KR102255771B1 - 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

일실시에에 따르면, 제어 장치에 의해 수행되는, 충전 스테이션을 통해 차량의 충방전을 제어하는 방법에 있어서, 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 제1 차량이 반출되면, 반출 시 반출 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 상기 제1 차량의 상태 정보를 갱신하는 단계; 상기 제1 충전 스테이션에 상기 제1 차량이 반납되면, 반납 시 반납 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 상기 제1 차량의 상태 정보를 갱신하는 단계; 상기 제1 차량의 상태 정보를 기초로, 반출 시 확인된 배터리 잔량과 반납 시 확인된 배터리 잔량을 비교하여, 상기 제1 차량의 배터리 사용량을 산출하는 단계; 상기 제1 차량의 상태 정보를 통해 배터리 충방전 내역이 확인되면, 상기 제1 차량의 배터리 충방전 횟수 및 상기 제1 차량의 배터리 사용량을 기반으로, 상기 제1 차량의 배터리 노화도를 예측하여 산출하는 단계; 상기 제1 차량의 배터리 노화도에 따라 상기 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하는 단계; 및 상기 충전 상한값 및 상기 방전 하한값을 기초로, 상기 제1 차량의 배터리에 대한 교체가 필요한지 여부를 판정하는 단계를 포함하는, 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법이 제공된다.

Description

충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법, 장치 및 시스템 {METHOD, DEVICE AND SYSTEM CONTROLLING CHARGING AND DISCHARGING OF VEHICLE THROUGH CHARGING STATION}

아래 실시예들은 크래들로 구현된 충전 스테이션을 통해 차량의 충방전을 제어하는 기술에 관한 것이다.

최근, 다양한 라스트마일 서비스들이 등장하면서, 전동 킥보드 서비스가 대중화되고 있지만, 길거리에 방치된 킥보드이 늘어나면서 보행자의 불편함을 초래하는 문제가 있다.

또한, 킥보드를 충전하기 위해서는 수거가 필요한데 각지에 분산된 킥보드를 수거하는데 많은 비용이 지출되어, 운영 사업자의 적자가 증가하는 문제도 있다.

한편, 따릉이와 같은 공유 자전거 서비스는 지정된 장소에서만 자전거의 대여와 반납이 이루어지고 있으며, 이를 통해, 흑자 구조를 달성하고 있다.

따라서, 보행자의 안전, 운영 사업자의 비용 절감, 그리고 운영의 합리화를 위해, 킥보드와 같은 마이크로 모빌리티를 위한 충전 스테이션을 구비하여, 충전 스테이션에서만 킥보드의 대여와 반납이 이루어질 수 있도록 하는 요구가 증대되고 있다.

한국등록특허 제10-1608987호(2016.04.04) 한국공개특허 제10-2019-0099798호(2019.08.28) 한국공개특허 제10-2020-0124621호(2020.11.03) 한국공개특허 제10-2018-0047271호(2018.05.10)

일실시예에 따르면, 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 제1 차량의 상태 정보를 통해 배터리 충방전 내역이 확인되면, 제1 차량의 배터리 충방전 횟수 및 제1 차량의 배터리 사용량을 기반으로, 제1 차량의 배터리 노화도를 예측하여 산출하고, 제1 차량의 배터리 노화도에 따라 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하여, 차량의 배터리를 관리하는 방법, 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예에 따르면, 제어 장치에 의해 수행되는, 충전 스테이션을 통해 차량의 충방전을 제어하는 방법에 있어서, 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 제1 차량이 반출되면, 반출 시 반출 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 상기 제1 차량의 상태 정보를 갱신하는 단계; 상기 제1 충전 스테이션에 상기 제1 차량이 반납되면, 반납 시 반납 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 상기 제1 차량의 상태 정보를 갱신하는 단계; 상기 제1 차량의 상태 정보를 기초로, 반출 시 확인된 배터리 잔량과 반납 시 확인된 배터리 잔량을 비교하여, 상기 제1 차량의 배터리 사용량을 산출하는 단계; 상기 제1 차량의 상태 정보를 통해 배터리 충방전 내역이 확인되면, 상기 제1 차량의 배터리 충방전 횟수 및 상기 제1 차량의 배터리 사용량을 기반으로, 상기 제1 차량의 배터리 노화도를 예측하여 산출하는 단계; 상기 제1 차량의 배터리 노화도에 따라 상기 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하는 단계; 및 상기 충전 상한값 및 상기 방전 하한값을 기초로, 상기 제1 차량의 배터리에 대한 교체가 필요한지 여부를 판정하는 단계를 포함하는, 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법이 제공된다.

