KR100944169B1 - 공용 자전거 관리 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공용자전거를 이용할 때 RF장비의 도움을 받아 저전거를 무인 대여 무인 관리 자전거의 존재를 확인하여 시민에게 편리한 이동 수단을 제공하도록 하는 공용 자전거 관리 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것으로, 자전거의 고유번호를 저장하고, 위치정보를 중앙서버로 송신하는 자전거 부착 모듈; 사용자의 신원정보를 저장하는 RF 카드; 상기 RF 카드를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키고, 해당 데이터를 송신하는 자전거 거치대 모듈; 상기 자전거 거치대 모듈 및 자전거 부착 모듈로부터 중계기 및 이동통신망을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 수집하고 데이터 베이스에 저장하는 중앙서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

공용자전거, RF장비, 무인 대여 관리, 고유번호, 위치정보, 중앙서버

Description

공용 자전거 관리 제어 시스템 및 방법{Management System and method for Vehicle in Citizen use}

본 발명은 도시에 비치된 공용 자전거를 관리 및 유지 보수하기 위한 공용 자전거 관리 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

기존에서는 자전거를 대여하는 시나 공공기관에서는 자전거를 대여하거나 관리를 시민의식에 맡길 수밖에 없어 현실은 자전거의 망실이나 도난으로 이어져 시스템을 운용하기가 불가능하였다.

따라서, 자전거 거치대 및 자전거 잠금 시스템 그리고 자전거에 RF기술을 이용하여 자전거의 이동이나 사용실태 및 체게적 관리를 할수 있는 관리 시스템의 도입이 필요한 실정이다.

본 발명은 공용자전거를 이용할 때 RF장비의 도움을 받아 저전거를 무인 대여 무인 관리 자전거의 존재를 확인하여 시민에게 편리한 이동 수단을 제공하도록 하는 공용 자전거 관리 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명은, 자전거의 고유번호를 저장하고, 위치정보를 중앙서버로 송신하는 자전거 부착 모듈; 사용자의 신원정보를 저장하는 RF 카드; 상기 RF 카드를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키고, 해당 데이터를 송신하는 자전거 거치대 모듈; 상기 자전거 거치대 모듈 및 자전거 부착 모듈로부터 중계기 및 이동통신망을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 수집하고 데이터 베이스에 저장하는 중앙서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자전거 부착 모듈은; 자전거의 고유번호를 저장하는 메모리; 상기 메모리에 저장된 고유번호와 현재의 위치정보를 상기 중앙서버로 송신하는 RF 송수신부; 및 상기 메모리 및 RF 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 자전거 부착 모듈은; 상기 자전거에서 발생하는 동력을 이용하여 전원을 발생시키고, 이를 충전 및 공급하는 충전 전원부를 더 포함한다.

상기 자전거 거치대 모듈은; 자전거 잠금장치; 상기 RF 카드 및 자전거 부착 모듈로부터 자전거의 고유번호를 인식하는 RF 인식부; 상기 RF 인식부에서 인식한 상기 RF 카드를 통하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 상기 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키는 제어부; 및 상기 자전거의 대여 및 반납 정보를 상기 중앙서버로 송신하는 RF 송수신부를 포함한다.

상기 중앙서버는 상기 자전거 부착 모듈의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악하여 데이터 베이스로 저장한다.

자전거 거치대에 자전거 보관 유무를 확인하는 단계; 상기 자전거 거치대 모듈에서 RF 카드를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하는 단계; 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하는 단계; 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키고, 해당 데이터를 송신하는 단계; 상기 자전거 거치대 모듈 및 자전거 부착 모듈로부터 중계기 및 이동통신망을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 중앙서버로 수집하고 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중앙서버는 상기 자전거 부착 모듈의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악하여 데이터 베이스로 저장하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 원격지에 위치한 자전거 거치대에 대하여 발생되는 자전거의 무인 자동 대여, 반납에 대하여 주기적으로 이동통신망을 이용한 데이터 통신을 수행함으로써 손쉽고 편리하게자전거를 대여, 반납하여 시민들에게 편리한 이동수단을 제공하게 하는 효과가 있다.

