognition)이나, CCTV 등일 수 있으며, 제1 주차장 관리 단말(400a)이 인식하는 정보는 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지를 포함할 수 있다.
S101 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 차종에 적합한 주차 영역 및 이동 경로를 설정한다(S102). 여기서, 차종은 주차장에 구비된 충전 장치(500)와 연결 가능한 자동차인가로 구분될 수 있으며, 주차장 내 주차 영역은 충전 장치(500)가 배치된 제1 주차 영역, 충전 장치(500)가 배치되지 않은 제2 주차 영역으로 구분될 수 있다. 만약 주차장 관리 서버(300)가 구분한 차량(200)이 충전 장치(500)와 연결 불가능한 자동차일 경우, 제2 주차 영역 중에서도 제1 주차 영역과 인접하지 않은 영역을 해당 우선적으로 선택할 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)가 구분한 차량(200)이 충전 장치(500)와 연결 가능한 자동차이고, 현재 충전 장치(500)가 모두 사용 중일 경우, 충전 장치(500)의 충전 현황을 확인하고, 제2 주차 영역과 인접한 제1 주차 영역을 선택할 수 있다. 다만, 이러한 경우 주차장 관리 서버(300)는 사용자 단말(100)로 주차 영역 및 이동 경로에 대한 정보를 송신하기 전에, 주차 영역을 이동해야 함을 고지할 수 있다.
S102 단계 이후, 사용자는 사용자 단말(100) 또는 차량(200)을 통해 주차/충전 요청 사항을 주차장 관리 서버(300)로 송신하고(S103), 주차장 관리 서버(300)는 수신한 주차/충전 요청 사항을 기초로 배터리 충전 조건 및 주차/충전 요금을 산출하여, 다시 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 송신한다(S104). 여기서, 배터리 충전 조건은 충전 요청 사항과 현재 주차장의 충전 진행 상황을 고려하여 결정될 수 있으며, 주차장 관리 서버(300)는 사용자가 최대로 이용 가능한 만큼의 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 주차장 관리 서버(300)는 충전 요청 사항 중 현재 배터리 잔량, 희망하는 배터리 충전량 및 지불 가능한 충전 요금을 기초로 주차장에서 최대로 충전할 수 있는 배터리 충전량을 계산할 수 있으며, 계산된 배터리 충전량이 배터리 충전 조건이 될 수 있다.
S104 단계 이후, 사용자는 주차/충전 요금을 결제할 수 있으며(S105), 주차장 관리 서버(300)는 이를 확인한 후, 제2, 제3 주차장 관리 단말(400b)을 해당 차량(200)의 이동 경로에 맞게 제어한다(S105). 구체적으로, 주차장에 구비된 주차장 관리 단말(400)은 주차장의 입구에 배치된 제1 주차장 관리 단말(400a), 주차장 내부에 배치된 모니터링용 제2 주차장 관리 단말(400b) 및 주차장의 내부 바닥, 천장 및 기둥 중 어느 하나에 배치되어 차량의 이동 경로를 안내하는 제3 주차장 관리 단말(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 제3 주차장 관리 단말은 주차장 관리 서버(300)로부터 제어 신호를 수신할 수 있는 통신 모듈 및 단색의 빛 또는 화살표와 같은 이미지를 출력할 수 있는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있으며, 이외에도 소리를 출력하는 음향 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 해당 차량(200)에 할당된 주차 영역으로 이동하기 위한 이동 경로를 송신할 수 있다. 여기서 이동 경로는 주차장의 지도와 함께 출력되거나 주차장의 지도 없이, 좌회전, 우회전, 직진에 대한 시간 정보 또는 주차장 구역에 대한 번호가 출력될 수도 있다. 여기서, 시간 정보는 주차장 관리 서버(300)가 주차장의 입구에서 차량(200)에 설정된 주차 영역까지의 거리 및 주차장 내 규정된 속도를 기준으로 계산할 수 있다. 아울러, 주차장의 형상에 따라 시간 정보는 좌회전, 우회전 외에도 오른쪽 대각선, 유턴 등으로 표현될 수 있다.
