KR20210135694A - 전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법 - Google Patents

전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 집전장치가 구비되어 있는 전기차량을 운전자가 운전하여, 전력 충전장소에 설치되어 있는 충전타워의 충전위치에 정확히 정지시킬 수 있도록 유도하는 것으로서 충전타워의 근거리 통신신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나의 근거리 통신신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호에서 요구되는 특정 주파수 대역의 수신신호를 필터링하는 필터와, 상기 필터의 출력신호를 미리 설정된 기준전압신호와 레벨을 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 비교결과에 따라 상기 전기차량이 상기 충전타워로부터 전력을 충전할 수 있는 정위치에 도착하였는지의 여부를 표시하는 표시부를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법{Guiding devices and method for charging locations of electric vehicles}
본 발명은 운전자가 전기차량을 운전하여 전력 충전장소에 설치되어 있는 충전타워의 충전위치에 정확히 정지시킬 수 있도록 유도하는 전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법에 관한 것이다.
화석 에너지의 고갈 및 지구 온난화의 문제가 발생되면서 온실가스의 감축이 커다란 현안으로 대두되고 있다. 이에 따라 수송 분야에서는 배기가스를 줄이고, 에너지의 효율을 상승시키는 등의 여러 가지의 연구가 활발하게 진행되고 있다.
또한 유가의 급격한 상승 등으로 인하여 대중교통을 이용하는 승객들이 지속적으로 증가하고 있는 실정이고, 고령화 사회로 진입하면서 교통 약자에 대한 배려 및 도시 미관의 향상이 매우 중요한 요소로 자리를 잡고 있다.
상기한 여러 가지의 요소들을 감안하여 보다 효율적인 대중교통수단 즉, 배기가스의 배출이 없는 친환경적인 대중교통수단에 대한 필요성이 대두되고 있다.
이러한 필요성에 따라 교통시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는데 그 대표적인 예로서 전기차량이 알려져 있다.
상기 전기차량은 내부에 배터리를 탑재하여 전력을 충전하고, 배터리에 충전한 전력으로 전동기 등과 같은 동력원을 구동시켜 주행하도록 하는 것으로서 배기가스가 발생되지 않고, 유지비용이 매우 적게 드는 등의 여러 가지 장점이 있다.
상기 배터리는 충전되어 있는 전력이 모두 방전될 경우에 동력원에 전력을 공급하지 못하게 되어 전기차량을 더 이상 운전을 할 수 없게 된다.
그러므로 상기 배터리에 충전되어 있는 전력이 일정 전력 이하로 방전되면, 운전자들은 전기차량을 전력을 충전시킬 수 있는 충전장소로 이동시켜 배터리에 전력을 충전해야 된다.
전기차량의 배터리에 전력을 충전시킬 수 있는 소정의 전력 충전장소에는 전력을 공급하기 위한 충전타워가 설치되어 있고, 상기 충전타워에는 전력을 공급하기 위한 팬터그래프가 수직으로 승강이 가능하게 구비되어 있다. 그리고 상기 전기차량의 지붕에는 충전타워의 팬터그래프로부터 전력을 입력하여 배터리에 충전하기 위한 집전장치가 구비되어 있다.
상기 전기차량이 전력 충전장소에 설치되어 있는 충전타워의 정확한 충전위치에 전기차량이 정지할 경우에 상기 충전타워의 팬터그래프가 하강하여 전기차량의 집전장치에 밀착된다.
상기 팬터그래프가 전기차량의 집전장치에 밀착되면, 충전타워는 팬터그래프를 통해 전력을 공급하게 되고, 이 전력을 전기차량이 집전장치를 통해 입력하여 배터리에 충전시키게 된다.
전기차량에 배터리를 일체로 구비하고 있는 선행기술로서는 대한민국 공개특허 제10-2017-0070078호(2017. 06. 21. 공개)가 알려져 있다.
상기한 선행기술은 전기 차량과 및 재충전 스테이션의 사이에 재충전 스테이션에서부터 전기 차량에 구비된 배터리로 에너지를 전달하는 것이 가능하도록 하는 기계적 커플링을 형성하도록 배열되어 있고, 재충전 스테이션의 관점에서는 일시적 커플링에 적합한 전기 차량의 위치설정을 검출하며, 전기 차량의 관점에서는, 충전 명령을 상기 스테이션으로 전송하며, 스테이션에 의한 충전 명령의 처리는 조건부가, 위치설정 검출, 일시적 커플링의 형성 및 후속 에너지 전달을 제어하게 구성하고 있다.