또한, 자전거 거치대 모듈에 자전거의 수량 및 거치 여부를 파악하여 관리 서버에서 그 상태를 실시간으로 감시 할 수는 효과도 있다.

또한, 자전거의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악할 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공용자전거 관리제어 시스템의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 RF 카드(100), 자전거 거치대 모듈(200), RF 송수신부(210), 잠금장치(220), 제어부(230), RF 인식부(240), 메모리(250), 자전거 부착 모듈(300), RF 송수신부(310), 제어부(320), 메모리(330), 충전 전원부(340), 중계기(410), 이동통신망(420), 중앙 서버(430) 및 데이터 베이스(440)를 포함한다.

상기 RF 카드(100)는 통상의 전자태그 기능을 갖는 근접식 RF 카드로서, 사 용자의 신원정보를 저장한다. 여기서, 상기 RF 카드(100)는 일반적인 카드 형태로 기술하였으나, 그 형태는 전자칩 또는 열쇠걸이 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

상기 자전거 거치대 모듈(200)은 상기 RF 카드(100)를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈(300)에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 잠금장치(220)를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키고, 해당 데이터를 송신한다.

이를 위하여 상기 자전거 거치대 모듈(200)은 RF 송수신부(210), 잠금장치(220), 제어부(230), RF 인식부(240), 메모리(250)를 포함한다.

잠금장치(220)는 통상의 전자식 디지털 기능을 갖는 것으로, 전자 신호에 의하여 잠금 및 해제 기능을 수행한다.

RF 인식부(240)는 상기 RF 카드(100) 및 자전거 부착 모듈(300)로부터 자전거의 고유번호를 인식한다. 상기 RF 인식부(240)는 RF 신호를 근거리 송수신하여 상기 RF 카드(100)를 비접촉식 근접방식으로 인식하는 것이 바람직하다.

제어부(230)는 상기 RF 인식부(240)에서 인식한 상기 RF 카드(100)를 통하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈(300)에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 상기 잠금장치(220)를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시킨다.

이를 위하여, 상기 제어부(230)는 통상의 연산, 제어 기능을 갖는 마이크로컴퓨터(마이컴), CPU, MPU 등이 적용될 수 있다.

RF 송수신부(210)는 상기 자전거의 대여 및 반납 정보를 상기 중앙서버(430) 로 송신한다.

메모리(250)는 상기 자전거의 대여 및 반납 정보를 저장할 수 있다.

또한, 도면부호 260은 자전거 거치대이다.

상기 자전거 부착 모듈(300)은 자전거의 고유번호를 저장하고, 위치정보를 중앙서버로 송신한다.

이를 위하여 상기 자전거 부착 모듈(300)은 RF 송수신부(310), 제어부(320), 메모리(330) 및 충전 전원부(340)를 포함한다. 메모리(330)는 자전거의 고유번호를 저장한다.

RF 송수신부(310)는 상기 메모리(330)에 저장된 고유번호와 현재의 위치정보를 상기 중앙서버로 송신한다.

제어부(320)는 상기 메모리(330) 및 RF 송수신부(310)의 동작을 제어한다.

또한, 충전 전원부(340)는 상기 자전거에서 발생하는 동력을 이용하여 전원을 발생시키고, 이를 충전 및 공급한다.

또한, 중앙 서버(430)는 상기 자전거 거치대 모듈(200) 및 자전거 부착 모듈(300)로부터 중계기(410) 및 이동통신망(420)을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 수집하고 데이터 베이스(440)에 저장한다.

상기 이동통신망(420)은 통상의 무선이동 통신망으로써 TDMA 또는 CDMA망 등이 적용될 수 있다.