상기 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법은, 상기 제1 충전 스테이션에서 상기 제1 차량이 거치되어 있는 제1 구역에 설치된 근거리 통신 장치와 사용자 단말 간의 근거리 무선 통신을 통해 사용자 식별 정보가 획득되면, 상기 사용자 식별 정보를 기초로 사용자 인증을 수행하는 단계; 상기 사용자 인증이 성공한 것으로 확인되면, 상기 제1 차량이 거치되어 있는 자동시건장치의 잠금 상태가 해제되도록 제어하는 단계; 상기 제1 차량에 연결되어 있는 충전플러그가 상기 제1 구역에 설치된 더미소켓과 연결되는 것으로 확인되면, 상기 제1 차량이 출고되어 반출된 것으로 판단하는 단계; 및 상기 제1 충전 스테이션에서 차량이 거치되어 있지 않은 제2 구역에 설치된 더미소켓에 연결되어 있는 충전플러그가 상기 제1 차량과 연결되는 것으로 확인되면, 상기 제1 차량이 입고되어 반납된 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법은, 상기 제1 충전 스테이션에 설치된 가속도센서로부터 센싱값을 획득하는 단계; 상기 센싱값이 미리 설정된 제1 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 충전 스테이션에 보통 수준의 충격이 가해진 것으로 판단하여, 상기 센싱값이 획득된 시점 전후로 촬영된 영상 정보를 획득하여 저장하는 단계; 및 상기 센싱값이 미리 설정된 제2 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 충전 스테이션에 강한 수준의 충격이 가해진 것으로 판단하여, 상기 제1 충전 스테이션에 설치된 이동형 배터리의 사용이 중지되도록 제어하고, 상기 제1 충전 스테이션의 위험 알림 메시지를 관리자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법은, 상기 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량의 대여 요청이 사용자 단말로부터 수신되면, 상기 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들 각각의 배터리 잔량을 확인하여, 완충된 상태의 차량이 있는지 여부를 확인하는 단계; 완충된 상태의 차량 존재 여부를 확인한 결과, 상기 제1 차량이 완충된 상태의 차량으로 확인되면, 상기 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 거치되어 있는 상기 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계; 완충된 상태의 차량 존재 여부를 확인한 결과, 상기 제1 충전 스테이션에 완충된 상태의 차량이 없는 것으로 확인되면, 상기 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들 중 배터리 잔량이 가장 많은 제1 차량을 확인하는 단계; 상기 제1 차량의 배터리 잔량이 미리 설정된 기준 충전량 보다 많은 것으로 확인되면, 상기 제1 차량의 즉시 사용이 가능한 것으로 판단하여, 상기 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계; 상기 제1 차량의 배터리 잔량이 상기 기준 충전량 보다 적은 것으로 확인되면, 상기 제1 차량의 즉시 사용이 불가능한 것으로 판단하여, 상기 제1 차량의 배터리 잔량을 통해 상기 제1 차량의 배터리가 상기 기준 충전량이 될 때까지 소요되는 충전 시간을 예측하여 산출하는 단계; 상기 충전 시간이 미리 설정된 기준 시간 보다 짧은 것으로 확인되면, 상기 충전 시간을 대기한 이후 상기 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계; 및 상기 충전 시간이 미리 설정된 기준 시간 보다 긴 것으로 확인되면, 상기 제1 차량을 통해 제2 충전 스테이션으로 이동하여 상기 제2 충전 스테이션에 거치되어 있는 제2 차량을 대여하는 것을 알려주는 안내 메시지를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법은, 미리 정해진 기간 마다 상기 제어 장치에 포함된 로컬 스토리지의 저장 상태를 확인하기 위해, 상기 제어 장치의 전원 이상, 접속 불량, 네트워크 연결, 상기 로컬 스토리지의 여유 공간 중 하나 이상의 체크 사항을 통해 상기 로컬 스토리지의 헬스 체크를 수행하는 단계; 및 상기 헬스 체크의 수행 결과, 상기 로컬 스토리지에 이상이 있는 것으로 판단되면, 상기 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 상기 제어 장치와 연결된 클라우드 서버의 클라우드 스토리지에 백업 저장되도록 이중화 동작을 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 이중화 동작의 수행 단계는, 상기 제어 장치와 상기 클라우드 서버 간의 데이터 전송 속도를 확인하는 단계; 상기 데이터 전송 속도가 미리 설정된 기준 속도 이상으로 확인되면, 상기 로컬 스토리지에 저장된 데이터를 상기 클라우드 서버로 전송하여, 상기 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 상기 클라우드 스토리지에 백업 저장되도록 제어하는 단계; 및 상기 데이터 전송 속도가 상기 기준 속도 미만으로 확인되면, 상기 헬스 체크의 수행 결과에 따라 상기 로컬 스토리지에 저장된 데이터의 전송 여부를 결정하여, 상기 로컬 스토리지가 경고 상태로 분류된 경우, 상기 데이터 전송 속도가 상기 기준 속도 이상으로 변경될 때까지 상기 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 상기 클라우드 서버로 전송되지 않고 대기하도록 제어하고, 상기 로컬 스토리지가 위험 상태로 분류된 경우, 상기 데이터 전송 속도가 상기 기준 속도 미만이더라도 상기 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 상기 클라우드 서버로 전송되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 제1 차량의 상태 정보를 통해 배터리 충방전 내역이 확인되면, 제1 차량의 배터리 충방전 횟수 및 제1 차량의 배터리 사용량을 기반으로, 제1 차량의 배터리 노화도를 예측하여 산출하고, 제1 차량의 배터리 노화도에 따라 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하여, 차량의 배터리를 관리함으로써, 보행자의 안전, 운영 사업자의 비용 절감, 공유 서비스에 대한 운영의 합리화를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 실시예들에 따른 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일실시예에 따른 차량의 충방전을 제어하기 위한 충전 스테이션의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 차량의 상태 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 일실시예에 따른 배터리 노화도를 통해 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 일실시예에 따른 차량의 입출고 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 일실시예에 따른 충격 시 대처 방안을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 일실시예에 따른 충전 스테이션에서 대여할 차량을 안내하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 일실시예에 따른 하이브리드 스토리지에 정보를 저장하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 일실시예에 따른 제어 장치의 구성의 예시도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 차량의 충방전을 제어하기 위한 충전 스테이션의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

구체적으로, 도 1의 (a)는 충전 스테이션의 측면도이고, 도 1의 (b)는 충전 스테이션의 평면도이다.

충전 스테이션은 차량의 배터리에 전력을 충전시키는 기능을 제공할 수 있으며, 특히, 전동식 킥보드, 전기스쿠터, 호버보드, 전동휠 등의 마이크로 모빌리티의 배터리에 전력을 충전시키는 스테이션을 의미할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 충전 스테이션은 크래들(100)로 구현될 수 있으며, 크래들(100)은 이동형 배터리(110), 전력변환장치(120), 전원콘센트(130), 충전관리장치(140), 크래들관리장치(150), 근거리 통신 장치(161, 162), 가속도센서(170), 자동시건장치(180), 충전플러그(191) 및 더미소켓(192)을 포함할 수 있으며, 이외에도, 무선 통신 모듈, 카메라 모듈 등을 더 포함할 수 있다.

이동형 배터리(110)는 교체가 가능한 배터리 형태로, 가속도센서(170)가 부착되어 있어, 이동 중 충격에 대한 기록이 저장될 수 있다.

전력변환장치(120)는 이동형 배터리(110)에 저장된 전력이 차량의 배터리로 공급될 수 있도록, 전력을 변환하는 기능을 수행할 수 있다.

전원콘센트(130)는 크래들(100)을 외부 콘센트에 연결하여 크래들(100)에 전기가 공급되도록 하는 인출부로 구현될 수 있다.

충전관리장치(140)는 이동형 배터리(110)와 연동되어, 이동형 배터리(110)가 회수 또는 체결되었을 때 이동형 배터리(110)에 저장된 충격 기록 데이터를 일괄적으로 획득할 수 있으며, 크래들(100)을 제어하는 제어 장치로 충격 기록 데이터를 전송할 수 있다.

