KR20220077211A - Ble를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템 - Google Patents
Ble를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220077211A KR20220077211A KR1020200164689A KR20200164689A KR20220077211A KR 20220077211 A KR20220077211 A KR 20220077211A KR 1020200164689 A KR1020200164689 A KR 1020200164689A KR 20200164689 A KR20200164689 A KR 20200164689A KR 20220077211 A KR20220077211 A KR 20220077211A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ble
- charging
- vehicle
- wireless
- transmitter
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/22—Display screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
- B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
- B60L5/22—Supporting means for the contact bow
- B60L5/24—Pantographs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
- B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0072—On-board train data handling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/009—On-board display devices
-
- B60K2370/152—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/16—Driver interactions by display
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/92—Driver displays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
본 발명은 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템에 관한 것으로, 차량 충전시 충전 목표위치까지의 거리를 추정하여 운전자에게 제공함으로써 충전 정위치 정차의 반복성 및 정확성 향상에도 기여하면서도 송신용 및 수신용 단 2개의 BLE만을 이용함에 따라 구조가 간단하여 시스템 구축 비용을 절감할 수 있고, BLE를 이용함에 따라 비젼 혹은 광원 기반의 비접촉 계측 시스템에서 발생가능한 실외 환경 요인에 의한 측정 교란요인을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 지상 충전에서의 정위치 정차를 개선하여 충전시 발생가능한 정렬오차 및 시간지연을 감소시킴은 물론 이를 통한 차량의 충전 운영효율도 향상시킬 수 있는 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무가선 트램 차량을 충전하기 위해 차량을 운전하는 운전자에게 BLE를 이용하여 충전 정위치를 추정하여 안내하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템에 관한 것이다.
최근 에너지 고갈과 지구 온난화 문제로 온실가스 감축이 커다란 현안으로 대두되고, 이에 따라 수송시스템 분야에서도 배기가스 저감 뿐만 아니라 에너지 효율을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이와 더불어 대중교통을 이용하는 승객들이 증가하고 있고, 고령화 사회로 진입하면서 교통약자의 배려 및 도시 미관의 향상 또한 중요한 요소로 자리잡고 있다.
따라서, 상기와 같은 요소들을 고려한 보다 효율적인 대중교통 수단, 즉 배기가스의 배출이 없는 친환경적인 새로운 개념의 대중교통수단에 대한 필요성이 대두되고 있다. 일 예로 무가선 트램은 전용궤도를 레일을 따라 주행하는 노면전차로서, 매연이 없고 도시미관의 개선에 유리하다. 이러한 무가선 트램은 가선 구간에서는 급전선을 통하여 전원을 공급받아 차량을 구동시키고, 무가선 구간에서는 차량내에 장착된 배터리의 전원을 이용하여 차량을 구동시킨다.
한편, 무가선 교통시스템에 관한 선행기술로 대한민국 등록특허공보 제10-0993159호(참고문헌 1)에는 무가선 교통 시스템 및 그 충전 방법이 개시되어 있다.
상기 참고문헌 1의 주요 기술적 구성은 차량에 축전 장치를 탑재하고 전력을 사용하여 정해진 경로를 주행시키고, 그 경로에 설치된 충전기로부터 차량의 축전 장치에 충전하는 무가선 교통 시스템의 충전 방법에 있어서, 차량의 정지시에 지상에 설치된 충전기에 접속된 급전부와 차량에 형성된 수전부를 서로 접촉시키는 접촉식 충전을 실시하고, 그 충전기 및 그 충전기의 충전 제어 장치에 의해 상용 전력을 축전 장치에 그대로 충전할 수 있는 전압을 갖는 직류 전력으로 변환시킴과 함께, 그 직류 전력을 상기 전압을 유지한 상태에서 전류값을 제어하면서 그 급전부 및 수전부를 통하여 그 축전장치에 급속 충전하도록 한 것에 특징이 있다.
이러한 종래 무가선 교통 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 선로연변에 설치되어 계통전력을 차량으로 전달하기 위한 지상 충전기(1)의 역팬터그래프(1a) 기구부와 차량(2) 상부에 설치되어 전력을 차량(2)의 배터리로 전달하기 위한 부스바(busbar)(2a)로 구성된다.
아와 같은 종래 무가선 교통 시스템은 충전시스템이 상부(TOP)에 설치되어 있어 운전자가 감각으로 충전 위치를 잡기에는 상당한 시간 소요와 사고의 우려가 있고, 또한 충전을 위한 정위치 정차 오차허용 범위가 적어 약 30cm이하의 위치 오차 이내의 정확성이 있어야 함에 따라 숙련된 운전자의 차량 운전이 필요하다.
