KR102125901B1 - 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 충전 장치 및 방법 - Google Patents

전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 충전 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

일 개시에 따라 이동식 무선 충전 장치를 이용하여 전기 자동차를 무선으로 충전하는 방법을 제공하며, 본 방법은 사용자 단말로부터 전기 자동차의 식별 정보, 주차 장소, 충전 용량 및 충전 시작 시간에 대한 정보를 포함하는 충전 요청 메시지를 수신하는 단계, 충전 시작 시간 이전에 전기 자동차의 주차 장소로 이동하는 단계, 전기 자동차의 위치가 미리 정해진 반경 내에서 인식되는 경우, 전기 자동차의 식별 정보를 이용하여 전기 자동차를 인증하는 단계, 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 전기 자동차에 포함된 충전 장치의 위치를 고려하여 최적으로 무선 충전을 수행할 수 있는 위치로 이동하는 단계 및 전기 자동차의 충전 장치로 무선으로 전력을 전송하는 단계를 제공할 수 있다.

Description

전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 충전 장치 및 방법{Method and movable charging apparatus for charging an electric vehicle wirelessly}
일 개시에 의하여 전기 자동차를 무선으로 충전시키기 위한 이동식 무선 충전 장치 및 방법에 대하여 개시하고 있으며, 특히, 전기 자동차를 가장 효율적으로 충전할 수 있는 위치를 탐색하여 충전 효율을 높일 수 있는 방법 및 장치가 개시된다.
최근 전기 자동차의 보급이 점차 확대되면서, 전기 자동차를 충전하기 위한 충전 인프라의 구축도 점차적으로 확대되고 있다. 전기 자동차의 경우 자가 시설 내에 별도의 개인용 충전기를 설치하는 것이 어렵고, 공공형 급속 충전기를 사용하기 위해서는 해당 충전소를 방문해야 한다. 이 경우 급속 충전기를 이용하더라도 30~40분이나 걸리는 충전 시간은 여전히 길다는 문제점이 있고, 배터리 총 용량의 80% 수준에 머무는 충전 기술로 인한 문제점들은 전기 자동차의 보급에 걸림돌로 작용하고 있다.
그러나, 지정된 충전소에 설치되어 있는 충전기를 이용하여 전기 자동차의 배터리를 충전하는 것이 일반적이지만, 전기 자동차의 배터리를 충전할 수 있을 정도로 큰 크기의 전력을 제공하는 충전기를 구비하고 있는 충전소가 아직 많지 않기 때문에, 사용자의 입장에서 충전소를 찾아다니면서 전기 자동차의 배터리를 충전해야 하는 것은 여간 불편한 일이 아니다.
또한, 전기 자동차는 배터리를 충전하기 위하여는 전용 충전 공간과 충전을 위하여 적지 않은 시간이 소요되나, 현재 주차장에 구비된 전기 자동차 전용 충전 공간은 많지 않으며, 이와 더불어, 전기 자동차의 충전이 완료되더라도 사용자가 충전기와 전기 자동차를 분리하지 않거나, 해당 공간에 주차하게 되는 경우, 다른 전기 자동차의 사용자가 해당 충전기를 사용할 수 없게 된다는 문제도 있다.
따라서 사용자가 충전소를 방문하지 않도록 하고, 이와 더불어 충전에 걸리는 시간적 소요를 발생시키지 않으면서 전기 자동차를 충전할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
대한민국 특허공개번호 제 10-2017-0099022호(2019.02.13 공개) 대한민국 특허등록번호 제 10-1813257호(2017.12.21 공고 공개)
일 개시에 따른 기술적 과제는 전기 자동차를 충전시킬 수 있는 이동식 무선 충전 장치를 통해 사용자가 충전 설비가 구축된 장소를 방문하지 않더라도, 사용자가 원하는 장소에서 정차된 상태나 주행 중인 상태에서 충전 전력을 공급할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
제 1 실시예에 의하여 이동식 무선 충전 장치를 이용하여 전기 자동차를 무선으로 충전하는 방법을 제공하며, 본 방법은 사용자 단말로부터 전기 자동차의 식별 정보, 주차 장소, 충전 용량 및 충전 시작 시간에 대한 정보를 포함하는 충전 요청 메시지를 수신하는 단계, 충전 시작 시간 이전에 전기 자동차의 주차 장소로 이동하는 단계, 전기 자동차의 위치가 미리 정해진 반경 내에서 인식되는 경우, 전기 자동차의 식별 정보를 이용하여 전기 자동차를 인증하는 단계, 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 전기 자동차에 포함된 충전 장치의 위치를 고려하여 최적으로 무선 충전을 수행할 수 있는 위치로 이동하는 단계 및 전기 자동차의 충전 장치로 무선으로 전력을 전송하는 단계를 제공할 수 있다.
제 2 실시예에 의하여, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 외부 충전 장치를 제공하며 본 장치는 기기와 통신하는 통신부, 주행 중 주변 환경 정보를 획득하는 센싱부, 전기 자동차에 전력 에너지를 공급하는 전력부, 전력부의 전력을 이용하여 구동되는 구동부, 프로세서 및 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 프로세서는 명령어들을 실행함으로써, 사용자 단말로부터 전기 자동차의 식별 정보, 주차 장소, 충전 용량 및 충전 시작 시간에 대한 정보를 포함하는 충전 요청 메시지를 수신하고, 구동부를 이용하여 충전 시작 시간 이전에 전기 자동차의 주차 장소로 이동하고, 전기 자동차의 위치가 미리 정해진 반경 내에서 인식되는 경우, 전기 자동차의 식별 정보를 이용하여 전기 자동차를 인증하고, 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 전기 자동차에 포함된 충전 장치의 위치를 고려하여 최적으로 무선 충전을 수행할 수 있는 위치로 이동하고, 전기 자동차의 충전 장치로 무선으로 전력을 전송할 수 있다.