그러나 운전자가 전기차량이 이동시켜 전력 충전장소의 충전위치 즉, 충전타워의 충전위치에 정확히 정지시켜 배터리에 전력을 충전시킬 수 있도록 하는 작업이 상당히 어려웠다.
즉, 전기차량을 충전타워의 정확한 충전위치에 정지시켜야 충전타워에서 하강하는 팬터그래프가 전기차량의 집전장치에 정확히 밀착되고, 팬터그래프에서 공급하는 전력이 집전장치를 통해 전기차량으로 입력된다.
그러나 통상적으로 운전자가 수동으로 전기차량을 운전하여 충전타워의 정확한 충전위치에 정지시키고 있는 것으로서 전기차량을 충전위치에 정확히 정지시켜 팬터그래프의 집전단자가, 충전타워의 전력공급수단에 구비되어 있는 전력 공급단자에 정확히 밀착되도록 하는 것이 매우 어려웠다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0070078호(2017. 06. 21. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 운전자가 전기차량을 운전하여 전력 충전장소의 충전위치에 정확히 정지시킬 수 있도록 유도하는 전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 운전자가 전기차량의 현재 위치를 기준으로, 전력 충전장소의 충전위치를 시각적 또는 청각적으로 정확히 판단하여 전기차량을 전력 충전장소의 충전위치에 정확히 정지시킬 수 있도록 유도하는 전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 전기차량의 충전위치 유도장치는, 충전타워의 근거리 통신신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나의 근거리 통신신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호에서 요구되는 특정 주파수 대역의 수신신호를 필터링하는 필터와, 상기 필터의 출력신호를 미리 설정된 기준전압신호와 레벨을 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 비교결과에 따라 상기 전기차량이 상기 충전타워로부터 전력을 충전할 수 있는 충전위치에 도착하였는지의 여부를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 전기차량의 충전위치 유도장치는, 충전타워의 근거리 통신신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나의 근거리 통신신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호에서 요구되는 특정 주파수 대역의 수신신호를 필터링하는 필터와, 상기 필터의 출력신호의 세기를 판단하고 판단결과에 따라, 상기 전기차량의 현재위치를 표시하는 것을 제어하고 상기 전기차량의 위치에 따른 경보음의 발생을 제어하는 판단부와, 상기 판단부의 제어에 따라 상기 전기차량의 위치를 표시하는 표시부와, 상기 판단부의 제어에 따라 상기 전기차량의 위치에 따른 경보음을 발생하는 경보부를 포함할 수 있다.
상기 안테나는, 차량의 진행방향을 기준으로 기로방향으로 복수 개의 가로방향 단위 안테나가 배열된 가로밴드 안테나와, 차량의 진행방향을 기준으로 세로방향으로 복수 개의 세로방향 단위 안테나가 배열되고 상기 가로밴드 안테나와 상호간에 매트릭스를 형성하는 세로밴드 안테나를 포함할 수 있다.
상기 근거리 통신신호는, 와이파이 신호일 수 있다.
상기 표시부는, 지름이 상이한 복수 개의 동심원과 함께 동심원의 중심을 상기 충전타워의 충전위치로 하고, 상기 충전위치를 기준으로 하여 상기 전기차량의 현재위치를 표시할 수 있다.
상기 경보부는, 상기 전기차량의 현재위치와 상기 충전타워의 정위치의 거리에 따른 경보음을 출력할 수 있다.
그리고 본 발명의 전기차량의 충전위치 유도방법은, 판단부가, 수신되는 근거리 통신신호를 입력하여 세기를 판단하는 단계와, 상기 판단부가, 상기 근거리 통신신호의 세기에 따가 경보음의 발생을 제어하고 전기차량의 현재위치를 표시하는 단계와, 상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였는지의 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 판단할 경우에 표시부 및 경보부를 제어하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 알리는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 판단할 경우에 표시부 및 경보부를 제어하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 알리는 단계는, 복수 개의 동심원의 중심에 상기 전기차량의 현재위치를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 판단할 경우에 표시부 및 경보부를 제어하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 알리는 단계는, 연속적인 경보음을 출력하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 경보하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전기차량의 충전위치 유도장치 및 방법에 따르면, 전기차량이 충전타워와 근거리 통신을 수행하면서 충전위치와 전기차량 사이의 거리를 정확하게 검출하여 운전자에게 알린다.