이러한 종래의 차량(2)의 충전을 위한 절차를 살펴보면, 우선 차량(2)의 충전이 필요한 경우 운전자의 노하우로 차량(2)을 충전위치로 이동하여 정위치 정차를 확인하고, 차량의 충전을 개시하면 선로연변에 설치된 역팬터그래프(1a)가 하강하여 차량(2) 상부의 부스바(busbar)(2a)와 접촉하며, 접촉 검지후 계통의 전력이 역팬터그래프(1a) 및 부스바(busbar)(2a)를 통하여 차량 내 배터리로 공급하게 된다.
그런데, 이러한 기존의 충전 시스템은 단순히 운전자의 노하우에 의한 차량(2)의 정위치 정차를 가정하며, 정위치 정차 후 충전 절차가 진행됨에 따라 운전자의 실수로 차량(2)이 정위치에 정차하지 못 할 경우 충전 기구물과 무가선 저상 트램 등의 차량 파손이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 무가선 트램 차량을 충전하기 위해 차량을 운전하는 운전자에게 BLE를 이용하여 충전 정위치를 추정하여 안내하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 차량의 충전 정위치를 추정을 위해 송신용 및 수신용 단 2개의 BLE만을 이용함에 따라 구조가 간단하여 시스템 구축 비용을 절감할 수 있는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
지상 충전기에 구비되어 거리값 추정을 위한 RSSI신호를 무선 송출하는 BLE 송신기와, 차량에 설치되어 상기 BLE 송신기로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 수신하는 BLE 수신기와, 상기 BLE 수신기를 통해 수신된 RSSI신호의 감도를 분석하여 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 충전 정위치를 추정하는 데이터 처리수단과, 상기 데이터 처리수단에서 추정된 충전 정위치를 현시하는 표시수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템을 제공한다.
이때, 상기 BLE 송신기는 상기 지상 충전기의 전원송신수단에 근접하게 설치되며, 상기 BLE 수신기는 차량의 전원수신수단에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전원송신수단은 상기 지상 충전기의 본체 상단에 구비되는 역팬터그래프이며, 상기 전원수신수단은 상기 차량의 상측에 구비되는 부스바인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 데이터 처리수단은 상기 BLE 송신기로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 RSSI신호의 세기를 분석하여 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 직선 거리를 추정하고, 상기 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 직선 거리 추정값과 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 높이차를 이용해 차량의 충전 정위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표시수단은 차량 운전석에 구비되는 운전자 모니터인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 지상 충전기가 설치된 선로연변 또는 지상 충전기와 인접한 선로에는 지상 충전기로 차량이 진입하면 진입신호를 감지하여 데이터 처리수단에 전송하는 진입 검지수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 진입 검지수단은 RF신호를 송출하는 RFID 태그 또는 차륜을 감지하는 차륜감지기인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 데이터 처리수단은 상기 진입 검지수단으로부터 진입신호가 수신되면 차량의 BLE 수신기를 활성화하여 지상 충전기의 BLE 송신기로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 차량의 충전 정위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량 충전시 충전 목표위치까지의 거리를 추정하여 운전자에게 제공함으로써 충전 정위치 정차의 반복성 및 정확성 향상에도 기여하면서도 송신용 및 수신용 단 2개의 BLE만을 이용함에 따라 구조가 간단하여 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 BLE를 이용함에 따라 비젼 혹은 광원 기반의 비접촉 계측 시스템에서 발생가능한 실외 환경 요인에 의한 측정 교란요인을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 지상 충전에서의 정위치 정차를 개선하여 충전시 발생가능한 정렬오차 및 시간지연을 감소시킴은 물론 이를 통한 차량의 충전 운영효율도 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 배터리 충전시스템을 정면에서 도시한 구성도이다.
도 2는 일반적인 배터리 충전시스템을 측면에서 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램이 지상 충전기로 진입하는 시점을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램이 지상 충전기의 충전 정위치에 근접한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템의 구성도이다.
도 2는 일반적인 배터리 충전시스템을 측면에서 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램이 지상 충전기로 진입하는 시점을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램이 지상 충전기의 충전 정위치에 근접한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 이를 참고하면 본 발명에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템은 무가선 트램의 충전 시스템을 보조하는 시스템으로서, 지상 충전기(1)에서 충전하기 위한 무가선 트램(이하, '차량'이라 한다.)(2)의 충전 정위치를 BLE를 이용하여 추정하여 차량(2)의 운전자에게 안내하여 운전자의 노하우 및 판단에 의존한 정위치 정차를 보조(보완)할 수 있다.
