KR101081385B1 - Terminal for providing location information using a wireless communications network for cycle - Google Patents

Terminal for providing location information using a wireless communications network for cycle Download PDF

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KR101081385B1
KR101081385B1 KR1020100083675A KR20100083675A KR101081385B1 KR 101081385 B1 KR101081385 B1 KR 101081385B1 KR 1020100083675 A KR1020100083675 A KR 1020100083675A KR 20100083675 A KR20100083675 A KR 20100083675A KR 101081385 B1 KR101081385 B1 KR 101081385B1
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류영락
윤성기
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(주) 이니투스
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Abstract

PURPOSE: A terminal for bicycle which offers location information based on a wireless communication network is provided to supply location information of a bicycle in a shadow area without receiving location information through a GPS(Global Positioning System). CONSTITUTION: An information input unit(120) inputs user identification. A wireless communications module(150) offers the location information of a bicycle. The wireless communication module transmits the user identification to an external operation server. A charging unit(140) selectively provides power from a plurality of power sources.

Description

무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기{TERMINAL FOR PROVIDING LOCATION INFORMATION USING A WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK FOR CYCLE}Bicycle terminal that provides location information based on a wireless communication network {TERMINAL FOR PROVIDING LOCATION INFORMATION USING A WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK FOR CYCLE}

본 발명은 무선 통신 네트워크를 기반으로 자전거의 위치정보를 제공하는 자전거용 단말기에 관한 것으로 상세하게는 자전거 대여/반납절차를 손쉽게 처리하고, 사용자가 대여한 자전거 위치 정보를 제공하며, 2중의 충전부를 구비해 단말기를 장시간 사용할 수 있는 자전거용 단말기에 관한 것이다.
The present invention relates to a bicycle terminal for providing location information of a bicycle based on a wireless communication network. Specifically, the bicycle rental / return procedure can be easily processed, and the user can rent bicycle rental information. The present invention relates to a bicycle terminal that can be used for a long time.

자전거는 환경오염의 걱정이 없고, 사용자의 건강에도 도움이 되는 교통수단으로, 교통체증 및 환경오염 등 차량 증가에 따른 문제점이 속출하고 있는 지금 각광받고 있는 교통수단이다.Bicycle is a transportation method that is not in the concern of environmental pollution, and is conducive to the user's health, and the problems caused by the increase of vehicles such as traffic jams and environmental pollution are in the spotlight.

근래에 들어 차량 증가에 따른 교통체증 및 환경오염 문제가 대두되자, 근거리 이동에는 자전거를 교통수단으로 이용하는 방법이 각광받고 있다. 자전거는 운행에 따른 환경오염의 걱정이 없는 교통수단으로서, 정부 및 지자체에서도 자전거를 교통수단으로 활성화하기 위한 방안을 다각도로 모색하고 있다.In recent years, traffic congestion and environmental pollution caused by the increase in vehicles, the use of bicycles as a means of transportation for short distance movement has been in the spotlight. The bicycle is a means of transportation without worrying about the environmental pollution caused by the operation, and the government and local governments are seeking ways to activate the bicycle as a means of transportation.

이러한 흐름에 따라, 전세계적으로 자전거를 대여하여 사용할 수 있는 자전거 대여소가 급격하게 증가하고 있다.With this trend, bicycle rental stations that can rent and use bicycles around the world are rapidly increasing.

하지만, 기존의 자전거 대여소를 이용하여 자전거를 대여하여 사용하는 경우, 이용자가 반납장소에 자전거를 반납하기 이전에 자전거를 분실하면 분실된 자전거에 대한 추적이 불가능하여 이용자가 분실에 대한 책임을 져야하기 때문에 이용자의 관리 부담이 큰 문제점이 있다. 이를 방지하기 위해 GPS 모듈을 활용하여, 자전거의 위치를 확인하고자 하는 연구가 진행되었지만, GPS는 건물안, 다리 밑 등 음영지역 안에서는 위치 확인 서비스를 제공할 수 없어 제한적인 위치 제공 서비스라는 문제점이 있었다. 또한, GPS 방식의 위치 확인 서비스는 약 2내지 3m의 오차율을 보여, 정확한 위치를 파악할 수 없다는 문제점이 있었다.
However, in case of renting a bicycle using an existing bicycle rental station, if the user loses the bicycle before returning the bicycle to the returning place, the lost bicycle cannot be tracked and the user is responsible for the loss. Therefore, the management burden of the user is a big problem. In order to prevent this problem, researches have been conducted to identify the location of bicycles using GPS modules, but GPS has a problem of limited location providing services because it cannot provide location services in shadowed areas such as under buildings or under bridges. . In addition, the GPS positioning service shows an error rate of about 2 to 3m, so there is a problem in that it is impossible to determine the exact location.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 무선 통신 네트워크를 이용하여 GPS를 통해 위치정보를 수신할 수 없는 음영지역에서도 자전거의 위치정보를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide location information of a bicycle even in a shaded area in which location information cannot be received through GPS using a wireless communication network.