그러므로 운전자들은 충전위치와 전기차량 사이의 거리를 정확하게 판단할 수 있고, 이로 인하여 전기차량을 운전하여 충전위치에 정확히 정지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 충전위치 유도장치에 따른 충전 타워의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 충전위치 유도장치의 일 실시 예의 구성을 보인 블록도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 충전위치 유도장치의 다른 실시 예의 구성을 보인 블록도와, 표시부의 표시상태를 보인 도면,
도 4는 본 발명의 충전위치 유도방법을 보인 신호 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
도 1은 본 발명의 충전위치 유도장치에 따른 충전 타워의 구성을 개략적으로 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 전기차량이다.
상기 전기차량(100)의 내부에는 전력을 충전하고 충전한 전력으로 동력원인 전동기 등을 구동시키기 위한 배터리(도면에 도시되지 않았음)가 구비될 수 있다.
그리고 상기 전기차량(100)의 지붕에는 외부로부터 전력을 입력하기 위한 집전장치(102)가 설치될 수 있고, 상기 집전장치(102)의 상면에는 전력을 입력하기 위한 집전단자(104)가 구비될 수 있다.
부호 110은 충전타워이다. 상기 충전타워(110)는 전력 충전장소에 고정 설치되는 것으로서 상기 전기차량(100)의 배터리(도면에 도시되지 않았음)에 충전시키기 위한 전력을 공급하게 구성될 수 있다.
상기 충전타워(110)는 지면 등에 수직으로 고정지주(112)가 설치될 수 있다.
상기 고정지주(112)에는 수평지지대(114)의 일단이 설치될 수 있고, 상기 수평지지대(114)의 타단에는 팬터그래프(116)가 수직으로 승강이 가능하게 설치될 수 있으며, 상기 팬터그래프(116)의 저면에는 상기 집전장치(102)의 집전단자(104)로 전력을 공급하기 전력 공급단자(118)가 구비될 수 있다.
또한 상기 전기차량(100)의 집전장치(102)와 상기 팬터그래프(116)에는 상호간에 근거리 무선통신 예를 들면, 와이파이(Wi-Fi; Wireless-Fidelity) 통신을 하기 위한 제 1 및 제 2 안테나(도면에 도시되지 않았음)가 각기 구비될 수 있다.
상기 집전장치(102)에 설치되는 제 1 안테나와, 상기 팬터그래프(116)에 설치되는 제 2 안테나는 예를 들면, 전기차량(100)의 진행방향을 기준으로 하여, 가로방향으로 배열되는 복수 개의 가로방향 단위 안테나와 세로 방향으로 배열되는 복수 개의 세로방향 단위 안테나로 이루어질 수 있고, 상기 복수 개의 가로방향 단위 안테나 및 복수 개의 세로방향 단위 안테나가 상호간에 매트릭스 상으로 배열된 2밴드 안테나로 구성될 수 있다.
그러므로 상기 팬터그래프(116)에 설치되어 있는 제 2 안테나가 소정 주파수의 근거리 통신신호 예를 들면, 와이파이 신호를 송신하는 상태에서, 상기 전기차량(100)이 충전위치에 근접할수록 상기 전기차량(100)의 집전장치(102)에 설치되어 있는 제 1 안테나를 통해 수신되는 근거리 통신신호의 수신세기가 증가하게 되고, 제 2 안테나 및 제 1 안테나가 정확하게 상하로 위치될 경우에 제 1 안테나를 통해 수신되는 근거리 통신신호의 수신세기가 최고값을 가질 수 있다.
그리고 상기 전기차량(100)에는 검출센서(도면에 도시되지 않았음)를 구비하여 전기차량(100)이 충전위치에 접근할 경우에 충전타워(110)를 검출하게 구성할 수도 있다.
도 2의 본 발명의 충전위치 유도장치의 일 실시 예의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 200 및 부호 202는 전기차량(100)의 집전장치(102)에 설치되어 있는 안테나이다. 예를 들면 상기 부호 200은 상기 전기차량(100)의 진행방향을 기준으로 하여 가로방향으로 설치되어 있는 복수 개의 가로방향 단위 안테나인 가로밴드 안테나이고, 상기 부호 202는 상기 전기차량(100)의 진행방향을 기준으로 하여 세로방향으로 설치되어 있는 복수 개의 세로방향 단위 안테나인 세로밴드 안테나일 수 있다.
부호 210 및 부호 212는 광대역 증폭기이다. 상기 광대역 증폭기(210)(212)들 각각은 상기 가로밴드 안테나(200) 및 상기 세로밴드 안테나(202)를 통해 수신되는 광대역의 수신신호를 광대역으로 증폭할 수 있다.