제 3 실시예에 의하여 본원발명에서 제공하는 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법을 실행하기 위하여 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 제공할 수 있다.
일 개시에 의하여 본 발명에 따르면 종래 기술에 따른 고정형 급속 충전 설비가 지니는 장소적 제약의 문제를 해소할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 사용자는 장거리 운행이나 충전 인프라가 구축되지 못한 장소를 운행하지 못하던 종래와는 달리, 이동식 충전 시스템을 통해 충전 인프라가 구축되지 못한 장소나 장거리 운행이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 사용자는 자신이 원하는 시간에 충전이 시작 및 종료되도록 함으로써 오랜 충전 시간이 소요되던 종래의 문제점을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동식 충전 장치는 차량에 부착된 무선 충전 장치를 능동적으로 탐색하여 충전의 효율을 높일 수 있는 최적의 충전 위치를 결정하고, 충전을 수행함으로써 효율적인 충전 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 장애물의 이동을 감지할 수 있는 센서를 통해 주차장의 다른 차량 또는 보행자의 통행에 방해되지 않고 여유공간을 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본원발명의 이동식 충전 장치 자체의 배터리가 일정 용량 아래로 떨어지는 경우, 자동으로 충전 스테이션으로 복귀함과 동시에 다른 충전 장치와 교체됨으로써 연속적인 충전을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 일 실시예에 의한 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 의한 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 개시에 의하여 최적의 효율 충전 위치를 찾기 위한 유도코일에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 개시에 의한 구동부에 포함된 코일의 가변 자속 각도들을 변경하며 최적의 효율 충전 위치를 찾는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
5는 일 개시에 의한 이동식 무선 충전 장치의 이동 좌표계를 도시한 도면이다.
도 6은 일 개시에 의한 이동식 무선 충전 장치의 구성을 도시한 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 일 실시예에 의한 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
일 개시에 의하여 본원발명의 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차(300)의 하부 공간에 들어갈 수 있을 정도로 납작한 형태를 지니고 있으며, 전기 자동차의 종류가 다양한 만큼 이동식 무선 충전 장치(100)도 다양한 크기 및 형태를 지닐 수 있다.
일 개시에 의한 전기 자동차(300)는 전기 모터에 의하여 구동되는 자동차로서, 전기 모터 및 배터리(310)를 포함하고 온-보드 충전기(OBC; On Board Charger)를 탑재한 자동차라면 얼마든지 본 발명에 따른 전기 자동차(300)로서 채택될 수 있다.
일 개시에 의한 이동식 무선 충전 장치(100)는 바퀴, 레일 등과 같은 구동장치를 포함하며, 전력부에 저장된 전력을 이용하여 구동부를 구동시켜 이동할 수 있다. 또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자가 원하는 장소로 이동하여 전기 자동차(300)를 충전시킬 수 있다. 또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자에 의하여 이동될 수 있으며, 자율 주행을 통해 스스로 이동할 수도 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 무선 충전 방식을 이용하여 전기 자동차(300)를 충전시킬 수 있으나, 유선 충전 케이블을 이용하여 전기 자동차(300)를 유선 충전 시킬수도 있다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차(300)에 포함된 충전 장치의 위치를 고려하여 가장 효율적인 무선 충전 위치를 탐색할 수 있다. 또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 충전 장치의 위치를 일차적으로 결정한 후, 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 전력부의 유도 코일의 방향 및 위치를 변경함으로써 최적의 효율로 무선 충전을 수행할 수 있다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 포함하고 있는 전력을 실시간으로 모니터링함으로써, 전기 자동차(300)의 충전이 연속적으로 이루어질 수 있도록 관리할 수 있다. 예를 들어, 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 전력이 전기 자동차(300)의 배터리(310)를 충전시키기에 충분하지 않은 경우, 다른 이동식 무선 충전 장치를 호출함으로써, 전기 자동차(300)의 연속적인 충전이 가능하도록 할 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 저장된 에너지를 이용하여 충전 전력을 생성하거나, 외부 전력과 결합함으로써 충전 전력을 생성할 수 있다. 또한, 생성된 충전 전력을 전기 자동차(300)의 배터리(310)로 무선 송신할 수 있다. 이 때, 전기 자동차(300)의 무선 충전을 위하여는 최대의 효율로 무선 충전을 하기 위한 정합 위치가 중요하다. 본원발명의 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차(300)에 포함된 전원 장치를 능동적으로 탐색하여 최적의 충전 위치를 결정할 수 있으며, 최적의 충전 위치에서 전기 자동차(300)의 배터리(310)로 무선 전력을 송신할 수 있다. 이때 배터리(310)는 이하에서 충전 장치로 칭하도록 한다.
이하에서 발명의 상세한 동작을 설명하도록 한다.
