KR20170044905A - Method and apparatus for discovering wireless communication elements of ground assembly and operating method of ground assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기차 충전 시스템의 그라운드 어셈블리에 구비된 무선통신기를 탐지하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기차 주위의 다수의 무선통신기들 중에서 특정 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 탐지하는 방법 및 장치와 그라운드 어셈블리의 작동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전기차 충전 시스템은 기본적으로 상용 전원의 배전망(grid)이나 에너지 저장 장치의 전력을 이용하여 전기차에 탑재된 배터리를 충전하는 시스템으로 정의할 수 있다. 이러한 전기차 충전 시스템은 전기차의 종류에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전기차 충전 시스템은 케이블을 이용한 전도성 충전 시스템이나 비접촉 방식의 무선 전력 전송 시스템을 포함할 수 있다.An electric vehicle charging system can basically be defined as a system for charging a battery mounted on an electric car using power from a grid or an energy storage device of a commercial power source. Such an electric vehicle charging system may have various forms depending on the type of electric vehicle. For example, an electric vehicle charging system may include a conductive charging system using a cable or a non-contact wireless power transmission system.
주행 중인 전기차에서 배터리를 충전해야 할 필요가 있는 경우, 전기차는 주행 경로 상에서 전기차 충전이 가능한 충전 스테이션(charge station)이나 충전 스팟(charging spots)에 위치하는 그라운드 어셈블리(ground assembly)를 탐지하게 된다. 여기서, 그라운드 어셈블리를 탐지하는 것은 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 탐지하는 것에 대응될 수 있다.When it is necessary to charge the battery in a traveling electric vehicle, the electric car will detect a charging station that can charge the electric vehicle on the driving route or a ground assembly located in the charging spots. Here, detecting the ground assembly may correspond to detecting the wireless communicator of the ground assembly.
그러나, 전기차에 탑재된 차량 어셈블리 제어기(vehicle assembly controller, VA controller)는 전기차 충전이 가능한 그라운드 어셈블리들을 탐지할 때 차량 주위에 있는 그라운드 어셈블리들의 무선통신기들뿐만 아니라 전기차 충전과 관련없는 다른 장치나 차량의 무선통신기들도 검색하게 되고, 차량으로부터 일정 반경 안에 있는 모든 무선통신기들의 각 SSID(service set identifier)를 검색하게 되므로 무선통신기들 중에서 특정 무선통신기의 위치를 정확하게 파악하기가 어렵다.However, a vehicle assembly controller (VA controller) mounted on an electric vehicle can not only detect radio assemblies of ground assemblies around the vehicle when detecting ground assemblies capable of charging electric vehicles, but also other devices or vehicles The wireless communication devices are also searched and it is difficult to accurately locate the specific wireless communication device among the wireless communication devices because it searches each SSID (service set identifier) of all the wireless communication devices within a certain radius from the vehicle.
즉, 전기차의 VA 제어기에서 검색되는 전기차 주위의 무선통신기들의 수신 신호 세기들은 일정하지 않고 수시로 변하기 때문에 전기차에서 가장 가까운 그라운드 어셈블리의 특정 무선통신기를 탐지하는 것은 쉽지 않다. 실제로, VA 제어기에서 주위의 무선통신기들을 수 초마다 검색할 때 무선통신기들의 수신 신호 세기들은 자주 변경되고, 따라서 이동 중인 전기차의 VA 제어기에서 주위의 그라운드 어셈블리들 중 가장 센 SSID를 가진 특정 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 탐지하기는 쉽지 않다.That is, it is difficult to detect a specific wireless communication device of the ground assembly closest to the electric vehicle because received signal intensities of the wireless communication devices around the electric vehicle detected by the VA controller of the electric vehicle are not constant but change from time to time. In fact, the received signal strengths of the wireless communi- cations are often changed when searching for the surrounding wireless communi- cations every few seconds in the VA controller, so that the VA controller of the moving electric vehicle It is not easy to detect the wireless communication device.
또한, 전기차가 충전 스테이션의 다수의 주차 구역들 중 특정 주차 구역에 진입한 경우, 전기차의 VA 제어기는 해당 주차 구역에 배치된 특정 그라운드 어셈블리의 해당 무선통신기를 검색해야 하지만, 여전히 VA 제어기는 일정 반경 안에 있는 모든 무선통신기의 SSIDs을 검색하게 되고 검색되는 무선통신기들의 수신 신호 세기들이 일정하지 않아 해당 주파 구역의 특정 무선통신기와 신속하고 정확한 통신 연결이 쉽지 않은 문제가 있다.In addition, when an electric car enters a particular parking area of a plurality of parking areas of a charging station, the electric vehicle's VA controller must search for the corresponding wireless communication device of the particular ground assembly disposed in that parking area, The SSIDs of all the wireless communication devices in the wireless communication device are searched and the received signal strengths of the wireless communication devices to be searched are not constant, so that it is difficult to establish a quick and accurate communication connection with a specific wireless communication device in the corresponding frequency range.
특히, 특정 주차 구역에 진입한 전기차가 무선 전력 전송 방식으로 전기차 배터리를 충전하고자 하는 경우, VA 제어기는 반드시 해당 주차 구역의 그라운드 어셈블리의 특정 무선통신기와 연결되어야 하나, VA 제어기에 검색된 다수의 SSIDs의 수신 신호 레벨들이 수시로 변하므로, VA 제어기는 해당 주차 구역에 배치된 그라운드 어셈블리의 무선통신기와 쉽게 통신 연결을 수행할 수 없는 문제가 있다.In particular, when an electric vehicle entering a specific parking area attempts to charge an electric vehicle battery with a wireless power transmission method, the VA controller must be connected to a specific wireless communication device of the ground assembly of the parking area, Since the received signal levels change from time to time, there is a problem that the VA controller can not easily make a communication connection with the wireless communication device of the ground assembly disposed in the parking area.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 도전성 충전 시스템이나 무선 전력 충전 시스템을 이용하는 전기차의 차량 어셈블리 제어기에서 전기차 주위에 위치하는 다수의 무선통신기들 중 특정 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 효과적으로 탐지할 수 있는 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법 및 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems described above and to provide a vehicle assembly controller of an electric vehicle using a conductive charging system or a wireless power charging system to effectively detect a wireless communication device of a specific ground assembly among a plurality of wireless communication devices, The present invention provides a method and apparatus for detecting a wireless communication device of a ground assembly.
본 발명의 다른 목적은, 특정 주차 구역에 진입한 전기차의 차량 어셈블리 제어기가 해당 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 신속하고 정확하게 탐지할 수 있도록 하는 그라운드 어셈블리의 작동 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of operating a ground assembly that enables a vehicle assembly controller of an electric vehicle entering a specific parking area to quickly and accurately detect a wireless communication device of a corresponding ground assembly.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 차량에 탑재된 제어기에서 그라운드 어셈블리의 특정 무선통신기를 탐지하는 방법에 있어서, 충전 구역에 진입한 차량 주위의 무선통신기들을 검색하는 단계, 상기 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들을 필터링하는 단계, 상기 필터링하는 단계에서 얻은 필터링된 수신 신호 세기의 개수로 상기 1차 평균치에 가중치를 부여하여 상기 1차 평균치를 정규화하는 단계, 및 상기 정규화하는 단계에서 얻은 2차 평균치를 토대로 가장 강한 신호 세기값을 갖는 무선통신기와 연결을 시도하는 단계를 포함하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a specific wireless communication device of a ground assembly in a controller mounted on a vehicle, the method comprising: searching wireless communication devices around a vehicle entering a charging zone; Filtering the received signal strengths of each of the wireless communication devices using a first mean value of a plurality of received signal strengths of each of the plurality of received signal strengths; And attempting to connect to a wireless communication device having the strongest signal strength value based on the secondary average value obtained in the normalizing step, / RTI >
여기에서, 상기 필터링하는 단계는, 상기 무선통신기들 각각의 일정 검색 횟수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 계산하는 단계, 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기의 개수를 획득하는 단계, 및 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the filtering step comprises: calculating a first mean value of received signal strengths of a predetermined number of times of searching for each of the wireless communication devices, receiving a first average value of the received signal strengths of each of the wireless communication devices Obtaining a number of signal strengths, and removing a received signal strength less than the primary average of the received signal strengths of each of the wireless communicators.
여기에서, 상기 정규화하는 단계는, 상기 1차 평균치에서 상기 개수를 뺀 2차 평균치를 계산할 수 있다.Here, the normalizing step may calculate a secondary average value obtained by subtracting the number from the primary average value.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법은, 상기 검색하는 단계 후에, 상기 무선통신기들의 공통 식별자를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 고유 식별자들의 획득하는 이지 커넥션 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the wireless communication device detection method of the ground assembly may further comprise an easy connection step after the retrieving step, using the common identifier of the wireless communication devices, to obtain unique identifiers of the respective wireless communication devices.
여기에서, 상기 이지 커넥션 단계는, 상기 검색하는 단계에서 얻은 공통 식별자를 이용하여 상기 무선통신기들 중 적어도 하나를 관리하는 그라운드 어셈블리 제어기와 제1 무선네트워크로 연결하는 단계, 및 상기 그라운드 어셈블리 제어기로부터 상기 제1 무선네트워크를 통해 상기 무선통신기들의 고유 식별자들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The connection step may include connecting to a first wireless network a ground assembly controller for managing at least one of the wireless communication devices using the common identifier obtained in the searching step, And acquiring unique identifiers of the wireless communication devices via the first wireless network.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법은, 상기 획득하는 단계 후에, 상기 제어기에서 상기 무선통신기들이 각각의 고유 식별자로 식별되도록 상기 그라운드 어셈블리 제어기가 소프트 리부팅 또는 재시작하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method of detecting a wireless communication device of a ground assembly may further comprise, after the obtaining step, soft resetting or restarting the ground assembly controller so that the wireless communication devices are identified with respective unique identifiers in the controller.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법은, 상기 검색하는 단계 전에, 상기 무선통신기들 중 적어도 하나에 연결되는 그라운드 어셈블리 제어기에서 상기 전기차로부터 송출되는 비컨을 수신하고, 상기 비컨에 의해 대기 상태에서 활성화되는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein a wireless assembly detection method of a ground assembly comprises receiving a beacon from the electric vehicle at a ground assembly controller connected to at least one of the wireless communicators prior to the searching, And a second step of performing a second step.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에서는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 탐지하며 차량 어셈블리 제어기를 포함하는 무선통신기 탐지 장치로서, 충전 구역에 진입한 차량 주위의 무선통신기들을 검색하는 통신부, 상기 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들을 저장하는 저장부, 및 상기 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들을 필터링하고, 필터링된 수신 신호 세기의 개수로 상기 1차 평균치에 가중치를 부여하여 상기 1차 평균치를 정규화하고, 정규화하여 얻은 2차 평균치를 토대로 가장 강한 신호 세기값을 갖는 무선통신기와 연결을 시도하는 제어부를 포함하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication device detecting apparatus for detecting a wireless communication device of a ground assembly and including a vehicle assembly controller, the communication device comprising: a communication unit for searching wireless communication devices around a vehicle entering a charging zone; A storage for storing a plurality of received signal strengths of each of the communicators; and a processor for filtering the received signal strengths of each of the wireless communicators using a first mean of a plurality of received signal strengths of each of the wireless communicators, And a controller for attempting to establish a connection with a wireless communication device having a strongest signal strength value based on the secondary average value obtained by normalizing the primary average value by weighting the primary average value by the number of received signal strengths, A wireless communication device detection device of a ground assembly is provided.
여기에서, 상기 제어부는 상기 필터링을 위해 상기 무선통신기들 각각의 일정 검색 횟수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 계산하고, 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기의 개수를 획득하고, 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기를 제거할 수 있다.Here, the controller calculates a first average value of received signal strengths of a predetermined number of times of searching for each of the wireless communication devices for filtering, and calculates a first average of the received signal strengths of the wireless communication devices, Acquire the number of signal strengths, and remove a received signal strength less than the first average value among the received signal strengths of the respective wireless communication devices.
여기에서, 상기 제어부는 상기 정규화를 위해 상기 1차 평균치에서 상기 개수를 뺀 2차 평균치를 계산할 수 있다.Here, the controller may calculate a secondary average value obtained by subtracting the number from the primary average value for the normalization.
여기에서, 상기 제어부는 상기 필터링 전에 상기 검색에 의해 얻은 공통 식별자를 이용하여 상기 무선통신기들 중 적어도 하나를 관리하는 그라운드 어셈블리 제어기와 제1 무선네트워크로 연결하고, 상기 그라운드 어셈블리 제어기로부터 상기 제1 무선네트워크를 통해 상기 무선통신기들의 고유 식별자들을 획득할 수 있다.Wherein the controller is connected to a first wireless network by a ground assembly controller that manages at least one of the wireless communicators using the common identifier obtained by the search before the filtering, And obtain unique identifiers of the wireless communicators over the network.
여기에서, 상기 통신부는 상기 제1 무선네트워크의 해제 후에 상기 무선통신기들로부터 고유 식별자를 포함한 무선 신호들을 수신하고, 상기 제어부는 상기 고유 식별자로 상기 무선통신기들을 각각 식별할 수 있다.Here, the communication unit may receive radio signals including a unique identifier from the wireless communication devices after the release of the first wireless network, and the control unit may identify the wireless communication devices with the unique identifier, respectively.
여기에서, 상기 무선통신기들은 공통 식별자와 고유 식별자의 이중 식별자를 구비할 수 있다.Here, the wireless communication devices may have a double identifier of a common identifier and a unique identifier.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치는, 상기 무선통신기들 중 적어도 하나에 연결되는 그라운드 어셈블리 제어기로 비컨을 송출하는 비컨 신호 송출부를 더 포함할 수 있다. 그라운드 어셈블리 제어기는 비컨에 의해 대기 상태에서 제어기와의 연결을 위해 활성화될 수 있다.Here, the wireless communication device detecting device of the ground assembly may further include a beacon signal transmitting portion for transmitting a beacon to a ground assembly controller connected to at least one of the wireless communication devices. The ground assembly controller can be activated for connection to the controller in the standby state by the beacon.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에서는, 그라운드 어셈블리 제어기에 의해 수행되는 그라운드 어셈블리의 작동 방법에 있어서, 무선통신기를 통해 공통 식별자를 포함한 무선 신호를 송출하는 단계, 상기 공통 식별자를 기초로 하여 차량 어셈블리 제어기와 제1 무선네트워크로 연결하는 단계, 상기 제1 무선네트워크를 통해 상기 차량 어셈블리 제어기로 고유 식별자를 제공하는 단계, 및 차량 어셈블리 제어기에서 상기 무선통신기가 상기 고유 식별자로 식별되도록 작동 모드를 재시작하는 단계를 포함하는, 그라운드 어셈블리의 작동 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a ground assembly performed by a ground assembly controller, comprising: transmitting a wireless signal including a common identifier through a wireless communication device; Providing a unique identifier to the vehicle assembly controller via the first wireless network, and providing a unique identifier to the vehicle assembly controller via the first wireless network, And restarting the ground assembly.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 작동 방법은, 상기 재시작하는 단계 후에, 상기 무선통신기를 통해 상기 고유 식별자를 포함한 무선 신호를 송출하는 단계는 더 포함할 수 있다.Here, the method of operating the ground assembly may further include, after the restarting step, transmitting a radio signal including the unique identifier via the wireless communication device.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 작동 방법은, 상기 고유 식별자를 포함하는 무선 신호를 송출하는 단계 후에, 상기 고유 식별자를 토대로 상기 차량 어셈블리 제어기와 제2 무선네트워크로 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method of operating the ground assembly may further include, after transmitting the radio signal including the unique identifier, connecting the vehicle assembly controller to the second wireless network based on the unique identifier.
여기에서, 그라운드 어셈블리의 작동 방법은, 상기 제2 무선네트워크로 연결하는 단계 전에, 상기 차량 어셈블리 제어기가, 상기 무선통신기와 상기 차량 어셈블리 제어기가 탑재된 전기차 주위의 다른 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들을 필터링하고, 필터링된 수신 신호 세기의 개수로 상기 1차 평균치에 가중치를 부여하여 상기 1차 평균치를 정규화하며, 정규화하여 얻은 2차 평균치를 토대로 가장 강한 신호 세기값을 갖는 상기 무선통신기와 연결을 시도할 수 있다.Wherein the method of operating the ground assembly further comprises prior to the step of connecting to the second wireless network the vehicle assembly controller includes a plurality of receivers of each of the other wireless communicators around the electric vehicle on which the wireless- Filtering the received signal intensities of each of the wireless communication devices using a first average value of signal intensities, normalizing the first average value by weighting the first average value by the number of filtered received signal intensities, And attempt to connect with the wireless communication device having the strongest signal intensity value based on the obtained secondary average value.
여기에서, 상기 무선통신기는 상기 차량 어셈블리 제어기가 탑재된 전기차가 진입하는 충전 구역에서 상기 전기차의 차량 어셈블리 코일(2차 코일)과 자기 결합하는 그라운드 어셈블리 코일(1차 코일)과 인접하게 배치되거나, 상기 무선통신기와 상기 차량 어셈블리 코일은 상기 충전 구역에 위치하는 1차 패드의 단일 하우징에 의해 일체로 결합할 수 있다.Here, the wireless communication device may be disposed adjacent to a ground assembly coil (primary coil) that magnetically couples with a vehicle assembly coil (secondary coil) of the electric vehicle in a charging zone in which the electric vehicle equipped with the vehicle assembly controller enters, The wireless communicator and the vehicle assembly coil may be integrally coupled by a single housing of a primary pad located in the charging zone.
여기에서, 상기 공통 식별자를 포함한 무선 신호를 송출하는 단계는, 상기 무선통신기를 통해 상기 공통 식별자를 포함한 비컨을 상기 차량 어셈블리 제어기가 탑재된 전기차로 송출할 수 있다.Here, in the step of transmitting the radio signal including the common identifier, the beacon including the common identifier may be transmitted to the electric vehicle on which the vehicle assembly controller is mounted through the radio communication device.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법 및 장치와 그라운드 어셈블리의 작동 방법을 이용할 경우에는, 전기차 충전을 위해 특정 지역이나 특정 주차 구역에 진입한 전기차가 사용자의 개입 없이 특정 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)의 무선통신기를 신속하고 정확하게 탐지할 수 있고, 그에 의해 도전성 충전 시스템이나 무선 전력 전송 시스템을 이용한 전기차 배터리 충전을 효과적으로 수행할 수 있으며, 전기차 배터리 충전에 대한 자동화에 기여할 수 있고, 더욱이 전기차 배터리 충전에 대한 사용자 편의성을 높일 수 있는 장점이 있다.When the method and apparatus for detecting a wireless communication device in a ground assembly according to an embodiment of the present invention and the method of operating the ground assembly are used, an electric vehicle entering a specific area or a specific parking area for charging an electric vehicle, It is possible to quickly and accurately detect a wireless communication device of a specific ground assembly (GA), thereby effectively charging an electric car battery using a conductive charging system or a wireless power transmission system, and automating the charging of an electric car battery And further, there is an advantage that the user convenience for charging the electric vehicle battery can be enhanced.