우선 무가선 트램의 충전 시스템은 선로연변에 설치되는 지상 충전기(1)의 충전 전력을 차량(2)으로 전달하기 위해 전원송신수단(10)과, 차량(2)에 설치되어 지상 충전기(1)로부터 제공되는 충전 전력을 차량(2)의 배터리(30)로 전달하는 전원수신수단(20)으로 구성된다.
이때, 상기 지상 충전기(1)는 충전 전력을 차량(2)으로 전달하기 위해 전원송신수단(10)이 상측에 구비될 수 있으며 이 경우 전원송신수단(10)은 승강수단에 의해 승강되는 역팬터그래프(12)로 구성된다.
그리고, 상기 전원수신수단(20)은 상기 역팬터그래프(12)가 하강시 충전 전력을 수신하는 부스바(busbar)(22)로 구성된다.
이와 같은 무가선 트램의 충전을 보조하기 위한 본 발명의 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템은, 선로연변에 설치되어 충전 전력을 공급하는 지상 충전기(1)에 구비되어 거리값 추정을 위한 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 무선 송출하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 송신기(100)와, 차량(2)에 설치되어 상기 BLE 송신기(100)로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 수신하는 BLE 수신기(200)와, 상기 BLE 수신기(200)를 통해 수신된 RSSI신호의 감도를 분석하여 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 충전 정위치를 추정하는 데이터 처리수단(300)과, 상기 데이터 처리수단(300)에서 추정된 충전 정위치를 현시하는 표시수단(400)으로 이루어진다.
이하 본 발명의 각 부 구성을 구체적으로 설명한다.
우선 BLE(Bluetooth Low Energy;블루투스 저전력 프로토콜)는 블루투스 4.0(Bluetooth Smart) 스펙이 2010년 6월 30일에 채택된 이후로 배포되는 저전력 블루투스이다. 이러한 BLE(Bluetooth Low Energy) 기술은 저전력, 극소형, 초저가의 서비스 장치로 구현될 수 있어 최근 실내 위치 기반 서비스를 위한 기술로서 뜨거운 관심의 대상이 되었다. BLE 기술은 블루투스 기술에서의 비콘(Beacon) 메시지를 활용하여 거리를 측정함으로써 실내 위치 기반 서비스를 가능하게 한다. 이러한 BLE는 거리값 추정을 위한 RSSI신호를 BLE 송신기(100) 및 BLE 수신기(200)를 통해 무선 송출 및 수신할 수 있다.
상기 BLE 송신기(100)는 충전 전력을 공급하는 지상 충전기(1)의 본체 상단 중앙에 설치함이 바람직한 것으로 전원송신수단(10)인 역팬터그래프(12)에 근접하게 설치하며, 주기적으로 RSSI신호를 무선 송출한다.
그리고, 상기 BLE 수신기(200)는 차량(2)의 상측에 설치함이 바람직한 것으로 전원수신수단(20)인 부스바(22)에 근접하게 설치하며, 상기 BLE 송신기(100)로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 무선 수신한다.
한편, 상기 데이터 처리수단(300)은 차량(2)에 구비됨이 바람직한 것으로, 상기 데이터 처리수단(300)은 상기 BLE 송신기(100)로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 RSSI신호의 세기를 분석하여 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 직선 거리를 추정하고, 이와 같은 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 직선 거리 추정값을 이용해 차량(2)의 충전 정위치를 추정한다.
이러한 데이터 처리수단(300)은 일 예로 상기 직선 거리 추정값과 충전 정위치 추정을 위한 응용프로그램을 내장한 마이컴으로 구성할 수 있으며, 차상제어기에서 동일한 기능을 수행할 수도 있다.
그리고, 상기 표시수단(400)은 차량(2) 특히 운전석에 구비됨이 바람직한 것으로, 상기 데이터 처리수단(300)에서 분석된 차량(2)의 충전 정위치 추정값은 표시수단(400)으로 표시되어 차량의 운전자가 모니터링하면서 차량의 정차를 제어하는데 보조적으로 활용할 수 있다.
이러한 표시수단(400)은 일 예로 LCD모니터로 구성할 수 있으며 운전자가 쉽게 충전 정위치를 확인할 수 있도록 차량 운전석의 일측에 설치되는 운전자 모니터임이 바람직하다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 추정 계산 예를 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 'a'는 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 수직 거리(높이차)이며, '△c'는 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 직선 거리 추정값이고, '△b'는 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 수평 거리 추정값이다.