또한, 상기 중앙서버(430)는 상기 자전거 부착 모듈(300)의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악하여 데이터 베이스(440)로 저 장할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 공용자전거 관리제어 방법의 일실시예로서, 자전거 대여 과정을 나타낸 제어 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공용자전거 관리제어 방법의 일실시예로서, 자전거 반납 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 자전거 거치대(260)에 자전거 보관 유무를 확인하는 단계(S100); 상기 자전거 거치대 모듈에서 RF 카드를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하는 단계(S110~S120); 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하는 단계(S130); 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키고, 해당 데이터를 송신하는 단계(S140~S150); 상기 자전거 거치대 모듈 및 자전거 부착 모듈로부터 중계기 및 이동통신망을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 중앙서버로 수집하고 데이터 베이스에 저장하는 단계(S160)를 포함한다.

여기서, 상기 중앙서버(430)는 상기 자전거 부착 모듈(300)의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악하여 데이터 베이스(440)로 저장하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 구성에 의하여, 도 2에 도시된 바와 같이 자전거 대여시에는, 우선 자전거 거치대(260)에 자전거 잠금 장치(220)가 자전거를 잠그고 있고, 일정한 시간 마다 상용 무선 통신망(420)을 통해서 일정지점에 자전거의 유무를 파악하여 중앙 서버(430)에 주기 혹은 비주기적으로 상태를 전달한다.

자전거를 빌릴 목적인 사람은 자신이 기 등록한 전자식 태그(RFID) 즉, RF 카드(100)를 자전거 거치대 모듈(200)의 대여목적의 자전거에 가까이 접근시키면 전자식 태그 신원과 자전거의 고유번호를 확인 후 잠금장치를 해제하여 자전거를 이용하도록 한다.

이후, 도 3에 도시된 바와 같이 자전거 반납시에는, 자전거 이용자가 자전거를 사용하다가 다른 장소의 거치대에서 반납의 경우 자전거 거치대(260)에 자전거를 입고시키면 RF인식부(240)를 통하여 해당 자전거인지를 확인하고 자전거의 잠금장치를 작동시켜 운용을 마치게 된다.

도 4는 본 발명의 자전거 부착 모듈이 설치된 거치대를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 자전거 거치대 모듈을 더욱 상세히 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일사용 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 자전거를 이용하기 위한 시민이 기등록된 전자테그, RF 카드(100)를 자전거 거치대 모듈(200)에 접근 시키면, 해당 모듈(200)에서 사용자를 인식 적합성을 파악하고, 대여 가능한 자전거의 잠금 장치(220)을 작동하여 자전거가 자유롭게 거치대에서 분리 될 수 있도록 한다. 이때 RF 송수신부(210)를 이용하여 동작한 상태를 상위시스템, 즉 중앙서버(430)에 보고한다.

만일 정보의 확인이 불가능한 RF 카드(100) 기타 접근이 불가능한 상태일 경우 잠금 장치(220)를 해제하지 않는다. 또는 거치대에 적색 램프(미도시)를 밝히고, 동시에 음성으로 불가능을 통보할 수 있고, 필요시 장비에 부착된 장비(미도시)를 통하여 담당자와 통화 할 수 있도록 한다.

도착지에 도착하여 자전거 대여한 사람이 반납할 때, RF 카드(100)와 자전거 에 부착된 자전거 부착 모듈(300)에서 자전거의 고유 번호와 대여자의 신원이 일치하는지를 파악하고 자전거를 입고시킨다. 또한, 이 사실을 원격지에 있는 중앙서버(430)로 상용 무선통신망(420)을 이용하여 상태를 알려준다.

이때 자전거 거치대 모듈(200)은 녹색등(미도시)을 점등하여 안정적으로 반납된 것을 확인하고, 병치되어있는 시스템으로부터 음성 혹은 전자 화면으로 반납을 확인함으로 시스템의 기능을 완수할 수 있다.