또한, 전기차의 차량 어셈블리(vehicle assembly, VA) 제어기에서 특정 그라운드 어셈블리의 무선통신기를 용이하게 탐지할 수 있으므로, 다수의 주차 구역들에서 소정 간격을 두고 각 주차 구역에 배치되는 다수의 그라운드 어셈블리들을 포함하는 주차장이나 충전 스테이션에서 VA 제어기는, 전기차가 진입한 특정 주차 구역 내의 특정 그라운드 어셈블리의 무선통신기와 신속하고 정확하게 통신 연결을 설정할 수 있고, 그에 의해 전기차 배터리 충전 작업의 효율성을 높이면서 사용자 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, a vehicle assembly (VA) controller of an electric vehicle can easily detect a wireless communication device of a specific ground assembly, so that it includes a plurality of ground assemblies arranged in each parking area at predetermined intervals in a plurality of parking areas In the parking lot or charging station, the VA controller can establish a quick and accurate communication connection with the wireless communication device of the specific ground assembly in the specific parking area where the electric vehicle has entered, thereby increasing the efficiency of the charging operation of the electric car battery, There is an advantage to be improved.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)의 무선통신기 탐지 방법(이하, 간략히 무선통신기 탐지 방법이라 함) 또는 GA의 무선통신기 탐지 장치(이하, 간략히 무선통신기 탐지 장치라 함)를 채용할 수 있는 전기차와 외부 장치 간의 통신 인터페이스들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 도 1의 전기차에 채용된 무선통신기 탐지 방법을 적용할 수 있는 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 충전용 하이 레벨 메시지 흐름에 대한 시퀀스 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법이 적용된 전기차에서 다수의 그라운드 어셈블리들의 무선통신기들 중 특정 무선충전기를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 무선통신기 탐지 방법을 다른 형태로 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 이용하는 전기차 충전 시스템 아키텍처에서 통신 서브시스템을 설명하기 개략도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라운드 어셈블리의 작동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 도 10의 무선통신기 탐지 방법의 이지 커넥션 절차를 좀더 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 도 10의 무선통신기 탐지 방법의 탐지 절차를 좀더 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 13 내지 16은 도 10 내지 12의 무선통신기 탐지 방법을 좀더 구체적으로 설명하기 위한 예시도들이다.
도 17은 도 10의 무선통신기 탐지 방법에 따른 전기차 주위의 무선통신기들 중 어느 하나의 무선통신기의 수신 신호 세기를 나타낸 그래프이다.
도 18은 도 10의 무선통신기 탐지 방법의 각 절차를 좀더 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram of a wireless communication device detection method (hereinafter briefly referred to as a wireless communication device detection method) of a ground assembly (GA) according to an embodiment of the present invention or a wireless communication device detection device of a GA (Hereinafter referred to as " communication interface ").
FIG. 2 is a sequence diagram of a high-level message flow for wireless charging in a wireless power transmission system to which a wireless communication device detection method employed in the electric vehicle of FIG. 1 can be applied.
3 is an exemplary diagram illustrating a method for detecting a specific wireless charger among wireless communication devices of a plurality of ground assemblies in an electric vehicle to which a wireless communication device detection method according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
4 is a flowchart of a wireless communication device detection method according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating another method of detecting the wireless communication device of FIG.
6 is a flowchart illustrating a method of detecting a wireless communication device according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic block diagram of a wireless communication device detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram illustrating communication subsystems in an electric vehicle charging system architecture using a wireless communication device detection method in accordance with another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of operating a ground assembly according to another embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a method of detecting a wireless communication device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an easy connection procedure of the wireless communication device detection method of FIG. 10 in more detail.
12 is a flowchart for explaining the detection procedure of the wireless communication device detection method of FIG. 10 in more detail.
Figs. 13 to 16 are exemplary diagrams for explaining the wireless communication device detection method of Figs. 10 to 12 more specifically.
17 is a graph showing a received signal strength of any one of the wireless communication devices around the electric vehicle according to the wireless communication device detection method of FIG.
FIG. 18 is a flowchart for explaining each procedure of the wireless communication device detection method of FIG. 10 in more detail.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이하에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and are herein described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
'제1, 제2, A, B' 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms 'first, second, A, B', etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term " and / or " includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다. When an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it should be understood that other elements may be present in the middle, or may be directly connected to the other element something to do. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, '포함한다', '가진다' 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms related to 'comprising', 'having', and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서 오해의 소지가 없는 한 어떤 문자의 첨자가 다른 첨자를 가질 때, 표시의 편의를 위해 첨자의 다른 첨자는 첨자와 동일한 크기로 표시될 수 있다.Also, in the present specification, when subscripts of certain characters have different subscripts, other subscripts of subscripts can be displayed with the same size as subscripts for convenience of display.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art and are not to be construed as ideal or overly formal meanings unless explicitly defined herein.
본 명세서에 사용되는 일부 용어를 정의하면 다음과 같다.Some terms used in this specification are defined as follows.
전기차(Electric Vehicle, EV)는 49 CFR(code of federal regulations) 523.3 등에서 정의된 자동차(automobile)를 지칭할 수 있다. 전기차는 고속도로 이용 가능하고, 차량 외부의 전원공급원으로부터 재충전 가능한 배터리 등의 차량 탑재 에너지 저장 장치에서 공급되는 전기에 의해 구동될 수 있다. 전원공급원은 주거지나 공용 전기서비스 또는 차량 탑재 연료를 이용하는 발전기 등을 포함할 수 있다.An Electric Vehicle (EV) may refer to an automobile as defined in 49 CFR Code 523.3. The electric vehicle is freely available on the highway and can be driven by electricity supplied from an on-board energy storage device such as a rechargeable battery from a power source outside the vehicle. The power source may include a residential or public electrical service or a generator utilizing vehicle-mounted fuel, and the like.
전기차(electric vehicle, EV)는 일렉트릭 카(electric car), 일렉트릭 오토모바일(electric automobile), ERV(electric road vehicle), PV(plug-in vehicle), xEV(plug-in vehicle) 등으로 지칭될 수 있고, xEV는 BEV(plug-in all-electric vehicle 또는 battery electric vehicle), PEV(plug-in electric vehicle), HEV(hybrid electric vehicle), HPEV(hybrid plug-in electric vehicle), PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) 등으로 지칭되거나 구분될 수 있다.An electric vehicle EV can be referred to as an electric car, an electric automobile, an electric road vehicle (ERV), a plug-in vehicle (PV), a plug-in vehicle (xEV) XEV is a plug-in all-electric vehicle or battery electric vehicle, a plug-in electric vehicle (PEV), a hybrid electric vehicle (HEV), a hybrid plug-in electric vehicle (HPEV) hybrid electric vehicle, and the like.
플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)는 전력 그리드에 연결하여 량 탑재 일차 배터리를 재충전하는 전기차로 지칭될 수 있다.A Plug-in Electric Vehicle (PEV) can be referred to as an electric vehicle that is connected to a power grid and recharges a quantity-loaded primary battery.
플러그인 차량(Plug-in vehicle, PV)은 본 명세서에서 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 물리적인 플러그와 소켓을 사용하지 않고 무선 충전 방식을 통해 재충전 가능한 차량으로 지칭될 수 있다.A plug-in vehicle (PV) may be referred to herein as a rechargeable vehicle through a wireless charging scheme without the use of physical plugs and sockets from electric vehicle supply equipment (EVSE).
중량 자동차(Heavy duty vehicles; H.D. Vehicles)는 49 CFR 523.6 또는 CFR 37.3(bus)에서 정의된 네 개 이상의 바퀴를 가진 모든 차량을 지칭할 수 있다.Heavy duty vehicles (H.D. Vehicles) may refer to any vehicle with four or more wheels as defined in 49 CFR 523.6 or CFR 37.3 (bus).
경량 플러그인 전기차(Light duty plug-in electric vehicle)는 주로 공공 거리, 도로 및 고속도로에서 사용하기 위한 재충전 가능한 배터리나 다른 에너지 장치의 전류가 공급되는 전기 모터에 의해 추진력을 얻는 3개 또는 4개 바퀴를 가진 차량을 지칭할 수 있다. 경량 플러그인 전기차는 총 중량이 4.545㎏보다 작게 규정될 수 있다.A light duty plug-in electric vehicle is a light duty plug-in electric vehicle that can be recharged for use on public streets, roads and highways, or three or four wheels that get propelled by an electric motor powered by another energy device It can refer to a vehicle having an engine. Lightweight plug-in electric vehicles may be specified to have a total weight less than 4.545 kg.
무선 충전 시스템(Wireless power charging system, WCS)은 무선 전력 전송과 얼라인먼트 및 통신을 포함한 GA와 VA 간의 제어를 위한 시스템을 지칭할 수 있다.A wireless power charging system (WCS) may refer to a system for controlling between GA and VA, including wireless power transmission, alignment and communication.
무선 전력 전송(Wireless power transfer, WPT)은 유틸리티(Utility)나 그리드(Grid) 등의 교류(AC) 전원공급 네트워크에서 전기차로 무접촉 수단을 통해 전기적인 전력을 전송하는 것을 지칭할 수 있다.Wireless power transfer (WPT) can refer to the transmission of electrical power through contactless means to an electric vehicle in an AC power supply network, such as a utility or a grid.
유틸리티(Utility)는 전기적인 에너지를 제공하며 통상 고객 정보 시스템(Customer Information System, CIS), 양방향 검침 인프라(Advanced Metering Infrastructure, AMI), 요금과 수익(Rates and Revenue) 시스템 등을 포함하는 시스템들의 집합으로 지칭될 수 있다. 유틸리티는 가격표 또는 이산 이벤트(discrete events)를 통해 플러그인 전기차가 에너지를 이용할 수 있도록 한다. 또한, 유틸리티는 관세율, 계측 전력 소비에 대한 인터벌 및 플러그인 전기차에 대한 전기차 프로그램의 검증 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.Utility provides electrical energy and is a set of systems that typically include a Customer Information System (CIS), an Advanced Metering Infrastructure (AMI), and a Rates and Revenue system. Lt; / RTI > The utility allows the plug-in electric vehicle to use energy through price tags or discrete events. The utility can also provide information on tariff rates, intervals for measured power consumption, and verification of electric vehicle programs for plug-in electric vehicles.
스마트 충전(Smart charging)은 EVSE 및/또는 플러그인 전기차가 차량 충전율이나 방전율을 그리드 용량이나 사용 비용 비율의 시간을 최적화하기 위해 전력 그리드와 통신하는 시스템으로 설명할 수 있다.Smart charging can be described as a system in which EVSE and / or plug-in electric vehicles communicate vehicle charge rates or discharge rates with the power grid to optimize the grid capacity or time of use ratio.
자동 충전(Automatic charging)은 전력을 전송할 수 있는 1차측 충전기 어셈블리(primary charger assembly)에 대하여 적절한 위치에 차량의 놓고 인덕티브 충전하는 동작으로 정의될 수 있다. 자동 충전은 필요한 인증 및 권한을 얻은 후에 수행될 수 있다.Automatic charging can be defined as the inductive charging operation of the vehicle in a proper position relative to the primary charger assembly capable of transmitting power. Automatic charging can be performed after obtaining the required authentication and authorization.
상호운용성(Interoperabilty)은 서로 상대적인 시스템의 성분들이 전체 시스템의 목적하는 동작을 수행하기 위해 함께 작동할 수 있는 상태를 지칭할 수 있다. 정보 상호운용성(Information interoperability)은 두 개 이상의 네트워크들, 시스템들, 디바이스들, 애플리케이션들 또는 성분들이 사용자가 거의 또는 전혀 불편함 없이 안전하고 효과적으로 정보를 공유하고 쉽게 사용할 수 있는 능력을 지칭할 수 있다.Interoperability can refer to a state in which the components of the system relative to each other can operate together to perform the desired operation of the overall system. Information interoperability can refer to the ability of two or more networks, systems, devices, applications or components to share and easily use information securely and effectively, with little or no inconvenience to the user .
유도 충전 시스템(Inductive charging system)은 두 파트가 느슨하게 결합된 트랜스포머를 통해 전기 공급 네트워크에서 전기차로 정방향에서 전자기적으로 에너지를 전송하는 시스템을 지칭할 수 있다. 본 실시예에서 유도 충전 시스템은 전기차 충전 시스템에 대응할 수 있다.An inductive charging system may refer to a system in which two parts transfer energy electronically in a forward direction from an electricity supply network to an electric vehicle via a loosely coupled transformer. In this embodiment, the induction charging system can correspond to the electric vehicle charging system.
유도 커플러(Inductive coupler)는 GA 코일과 VA 코일로 형성되어 전력이 전기적인 절연을 통해 전력을 전송하는 트랜스포머를 지칭할 수 있다.An inductive coupler may refer to a transformer that is formed of a GA coil and an VA coil and that transfers power through electrical isolation.
유도 결합(Inductive coupling)은 두 코일들 간의 자기 결합을 지칭할 수 있다. 두 코일은 그라운드 어셈블리 코일(Ground assembly coil)과 차량 어셈블리 코일(Vehicle assembly coil)을 지칭할 수 있다.Inductive coupling can refer to magnetic coupling between two coils. The two coils can refer to a ground assembly coil and a vehicle assembly coil.
그라운드 어셈블리(Ground assembly, GA)는 GA 코일과 다른 적절한 부품을 포함하여 그라운드 또는 인프라스트럭처(infrastructure) 측에 배치되는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 다른 적절한 부품은 임피던스와 공진주파수를 제어하기 위한 적어도 하나의 부품, 자기 경로(magnetic path)를 강화하기 위한 페라이트 및 전자기 차폐 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, GA는 무선 충전 시스템의 전력 소스로서 기능하는 데 필요한 전력/주파수 변환 장치, GA 컨트롤러 및 그리드로부터의 배선과 각 유닛과 필터링 회로들, 하우징 등의 사이의 배선을 포함할 수 있다.A ground assembly (GA) may refer to an assembly disposed on the ground or infrastructure side, including a GA coil and other suitable components. Other suitable components may include at least one component for controlling the impedance and resonant frequency, ferrite and electromagnetic shielding material for enhancing the magnetic path. For example, the GA may include the power / frequency converter required to function as a power source for the wireless charging system, the GA controller, and the wiring from the grid and the wiring between each unit and the filtering circuits, the housing, and the like.
차량 어셈블리(Vehicle assembly, VA)는 VA 코일과 다른 적절한 부품을 포함하여 차량에 배치되는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 다른 적절한 부품은 임피던스와 공진주파수를 제어하기 위한 적어도 하나의 부품, 자기 경로를 강화하기 위한 페라이트 및 전자기 차폐 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, VA는 무선 충전 시스템의 차량 부품으로서 기능하는 데 필요한 정류기/전력변환장치와 VA 컨트롤러 및 차량 배터리의 배선뿐 아니라 각 유닛과 필터링 회로들, 하우징 등의 사이의 배선을 포함할 수 있다.A vehicle assembly (VA) may refer to an assembly disposed in a vehicle, including a VA coil and other suitable components. Other suitable components may include at least one component for controlling the impedance and resonant frequency, ferrite and electromagnetic shielding material for enhancing the magnetic path. For example, the VA may include wiring between each unit and filtering circuits, housing, etc., as well as the wiring of the VA controller and the vehicle battery, as well as the rectifier / power converter required to function as a vehicle component of the wireless charging system .
전술한 GA는 프라이머리 디바이스(primary device, PD), 1차측 장치 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 VA는 세컨더리 디바이스(secondary device, SD), 2차측 장치 등으로 지칭될 수 있다.The aforementioned GA may be referred to as a primary device (PD), a primary device, and the like, and VA may be referred to as a secondary device (SD), a secondary device, and so on.
프라이머리 디바이스(Primary device)는 세컨더리 디바이스에 무접촉 결합을 제공하는 장치 즉, 전기차 외부의 장치일 수 있다. 프라이머리 디바이스는 1차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 프라이머리 디바이스는 전력을 전송하는 전원 소스로서 동작할 수 있다. 프라이머리 디바이스는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.The primary device may be a device that provides contactless coupling to the secondary device, that is, a device external to the electric vehicle. The primary device may be referred to as a primary side device. When the electric vehicle receives power, the primary device can operate as a power source for transmitting power. The primary device may include a housing and all covers.
세컨더리 디바이스(Secondary device)는 프라이머리 디바이스에 무접촉 결합을 제공하는 전기차 탑재 장치일 수 있다. 세컨더리 디바이스는 2차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 세컨더리 디바이스는 프라이머리 디바이스로부터의 전력을 전기차로 전달할 수 있다. 세컨더리 디바이스는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.The secondary device may be an electric vehicle mounting device that provides contactless engagement with the primary device. The secondary device may be referred to as a secondary side device. When the electric vehicle receives electric power, the secondary device can transfer the electric power from the primary device to the electric car. The secondary device may include a housing and all covers.
그라운드 어셈블리 컨트롤러(GA controller)는 차량으로부터의 정보를 토대로 GA 코일에 대한 출력 전력 레벨을 조절하는 GA의 일부분일 수 있다.The ground assembly controller (GA controller) may be part of a GA that adjusts the output power level for the GA coil based on information from the vehicle.
차량 어셈블리 컨트롤러(VA controller)는 충전 동안 특정 차량용 파라미터를 모니터링하고 GA와의 통신을 개시하여 출력 전력 레벨을 제어하는 VA의 일부분일 수 있다.The vehicle assembly controller (VA controller) may be part of a VA that monitors specific vehicle parameters during charging and initiates communication with the GA to control the output power level.
전술한 GA 컨트롤러는 프라이머리 디바이스 통신제어기(Primary device communication controller, PDCC)로 지칭될 수 있고, VA 컨트롤러는 전기차 통신제어기(electric vehicle communication controller, VA 제어기)로 지칭될 수 있다.The GA controller described above may be referred to as a primary device communication controller (PDCC), and the VA controller may be referred to as an electric vehicle communication controller (VA controller).