크래들관리장치(150)는 크래들(100)의 전체 동작을 제어하는 제어 장치로, 크래들(100) 내에 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 크래들(100)과 연결된 별도 장치로 구현될 수 있다.

근거리 통신 장치(161, 162)는 BLE, NFC 등의 근거리 무선 통신의 수신 장치로 구현될 수 있으며, 차량이 거치되는 구역별로 각각 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 근거리 통신 장치(161)는 BLE을 통해 데이터를 수신하는 장치이고, 제2 근거리 통신 장치(162)는 NFC를 통해 데이터를 수신하는 장치일 수 있다.

가속도센서(170)는 이동형 배터리(110)에 부착되거나, 크래들(100)의 일부분에 부착될 수 있으며, 이동형 배터리(110) 또는 크래들(100)에 가해지는 충격에 따라 발생하는 가속도를 센싱하여, 센싱 결과에 따라 센싱값을 생성할 수 있다.

자동시건장치(180)는 차량의 잠금을 위해 차량이 거치되는 구역별로 각각 설치될 수 있으며, 사용자 인증이 완료되면 잠금 상태가 해제될 수 있다.

충전플러그(191)는 배터리의 충전을 위해 차량이 거치되는 구역별로 각각 설치될 수 있다. 충전플러그(191)와 차량이 연결되어 있으면 차량의 배터리로 전력이 공급될 수 있으며, 충전플러그(191)와 차량의 연결이 해제되면 더 이상 차량의 배터리로 전력이 공급되지 않을 수 있다.

더미소켓(192)은 차량의 반출을 위해 차량이 거치되는 구역별로 각각 설치될 수 있다. 즉, 차량을 대여하기 위해 충전플러그(191)와 차량의 연결이 해제된 후 더미소켓(192)과 충전플러그(191)가 연결되면, 해당 구역의 차량이 반출된 것으로 확인될 수 있다.

도 2는 일실시예에 따른 차량의 상태 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

일실시예에 따르면, 크래들(100)로 구현된 충전 스테이션은 지역별로 각각 배치되어 설치될 수 있으며, 예를 들어, A 지역에는 제1 충전 스테이션이 설치되고, B 지역에는 제2 충전 스테이션이 설치될 수 있다.

지역별로 설치되어 있는 복수의 충전 스테이션은 제어 장치와 유무선 통신을 통해 연결될 수 있으며, 제어 장치는 복수의 충전 스테이션 각각의 동작을 제어할 수 있다.

제어 장치는 제어 장치를 이용하여 서비스를 제공하는 자 내지 단체가 보유한 자체 서버일수도 있고, 클라우드 서버일 수도 있고, 분산된 노드(node)들의 p2p(peer-to-peer) 집합일 수도 있다. 제어 장치는 통상의 컴퓨터가 가지는 연산 기능, 저장/참조 기능, 입출력 기능 및 제어 기능을 전부 또는 일부 수행하도록 구성될 수 있다.

도 2를 참조하면, S201 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 제1 차량의 상태를 확인할 수 있다.

예를 들어, 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 설치된 충전플러그(191)가 제1 구역에 거치되어 있는 제1 차량과 연결되어 있는 경우, 제어 장치는 제1 차량이 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 거치되어 대기중인 상태로 확인할 수 있다. 이때, 제1 차량이 완충된 상태가 아닌 경우, 제1 차량의 배터리로 전력이 공급되어 제1 차량의 배터리가 충전될 수 있다.

S202 단계에서, 제어 장치는 제1 차량이 반출되는지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 제어 장치는 충전플러그(191)와 제1 차량의 연결이 해제되고 제1 구역에 설치된 더미소켓(192)과 충전플러그(191)가 연결되면, 제1 차량이 반출된 것으로 확인할 수 있다.

S202 단계에서 제1 차량의 반출이 확인되지 않으면, S201 단계로 되돌아가, 제어 장치는 제1 차량이 반출될 때까지 제1 차량의 상태를 확인하여 모니터링 할 수 있다.

S202 단계에서 제1 차량이 반출된 것으로 확인되면, S203 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 반출 시 반출 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 제1 차량의 상태 정보를 갱신할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 데이터베이스에 차량별로 상태 정보를 등록하여 저장할 수 있으며, 제1 차량의 반출이 확인되면, 제1 차량의 반출 시 확인된 반출 시간 및 배터리 잔량에 대한 정보가 제1 차량의 상태 정보에 추가되도록, 제1 차량의 상태 정보를 갱신할 수 있다.

S204 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 반출된 제1 차량의 상태를 확인할 수 있다. 이때, 제어 장치는 제1 차량으로부터 위치 정보를 획득하여, 제1 차량의 현재 상태가 대여 상태인지 확인할 수 있다.

S205 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 제1 차량이 반납되는지 여부를 확인할 수 있다.

예를 들어, 제1 구역에 차량이 거치되어 있지 않아 제1 구역에 설치된 더미소켓(192)과 충전플러그(191)가 연결되어 있는데, 제1 구역에 설치된 더미소켓(192)과 충전플러그(191)의 연결이 해제되고 충전플러그(191)와 제1 차량이 연결되면, 제어 장치는 제1 차량이 반납된 것으로 확인할 수 있다.

일실시예에 따르면, 제1 충전 스테이션에서 반출된 제1 차량은 제1 충전 스테이션으로 반납되어야 하지만, 이에 제한되지 않으며, 제1 충전 스테이션에서 반출된 제1 차량이 제2 충전 스테이션으로 반납될 수도 있다.

S205 단계에서 제1 차량의 반납이 확인되지 않으면, S204 단계로 되돌아가, 제어 장치는 제1 차량이 반납될 때까지 제1 차량의 상태를 추적하여 확인할 수 있다.

S205 단계에서 제1 차량이 반납된 것으로 확인되면, S206 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 반납 시 반납 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 제1 차량의 상태 정보를 갱신할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 데이터베이스로부터 제1 차량의 상태 정보를 획득하여, 제1 차량의 반납이 확인되면, 제1 차량의 반납 시 확인된 반납 시간 및 배터리 잔량에 대한 정보가 제1 차량의 상태 정보에 추가되도록, 제1 차량의 상태 정보를 갱신할 수 있다.

일실시예에 따르면, 제어 장치는 충선 스테이션에 거치된 각 차량별 배터리의 충방전 횟수와 상태를 기록하여 차량의 상태 정보를 저장할 수 있으며, 차량의 상태 정보를 제어 장치와 연결된 클라우드 서버로 전송할 수 있다.