도 2는 일 실시예에 의한 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
블록 201에서 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자 단말로부터 전기 자동차의 식별 정보, 주차 장소, 충전 용량 및 충전 시작 시간에 대한 정보를 포함하는 충전 요청 메시지를 수신할 수 있다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자 단말과 데이터를 송수신할 수 있다. 사용자 단말은 전기 자동차의 사용자가 소지한 단말일 수 있으며, 또는 전기 자동차의 소유자의 계정을 이용하여 로그인할 수 있는 모든 단말을 의미할 수 있다. 사용자 단말은 일반적으로 사용되는 PC, 스마트폰, 랩탑, 노트북 등을 포함할 수 있으며, 네트워크를 이용할 수 있는 모든 사용자 장치를 포함할 수 있다. 또한, 경우에 따라 사용자 단말은 전기 자동차에 포함되어 있는 장치이거나, 전기 자동차와 통신하는 모든 장치를 포함할 수 있다.
전기 자동차의 식별 정보는 전기 자동차를 인식할 수 있는 정보에 대한 것으로서, 번호판, 차량의 종류, 연식번호, 차량 등록번호 등을 포함하는 차량 고유 정보일 수 있다. 또한, 전기 자동차의 식별 정보는 전기 자동차의 사용자가 전기 자동차 충전 서비스를 이용하기 위하여 미리 등록한 사용자 식별정보를 포함할 수 있다. 또한, 전기 자동차의 식별 정보는 전기 충전 서비스를 이용하기 위하여 부여된 전자 태그를 포함할 수 있다. 예를 들어 전자 태그는 전기 충전 서비스를 이용하기 위한 정보를 포함하는 바코드, QR 코드 등의 태그를 포함할 수 있다.
일 개시에 의하여 주차 장소는 전기 자동차의 충전을 원하는 장소로서, 현재 전기 자동차가 위치한 곳이거나, 충전 예약을 위하여 사용자가 지정한 장소를 의미할 수 있다. 일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자가 지정한 장소로 이동하기 어려운 경우, 사용자가 지정한 장소에서 이동이 용이한 충전 장소를 적어도 하나 이상 설정하여 사용자 단말로 제공할 수 있다. 사용자는 사용자 단말로 제공된 적어도 하나의 충전 장소 중 어느 하나를 선택함으로써, 충전을 위한 주차 장소를 선택할 수 있다.
일 개시에 의하여 충전 용량은 전기 자동차에 충전을 원하는 전력량으로서, 충전 용량에 따라 충전 금액 및 충전 시간이 결정될 수 있다. 일 개시에 의하여 사용자에 의하여 충전 용량이 선택되는 경우, 이동식 무선 충전 장치(100)는 충전 용량 별로 측정된 충전 금액 및 충전 시간에 대한 정보를 사용자 단말로 제공할 수 있다.
일 개시에 의하여 충전 시작 시간은 사용자가 전기 자동차의 충전이 시작되길 원하는 시간으로서, 사용자에 의하여 정해질 수 있다. 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자가 원하는 시간대에 충전 서비스를 제공할 수 없는 경우, 사용자 단말로 사용자가 이용가능한 충전 시간대에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이 때, 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자 단말로부터 선택된 충전 시작 시간으로부터, 충전에 소요되는 시간을 더하여 충전이 완료될 시간을 결정할 수 있다.
블록 202에서 이동식 무선 충전 장치(100)는 충전 시작 시간 이전에 전기 자동차의 주차 장소로 이동할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자가 요청한 시간에 충전이 시작될 수 있도록, 사용자가 요청한 주차 장소로 미리 이동할 수 있다. 특히, 본원발명의 이동식 무선 충전 장치(100)는 최적의 충전 위치를 찾기 위한 시간이 필요하기 때문에, 사용자가 요청한 충전 시작 시간보다 3~10분 정도 일찍 주차 장소로 이동할 수 있다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 이동경로에서의 차량, 주차장에서의 차량, 보행자의 통행을 방해하지 않기 위하여 이동 경로를 변경할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 이동 경로에서의 장애물을 센싱하고, 장애물과 부딪히지 않도록 이동경로를 변경하면서 이동할 수 있다.
블록 203에서 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 위치가 미리 정해진 반경 내에서 인식되는 경우, 전기 자동차의 식별 정보를 이용하여 전기 자동차를 인증할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 번호판, 차량 종류, 미리 부착된 전자 태그를 인식함으로써 무선 충전 서비스를 요청한 전기 자동차를 인식하고, 인증할 수 있다.
일 개시에 의하여, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차를 인식한 다음 사용자 단말로 전기 자동차의 사진, 인식된 전기 자동차의 식별 정보 등을 전송함으로써, 사용자 단말로부터 다시 한번 전기 자동차의 인증을 받을 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 사용자 단말로 전기 자동차의 충전 시작 메시지를 전송함으로써, 전기 자동차의 인증이 완료되고 곧 충전이 시작될 것임을 사용자에게 알릴 수 있다.
블록 204에서 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 전기 자동차에 포함된 충전 장치의 위치를 고려하여 최적으로 무선 충전을 수행할 수 있는 위치로 이동할 수 있다.