또한, 무선통신모듈을 이용하여, 디지털 지도, 지형정보 등을 통해 자전거 네비게이션 기능을 제공함으로써, 자전거 사용자의 편의를 증진하는데 다른 목적이 있다. In addition, by using a wireless communication module, by providing a bicycle navigation function through a digital map, terrain information, etc., there is another purpose to promote the convenience of the bicycle user.

또한, 본 발명은 자전거 보관대에 자전거가 거치되어 있는 경우뿐만 아니라, 자전거를 대여하여 사용하고 있는 경우에도, 단말기의 배터리를 충전할 수 있어, 단말기가 제공하는 서비스를 끊김없이 이용할 수 있도록 하는 것에 또 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention can be charged not only when the bicycle is mounted on the bicycle rack, but also when the bicycle is rented and used, so that the battery of the terminal can be charged so that the service provided by the terminal can be seamlessly used. There is another purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기는 자전거 대여/반납현황 및 자전거 운행정보를 디스플레이할 수 있는 디스플레이부; 사용자 식별 정보를 입력할 수 있는 정보 입력부; 자전거의 위치 정보를 제공하고, 상기 사용자 식별 정보를 외부의 운영서버로 전송하는 무선통신모듈; 복수의 전원으로부터 선택적으로 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있는 충전부; 및 각 기능부를 제어하고, 자전거 대여요금을 산출하는 중앙제어부를 포함한다.
A bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network for achieving the above object includes a display unit for displaying a bicycle rental / return status and bicycle driving information; An information input unit capable of inputting user identification information; A wireless communication module providing location information of a bicycle and transmitting the user identification information to an external operation server; A charging unit capable of charging the battery selectively receiving power from a plurality of power sources; And a central control unit for controlling each function unit and calculating a bicycle rental fee.

상기한 구성에 따른 본 발명은, GPS와 달리 음영지역 없이 무선 네트워크 통신망이 설치된 전 지역에서 자전거의 위치 정보를 제공할 수 있을뿐만 아니라, 무선 네트워크 통신망을 이용하여, 현 위치의 디지털 지도, 지형정보, 지역정보 및 주변 관광명소 등의 정보를 실시간으로 이용할 수 있어, 단말기를 자전거용 네비게이션으로 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention according to the above configuration, unlike the GPS can provide the location information of the bicycle in the entire area where the wireless network communication network is installed without a shaded area, using a wireless network communication network, digital map of the current location, terrain information Information such as local information and nearby tourist attractions can be used in real time, so that the terminal can be used as a navigation for a bicycle.

또한, 2중의 배터리 충전부를 구비하여, 단말기를 장시간 사용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, by providing a double battery charging unit, there is an effect that can be used for a long time.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거용 단말기의 세부 구성,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신모듈을 이용하여 위치 정보를 제공하는 삼각측량법, 및
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신모듈을 이용한 위치 정보 제공 시스템의 구조를 도시한 것이다.1 is a detailed configuration of a bicycle terminal according to an embodiment of the present invention,
2 is a triangulation method for providing location information using a wireless communication module according to an embodiment of the present invention, and
3 illustrates a structure of a system for providing location information using a wireless communication module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components, and the same reference numerals will be used to designate the same or similar components. Detailed descriptions of known functions and configurations are omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자전거용 단말기의 세부 구성을 도시한 것이다.1 shows a detailed configuration of a bicycle terminal according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따르면, 자전거용 단말기(100)는 디스플레이부(110), 정보입력부(120), 카드 판독부(130), 충전부(140), 무선통신모듈(150) 및 중앙제어부(160)를 포함할 수 있다.
According to the present embodiment, the bicycle terminal 100 includes the display 110, the information input unit 120, the card reader 130, the charger 140, the wireless communication module 150, and the central controller 160. It may include.

