KR100948573B1

KR100948573B1 - 전자식 자전거 잠금장치 및 그 장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템

Info

Publication number: KR100948573B1
Application number: KR1020090029080A
Authority: KR
Inventors: 이영철
Original assignee: 주식회사 이고
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-03-19

Abstract

개시된 전자식 자전거 잠금장치는, 본체와 잠금헤드 사이를 연결하는 잠금줄을 포함하며, 이 잠금줄은 외부와 통신하기 위한 통신선을 포함한다. 이 전자식 자전거 잠금장치가 스테이션과 직접 통신하거나 스테이션을 매개로 통합관리센터와 통신할 수 있어 자전거의 대여와 반납을 효율적으로 처리할 수 있다.

자전거, 잠금장치, 대여, 보관, 직렬 통신, RF 판독, RF 태그, 거치대

Description

전자식 자전거 잠금장치 및 그 장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템 {electronic bicycle locking device, operation system for rental bicycle}

본 발명은 외부와 통신하여 데이터를 저장할 수 있는 전자식 자전거 잠금장치 및 그 장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템에 관한 것이다.

자전거와 모터사이클과 같은 이륜차는 다른 교통수단에 비하여 타인의 접근이 쉽고, 도로변에 일시적으로 주차할 경우 도난사고에 취약하기 때문에 이륜차를 운행할 때 도난 방지를 위한 잠금장치를 일반적으로 휴대한다.

자전거 잠금장치는 보통 자물쇠 몸통에 연결된 와이어를 이용하여 바퀴를 간이 거치대, 가로등, 가로수 등 주변 시설물에 묶어서 보관하는 것이 대부분이며, 자전거를 타려고 하면 열쇠를 이용하여 잠긴 상태의 와이어를 풀어서 사용한다.

기존 자전거 잠금장치는 열쇠를 이용하여 잠금 또는 해제 동작을 처리하기 때문에, 열쇠를 분실할 우려가 있고 항시 휴대해야 하는 불편이 따른다. 또한 외력에 의해 구부러지거나 변형되는 등 파손에 취약하고 열쇠 파손 시 새로운 열쇠를 구입해야 한다. 또한 많은 자전거들을 취급하는 경우 자물쇠에 맞는 각각의 열쇠를 보관하거나 식별하기 어려운 문제가 있다.

근래 여가 활동의 일환으로 자전거 타기가 생활 스포츠의 하나로 각광을 받고 있다. 뿐만 아니라 차량 운행의 증가로 인한 만성적인 교통체증과 환경오염이 심해지는 도심지에서 친환경적이고 교통상황에 따른 제약을 크게 받지 않은 자전거 타기가 장려되고 있다.

이러한 배경에서, 정부나 지역 관할 관공서는 자전거의 이용을 활성화시킬 목적으로 자전거 도로망의 정비 및 확대 작업과 병행하여 버스 터미널, 기차역, 백화점, 공공시설, 대규모 주택단지 등 대중이 이용하는 시설물 주변에 자전거를 대여, 보관할 수 있는 스테이션을 마련하고, 이를 기반으로 자전거의 이용을 증대하는 사업을 활발하게 추진하고 있다.

자전거의 이용 방안에 있어, 기존에는 각 지역의 스테이션에 등록된 회원을 대상으로 유료 또는 무료로 자전거를 대여하는 시스템을 갖추게 되는데, 많은 대수의 자전거들을 용이하게 식별하기 위하여 자전거마다 아이디(ID)를 부여하고 이를 인식하여 대여 및 보관 처리를 하고 있다.

그러나 지역에 따라 자전거의 아이디 부착 위치, 거치대에 구비된 자전거 아이디 판독기의 설치 위치가 상이하고 자전거 아이디를 저장 및 취급하는 방식이 통일되지 않아 어느 한 지역에서 이용하는 자전거를 가지고 다른 지역에 반납이 불가능하거나, 복잡한 절차를 거쳐 반납해야 하는 문제가 상존하고 있다.

또한 자전거의 대여와 반납 처리를 효율적으로 하기 위해서 자전거의 대여와 반납을 대여자가 스스로 처리할 수 있도록 무인 시스템으로 운영하는 것이 유지비용 면에서 절실하게 요구되는데, 이러한 무인 시스템이 안정적으로 정착되기 위해 서 자전거의 파손이나 훼손에 대처할 수 있게 대여자의 신원 정보와 이용 현황을 관리할 수 있는 시스템이 요구된다.