마그네틱 갭(Magnetic gap)은 리츠선(litz wire)의 상부 또는 GA 코일의 마그네틱 재료의 상부의 가장 높은 평면과 상기 리츠선의 하부 또는 VA 코일의 마그네틱 재료의 가장 낮은 평면이 서로 정렬되었을 때 이들 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.The magnetic gap is the distance between the highest plane of the upper portion of the litz wire or the upper portion of the magnetic material of the GA coil and the lowest plane of the magnetic material of the VA coil, Vertical distance can be referred to.
주위 온도(Ambient temperature)는 직접적으로 햇빛이 비치지 않는 대상 서브시스템의 대기에서 측정된 그라운드 레벨 온도를 지칭할 수 있다.Ambient temperature can refer to the ground level temperature measured in the atmosphere of the target subsystem that is not directly exposed to sunlight.
차량 지상고(Vehicle ground clearance)는 도로 또는 도로포장과 차량 플로어 팬의 최하부 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.Vehicle ground clearance can refer to the vertical distance between the road or road pavement and the bottom of the vehicle floor pan.
차량 마그네틱 지상고(Vehicle magnetic ground clearance)는 리츠선의 바닥 최하위 평면 또는 차량에 탑재된 VA 코일의 절연 재료와 도로포장 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.Vehicle magnetic ground clearance can refer to the vertical distance between the bottom floor of the Litz wire or the insulating material of the VA coil mounted on the vehicle and the pavement.
차량 어셈블리(VA) 코일 표면 간격(Vehicle assembly coil surface distance)은 리츠선의 바닥 최하부의 평면 또는 VA 코일의 마그네틱 재료와 VA 코일의 최하위 외부 표면 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다. 이러한 거리는 보호 커버재 및 코일 포장재로 포장된 추가 아이템을 포함할 수 있다.Vehicle Assembly (VA) The Vehicle Assembly Coil Surface Distance can refer to the vertical distance between the plane bottom of the Litz wire or the magnetic material of the VA coil and the lowest outer surface of the VA coil. Such a distance may include additional items wrapped in a protective cover and coil wrapper.
전술한 VA 코일은 2차 코일(secondary coil), 차량 코일(vehicle coil), 수신 코일(receiver coil) 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 그라운드 어셈블리 코일(ground assembly coil, GA coil)은 1차 코일(primary coil), 송신 코일(transmit coil) 등으로 지칭될 수 있다.The aforementioned VA coil may be referred to as a secondary coil, a vehicle coil, a receiver coil, etc. Similarly, a ground assembly coil (GA coil) may be referred to as a primary coil A primary coil, a transmit coil, or the like.
노출 도전 부품(Exposed conductive component)은 사람에 의해 접촉될 수 있고 평상시 전기가 흐르지 않지만 고장 시에 전기가 흐를 수 있는 전기적인 장치(예컨대, 전기차)의 도전성 부품을 지칭할 수 있다.The exposed conductive component may refer to a conductive part of an electrical device (e.g., an electric vehicle) that can be contacted by a person and does not normally conduct electricity but can conduct electricity in the event of a failure.
유해 라이브 요소(Hazardous live component)는 어떤 조건하에서 유해한 전기 쇼크를 줄 수 있는 라이브 구성요소를 지칭할 수 있다.Hazardous live components can refer to live components that can give a hazardous electric shock under certain conditions.
라이브 요소(Live component)는 기본적인 용도에서 전기적으로 활성화되는 모든 도체 또는 도전성 부품을 지칭할 수 있다.A live component may refer to any conductor or conductive component that is electrically activated in a basic use.
직접 접촉(Direct contact)은 생물체인 사람의 접촉을 지칭할 수 있다.Direct contact can refer to human contact as an organism.
간접 접촉(Indirect contact)은 절연 실패로 사람이 노출된, 도전된, 전기가 흐르는 활성 성분에 접촉하는 것을 지칭할 수 있다.(IEC 61140 참조)Indirect contact may refer to the contact of an exposed, electrically-conductive, electrically-conductive active component with an insu- lated failure (see IEC 61140).
얼라인먼트(Alignment)는 규정된 효율적인 전력 전송을 위해 프라이머리 디바이스에 대한 세컨더리 디바이스의 상대적인 위치를 찾는 절차 및/또는 세컨더리 디바이스에 대한 프라이머리 디바이스의 상대적인 위치를 찾는 절차를 가리킬 수 있다. 본 명세서에서 얼라인먼트는 무선 전력 전송 시스템의 위치 정렬을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Alignment may refer to a procedure for locating the relative position of the secondary device with respect to the primary device and / or a procedure for locating the relative position of the primary device with respect to the secondary device for a defined efficient power transfer. Alignment herein may refer to, but is not limited to, alignment of a wireless power transmission system.
페어링(Pairing)은 전력을 전송할 수 있도록 배치된 단일 전용 그라운드 어셈블리(프라이머리 디바이스)와 차량(전기차)가 연관되는 절차를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 페어링은 충전 스팟 또는 특정 그라운드 어셈블리와 차량 어셈블리 제어기의 연관 절차를 포함할 수 있다. 연관(Correlation/Association)은 두 피어 통신 실체들 사이의 관계 성립 절차를 포함할 수 있다.Pairing may refer to a procedure in which a vehicle (electric vehicle) is associated with a single dedicated ground assembly (primary device) arranged to transmit power. Pairing herein may include a procedure for associating a charge spot or a specific ground assembly with a vehicle assembly controller. Correlation / Association may involve establishing a relationship between two peer communication entities.
명령 및 제어 통신(Command and control communication)은 무선 전력 전송 프로세스의 시작, 제어 및 종료에 필요한 정보를 교환하는 전기차 전력공급장치와 전기차 사이의 통신을 지칭할 수 있다.Command and control communication may refer to communication between an electric vehicle and an electric vehicle, which exchanges information necessary to initiate, control, and terminate the wireless power transfer process.
하이 레벨 통신(High level communication)은 명령 및 제어 통신에서 담당하는 정보를 초과하는 모든 정보를 처리할 수 있다. 하이 레벨 통신의 데이터 링크는 PLC(Power line communication)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.High level communication can handle all information that exceeds the information in command and control communication. The data link of the high level communication can use PLC (Power line communication), but is not limited thereto.
저전력 기동(Low power excitation)은 정밀 포지셔닝과 페어링을 수행하기 위해 전기차가 프라이머리 디바이스를 감지하도록 그것을 활성화하는 것을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 그 역도 가능하다.Low power excitation may refer to activating an electric vehicle to sense a primary device to perform precise positioning and pairing, but is not so limited, and vice versa.
SSID(Service set identifier)는 무선랜 상에서 전송되는 패킷의 해더에 붙는 32-character로 이루어진 유니크한 식별자이다. SSID는 무선 장비에서 접속하려고하는 BSS(basic service set)를 구분해준다. SSID는 기본적으로 여러 개의 무선랜을 서로 구별해준다. 따라서 특정한 무선랜을 사용하려는 모든 AP(access point)와 모든 단말(terminal)/스테이션(station) 장비들은 모두 같은 SSID를 사용할 수 있다. 유일한 SSID를 사용하지 않는 장비는 BSS에 조인하는 것이 불가능하다. SSID는 평문으로 그대로 보여지기 때문에 네트워크에 어떠한 보안 특성도 제공하지 않을 수 있다.An SSID (service set identifier) is a unique identifier consisting of 32-characters attached to a header of a packet transmitted on a wireless LAN. The SSID identifies the basic service set (BSS) that the wireless device attempts to connect to. SSID basically distinguishes several wireless LANs from each other. Therefore, all APs and all terminal / station devices that want to use a particular wireless LAN can use the same SSID. Devices that do not use a unique SSID are not able to join the BSS. Because the SSID is shown as plain text, it may not provide any security features to the network.
ESSID(Extended service set identifier)는 접속하고자 하는 네트워크의 이름이다. SSID와 비슷하지만 보다 확장된 개념일 수 있다.Extended service set identifier (ESSID) is the name of the network to which you want to connect. It is similar to SSID but can be a more extended concept.
BSSID(Basic service set identifier)는 통상 48bits로 특정 BSS(basic service set)를 구분하기 위해 사용한다. 인프라스트럭쳐 BSS 네트워크의 경우, BSSID는 AP 장비의 MAC(medium access control)가 될 수 있다. 독립적인(independent) BSS나 애드훅(ad hoc) 네트워크의 경우, BSSID는 임의의 값으로 생성될 수 있다.A basic service set identifier (BSSID) is usually used to distinguish a specific basic service set (BSS) by 48 bits. In the case of an infrastructure BSS network, the BSSID may be medium access control (MAC) of the AP equipment. For an independent BSS or ad hoc network, the BSSID can be generated with any value.
충전 스테이션(charging station)은 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리와 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 관리하는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리 제어기를 포함할 수 있다. 그라운드 어셈블리는 적어도 하나 이상의 무선통신기를 구비할 수 있다. 충전 스테이션은 가정, 사무실, 공공장소, 도로, 주차장 등에 설치되는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 구비한 장소를 지칭할 수 있다.The charging station may include at least one ground assembly and at least one ground assembly controller for managing the at least one ground assembly. The ground assembly may include at least one wireless communication device. The charging station may refer to a place having at least one ground assembly installed in a home, office, public place, road, parking lot, and the like.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)의 무선통신기 탐지 방법(이하, 간략히 무선통신기 탐지 방법이라 함) 또는 GA의 무선통신기 탐지 장치(이하, 간략히 무선통신기 탐지 장치라 함)를 채용할 수 있는 전기차와 외부 장치 간의 통신 인터페이스들을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 1 is a block diagram of a wireless communication device detection method (hereinafter briefly referred to as a wireless communication device detection method) of a ground assembly (GA) according to an embodiment of the present invention or a wireless communication device detection device of a GA (Hereinafter referred to as " communication interface ").
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법은 전기차(V2)에 탑재된 제어기에 의해 수행될 수 있다. 제어기는 아래에서 설명하는 무선통신기 탐지 장치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a method of detecting a wireless communication device according to the present embodiment may be performed by a controller mounted on an electric vehicle V2. The controller may include a wireless communicator detection device as described below.
전기차(V2)에 탑재되는 제어기는 전기차(V2)에 탑재되는 각종 전자제어장치들(electric control units, ECUs) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 전자제어장치들은 엔진제어장치(engine control unit, ECU 또는 engine control module, ECM), 차체제어모듈(body control module, BCM), 변속기 매니지먼트 시스템(transmission management system, TMS), 전기차 충전을 위한 충전 제어 장치를 포함할 수 있고, 충전 제어 장치는 도전성 충전 제어기 및/또는 무선 전력 전송 제어기를 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 제어기는 전기차 충전 시스템의 차량 어셈블리 제어기(vehicle assembly controller, VA controller)에 대응될 수 있다.The controller mounted on the electric vehicle V2 may include at least one of various electric control units (ECUs) mounted on the electric vehicle V2. These electronic control devices include an engine control unit (ECU or engine control module, ECM), a body control module (BCM), a transmission management system (TMS) Device, and the charge control device may include a conductive charge controller and / or a wireless power transfer controller. The wireless power transfer controller may correspond to a vehicle assembly controller (VA controller) of an electric vehicle charging system.
전기차(V2) 탑재 제어기에 포함되는 적어도 하나의 전자제어장치는, 무선통신기 탐지 장치의 적어도 하나 이상의 기능부나 모듈 또는 이러한 모듈에 상응하는 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 구성을 포함할 수 있다. 이하에서는 본 실시예의 전기차 탑재 제어기의 대표적인 기능을 수행하는 무선통신기 탐지 장치를 중심으로 전기차 탑재 제어기를 설명하기로 한다.The at least one electronic control device included in the electric vehicle (V2) mounted controller may include at least one or more functional units or modules of the wireless communication device detection apparatus or at least one configuration for performing functions corresponding to those modules. Hereinafter, an electric vehicle-mounted controller will be described with reference to a wireless communication device detecting device that performs a typical function of the electric vehicle-mounted controller of the present embodiment.
전기차(V2)는 충전 스팟에 대응하는 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)의 탐지나 그라운드 어셈블리의 무선통신기와 통신 연결을 설정한 후 배터리 충전을 진행하게 된다. 그라운드 어셈블리(GA)는 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)에 포함될 수 있고, EVSE는 적어도 하나 이상의 GA 제어기(GA controller)를 구비할 수 있다. 또한, 전기차(V2)는 배터리 충전과 관련하여 차량 외부의 장치들과 통신 연결을 설정할 수 있다.The electric vehicle V2 detects the ground assembly (GA) corresponding to the charging spot or establishes a communication connection with the wireless communication device of the ground assembly, and then proceeds to charge the battery. The ground assembly (GA) may be included in an electric vehicle supply equipment (EVSE), and the EVSE may include at least one GA controller. Further, the electric vehicle V2 can establish a communication connection with devices outside the vehicle in connection with battery charging.
예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 전기차(V2)는 EVSE와 제1 인터페이스(A)에 의해 연결될 수 있고, 이동통신망의 기지국과 제2 인터페이스(B)에 의해 연결될 수 있으며, 기지국과 연결되는 모바일 단말과 제3 인터페이스(F)에 의해 연결될 수 있다. 여기서, EVSE는 최종 사용자 측정 장치(end user measurement device, EUMD)와 제4 인터페이스(D)에 의해 연결되고, 홈통신망(home area network, HAN)과 제5 인터페이스(E)에 의해 연결될 수 있다. 그리고, 홈통신망은 고객 비상 의료 서비스(Customer Emergency Medical Service, Customer EMS) 시스템과 연결될 수 있고, 광대역통신망(wide area communication network, WAN)이나 근거리 통신망(local area network, LAN)에 연결될 수 있다. 광대역통신망은 EVSE 매니지먼트 시스템(EVSE Management System), 비상 서비스 제공 시스템(Energy Service Provider System, ESPS), 과금 서비스 제공 시스템(Billing Service Provider System, BSPS), 부하 매니지먼트 시스템(Load Management System, LMS) 등과 연결될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1, an electric vehicle V2 may be connected to the EVSE by a first interface A, may be connected to a base station of a mobile communication network by a second interface B, And may be connected to the connected mobile terminal by a third interface (F). Here, the EVSE may be connected by a fourth interface D to an end user measurement device (EUMD), and may be connected by a fifth interface E to a home area network (HAN). The home network may be connected to a customer emergency medical service (EMS) system, and may be connected to a wide area communication network (WAN) or a local area network (LAN). Broadband networks are connected with EVSE Management System, ESPS, Billing Service Provider System (BSPS), Load Management System (LMS), etc. .
이하의 실시예에서 전기차 통신제어기(electric vehicle communication controller, EVCC, 10)를 차량 어셈블리 제어기(vehicle assembly controller) 또는 GA 제어기라 칭하고, 전력공급장치 통신제어기(supply equipment communication controller, SECC, 20)를 그라운드 어셈블리 제어기(ground assembly controller) 또는 GA 제어기라 칭하기로 한다. 그 경우, VA 제어기(10)는 전기차의 세컨더리 디바이스 통신제어기(secondary device communication controller, SDCC)에 대응할 수 있고, GA 제어기(20)는 적어도 하나의 프라이머리 디바이스(primary device, PD)를 관리하거나 제어하는 프라이머리 디바이스 통신제어기(primary device communication controller, PDCC)에 대응할 수 있다.In the following embodiments, an
도 2는 도 1의 전기차에 채용된 무선통신기 탐지 방법을 적용할 수 있는 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 충전용 하이 레벨 메시지 흐름에 대한 절차도(sequence diagram)이다.FIG. 2 is a sequence diagram of a high-level message flow for wireless charging in a wireless power transmission system to which a wireless communication device detection method employed in the electric vehicle of FIG. 1 can be applied.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 적용할 수 있는 무선 전력 전송 시스템은, VA 제어기(10)와 GA 제어기(20) 간의 메시지 송수신을 통해 전기차 배터리 충전을 준비하고 전력 전송을 수행하고 전력 전송 종료 후에 요금을 정산하는 절차를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 2, a wireless power transmission system capable of applying the wireless communication device detection method according to the present embodiment prepares to charge an electric vehicle battery through message transmission / reception between the
본 실시예의 무선통신기 탐지 방법을 이용하는 VA 제어기(10)는 GA 제어기(20)와의 메시지 송수신, 명령 및 제어 통신, 또는 하이 레벨 통신(High level communication, HLC)을 통해 전기차 배터리 충전 등을 위한 전력 전송 절차를 수행할 수 있다. 하이 레벨 통신은 명령 및 제어 통신에서 담당하는 정보를 초과하는 모든 정보를 처리할 수 있으며, 하이 레벨 통신의 데이터 링크는 PLC(Power line communication)을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
구체적으로, GA 제어기(20)와 VA 제어기(10) 간에는 GA 제어기와의 로우 레이어 프로토콜 설정(low layer protocol setup with GA 제어기), 응용층 연계(application layer association), 하이 레벨 서비스 탐지 또는 호환성(high level service discovery/compatibility), 전기차-외부장치 간 전력 전송 통신 페어링(EV off-board power transfer communication pairing), 선택적인 GA 제어기와 포텐셜 설정(potential setup with alternate GA 제어기), 얼라인먼트 통신(alignmetn communications), 전력 전송 개시(power transfer initiation), 전력 전송 제어(power transfer control), 선택적인 전력 전송 중지 및 재개(optional power transfer suspension and resumption), 핵심 메시지(필요한 경우)(heartbeat message, if required), 전력 전송 종료(power transfer termination), 청구항 발부 및 계측 정보(billing and metering information) 등과 관련된 메시지들이 송수신될 수 있다.In particular, a low layer protocol setup with a GA controller, an application layer association, a high-level service detection or a high-level service connection between the
여기서, 본 실시예의 무선충전기 탐지 방법을 채용하는 전기차 충전 시스템은 VA 제어기(10)가 다수의 무선통신기들이 배치되어 있는 충전 스테이션에서 특정 그라운드 어셈블리(GA)의 특정 무선통신기와 자동으로 페어링 동작을 수행하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 전술한 GA 제어기와의 로우 레이어 프로토콜 설정(low layer protocol setup with GA 제어기), 응용층 연관(application layer association), 하이 레벨 서비스 탐지 또는 호환성(high level service discovery/compatibility), 전기차-외부장치 간 전력 전송 통신 페어링(EV off-board power transfer communication pairing) 또는 이들의 조합 절차 중 어느 하나에 대한 초기 페어링 절차에 있어서, 본 실시예에 따른 VA 제어기(10)는 공통 식별자를 사용하여 1차 무선네트워크를 설정하고, 1차 무선네트워크를 통해 복수의 무선통신기들의 고유한 네트워크 식별자들에 대한 정보를 획득하고, 1차 무선네트워크가 해제된 후 고유한 네트워크 식별자를 가진 복수의 무선통신기들로부터 개별적인 무선네트워크 설정을 위한 송출 신호를 수신함으로써 VA 제어기가 자신에게 가장 적합한 혹은 가장 인접한 그라운드 어셈블리의 해당 무선통신기를 효과적으로 선택하여 페어링할 수 있다. 송출 신호는 근거리 무선통신 신호나 비컨 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Herein, the electric vehicle charging system employing the wireless charger detection method of the present embodiment is configured such that the
본 실시예에서 전기차 배터리 충전 등은 GA 제어기(20)와 VA 제어기(10) 간에 착탈가능하게 연결되는 케이블을 통해 전력 전송을 수행하는 도전성 충전이나 케이블 등의 직접적인 접촉 없이 두 코일들의 자기 유도 결합이나 자기 공진 결합에 의해 수행되는 무선 전력 전송을 포함할 수 있다.In this embodiment, charging of an electric car battery is performed by magnetic induction coupling of two coils without direct contact with a conductive charge or a cable for performing power transmission through a cable detachably connected between the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법이 적용된 전기차에서 다수의 그라운드 어셈블리들의 무선통신기들 중 특정 무선충전기를 탐지하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a method for detecting a specific wireless charger among wireless communication devices of a plurality of ground assemblies in an electric vehicle to which a wireless communication device detection method according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
본 실시예에 따른 전기차 충전 시스템은 도전성 충전 시스템이나 무선 전력 전송 시스템을 이용한 전기차 배터리 충전을 수행할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의상 전기차 충전 시스템이 무선 전력 전송 시스템을 이용하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.The electric vehicle charging system according to the present embodiment can charge the electric vehicle battery using the conductive charging system or the wireless power transmission system. However, in the present embodiment, the case where the electric vehicle charging system uses the wireless power transmission system will be described for convenience of explanation.