S105 단계 이후, 주차장 관리 단말(300)은 제2 주차장 관리 단말(400b)을 통해 차량(200)의 최종 주차 영역을 확인하고(S107), 확인된 주차 영역이 해당 차량(200)에 기 설정된 주차 영역과 일치하는지 판단한다(S108).
만약, S108 단계에서의 판단 결과, 차량(200)의 최종 주차 영역이 기 설정된 주차 영역과 일치하지 않는 경우, 사용자 단말(100)과 제2, 제3 주차장 관리 단말(400b)로 경고 알림 신호를 송신하고(S109-1), 충전 장치(500)의 전원 공급을 차단한다(S109-2).
반대로, S108 단계에서의 판단 결과, 차량(200)의 최종 주차 영역이 기 설정된 주차 영역과 일치하는 경우, 차량(200)을 주차시키고, 제1 주차장 관리 단말(400a)은 주차장에서 출고하고자 하는 차량(200)을 인식한다(S110).
S110 단계 이 후, 주차장 관리 단말(300)은 제1 주차장 관리 단말(400a)이 인식한 차량(200) 정보에 따라 해당 차량(200)의 주차/충전 요금이 정산되었는지 확인하고(S111), 그 결과를 주차장 관리 단말(400)로 송신할 수 있다.
지금까지 본 발명의 제2 실시 예에 따른 주차장 제어 시스템(1000')을 이용하여 주차장 내 차량의 주차를 제어하는 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 주차장 제어 시스템(1000')은 차량(200)의 종류에 따라 적합한 주차 공간을 제시하여, 대용량의 배터리를 충전해야 하는 차량(200) 소유자가 주차/충전 공간을 찾아 헤매는 시간을 절약하고, 주차장 내 공간을 효율적으로 확보할 수 있다.
또한, 차량(200)이 기 설정되지 않은 주차 공간으로 주차할 경우에 경고 알림을 송신하여, 일반 연료 자동차가 전기 자동차 충전 공간에 무단 주차하는 상황을 방지할 수 있다.
상술한 주차장 충전 시스템(1000) 및 주차장 제어 시스템(1000')은 주차장이 크고 넓은 공간인 것으로 간주하였으며, 차량 주차 및 배터리 충전을 위한 또 다른 공간으로, 최소한의 면적을 이용하는 주차 타워가 존재하며, 이하 구체적으로 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 주차 타워 관리 시스템(1000")의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 주차 타워 관리 시스템(1000")은 사용자 단말(100), 차량(200), 주차장 관리 서버(300), 충전 장치(500) 및 관리자 단말(600)을 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 차량(200)을 소지한 사용자 또는 운전자의 단말로서, 스마트 폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC와 같은 디스플레이 모듈이 구비된 휴대 단말이거나 통신 가능한 차량(200) 자체, 차량(200)에 설치된 네비게이션(미도시)를 의미할 수 있다. 즉, 사용자는 단말을 이용할 수 없는 주행 상태에서도 차량(200)을 이용하여 주차 및 배터리 충전 요청을 할 수 있다.
사용자는 사용자 단말(100)을 이용하여 주차장 관리 서버(300) 또는 주차장 관리 단말(400)로 차량(200)의 배터리를 충전하기 위한 각종 충전 요청 사항을 송신할 수 있으며, 사용자 단말(100)이 차량(200)인 것으로 이해될 경우, 사용자는 네비게이션을 통해 충전 요청 사항을 입력할 수 있다.
또한, 사용자 단말(100)이 차량(200)인 경우에는 차량(200)에 탑재된 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)으로부터 배터리 정보를 전달 받아 주차장 관리 서버(300) 또는 주차장 관리 단말(400)로 송신할 수 있으며, 이는 해당 차량(200)이 주차장 관리 서버(300)가 운영하는 주차장에 진입하여, 배터리 충전 대금을 결제하기 위해 수행될 수 있다.
아울러, 사용자 단말(100)이 송신하는 각종 충전 요청 사항은 차량의 접속구(inlet) 위치(전면, 후면, 우측면, 좌측면), 차량의 배터리 용량, 배터리 잔량, 배터리 충전 타입(예. 급속, 완속), 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 주차 시간(예상 출고 시간)을 포함할 수 있으며, 기본적으로 기기 식별 정보를 함께 제공할 수 있다. 여기서, 기기 식별 정보는 차량의 번호판, 시리얼 넘버, 기기 소유자 정보, 차종등을 포함할 수 있으며, 이는 후술하게 될 주차장 관리 단말(400)이 인식할 수 있는 정보일 수 있다.