또한 자전거 대여 시 자전거 잠금 장치를 사용하여 잠금 상태에서 사용자 부주의로 열쇠를 분실하여 해제하지 못할 경우 그 자전거를 이용할 수 없을 뿐만 아니라 별도 차량을 이용하여 자전거를 운반해야 하는 문제가 상존하고 있으므로, 이러한 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 대응 방안이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 외부와 통신하여 데이터를 저장함으로서 자전거의 잠금과 해제를 쉽고 간편하게 처리할 수 있는 전자식 자전거 잠금장치 및 그 장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대여자가 광범위한 지역에서 대여 및 반납이 용이하고 통일된 방식으로 운영하므로서 자전거 이용을 활성화시킬 수 있는 전자식 자전거 잠금장치 및 그 장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템을 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 전자식 자전거 잠금장치는, 자전거에 설치된 본체와; 상기 본체에 결속되는 잠금헤드와; 상기 본체와 상기 잠금헤드 사이를 연결하는 잠금줄;을 포함하되, 상기 잠금줄은, 외부와 통신하기 위한 통신매체가 구비된다.

상기 잠금줄은 강성 재질의 심재를 포함하고, 상기 통신매체가 상기 심재에 매설된다.

상기 통신매체는 직렬 데이터를 전송하는 통신선이다.

상기 잠금줄은 전원을 공급하는 전원선을 더 포함한다.

상기 잠금헤드는 상기 통신매체에 연결되는 접속단자가 노출되게 형성된 전자식 자전거 잠금장치.

상기 잠금헤드는 상기 자전거의 아이디를 저장하는 RF 태그가 설치된다.

상기 본체는 상기 잠금헤드가 삽입되는 적어도 하나의 잠금홀을 포함한다.

상기 본체는 상기 통신매체를 통하여 전송받은 데이터를 저장하는 저장부를 포함한다.

상기 저장부에 저장된 데이터는 상기 잠금장치를 해제하기 위한 비밀번호를 포함한다.

상기 본체는 비밀번호를 입력하기 위한 키패드와, 상기 키패드를 통해 입력된 비밀번호와 상기 저장부에 저장된 비밀번호가 일치하면 상기 잠금헤드를 이탈할 수 있도록 잠금장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 본체는 휴대폰 또는 개인정보단말을 접속하기 위한 보조 연결단자를 더 포함한다.

상기 잠금홀은 자신의 잠금헤드 이외에 다른 자전거에 구비된 잠금헤드를 삽입하여 결속한다.

상기 본체는 다른 자전거의 잠금헤드가 결속된 상태에서 다른 자전거의 비밀번호를 전송하기 위한 접속부를 더 포함한다.

상기 본체는 다른 자전거의 잠금헤드가 결속된 상태에서 다른 자전거의 RF 태그에 저장된 아이디를 판독하기 위한 RF 판독부를 더 포함한다.

상기 잠금줄은 도난 방지를 위해 단선을 감지하는 단선감지선을 더 포함한다.

이를 위해 본 발명에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템은, 자전거를 보관하기 위한 거치대를 포함하고, 자전거를 대여 또는 반 납 처리하는 적어도 하나의 스테이션과; 상기 스테이션과 네트워크를 통해 연결된 통합관리센터와; 상기 자전거에 설치되어 상기 스테이션과 직접 통신하거나 상기 스테이션을 매개로 상기 통합관리센터와 통신하여 전송받은 데이터를 저장하는 전자식 자전거 잠금장치;를 포함한다.

상기 전자식 자전거 잠금장치는, 본체와; 상기 본체에 결속되는 잠금헤드와; 상기 본체와 상기 잠금헤드 사이를 연결하며 외부와 통신하기 위한 통신매체가 구비된 잠금줄을 포함한다.

상기 거치대는 무인 검색대와, 상기 무인검색대에 연결된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 설치된 잠금박스를 더 포함하고, 상기 잠금박스에 상기 잠금헤드가 삽입되어 결속된다.

상기 잠금줄은 전원을 공급하는 전원선을 더 포함하고, 상기 통신매체와 전원선은 강성 재질의 심재에 매설된다.

상기 잠금박스에 상기 잠금헤드가 결속된 상태에서 자전거의 아이디를 판독하는 RF 판독부가 포함된다.

상기 본체는 상기 잠금헤드가 삽입되는 적어도 하나의 잠금홀을 포함하고, 상기 잠금홀은 자신의 잠금헤드 이외에 다른 자전거에 구비된 잠금헤드를 삽입하여 결속한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 잠금장치는 외부와 통신할 수 있어 자전거의 잠금과 해제를 쉽고 간편하게 처리할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템은 대여자가 광범위한 지역의 스테이션에서 호환하여 사용할 수 있어 대여 및 반납이 용이하고 통일된 방식으로 운영할 수 있어 자전거 이용을 활성화시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템은 하나의 잠금장치를 이용하여 대여하는 동안 자체적으로 자전거를 잠금하는데 사용함과 아울러 스테이션의 거치대에서 공통 사용할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템은 자신의 잠금장치에 다른 자전거의 잠금헤드를 결속하여 상위 단말과 통신할 수 있어, 스테이션의 한정된 공간에 많은 자전거를 효율적으로 보관할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치 및 그 장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템 및 그 운영 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 전자식 자전거 잠금장치를 이용하여 자전거를 잠금한 경우의 예이다. 도 2는 도 1a의 잠금헤드의 상세도이며, 도 3은 도 1a의 잠금헤드의 측면도이다.