일 개시에 의하여 최적으로 무선 충전을 수행할 수 있는 위치란, 이동식 무선 충전 장치(100)에서 전송되는 무선 전력을 전기 자동차에서 가장 손실없이 수신할 수 있는 위치를 의미한다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 충전 장치로부터 전력 송신 요청 신호를 수신할 수 있다. 전력 송신 요청 신호는 전기 자동차의 충전 장치에서 전송될 수 있다. 일 개시에 의하여 전력 송신 요청 신호는 이동식 무선 충전 장치(100)의 공진 주파수 검출 회로를 통해 감지될 수 있다. 이동식 무선 충전 장치(100)는 공진 주파수 검출 회로를 통해 전력 송신 요청 신호를 대역 필터(BPF Filter)를 통해 프로세서로 전송할 수 있다. 이동식 무선 충전 장치(100)의 프로세서에서는 수신한 신호의 주파수를 분석함으로써, 전기 자동차의 충전 장치의 위치를 판단할 수 있다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 공진 주파수가 미리 설정된 주파수 범위 내에 포함되어 있는지를 확인하여 대략적인 전기 자동차의 충전 장치의 위치를 확인할 수 있으며, 그 다음으로 전기 자동차의 충전 장치의 주변을 일정 속도로 이동하면서, 전력 송신 요청 신호의 공진 주파수가 효율적 충전을 위해 미리 설정된 목표 주파수 범위로 검출되는 위치를 탐색할 수 있다. 여기서 미리 설정된 목표 주파수 범위는 무선 충전을 위하여 설정되고, 실험적으로 검증된 주파수 범위로서 전기 자동차의 종류, 이동식 무선 충전 장치(100)의 종류에 따라서 각각 설정될 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 전력 송신 요청 신호의 공진 주파수가 목표 주파수 범위내로 확인되는 위치가 결정될 때까지 이동할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 하부 공간을 서서히 이동하면서, 최적의 무선 충전 위치를 결정할 수 있다.
또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 1차적으로 결정된 최적의 무선 충전 위치에서 2차적으로 효율적인 충전을 수행하기 위한 조정을 수행할 수 있다. 일 개시에 의하여, 이동식 무선 충전 장치(100)는 최적 효율 충전 위치에서 이동식 무선 충전 장치에 포함된 유도 전류 코일을 통해 생성된 제 1 자속을 전송할 수 있다.
또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 제 1 자속을 수신하는 전기 자동차의 충전 장치의 전력을 모니터링하여, 전기 자동차의 충전 효율을 검출하고, 전기 자동차의 충전 장치의 충전 효율이 임계치 미만인 경우, 충전 장치에 포함된 유도 전류 코일과 정렬을 맞추기 위하여 이동식 무선 충전 장치에 포함된 유도 전류 코일의 각도 또는 위치를 변경할 수 있다. 또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 각도 또는 위치가 변경된 유도 전류 코일을 통해 생성된 제 2 자속을 전송할 수 있다.
이때, 제 1 자속과 제 2 자속은 서로 다른 크기 및 방향의 자속일 수 있으며, 제 2 자속은 제 1 자속보다 무선 전력 충전 효율이 향상된 것일 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차에 포함된 충전 장치의 유도 코일과 정합 또는 정렬을 이루기 위해 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 유도 코일의 자속을 변경하여 2차적으로 충전 위치를 결정할 수 있다.
블록 205에서 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 충전 장치로 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 일 개시에 의하여 무선 전력 전송은 물리적 전기 전도체를 사용하지 않고, 전기장, 자기장, 전자기장 또는 다른 방식과 관련된 임의의 형태의 에너지를 송신기로부터 수신기로 전달하는 것으로써, 예를 들어, 이동식 무선 충전 장치(100)의 유도 코일에서 생성된 전자기장을 통해 무선으로 송신된 에너지를 전기 자동차의 충전 장치에 포함된 유도 코일로 전송할 수 있다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 충전이 시작되는 경우, 사용자 단말로 충전이 시작되었음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 예상 충전 시간에 따른 충전 완료 시간에 대한 정보, 충전 요금에 대한 정보를 알리는 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 자체적으로 충전된 전력의 잔량을 모니터링할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전력의 잔량이 전기 자동차를 충전하기에 충분한지 여부를 판단할 수 있고, 또한, 현재의 남은 전력을 이용하여 충전 스테이션까지 이동할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 충전 스테이션은 이동식 무선 충전 장치(100)에 전력을 공급하는 장소로서, 이동식 무선 충전 장치(100)에 유무선으로 전력을 공급해주는 장치를 갖춘 곳이다.
일 개시에 의하여, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 충전이 완료되기 전에, 잔류된 전력이 이동 임계치에 도달하는 경우 전기 자동차의 충전을 일시중단할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)가 전기 자동차를 충전시킨 후, 충전 스테이션까지 무사히 이동함으로써, 전력 부족으로 도태되지 않도록 관리할 수 있다.
다음으로, 이동식 무선 충전 장치를 충전 스테이션으로 이동시키고, 다른 이동식 무선 충전 장치를 이용하여 전기 자동차의 충전을 재개할 수 있다. 예를 들어, 이동식 무선 충전 장치(100)에 충전된 전력이 50%이하로 내려가는 경우, 주차 장소 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 이동식 무선 장치를 검색할 수 있다.
이 때, 이동식 무선 충전 장치(100)는 적어도 하나의 다른 이동식 무선 장치가 현재 이동식 무선 충전 장치(100)를 대체할만한 조건을 갖추었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 다른 이동식 무선 장치 중 잔여 충전에 필요한 전력량이 충분한지를 나타내는 충전량 조건, 충전을 재개할 시간 전에 도착할 수 있는 지 여부를 나타내는 시간 조건 및 전기 자동차의 하부 공간에 들어갈 수 있는지를 나타내는 크기 조건을 만족하는 추가 이동식 무선 장치를 결정할 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 결정된 추가 이동식 무선 장치로 이동 요청 신호를 전송할 수 있으며, 추가 이동식 무선 장치로부터 이동 요청 수락 신호를 수신함에 따라, 무선 충전을 중단할 시간을 결정할 수 있다.