도 3을 참조하면, 전기차 충전 시스템은 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리 제어기(ground assembly controller, 20)에 의해 제어되는 복수의 그라운드 어셈블리들(ground assemblies, GAs)(22a, 22b, 22c, 22d, 22e)을 포함할 수 있다. 각각의 그라운드 어셈블리는 하나의 무선통신기를 구비할 수 있고, 제1 GA 내지 제5 GA로 각각 지칭될 수 있다.3, an electric vehicle charging system includes a plurality of ground assemblies (GAs) 22a, 22b, 22c, 22d, 22e controlled by at least one
각 그라운드 어셈블리에 구비되는 무선통신기는 안테나만을 포함할 수 있으며, 무선통신기의 안테나 이외의 다른 구성요소들은 GA 제어기(20)에 통합 또는 공용 배치될 수 있다. 이 경우, 실질적으로 GA 코일과 무선통신기의 안테나만을 내장한 간단한 구조로 2차 패드를 제조하여 사용할 수 있는 장점이 있다. GA 코일은 2차 코일, 수신 코일 등으로 지칭될 수 있다.The wireless communication device provided in each ground assembly may include only an antenna, and other components other than the antenna of the wireless communication device may be integrated or co-located with the
GA 제어기(20)는 소정의 규약에 따라 전기차(V2)의 차량 어셈블리 제어기(vehicle assembly controller, VA Controller)(10)와 통신을 수행하고, 2차측 작동기들(secondary actors)과 상호작용할 수 있는 엔터티이다. 본 실시예에서 GA 제어기(20)는 자체 안테나 및/또는 복수의 GAs(22a ~ 22e)의 안테나들 중 적어도 어느 하나를 통해 전기차(V2)의 차량 어셈블리(VA)를 제어하는 VA 제어기(10)와 통신하고 이를 통해 충전 스테이션에 진입한 전기차(V2)의 VA 제어기(10)가 특정 GA의 무선통신기의 탐지를 통해 특정 GA를 선택하고, 필요에 따라 전기차(V2)를 이동하거나 전기차(V2)와 특정 GA를 정렬하여 무선 전력 전송을 수행하도록 작동할 수 있다.The
복수의 GAs에 있어서, 제1 GA(22a)는 충전 스팟(charging spot)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 본 실시예에서 충전 스팟은 충전 스테이션에서 소정의 라인(24)에 의해 구획되는 주차 구역 내의 미리 정해진 위치에 위치할 수 있다. 제1 GA(22a)는 VA 제어기(20)에 연결되며 명령과 신호 통신을 위한 케이블(도 8의 225, 227 참조)이나 근거리 무선 통신을 위한 안테나(도 8의 223 참조)를 구비할 수 있다. 또한, 제1 GA(22a)는 광대역 통신망을 통해 신호를 송수신하기 위한 안테나(도 8의 229 참조)를 구비할 수 있다. 제1 GA(22a)는 구현에 따라서 자체 구비되는 프라이머리 디바이스 통신제어기(도 8의 PDCC 참조)를 더 포함할 수 있다. 단일 GA 제어기(20)와 단일 GA의 결합 구조에서 GA 제어기(20)는 PDCC와 대응될 수 있다.In a plurality of GAss, the
제2 GA(22b), 제3 GA(22c), 제4 GA(22d) 및 제5 GA(22e) 각각은 서로 인접한 두 GA들 사이에 소정 간격(L1)을 두고 배치되는 것을 제외하고 제1 GA(22a)와 실질적으로 동일할 수 있다. 서로 인접한 두 GAs 사이의 간격(L1)은 서로 경계를 공유하는 직사각형 형태의 주차 구역들의 폭 방향에서의 폭/주기를 고려할 때 약 1.5미터 정도일 수 있다. 이러한 간격은 예시일 뿐 주차 구역의 크기에 따라 약간 더 크거나 약간 더 작게 설정될 수 있다. 다만, 본 실시예에서 두 GAs 사이의 간격(L1)은 VA 제어기에서 검색되는 인접한 GAs의 무선통신기들 간의 수신 신호 레벨에서 명백한 차이를 검출할 수 있는 크기에 해당한다.Each of the
본 실시예에서, 제1 내지 제5 GAs(22a ~ 22e)는 제1 네트워크 식별자와 제2 네트워크 식별자의 2중 네트워크 식별자를 구비하도록 설치된다. 여기서, 제1 네트워크 식별자는 복수의 GAs(22a ~ 22e) 모두에게 동일하게 부여되는 네트워크 식별자로서 공통 식별자로 지칭될 수 있다. 제1 네트워크 식별자는 SSID(service set identifier)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the first to
그리고 제2 네트워크 식별자는 복수의 GAs 각각에 고유하게 부여된 식별자로서 고유 식별자로 지칭될 수 있고, 필요에 따라 네트워크 식별자로서 이용될 수 있다. 제2 네트워크 식별자는 각 GA의 매체 접근 제어(media access control, MAC) 주소 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 각 GA에 대하여 제1 네트워크 식별자와 함께 사용되며 각 GA를 고유하게 식별할 수 있는 식별자라면 어느 것이든지 사용가능하다.And the second network identifier is an identifier uniquely assigned to each of the plurality of GAss, and may be referred to as a unique identifier, and may be used as a network identifier if necessary. The second network identifier may include, but is not limited to, a media access control (MAC) address of each GA, and may be used in conjunction with the first network identifier for each GA, Any identifier that can be used is available.
여기서, 매체 접근 제어는 자료 전송 프로토콜의 하부 계층으로서 7계층의 OSI 모델에 규정된 데이터 링크 계층의 일부를 지칭할 수 있으며, 유선 멀티드롭 네트워크나 패킷 무선 네트워크 등에 이용될 수 있다. 패킷 무선 네트워크에 사용되는 다중 접속 프로토콜로는 CSMA/CA(IEEE 802.11/WiFi WLAN에서 사용됨), 슬롯형 ALOHA, 다이내믹 TDMA, R-ALOHA, CDMA, OFDMA 등이 이용될 수 있다.Here, the medium access control may refer to a part of the data link layer defined in the 7-layer OSI model as a lower layer of the data transmission protocol, and may be used for a wired multi-drop network, a packet wireless network, or the like. CSMA / CA (used in IEEE 802.11 / WiFi WLAN), slotted ALOHA, dynamic TDMA, R-ALOHA, CDMA, OFDMA, etc. may be used as the multiple access protocol used in the packet radio network.
제1 내지 제5 GAs(22a ~ 22e)의 무선통신기들에서 사용하는 제1 네트워크 식별자와 제2 네트워크 식별자를 예시하면, 다음의 표 1과 같다.The first and second network identifiers used in the wireless communication devices of the first to
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 제1 내지 제5 GAs 각각은 공통 식별자인 WCS_EVSE를 제1 네트워크 식별자로 구비하고, 각각의 고유 식별자를 제2 네트워크 식별자를 구비한다. 본 실시예에서는 고유 식별자로서 제1 GA가 10-EF123456, 제2 GA가 78-AC123456, 제3 GA가 BF-45123456, 제4 GA가 88-00123456 그리고 제5 GA가 F5-7E123456를 구비하나, 이를 하나의 예시일 뿐 이것들로 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 본 실시예에서 제1 내지 제5 GAs 각각은 이중 네트워크 식별자를 가진다.As shown in Table 1, in the present embodiment, each of the first to fifth GAs has a common identifier WCS_EVSE as a first network identifier, and each unique identifier has a second network identifier. In this embodiment, the first GA is 10-EF123456, the second GA is 78-AC123456, the third GA is BF-45123456, the fourth GA is 88-00123456, and the fifth GA is F5-7E123456, This is merely an example and is not limited to these. As such, each of the first through fifth GAs in this embodiment has a dual network identifier.
본 실시예에 의하면, 충전 스테이션의 네트워크 서비스 영역(SA) 내에 진입한 전기차(V2)의 VA 제어기(10)는 저전력 기동을 위한 비컨 신호를 송출하여 GAs(22a~22e)를 활성화시키거나 GA 제어기(20)(또는 적어도 관련 기능부)를 활성화시키고, 복수의 GAs의 이중 네트워크 식별자를 이용하여 1단계 공통 네트워크 접속과 2단계 고유 네트워크 접속을 수행함으로써, 특정 GA를 효과적으로 탐지할 수 있다.According to the present embodiment, the
다시 말해서, 전기차(V2)의 VA 제어기(10)는 후술하는 본 실시예의 무선통신기 탐지 방법을 이용함으로써 충전 스테이션에서 다른 전기차(V4)가 위치하는 주차 구역 또는 충전 스팟의 GA의 무선통신기를 제외하고 전기차(V2)에 적합한 특정 충전 스팟 또는 특정 GA의 무선통신기를 신속하고 정확하게 탐지할 수 있다. 특히, VA 제어기(10)는 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 충전 스팟들에 위치하는 복수의 GAs에서 특정 GA의 무선통신기를 탐지하고자 할 때, 전기차 주위의 다수의 무선통신기들에 대한 주위 환경의 영향이나 근거리 무선 신호의 수신 신호 세기의 오차에도 불구하고 특정 GA의 특정 무선충전기를 정확하게 탐지함으로써 전기차 배터리 충전을 위한 초기 통신 설정의 신뢰성과 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.In other words, the
한편, 본 실시예에서는 상업용 충전 스테이션이나 이와 유사한 장소에 배치되는 GA 제어기(20)와 복수의 GAs(22a ~ 22e)를 중심으로 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가정용 시설이나 집단 거주 시설 혹은 공공장소에 설치되는 다양한 형태의 전기차 충전 환경에 용이하게 적용될 수 있다.In this embodiment, the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법에 대한 흐름도이다.4 is a flowchart of a wireless communication device detection method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법은 복수의 충전 스팟들이 위치하는 장소나 충전 스테이션의 무선 네트워크 영역에 진입한 전기차가 복수의 충전 스팟들에 위치하는 그라운드 어셈블리들(GAs)의 무선통신기들 중 적어도 하나 이상이나 이들을 관리하는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리 제어기(GA 제어기)에 비컨 신호를 전송함으로써 전기차 무선 충전을 시작할 수 있다.4, a method for detecting a wireless communication device according to an embodiment of the present invention includes a step of detecting ground assemblies (GAs) in which a plurality of charge spots are located or an electric vehicle entering a wireless network region of a charging station, (GA controller) that manages at least one or more of the wireless communication devices of the wireless communication devices.
먼저, 전기차의 차량 어셈블리 제어기(VA 제어기)는 GA 제어기로부터 제1 네트워크 식별자를 포함한 제1 송출 신호를 수신한다(S41). 제1 네트워크 식별자는 GA 제어기가 관리하는 복수의 GAs에 공통으로 부여되는 공통 식별자이다. 제1 송출 신호는 충전 스테이션에 진입한 전기차에서 송출되는 비컨 신호에 의해 GA 제어기가 활성화될 때 GA 제어기 또는 하나 이상의 GA의 무선통신기로부터 송출될 수 있다. 즉, 제1 송출 신호는 GA 제어기가 관리하는 복수의 GAs에 공통으로 부여되는 공통 식별자를 포함하며, GA 제어기에 직접 연결된 안테나 또는 복수의 GAs에 연결된 적어도 하나의 안테나를 통해 송출될 수 있다.First, the vehicle assembly controller (VA controller) of the electric vehicle receives the first transmission signal including the first network identifier from the GA controller (S41). The first network identifier is a common identifier commonly assigned to a plurality of GAs managed by the GA controller. The first transmission signal may be transmitted from the GA controller or one or more GA's wireless communication devices when the GA controller is activated by the beacon signal transmitted from the electric vehicle entering the charging station. That is, the first transmission signal includes a common identifier commonly assigned to a plurality of GAs managed by the GA controller, and may be transmitted through an antenna directly connected to the GA controller or at least one antenna connected to a plurality of GAss.
다음, VA 제어기는 수신된 제1 송출 신호에 포함되는 제1 네트워크 식별자를 토대로 해당 목적지(예컨대, GA 제어기)로 제1 연결 요청 신호를 전송한다(S42). 제1 연결 요청 신호는 제1 네트워크 식별자 외에 VA 제어기에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다. 이러한 VA 제어기의 식별 정보는 전기차 고유 식별자, 전기차 충전 제어기 식별자, 사용자 고유 식별자 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.Next, the VA controller transmits a first connection request signal to a corresponding destination (e.g., a GA controller) based on the first network identifier included in the received first transmission signal (S42). The first connection request signal may include identification information for the VA controller in addition to the first network identifier. The identification information of the VA controller may include an electric vehicle unique identifier, an electric vehicle charge controller identifier, a user unique identifier, or a combination thereof.
다음, VA 제어기는 GA 제어기로부터 제1 연결 요청 신호에 대한 응답을 받고, 응답에 따라 GA 제어기에 대한 제1 무선네트워크를 설정한다(S43). 제1 무선네트워크는 W-PAN(wireless personal area network), W-LAN(wireless local area network) 등을 포함할 수 있고, W-PAN은 지그비(ZigBee), 블루투스(Buletooth), UWB(ultra wide band) 등을 포함할 수 있으며, W-LAN은 WiFi 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Next, the VA controller receives a response to the first connection request signal from the GA controller and sets a first wireless network for the GA controller according to the response (S43). The first wireless network may include a wireless personal area network (W-PAN), a wireless local area network (W-LAN), and the like may include ZigBee, Bluetooth, Ultra Wide Band ), And the W-LAN may include, but is not limited to, WiFi.
다음, VA 제어기는 GA 제어기로부터 제1 무선네트워크를 통해 제2 네트워크 식별자들을 획득한다(S44). 제2 네트워크 식별자들은 GA 제어기가 관리하는 복수의 GAs에 각각 부여되는 고유 식별자들이다. 획득한 제2 네트워크 식별자들은 VA 제어기에 연결되는 저장부에 저장될 수 있다. 여기서, GA 제어기는 VA 제어기로 제2 네트워크 식별자들을 제공한 후 제1 무선네트워크를 해제하고 각 GA가 자신의 고유 식별자에 기초하여 작동하는 모드로 재시작할 수 있다.Next, the VA controller acquires second network identifiers from the GA controller through the first wireless network (S44). The second network identifiers are unique identifiers assigned to the plurality of GAss managed by the GA controller, respectively. The acquired second network identifiers may be stored in a storage connected to the VA controller. Here, the GA controller may provide the second network identifiers to the VA controller, then release the first wireless network and restart each GA in a mode that operates based on its unique identifier.
다음, VA 제어기는 GA 제어기의 제1 무선네트워크 해제와 재시작에 따라 GA 제어기의 복수의 GAs 중 적어도 일부로부터 제2 네트워크 식별자를 포함한 제2 송출 신호를 각각 수신한다(S45). VA 제어기에 수신되는 제2 송출 신호는 전기차와 각 GA와의 거리에 따라 수신 신호 레벨에 차이를 가질 수 있다.Next, the VA controller receives the second transmission signal including the second network identifier from at least one of the plurality of GAs of the GA controller according to the release and restart of the first wireless network of the GA controller (S45). The second transmission signal received by the VA controller may have a difference in the received signal level depending on the distance between the electric car and each GA.
다음, VA 제어기는 수신되는 제2 송출 신호들의 수신 신호 레벨들을 토대로 특정 GA를 선정한다(S46). 예를 들어, VA 제어기는 수신 신호 레벨들 중 가장 큰 값을 갖는 신호 레벨에 대응하는 GA를 특정 GA로 선택할 수 있다. 수신 신호 세기의 신뢰성을 높이기 위해 각 GA로부터 일정 횟수(예컨대, 10회) 순차적으로 수신한 수신 신호 레벨들의 평균치를 토대로 특정 GA를 선정해도 좋다. 좀더 구체적으로, VA 제어기는 수신 신호 레벨들의 변동에 따라 특정 GA를 선택하는데 시간 지연이 발생하는 것을 방지하고 원하지 않는 GA를 선택하는 오류를 방지하기 위해 추가적인 연산을 수행할 수 있다(도 18의 S120 참조).Next, the VA controller selects a specific GA based on the received signal levels of the received second transmission signals (S46). For example, the VA controller may select a GA corresponding to the signal level having the largest value of the received signal levels as the specific GA. In order to increase the reliability of the received signal strength, a specific GA may be selected on the basis of the average value of the received signal levels sequentially received a predetermined number of times (for example, ten times) from each GA. More specifically, the VA controller can perform additional operations to prevent a time delay in selecting a specific GA according to variations in received signal levels and to prevent an error in selecting an unwanted GA (S120 in Fig. 18 Reference).