디스플레이부(110)는 사용자에게 자전거 대여/반납현황, 자전거 대여 가능여부, 자전거 운행정보 등의 자전거 정보와, 이미지, 동영상 등의 멀티미디어 화상 및 광고화면을 출력할 수 있다. 일례로, 디스플레이부(110)는 사용자에게 화상 정보를 제공할 수 있는 LCD(Liquid Crystal Display) 일 수 있다. 디스플레이부(110)는 스피커를 포함하여, 화상정보와 함께, 음성정보도 사용자에게 제공할 수 있다.
The display 110 may output bicycle information such as bicycle rental / return status, bicycle rental availability, bicycle driving information, multimedia images such as images and videos, and an advertisement screen to the user. For example, the display unit 110 may be a liquid crystal display (LCD) capable of providing image information to a user. The display 110 may include a speaker and provide voice information to the user together with image information.

정보입력부(120)는 키패드, 터치스크린 또는 카드 판독기를 통해 구현할 수 있다. 사용자는 정보입력부(120)를 통해, 자전거 대여/반납 여부를 선택할 수 있고, 자전거 대여시 필요한 사용자 ID, 비밀번호, 전화번호 및 주민등록 번호 등의 사용자 식별 정보를 입력할 수 있다.The information input unit 120 may be implemented through a keypad, a touch screen, or a card reader. The user may select whether or not to rent / return a bicycle through the information input unit 120 and may input user identification information such as a user ID, a password, a phone number, and a social security number necessary for renting a bicycle.

정보입력부(120)가 터치스크린 방식인 경우에는 디스플레이부(110) 상에 구현될 수 있다.
When the information input unit 120 is a touch screen type, the information input unit 120 may be implemented on the display 110.

단말기(100)는 스마트카드의 식별정보를 인식하는 카드 판독부(130)를 더 포함할 수 있다. 사용자는 스마트카드를 이용해 자전거를 대여/반납할 수 있고 스마트카드는 사용자 인식정보를 저장하고 있는 카드나, 교통카드 등과 같이 통상의 어떠한 스마트카드라도 무방하며, 이 경우 카드 판독부(130)는 스마트카드의 형태에 따라 이와 대응되는 다양한 방식으로 구성되는 것이 가능하다.The terminal 100 may further include a card reader 130 that recognizes identification information of the smart card. The user may rent / return a bicycle using a smart card, and the smart card may be any conventional smart card such as a card storing user identification information or a traffic card. In this case, the card reader 130 may be smart. Depending on the form of the card it can be configured in various ways corresponding thereto.

카드 판독부(130)는 지불보안응용모듈(SAM : Secure Application Module)을 포함하여, 자전거 대여요금을 전자화폐를 포함한 전자결제수단으로 결제할 수 있도록 하고, 스마트카드를 인식하고 데이터를 전송화는 과정에 있어, 통신 데이터를 암호화하여 정보 노출을 방지할 수 있다. 또한, SAM을 사용함으로써, 사용자가 소지한 스마트카드의 종류에 상관없이 사용자가 카드 판독부(130)를 이용해 자전거를 대여/반납할 수 있으며, 대중교통 결제 시스템과 연계되어 대중교통과 자전거 간의 환승 시스템을 구축할 수 있다.
The card reader 130 may include a payment security application module (SAM) to allow a bicycle rental fee to be paid by electronic payment means including electronic money, recognize a smart card, and transmit data. In the process, communication data can be encrypted to prevent information disclosure. In addition, by using the SAM, regardless of the type of smart card possessed by the user, the user can rent / return the bicycle using the card reader 130, and the transfer system between the public transportation and the bicycle in connection with the public transportation payment system. Can be built.