특히, 상기 '△b'의 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 수평 거리 추정값은 차량이 충전하기 위해 이동해야 하는 충전 정위치까지의 거리값이며, 이러한 '△b'를 산출함으로써 충전 정위치를 알 수 있다.
여기서, BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 수직 거리(높이) 'a'는 설정된 값이며, 이에 차량(2)의 BLE 수신기(200)가 BLE 송신기(100)의 RSSI신호를 입력받아 데이터 처리수단(300)에 입력되면, 데이터 처리수단(300)은 RSSI신호의 세기를 분석하여 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 직선 거리인 '△c'를 추정할 수 있다.
이후 상기 'a'와 '△c'의 거리값을 피타고라스 정리를 이용해 수평거리인 BLE 송신기(100)와 BLE 수신기(200) 사이의 수평 거리 추정값인 '△b'를 계산할 수 있다. 이러한 '△b'는 역팬터그래프(12)의 하부 즉 충전 정위치에 부스바(22)가 도달해야 하는 잔여 거리로서 이를 통해 충전 정위치를 알 수 있다.
이러한 충전 정위치 정보를 표시수단으로 표시하면 운전자는 이를 확인하여 정차 위치를 계속적으로 확인하며 정확한 충전 위치로 차량을 운전하여 정차할 수 있다.
본 발명에서는 지상충전기의 BLE 송신기를 무가선 트램의 BLE 수신기(200)에서 스캔하는 순간부터 '△b'를 추정하며, 본 추정값을 가공하여 운전자에게 제공하므로써 운전자의 충전 정위치 차량 정차에 유용하게 활용할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템의 구성도이다. 이에 의하면 지상 충전기(1)가 설치된 선로연변 또는 지상 충전기(1)와 인접한 선로에는 차량(2)이 주행시 지상 충전기(1)로의 진입함을 인지할 수 있는 진입위치를 감지하는 진입 검지수단(500)이 구비된다.
이때, 상기 진입 검지수단(500)은 RF신호를 송출하는 RFID 태그(tag) 또는 차륜을 감지하는 차륜감지기(axle counter) 등으로 구성될 수 있다.
이러한 진입 검지수단(500)에서 발생되는 진입신호가 데이터 처리수단(300)에 수신되면 BLE 수신기(200)를 활성화하여 BLE 송신기(100)로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 차량(2)의 충전 정위치를 추정한다.
상기 진입 검지수단(500)을 RFID 태그(tag) 방식으로 구성하는 경우, RFID 태그(tag)는 선로연변 또는 지상 충전기(1)와 인접한 선로에 구비하고 RFID 리더는 차량에 구비하여 차량(2)에서 RFID 리더에서 지상의 RFID 태그(tag)로부터 송출되는 진입신호를 수신시 데이터 처리수단(300)에 진입신호를 전송한다.
그리고, 상기 진입 검지수단(500)을 지상에 구비하는 차륜감지기(axle counter)로 구성하는 경우 상기 진입 검지수단(500)은 차량(2)에 무선으로 진입신호를 데이터 처리수단(300)에 전송하도록 할 수 있다.
이와 같이 데이터 처리수단(300)에 진입 검지수단(500)으로부터 진입신호가 수신되면 데이터 처리수단(300)은 BLE 수신기(200)를 활성화하여 BLE 송신기(100)로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 차량(2)의 충전 정위치를 추정한다.