도 1a을 참조하여 전자식 자전거 잠금장치(1)를 설명한다.

전자식 자전거 잠금장치(1)는 자전거 프레임에 고정 설치되는 본체(10)와, 잠금 상태에서 본체(10)에 삽입되고 해제 상태에서 본체(10)에서 이탈되는 잠금헤드(30), 및 본체(10)와 잠금헤드(30)에 각각 고정된 잠금줄(20)을 포함한다.

잠금홀(11)이 본체(10) 외측에 형성되어 잠금헤드(30)를 수용한다. 이 잠금홀(11) 안에 잠금헤드(30)를 결속하는 잠금장치(11-1)가 설치된다.

잠금헤드(30)의 단자접속핀(33)이 잠금홀(11) 안으로 삽입되면 잠금장치(11-1)의 걸림편이 잠금헤드(30)의 잠금홈(32)에 끼워져 잠금 상태가 된다. 이 잠금헤드(30)를 해제하려면 사용자에 의해 키패드(13)를 통해 비밀번호를 입력하고, 후술하는 제어부(16)가 미리 설정된 비밀번호와 일치할 때 잠금헤드(30)를 잠금홀(11) 밖으로 빼낼 수 있도록 걸림편이 원래 위치로 복귀하도록 잠금장치(11-1)를 구동시킨다. 여기서 잠금 장치(11-1)는 솔레노이드 방식을 채용할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 제어부(16)의 동작에 의해 잠금 헤드(30)의 잠금 또는 해제시키는 어떠한 방식도 가능하다.

본 실시예에서는 하나의 잠금홀(11)을 형성하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 잠금헤드(30)을 삽입하기 용이하도록 복수개로 형성할 수 있음은 물론이다. 또한 잠금홀(11)의 설치 위치를 변경할 수 있다.

본체(10) 외측에 표시부(12)와 키패드(13), 그리고 보조 연결단자(14)가 설치된다. 여기서 보조 연결단자(14)는 휴대폰, 개인정보단말(PDA)의 접속포트와 연결하기 위한 것이다.

키패드(13)는 미리 설정된 비밀번호를 입력하거나 필요한 숫자, 기호를 입력할 때 사용하는 복수의 키를 구비한다.

표시부(12)는 잠금 장치의 동작 상태에 대한 정보를 표시하기 위하여 액정디스플레이(LCD)로 구현한다. 본 실시예와 다르게 표시부(12)가 세븐 세그먼트로 구현하여 약속된 코드를 표시하거나 또는 발광 다이오드(LED)로 구현할 수 있음은 물론이다.

잠금줄(20)은 강성 재질의 심재가 녹슬지 않도록 그 심재 외측을 수지로 덮고, 유연하게 구부러질 수 있도록 여러 가닥을 꼬아 성형한다. 이외에 잠금줄(20)은 케이블 또는 체인으로 만들 수 있다. 이 잠금줄(20)의 심재 내부에 길이 방향으로 길게 연장되고 본체(10)의 제어블록과 잠금헤드(30)의 단자에 각각 전기적으로 연결되는 전선 다발(50)이 매설된다.

도 2를 참고하여, 잠금헤드(30)는 길이 방향으로 연장된 헤드 샤프트(31)를 포함한다. 헤드 샤프트(31)의 외측에 잠금홈(32)이 형성되고, 그 헤드 샤프트(31)의 일단에 노출되게 단자들이 설치된 단자접속핀(33)이 형성된다. 이 단자접속핀(33)의 상부에 자전거 아이디(ID)가 저장된 RF 태그(40)가 일체로 부착된다. RF 태그(40)에 저장된 아이디는 RF 판독에 의해 판독된다.

단자접속핀(33)에 노출된 단자들은 직렬 데이터를 전송하기 위한 직렬통신단자(51)와 외부 전원을 공급하기 위한 전원공급단자(52)가 포함된다.

보호 캡(34)은 잠금홀(11)에 잠금헤드(30)가 수용될 때 그 잠금헤드(30)가 외부로 노출되지 않게 하여 잠금헤드의 파손을 방지하는 것으로, 그 외경이 잠금홀(11)에 대응하도록 헤드 샤프트(31) 보다 크게 형성된다.

도 4를 참고하여, 전자식 자전거 잠금장치(1)의 제어 동작을 설명한다.

잠금장치 단말(1-1)은 본체(10) 내부에 마련되고, 키패드(13) 및 표시부(12)에 전기적으로 연결된 제어부(16)를 포함한다. 이 제어부(16)는 메인 인터페이스(18)를 매개로 직렬통신단자(51)를 통해 외부로부터 데이터를 전달받고 그 전달된 데이터로서 인식된 비밀번호를 저장부(19)에 저장한다. 여기서 저장부(19)는 재기록 가능한 메모리(rewritable memory)를 채용할 수 있다.