즉, 제어 장치는 차량 반납 시 차량 아이디 별로 반납 시간, 배터리 잔량 등을 기록하여 저장하고, 차량 반납 시 차량 아이디 별로 반출 시간, 배터리 잔량 등을 기록하여 저장할 수 있으며, 저장된 차량의 상태 정보를 클라우드 서버로 전송하여 공유할 수 있다.

도 3은 일실시예에 따른 배터리 노화도를 통해 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 도 3을 참조하면, S301 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 상태 정보를 분석할 수 있다.

구체적으로, 제1 차량이 반출 이후 반납된 것으로 확인되면, 제어 장치는 제1 차량의 반출 및 반납으로 인해 갱신된 제1 차량의 상태 정보를 데이터베이스로부터 획득하여 분석할 수 있다. 여기서, 제1 차량의 상태 정보는 충방전 횟수, 반출 시간, 반출 시 배터리 잔량, 반납 시간, 반납 시 배터리 잔량에 대한 정보를 포함할 수 있다.

S302 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 상태 정보를 기초로, 반출 시 확인된 배터리 잔량과 반납 시 확인된 배터리 잔량을 비교하여, 제1 차량의 배터리 사용량을 산출할 수 있다.

예를 들어, 제1 차량의 반출 시 확인된 배터리 잔량이 100Wh이고, 제1 차량의 반납 시 확인된 배터리 잔량이 600Wh인 경우, 제어 장치는 반출 시 확인된 배터리 잔량에서 반납 시 확인된 배터리 잔량을 차감하여, 제1 차량의 배터리 사용량을 400Wh로 산출할 수 있다.

S303 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 상태 정보를 기초로, 배터리 충방전 내역을 확인할 수 있다. 즉, 제어 장치는 제1 차량의 상태 정보를 기초로, 제1 차량의 배터리가 몇 번 충전되고 몇 번 방전되었는지에 대한 충방전 내역을 확인할 수 있으며, 충방전 내역을 통해 충방전 횟수를 확인할 수 있다.

S304 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 충방전 횟수 및 제1 차량의 배터리 사용량을 기반으로, 제1 차량의 배터리 노화도를 예측하여 산출할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 충방전 횟수가 많을수록 제1 차량의 배터리 노화도를 높은 값으로 예측하여 산출하고, 제1 차량의 배터리 사용량이 많을수록 제1 차량의 배터리 노화도를 높은 값으로 예측하여 산출할 수 있다.

즉, 제어 장치는 차량별 배터리 사용 패턴을 통해 차량의 주행 패턴을 분석할 수 있으며, 차량의 주행 패턴 및 배터리 사용 이력을 기반으로, 배터리 노화도를 예측하여 산출할 수 있다.

S305 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 노화도에 따라 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 노화도가 높은 값일수록, 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값을 낮은 값으로 설정하고, 제1 차량의 배터리에 대한 방전 하한값을 높은 값으로 설정할 수 있다.

즉, 제어 장치는 배터리가 노화될수록 충전 상한값을 낮은 값으로 설정하고 방전 하한값을 높은 값으로 설정하여, 노화된 배터리에 대한 안전성을 확보할 수 있다.

S306 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 기초로, 제1 차량의 배터리에 대한 교체가 필요한지 여부를 판정할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값이 기준치 이하로 확인되면, 제1 차량의 배터리에 대한 교체가 필요한 것으로 판정할 수 있으며, 제1 차량의 배터리에 대한 충전 하한값이 기준치 이상으로 확인되면, 제1 차량의 배터리에 대한 교체가 필요한 것으로 판정할 수 있다.

일실시예에 따르면, 제어 장치는 차량별 배터리 정보와 차량의 주행 패턴 분석에 따라, 각 차량에 맞는 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하여, 설정된 충전 상한값 및 방전 하한값이 차량에 업데이트 될 수 있도록 처리할 수 있다. 이때, 충전 스테이션인 크래들(100)은 차량 입차 시 입차된 차량의 상태 정보가 제어 장치의 데이터베이스에 저장되어 있는 경우, 차량의 상태 정보를 다운로드 받아 충전을 제어하는데 적용하고, 차량에도 업데이트 될 수 있도록 처리할 수 있다.

도 4는 일실시예에 따른 차량의 입출고 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 도 4를 참조하면, S401 단계에서, 제어 장치는 근거리 통신 장치(161, 162)와 사용자 단말 간의 근거리 무선 통신을 통해 사용자 식별 정보가 인식되면, 근거리 통신 장치(161, 162)로부터 사용자 식별 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, 사용자 단말의 BLE, NFC, QR 등의 인식 기능을 이용하여 사용자를 식별할 수 있는 사용자 식별 정보가 크래들(100)에 인식될 수 있으며, 크래들(100)에는 BLE, NFC, QR 등을 인식할 수 있는 수신 장치가 설치되어 있다.

예를 들어, 제1 충전 스테이션은 구역별로 구분되어 있는데, 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 사용자 단말이 근접하게 되면, 제1 구역에 설치된 근거리 통신 장치(161, 162)는 BLE, NFC를 통해 사용자 단말로부터 사용자 식별 정보를 수신할 수 있으며, 제어 장치는 근거리 통신 장치(161, 162)로부터 사용자 식별 정보를 획득할 수 있다.

또한, 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 설치된 코드 인식 장치에 사용자 단말에 표시된 QR 코드가 인식되면, 코드 인식 장치는 QR 코드를 인식하여 QR 코드와 대응되는 사용자 식별 정보를 확인할 수 있으며, 제어 장치는 코드 인식 장치로부터 사용자 식별 정보를 획득할 수 있다.

S402 단계에서, 제어 장치는 사용자 식별 정보를 기초로 사용자 인증을 수행할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 차량 대여 서비스 이용을 위해 회원으로 가입되어 있는 사용자들의 식별 정보를 데이터베이스에 저장하여 관리할 수 있으며, 사용자 단말의 BLE, NFC, QR 등의 인식 기능을 통해 획득된 사용자 식별 정보와 데이터베이스에 저장되어 있는 사용자들의 식별 정보를 비교하여, 일치하는 사용자가 있는지 확인하는 과정을 통해, 사용자 인증을 수행할 수 있다.

S403 단계에서, 제어 장치는 사용자 인증이 성공적으로 완료되었는지 여부를 확인할 수 있다.