또한, 자전거 부착 모듈(200)은 기본적으로 RF태그를 자체에 가지고 있고, 자전거가 움직일 경우 전원을 공급받아 자전거가 지나가는 동안 주변의 거치대 또는 중앙 서버(430)에서의 주기적인 위치 추적을 통하여 자전거의 움직임의 괘적을 추적할 수 있다.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐, 한정적인 것이 아님을 분명히 하며, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공용자전거 관리제어 시스템의 일실시예를 나타낸 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 공용자전거 관리제어 방법의 일실시예로서, 자전거 대여 과정을 나타낸 제어 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 공용자전거 관리제어 방법의 일실시예로서, 자전거 반납 과정을 나타낸 제어 흐름도.

도 4는 본 발명의 자전거 부착 모듈이 설치된 거치대를 나타낸 도면.

도 5는 도 4의 자전거 거치대 모듈을 더욱 상세히 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 일사용 상태를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : RF 카드 200 : 자전거 거치대 모듈

210 : RF 송수신부 220 : 잠금장치

230 : 제어부 240 : RF 인식부

250 : 메모리 300 : 자전거 부착 모듈

310 : RF 송수신부 320 : 제어부

330 : 메모리 340 : 충전 전원부

410 : 중계기 420 : 이동통신망

430 : 중앙 서버 440 : 데이터 베이스

Claims (7)

1. 자전거의 고유번호를 저장하고, 위치정보를 중앙서버로 송신하되, 자전거의 고유번호를 저장하는 메모리; 상기 메모리에 저장된 고유번호와 현재의 위치정보를 상기 중앙서버로 송신하는 RF 송수신부; 상기 메모리 및 RF 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 자전거 부착 모듈;

   사용자의 신원정보를 저장하는 RF 카드;

   상기 RF 카드를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키고, 해당 데이터를 송신하되,

   자전거 잠금장치; 상기 RF 카드 및 자전거 부착 모듈로부터 자전거의 고유번호를 인식하는 RF 인식부; 상기 RF 인식부에서 인식한 상기 RF 카드를 통하여 사용자의 신원정보를 확인하고, 상기 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하여 상기 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 및 반납시키는 제어부; 상기 자전거의 대여 및 반납 정보를 상기 중앙서버로 송신하는 RF 송수신부를 포함하는 자전거 거치대 모듈;

   상기 자전거 거치대 모듈 및 자전거 부착 모듈로부터 중계기 및 이동통신망을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 수집하고 데이터 베이스에 저장하는 중앙서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 공용자전거 관리제어 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 자전거 부착 모듈은;

   상기 자전거에서 발생하는 동력을 이용하여 전원을 발생시키고, 이를 충전 및 공급하는 충전 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공용자전거 관리제어 시스템.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 중앙서버는 상기 자전거 부착 모듈의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악하여 데이터 베이스로 저장하는 것을 특징으로 하는 공용자전거 관리제어 시스템.
6. 자전거 거치대에 자전거 보관 유무를 확인하는 단계;

   상기 자전거 거치대 모듈에서 RF 카드를 인식하여 사용자의 신원정보를 확인하는 단계;

   자전거의 고유번호와 현재의 위치정보를 중앙서버로 송신하여 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호를 확인하는 단계;

   상기 RF 카드를 통하여 사용자의 신원정보가 확인되고 상기 자전거 부착 모듈에 저장된 자전거의 고유번호가 확인되면, 잠금장치를 설정 및 해제하여 자전거를 대여 또는 반납시키고, 해당 데이터를 상기 중앙서버에 송신하는 단계;

   상기 자전거 거치대 모듈 및 자전거 부착 모듈로부터 중계기 및 이동통신망을 통하여 데이터를 송수신하여 자전거의 대여 정보 및 반납 정보를 중앙서버로 수집하고 데이터 베이스에 저장하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 공용자전거 관리제어 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 중앙서버는 상기 자전거 부착 모듈의 이동 위치를 일정시간마다 주기적으로 확인하여 그 이동경로를 파악하여 데이터 베이스로 저장하는 것을 특징으로 하는 공용자전거 관리제어 방법.

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