전선 다발(50)은 잠금줄(20) 내부에 함께 매설되는 직렬통신선(SN)과 전원선(PL) 그리고 단선 감지선(53)을 포함한다.

직렬 통신선(SN)은 직렬통신단자(51)와 메인 인터페이스(18)를 연결한다. 이 직렬 통신단자(51)를 통해 외부와 통신할 수 있는 상태에서 비밀번호를 포함한 데이터를 전달한다. 이때 제어부(16)가 전달된 데이터를 저장부(19)에 저장한다.

잠금헤드(30)가 잠금 상태에서 사용자에 의해 키패드(13)를 통해 잠금헤드(30)를 해제하기 위한 비밀 번호가 입력되면, 제어부(16)는 입력된 비밀번호와 저장부(19)에 저장된 비밀번호를 비교하여 일치하면 잠금장치 구동부(15)를 제어하여 잠금헤드(30)를 이탈할 수 있도록 잠금장치(11-1)를 구동시킨다.

잠금헤드(30)를 잠금함에 있어, 본 실시예에서 잠금홀(11) 안으로 잠금헤드(30)를 삽입 시 잠금장치(11-1)에 의해 잠금헤드(30)가 자동으로 결속되는 방식을 적용하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 사용자의 입력에 따라 잠금헤드(30)를 잠그게 할 수 있다. 예를 들어 제어부(16)는 키패드(13)를 통해 잠금헤드(30)를 잠금하기 위한 잠금 명령(미리 설정된 번호나 기호의 조합)이 입력되면 잠금장치 구동부(15)를 제어하여 잠금헤드(30)를 결속하도록 잠금장치(11-1)를 구동시킨다. 또 다른 예로서 잠금헤드(30)가 잠금홀(11)에 진입된 상태를 감지하는 진입 감지 스위치를 더 구비하여 이 진입 감지 스위치에 응답하여 제어부(16)가 잠금장치(11-1)를 자동적으로 구동시키는 방식을 적용할 수 있다.

전원공급단자(52)를 통해 외부로부터 공급된 전원이 충전회로(10-1)에 제공되고, 이 충전회로(10-1)를 통하여 충전배터리(10-2)에 충전된 전원이 각 구성부에 제공된다.

단선 감지선(53)은 단선을 감지하기 위한 전체 영역에 걸쳐 하나의 폐회로를 형성하도록 위치된다. 만약 잠금줄(20)이 절단되면 그 단선 감지선(53)도 단선된다.

단선 감지부(17)는 잠금줄(20)에 매설된 단선 감지선(53)이 절단되면 그에 따른 단선 감지신호를 제어부(16)에 제공한다. 이 단선 감지신호에 응답하여 제어부(16)가 표시부(12)를 통해 단선을 경보한다.

서브 인터페이스(14-1)는 보조 연결단자(14)에 접속된 휴대폰, 개인정보단말(PDA)와 데이터 통신하는 역할을 한다.

이와 같이 설명된 전자식 자전거 잠금장치(1)는 직렬통신선(SN)과 직렬통신단자(51)를 매개로 외부와 통신할 수 있고, 외부에서 비밀번호를 설정할 수 있다. 또한 본 실시예에서는 구체적으로 설명하지 않았으나 보조연결단자(14)에 연결된 휴대폰, 개인정보단말기를 통해서 비밀번호를 설정할 수 있고, 사용자가 직접 키패드(13)를 이용하여 비밀번호 설정 모드로 전환한 후 약정된 절차에 따라 비밀번호를 설정할 수 있다.

이하 앞서 설명한 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거의 운영 시스템 및 그 운영 방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템의 전체 구성도이다.

도 5를 참조하여, 통합관리센터(100)는 인터넷(LN)을 매개로 각 지역에 마련되어 자전거의 대여, 반납을 처리하는 복수의 스테이션(200), 자전거 정비센터(101), 콜센터(102), 지원차량 운영센터(103)과 각각 연결된다.

자전거정비센터(101)는 통합관리센터(100)의 요청에 따라 스테이션(200)에 고장 수리를 위해 보관된 자전거를 수리하고, 수리된 자전거를 되돌려 주는 역할을 한다. 통합관리센터(100)에서는 이러한 자전거 수리와 처리 현황을 감시하고 통제한다.

콜센터(102)는 대여자로부터 고장 수리를 요청받아 안내하고 요청한 대여자에 대한 정보를 통합관리센터(100)에 제공하는 역할을 한다. 대여 고객은 자전거 고장에 따른 도움 정보를 필요로 하면 콜센터(102)로부터 제공받을 수 있다.

지원차량 운영센터(103)는 현장에 출동할 수 있는 지원차량을 운영하는 역할을 하는 것으로, 통합관리센터(10)의 요청에 따라 사고 처리 또는 고장 자전거를 회수하기 위해 현장에 차량을 보내고 그에 따른 조치 결과를 통합관리센터(10)에 제공한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 어느 한 스테이션(200)은 무인 검색대(201)와 그 무인 검색대(201)에 연결된 지지프레임(202)에 일정 간격 떨어져 설치된 복수의 거 치대(200-2)를 포함한다.