S403 단계에서 사용자 인증이 실패한 것으로 확인되면, S401 단계로 되돌아가, 제어 장치는 사용자 식별 정보를 다시 획득할 수 있다. 이때, 제어 장치는 차량 대여 서비스 가입 안내 메시지가 충전 스테이션에 구비된 디스플레이에 표시되도록 제어하고, 차량 대여 서비스 가입 페이지에 대한 링크를 포함하는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

S403 단계에서 사용자 인증이 성공한 것으로 확인되면, S404 단계에서, 제어 장치는 제1 차량이 거치되어 있는 자동시건장치(180)의 잠금 상태가 해제되도록 제어할 수 있다.

S405 단계에서, 제어 장치는 잠금 상태가 해제된 제1 차량의 반출을 확인할 수 있다.

구체적으로, 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 거치되어 있는 제1 차량과 제1 구역에 설치되어 있는 충전플러그(191)가 연결되어 있는데, 제1 차량과 충전플러그(191)의 연결이 해제되고, 충전플러그(191)가 제1 구역에 설치되어 있는 더미소켓(192)과 연결되는 것으로 확인되면, 제어 장치는 제1 차량이 출고되어 반출된 것으로 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이, 사용자 인증은 사용자 단말의 BLE, NFC, QR 인식 등의 기능을 이용하여 인증될 수 있으며, 크래들(100)에는 BLE, NFC, QR 등을 인식할 수 있는 수신 장치가 구비되어 있다. 크래들(100)에 사용자가 근접하여 BLE, NFC, QR 등을 통해 사용자 식별 정보를 인식시키면, 사용자가 선택한 챠량의 자동시건장치(180)에 대한 잠금 상태를 해제하고, 차량에서 충전플러그(191)를 빼내어 더미소켓(192)에 꽂히는 상태까지 확인되면, 차량이 출고된 것으로 판단할 수 있다.

S406 단계에서, 제어 장치는 반출된 제1 차량의 반납을 확인할 수 있다.

구체적으로, 제1 충전 스테이션에서 차량이 거치되어 있지 않은 제2 구역에 설치되어 있는 더미소켓(192)과 충전플러그(191)의 연결이 해제되고, 충전플러그(191)가 제1 차량과 연결되는 것으로 확인되면, 제어 장치는 제1 차량이 입고되어 반납된 것으로 판단할 수 있다.

즉, 크래들(100)의 빈 구역에 차량을 반납하고 충전플러그(191)를 차량에 연결하면 차량 반납이 완료된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제어 장치는 BLE, NFC, QR 등을 통해 사용자 식별 정보를 인식하여, 사용자가 대여한 차량이 반납된 것으로 처리할 수 있으며, 충전플러그(191)가 차량에 정상적으로 연결되는지 여부를 확인하고, 크래들(100)에 설치된 카메라 모듈로부터 영상 정보를 획득하여, 영상 인식 처리를 통해 차량 반납 절차를 완료할 수 있다.

S407 단계에서, 제어 장치는 제1 차량이 제2 구역에 반납된 것으로 판단되면, 제2 구역에 설치된 자동시건장치(180)가 잠금 상태로 변경되도록 설정할 수 있다.

도 5는 일실시예에 따른 충격 시 대처 방안을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 도 5를 참조하면, S501 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 설치된 가속도센서(170)로부터 센싱값을 획득할 수 있다. 이때, 가속도센서(170)는 이동형 배터리(110)에 부착되어, 이동형 배터리(110)에 가해지는 충격에 따라 변경되는 가속도를 측정하여 센싱값을 생성할 수 있다.

S502 단계에서, 제어 장치는 센싱값이 미리 설정된 제1 기준값 보다 큰지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 제1 기준값은 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.

S502 단계에서 센싱값이 제1 기준값 보다 작은 것으로 확인되면, S501 단계로 되돌아가, 제어 장치는 가속도센서(170)로부터 센싱값을 다시 획득할 수 있다.

S502 단계에서 센싱값이 제1 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, S503 단계에서, 제어 장치는 센싱값이 미리 설정된 제2 기준값 보다 작은지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 제2 기준값은 제1 기준값 보다 높은 값으로 설정될 수 있다.

S503 단계에서 센싱값이 제2 기준값 보다 작은 것으로 확인되면, S504 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 보통 수준의 충격이 가해진 것으로 판단할 수 있다.

S505 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 보통 수준의 충격이 가해진 경우, 센싱값이 획득된 시점 전후로 촬영된 영상 정보를 획득하여 데이터베이스에 저장할 수 있다.

예를 들어, 가속도센서(170)를 통해 측정된 센싱값이 제1 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 제어 장치는 센싱값이 측정되기 이전 30초부터 센싱값이 측정된 이후 30초까지 촬영된 영상 정보를 획득하여, 데이터베이스에 저장할 수 있다.

한편, S503 단계에서 센싱값이 제2 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, S506 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 강한 수준의 충격이 가해진 것으로 판단할 수 있다.

S507 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 강한 수준의 충격이 가해진 경우, 제1 충전 스테이션에 설치된 이동형 배터리(110)의 사용이 중지되도록 제어하고, 제1 충전 스테이션의 위험 알림 메시지를 제1 충전 스테이션을 관리하는 관리자 단말로 전송할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이, 이동형 배터리(110)와 제어 장치는 연동될 수 있으며, 이동형 배터리(110)는 교체가 가능한 배터리 형태로 가속도센서(170)를 부착하여 이동중 충격 기록이 저장되도록 할 수 있다. 이동형 배터리(110)가 회수 또는 체결되었을 때 제어 장치와 통신하여 이동중에 발생한 충격 기록을 일괄적으로 전송할 수 있으며, 제어 장치는 충격 기록에 대한 데이터를 클라우드 서버로 전송할 수 있다. 제어 장치는 클라우드 서버로의 전송 여부와 관계없이 충격 기록이 너무 심각할 경우 배터리 사용을 중지하고 위험에 대한 알림 서비스를 제공할 수 있다.

도 6은 일실시예에 따른 충전 스테이션에서 대여할 차량을 안내하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

도 6을 참조하면, 먼저, S601 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량에 대한 대여 요청을 사용자 단말로부터 수신할 수 있다. 즉, 사용자가 차량을 대여하기 위해 제1 충전 스테이션에 도착하면, 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들 중 어느 차량을 대여해야 하는지를 안내받기 위해, 사용자 단말을 통해 차량 대여 요청을 제어 장치로 전송할 수 있다.