한편, 사용자는 차량(200)을 주차장에 주차시키기 위해 배터리 충전 대금을 선결제할 수 있으며, 이를 위해 주차장 관리 서버(300)가 사용자 단말(100)로 송신한 배터리 충전 대금을 결제할 수 있다. 여기서, 배터리 충전 대금은 주차장 관리 서버(300)가 제공하는 배터리 충전 서비스의 웹 또는 모바일 어플리케이션에서 이용 가능한 가상 화폐, 포인트 등을 통해 결제될 수 있다.
차량(200)은 주차장에 진입하는 다양한 종류의 자동차를 의미하며, 본 발명에서는 배터리 충전 대금을 결제하는 차량(200)이 전기 자동차인 것으로 이해될 수 있다. 아울러, 차량(200)은 대용량 배터리가 탑재된 전기 자동차외에도 대용량의 배터리를 가지는 드론, 이륜 전기차, 전동 킥보드, 소 연료 전기차, 하이브리드차와 같은 전기 모터 구동 자동차 등을 포함할 수 있다.
주차장 관리 서버(300)는 하나의 서버(Server) 장치로서, 주차 타워(10)의 설비를 제어하고, 주차 타워(10)에 입고되는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위해, 주차장 관리 서버(300)가 관리하는 주차장에는 유, 무선의 충전 장치(500)가 구비될 수 있으며, 충전 장치(500)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 주차장 관리 서버(300)는 주차 타워(10)에 입고되는 차량(200)을 제1 차량이라고 가정하였을 때, 제1 차량과 이미 주차 타워(10)에 입고되어 있는 적어도 하나의 제2 차량의 충전 순서를 결정할 수 있다.
여기서, 주차장 관리 서버(300)가 차량(200)의 충전 순서를 결정하는 과정은 다양한 조건에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 주차장 관리 서버(300)는 제1 차량과 제2 차량 간의 충전 순서를 바꾸지 않고, 주차 타워(10)에 입고되는 시간 순서대로 충전을 진행할 수 있으며, 반대로 출고되는 시간 순서대로 충전을 진행할 수 있다.
다른 예로, 주차장 관리 서버(300)는 제1 차량을 소지한 사용자로부터 충전 요청 사항 및 이에 포함된 희망 배터리 충전량을 입력 받고, 제1 차량과 제2 차량 중 희망 배터리 충전량을 달성하기 위해서 주차 시간 대비 배터리 충전 시간이 가장 많이 소요되는 차량(200) 순으로 충전 순서를 결정할 수 있다. 이 때, 주차장 관리 서버(300)는 제2 차량에 기 설정된 배터리 충전 조건을 확인할 수 있으며, 충전 조건 외에도 현재 어느 정도까지 충전이 진행되었는지를 충전 장치(500)를 통해 확인할 수 있다. 한편, 여기서 충전 요청 사항은 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로부터 수신하는 차량의 접속구(Inlet) 위치, 차량의 배터리 용량, 차량의 배터리 잔량, 배터리 충전 타입, 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 예상 출고 시간을 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)을 모두 동일한 일정 수준의 배터리 값까지 충전하는 것을 목표로 한 상태에서 충전 순서를 결정할 수 있다. 즉, 주차장 관리 서버(300)는 일반적으로 차량(200)의 배터리가 70~80%일 때 충전 속도가 가장 빠른 것을 감안하여, 제1 차량과 제2 차량의 배터리를 기 설정된 배터리 값(예. 차량(200)의 배터리 용량 별 75%)까지 충전하기 위해 소요되는 시간을 계산하고, 계산된 충전 시간에 따라 제1 차량과 제2 차량의 충전 순서를 결정할 수 있다. 만약, 충전 시간이 1시간 소요되지만 출고 예정 시간이 30분 후인 경우, 30분까지 충전을 진행하되, 해당 사용자 단말(100)로 충전 진행 여부를 확인할 수 있다.