그런 다음 이동식 무선 충전 장치(100)는 사용자 단말로 전기 자동차의 현재 충전 상태, 충전기 교체에 대한 정보 및 잔여 충전 시간에 대한 정보를 포함하는 알림 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 현재 상태에 대한 정보를 사용자 단말로 전송함으로써, 신뢰도 높은 충전 정보를 전송할 수 있다.
도 3은 일 개시에 의하여 최적의 효율 충전 위치를 찾기 위한 유도코일에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
일 개시에 의하여, 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기를 사용하여 전자기장을 생성하는 적어도 하나 이상의 유도 코일들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 코일에서 생성된 전자기력은 전기 자동차에 포함된 코일로 유도됨으로써, 무선 전력전송이 이루어질 수 있다.
일 개시에 의하여 무선 전력 전달 효율은 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 코일과 전기 자동차에 포함된 코일 사이에서 최적의 커플링이 이루어짐에 따라, 최고의 전력 전달 효율이 발생할 수 있다.
전력 전달 효율은 아래의 수학식 1에 의하여 결정될 수 있다.
[수학식 1]
여기서, k는 커플링 계수이고, Q1 및 Q2는 각각 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 코일(101) 및 전기 자동차에 포함된 코일의 1차 및 2차 공진 회로들의 Q 팩터들이다. 수학식 1을 살펴보면, 더 높은 커플링 계수는 더 큰 전력 전달 효율을 도출함을 알 수 있다. 반대로, 코일들이 서로 멀리 위치하거나 측방향으로 오정렬되는 경우, 커플링 계수는 감소함을 확인할 수 있다. 따라서, 전기 자동차와 이동식 무선 충전 장치(100) 사이의 커플링 계수를 증가시킴으로써 무선 전력 전달 효율을 개선시킬 수 있다.
커플링 계수는 전기 자동차에 포함된 코일에 입사하는 자속(110)의 양에 관련된다. 예를 들어, 전기 자동차의 코일이 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일(101) 바로 위에 위치되는 경우, 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일을 통해 흐르는 전류로부터 얻어진 플럭스 벡터가 전기 자동차에 포함된 코일의 바로 위를 향하기 때문에 커플링 계수가 높고, 이는 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일에 의해 생성된 자속(110) 거의 모두가 전기 자동차의 코일과 상호 작용하게 한다. 한편, 전기 자동차의 코일이 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일로부터 측방향을 오프셋 된 경우 결과적 플럭스 벡터가 전기자동차의 코일에 직접 입사하지 않기 때문에 커플링 계수는 낮고, 이는 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일에 의해 생성된 자속(110)의 더 적은 양이 전기 자동차의 코일과 상호 작용하게 하여 더 작은 상호 인덕턴스 값을 초래한다.
도 3을 살펴보면 예시의 목적으로 전류가 흐르는 코일의 섹션들만이 도시되어 있으며, 자속(110)의 각도는 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일(101)로부터 상향 연장되는 수직축(120)으로부터 오프셋된다.
따라서, 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일(101)에 포함된 상부 코일(230) 및 바닥 코일(240)의 특정 섹션들을 통해 전류의 흐름 경로를 형성하는 교차 코일 접합 유닛들을 전류가 통과하게 함으로써, 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일(101)을 사용하여 다양한 각도의 자속(110)이 달성될 수 있다. 각각의 전류 흐름 구성은 전기 자동차에 설치된 코일과 이동식 무선 충전 장치(100)의 코일(101) 사이의 정렬 정도가 주어지면 최적의 효율로 전기 자동차를 무선으로 충전하기 위한 고유의 각도의 자속(110)을 생성할 수 있다.
도 4는 일 개시에 의한 구동부에 포함된 코일의 가변 자속 각도들을 변경하며 최적의 효율 충전 위치를 찾는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
일 개시에 의하여, 최상부 코일(230) 및/또는 바닥 코일(240)의 부분들을 통해 그려진 실선은 전류의 흐름을 표시한다. 도 4는 3 개의 예시적인 전류 흐름 구성들을 도시하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
일 개시에 의하여, 전류 흐름 구성들의 수는 교차 코일 접합 유닛들(250)의 포지셔닝, 및 무선 충전 장치(100)의 코일(101)의 코일 층들의 수에 따라 변할 수 있다.
구성 1에서, 전류는 오직 상부 코일(230)을 통해서만 흐른다. 이것은, 전류가 오직 상부 코일(230)을 통해 흐르는 경우에만, 즉, 어떠한 전류도 교차 코일 접합 유닛들(250)을 통과하지 않는 경우에만 발생하고, 그것에 의하여 무선 충전 장치(100)의 코일(101)로부터 연장되는 수직축(120)에 평행한 자속(110)을 생성한다. 이러한 구성은 전기 자동차의 코일이 무선 충전 장치(100)의 코일(101) 바로 위에 위치되는 경우에 이상적이다.
구성 2에서, 전류는 상부 코일(230)의 섹션 및 바닥 코일(240)의 섹션을 통해 흐른다. 구체적으로, 전류는 바닥 코일(240)의 좌측 섹션을 통해 흐르고, 교차 코일 접합 유닛(250)을 통과하고, 상부 코일(230)의 우측 섹션을 통해 흐른다. 이러한 흐름 구성은 수직축(120)의 좌측으로 오프셋된 자속(110) 각도를 도출한다.