부호 220 및 부호 222는 필터이다. 상기 필터(220)(222)들 각각은 각기 상기 광대역 증폭기(210)(212)에서 광대역으로 증폭된 수신신호들 중에서 특정 주파수 대역의 수신신호 예를 들면, 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호만을 필터링하여 검출한다.
부호 230 및 부호 232는 비교기이다. 상기 비교기(230)(232)들 각각은 상기 필터(220)(222)들 각각이 필터링한 근거리 통신신호를 미리 설정된 기준전압 신호와 레벨을 비교하고, 비교 결과신호를 출력할 수 있다.
부호 240 및 부호 242는 표시부이다. 상기 표시부(240)(242)들 각각은 상기 비교기(230)(232)들 각각이 출력하는 비교 결과신호를 표시하여 전기차량(100)의 운전자에게 전기차량(100)의 충전위치에 정확히 위치하였음을 알릴 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 충전위치 유도장치의 일 실시 예는 충전타워(110)에서, 팬터그래프(116)에 구비된 제 2 안테나를 통해 특정 주파수 대역의 신호 예를 들면, 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호를 송신하게 된다.
그리고 전기차량(100)의 운전자가 전기차량(100)을 운전하여 충전타워(110)의 설치장소로 이동할 경우에, 상기 충전타워(110)의 팬터그래프(116)에 구비된 제 2 안테나가, 상기 팬터그래프(116)의 제 2 안테나에서 송신되는 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호를 가로밴드 안테나(200) 및 세로밴드 안테나(202)가 각기 수신하게 된다.
상기 가로밴드 안테나(200) 및 상기 세로밴드 안테나(202)가 수신하는 근거리 통신신호는 각기 광대역 증폭기(210)(212)에서 충분한 크기로 증폭되고, 필터(220)(222)로 입력되어 요구되는 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호가 필터링되어 출력된다.
상기 필터(220)(222)에서 필터링되어 출력되는 근거리 통신신호는 비교기(230)(232)로 각기 입력되어 미리 설정된 기준전압 신호와 레벨이 비교되고, 상기 비교기(230)(232)의 비교 결과 신호는 표시부(240)(242)가 입력하여 수신신호의 세기를 각기 표시하게 된다.
예를 들면, 상기 표시부(240)(242)는 표시램프로 구성되는 것으로서 상기 필터(220)(222)에서 필터링된 수신신호가 미리 설정된 기준전압 신호보다 낮을 경우에 상기 비교기(230)(232)가 논리 0의 저전위 신호를 출력하게 되고, 표시부(240)(242)의 표시램프는 점등되지 않는다.
그리고 상기 필터(220)(222)에서 필터링된 수신신호가 미리 설정된 기준전압 신호보다 높을 경우에는 상기와는 반대로 비교기(230)(232)가 논리 1의 고전위 신호를 출력하게 되고, 표시부(240)(242)의 표시램프는 점등되어 전기차량(100)이 충전타워(110)의 충전위치가 위치하였음을 운전자에게 알리게 된다.
도 3a는 본 발명의 충전위치 유도장치의 다른 실시 예의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 300 및 부호 302는 전기차량(100)의 집전장치(102)에 설치되어 있는 안테나이다. 예를 들면 상기한 일 실시 예와 마찬가지로 부호 300은 상기 전기차량(100)의 진행방향을 기준으로 하여 가로방향으로 설치되어 있는 가로밴드 안테나일 수 있고, 상기 부호 302는 상기 전기차량(100)의 진행방향을 기준으로 하여 세로방향으로 설치되어 있는 세로밴드 안테나일 수 있다.
부호 310 및 부호 312는 광대역 증폭기이다. 상기 광대역 증폭기(310)(312)들 각각은 상기 가로밴드 안테나(300) 및 상기 세로밴드 안테나(302)를 통해 수신되는 광대역의 근거리 통신신호를 광대역으로 증폭할 수 있다.
부호 320 및 부호 322는 필터이다. 상기 필터(320)(322)들 각각은 각기 상기 광대역 증폭기(310)(320)에서 광대역으로 증폭된 수신신호들 중에서 특정 주파수 대역의 수신신호 예를 들면, 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호만을 필터링하여 출력한다.
부호 330은 판단부이다. 상기 판단부(330)는 예를 들면, 마이크로컴퓨터 또는 마이크로프로세서 등으로 구성되는 것으로서 상기 필터(320)(322)들 각각이 필터링하여 출력하는 수신신호를 입력하여 그 레벨을 판단하고, 판단한 레벨에 따라 전기차량(100)의 위치를 표시함과 아울러 경보음의 출력할 제어한다.