아울러, 주차장 관리 서버(300)가 차량(200)들의 주차 순서를 결정한 이후에, 주차 타워(10)의 각 설비를 제어하여 주차 타워(10) 내 차량(200)들의 주차 위치, 즉 차량 보관실(S)의 위치를 변경할 수 있다.
이와 관련하여, 도 9는 본 발명의 제3 실시 따른 주차 타워(10)에 차량(200)이 입고되는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 주차 타워(10)의 설비는, 차량(200)을 지정된 차량 보관실(S)로 이동시키는 팔레트(11), 팔레트(11)를 상승, 하강시키거나, 전방, 후방, 좌우로 이동시킬 수 있는 승강 레일(12)을 포함할 수 있으며, 주차장 관리 서버(300)는 팔레트(11) 및 승강 레일(12)을 이동시키기 위한 동력을 승하강 동력 장치(700)로부터 공급받을 수 있다.
즉, 주차장 관리 서버(300)는 어느 하나의 차량(200)이 입고되면, 팔레트(11) 및 승강 레일(12)을 이용하여 해당 차량(200)을 충전 장치(500)(도 2는 무선 충전 장치(500a)가 도시됨)가 배치된 차량 보관실(S)로 이동시킬 수 있다.
다시 도 8을 참조하여 설명하도록 한다.
충전 장치(500)는 주차 타워(10) 내 적어도 하나의 차량 보관실(S)에 구비되어 차량(200)의 배터리를 충전시킬 수 있으며, 통신 모듈(미도시)을 구비하여 현재 충전 중인 차량(200)의 충전 현황(예. 남은 충전 시간, 총 전력 사용량)을 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
한편, 충전 장치(500)는 유선 충전 장치(500a) 또는 무선 충전 장치(500b)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 유선 충전 장치(500a)는 플러그를 연결하여 에너지를 직접 공급하는 장치로써 크게 설치 공간에 따라 홈 충전기, 완속 충전기, 급속 충전기로 분류되고, 충전 타입에 따라 DC 콤보, DC 차데모, AC3상, 완속 타입으로 분류될 수 있으며, 주차장 내에는 상술한 각종 충전 장치가 구비될 수 있다. 뿐만 아니라, 유선 충전 장치(500)는 기존에 사용되고 있는 외부 사용 가능한 교류전원 공급용 콘센트를 포함할 수도 있다.
아울러, 유선 충전 장치(500a)의 경우, 다양한 생체 인식 센서가 포함될 수 있다. 예를 들어, 생체 인식 센서는 PPG (PhotoPlethysmoGraphy) 센서, ECG(Electrocardiogram) 센서, 카메라 센서 등을 포함할 수 있으며, 이를 통해 전력 공급자가 제공한 충전소에서 전력을 사용하는 전력 수요자의 고유 식별 정보를 획득할 수 있다.
무선 충전 장치(500b)는 바닥에 매설되는 고주파 전력 공급장치로서, 자기 공진 방식, 자기 유도 방식, 전자기파 방식 등을 포함할 수 있다. 즉, 량(200)의 하부면에 수신 코일(미도시)이, 주차 영역 바닥에 송출 코일을 구비한 무선 충전 장치(500b)가 구비되어, 코일을 이용한 전자기 유도를 통해 전력을 전달하여 배터리를 충전할 수 있다.
관리자 단말(600)은 주차 타워를 제공하는 주차 타워 소유자의 단말로서, 주차 타워에 구비되어 있거나 새롭게 설치한 주차장 관리 단말(400)에 대한 식별 정보를 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다.
여기서, 주차장 관리 단말(400)은 주차 타워로 진입하는 차량(200)을 인식할 수 있는 단말로서, 주차 타워 입구에 세워지는 LPR(License Plate Recognition)이나, 주차장 입구, 내부 공간에 설치된 CCTV 등일 수 있다. 예를 들어, 주차장 관리 단말(400)은 주차 타워로 진입하는 차량(200)의 번호판 색깔을 인식하여 전기 자동차의 진입을 확인할 수 있으며, 보다 구체적으로 주차장 관리 단말(400)은 차량(200)의 번호판, 차량(200)의 진입 이미지를 획득하고, 차량(200)의 진입 시간 및 주차장 관리 단말(400)의 식별 정보와 함께 이를 주차장 관리 서버(300)로 송신할 수 있다. 여기서, 주차장 관리 단말(400)의 식별 정보는 해당 단말이 배치된 주차 타워의 위치 정보를 포함할 수 있다.