충전부(140)는 단말기(100)의 배터리(도면 미도시)를 충전하기 위한 것으로, 전력선을 이용한 충전부와 허브다이나모를 이용한 허브다이나모 충전부(141)를 포함할 수 있다. 이때 전력선을 이용한 충전부는 PLC(Power Line Communication) 통신모듈(142)일 수 있다. PLC 통신모듈(142)은 자전거가 자전거 보관대에 거치되 있을 경우, 단말기(100)를 충전하기 위한 것으로 자전거 보관대 또는 자전거 운영소 내부에 설치된 전력공급원의 전력선을 연결하여 단말기(100)의 배터리를 충전할 수 있다. 또한, PLC 통신모듈(142)은 자전거를 자전거 보관대에 거치한 경우 전력선과 연결되어 운영서버와 통신을 수행할 수 있으며, 자전거 대여 및 관리를 위해 사용자 정보 및 제어신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 자전거 대여를 위해 사용자가 입력한 사용자 식별 정보, 스마트카드 식별 정보 등을 운영서버로 전송할 수 있다.The charging unit 140 is for charging a battery (not shown) of the terminal 100 and may include a charging unit using a power line and a hub dynamo charging unit 141 using a hub dynamo. In this case, the charging unit using the power line may be a power line communication (PLC) communication module 142. The PLC communication module 142 is for charging the terminal 100 when the bicycle is mounted on the bicycle holder, and connects the power line of the power supply installed in the bicycle holder or the bicycle operating station to charge the battery of the terminal 100. can do. In addition, the PLC communication module 142 may be connected to the power line when the bicycle is mounted on the bicycle rack to communicate with the operation server, and may transmit and receive user information and control signals for bicycle rental and management. For example, the user identification information, the smart card identification information, etc. input by the user for bicycle rental may be transmitted to the operation server.

사용자가 자전거를 대여하여 사용하는 경우, 허브다이나모 충전부(141)는 자전거 회전력을 전기적 에너지로 변환하는 허브다이나모로부터 전류를 공급받아 단말기(100)의 배터리를 충전할 수 있다.When the user rents a bicycle, the hub dynamo charger 141 may charge the battery of the terminal 100 by receiving a current from the hub dynamo that converts the bicycle rotational force into electrical energy.

허브다이나모 충전부(141), PLC 통신모듈(142)의 2중의 충전부(140)를 구비함으로써, 자전거가 자전거 보관대에 거치되어 있는 경우 뿐만 아니라, 자전거를 대여하여 사용하는 경우에도 단말기(100)의 배터리를 충전할 수 있다. 이에따라, 자전거를 사용하는 중에도 단말기(100)에는 꾸준히 전류가 공급되어 단말기(100)를 장시간 사용할 수 있고, 이를 통해 단말기(100)를 네비게이션으로 활용할 수 있다.
By providing the hub dynamo charging unit 141 and the dual charging unit 140 of the PLC communication module 142, the battery of the terminal 100 not only when the bicycle is mounted on the bicycle storage stand, but also when the bicycle is rented and used. Can be charged. Accordingly, even when the bicycle is in use, the terminal 100 is continually supplied with current so that the terminal 100 can be used for a long time, and thus the terminal 100 can be used as a navigation.

무선통신모듈(150)은 사용자가 자전거 대여/반납을 위해 정보입력부(120)에 입력한 사용자 식별 정보 또는 스마트카드 식별 정보를 운영서버로 전송할 수 있다. 운영서버는 사용자 식별 정보 또는 스마트카드 식별 정보를 수신하면, 자전거 대여/반납 가능 여부를 판단하고, 자전거 대여/반납이 가능한 경우 자전거 보관대의 잠금장치를 제어함으로써, 자전거 입/출차가 가능하게 할 수 있다. 이에따라, 사용자는 자전거 대여/반납 서비스를 이용할 수 있다.The wireless communication module 150 may transmit user identification information or smart card identification information input by the user to the information input unit 120 for bicycle rental / return to the operation server. When the operation server receives the user identification information or the smart card identification information, the bicycle can determine whether the rental / return, and if the bicycle rental / return is possible by controlling the lock of the bicycle storage, it is possible to enable the entry / exit of the bicycle. have. Accordingly, the user can use the bicycle rental / return service.