부호 340은 표시부이다. 상기 표시부(340)는 상기 판단부(330)가 판단한 레벨에 따라 전기차량(100)의 현재위치를 표시한다.
부호 350은 경보부이다. 상기 경보부(350)는 상기 판단부(330)의 제어에 따라, 상기 전기차량(100)과 충전타워(110) 사이의 거리를 알리는 경보음을 출력한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 충전위치 유도장치의 다른 실시 예는 전기차량(100)이 충전타워(110)의 설치장소로 이동할 경우에 팬터그래프(116)의 제 2 안테나에서 송신되는 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호를 가로밴드 안테나(300) 및 세로밴드 안테나(302)가 각기 수신하고, 상기 가로밴드 안테나(300) 및 상기 세로밴드 안테나(302)가 수신한 근거리 통신신호는 각기 광대역 증폭기(310)(312)에서 충분한 세기로 광대역 증폭되며, 필터(320)(322)로 입력되어 요구되는 특정 주파수 대역의 근거리 통신신호가 필터링된 후 판단부(330)로 입력된다.
그러면, 상기 판단부(330)는 상기 필터(220)(222)에서 출력되는 근거리 통신신호의 레벨을 판단하고, 판단한 세기에 따라 표시부(340)를 제어하여, 충전타워(110)의 충전위치를 기준으로 전기차량(100)의 현재위치를 표시한다. 또한 상기 판단부(330)는 경보부(350)를 제어하여, 충전타워(110)의 충전위치와 전기차량(100)의 사이의 거리에 따른 경보음을 출력한다.
예를 들면, 상기 판단부(330)의 제어에 따라, 상기 표시부(340)는 예를 들면, 도 3b에 도시된 바와 같이 지름이 상이한 복수 개의 동심원(360)과 함께 동심원(360)의 중심을 충전위치로 기본으로 표시하고 있는 것으로서 상기 표시부(340)는 상기한 동심원(360)의 중심인 충전위치를 기준으로 하여 전기차량(100)의 현재위치(370)를 표시한다.
또한 상기 판단부(330)의 제어에 따라, 상기 경보부(250)는 충전타워(110)의 충전위치와 전기차량(100)의 사이의 거리가 멀 경우에 간헐적으로 경보음을 발생한다. 그리고 충전타워(110)의 충전위치와 전기차량(100)의 사이의 거리가 가까워질수록 시간 간격을 줄여 경보음을 발생하며, 전기차량(100)이 충전타워(110)의 충전위치에 정확히 도착하였을 경우에 연속적인 경보음을 출력하여 전기차량(100)이 충전타워(110)의 충전위치에 정확히 도착하였음을 운전자에게 청각적으로 알린다.
그러므로 운전자는 상기 표시부(350)의 표시상태와 상기 경보부(350)의 경보음으로 전기차량(100)을 운전하여 전기차량(100)을 충전타워(110)의 충전위치에 정확히 정지시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 충전위치 유도방법을 보인 신호흐름도이다. 도 4를 참조하면, 판단부(330)는 전기차량(100)에 구비되어 있는 검출센서가 충전타워(110)를 검출하여 검출신호가 입력되는지의 여부를 판단한다(S400).
검출신호가 입력될 경우에 상기 판단부(330)는 필터(320)(322)가 필터링한 근거리 통신신호를 입력하고(S402), 입력한 근거리 통신신호의 세기를 판단한다(S404).
상기 근거리 통신신호의 세기가 판단되면, 상기 판단부(330)는 판단한 근거리 통신신호의 세기에 따라 경보부(350)를 제어하여 충전타워(110)의 충전위치와 전기차량(100)의 사이의 거리에 따른 경보음을 출력함과 아울러 표시부(340)를 제어하여 동심원(360)의 중심을 기준으로 전기차량(100)의 현재위치(370)를 표시한다(S406).
그리고 상기 판단부(330)는 전기차량(100)이 전력을 배터리에 충전할 수 있는 정위치 즉, 충전타워(110)의 충전위치에 정확히 도착하였는지의 여부를 판단한다(S408).