무인 검색대(201)는 회원 등록과 탈퇴, 회원 정보의 입력과 정정, 대여 처리, 반납 처리를 위한 입력, 회원 카드의 판독과 발급을 취급한다.

각 거치대(200-2)에 대응하여 지지프레임(202)에 잠금박스(203)가 설치된다. 이 잠금박스(203)는 대여 자전거(2)에 고정 설치된 전자식 자전거 잠금장치(1)의 잠금헤드(30)를 결속하기 위한 것으로, 잠금 상태에서 잠금헤드(30)를 수용하고 해제 상태에서 잠금박스(203)로부터 잠금헤드(30)를 이탈할 수 있다.

도 7을 참고하여, 잠금박스(203)는, 잠금헤드(30)와 전기 접속하는 접속부(230)와, 잠금헤드(30)에 부착된 RF 태그(40)를 판독하는 RF 판독부(240)를 내부에 마련한다. 또한 잠금박스(203) 내부에 형성된 수용홈(204)은 외부와 연통한다. 이 수용홈(204)에 잠금헤드(230)의 헤드 샤프트(31)가 진입된다.

잠금헤드(30)가 수용홈(204) 안으로 진입하여 그 잠금헤드(30)의 단자접속핀(33)이 스프링(232)에 의해 탄지된 샤프트(232)에 설치된 단자고정편(231)에 근접하면, 도 8a에 도시한 바와 같이, 스프링(253)에 의해 탄지된 걸림편(252)이 잠금홈(32)에 끼워져 잠금헤드(30)를 결속한다. 이때 단자접속핀(33)이 잠금 스위치(260)에 접촉하고, 잠금 스위치(260)가 감지 신호를 출력하고, 이 감지 신호에 따라 RF 판독부(240)가 RF 태그(40)에 기록된 자전거 아이디를 판독하여 제어부(220)에 제공하고, 제어부(220)는 판독된 자전거 아이디를 접속부(230)의 직렬통신선(SN)을 이용하여 스테이션 단말(200-1)의 하위 인터페이스(214)에 전달하고, 이후 상위 인터페이스(211)를 통해 관리 서버(110)에 전달된다.

잠금헤드(30)가 결속되면 단자고정편(231)의 직렬통신단자(234)에 잠금헤드(30)의 직렬통신단자(51)가 접속되고 전원공급단자(52)가 단자고정편(231)의 전원공급단자(235)에 접속된 상태이므로, 제어부(220)가 저장부(19)에 저장된 비밀번호를 스테이션 단말(200-1)로 전달한다. 이 스테이션 단말(200-1)은 상위 인터페이스(211)를 통해 관리 서버(110)에 전달한다. 그러면 관리 서버(110)가 전달받은 비밀번호가 판독된 그 자전거 데이터베이스(130)에 구축된 비밀번호와 일치하는지 판단하고, 그 판단결과 일치하면 정당한 사용자로 인정하여 대여 자전거의 반납을 승인한다.

한편 등록 고객이 무인 검색대(201)를 이용하여 자전거 대여를 신청하면, 스테이션 단말(200-1)에서 보유 자전거에 대응하는 거치대 단말(200-3)에 대여할 자전거의 잠금 해제를 요청 하고, 이 요청에 따라 제어부(220)가 솔레노이드 코일(251)에 전류를 인가하여 스프링(253)에 의해 탄지된 걸림편(252)을 해제 위치로 이동시킨다. 그러면 도 8b에 도시한 바와 같이, 걸림편(252)이 하향 이동하여 잠금홈(32)에서 빠져 나오며, 이때 스프링(233)에 의해 탄지된 샤프트(232)이 헤드샤프트(31)를 밀어내고, 이에 따라 잠금헤드(30)를 수용홈(204)에서 자유롭게 빼낼 수 있다. 대여자는 이 잠금헤드(30)를 자신의 자전거에 설치된 본체의 잠금홀(11)에 삽입하여 자전거를 이용할 수 있다.

도 8a에 도시한 바와 같이 잠금헤드(30)가 진입 완료된 상태에서 보호캡(34)이 그 수용홈(204)의 내측면에 접촉된다. 이 보호캡(34)은 외부에서 잠금헤드(30)를 포함한 내부 구조물을 파손하거나 훼손하여 대여 자전거를 무단 탈취할 수 없도 록 하기 위함이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 통합관리센터(100)에 구비된 관리센터 단말(100-1)과 어느 한 스테이션(200)에 구비된 스테이션 단말(200-1)이 인터넷(LN)을 매개로 서로 연결된다.

관리센터 단말(100-1)은 각 스테이션의 자전거 대여, 반납을 통제하는 관리 서버(110)을 포함한다.