무선통신모듈(150)은 RTLS(Real Time Location System)의 위치 인식 알고리즘을 이용하여 자전거의 현재 위치 정보를 제공할 수 있다. 또한 현재 위치 정보를 기반으로, 웹 또는 운영서버에 원격 연결되어, 디지털 지도, 지형 정보, 주변 정보, 주변 관광지 명소 등의 데이터를 수신함으로써, 사용자에게 네비게이션 기능 및 위치정보를 제공할 수 있다.The wireless communication module 150 may provide current location information of a bicycle using a location recognition algorithm of RTLS (Real Time Location System). In addition, based on the current location information, by being remotely connected to the web or operation server, by receiving data such as digital maps, terrain information, surrounding information, nearby tourist attractions, it can provide a navigation function and location information to the user.

무선통신모듈(150)은 와이파이(Wifi) 통신 모듈이거나, UWB(Ultra Wide Band)일 수 있다.
The wireless communication module 150 may be a Wi-Fi communication module or an ultra wide band (UWB).

중앙제어부(160)는 디스플레이부(110), 정보입력부(120), 카드 판독부(130), 충전부(140) 및 무선통신모듈(150)을 효율적으로 제어할 수 있다.The central controller 160 may efficiently control the display 110, the information inputter 120, the card reader 130, the charger 140, and the wireless communication module 150.

중앙제어부(160)는 각 모듈을 유기적으로 연결하여 각각의 모듈에서 인지되는 데이터를 운영서버로 전송하거나 사용자에게 제공할 수 있다.
The central controller 160 may organically connect each module to transmit data recognized by each module to the operation server or provide the user.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신모듈(150)을 이용하여 위치 정보를 제공하는 삼각측량법을 도시한 것이다. 2 illustrates a triangulation method for providing location information using the wireless communication module 150 according to an embodiment of the present invention.

삼각 측량법은 2차원 평면상에서 이동하는 개체의 실시간 위치를 추정하는 방법으로, 단말기(100)의 위치를 파악하기 위해서는 최소 3개 이상의 기준점을 필요로 한다. 단말기의 2차원 평면상 좌표를 (x, y)라 할 때, 각각의 기준점과 단말기(100)의 거리 d1, d2, d3은 하기 수학식 1을 이용해 도출할 수 있다.Triangulation is a method of estimating the real-time position of an object moving on a two-dimensional plane, and at least three reference points are required to determine the position of the terminal 100. When the coordinates on the two-dimensional plane of the terminal is (x, y), the distances d 1 , d 2 , d 3 of each reference point and the terminal 100 may be derived using Equation 1 below.

Figure 112010055703724-pat00001
Figure 112010055703724-pat00001

Figure 112010055703724-pat00002
Figure 112010055703724-pat00002

Figure 112010055703724-pat00003

Figure 112010055703724-pat00003

자전거용 단말기는 삼각측량법을 이용해 위치정보를 제공하며, 삼각측량법을 이용한 무선측위기법으로 TOA(Time of Arrival), TDOA(Time Difference of Arrival), RSSI(Received Signal Strength Intensity), AOA(Angle of Arrival) 등의 무선 측위 기법을 적용하여 위치 정보를 제공할 수 있다.
The bicycle terminal provides location information by using triangulation, and is a wireless positioning method using triangulation method. The location information may be provided by applying a radio location technique such as).

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선통신모듈(150)을 이용한 위치 정보 제공 시스템의 구조를 도시한 것이다.3 illustrates a structure of a system for providing location information using the wireless communication module 150 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보 제공 시스템은, 무선통신을 위한 고정 설비인 엑세스 포인트(AP : Access Point, 200), AP에서 송출하는 신호의 수신감도 또는 시간을 측정하는 단말기(100), 단말기로부터 수신감도 또는 시간을 전송받아 단말기의 위치를 연산하는 운영서버(300)를 포함할 수 있다.
System for providing location information according to an embodiment of the present invention, an access point (AP: 200) that is a fixed facility for wireless communication, the terminal 100 for measuring the reception sensitivity or time of the signal transmitted from the AP, It may include an operation server 300 for receiving the received sensitivity or time from the terminal to calculate the position of the terminal.