다음, VA 제어기는 선택된 특정 GA의 제2 네트워크 식별자를 이용하여 특정 GA에 대한 제2 무선네트워크를 설정할 수 있다(S47). 제2 무선네트워크의 설정은 VA 제어기가 GA 제어기 또는 특정 GA로 특정 GA의 제2 네트워크 식별자에 대응하는 주소로 제2 연결 요청 신호를 전송하고, GA 제어기 또는 특정 GA로부터 제2 연결 요청 신호의 응답을 받는 절차를 통해 수행될 수 있다.Next, the VA controller can set the second wireless network for the specific GA using the second network identifier of the selected specific GA (S47). The second wireless network is configured such that the VA controller transmits a second connection request signal to an address corresponding to the second network identifier of the specific GA to the GA controller or a specific GA and receives a second connection request signal from the GA controller or the specific GA Lt; / RTI >
한편, 본 실시예에서는 GA에 그라운드 어셈블리 무선통신기 제어기 또는 프라이머리 디바이스 통신제어기(PD communication controller, PDCC)가 구비되는 것을 고려하지 않았으나, 이를 고려한다면, VA 제어기는 PDCC나 GA 무선통신기 제어기와 직접 통신을 통해 제2 무선네트워크를 설정하는 것도 변형예로서 본 실시예의 범위에 속한다고 볼 수 있다.In the present embodiment, the GA does not consider a ground assembly wireless communication controller or a PD communication controller (PDCC). However, considering this, the VA controller directly communicates with the PDCC or the GA wireless communication controller It is also possible to set the second wireless network through the second wireless network as a modified example.
도 5는 도 4의 무선통신기 탐지 방법을 다른 형태로 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating another method of detecting the wireless communication device of FIG.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법은, 전기차가 충전 스테이션이나 이와 유사한 인프라에서 제공하는 네트워크 영역에 진입한 후, 전기차의 VA 제어기(10)(EVCC에 대응함)가 충전 스테이션의 GA 제어기(20)(SECC에 대응함) 혹은 GA 제어기(20)가 관리하는 복수의 프라이머리 디바이스들(GAs)에 전기차 충전 프로세스의 시작을 위한 WoWL(wake on wireless lan) 신호를 전송함으로써 시작될 수 있다(S51).Referring to FIG. 5, the wireless communication device detection method according to the present embodiment is a method in which the VA controller 10 (corresponding to EVCC) of an electric car enters a network area provided by a charging station or similar infrastructure, Can be started by sending a wake-up wireless lan (WoWL) signal for the start of the electric car charging process to a plurality of primary devices GAs managed by the GA controller 20 (corresponding to the SECC) or the GA controller 20 (S51).
물론, 상기의 단계(S51)는 전술한 구성 외에 대기 상태인 GA 제어기(20)가 충전 스테이션에 진입하는 전기차를 자체 센서에 의해 감지하고 미리 설정된 센서의 감지 이벤트에 따라 활성 상태로 모드 전환되도록 구현될 수 있다.Of course, in step S51, the
본 실시예의 무선통신기 탐지 방법은, 기본적으로 제1 무선네트워크를 설정하는 공유 단계(S52)와 제1 무선네트워크의 설정 해제 후에 제2 무선네트워크를 설정하는 탐지 단계(S53)를 포함할 수 있다.The wireless communication device detection method of the present embodiment may basically include a sharing step S52 of setting a first wireless network and a detection step S53 of setting a second wireless network after the setting of the first wireless network is canceled.
본 실시예에서 공유 단계(S52)는, 서로 다른 네트워크 식별자들(예컨대, SSIDs)을 사용하는 근거리 무선 네트워크에서 전기차 특히 이동하는 전기차에서 특정 GA의 네트워크 식별자를 통해 충전 스테이션의 GA 제어기나 GA의 무선통신기가 제공하는 근거리 무선 네트워크에 접속하는 것이 실제로 매우 어려운 문제를 해결하기 위한 것이다.In the present embodiment, the sharing step S52 is a step in which the GA controller of the charging station or the wireless LAN of the GA through the network identifier of the specific GA in the electric vehicle, particularly the moving electric vehicle, in the local wireless network using different network identifiers (e.g. SSIDs) This is to solve the problem that it is actually very difficult to connect to the short-range wireless network provided by the communicator.
즉, 공유 단계(S52)를 이용하면, 충전 스테이션의 네트워크 서비스 영역에 진입한 전기차는, 주변의 원하지 않는 네트워크 식별자에 상관없이 충전 스팟들의 GAs에 대하여 특정 GA의 고유 네트워크 식별자만을 선택적으로 식별하여 특정 GA와 해당 무선 네트워크로 자동 접속할 수 있다.That is, by using the sharing step S52, the electric car entering the network service area of the charging station selectively identifies only the unique network identifier of the specific GA to the GAs of the charging spots irrespective of the surrounding undesired network identifiers, You can automatically connect to the GA and its wireless network.
각 단계를 좀 더 구체적으로 설명하면, 공유 단계(S52)는, VA 제어기(10)가 GA 제어기(20)로부터 제1 송출 신호를 수신하는 단계(S521), VA 제어기(10)가 제1 송출 신호에 포함된 공통 식별자를 토대로 GA 제어기(20)와 제1 무선네트워크 설정을 위한 연결을 시도하는 단계(S522), VA 제어기(10)가 GA 제어기(20)로부터 연결 시도에 대한 응답(연결 응답)을 받는 단계(S523), 및 VA 제어기(10)가 GA 제어기(20)와 제1 무선네트워크를 연결하는 단계(S524)를 포함할 수 있다.In the sharing step S52, the
여기서, 공통 식별자는 GA 제어기(20)가 관리하거나 충전 스테이션에 속한 모든 GAs에 공통으로 부여되는 네트워크 식별자(제1 네트워크 식별자)이다. 그리고 제1 무선네크워크는 Wi-Fi 등의 근거리 무선네트워크를 포함할 수 있다.Here, the common identifier is a network identifier (first network identifier) managed by the
또한, 공유 단계(S52)의 후반부에서 VA 제어기(10)는 GA 제어기(20)로부터 제1 무선네트워크를 통해 복수 GAs의 고유 네트워크 식별자들을 받고, 이것들을 VA 제어기(10)에 연결되는 저장 수단에 저장할 수 있다. 고유 네트워크 식별자들 즉 제2 네트워크 식별자들은 각 GA에 고유하게 부여되는 네트워크 식별자들이다. 고유 네트워크 식별자들은 각 GA의 맥 주소 및/또는 IP 주소일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이와 같이, 본 실시예의 각 GA는 공통 식별자와 고유 식별자의 2중 네트워크 식별자들에 의해 관리될 수 있다.Further, in the latter half of the sharing step S52, the
또한, 공유 단계(S52)에서, GA 제어기(20)는 고유 네트워크 식별자들을 VA 제어기(10)에 제공한 후, 모드 재시작을 수행할 수 있다. 모드 재시작은 각 GA를 무선네트워크상에서 고유 식별자로 식별되는 장치로 동작하기 위하여 작동 모드를 초기화하는 것을 포함할 수 있다. 모드 재시작 후에 각 GA는 고유 네트워크 식별자를 포함하는 무선 신호를 각각의 무선통신기를 통해 미리 정해진 송신 전력으로 송출할 수 있다.Also, in the sharing step S52, the
다음으로, 탐지 단계(S53)는, 제1 무선네트워크가 설정 해제된 후 VA 제어기(10)가 복수의 GAs로부터 송출되는 무선 신호(제2 송출 신호)들을 수신하는 단계(S531), 제2 송출 신호들의 수신 신호 세기들을 토대로 특정 GA를 선정하는 단계(S532), VA 제어기(10)가 제2 송출 신호에 포함된 특정 GA의 고유 식별자를 토대로 GA 제어기(20) 또는 특정 GA의 무선통신기를 관리하는 제어기(서브통신제어기)와 제2 무선네트워크 설정을 위한 연결을 시도하는 단계(S533), VA 제어기(10)가 GA 제어기(20) 또는 특정 GA의 서브통신제어기로부터 연결 시도에 대한 응답(연결 응답)을 받는 단계(S534) 및 VA 제어기(10)가 GA 제어기(20) 또는 특정 GA의 서브통신제어기와 제2 무선네트워크를 연결하는 단계(S535)를 포함할 수 있다.Next, the detection step S53 includes a step S531 of receiving the radio signals (the second transmission signals) transmitted from the plurality of GAs by the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of detecting a wireless communication device according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법은, 도 5의 특정 GA를 선정하는 단계(S532)에 있어서 다음과 같은 상세 구성을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the wireless communication device detection method according to the present embodiment may further include the following detailed configuration in the step S532 of selecting a specific GA in FIG.
먼저, VA 제어기(10)는, 복수의 GAs 각각의 제2 송출 신호들을 수신한 후(S61), 일부 GAs의 제2 송출 신호들을 후보군으로 선정할 수 있다(S62).First, the
본 단계(S62)에서 VA 제어기(10)는 상기의 단계(S61) 전에 설정된 제1 무선네트워크를 통해 획득한 복수의 GAs의 고유 식별자들에 대한 정보를 토대로 복수의 GAs로부터 수신되는 제2 신호들의 신호 수신 세기들을 비교하여 그 중의 일부를 GA 후보군으로 그룹핑할 수 있다. 여기서, 복수의 GAs 중 인접한 두 GAs는 일정 간격 예컨대 약 1.5M 이상의 거리를 두고 배치될 수 있다. 이러한 그룹핑 과정은 전기차에 가까이 위치하는 GAs의 범위를 좁혀가기 위한 것으로서, 이후의 정밀도 및 신뢰성 향상을 위해 수행되는 단계들(S63 및 S64)에서 데이터 처리량을 감소시키는 데도 효과적이다.In this step S62, the
다음, VA 제어기(10)는 후보군의 각 GA로부터 일정 횟수 이상의 무선 신호들을 수신할 수 있다(S63). 본 단계에서 VA 제어기(10)는 수신하고자 하는 일부 GAs의 무선 신호들을 일정 시간 동안 각각 총 10회를 검색할 수 있다.Next, the
다음, VA 제어기(10)는 그룹 내 각 GA의 무선 신호(제2 송출 신호)의 수신 신호 세기들에 대한 평균치를 연산할 수 있다(S64). 수신 신호 세기들의 평균치를 이용하면, 주위 환경의 변화에 따른 수신 신호 세기의 검색 오류를 최소화하여 수신 신호 세기를 안정적으로 검색할 수 있도록 한다.Next, the
다음, VA 제어기(10)는 검색된 수신 신호 세기들의 평균치가 가장 큰 특정 GA를 전기차 충전을 위한 페어링 대상으로 선택할 수 있다(S65).Next, the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 장치에 대한 개략적인 블록도이다.7 is a schematic block diagram of a wireless communication device detection apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에서 차량 어셈블리 제어기는 무선통신기 탐지 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 차량 어셈블리 제어기를 그 주요 기능인 무선통신기 탐지 기능을 수행하는 무선통신기 탐지 장치로 한정하여 설명하기로 한다. 이에 무선통신기 탐지 장치의 참조번호도 차량 어셈블리 제어기의 참조번호를 그대로 사용하기로 한다.In this embodiment, the vehicle assembly controller may include a wireless communicator detection device. Therefore, in the present embodiment, the vehicle assembly controller will be described as a main function of the wireless communication device detection device that performs the wireless communication device detection function. Therefore, the reference number of the wireless communication device detection device is also used as the reference number of the vehicle assembly controller.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 장치(10)는 저장부(11), 통신부(13), 제어부(15) 및 비컨 신호 송출부(17)를 포함할 수 있다.7, the wireless communication
각 구성요소를 좀 더 구체적으로 설명하면, 저장부(11)는 신호 수신 모듈(111), 신호 송신 모듈(112), 네트워크 설정 모듈(113), 평균치 계산 모듈(114), 비교 모듈(115) 및 GA 선정 모듈(116)을 포함할 수 있다. 각 모듈 또는 이들의 조합은 제어부(15)에 의해 수행되어 해당 기능을 수행할 수 있다.The
신호 수신 모듈(111)은 전기차의 VA 제어기가 충전 스테이션에서 공통 식별자인 제1 무선네트워크 식별자를 포함하는 제1 송출신호를 수신할 수 있다. 또한, 신호 수신 모듈(111)은 VA 제어기가 충전 스테이션의 GA 제어기의 복수의 GAs로부터 고유 식별자인 제2 무선네트워크 식별자를 각각 포함하는 제2 송출신호들을 수신할 수 있다. 그리고 수신 신호 모듈(111)은 GA 제어기 또는 GAs 중 어느 하나로부터 무선 네트워크 설정, 페어링, 정렬, 전기차 충전 등을 위한 명령이나 신호를 수신할 수 있다.The signal receiving module 111 may receive the first transmission signal including the first wireless network identifier that is the common identifier in the charging station by the VA controller of the electric vehicle. In addition, the signal receiving module 111 may receive second transmission signals each including a second wireless network identifier, which is a unique identifier, from the plurality of GAs of the GA controller of the charging station. The receiving signal module 111 may receive commands or signals for setting up a wireless network, pairing, sorting, charging an electric car, etc., from either the GA controller or the GAs.
신호 송신 모듈(112)은 VA 제어기가 충전 스테이션의 GA 제어기로 제1 연결 요청 신호를 전송할 수 있다. 신호 송신 모듈(112)은 VA 제어기가 GA 제어기의 특정 GA로 제2 연결 요청 신호를 전송할 수 있다. 그리고 신호 송신 모듈(112)은 GA 제어기 또는 GAs 중 어느 하나로 페어링, 정렬, 전기차 충전 등을 위한 명령이나 제어 및/또는 데이터 송수신용 신호를 전송할 수 있다.The
신호 수신 모듈(111)과 신호 송신 모듈(112)의 적어도 일부 구성요소는 서로 공유될 수 있다.At least some of the components of the signal receiving module 111 and the
네트워크 설정 모듈(113)은 신호 수신 모듈(111)과 신호 송신 모듈(112)을 통한 명령 및 제어 통신 혹은 하이 레벨 통신에 따라 VA 제어기와 GA 제어기 또는 VA 제어기와 특정 GA의 무선통신기 서브제어기(서브통신제어기에 대응함) 사이에 무선 네트워크를 설정할 수 있다. 여기서, 무선 네트워크 설정은 전기차의 GA 탐지, 무선 전력 전송을 위한 얼라인먼트, 페어링, 전기차 충전 또는 이들의 조합을 위한 네트워크 설정을 포함할 수 있다.The
평균치 계산 모듈(114)은 특정 무선통신기 탐지 절차에 있어서 그룹으로 한정된 일부 GAs의 일정 횟수의 수신 신호들의 평균을 계산한다. 평균치 계산 모듈(114)을 이용하면, 무선 신호에 대한 검색 대상을 한정하면서 한정된 검색 대상에서의 검색 횟수를 증가시키고 이의 평균치를 이용함으로써 탐지 장치의 성능과 신뢰성을 높일 수 있다.The
비교 모듈(115)은 평균치 계산 모듈(114)로부터 얻은 그룹 내 GAs의 수신 신호 세기의 평균치들을 비교하여 신호 레벨이 가장 큰 특정 GA를 선정하는데 이용될 수 있다. 전술한 평균치 계산 모듈(114)과 비교 모듈(115)은 이들의 조합 형태를 가지는 연산 모듈로 지칭될 수 있다.The
GA 선정 모듈(116)은 비교 모듈(115)의 비교 결과에 따라 특정 GA를 전기차 충전 대상으로 선정한다. GA 선정 모듈(116)은 특정 GA의 고유 네트워크 식별자를 토대로 특정 GA의 서브통신제어기나 특정 GA를 관리하는 GA 제어기와 제2 무선네트워크를 설정하는 기능을 포함할 수 있다.The
전술한 저장부(11)의 모듈들은 전기차 전력공급장치의 특정 GA를 효과적으로 탐지하기 위한 소프트웨어, 프로그램, 명령어 집합 또는 이들의 조합 형태를 가질 수 있다.The modules of the
또한, 본 실시예에서 저장부(11)는 앞서 설명한 모듈들(근거리 무선 통신을 위한 모듈 포함) 외의 전기차 충전에 필요한 다른 모듈들을 더 포함할 수 있다. 즉, 저장부(11)는 페어링 모듈, 전기차 충전 개시 모듈, 전기차 충전 제어 모듈 및 전기차 충전 종료 모듈을 더 저장할 수 있다. 또한, 저장부(11)는 무선통신기 탐지 방법을 위한 기본적인 구성요소들(111 내지 116) 외에 운영 체제(operating system) 모듈, 전기차 충전용 명령 및 제어 모듈, PLC 제어 모듈, 그래픽 모듈, 사용자 인터페이스 모듈, MPEG(moving picture experts group) 모듈, 카메라 모듈, 하나 이상의 애플리케이션 모듈, 과금 모듈, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 모듈은 명령어들의 집합으로서 명령어 세트(instruction set) 또는 프로그램으로 표현될 수 있다.In addition, in this embodiment, the
여기서, 운영 체제는 예컨대 애플의 '카플레이', 마이크로소프트의 '윈도우 인 더 카', 엔디비아의 '오토모티브 솔루션' 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 기존 컴퓨팅 장치나 모바일 장치의 다양한 운영 체제 즉, MS WINDOWS, LINUX, 다윈(Darwin), RTXC, UNIX, OS X, iOS, 맥 OS, VxWorks, 구글 OS, 안드로이드(android), 바다(삼성 OS), 플랜 9 등과 같은 내장 운영 체제를 포함할 수 있다. 전술한 운영 체제는 여러 가지의 하드웨어(장치)와 소프트웨어 구성요소(모듈) 사이의 통신을 수행하는 기능도 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Here, the operating system may include, but is not limited to, Apple's "Car Play", Microsoft's "Windows in the Car", Endivia's "Automotive Solutions" OS such as MS WINDOWS, LINUX, Darwin, RTXC, UNIX, OS X, iOS, MacOS, VxWorks, Google OS, Android, Sea (Samsung OS) . The above-described operating system may also include, but is not limited to, a function of performing communication between various hardware devices and software components (modules).