관리서버(110)에 등록 고객의 이름과 고객 아이디와 고객 비밀번호를 고객 데이터베이스(120)에 구축하고, 자전거의 아이디와 자전거에 대응하는 자전거 잠금장치의 비밀번호와 자전거를 대여한 고객의 아이디를 자전거 데이터베이스(130)에 구축한다. 또한 관리 서버(110)는 각 스테이션의 위치와 보유 자전거 대수와 대여된 자전거의 현황을 스테이션 데이터베이스(140)에 구축한다. 또한 관리서버(110)는 자전거 정비센터(101)와 콜센터(102)와 지원차량 운영센터(103)로부터 요청 받은 정보와 취합된 정보를 기초로 시스템의 운영 현황에 대한 데이터를 운영 현황 데이터베이스(150)에 구축한다.

스테이션 단말(200-1)은 인터넷(LN)을 통하여 관리 서버(110)와 통신하기 위한 상위 인터페이스(211)와 직렬통신선(SN)을 매개로 거치대 단말(200-3)과 통신하기 위한 하위 인터페이스(214)에 각각 연결되는 제어부(210)를 포함한다.

이 제어부(210)에 스테이션(200)에서 대여를 원하는 고객의 등록과 탈퇴 처리, 자전거 대여와 반납 처리를 수행하기 위한 조작부(212)와, 음성 출력부(213)가 연결된다. 여기서 조작부(212)는 터치 스크린으로 구현할 수 있다. 음성 출력 부(213)는 고객에게 안내 음성을 제공한다.

제어부(210)는 조작부(212)를 통해 입력된 데이터와 관리 서버(110)와 통신하여 제공받은 데이터를 저장부(215)에 저장한다. 또한 저장부(215)는 스테이션의 운영을 위한 운영 데이터를 저장한다. 이 과정에서 카드 판독부(216)가 대여 고객의 회원 카드를 판독한 경우 그 판독 정보를 제어부(210)에 제공한다.

한편 제어부(210)는 카드 발행부(217)를 이용하여 신규 고객에게 회원 카드를 발행하는 동작을 제어한다.

도 10에 도시한 바와 같이 어느 한 스테이션 단말(200-1)은 복수의 거치대에 각각 구비된 거치대 단말(200-3)과 직렬통신선(SN)과 전원선(PL)을 매개로 연결된다. 여기서 직렬통신선(SN)은 하위 인터페이스(214)로부터 제공된 데이터를 거치대 단말(200-3)에 전달한다.

도 11을 참고하면, 거치대 단말(200-3)은 잠금헤드(30)의 잠금 또는 해제 동작을 제어하는 제어부(220)를 포함한다. 이 제어부(220)에 스테이션 단말(200-1)의 직렬통신선(SN)과 전원선(PL)을 잠금헤드(30)에 접속하는 접속부(230)와, 잠금헤드(30)의 RF 태그(40)에 저장된 자전거 아이디를 판독하여 스테이션 단말(200-1)에 제공하는 RF 판독부(240)와, 솔레노이드 코일(251)에 전류를 인가하여 걸림편(252)을 위치 이동하는 잠금장치 구동부(250)와, 잠금 스위치(260)가 연결된다.

이상 설명한 실시예에 따르면 통합관리센터(100)에 각 스테이션(200)이 인터넷(LN)을 매개로 연결되고, 그 스테이션(200)은 각 거치대(200-2)와 연결되고, 그 거치대(200-2)에 구비된 잠금박스(203)에 대여 자전거(2)에 고정 설치된 전자식 자 전거 잠금장치(1)의 잠금헤드(30)를 삽입하는 경우, 상위에서 하위로 각각 데이터를 보낼 수 있으므로 이를 이용하여 대여 자전거의 비밀번호를 설정, 변경, 갱신하는 작업을 처리할 수 있다. 또한 고객의 회원 카드를 이용하여 인증 절차를 거치고 그에 상응하여 잠금 박스(203)에 잠긴 잠금헤드를 해제시켜 대여자가 자전거를 용이하게 대여 받을 수 있다. 또한 이와 유사하게 고객의 회원 카드를 이용하여 인증 절차를 거쳐서 반납할 자전거의 잠금헤드를 잠금 박스(203)에 삽입하면 그에 따른 자전거의 아이디와 비밀번호의 검증을 신속하고 자동적으로 수행할 수 있다. 이와 같이 자전거 대여와 반납 처리는 통합관제센터(100)의 관리 서버(110)에 전달되고 그에 따른 운영 현황이 효율적으로 통제될 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치의 제어블록도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치에 구비된 잠금장치 단말(1-2)는 도 4에 도시한 구성요소와 동일 기능을 수행하는 경우 동일 번호를 부여하고 이에 대해서는 간략하게 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 잠금장치 단말(1-2)은 잠금박스(203)에 잠금헤드(30)를 삽입하여 거치대 단말(200-3)과 직렬 통신선(SN)과 접속하고 이와 함께 전원선(PL)을 접속하는 구성은 동일하다. 이에 추가적으로 잠금장치 단말(1-2)은 자신 이외의 다른 전자식 자전거 잠금장치의 잠금헤드가 자신의 잠금홀(11)에 삽입되는 경우 그 잠금헤드의 직렬통신단자(51) 및 전원공급단자(52)를 거치대 단말(200-3)에 접속하기 위한 접속부(10-5)를 더 구비한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠금장치 단말(1-2)은 다른 전자식 자전 거 잠금장치의 잠금헤드가 자신의 잠금홀(11)에 삽입되는 경우 그 잠금헤드에 부착된 RF 태그를 판독하여 거치대 단말(200-3)로 전송하기 위한 RF 판독부(10-4)를 더 구비한다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예 따른 잠금장치 단말(1-2)은 자신이 직접 거치대 단말(200-3)에 접속되어 데이터를 송수신하는 기능은 물론, 자신의 잠금홀(11)에 다른 전자식 자전거 잠금장치의 잠금헤드를 삽입하여 그 삽입된 잠금헤드를 이용하여 다른 전자식 잠금장치의 자전거 아이디와 그 자전거의 비밀번호를 전달할 수 있다.