S602 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들 각각의 배터리 잔량을 확인할 수 있다.

S603 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들의 배터리 잔량을 확인한 결과, 완충된 상태의 차량이 있는지 여부를 확인할 수 있다.

S603 단계에서 제1 충전 스테이션에 완충된 상태의 차량이 있는 것으로 확인되면, S604 단계에서, 제어 장치는 완충된 상태의 차량으로 제1 차량을 확인할 수 있다.

S605 단계에서, 제어 장치는 제1 차량이 완충된 상태의 차량으로 확인되면, 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이때, 제어 장치는 제1 차량이 제1 충전 스테이션의 제1 구역에 거치되어 있는 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송하고, 제1 구역으로 사용자의 이동을 유도하기 위해, 제1 충전 스테이션의 입구에서 제1 구역으로 이동하는 것을 안내하는 가이드 영상이 제1 충전 스테이션의 입구에 구비된 디스플레이에 표시되도록 제어할 수 있다.

한편, S603 단계에서 제1 충전 스테이션에 완충된 상태의 차량이 없는 것으로 확인되면, S606 단계에서, 제어 장치는 제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들 중 배터리 잔량이 가장 많은 차량으로 제1 차량을 확인할 수 있다.

S607 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 잔량이 미리 설정된 기준 충전량 보다 많은지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 기준 충전량은 실시예에 따라 상이하게 설정될 수 있다.

S607 단계에서 제1 차량의 배터리 잔량이 기준 충전량 보다 많은 것으로 확인되면, S605 단계에서, 제어 장치는 제1 차량이 완충된 상태가 아니더라도 제1 차량의 즉시 사용이 가능한 것으로 판단하여, 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

S607 단계에서 제1 차량의 배터리 잔량이 기준 충전량 보다 적은 것으로 확인되면, S608 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 즉시 사용이 불가능한 것으로 판단하여, 제1 차량의 배터리 잔량을 통해 제1 차량의 배터리가 기준 충전량이 될 때까지 소요되는 충전 시간을 예측하여 산출할 수 있다. 즉, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 잔량이 적을수록 기준 충전량까지 충전하는데 오랜 시간이 걸리기 때문에, 더 긴 시간으로 충전 시간을 예측하여 산출할 수 있다.

S609 단계에서, 제어 장치는 제1 차량의 배터리가 기준 충전량이 될 때까지 소요되는 충전 시간이 미리 설정된 기준 시간 보다 짧은지 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 기준 시간은 실시예에 따라 상기하게 설정될 수 있다.

S609 단계에서 충전 시간이 기준 시간 보다 짧은 것으로 확인되면, S610 단계에서, 제어 장치는 충전 시간 대기 이후 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

예를 들어, 제1 차량의 배터리가 기준 충전량이 될 때까지 소요되는 충전 시간이 5분이고, 기준 시간이 10분으로 설정되어 있는 경우, 제어 장치는 5분의 충전 시간을 대기한 후 제1 차량의 대여가 가능한 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

S610 단계에서 충전 시간이 기준 시간 보다 긴 것으로 확인되면, S611 단계에서, 제어 장치는 제1 차량을 통해 제2 충전 스테이션으로 이동하여 제2 충전 스테이션에 거치되어 있는 제2 차량을 대여하는 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이때, 제어 장치는 제1 차량의 배터리 잔량을 통해, 제1 충전 스테이션에서부터 제2 충전 스테이션까지 이동이 가능한지 여부를 확인하여, 제2 충전 스테이션까지 이동이 가능한 것으로 확인되면, 제2 차량을 대여하는 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

예를 들어, 제1 차량의 배터리가 기준 충전량이 될 때까지 소요되는 충전 시간이 15분이고, 기준 시간이 10분으로 설정되어 있고, 제1 충전 스테이션과 인접한 장소에 있는 제2 충전 스테이션까지 차량 이동을 통해 소요되는 시간이 7분으로 확인되면, 제어 장치는 제1 차량의 배터리가 기준 충전량이 될 때까지 대기하는 것이 아니라, 제1 차량을 통해 제2 충전 스테이션으로 이동하여, 제2 충전 스테이션에 거치되어 있는 제2 차량을 대여하는 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이때, 제어 장치는 제2 충전 스테이션에 거치되어 있는 차량들 각각의 배터리 잔량을 확인하여, 제2 차량이 배터리 잔량이 기준 충전량 보다 많은 것으로 확인되면, 제2 충전 스테이션으로 이동하는 것을 알려주는 안내 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다.

도 7은 일실시예에 따른 하이브리드 스토리지에 정보를 저장하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 제어 장치는 데이터베이스를 운영하기 위해 로컬 스토리지를 포함할 수 있으며, 별도로 구현된 로컬 스토리지와 연결된 상태로 구현될 수도 있다.

로컬 스토리지는 네트워크 연결 없이 제어 장치 자체적으로 데이터를 저장할 수 있는 저장소를 말한다.

제어 장치는 클라우드 서버와 연결될 수 있으며, 클라우드 서버는 클라우드 서비스를 제공하는 서버로, 단독 서버로 구현될 수 있고, 복수의 서버가 연결되어 구현될 수도 있다.

클라우드 서버는 통상의 컴퓨터가 가지는 연산 기능, 저장/조회 기능, 입출력 기능 및 제어 기능을 전부 또는 일부 수행하도록 구성될 수 있으며, 추론 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 인공 신경망을 구비할 수 있다.

클라우드 서버는 제어 장치와 유무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.

클라우드 서버는 클라우드 스토리지를 포함할 수 있으며, 별도로 구현된 클라우드 스토리지와 연결된 상태로 구현될 수도 있다.

클라우드 스토리지는 네트워크 연결로 사용 가능한 저장소를 말하며, 로컬 스토리지의 저장 공간이 부족하거나, 다른 장치의 접속으로 데이터 공유가 필요한 경우 사용될 수 있다.

S701 단계에서, 제어 장치는 미리 정해진 기간 마다 로컬 스토리지의 저장 상태를 확인하기 위해, 로컬 스토리지의 헬스 체크를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치는 5초에 1번씩 로컬 스토리지의 헬스 체크를 수행할 수 있다.