또한, 주차장 관리 서버(300)는 사용자 단말(100) 또는 차량(200)으로 배터리 충전 대금을 청구한 후, 처리된 배터리 충전 대금을 관리자 단말(600) 또는 관리자의 은행 계좌로 분배할 수 있으며, 여기서 비용 정산은 현금 외에도 가상 화폐, 포인트 등 다양한 전자 화폐가 사용될 수 있다.
지금까지 본 발명의 제3 실시 예에 따른 주차 타워 관리 시스템(1000")에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 본 발명의 주차장 관리 서버(300)는 차량이 주차 타워(10)에 입고되기만 한다면 다양한 기준에 맞게 배터리 충전이 가능하여, 기존의 전기 자동차 충전소 부족, 공간 부족 문제를 해결할 수 있다. 또한, 기존에 설치되어 있는 주차 타워를 이용하여 전기 자동차를 충전하기 위한 충전소를 마련함으로써, 충전소 투자 비용을 절감시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 주차 타워 관리 시스템(1000")을 이용하여 차량의 충전 서비스를 제공하는 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
이는 본 발명의 목적을 달성하기 위해 가장 바람직한 실시 예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
도 10을 참조하면, 주차장 관리 서버(300)는 주차 타워에 입고되는 제1 차량을 인식하고(S110), 인식된 제1 차량의 배터리 충전 대금을 결제하는 사용자 단말(100)로부터 배터리 잔량 및 출고 시간을 수신한다(S120). 이는 주차 타워의 진입구에 세워진 주차장 관리 단말(400)을 통해 인식되거나, 제1 차량 또는 제1 차량을 소지한 사용자 단말(100)로부터 배터리 충전 서비스를 이용하기 위해 각종 충전 요청 사항을 수신하는 것으로 인식될 수 있다. 구체적으로, 주차장 관리 서버(300)가 확인할 수 있는 각종 충전 요청 사항은 차량의 접속구(inlet) 위치(전면, 후면, 우측면, 좌측면), 차량의 배터리 용량, 배터리 잔량, 배터리 충전 타입(예. 급속, 완속), 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 주차 시간(예상 출고 시간)을 포함할 수 있으며, 기본적으로 기기 식별 정보를 함께 제공할 수 있다. 여기서, 기기 식별 정보는 차량의 번호판, 시리얼 넘버, 기기 소유자 정보, 차종등을 포함할 수 있으며, 이는 후술하게 될 주차장 관리 단말(400)이 인식할 수 있는 정보일 수 있다.
S120 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 제1 차량 및 현재 주차 타워에 입고된 적어도 하나의 제2 차량의 배터리를 기 설정된 배터리 값까지 충전하기 위해 소요되는 충전 시간을 계산하고(S130), 계산된 충전 시간 및/또는 각 차량의 출고 시간에 따라 제1, 제2 차량의 충전 순서를 결정한다(S140). 구체적으로, 주차장 관리 서버(300)는 차량(200)을 모두 동일한 일정 수준의 배터리 값까지 충전하는 것을 목표로 한 상태에서 충전 순서를 결정할 수 있다. 즉, 주차장 관리 서버(300)는 일반적으로 차량(200)의 배터리가 70~80%일 때 충전 속도가 가장 빠른 것을 감안하여, 제1 차량과 제2 차량의 배터리를 기 설정된 배터리 값(예. 차량(200)의 배터리 용량 별 75%)까지 충전하기 위해 소요되는 시간을 계산하고, 계산된 충전 시간에 따라 제1 차량과 제2 차량의 충전 순서를 결정할 수 있다. 만약, 충전 시간이 1시간 소요되지만 출고 예정 시간이 30분 후인 경우, 30분까지 충전을 진행하되, 해당 사용자 단말(100)로 충전 진행 여부를 확인할 수 있다.