전술한 저장부(11)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비휘발성 메모리, 하나 이상의 광 저장 장치 및/또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. The above-mentioned
통신부(13)는 무선통신기 탐지 장치(10)가 네트워크를 통해 전기차 전력공급장치의 GA 제어기, GA의 서브통신제어기, 또는 네트워크상의 다른 장치(통신수단을 구비함)를 연결할 수 있다. 통신부(13)는 하나 이상의 통신 프로토콜을 지원하는 하나 이상의 유선 및/또는 무선 통신 서브시스템을 포함할 수 있다. 무선 통신 서브시스템은 무선 주파수(radio frequency, RF) 수신기, RF 송신기, RF 송수신기, 광(예컨대, 적외선) 수신기, 광 송신기, 광 송수신기 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 여기서, 무선 네트워크는 기본적으로 Wi-Fi를 지칭하나, 이에 한정되지 않으며, 블루투스, 초광대역(ultra wide band, UWB) 등을 포함할 수 있다.The
또한, 본 실시예의 통신부(13)는 다양한 무선 네트워크 예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communication), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), CDMA(Code Division Multiple Access), W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), LET-A(LET-Advanced), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), WiMax, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth 등을 지원할 수 있다.In addition, the
제어부(15)는 저장부(11)에 저장된 모듈이나 프로그램을 수행하여 무선통신기 제어 방법을 구현한다. 제어부(15)는 통신부(13)를 제어하여 외부와 통신을 수행하고, 필요에 따라 비컨 신호 송출부(17)를 제어하여 비컨 신호를 송출할 수 있다.The
이러한 제어부(15)는 프로세서 또는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있다. 제어부(15)는 하나 이상의 코어와 캐시 메모리를 포함할 수 있다. 제어부(15)가 멀티 코어 구조를 가지는 경우, 멀티 코어(multi-core)는 두 개 이상의 독립 코어를 단일 집적 회로로 이루어진 하나의 패키지로 통합한 것을 지칭할 수 있다. 또한, 제어부(15)가 단일 코어 구조를 가지는 경우, 단일 코어(single core)는 중앙 처리 장치(CPU)를 지칭할 수 있다. 중앙처리장치는 MCU(micro control unit)와 주변 장치(외부 확장 장치를 위한 집적회로)가 함께 배치되는 SOC(system on chip)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, 코어는 처리할 명령어를 저장하는 레지스터(register), 비교, 판단, 연산을 담당하는 산술논리연산장치(arithmetic logical unit, ALU), 명령어의 해석과 실행을 위해 CPU를 내부적으로 제어하는 내부 컨트롤 유닛(control unit), 내부 버스 등을 구비할 수 있다.The
또한, 제어부(15)는 하나 이상의 데이터 프로세서, 이미지 프로세서, 코덱(CODEC) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 제어부(15)는 차량에 탑재되는 적어도 하나 이상의 전자제어장치(electric control unit, ECU)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(15)는 주변장치 인터페이스와 메모리 인터페이스를 구비할 수 있고, 그 경우 주변장치 인터페이스는 제어부(15)와 입출력 시스템 및 다른 주변 장치(통신부, 비컨 신호 송출부 등)를 연결하고, 메모리 인터페이스는 제어부(15)와 저장부(11)를 연결할 수 있다.The
전술한 구성의 제어부(15)는 저장부(11) 등에 저장되는 여러 가지의 소프트웨어 프로그램을 실행하여 특정 GA에 대한 무선통신기 탐지 방법을 수행하기 위하여 명령 및 제어 통신이나 PLC 통신을 통해 데이터의 입력, 데이터 처리 및 데이터 출력을 수행할 수 있다.The
즉, 제어부(15)는 저장부(11)에 저장되어 있는 특정한 소프트웨어 모듈(명령어 세트)을 실행하여 해당 모듈에 대응하는 특정한 여러 가지의 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(15)는 저장부(11)에 저장된 소프트웨어 모듈들(111 내지 116 참조)에 의해 구현되는 무선통신기 탐지 방법을 통해 전기차에서 충전 스테이션의 특정 충전 스팟에 위치하는 특정 GA를 효과적으로 탐지할 수 있다.That is, the
다시 말해서, 충전 스테이션의 전기차 전력공급장치(EVSE)의 특정 GA를 효과적으로 탐지하기 위해, 제어부(15)는 공통 네트워크 식별자로 EVSE의 GA 제어기에 접속하여 EVSE 내 모든 GAs의 고유 네트워크 식별자들을 받아 저장하고, 모드 재시작되는 GA 제어기의 모든 GAs의 적어도 일부 GAs로부터 각각의 무선 신호를 수신하고, 수신 신호 세기들을 토대로 전기차 충전을 위한 특정 GA를 선정할 수 있다.In other words, in order to effectively detect the specific GA of the electric vehicle power supply EVSE of the charging station, the
비컨 신호 송출부(17)는 선택적인 구성요소로서 전기차 측에서 GA 제어기나 GA의 서브통신제어기를 활성화하는데 이용되는 신호를 송출하는 수단이나 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부를 포함할 수 있다. 비컨 신호 송출부(17)에서 송출되는 신호는 WoWL(walk on wireless LAN)을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 전기차 측에서 GA 제어기나 GA 서브통신제어기의 모드를 활성화하거나 GA 제어기 또는 GA 서브통신제어기 측에서 전기차의 VA 제어기의 적어도 일부 기능(무선통신기 탐지 기능 등)을 활성화할 수 있는 신호라면 본 실시예의 비컨 신호 송출부(17)에 적용 가능하다.The beacon
한편, 본 실시예에 있어서, 무선통신기 탐지 장치의 구성요소들(111 내지 116 등)은 전기차에 탑재되는 제어기나 전자제어장치의 기능 블록 또는 모듈일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 전술한 구성요소들은 이들이 수행하는 일련의 기능(무선통신기 탐지 방법의 적어도 일부 기능)을 구현하기 위한 소프트웨어 형태로 컴퓨터 판독 가능 매체(기록매체)에 저장되거나 혹은 캐리어 형태로 원격지에 전송되어 전기차의 전자제어장치에서 동작하도록 구현될 수 있다. 여기서 컴퓨터 판독 가능 매체는 네트워크를 통해 연결되는 복수의 컴퓨팅 장치나 클라우드 시스템에 연결될 수 있고, 복수의 컴퓨팅 장치나 클라우드 시스템 중 적어도 하나 이상은 무선통신기 탐지 장치(10)의 저장부(11)에 본 실시예의 무선통신기 탐지 방법을 수행하기 위한 소스 코드, 중간 단계의 코드, 실행 코드 등을 저장할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, the components 111 to 116 of the wireless communication device detection device may be, but not limited to, functional blocks or modules of a controller or an electronic control device mounted on an electric vehicle. The above-described components are stored in a computer-readable medium (recording medium) in the form of software for implementing a series of functions (at least some functions of the wireless communication device detection method) performed by them, or transmitted to a remote place in the form of a carrier, And may be implemented to operate in a control device. The computer readable medium may be connected to a plurality of computing devices or cloud systems connected via a network, and at least one of the plurality of computing devices or cloud systems may be connected to the
즉, 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하는 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램은 본 실시예의 GA의 무선통신기 탐지를 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것을 포함할 수 있다. 그리고 컴퓨터 판독 가능 매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 하드웨어 장치는 본 실시예의 무선통신기 탐지 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.That is, the computer-readable medium may be embodied in the form of a program command, a data file, a data structure, or the like, alone or in combination. Programs recorded on a computer-readable medium may be those specially designed and configured for wireless communication device detection of the GA of this embodiment or may include those known and available to those skilled in the computer software. The computer-readable medium may also include hardware devices that are specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Program instructions may include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate with at least one software module to perform the wireless communication device detection method of the present embodiment, and vice versa.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 이용하는 전기차 충전 시스템 아키텍처에서 통신 서브시스템을 설명하기 개략도이다.8 is a schematic diagram illustrating communication subsystems in an electric vehicle charging system architecture using a wireless communication device detection method in accordance with another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기차 충전 시스템에 있어서, 전력공급장치(supply equipment)와 전기차(electric vehicle) 간의 상호 작용은 명령 및 제어 통신이나 선택적 구성인 PLC를 통해 성립될 수 있다.Referring to FIG. 8, in the electric vehicle charging system according to the present embodiment, the interaction between a supply equipment and an electric vehicle can be established through a PLC, which is command and control communication or an optional configuration.
무선 전력 전송 프로세스에 있어서, 전력 전송의 시작, 진행 및 종료 혹은 안전 관련 기능과 같은 주요 단계들은 명령 및 제어 통신과 신호들을 통해 관리될 수 있다. 전력공급장치와 전기차는 이들 사이의 무선 전력 전송에 대한 추가적인 파라미터 예를 들어 충전 프로파일, 과금 정보 등을 교환하기 위해 PLC를 이용할 수 있다.In a wireless power transmission process, key steps such as start, progress and termination of power transmission, or safety related functions can be managed through command and control communications and signals. The power supply and the electric vehicle can use the PLC to exchange additional parameters for the wireless power transmission therebetween, such as charge profile, billing information, and the like.
단일 무선 전력 전송 시스템 또는 전기차 충전 시스템에 있어서, 전력공급장치는 인프라(infrastructures) 측에 설치된 모든 장치의 플레이스홀더일 수 있고, 전기차는 전기차 측에 설치되는 모든 장치의 플레이스홀더일 수 있다.In a single wireless power transmission system or an electric vehicle charging system, the power supply may be a placeholder for all devices installed on the infrastructures side, and the electric vehicle may be a placeholder for all devices installed on the electric vehicle side.
예를 들어, 전력공급장치는 GA 제어기에 대응하는 전력공급장치 통신제어기(SECC, 20)를 포함하고, SECC(20)는 프라이머리 디바이스 안테나(21)와 하나 이상의 프라이머리 디바이스를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 프라이머리 디바이스(PD)는 실질적으로 서로 동일한 구조를 가지는 제1 GA(22a)와 제2 GA(22b)를 포함하고, 제1 GA(22a)는 프라이머리 디바이스 통신제어기(primary device communication controller, PDCC, 221)를 포함할 수 있다. PDCC(221)는 PDCC 안테나(223), PDCC 신호전송기(PDCC signaller, 225), PDCC 검출기(GACC detector, 227) 및 PDCC WLN 안테나(229)를 구비할 수 있다.For example, the power supply may include a power supply communication controller (SECC) 20 that corresponds to a GA controller, and the
또한, 전기차의 무선통신기 탐지 장치는, 전기차 통신제어기(도 3 및 도 5의 10 참조)의 저장부에 프로그램 모듈(도 7의 111 내지 116 참조)을 저장하고 이 프로그램 모듈을 수행하여 특정 GA(PD에 대응함)의 PDCC를 탐지하도록 구성(도 7의 10 참조)될 수 있다. PDCC는 GA의 서브통신시스템 또는 무선통신기에 대응할 수 있다. 전술한 경우, 본 실시예의 무선통신기 탐지 장치에 구비되는 전기차 통신제어기(EVCC, 10a)는 SECC(20) 또는 PDCCs(22a, 22b) 중 적어도 하나에 무선네트워크로 연결될 수 있다.Further, the wireless communication device detecting device of the electric car stores a program module (see 111 to 116 in Fig. 7) in a storage section of the electric vehicle communication controller (see Fig. 3 and Fig. 5, (See 10 in Fig. 7) to detect the PDCC of the PDCC. The PDCC may correspond to a subcommunication system or a wireless communication device of the GA. In the above case, the
여기서, EVCC(10a)는 전기차의 2차측 장치 통신제어기(secondary device communication controller, SDCC)를 포함할 수 있고, SDCC와 하나의 단일 하드웨어 부품으로 구현될 수 있다.Here, the
EVCC 또는 SDCC(10a)는 SECC(20) 및/또는 PDCCs(22a, 22b)와의 통신을 위해 SDCC 안테나(122), SDCC 검출기(SDCC detector, 124), SDCC 신호전송기(SDCC signaller, 126) 및 SDCC WLN 안테나(128)를 구비할 수 있다.The EVCC or
또한, 본 실시예에 있어서, 다른 전기차의 다른 무선통신기 탐지 장치는 전술한 EVCC(10a)와 실질적으로 동일한 구조를 가지는 다른 EVCC(10b)를 구비할 수 있다. 그리고 전술한 EVCC(10a)는 전기차의 적어도 하나의 전자제어장치나 충전제어장치(12a)에 탑재될 수 있으며, 이와 유사하게 전술한 EVCC(10b)도 전기차의 적어도 하나의 전자제어장치나 충전제어장치(12b)에 탑재될 수 있다.Further, in the present embodiment, another wireless communication device detection device of another electric vehicle may have another
전술한 구성을 통해, 전력공급장치와 전기차는 상호 간에 P2PS(peer to peer signaling), P2PC(peer to peer communication), WLN(wireless local network) 또는 이들의 조합을 통해 무선통신기 탐지를 위한 통신 이외에 페어링, 정렬, 미세 정렬, 전기차 충전 등을 위한 통신을 수행할 수 있다.Through the above-described configuration, the power supply device and the electric vehicle can communicate with each other in addition to communication for wireless communication through peer to peer signaling (P2PS), peer to peer communication (P2PC), wireless local network (WLP) , Alignment, fine alignment, electric vehicle charging, and the like.
한편, 본 실시예에서 전기차에 탑재된 하나의 EVCC(10a 또는 10b)가 전력공급장치의 SECC(20) 및 PDCC(22a 또는 22b)와 통신을 수행할 때, 전력공급장치와 전기차 간에 WLN 통신, P2PS 통신 및 P2PC 통신을 모두 사용하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않으며, EVCC(10a 또는 10b)는 WLN 통신, P2PS 통신, P2PC 통신 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 남기고 나머지를 생략한 상태로 GA 탐지 절차를 수행하도록 구현될 수 있다. 아울러, SECC(20) 및 다른 SECC에 연결되고 이것들을 제어하거나 조정하는 조정장치(coordinator)가 구비되는 경우, 충전 스테이션의 전기차 전력공급장치(EVSE)는 복수의 SECCs를 구비하는 것도 가능하다.On the other hand, in the present embodiment, when one
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그라운드 어셈블리의 작동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a method of operating a ground assembly according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 그라운드 어셈블리 제어기(GA 제어기)의 작동 방법은, GA 제어기가 전기차에서 송출되는 비컨(beacon) 신호를 수신하는 것으로 시작될 수 있다(S91). 비컨 신호가 수신되면, GA 제어기는 대기 모드에서 활성화되어 전기차와 무선네트워크를 연결하기 위한 작업을 시작할 수 있다.Referring to FIG. 9, a method of operating the ground assembly controller (GA controller) according to the present embodiment can be started by receiving a beacon signal transmitted from an electric car by the GA controller (S91). When the beacon signal is received, the GA controller is activated in the standby mode and can start work to connect the electric vehicle and the wireless network.
다음, GA 제어기는 제1 네트워크 식별자를 포함한 신호(제1 송출 신호라 함)를 송출한다(S92). 제1 송출 신호는 GA 제어기의 안테나(SECC 안테나에 대응함) 또는 GA 제어기가 관리하는 복수의 GAs의 안테나들(PDCC 안테나들에 대응함)을 통해 송출될 수 있다. 제1 송출 신호는 복수의 GAs 모두에 공통으로 부여된 공통 식별자인 제1 네트워크 식별자를 포함한다.Next, the GA controller transmits a signal (referred to as a first transmission signal) including the first network identifier (S92). The first transmission signal may be transmitted through the antennas of the GA controller (corresponding to the SECC antenna) or a plurality of GAs (corresponding to the PDCC antennas) managed by the GA controller. The first transmission signal includes a first network identifier which is a common identifier commonly assigned to all of the plurality of GAs.
다음, GA 제어기는 제1 송출 신호를 받은 전기차로부터 제1 네트워크 식별자에 기초한 네트워크 연결 요청(제1 연결 요청)을 수신한다(S93). 이때, GA 제어기는 제1 연결 요청에 대한 응답을 전기차의 VA 제어기에 전달할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 응답은 생략될 수 있다.Next, the GA controller receives a network connection request (first connection request) based on the first network identifier from the electric vehicle receiving the first transmission signal (S93). At this time, the GA controller may transmit a response to the first connection request to the VA controller of the electric car, but the present invention is not limited thereto, and the response may be omitted.
다음, GA 제어기는 제1 연결 요청에 응하여 VA 제어기와 제1 무선네트워크를 설정한다(S94). 제1 무선네트워크는 충전 스테이션 내 모든 GAs에 공통으로 적용된 단일 네트워크 식별자를 이용하므로, 충전 스테이션의 네트워크 영역에 진입한 전기차는 충전 스테이션의 GA 제어기와 전기차 충전 등을 위한 초기 통신을 신속하게 정확하게 설정할 수 있다.Next, the GA controller sets up the first wireless network with the VA controller in response to the first connection request (S94). The first wireless network uses a single network identifier commonly applied to all GAs in the charging station so that an electric car entering the network area of the charging station can quickly and accurately set up the initial communication for the charging of the charging station, have.
다음, GA 제어기는 제1 무선네트워크를 통해 전기차로 복수의 GAs에 대한 제2 네트워크 식별자들에 대한 정보를 제공한다(S95). 구현에 따라서, 전기차의 VA 제어기는 GA 제어기의 설정(예컨대, 정보 접근 허용 설정)에 따라 GA 제어기의 저장부에 저장된 제2 네트워크 식별자들에 대한 정보를 자동 추출하여 제1 무선네트워크를 통해 VA 제어기로 가져가도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 네트워크 식별자들에 대한 정보는 복수의 GAs에 대하여 각각 고유하게 부여된 네트워크 식별자들의 집합이다.Next, the GA controller provides information on the second network identifiers for the plurality of GAs to the electric vehicle through the first wireless network (S95). According to the implementation, the VA controller of the electric vehicle automatically extracts information on the second network identifiers stored in the storage unit of the GA controller according to the setting of the GA controller (for example, the information access permission setting) As shown in FIG. Here, the information on the second network identifiers is a set of network identifiers uniquely assigned to a plurality of GAss.
제2 네트워크 식별자들이 VA 제어기에 제공되면, GA 제어기는 해당 전기차에 대한 네트워크 주소를 각 GA에 할당할 수 있다. 네트워크 주소는 인터넷 프로토콜(internet protocol, IP)을 포함할 수 있다. 또한, GA 제어기는 제1 무선네트워크가 설정된 상태에서 복수의 GAs 각각의 송출 신호에 대한 기설정 전력 세기 등에 대한 정보를 추가로 VA 제어기에 제공할 수 있다.If the second network identifiers are provided to the VA controller, the GA controller may assign a network address for that electric vehicle to each GA. The network address may include internet protocol (IP). In addition, the GA controller can further provide the VA controller with information about the preset power intensity and the like for the transmission signal of each of the plurality of GAs in the state that the first wireless network is set.