구성 3에서, 전류는 다시 상부 코일(230)의 섹션 및 바닥 코일(240)의 섹션을 통해 흐른다. 구체적으로, 도 8에 도시된 관점에서, 전류는 상부 코일(230)의 좌측 섹션을 통해 흐르고, 교차 코일 접합 유닛(250)을 통과하고, 바닥 코일(240)의 우측 섹션을 통해 흐른다. 이러한 흐름 구성은 무선 충전 장치(100)의 코일(101)로부터 연장되는 수직축(120)의 우측으로 오프셋된 자속(110) 각도를 도출한다.
구성 1에서 직접적으로 수직인 자속에 대한 제2 및 제3 전류 흐름 구성들에서의 자속(110)의 각도는 비율 z/R 에 비례하고, 여기서 z는 상부 및 바닥 코일들 사이의 수직 거리이고, R은 평균 코일 반경이다. 따라서, 수직축(120)에 대한 자속(110)의 각도 오프셋(φ)은 다음의 수학식 2에 따라 변할 수 있다.
[수학식 2]
여기서, 자속(110)의 각도 오프셋(φ)은, 상부 및 바닥 코일들 사이의 거리가 증가함에 따라 증가하고, 상부 및 바닥 코일들의 평균 반경이 증가함에 따라 감소한다.
즉, 이동식 무선 충전 장치(100)는 자동차 충전 장치에 포함된 코일과, 이동식 무선 충전 장치에 포함된 코일과의 오정렬을 검출함으로써, 가장 정렬을 맞출 수 있도록 코일의 위치 및 방향을 변경시킬 수 있다. 이때, 코일의 위치 및 방향은 이동식 무선 충전 장치(100)를 이동시키거나, 방향을 변경시킴으로써 궁극적으로 코일의 위치 및 방향을 변경시킬 수 있다.
5는 일 개시에 의한 이동식 무선 충전 장치의 이동 좌표계를 도시한 도면이다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 전기 자동차의 주차 장소로 이동하기위하여, 현재 위치에서부터 전기 자동차의 주차 장소까지의 이동 경로를 생성할 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 이동 경로를 통해 이동하면서, 장애물 감지 센서 및 카메라를 이용하여 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 장애물 감지 센서는 외부로 전자파를 전송하고 전자파에 의한 반사파를 수신하는 전자파 센서 및 장애물과의 접촉으로 인한 진동을 감지하는 진동 센서를 포함할 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 전자파 센서를 통해 수신된 반사파를 분석하여 장애물과의 거리를 계산하고, 이동식 무선 충전 장치의 이동 속도와 장애물과의 거리에 기초하여 장애물과의 충돌 여부를 1차적으로 판단할 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 장애물과 충돌이 예상되는 경우 진동 센서를 이용하여 장애물과의 충돌 여부를 2차적으로 판단할 수 있다. 이동식 무선 충전 장치(100)는 판단 결과에 기초하여 이동식 무선 충전 장치의 속도 및 이동 방향을 변경함으로써 장애물을 회피할 수 있다.
나아가 이동식 무선 충전 장치(100)는 에고 키네마틱 변환(Ego-Kinematic Transformation)을 통해, 2차원 공간 상에서 취득한 장애물 정보를 에고 키네마틱 공간 상으로 변환하고, 초기 가이드 서클의 중심점을 에고 키네마틱 공간 상으로 변환시킬 수 있다.
그리고, 변환된 초기 가이드 서클의 중심점을 기준으로 가장 가까운 장애물까지 반지름을 확장시키되, 미리 정해진 기준치를 초과하면 확장을 중단하고 초기 가이드 서클의 반지름을 기준치로 결정한다. 그렇지 않으면 가장 가까운 장애물까지의 거리를 초기 가이드 서클의 반지름으로 결정할 수 있다. 그리고, 초기 가이드 서클의 반지름이 기준치와 같으면, 원래의 경로대로 이동을 결정하며, 초기 가이드 서클의 반지름이 기준치 미만이면, 새로운 이동경로를 이용하여 이동식 무선 충전 장치(100)를 이동시킬 수 있다.
일 개시에 의하여, 이동식 무선 충전 장치(100)는 주변 환경 정보를 분석하여 장애물이 감지되었다고 판단되는 경우, 장애물을 회피할 수 있는 방향으로 이동방향을 변경할 수 있다. 이동식 무선 충전 장치(100)는 원래의 이동 경로를 크게 벗어나지 않는 범위에서 장애물을 회피할 수 있는 이동방향으로 변경함으로써, 장애물을 피해 원래의 이동경로로 이동할 수 있다.
또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 변경된 이동방향을 고려하여 전기 자동차의 주차 장소까지 새로운 이동 경로를 생성할 수 있으며, 새로운 이동 경로를 통해 전기 자동차의 주차 장소로 이동할 수 있다.
또한, 이동식 무선 충전 장치(100)는 카메라를 통해 획득한 주변 환경 영상에서 장애물의 위치 및 이동속도를 판단할 수 있다. 이동식 무선 충전 장치(100)는 카메라를 통해 획득한 영상을 분석함으로써 장애물이 고정되어있는지, 움직이는지 여부를 판단할 수 있으며, 움직이는 장애물의 경우 이동속도를 분석할 수 있다.
이동식 무선 충전 장치(100)는 장애물의 위치 및 이동속도와, 이동식 무선 충전 장치의 속도 및 이동 방향을 이용하여 장애물과의 충돌 여부를 판단할 수 있으며, 판단 결과에 기초하여 이동식 무선 충전 장치의 속도 및 이동 방향을 변경하여 새로운 경로로 이동할 수 있다.
도 6은 일 개시에 의한 이동식 무선 충전 장치의 구성을 도시한 도면이다.