한편, 주차장 관리 서버(300)가 차량(200)의 충전 순서를 결정하는 과정은 다양한 조건에 따라 변경될 수도 있다.
예를 들어, 주차장 관리 서버(300)는 제1 차량과 제2 차량 간의 충전 순서를 바꾸지 않고, 주차 타워(10)에 입고되는 시간 순서대로 충전을 진행할 수 있으며, 반대로 출고되는 시간 순서대로 충전을 진행할 수 있다.
다른 예로, 주차장 관리 서버(300)는 제1 차량을 소지한 사용자로부터 충전 요청 사항 및 이에 포함된 희망 배터리 충전량을 입력 받고, 제1 차량과 제2 차량 중 희망 배터리 충전량을 달성하기 위해서 주차 시간 대비 배터리 충전 시간이 가장 많이 소요되는 차량(200) 순으로 충전 순서를 결정할 수 있다. 이 때, 주차장 관리 서버(300)는 제2 차량에 기 설정된 배터리 충전 조건을 확인할 수 있으며, 충전 조건 외에도 현재 어느 정도까지 충전이 진행되었는지를 충전 장치(500)를 통해 확인할 수 있다.
S140 단계 이후, 주차장 관리 서버(300)는 제1 차량의 접속구 위치 및 접속구 개방 여부를 확인하고, 확인 결과에 따라 주차 타워의 차량 보관실(S) 내 접속 장치(500c)를 제어한다(S150). 다만, 이를 수행하기 전, 주차장 관리 서버(300)는 주차 타워(10)의 각 설비를 제어하여 충전 순서에 맞게 주차 타워(10) 내 차량(200)들의 주차 위치, 즉 차량 보관실(S)의 위치를 변경할 수 있다. 여기서, 주차 타워(10) 내 각 설비는 차량(200)을 지정된 차량 보관실(S)로 이동시키는 팔레트(11) 및 승강 레일(12)을 포함할 수 있으며, 차량(200)이 유선 충전 장치(500a)를 이용할 경우 커플러와 연결된 접속 장치(500c)를 제어할 수 있다.
지금까지 본 발명의 제3 실시 예에 따른 주차 타워 관리 시스템(1000")에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 기존에 설치되어 있는 주차 타워를 이용하여 전기 자동차를 충전하기 위한 충전소를 마련함으로써, 전기 자동차를 위한 충전소 부족 현상을 해결할 수 있다.
또한, 전기 자동차의 배터리 상태 및 차량 소유자가 제공하는 충전 요청 정보를 기초로 주차 타워(10)에 입고된 차량(200)들의 충전 순서를 결정하고, 그에 맞게 주차 타워 내 차량을 이동시켜, 각 주차 공간 별로 충전 장치(500)가 설치되어 있지 않더라도 다수의 전기 자동차를 주차시키고 이와 동시에 충전을 할 수 있다.
지금까지 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예를 통해 대용량 배터리를 가지는 차량(200)의 충전 서비스를 제공하는 방법에 대하여 설명하였다. 설명의 편의를 위해, 주차장 관리 서버(300)가 제공하는 서비스의 종류에 따라 제1 내지 제3 실시 예로 나누었지만, 제1 내지 제3 실시 예를 결합한 기능을 하나의 주차장 관리 서버(300)에서 수행할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 주차장 충전 시스템
1000': 주차장 제어 시스템 1000": 주차 타워 관리 시스템
100: 사용자 단말 200: 차량
300: 주차장 관리 서버 310: 프로세서
320: 인터페이스 330: 메모리
340: 스토리지 341: 컴퓨터 프로그램
350: 시스템 버스 400: 주차장 관리 단말
400a: 제1 주차장 관리 단말 400b: 제2 주차장 관리 단말
500: 충전 장치 500a: 유선 충전 장치
500b: 무선 충전 장치 500c: 접속 장치
600: 관리자 단말 700: 승하강 동력 장치
10: 주차 타워 11: 주차 영역, 팔레트
13: 진입 방지턱 15: 전자파 차폐턱
151: 표시 모듈

Claims (8)

  1. 주차장에 구비되어 차량의 배터리를 충전하는 유선 또는 무선 충전 장치;
    상기 차량과 통신하여 배터리 충전 대금을 결제하는 사용자 단말;
    주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 주차장 관리 단말; 및
    어느 하나의 주차장으로 진입하는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공하는 주차장 관리 서버; 를 포함하되,
    상기 주차장 관리 서버는,
    상기 사용자 단말을 통한 상기 차량의 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 상기 주차장 관리 단말의 동작을 제어하는, 주차장 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주차장 관리 서버는,