다음, GA 제어기는 제1 무선네트워크를 해제하고 제2 무선네트워크를 설정하기 위해 작동 모드를 재시작한다(S96). 작동 모드의 재시작은 전력공급장치의 물리적인 작동 중지 없이 소프트웨어적으로 수행되는 소프트 액세스 포인트 모드 초기화 동작으로 수행될 수 있다. 작동 모드가 재시작되면, 각 GA는 고유 식별자인 제2 네트워크 식별자로 인식되도록 설정될 수 있다.Next, the GA controller releases the first wireless network and restarts the operation mode to set the second wireless network (S96). Restarting the operating mode may be performed with a soft access point mode initialization operation that is performed in software without physical shutdown of the power supply. When the operation mode is restarted, each GA can be set to be recognized as a second network identifier which is a unique identifier.
다음, GA 제어기 또는 GA 제어기에 연결되는 복수의 GAs의 서브통신제어기는 복수의 GAs 각각에서 서로 다른 제2 네트워크 식별자를 각각 포함하는 신호(제2 송출 신호)를 송출한다(S97). 제2 송출 신호는 자신의 송출 전력에 대한 세기 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Subsequently, a plurality of GAs' subcommunication controllers connected to the GA controller or the GA controller transmits a signal (a second transmission signal) including a second different network identifier in each of the plurality of GAs (S97). The second transmission signal may include, but is not limited to, the intensity information about its transmission power.
다음, GA 제어기 또는 특정 GA 서브통신제어기는 VA 제어기로부터 특정 GA에 대한 네트워크 연결 요청(제2 연결 요청)을 수신한다(S98). 제2 연결 요청은 복수의 GAs의 제2 송출 신호들의 수신 신호 세기들을 토대로 VA 제어기에서 선정한 특정 GA에 대한 네트워크 연결 시도를 포함할 수 있다. 이때, GA 제어기 또는 특정 GA의 서브통신제어기는 제2 연결 요청에 대한 응답을 VA 제어기에 제공할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Next, the GA controller or the specific GA subcommunication controller receives the network connection request (second connection request) for the specific GA from the VA controller (S98). The second connection request may include a network connection attempt for a particular GA selected by the VA controller based on the received signal strengths of the second transmission signals of the plurality of GAs. At this time, the GA controller or the subcommunication controller of the specific GA may provide a response to the second connection request to the VA controller, but is not limited thereto.
다음, GA 제어기는 제2 연결 요청에 응하여 VA 제어기와의 사이에 채널을 개설하여 제2 무선네트워크의 연결을 설정할 수 있다(S99). 제2 무선네트워크가 설정되면, GA 제어기는 VA 제어기와의 통신을 통해 전기차 충전을 위한 이동, 미세 정렬, 페어링, 충전 시작, 충전 수행 제어, 충전 모니터링, 충전 종료 등을 제어할 수 있다.Next, the GA controller can establish a connection with the second wireless network by establishing a channel with the VA controller in response to the second connection request (S99). Once the second wireless network is established, the GA controller can control movement, micro-alignment, pairing, start of charge, charge control, charge monitoring, charge termination, etc. for electric vehicle charging through communication with the VA controller.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 11은 도 10의 무선통신기 탐지 방법의 이지 커넥션 절차를 좀더 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다. 그리고, 도 12는 도 10의 무선통신기 탐지 방법의 탐지 절차를 좀더 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a method of detecting a wireless communication device according to another embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart illustrating an easy connection procedure of the wireless communication device detection method of FIG. 10 in more detail. 12 is a flowchart for explaining the detection procedure of the wireless communication device detection method of FIG. 10 in more detail.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법은 이지 커넥션(easy connection) 과정(S110) 및 탐지 과정(S120)을 포함한다.Referring to FIG. 10, the wireless communication device detection method according to the present embodiment includes an easy connection process S110 and a detection process S120.
이지 커텍션 과정(S110)은 도 11에 도시한 바와 같이 공통 식별자 이용 단계(S112)와 고유 식별자 획득 단계(S114)를 포함할 수 있다. 즉, 이지 커넥션 과정(S110)은 공통 식별자를 이용한 제1 무선네트워크를 통해 충전 스테이션에 연결하고 제1 무선네트워크를 통해 복수의 그라운드 어셈블리들의 무선통신기들의 고유 식별자들을 획득하는 단계들(S112, S114)을 포함할 수 있다. 이러한 이지 커넥션 과정(S110)은 도 1 내지 도 9를 참조하여 앞서 설명한 부분에서 특정 GA를 선택하는 과정에서 상세히 설명되었으므로 여기에서는 그 상세 설명을 생략한다.The idle processing step S110 may include a common identifier use step S112 and a unique identifier obtaining step S114 as shown in FIG. That is, the easy connection process S110 includes steps S112 and S114 of connecting to the charging station through the first wireless network using the common identifier and acquiring the unique identifiers of the wireless communicators of the plurality of ground assemblies via the first wireless network, . ≪ / RTI > This easy connection process (S110) has been described in detail in the process of selecting a specific GA in the above-described portion with reference to FIG. 1 to FIG. 9, and a detailed description thereof will be omitted here.
탐지 과정(S120)은 도 12에 도시한 바와 같이 특정 GA를 효과적으로 선택하기 위한 단계들로서 필터링 단계(S122) 및 정규화 단계(S124)를 포함할 수 있다.The detection process (S120) may include a filtering step (S122) and a normalization step (S124) as steps for effectively selecting a specific GA as shown in FIG.
필터링 단계(S122)에서는 VA 제어기에서 전기차 특히 특정 주차 구역에 진입한 전기차 주위의 GA의 신호 세기들 중 상대적으로 신호 세기가 약한 것을 제거한다. 이러한 필터링 단계를 이용하면, 무선통신기의 수신 신호 세기들이 일정하지 않은 상태에서 상대적으로 신호 세기가 약한 것을 제거하고 상대적으로 신호 세기가 강한 것을 이용하여 무선통신기를 탐지할 수 있다.In the filtering step S122, the VA controller removes the weak signal intensity among the signal intensities of the electric wave around the electric car, especially the electric car entering the specific parking area. By using this filtering step, it is possible to detect the wireless communication device by using relatively strong signal strength while eliminating weak signal strength in a state where the received signal intensities of the wireless communication device are not constant.
이를 위해, 필터링 단계(S122)에서는 각 GA의 무선통신기의 무선 신호를 복수회 검색한 후 제1 네트워크 식별자와 제2 네트워크 식별자가 갖는 신호세기들을 저장하고, 그 평균치(제1 평균치)에 기반하여 해당 무선통신기의 일부 수신 신호 세기를 제거할 수 있다. 예컨대, 필터링 단계(S122)에서는 무선통신기의 신호 세기의 절대값에서 평균치의 절대값을 뺀 결과값이 음수인 경우에 해당 결과값을 제거할 수 있다.For this, in the filtering step S122, the signal strengths of the first network identifier and the second network identifier are searched for a plurality of times of the radio signals of the wireless communication devices of each GA, and based on the average value (first average value) It is possible to remove a part of the received signal strength of the wireless communication device. For example, in the filtering step S122, if the result obtained by subtracting the absolute value of the average value from the absolute value of the signal strength of the wireless communication device is negative, the corresponding result value can be removed.
정규화 단계(S124)는 필터링 단계에서 남은 신호 세기들에 대하여 필터링 단계에서 제거된 신호 세기들의 개수와 제1 평균치를 이용하여 각 무선통신기의 신호 세기들의 평균치를 정규화하여 신호 세기 값이 가장 큰 순서를 결정함으로써 전기차가 진입한 주차 구역의 특정 GA를 신뢰성 있게 검색할 수 있다.The normalization step S124 normalizes the signal strengths of the respective wireless communication devices using the number of signal intensities removed in the filtering step and the first average value for the signal intensities remaining in the filtering step, It is possible to reliably retrieve a specific GA of the parking area into which the electric vehicle has entered.
전술한 필터링 단계와 정규화 단계를 포함하는 탐지 과정을 예시하면 다음과 같다. 도 13 내지 16은 도 10 내지 12의 무선통신기 탐지 방법을 좀더 구체적으로 설명하기 위한 예시도들이다. 그리고 17은 도 10의 무선통신기 탐지 방법에 따른 전기차 주위의 무선통신기들 중 어느 하나의 무선통신기의 수신 신호 세기를 나타낸 그래프이다.A detection process including the filtering step and the normalization step will be described as follows. Figs. 13 to 16 are exemplary diagrams for explaining the wireless communication device detection method of Figs. 10 to 12 more specifically. And 17 is a graph showing a received signal strength of any one of the wireless communication devices around the electric vehicle according to the wireless communication device detection method of FIG.
도 13을 참조하면, 도로 시설이나 공공 주택 등에 설치되고 5개의 그라운드 어셈블리들(22a 내지 22e)을 구비하는 충전 스테이션에 전기차(V2)가 진입하면, GA의 무선통신기들은 동일 SSID(service set identifier)의 무선 신호를 통해 AP(access point)의 존재를 전기차에 알린다. 인접한 GAs 또는 그 무선통신기들은 소정 간격(L1)으로 사이에 두고 배치될 수 있고, 무선통신기들은 동일 SSID와 서로 다른 BSSID(Basic service set identifier)를 포함하는 무선 신호를 송출할 수 있다. 다만, 각 GA의 무선통신기는 전기차의 충전제어기 또는 VA 제어기와 연결되기 전까지 SSID를 통해 비컨을 발생시킬 수 있다. 여기서, SSID는 제1 네트워크 식별자 또는 공통 식별자에 대응하고, BSSID는 제2 네트워크 식별자 또는 고유 식별자에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 13, when the electric vehicle V2 enters the charging station, which is installed in a road facility or public housing and has five
이하의 설명에서는 SSID로서 WCS_EVSE를 예시하여 설명하나, 이에 한정되지 않으며, 임의로 선택된 문자, 숫자 또는 이들의 조합이 SSID로 사용될 수 있다.In the following description, WCS_EVSE is exemplified as an SSID, but it is not limited thereto, and randomly selected letters, numbers, or a combination thereof can be used as an SSID.
한편, 전기차(V2)의 VA 제어기는 전기차 주위의 일정 반경 안에 위치하는 모든 무선통신기들의 SSID를 검색하게 된다. 진입 지점에서 전기차의 통신모듈을 통해 검색되는 SSID를 예시하면 다음의 표 2와 같다.On the other hand, the VA controller of the electric vehicle V2 searches the SSIDs of all wireless communication devices located within a predetermined radius around the electric vehicle. The SSID that is searched through the communication module of the EV at the entry point is shown in Table 2 below.
전기차(V2)의 VA 제어기에서 검색되는 전기차 주위의 무선통신기들에 대한 수신 신호 세기는, 실제로 검색해 볼 때 표 2에 나타낸 바와 같이 무선통신기들의 신호 세기가 일정치 않아 가장 센 신호 세기를 나타내는 무선통신기가 제5 GA(22e)와 제4 GA(22d)에서 계속 바뀌고 있음을 볼 수 있다. 이것은 도 13의 전기차(V2)에서 볼 때 제5 GA(22e)에 위치하는 무선통신기의 신호 세기가 가장 셀 것으로 예상되는 것과 다른 결과를 보여준다.The received signal strengths of the wireless communication devices around the electric vehicle detected by the VA controller of the electric vehicle V2 are substantially the same as those of the wireless communication devices It can be seen that the gauges are continuously changing in the fifth GA (22e) and the fourth GA (22d). This results in a different result from that in the electric vehicle V2 of Fig. 13, in which the signal intensity of the wireless communication device located in the
특히, 전기차(V2)가 이동하는 경우, 그 이동 경로에 따라 전기차 주위에서 가장 센 신호 세기를 나타내는 무선통신기는 계속 변동되며, 따라서 전기차의 VA 제어기는 무선네트워크 설정을 위해 충전 스테이션 내의 GA 제어기나 어느 하나의 GA의 서브통신제어기를 선택하기 어렵다. 따라서, 본 실시예에서는 공통 식별자를 이용하여 충전 스테이션의 GA 제어기와 전기차(V2)의 VA 제어기가 초기 설정을 빠르고 정확하게 설정할 수 있도록 할 수 있다.In particular, when the electric vehicle V2 moves, the wireless communication device exhibiting the strongest signal intensity around the electric vehicle continuously varies according to the movement route thereof. Therefore, the VA controller of the electric vehicle can control the GA controller in the charging station It is difficult to select a subcommunication controller of one GA. Therefore, in this embodiment, the GA controller of the charging station and the VA controller of the electric vehicle V2 can set the initial setting quickly and accurately using the common identifier.
또한, 도 14에 나타낸 바와 같이 전기차(V2)가 소정의 경로(Mv)로 이동하여 특정 주차 구역에 진입하는 경우에도, VA 제어기는 전기차 주위의 모든 SSID를 검색하기 때문에 표 2에서의 경우와 유사하게 전기차 주위의 무선통신기들의 신호 세기가 일정치 않아 특정 주차 구역에 위치하는 제3 GA(22c)의 무선통신기와 전기차 충전을 위한 무선네트워크 설정을 쉽게 수행하지 못하는 경우가 많다. 따라서, 본 실시예에서는 아래에서와 같이 제3 GA(22c)의 무선통신기를 신속하고 정확하게 찾는 방법을 이용하여 그러한 문제를 해결한다.14, even when the electric vehicle V2 travels on the predetermined path Mv and enters the specific parking area, the VA controller searches all the SSIDs around the electric vehicle, It is not easy to set up a wireless network for charging an electric car with a wireless communication device of the
먼저, 전기차(V2)의 무선통신기 탐지 장치(VA 제어기에 대응함)는 제3 GA(22c)의 무선통신기와의 통신 연결을 위해 도 15에 도시한 바와 같이 VA 제어기에서 검색되는 각 무선통신기의 수신 신호 세기를 테이블(Ts1, Ts2, Ts3, Ts4, Ts5)에 각각 저장한다.First, the wireless communication device detection device (corresponding to the VA controller) of the electric car V2 is connected to the wireless communication device of the
각 테이블에는 특정 주차 구역(제3 충전 구역에 대응함)에 위치한 전기차의 VA 제어기에서 전기차 주위의 무선 신호를 검색하여 공통 SSID와 고유 BSSID로 각각 식별되는 무선통신기의 신호 세기가 저장될 수 있다. 신뢰성을 높이기 위해, 각 무선통신기의 신호 세기는 복수 회 검색되어 저장될 수 있다. 복수 회는 9회일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 수 회 내지 수십 회 범위에서 적절하게 선택될 수 있다. 전기차(V2)의 VA 제어기에서 검색된 각 무선통신기의 수신 신호 세기들은 K0 내지 Kn -1과 같이 각 신호 세기 테이블(signal strength table)(Ts1, Ts2, Ts3, Ts4, Ts5)에 저장될 수 있다.Each table searches the wireless signal around the electric car in the VA controller of the electric vehicle located in the specific parking zone (corresponding to the third charging zone), and the signal strength of the wireless communication device identified by the common SSID and the unique BSSID can be stored. In order to increase the reliability, the signal strength of each wireless communication device can be retrieved and stored a plurality of times. The number of times may be nine, but is not limited thereto, and can be appropriately selected in the range of several times to several tens of times. Received signal strength of each radio communication device retrieved from the VA controller of electric vehicle (V2) may be stored in a table for each signal strength (signal strength table) (Ts1, Ts2, Ts3, Ts4, Ts5) as K 0 to K n -1 have.
다음, VA 제어기는 도 16에 도시한 바와 같이 각 신호 세기 테이블에 저장된 신호 세기들의 평균값(Kavg)를 구하고, 각 테이블 내 각 신호 세기들의 절대값에서 신호 세기들의 평균값의 절대값을 뺀다. 이러한 과정에 의하면, 각 신호 세기 테이블에서 평균값 대비 0보다 작은 결과값을 갖는 신호 세기의 개수를 파악하고 상대적으로 약한 신호 세기의 무선통신기를 필터링하여 제거할 수 있다. 필터링에서는 결과값이 음수로 나온 신호 세기에 게인값 0(Kg=0)을 곱하여 제거할 수 있다.Next, the VA controller obtains the average value (K avg ) of the signal intensities stored in the respective signal intensity tables as shown in FIG. 16, and subtracts the absolute value of the average value of the signal intensities from the absolute values of the signal intensities in the respective tables. According to this process, the number of signal intensities having a result value smaller than 0 with respect to the average value in each signal intensity table can be grasped and the wireless communicators having relatively weak signal intensities can be filtered and removed. In filtering, the resultant value can be removed by multiplying the negative signal strength by the gain value 0 (K g = 0).
다음, VA 제어기는 도 17에 나타낸 바와 같이 각 신호 세기 테이블에 저장된 무선통신기의 수신 신호 세기들의 평균치(Kavg)와 필터링에 사용된 결과값의 개수(Kcnt)를 이용하여 무선통신기들의 세기값(Kval)을 구한 후 신호 세기가 가장 강한 무선통신기를 선택할 수 있다.Next, VA controller is the number of results intensity value of the radio communication device using the (K cnt) of the values used in the average value (K avg) and the filtering of the received signal strength of the radio communication device stored in each of the signal strength table as shown in Fig. 17 (K val ) and then select the wireless communication device with the strongest signal strength.
VA 제어기는 필터링에 사용된 결과값 즉 신호 세기의 절대값에서 평균값의 절대값을 뺀 결과값이 0보다 작은 개수(Kcnt)를 파악하기 위해 각 신호 세기의 결과값이 0보다 작은지를 계산하기 위한 프로그램의 일부분으로서 특정 신호 세기(K0)의 경우를 예를 들어 나타내면 아래의 수학식 1과 같다.The VA controller calculates whether the result value of each signal strength is less than 0 in order to grasp the result value used for filtering, that is, the number of the result obtained by subtracting the absolute value of the average value from the absolute value of the signal intensity less than 0 (K cnt ) (K 0 ) as a part of the program for the signal strength (K 0 ) is shown in the following
수학식 1을 특정 신호 세기(K0) 외에 특정 무선통신기의 나머지 신호 세기들(K1 ~ Kn -1)에 대하여 각각 적용하여 결과값이 0보다 작은 개수(Kcnt)를 카운트할 수 있다.