제어 장치는 제어 장치의 전원 이상, 접속 불량, 네트워크 연결, 로컬 스토리지의 여유 공간 중 하나 이상의 체크 사항을 통해, 로컬 스토리지의 헬스 체크를 수행할 수 있다.

S702 단계에서, 제어 장치는 로컬 스토리지의 헬스 체크 수행 결과를 통해, 로컬 스토리지의 상태에 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치의 전원 상태가 불안정한 경우, 로컬 스토리지의 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있으며, 제어 장치와 로컬 스토리지 간에 접속이 불량한 경우, 로컬 스토리지의 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있으며, 제어 장치와 외부 장치 간의 네트워크 연결이 불안정한 경우, 로컬 스토리지의 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있으며, 로컬 스토리지의 여유 공간이 10% 미만 남은 경우, 로컬 스토리지의 상태에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.

S702 단계에서 로컬 스토리지에 이상이 있는 것으로 판단되면, S703 단계에서, 제어 장치는 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 스토리지에 백업 저장되도록 이중화 동작을 수행할 수 있다.

일실시예에 따른 이중화 동작은 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 스토리지에도 저장되도록 처리하여, 로컬 스토리지 및 클라우드 스토리지 각각에 동일한 데이터가 동시에 저장되도록 처리할 수 있다.

이중화 동작을 수행하는데 있어, 제어 장치는 제어 장치와 클라우드 서버 간의 데이터 전송 속도를 확인하고, 데이터 전송 속도가 기준 속도 이상으로 확인되면, 로컬 스토리지에 저장된 데이터를 클라우드 서버로 전송하여, 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 스토리지에 백업 저장되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치와 클라우드 서버 간의 데이터 전송 속도가 12Mbps로 기준 속도인 10Mbps 이상으로 확인되면, 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 서버로 전송될 수 있다.

제어 장치는 제어 장치와 클라우드 서버 간의 데이터 전송 속도가 기준 속도 미만으로 확인되면, 헬스 체크의 수행 결과에 따라 로컬 스토리지에 저장된 데이터의 전송 여부를 결정할 수 있다.

구체적으로, 헬스 체크의 수행 결과에 따라 로컬 스토리지는 정상 상태, 경고 상태, 위험 상태 등으로 분류되어 될 수 있으며, 제어 장치는 로컬 스토리지가 경고 상태로 분류된 경우, 데이터 전송 속도가 기준 속도 이상으로 변경될 때까지 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 서버로 전송되지 않고 대기하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치와 클라우드 서버 간의 데이터 전송 속도가 8Mbps로 기준 속도인 10Mbps 미만으로 확인되고, 로컬 스토리지가 경고 상태로 분류된 경우, 제어 장치는 데이터 전송 속도가 10Mbps로 올라갈 때까지 대기 상태를 유지하다 데이터 전송 속도가 10Mbps로 변경되면, 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.

제어 장치는 로컬 스토리지가 위험 상태로 분류된 경우, 데이터 전송 속도가 기준 속도 미만이더라도 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치와 클라우드 서버 간의 데이터 전송 속도가 8Mbps로 기준 속도인 10Mbps 미만으로 확인되고, 로컬 스토리지가 위험 상태로 분류된 경우, 제어 장치는 데이터 전송 속도가 8Mbps로 기준 속도 보다 느리지만, 로컬 스토리지의 상태가 위험하기 때문에, 느린 전송 속도를 통해 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 서버로 전송되도록 제어할 수 있다.

S702 단계에서 로컬 스토리지에 이상이 있지 않은 것으로 판단되면, 제어 장치는 로컬 스토리지가 정상 상태이기 때문에 클라우드 서버로 데이터를 전송하지 않으며, S701 단계로 되돌아가, 로컬 스토리지의 헬스 체크를 다시 수행할 수 있다.

이중화 동작을 수행하는데 있어, 제어 장치는 보안 레벨이 높게 설정된 제1 파일의 데이터가 클라우드 서버로 전송되지 않도록 제어하여, 제1 파일의 데이터가 로컬 스토리지에만 저장되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 로컬 스토리지에 보안 레벨이 2레벨로 높게 설정된 제1 파일과 보안 레벨이 1레벨로 낮게 설정된 제2 파일이 저장되어 있는데, 제어 장치는 제1 파일의 데이터에 대해 클라우드 서버로 전송되지 않도록 제어하고, 제2 파일의 데이터에 대해 클라우드 서버로 전송되도록 제어하여, 제1 파일의 데이터는 로컬 스토리지에만 저장되고, 제2 파일의 데이터는 로컬 스토리지와 클라우드 스토리지에 저장될 수 있다.

S703 단계를 통해 클라우드 스토리지에 데이터를 백업 저장하는 이중화 동작이 수행되면, 제어 장치는 로컬 스토리지의 상태, 파일 사용 방식 등을 기초로, 로컬 스토리지와 클라우드 스토리지에 데이터를 동시에 저장할 것인지 여부, 클라우드 스토리지에만 데이터를 저장할 것인지 여부 및 로컬 스토리지에만 데이터를 저장할 것인지 여부를 결정할 수 있다.

로컬 스토리지와 클라우드 스토리지에 데이터를 동시에 저장할 것으로 결정되면, S704 단계에서, 제어 장치는 로컬 스토리지에 저장된 데이터가 클라우드 스토리지에 백업 저장되어, 로컬 스토리지와 클라우드 스토리지에 데이터가 동시에 저장되어 있는 상태를 유지할 수 있다.

클라우드 스토리지에만 데이터를 저장할 것으로 결정되면, S705 단계에서, 제어 장치는 로컬 스토리지에 저장된 데이터를 삭제하여, 클라우드 스토리지에만 데이터가 저장되도록 처리할 수 있다.

구체적으로, 제어 장치는 로컬 스토리지의 여유 공간이 제1 기준 용량 미만으로 확인되어 로컬 스토리지가 경고 상태로 분류되면, 미리 설정된 기간 동안 실행되지 않은 제1 파일의 데이터를 로컬 스토리지에서 삭제하여, 제1 파일의 데이터가 클라우드 스토리지에만 저장되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치는 로컬 스토리지의 여유 공간이 18GB로 제1 기준 용량인 20GB 보다 작은 것으로 확인되면 로컬 스토리지를 경고 상태로 분류할 수 있으며, 일주일 동안 제1 파일이 실행되지 않은 경우, 제1 파일의 데이터를 로컬 스토리지에서 삭제하여, 제1 파일의 데이터가 클라우드 스토리지에만 저장되도록 제어할 수 있다.