일 개시에 의하여 이동식 무선 충전 장치(100)는 센싱부(1400), 통신부(1500), 전력부(1200), 프로세서(1300), 메모리(1700) 및 구동부(1800)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 6에 도시된 구성 요소만이 무선 충전 장치(100)의 구성 전부는 아니며, 도 6에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 이동식 무선 충전 장치(100)가 구현될 수도 있고, 도 6에 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소에 의해 구현될 수도 있다.
프로세서(1300)는, 통상적으로 이동식 무선 충전 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 일 개시에 의하여 제어부는 프로세서라고도 칭한다. 예를 들어, 제어부(1300)는, 메모리(1700)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 센싱부(1400), 통신부(1500), 전력부(1200), 메모리(1700) 및 구동부(1800)등을 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(1300)는 메모리(1700)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 이동식 무선 충전 장치(100)의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(1300)는 적어도 하나의 서브 프로세서를 구비할 수 있다. 프로세서(1300)는 그 기능 및 역할에 따라, 복수의 프로세서들을 포함하거나, 통합된 형태의 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1300)는 메모리(1700)에 저장된 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 이동식 무선 충전 장치(100)를 동작시키는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
센싱부(1400)는, 이동식 무선 충전 장치(100)의 상태, 이동식 무선 충전 장치(100)가 이동중인 경우의 주변 환경의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 프로세서(1300)로 전달할 수 있다.
센싱부(1400)는, 외부로 전자파를 전송하고 전자파에 의한 반사파를 수신하는 전자파 센서 및 상기 장애물과의 접촉으로 인한 진동을 감지하는 진동 센서, 주변 영상을 획득하는 카메라를 포함할 수 있다. 나아가, 이동식 무선 충전 장치(100)는 지자기 센서(Magnetic sensor), 가속도 센서(Acceleration sensor), 온/습도 센서, 적외선 센서, 자이로스코프 센서, 위치 센서(예컨대, GPS)), 기압 센서, 근접 센서, 및 RGB 센서(RGB sensor) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 당업자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
통신부(1500)는, 이동식 무선 충전 장치(100)가 다른 장치 및 다른 서버와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1500)는, 근거리 통신부, 이동 통신부, 방송 수신부를 포함할 수 있다. 다른 사용자 장치는 컴퓨팅 장치이거나, 센싱 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이동 통신부는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
방송 수신부는, 방송 채널을 통하여 외부로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 구현 예에 따라서 이동식 무선 충전 장치(100)는 방송 수신부를 포함하지 않을 수도 있다.
메모리(1700)는, 프로세서(1300)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 이동식 무선 충전 장치(100)로 입력되거나 이동식 무선 충전 장치(100)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다.
메모리(1700)는 플래시 메모리타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(1700)(예를 들어 SD 또는 XD 메모리(1700) 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
메모리(1700)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 여기서, 복수 개의 모듈들은 하드웨어가 아닌 소프트웨어로서, 기능적으로 동작하는 모듈을 의미하며, 예를 들어, UI 모듈, 터치 스크린 모듈, 알림 모듈 등으로 분류될 수 있다.
전력부(1200)는 자기장, 전기장, 전자기장 또는 다른 방식과 연관된 임의의 형태의 에너지를 송신기로부터 수신기로 전달하는 역할을 수행하며, 복수의 코일들을 포함하는 코일부를 포함할 수 있으며, 복수의 코일들 사이의 유도 커플링을 통해 생성된 전자기장을 이용하여 전기 자동차로 무선 전력을 송신할 수 있다. 또한, 전력부(1200)는 이동식 무선 충전 장치(100)에 포함된 에너지원으로부터 전류를 수신함으로써, 전력을 생성할 수 있으며, 또는 임의의 다른 에너지원에 접속됨으로써 전류를 수신하여 구동될 수 있다.
구동부(1800)는 이동식 무선 충전 장치(100)를 이동시키기 위한 구성으로서, 구동부(1800)는 회전 가능하게 구비되며 운행 방향을 중심으로 좌우에 각각 배치된 복수의 바퀴 및, 바퀴에 동력을 공급하는 모터를 포함할 수 있다.