    상기 주차장 관리 단말이 인식한 상기 차량의 식별 정보 및 상기 사용자 단말이 송신한 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량의 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출하고,
    상기 제1 배터리 충전 대금은,
    상기 주차장에서 충전을 위해 사용되는 전력량 및 상기 배터리 충전 조건에 따른 할인이 적용되는, 주차장 충전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 충전 요청 사항은,
    차량의 배터리 용량, 배터리 잔량, 배터리 충전 타입, 배터리 충전량, 지불 가능한 최대 배터리 충전 요금 및 주차 시간을 포함하는, 주차장 충전 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 주차장 관리 서버는,
    상기 차량의 충전 현황을 모니터링하고, 모니터링 결과 상기 충전 현황이 상기 배터리 충전 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하지 않는 경우,
    주차 또는 충전 진행에 따른 제2 배터리 충전 대금을 산출하고, 상기 사용자 단말로 상기 차량의 충전 현황과 함께 상기 제2 배터리 충전 대금을 송신하는, 주차장 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 주차장 관리 서버는,
    상기 사용자 단말을 통한 상기 제2 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 해당 차량과 연결된 충전 장치의 전원 공급을 제어하는, 주차장 충전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주차장 관리 서버는,
    상기 주차장 관리 단말이 인식한 차량의 식별 정보 및 상기 주차장 관리 단말의 식별 정보를 기초로 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하는지 판단하고, 판단 결과 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하지 않는 경우,
    상기 사용자 단말로 또 다른 주차장의 위치 정보를 송신하는, 주차장 충전 시스템.
  7. 주차장에 구비되어 차량의 배터리를 충전하는 유선 또는 무선 충전 장치, 상기 차량과 통신하여 배터리 충전 대금을 결제하는 사용자 단말, 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 주차장 관리 단말 및 어느 하나의 주차장으로 진입하는 차량의 배터리 충전 서비스를 제공하는 주차장 관리 서버를 포함하는 주차장 충전 시스템이 주차장 충전 서비스를 제공하는 방법으로서,
    상기 주차장 관리 단말이 주차장으로 진입하는 차량을 인식하는 단계;
    상기 사용자 단말이 충전 요청 사항을 상기 주차장 관리 서버로 송신하는 단계;
    상기 주차장 관리 서버가 해당 차량의 식별 정보 및 상기 충전 요청 사항을 기초로 해당 차량의 배터리 충전 조건 및 제1 배터리 충전 대금을 산출하는 단계;
    상기 사용자 단말이 상기 제1 배터리 충전 대금을 처리하는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량의 충전 현황을 모니터링하는 단계;
    모니터링 결과 상기 충전 현황이 상기 배터리 충전 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 주차 또는 충전 진행에 따른 제2 배터리 충전 대금을 산출하고, 상기 사용자 단말로 상기 차량의 충전 현황과 함께 상기 제2 배터리 충전 대금을 송신하는 단계; 및
    상기 주차장 관리 서버가 상기 사용자 단말로부터 상기 제2 배터리 충전 대금 처리 여부에 따라 해당 차량과 연결된 충전 장치의 전원 공급을 제어하는 단계; 를 포함하는 주차장 충전 서비스 제공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차량을 인식하는 단계와 상기 주차장 관리 서버로 송신하는 단계 사이에서,
    상기 주차장 관리 단말이 인식한 차량의 식별 정보 및 상기 주차장 관리 단말의 식별 정보를 기초로 상기 주차장 관리 서버가 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하는지 판단하는 단계; 및
    판단 결과 해당 차량에 적합한 주차 공간이 존재하지 않는 경우, 상기 주차장 관리 서버가 상기 사용자 단말로 또 다른 주차장의 위치 정보를 송신하는 단계; 를 더 포함하는 주차장 충전 서비스 제공방법.
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