제어 장치는 로컬 스토리지의 여유 공간이 제1 기준 용량 보다 더 낮게 설정된 제2 기준 용량 미만으로 확인되어 로컬 스토리지가 위험 상태로 분류되면, 미리 설정된 기간 동안 기준 횟수 이하로 실행된 제2 파일의 데이터를 로컬 스토리지에서 삭제하여, 제2 파일의 데이터가 클라우드 스토리지에만 저장되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치는 로컬 스토리지의 여유 공간이 8GB로 제2 기준 용량인 10GB 보다 작은 것으로 확인되면 로컬 스토리지를 위험 상태로 분류할 수 있으며, 일주일 동안 제2 파일이 기준 횟수인 10회 보다 더 적은 횟수로 실행된 경우, 제2 파일의 데이터를 로컬 스토리지에서 삭제하여, 제2 파일의 데이터가 클라우드 스토리지에만 저장되도록 제어할 수 있다.

로컬 스토리지에만 데이터를 저장할 것으로 결정되면, S706 단계에서, 제어 장치는 클라우드 서버로 데이터가 전송되지 않도록 제어하여, 로컬 스토리지에만 데이터가 저장되도록 처리할 수 있다.

제어 장치는 미리 설정된 기간 동안 기준 횟수 이상으로 변경되어 저장된 제2 파일의 데이터가 클라우드 서버로 전송되지 않도록 제어하여, 제2 파일의 데이터가 로컬 스토리지에만 저장되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어 장치 일주일 동안 제2 파일이 기준 횟수인 5회 보다 더 많은 횟수로 변경되어 저장된 경우, 제어 장치는 제2 파일의 데이터가 더 이상 클라우드 서버로 전송되지 않도록 제어하고, 클라우드 스토리지에 기 저장된 데이터가 삭제되도록 제어함으로써, 제2 파일의 데이터가 로컬 스토리지에만 저장되어, 제2 파일이 변경 저장될 때, 로컬 스토리지에서만 제2 파일의 데이터가 갱신되도록 처리할 수 있다.

도 8은 일실시예에 따른 제어 장치의 구성의 예시도이다.

일실시예에 따른 제어 장치(800)는 프로세서(801) 및 메모리(802)를 포함한다. 프로세서(801)는 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술된 적어도 하나의 장치들을 포함하거나, 도 1 내지 도 7 참조하여 전술된 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 제어 장치(800)를 이용하는 자 또는 단체는 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술된 방법들 일부 또는 전부와 관련된 서비스를 제공할 수 있다.

메모리(802)는 전술된 방법들과 관련된 정보를 저장하거나 후술되는 방법들이 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(802)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.

프로세서(801)는 프로그램을 실행하고, 제어 장치(800)를 제어할 수 있다. 프로세서(801)에 의하여 실행되는 프로그램의 코드는 메모리(802)에 저장될 수 있다. 제어 장치(800)는 입출력 장치(도면 미 표시)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 네트워크)에 연결되고, 유무선 통신을 통해 데이터를 교환할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (3)

1. 제어 장치에 의해 수행되는, 충전 스테이션을 통해 차량의 충방전을 제어하는 방법에 있어서,
   제1 충전 스테이션에 거치되어 있는 제1 차량이 반출되면, 반출 시 반출 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 상기 제1 차량의 상태 정보를 갱신하는 단계;
   상기 제1 충전 스테이션에 상기 제1 차량이 반납되면, 반납 시 반납 시간 및 배터리 잔량을 확인하여, 상기 제1 차량의 상태 정보를 갱신하는 단계;
   상기 제1 차량의 상태 정보를 기초로, 반출 시 확인된 배터리 잔량과 반납 시 확인된 배터리 잔량을 비교하여, 상기 제1 차량의 배터리 사용량을 산출하는 단계;
   상기 제1 차량의 상태 정보를 통해 배터리 충방전 내역이 확인되면, 상기 제1 차량의 배터리 충방전 횟수 및 상기 제1 차량의 배터리 사용량을 기반으로, 상기 제1 차량의 배터리 노화도를 예측하여 산출하는 단계;
   상기 제1 차량의 배터리 노화도에 따라 상기 제1 차량의 배터리에 대한 충전 상한값 및 방전 하한값을 설정하는 단계;
   상기 충전 상한값 및 상기 방전 하한값을 기초로, 상기 제1 차량의 배터리에 대한 교체가 필요한지 여부를 판정하는 단계;
   상기 제1 충전 스테이션에 설치된 가속도센서로부터 센싱값을 획득하는 단계;
   상기 센싱값이 미리 설정된 제1 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 충전 스테이션에 보통 수준의 충격이 가해진 것으로 판단하여, 상기 센싱값이 획득된 시점 전후로 촬영된 영상 정보를 획득하여 저장하는 단계; 및
   상기 센싱값이 미리 설정된 제2 기준값 보다 큰 것으로 확인되면, 상기 제1 충전 스테이션에 강한 수준의 충격이 가해진 것으로 판단하여, 상기 제1 충전 스테이션에 설치된 이동형 배터리의 사용이 중지되도록 제어하고, 상기 제1 충전 스테이션의 위험 알림 메시지를 관리자 단말로 전송하는 단계를 포함하는,
   충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 충전 스테이션에서 상기 제1 차량이 거치되어 있는 제1 구역에 설치된 근거리 통신 장치와 사용자 단말 간의 근거리 무선 통신을 통해 사용자 식별 정보가 획득되면, 상기 사용자 식별 정보를 기초로 사용자 인증을 수행하는 단계;
   상기 사용자 인증이 성공한 것으로 확인되면, 상기 제1 차량이 거치되어 있는 자동시건장치의 잠금 상태가 해제되도록 제어하는 단계;
   상기 제1 차량에 연결되어 있는 충전플러그가 상기 제1 구역에 설치된 더미소켓과 연결되는 것으로 확인되면, 상기 제1 차량이 출고되어 반출된 것으로 판단하는 단계; 및
   상기 제1 충전 스테이션에서 차량이 거치되어 있지 않은 제2 구역에 설치된 더미소켓에 연결되어 있는 충전플러그가 상기 제1 차량과 연결되는 것으로 확인되면, 상기 제1 차량이 입고되어 반납된 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는,
   충전 스테이션을 통한 차량의 충방전 제어 방법.
3. 삭제

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