그리고, VA 제어기는 평균값(1차 평균치)에서 상기의 개수(Kcnt)를 뺀 평균값(2차 평균치)으로 각 무선통신기의 신호 세기를 계산할 수 있다. 이러한 신호 세기의 계산을 수식으로 나타내면 아래의 수학식 2와 같다.Then, the VA controller can calculate the signal strength of each wireless communication device by a mean value (secondary average value) obtained by subtracting the number (K cnt ) from the average value (first average value). The calculation of the signal strength can be expressed by the following equation (2).
수학식 2에 의하면, 각 무선통신기마다 2차 평균치에 기초한 신호 세기값을 구한 후 이것들을 비교하여 가장 세기가 강한 무선통신기를 탐지함으로써 원하는 GA의 무선통신기를 안정적으로 신뢰성 있게 탐지하여 연결을 시도할 수 있다.According to Equation (2), signal intensity values based on a secondary average value are obtained for each wireless communication device, and then the wireless communication devices are compared with each other to detect the strongest wireless communication device, thereby stably and reliably detecting a wireless communication device of a desired GA .
본 실시예에 의하면, 전기차의 VA 제어기에 포함되거나 그것을 포함할 수 있는 무선통신기 탐지 장치는 전기차 주위의 무선통신기들의 신호 세기의 변동에 상관없이 특정 충전 구역에서 해당 GA의 무선통신기와 연결을 시도하여 무선네트워크를 신속하게 정확하게 설정할 수 있다.According to the present embodiment, the wireless communication device detection device included in or included in the VA controller of the electric car tries to connect with the wireless communication device of the corresponding GA in a specific charging zone regardless of fluctuation of the signal intensity of wireless communication devices around the electric vehicle The wireless network can be set up quickly and accurately.
도 18은 도 10의 무선통신기 탐지 방법의 각 절차를 좀더 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 18 is a flowchart for explaining each procedure of the wireless communication device detection method of FIG. 10 in more detail.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선통신기 탐지 방법은 전기차에 탑재된 전자제어장치나 VA 제어기에 의해 수행될 수 있다. 이하의 상세 설명은 편의상 VA 제어기에서 수행되는 것으로 설명하기로 한다.Referring to FIG. 18, the wireless communication device detection method according to the present embodiment can be performed by an electronic control device or an VA controller mounted on an electric vehicle. The following description will be made for the sake of convenience for the VA controller.
먼저, 전기차가 주차 구역으로 진입하면(S100), VA 제어기는 전기차 주위의 모든 무선 통신 모듈(무선통신기에 대응함)을 검색한다(S110). 검색 단계(S110) 후에는 이지 커넥션 과정이 수행될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, VA 제어기는 구현에 따라서 이지 커넥션 과정을 생략하고 바로 탐지 과정(S120)을 수행할 수 있다.First, when the electric vehicle enters the parking zone (S100), the VA controller searches all the wireless communication modules (corresponding to the wireless communication device) around the electric vehicle (S110). After the searching step S110, an easy connection process can be performed, but the present invention is not limited thereto. That is, the VA controller can perform the detection process (S120) without performing the easy connection process according to the implementation.
다음, 탐지 과정에서 VA 제어기는 각각의 무선 통신 모듈마다 RSSI(received signal strength indication)를 이용한 신호 세기의 평균치를 획득한다(S121). 본 단계는 1차 평균치를 계산하는 과정을 포함할 수 있다. 획득된 평균치는 각 통신 모듈에 대응하는 신호 세기 테이블에 저장될 수 있다.Next, in the detection process, the VA controller obtains an average value of the signal strength using RSSI (Received Signal Strength Indication) for each wireless communication module (S121). This step may include a step of calculating a primary average value. The obtained average value may be stored in a signal intensity table corresponding to each communication module.
다음, VA 제어기는 평균치(1차 평균치)보다 작은 값을 갖는 RSSI 값을 제거할 수 있다(S123). 신호 세기 테이블에서 평균치보다 작은 값을 갖는 신호 세기는 해당 필드에 게인값 0을 곱하는 방식으로 제거될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Next, the VA controller can remove the RSSI value having a value smaller than the average value (the primary average value) (S123). The signal intensity having a value smaller than the average value in the signal intensity table can be removed by multiplying the corresponding field by the gain value of 0, but is not limited thereto.
다음, VA 제어기는 평균치보다 작은 값을 갖는 RSSI값의 개수를 획득한다(S125). 본 단계는 RSSI 값을 제거하는 단계(S123) 전에 수행될 수도 있다. 획득한 개수는 수학식 1을 이용하여 카운트될 수 있고, 수학식 2에서와 같이 각 무선 통신 모듈의 2차 평균치(Kavg)를 계산하는데 이용될 수 있다.Next, the VA controller acquires the number of RSSI values having a value smaller than the average value (S125). This step may be performed before the step S123 of removing the RSSI value. The obtained number may be counted using Equation (1) and used to calculate the second mean value (K avg ) of each wireless communication module as in Equation (2).
다음, VA 제어기는 각 무선 통신 모듈의 최종 RSSI 값을 획득한다(S127). 각 무선 통신 모듈의 최종 RSSI 값들은 높은 순서대로 정렬될 수 있다.Next, the VA controller acquires the final RSSI value of each wireless communication module (S127). The final RSSI values of each wireless communication module may be sorted in ascending order.
전술한 단계들(S121, S123, S125 및 S127)에 의하면, 특정 충전 구역에 진입한 전기차가 해당 충전 구역 내 GA의 무선 통신 모듈(무선통신기에 대응함)을 정확하고 신속하게 탐지할 수 있다. 즉, 본 실시예에 의하면, 전기차가 진입한 충전 구역에 위치하는 GA의 무선통신기는 앞서 계산된 RSSI 값들 중 가장 높은 값을 갖는 무선 통신 모듈이 될 수 있다.According to the steps S121, S123, S125, and S127 described above, the electric vehicle entering the specific charging zone can accurately and quickly detect the wireless communication module (corresponding to the wireless communication device) of the GA in the charging zone. That is, according to the present embodiment, the wireless communication device of the GA located in the charging zone where the electric vehicle enters can be the wireless communication module having the highest value among the calculated RSSI values.
다음, VA 제어기는 가장 RSSI 값이 높은 무선 통신 모듈과 연결을 시도한다(S130). 이와 같이, 본 실시예에 의하면, 특정 충전 구역에 진입한 전기차는 해당 충전 구역에 위치하는 GA와 통신을 연결하고 전기차 배터리 충전을 효과적으로 수행할 수 있다.Next, the VA controller attempts connection with the wireless communication module having the highest RSSI value (S130). As described above, according to the present embodiment, an electric car entering a specific charging area can communicate with a GA located in the charging area and charge the electric car battery effectively.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
Claims (20)
충전 구역에 진입한 차량 주위의 무선통신기들을 검색하는 단계;
상기 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들을 필터링하는 단계;
상기 필터링하는 단계에서 얻은 필터링된 수신 신호 세기의 개수로 상기 1차 평균치에 가중치를 부여하여 상기 1차 평균치를 정규화하는 단계; 및
상기 정규화하는 단계에서 얻은 2차 평균치를 토대로 가장 강한 신호 세기값을 갖는 무선통신기와 연결을 시도하는 단계를 포함하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.A method for detecting a specific wireless communication device of a ground assembly in a vehicle-mounted controller,
Searching wireless communication devices around the vehicle entering the charging zone;
Filtering the received signal strengths of each of the wireless communication devices using a first average of a plurality of received signal strengths of each of the wireless communication devices;
Normalizing the first average value by weighting the first average value by the number of filtered received signal strengths obtained in the filtering step; And
And attempting to establish a connection with a wireless communication device having the strongest signal strength value based on the secondary average value obtained in the normalizing step.
A method of detecting a wireless communication device in a ground assembly.
상기 필터링하는 단계는,
상기 무선통신기들 각각의 일정 검색 횟수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 계산하는 단계;
상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기의 개수를 획득하는 단계; 및
상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기를 제거하는 단계를 포함하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.The method according to claim 1,
Wherein the filtering comprises:
Calculating a first average value of received signal strengths of a predetermined number of times of searching for each of the wireless communication devices;
Obtaining a number of received signal strengths smaller than the first average value among the received signal strengths of the wireless communication devices; And
And removing the received signal strength less than the primary average value of the received signal strengths of each of the wireless communication devices.
A method of detecting a wireless communication device in a ground assembly.
상기 정규화하는 단계는, 상기 1차 평균치에서 상기 개수를 뺀 2차 평균치를 계산하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.The method of claim 2,
Wherein the normalizing step calculates a secondary average value by subtracting the number from the primary average value.
상기 검색하는 단계 후에,
상기 무선통신기들의 공통 식별자를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 고유 식별자들의 획득하는 이지 커넥션 단계를 더 포함하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.The method according to claim 1,
After the searching step,
Further comprising an easy connection step of acquiring unique identifiers of each of the wireless communication devices using a common identifier of the wireless communication devices,
A method of detecting a wireless communication device in a ground assembly.
상기 이지 커넥션 단계는,
상기 검색하는 단계에서 얻은 공통 식별자를 이용하여 상기 무선통신기들 중 적어도 하나를 관리하는 그라운드 어셈블리 제어기와 제1 무선네트워크로 연결하는 단계;
상기 그라운드 어셈블리 제어기로부터 상기 제1 무선네트워크를 통해 상기 무선통신기들의 고유 식별자들을 획득하는 단계를 포함하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.The method of claim 4,
Wherein the easy connection step comprises:
Connecting to a first wireless network with a ground assembly controller managing at least one of the wireless communication devices using the common identifier obtained in the searching step;
And obtaining unique identifiers of the wireless communicators from the ground assembly controller over the first wireless network.
A method of detecting a wireless communication device in a ground assembly.
상기 획득하는 단계 후에,
상기 제어기에서 상기 무선통신기들이 각각의 고유 식별자로 식별되도록 상기 그라운드 어셈블리 제어기가 소프트 리부팅 또는 재시작하는 단계를 더 포함하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.The method of claim 5,
After the obtaining step,
Further comprising the step of soft rebooting or restarting the ground assembly controller such that the controllers are identified with respective unique identifiers of the wireless communicators.
상기 검색하는 단계 전에,
상기 무선통신기들 중 적어도 하나에 연결되는 그라운드 어셈블리 제어기에서 상기 전기차로부터 송출되는 비컨을 수신하고, 상기 비컨에 의해 대기 상태에서 활성화되는 단계를 더 포함하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 방법.The method of claim 4,
Before the searching step,
Receiving a beacon from the electric vehicle in a ground assembly controller coupled to at least one of the wireless communicators, and activating in a standby state by the beacon.
충전 구역에 진입한 차량 주위의 무선통신기들을 검색하는 통신부;
상기 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들을 저장하는 저장부; 및
상기 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들을 필터링하고, 필터링된 수신 신호 세기의 개수로 상기 1차 평균치에 가중치를 부여하여 상기 1차 평균치를 정규화하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 정규화하여 얻은 2차 평균치를 토대로 가장 강한 신호 세기값을 갖는 무선통신기와 연결을 시도하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치.A wireless communications device detection device comprising a vehicle assembly controller for detecting a wireless communication device of a ground assembly,
A communication unit for searching wireless communication devices around the vehicle entering the charging zone;
A storage unit for storing a plurality of received signal strengths of each of the wireless communication devices; And
A first average value of a plurality of received signal strengths of each of the wireless communication devices is used to filter the received signal strengths of each of the wireless communication devices and a weight is given to the primary average value by the number of the filtered received signal strengths, And a control unit for normalizing the first average value,
Wherein the controller attempts to connect to a wireless communication device having a strongest signal strength value based on the secondary average value obtained by normalization,
A wireless communication device detector of a ground assembly.
상기 제어부는 상기 필터링을 위해 상기 무선통신기들 각각의 일정 검색 횟수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 계산하고, 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기의 개수를 획득하고, 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들 중 상기 1차 평균치보다 작은 수신 신호 세기를 제거하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치.The method of claim 8,
Wherein the controller calculates a first average value of received signal strengths of a predetermined number of times of searching for each of the wireless communication devices for filtering and calculates a first average value of received signal intensities smaller than the first average value among the received signal intensities of the wireless communication devices And removes a received signal strength less than the primary average of the received signal strengths of each of the wireless communicators.
상기 제어부는 상기 정규화를 위해 상기 1차 평균치에서 상기 개수를 뺀 2차 평균치를 계산하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치.The method of claim 9,
Wherein the controller calculates a secondary average value by subtracting the number from the primary average value for the normalization.
상기 제어부는 상기 필터링 전에 상기 검색에 의해 얻은 공통 식별자를 이용하여 상기 무선통신기들 중 적어도 하나를 관리하는 그라운드 어셈블리 제어기와 제1 무선네트워크로 연결하고, 상기 그라운드 어셈블리 제어기로부터 상기 제1 무선네트워크를 통해 상기 무선통신기들의 고유 식별자들을 획득하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치. The method of claim 8,
Wherein the control unit is connected to a first wireless network and a ground assembly controller that manages at least one of the wireless communication devices using the common identifier obtained by the search before the filtering, Obtaining unique identifiers of the wireless communicators,
A wireless communication device detector of a ground assembly.
상기 통신부는 상기 제1 무선네트워크의 해제 후에 상기 무선통신기들로부터 고유 식별자를 포함한 무선 신호들을 수신하고,
상기 제어부는 상기 고유 식별자로 상기 무선통신기들을 각각 식별하는,
그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치.The method of claim 11,
Wherein the communication unit receives radio signals including the unique identifier from the wireless communication devices after the release of the first wireless network,
Wherein the controller identifies the wireless communication devices with the unique identifier,
A wireless communication device detector of a ground assembly.
상기 무선통신기들은 상기 공통 식별자와 상기 고유 식별자의 이중 식별자를 구비하는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치.The method of claim 12,
Wherein the wireless communicators comprise a double identifier of the common identifier and the unique identifier.
상기 무선통신기들 중 적어도 하나에 연결되는 그라운드 어셈블리 제어기로 비컨을 송출하는 비컨 신호 송출부를 더 포함하며, 여기서 상기 그라운드 어셈블리 제어기는 상기 비컨에 의해 대기 상태에서 상기 제어기와의 연결을 위해 활성화되는, 그라운드 어셈블리의 무선통신기 탐지 장치.The method of claim 8,
Further comprising a beacon signal dispatcher for dispatching a beacon to a ground assembly controller coupled to at least one of the wireless communicators, wherein the ground assembly controller comprises: a ground assembly controller, coupled to the ground, The wireless communication device detection device of the assembly.
무선통신기를 통해 공통 식별자를 포함한 무선 신호를 송출하는 단계;
상기 공통 식별자를 기초로 하여 차량 어셈블리 제어기와 제1 무선네트워크로 연결하는 단계;
상기 제1 무선네트워크를 통해 상기 차량 어셈블리 제어기로 고유 식별자를 제공하는 단계; 및
상기 차량 어셈블리 제어기에서 상기 무선통신기가 상기 고유 식별자로 식별되도록 작동 모드를 재시작하는 단계를 포함하는,
그라운드 어셈블리의 작동 방법.A method of operating a ground assembly performed by a ground assembly controller,
Transmitting a wireless signal including a common identifier through a wireless communication device;
Connecting the vehicle assembly controller to a first wireless network based on the common identifier;
Providing a unique identifier to the vehicle assembly controller via the first wireless network; And
And restarting the operating mode such that the wireless communicator is identified by the unique identifier in the vehicle assembly controller.
How the ground assembly works.
상기 재시작하는 단계 후에, 상기 무선통신기를 통해 상기 고유 식별자를 포함한 무선 신호를 송출하는 단계는 더 포함하는, 그라운드 어셈블리의 작동 방법.16. The method of claim 15,
Further comprising, after said restarting, transmitting a radio signal including said unique identifier via said wireless communication device.
상기 고유 식별자를 포함하는 무선 신호를 송출하는 단계 후에, 상기 고유 식별자를 토대로 상기 차량 어셈블리 제어기와 제2 무선네트워크로 연결하는 단계를 더 포함하는, 그라운드 어셈블리의 작동 방법.18. The method of claim 16,
Further comprising the step of transmitting to the second wireless network the vehicle assembly controller based on the unique identifier after transmitting the wireless signal including the unique identifier.
상기 제2 무선네트워크로 연결하는 단계 전에,
상기 차량 어셈블리 제어기가, 상기 무선통신기와 상기 차량 어셈블리 제어기가 탑재된 전기차 주위의 다른 무선통신기들 각각의 복수의 수신 신호 세기들의 1차 평균치를 이용하여 상기 무선통신기들 각각의 상기 수신 신호 세기들을 필터링하고, 필터링된 수신 신호 세기의 개수로 상기 1차 평균치에 가중치를 부여하여 상기 1차 평균치를 정규화하며, 정규화하여 얻은 2차 평균치를 토대로 가장 강한 신호 세기값을 갖는 상기 무선통신기와 연결을 시도하는,
그라운드 어셈블리의 작동 방법.18. The method of claim 17,
Before connecting to the second wireless network,
Wherein the vehicle assembly controller filters the received signal strengths of each of the wireless communicators using a first average of a plurality of received signal strengths of each of the wireless communicators and the other wireless communicators around the electric vehicle on which the vehicle assembly controller is mounted The mobile station attempts to connect with the wireless communication device having the strongest signal strength value based on the secondary average value obtained by normalizing the primary average value by weighting the primary average value by the number of filtered received signal strengths ,
How the ground assembly works.
상기 무선통신기는 상기 차량 어셈블리 제어기가 탑재된 전기차가 진입하는 충전 구역에서 상기 전기차의 차량 어셈블리 코일과 자기 결합하는 그라운드 어셈블리 코일과 인접하게 배치되거나, 상기 무선통신기와 상기 차량 어셈블리 코일은 상기 충전 구역에 위치하는 1차 패드의 단일 하우징에 의해 일체로 결합하는, 그라운드 어셈블리의 작동 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the wireless communication device is disposed adjacent to a ground assembly coil that is magnetically coupled to a vehicle assembly coil of the electric vehicle in a charging zone where the electric vehicle on which the vehicle assembly controller is mounted enters the wireless communication device, Wherein the primary housing is integrally joined by a single housing of a primary pad positioned therein.
상기 공통 식별자를 포함한 무선 신호를 송출하는 단계는, 상기 무선통신기를 통해 상기 공통 식별자를 포함한 비컨을 상기 차량 어셈블리 제어기가 탑재된 전기차로 송출하는, 그라운드 어셈블리의 작동 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the step of transmitting the radio signal including the common identifier sends a beacon including the common identifier to the electric vehicle on which the vehicle assembly controller is mounted through the wireless communication device.
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2015
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