물론, 상기 데이터 처리수단(300)은 BLE 수신기(200)를 상시 동작하고 BLE 송신기(100)의 범용 고유 식별자인 UUID(universally unique identifier)를 스캔하게 되면 정위치정차 위치 추정을 시작하게 할 수도 있고, BLE 수신기(200)와 충전 정위치간의 상대 거리를 고려하여 해당 차이값을 산출하여 표시수단(400)인 운전자 모니터에 제공할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 지상 충전기 2: 차량
10: 전원송신수단 12: 역팬터그래프
20: 전원수신수단 22: 부스바
30: 배터리 100: BLE 송신기
200: BLE 수신기 300: 데이터 처리수단
400: 표시수단 500: 진입 검지수단
10: 전원송신수단 12: 역팬터그래프
20: 전원수신수단 22: 부스바
30: 배터리 100: BLE 송신기
200: BLE 수신기 300: 데이터 처리수단
400: 표시수단 500: 진입 검지수단
Claims (8)
- 지상 충전기에 구비되어 거리값 추정을 위한 RSSI신호를 무선 송출하는 BLE 송신기와, 차량에 설치되어 상기 BLE 송신기로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 수신하는 BLE 수신기와, 상기 BLE 수신기를 통해 수신된 RSSI신호의 감도를 분석하여 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 충전 정위치를 추정하는 데이터 처리수단과, 상기 데이터 처리수단에서 추정된 충전 정위치를 현시하는 표시수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 BLE 송신기는 상기 지상 충전기의 전원송신수단에 근접하게 설치되며, 상기 BLE 수신기는 차량의 전원수신수단에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 전원송신수단은 상기 지상 충전기의 본체 상단에 구비되는 역팬터그래프이며,
상기 전원수신수단은 상기 차량의 상측에 구비되는 부스바인 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 데이터 처리수단은 상기 BLE 송신기로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 RSSI신호의 세기를 분석하여 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 직선 거리를 추정하고, 상기 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 직선 거리 추정값과 BLE 송신기와 BLE 수신기 사이의 높이차를 이용해 차량의 충전 정위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 표시수단은 차량 운전석에 구비되는 운전자 모니터인 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 지상 충전기가 설치된 선로연변 또는 지상 충전기와 인접한 선로에는 지상 충전기로 차량이 진입하면 진입신호를 감지하여 데이터 처리수단에 전송하는 진입 검지수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 진입 검지수단은 RF신호를 송출하는 RFID 태그 또는 차륜을 감지하는 차륜감지기인 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 데이터 처리수단은 상기 진입 검지수단으로부터 진입신호가 수신되면 차량의 BLE 수신기를 활성화하여 지상 충전기의 BLE 송신기로부터 무선 송출되는 RSSI신호를 입력받아 차량의 충전 정위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 BLE를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200164689A KR20220077211A (ko) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Ble를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200164689A KR20220077211A (ko) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Ble를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220077211A true KR20220077211A (ko) | 2022-06-09 |
Family
ID=81985840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200164689A KR20220077211A (ko) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Ble를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220077211A (ko) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100993159B1 (ko) | 2007-02-27 | 2010-11-09 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 무가선 교통 시스템 및 그 충전 방법 |
-
2020
- 2020-11-30 KR KR1020200164689A patent/KR20220077211A/ko unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100993159B1 (ko) | 2007-02-27 | 2010-11-09 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 무가선 교통 시스템 및 그 충전 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101560964B1 (ko) | 비접촉 급전 장치 | |
KR101725703B1 (ko) | 비접촉 급전 시스템 | |
KR101735233B1 (ko) | 비접촉 급전 시스템 및 급전 장치 | |
KR101735986B1 (ko) | 비접촉 급전 시스템 | |
CN103098344B (zh) | 非接触供电装置 | |
CN103580102A (zh) | 用于机动车的定位的方法、具有这种机动车的系统以及机动车 | |
US20120325979A1 (en) | Train sensor unit for sensing radio communication based train, train position sensing system, and train position sensing method of the system | |
WO2008105434A1 (ja) | 架線レス交通システム及びその充電方法 | |
CN106882061B (zh) | 充换电设施识别电动车辆的方法 | |
CN105163977A (zh) | 用来运行无接触式充电装置、用来无干扰运行无线闭锁系统的方法和设备 | |
KR20160024941A (ko) | 충전 장치 및 비접촉 급전 장치 | |
CN104859688B (zh) | 基于北斗定位的地铁自动管理系统 | |
KR100756187B1 (ko) | 열차 정위치 정차 자동 제어 시스템 및 그 제어방법 | |
KR20220077211A (ko) | Ble를 활용한 무가선 트램의 충전 정위치 정차 보조 시스템 | |
KR102403321B1 (ko) | 무가선트램 배터리 충전 시스템 및 제어 방법 | |
KR20190056804A (ko) | 자율운행체를 이용한 도시철도 안전운행 시스템 | |
KR102653838B1 (ko) | 유도식 전송 장치를 작동시키기 위한 방법 | |
CN108263390B (zh) | 一种铁路进站候车系统 | |
CN109484216A (zh) | 轮椅车的自动无线充电方法及其系统 | |
CN106094767B (zh) | 单轨吊综合集控系统 | |
JP4999754B2 (ja) | 列車停止位置検知装置 | |
KR20150137159A (ko) | 정위치정차가 구현되는 철도 네비게이션 | |
KR102522841B1 (ko) | Rfid를 이용한 이중화 열차검지 시스템 | |
CN219259232U (zh) | 一种多重冗余性的双轿厢位置检测设备 | |
KR102174686B1 (ko) | 주차 유도 시스템용 서비스팩 |