판단 결과 전기차량(100)이 충전타워(110)의 충전위치에 정확히 도착하지 않았을 경우에 상기 단계(S402)로 복귀하여 필터(320)(322)로부터 근거리 통신신호를 입력하고(S402), 입력한 근거리 통신신호의 세기를 판단하며(S404), 판단한 근거리 통신신호의 세기에 따라 경보부(350)를 제어하여 충전타워(110)의 충전위치와 전기차량(100)의 사이의 거리에 따른 경보음을 출력함과 아울러 표시부(340)를 제어하여 동심원(360)의 중심을 기준으로 전기차량(100)의 현재위치(370)를 표시하는 동작(S406)을 반복 수행한다.
전기차량(100)이 충전타워(110)의 충전위치에 정확히 도착하면, 이를 상기 판단부(330)가 판단하여, 경보부(350)가 경보음을 최대로 출력하게 제어(S410) 즉, 경보부(350)가 연속적인 경보음을 출력하게 제어하고, 표시부(340)가 전기차량(100)이 정위치에 도착하였음을 표시하게 제어 즉, 표시부(340)가 전기차량(100)을 동심원(360)의 중심에 표시한 후 전기차량(100)을 충전위치로 유도하는 동작을 종료한다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 전기차량 102 : 집전장치
110 : 충전타워 116 : 팬터그래프
200, 300 : 가로밴드 안테나 202, 302 : 세로밴드 안테나
210, 212, 310, 312 : 광대역 증폭기 220, 222, 320, 322 : 필터
230, 232 : 비교기 240, 242, 340 : 표시부
330 : 판단부 350 : 경보부

Claims (9)

  1. 충전타워의 근거리 통신신호를 수신하는 안테나;
    상기 안테나의 근거리 통신신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기;
    상기 저잡음 증폭기의 출력신호에서 요구되는 특정 주파수 대역의 수신신호를 필터링하는 필터;
    상기 필터의 출력신호를 미리 설정된 기준전압신호와 레벨을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기의 비교결과에 따라 상기 전기차량이 상기 충전타워로부터 전력을 충전할 수 있는 충전위치에 도착하였는지의 여부를 표시하는 표시부;를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도장치.
  2. 충전타워의 근거리 통신신호를 수신하는 안테나;
    상기 안테나의 근거리 통신신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기;
    상기 저잡음 증폭기의 출력신호에서 요구되는 특정 주파수 대역의 수신신호를 필터링하는 필터;
    상기 필터의 출력신호의 세기를 판단하고 판단결과에 따라, 상기 전기차량의 현재위치를 표시하는 것을 제어하고 상기 전기차량의 위치에 따른 경보음의 발생을 제어하는 판단부;
    상기 판단부의 제어에 따라 상기 전기차량의 위치를 표시하는 표시부; 및
    상기 판단부의 제어에 따라 상기 전기차량의 위치에 따른 경보음을 발생하는 경보부;를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 안테나는;
    차량의 진행방향을 기준으로 기로방향으로 복수 개의 가로방향 단위 안테나가 배열된 가로밴드 안테나; 및
    차량의 진행방향을 기준으로 세로방향으로 복수 개의 세로방향 단위 안테나가 배열되고 상기 가로밴드 안테나와 상호간에 매트릭스를 형성하는 세로밴드 안테나;를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 근거리 통신신호는;
    와이파이 신호인, 전기차량의 충전위치 유도장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 표시부는;
    지름이 상이한 복수 개의 동심원과 함께 동심원의 중심을 상기 충전타워의 충전위치로 하고, 상기 충전위치를 기준으로 하여 상기 전기차량의 현재위치를 표시하는, 전기차량의 충전위치 유도장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 경보부는;
    상기 전기차량의 현재위치와 상기 충전타워의 정위치의 거리에 따른 경보음을 출력하는, 전기차량의 충전위치 유도장치.
  7. 판단부가, 수신되는 근거리 통신신호를 입력하여 세기를 판단하는 단계;
    상기 판단부가, 상기 근거리 통신신호의 세기에 따가 경보음의 발생을 제어하고 전기차량의 현재위치를 표시하는 단계;
    상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였는지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 판단할 경우에 표시부 및 경보부를 제어하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 알리는 단계;를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 판단할 경우에 표시부 및 경보부를 제어하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 알리는 단계는;
    복수 개의 동심원의 중심에 상기 전기차량의 현재위치를 표시하는 단계;를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 판단부가, 상기 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 판단할 경우에 표시부 및 경보부를 제어하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 알리는 단계는;
    연속적인 경보음을 출력하여 전기차량이 충전타워의 충전위치에 도착하였음을 경보하는 단계;를 포함하는 전기차량의 충전위치 유도방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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