추가적으로, 이동식 무선 충전 장치(100)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 진동 신호를 출력할 수 있는 디스플레이부, 음향 출력부 및 진동 모터 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 출력부는 오디오, 비디오, 및/또는 진동 형태로 알림 메시지를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 이동식 무선 충전 장치를 이용하여 전기 자동차를 무선으로 충전하는 방법에 있어서,
    사용자 단말로부터 전기 자동차의 식별 정보, 주차 장소, 충전 용량 및 충전 시작 시간에 대한 정보를 포함하는 충전 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 충전 시작 시간 이전에 상기 전기 자동차의 주차 장소로 이동하는 단계;
    상기 전기 자동차의 위치가 미리 정해진 반경 내에서 인식되는 경우, 상기 전기 자동차의 식별 정보를 이용하여 상기 전기 자동차를 인증하는 단계;
    상기 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 상기 전기 자동차에 포함된 충전 장치의 위치를 고려하여 최적으로 무선 충전을 수행할 수 있는 위치로 이동하는 단계;및
    상기 전기 자동차의 충전 장치로 무선으로 전력을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 무선 충전을 수행할 수 있는 위치로 이동하는 단계는,
    상기 전기 자동차의 충전 장치로부터 전력 송신 요청 신호를 수신하는 단계;
    상기 전기 자동차의 충전 장치의 주변을 일정 속도로 이동하면서, 상기 전력 송신 요청 신호의 공진 주파수가 효율적 충전을 위해 미리 설정된 목표 주파수 범위로 검출되는 위치를 탐색하는 단계;및
    상기 전력 송신 요청 신호의 공진 주파수가 목표 주파수 범위인 최적 효율 충전 위치로 이동하는 단계를 포함하는 것인
    전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 최적 효율 충전 위치에서 상기 이동식 무선 충전 장치에 포함된 유도 전류 코일을 통해 생성된 제 1 자속을 전송하는 단계;
    상기 제 1 자속을 수신하는 상기 전기 자동차의 충전 장치의 전력을 모니터링하여, 상기 전기 자동차의 충전 효율을 검출하는 단계;
    상기 전기 자동차의 충전 장치의 충전 효율이 임계치 미만인 경우, 상기 충전 장치에 포함된 유도 전류 코일과 정렬을 맞추기 위하여 상기 이동식 무선 충전 장치에 포함된 유도 전류 코일의 각도 또는 위치를 변경시키는 단계;및
    상기 각도 또는 위치가 변경된 유도 전류 코일을 통해 생성된 제 2 자속을 전송하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 자동차의 주차 장소로 이동하는 단계는,
    상기 전기 자동차의 주차 장소까지의 이동 경로를 생성하는 단계;
    상기 이동 경로를 통해 이동하면서, 장애물 감지 센서 및 카메라를 이용하여 주변 환경 정보를 획득하는 단계;
    상기 주변 환경 정보를 분석하여 장애물이 감지되었다고 판단되는 경우, 장애물을 회필할 수 있는 방향으로 이동방향을 변경하는 단계;
    상기 변경된 이동방향을 고려하여 상기 전기 자동차의 주차 장소까지 새로운 이동 경로를 생성하는 단계; 및
    상기 새로운 이동 경로를 통해 상기 전기 자동차의 주차 장소로 이동하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장애물 감지 센서는 외부로 전자파를 전송하고 전자파에 의한 반사파를 수신하는 전자파 센서 및 상기 장애물과의 접촉으로 인한 진동을 감지하는 진동 센서를 포함하며,
    상기 전자파 센서를 통해 수신된 반사파를 분석하여 장애물과의 거리를 계산하는 단계;
    상기 이동식 무선 충전 장치의 이동 속도와 상기 장애물과의 거리에 기초하여 상기 장애물과의 충돌 여부를 1차적으로 판단하는 단계;
    상기 장애물과 충돌이 예상되는 경우 상기 진동 센서를 이용하여 장애물과의 충돌 여부를 2차적으로 판단하는 단계;및
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 이동식 무선 충전 장치의 속도 및 이동 방향을 변경하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 카메라를 통해 획득한 주변 환경 영상에서 장애물의 위치 및 이동속도를 판단하는 단계;
    상기 장애물의 위치 및 이동속도와, 상기 이동식 무선 충전 장치의 속도 및 이동 방향을 이용하여 장애물과의 충돌 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 기초하여 상기 이동식 무선 충전 장치의 속도 및 이동 방향을 변경하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 자동차를 인증하는 단계는,
    상기 전기 자동차의 차종 및 번호판을 인식하는 단계;및
    상기 인식한 전기 자동차의 차종 및 번호판을 상기 사용자 단말로부터 수신한 전기 자동차의 식별 정보와 비교함으로써, 충전을 요청한 전기 자동차를 인증하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 자동차의 인증이 완료된 후, 상기 사용자 단말로 전기 자동차의 충전 시작 메시지를 전송하는 단계;및
    상기 전기 자동차의 충전이 완료된 후, 상기 사용자 단말로 전기 자동차의 충전 요금에 대한 정보를 포함하는 충전 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동식 무선 충전 장치에 충전된 전력을 모니터링하는 단계;
    상기 이동식 무선 충전 장치에 잔류된 전력으로 상기 이동식 무선 충전 장치의 현재 위치에서부터 충전 스테이션까지 이동할 수 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 전기 자동차의 충전이 완료되기 전에, 상기 잔류된 전력이 이동 임계치에 도달하는 경우 상기 전기 자동차의 충전을 일시중단하는 단계;
    상기 이동식 무선 충전 장치를 상기 충전 스테이션으로 이동시키고, 다른 이동식 무선 충전 장치를 이용하여 상기 전기 자동차의 충전을 재개하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동식 무선 충전 장치에 충전된 전력이 50%이하로 내려가는 경우, 상기 주차 장소 주변에 위치한 적어도 하나의 다른 이동식 무선 장치를 검색하는 단계;
    상기 적어도 하나의 다른 이동식 무선 장치 중 잔여 충전에 필요한 전력량이 충분한지를 나타내는 충전량 조건, 충전을 재개할 시간 전에 도착할 수 있는 지 여부를 나타내는 시간 조건 및 전기 자동차의 하부 공간에 들어갈 수 있는지를 나타내는 크기 조건을 만족하는 추가 이동식 무선 장치를 결정하는 단계;
    상기 추가 이동식 무선 장치로 이동 요청 신호를 전송하는 단계;및
    상기 추가 이동식 무선 장치로부터 이동 요청 수락 신호를 수신함에 따라, 상기 사용자 단말로 상기 전기 자동차의 현재 충전 상태, 충전기 교체에 대한 정보 및 잔여 충전 시간에 대한 정보를 포함하는 알림 메시지를 전송하는 단계를 포함하는, 전기 자동차를 무선으로 충전하는 이동식 무선 충전 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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