이에 따라 자전거의 대수에 대응하여 잠금 박스를 마련해야 하는 부담을 대폭적으로 줄일 수 있고, 이로서 좁은 공간에 많은 자전거를 보관할 수 있다. 도 13에 도시한 바와 같이, 하나의 무인검색대(201)에 2개의 잠금박스(203)를 구비하고 각 잠금박스(203)에는 복수의 대여 자전거를 접속하여 직렬 통신으로 데이터를 전송함과 아울러 이를 처리하기 위한 전원 공급을 원활하게 처리할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치의 사시도이다.

도 1b는 도 1a의 전자식 자전거 잠금장치를 이용하여 자전거를 잠금한 경우의 예이다.

도 2는 도 1a의 잠금헤드의 상세도이다.

도 3은 도 1a의 잠금헤드의 측면도이다.

도 4는 도 1a의 전자식 자전거 잠금장치의 제어 블록도이다.

도 6은 도 5의 어느 한 스테이션에서 대여 자전거를 보관하는 경우의 예를 나타내는 도면이다.

도 7은 도 5의 잠금박스에 전자식 자전거 잠금장치의 잠금헤드를 삽입하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8a는 도 5의 잠금박스에 전자식 잠금장치의 잠금헤드가 결속된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 8b는 도 5의 잠금박스에서 전자식 잠금장치의 잠금헤드를 해제하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 도 5의 통합관리센터에 구비된 관리센터 단말과 어느 한 스테이션에 구비된 스테이션 단말이 인터넷을 매개로 서로 연결된 상태를 나타낸 제어블록도이다.

도 10은 도 5의 어느 한 스테이션에 구비된 스테이션 단말에 복수의 거치대에 각각 구비된 거치대 단말이 직렬통신선과 전원선을 매개로 연결된 상태를 나타내는 도면이다.

도 11은 도 10의 어느 한 거치대에 구비된 거치대 단말의 제어블록도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치의 제어블록도이다.

도 13은 도 12의 다른 실시예에 따른 전자식 자전거 잠금장치를 이용하여 복수의 대여 자전거를 보관한 경우의 예를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 전자식 자전거 잠금장치

1-1, 1-2 : 잠금장치 단말, 2 : 대여 자전거

10 : 본체, 10-1 : 충전회로

10-2 : 충전 배터리, 10-4 : RF 판독부

10-5 : 접속부, 11 : 잠금홀

12 : 표시부, 13 : 키패드

14 : 보조 연결단자, 14-1 : 서브 인터페이스

15 : 잠금장치 구동부

16 : 제어부, 17 : 단선감지부

18 : 메인 인터페이스, 19 : 저장부

20 : 잠금 줄, 30 : 잠금헤드

31 : 헤드샤프트, 32 : 잠금홈

33 : 단자접속핀, 34 : 보호캡

40 : RF 태그, 50 : 전선다발

51 : 직렬통신단자, 52 : 전원공급단자

53 : 단선감지선, 100 : 통합관리센터

100-1 : 관리센터 단말, 101 : 자전거 정비센터

102 : 콜센터, 103 : 지원차량 운영센터

110 : 관리 서버, 120 : 고객 데이터베이스

130 : 자전거 데이터베이스, 140 : 스테이션 데이터베이스

150 : 운영현황 데이터베이스, 200 : 스테이션

200-1 : 스테이션 단말, 200-2 : 거치대

200-3 : 거치대 단말, 201 : 무인검색대

202 : 지지프레임, 203 : 잠금박스

204 : 수용홈, 210 : 제어부

211 : 상위 인터페이스, 212 : 조작부

213 : 음성출력부, 214 : 하위 인터페이스

215 : 저장부, 216 : 카드판독부

217 : 카드발행부, 220 : 제어부

230 : 접속부, 231 : 단자고정편

232 : 샤프트, 233 : 스프링

240 : RF 판독부, 250 : 잠금장치 구동부

251 : 솔레노이드 코일, 252 : 걸림편

253 : 스프링, 260 : 잠금스위치

Claims

자전거에 설치된 본체(10)와; 상기 본체(10)에 결속되는 잠금헤드(30)와; 상기 본체(10)와 상기 잠금헤드(30) 사이를 연결하는 잠금줄(20);을 포함하되,

상기 본체(10)는 상기 잠금헤드(30)가 삽입되는 적어도 하나의 잠금홀(11)을 포함하고, 상기 잠금홀(11)은 자신의 잠금헤드 이외에 다른 자전거에 구비된 잠금헤드를 삽입하여 결속하고, 상기 잠금줄(20)은 외부와 통신하기 위한 통신매체가 구비된 전자식 자전거 잠금장치.
제 1항에 있어서,

상기 잠금줄(20)은 강성 재질의 심재를 포함하고, 상기 통신매체가 상기 심재에 매설된 전자식 자전거 잠금장치.
제 1항에 있어서,

상기 통신매체는 직렬 데이터를 전송하는 통신선인 전자식 자전거 잠금장치.
제1항에 있어서,

상기 잠금줄(20)은 전원을 공급하는 전원선을 더 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
제 1항에 있어서,

상기 잠금헤드(30)는 상기 통신매체에 연결되는 접속단자가 노출되게 형성된 전자식 자전거 잠금장치.
제5항에 있어서,

상기 잠금헤드(30)는 상기 자전거의 아이디를 저장하는 RF 태그(40)가 설치된 전자식 자전거 잠금장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 본체(10)는 상기 통신매체를 통하여 전송받은 데이터를 저장하는 저장부(19)를 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
제8항에 있어서,

상기 저장부(19)에 저장된 데이터는 상기 잠금장치를 해제하기 위한 비밀번호를 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
제9항에 있어서,

상기 본체(10)는 비밀번호를 입력하기 위한 키패드(13)와, 상기 키패드(13)를 통해 입력된 비밀번호와 상기 저장부(19)에 저장된 비밀번호가 일치하면 상기 잠금헤드(30)를 이탈할 수 있도록 잠금장치를 제어하는 제어부(16)를 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
제10항에 있어서,

상기 본체(10)는 휴대폰 또는 개인정보단말을 접속하기 위한 보조 연결단자(14)를 더 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 본체(10)는 다른 자전거의 잠금헤드가 결속된 상태에서 다른 자전거의 비밀번호를 전송하기 위한 접속부(230)를 더 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
제13항에 있어서,

상기 본체(10)는 다른 자전거의 잠금헤드가 결속된 상태에서 다른 자전거의 RF 태그에 저장된 아이디를 판독하기 위한 RF 판독부(240)를 더 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
제1항에 있어서,

상기 잠금줄(20)은 도난 방지를 위해 단선을 감지하는 단선감지선(53)을 더 포함하는 전자식 자전거 잠금장치.
삭제
자전거를 보관하기 위한 거치대(200-2)를 포함하고, 자전거를 대여 또는 반납 처리하는 적어도 하나의 스테이션(200)과;

상기 스테이션(200)과 네트워크를 통해 연결된 통합관리센터(100); 및

상기 자전거에 설치되어 상기 스테이션(200)과 직접 통신하거나 상기 스테이션(200)을 매개로 상기 통합관리센터(100)와 통신하여 전송받은 데이터를 저장하는 기능을 수행하되 본체(10)와, 상기 본체(10)에 결속되는 잠금헤드(30)와, 상기 본체(10)와 상기 잠금헤드(30) 사이를 연결하며 외부와 통신하기 위한 통신매체가 구비된 잠금줄(20)을 포함하는 전자식 자전거 잠금장치;를 포함하고,

상기 본체(10)는 상기 잠금헤드(30)가 삽입되는 적어도 하나의 잠금홀(11)을 포함하고, 상기 잠금홀(11)은 자신의 잠금헤드 이외에 다른 자전거에 구비된 잠금헤드를 삽입하여 결속하는 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템.
제17항에 있어서,

상기 거치대(200-2)는 무인 검색대(201)와, 상기 무인검색대(201)에 연결된 지지프레임(202)과, 상기 지지프레임에 설치된 잠금박스(203)를 더 포함하고,

상기 잠금박스(203)에 상기 잠금헤드(30)가 삽입되어 결속되는 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거 운영 시스템.
제17항에 있어서,

상기 잠금줄(20)은 전원을 공급하는 전원선을 더 포함하고, 상기 통신매체와 전원선은 강성 재질의 심재에 매설된 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거의 운영 시스템.
제18항에 있어서,

상기 잠금박스(203)에 상기 잠금헤드(30)가 결속된 상태에서 자전거의 아이디를 판독하는 RF 판독부(240)가 포함된 전자식 자전거 잠금장치를 이용한 대여 자전거의 운영 시스템.
삭제