본 실시예에 따르면, 무선통신모듈(150)이 초광대역(UWB) 통신모듈인 경우에는 TDOA(Time Difference of Alive) 방식을 이용하여 단말기의 위치를 측정할 수 있다. 이때, 모든 AP의 시간은 동기화되었다고 가정한다.According to the present embodiment, when the wireless communication module 150 is an ultra wide band (UWB) communication module, the position of the terminal may be measured by using a time difference of alive (TDOA) method. In this case, it is assumed that the times of all APs are synchronized.

먼저, 단말기(100)가 각각의 AP(200)로 신호를 송출하고, 이에 대응하여 각각의 AP(200)가 단말기(100)로 신호를 송출하면, 단말기(100)는 각각의 AP(200)의 송출 신호를 수신한 시각 차이를 연산하여 운영서버(300)로 전송한다. 운영서버(300)는 수신 시각의 차이로부터, 단말기(100)의 위치를 연산할 수 있다. 즉, 3개의 AP(200) 중 어느 하나의 AP를 기준 AP로 설정하고, 기준AP와 나머지 2개의 AP로의 수신 신호의 시각차를 통해 단말기와의 거리를 측정할 수 있다. 따라서, 3개의 AP에 대한 연산을 수행함으로써, 도 2의 d1, d2, d3를 연산할 수 있고, 이로부터, 단말기(100)의 위치를 측정할 수 있다.First, when the terminal 100 transmits a signal to each AP 200, and in response to each AP 200 transmits a signal to the terminal 100, the terminal 100 transmits a signal to each AP 200. Compute the time difference received by the transmission signal of the transmission to the operation server (300). The operation server 300 may calculate the position of the terminal 100 from the difference in the reception time. That is, one of the three APs 200 may be set as the reference AP, and the distance between the terminal and the terminal may be measured through the time difference between the reference AP and the received signals to the remaining two APs. Therefore, by performing calculations for three APs, it is possible to calculate d 1 , d 2 , and d 3 of FIG. 2, from which the position of the terminal 100 can be measured.

이때, UWB 통신모듈이 송출하는 신호는 변조기를 사용하여 고주파 대역으로 변조될 수 있다. 변조방식은 OOK(On Off Keying) 방식을 사용할 수 있다.
At this time, the signal transmitted by the UWB communication module may be modulated into a high frequency band by using a modulator. The modulation method may use an OOK (On Off Keying) method.

무선통신모듈(150)이 와이파이 통신모듈인 경우에는 RSSI(Received Signal Strength Intensity) 방식을 이용하여 단말기의 위치를 측정할 수 있다.When the wireless communication module 150 is a Wi-Fi communication module, the position of the terminal may be measured by using a Received Signal Strength Intensity (RSSI) method.

RSSI 방식을 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 경우에는 하기 수학식 2의 Friis 공식을 이용할 수 있다.
When the position of the terminal is measured using the RSSI method, the Friis formula of Equation 2 may be used.

Figure 112010055703724-pat00004
Figure 112010055703724-pat00004

Figure 112010055703724-pat00005

Figure 112010055703724-pat00005

이때, λ는 전파의 파장, c는 전파의 속도, f는 주파수, L은 이동 개체가 송신한 신호의 전송 손실, d는 단말기(100)와 AP 사이의 거리를 의미한다. 즉, 각각의 AP마다 d 값을 연산할 수 있고, 이를 통해 도 2의 d1, d2, d3 값을 도출함으로써 단말기(100)의 위치를 측정할 수 있다.Where? Is the wavelength of radio waves, c is the speed of radio waves, f is the frequency, L is the transmission loss of the signal transmitted by the mobile entity, and d is the distance between the terminal 100 and the AP. That is, the d value may be calculated for each AP, and thus the position of the terminal 100 may be measured by deriving the d 1 , d 2 , and d 3 values of FIG. 2.

특히 UWB 통신모듈을 활용하는 경우에는 약 30cm의 오차로, GPS 보다 낮은 오차율로 위치 정보를 제공할 수 있다.
In particular, when using the UWB communication module with an error of about 30cm, location information can be provided at a lower error rate than GPS.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, The present invention may be modified in various ways. Therefore, modifications of the embodiments of the present invention will not depart from the scope of the present invention.

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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

100 : 단말기 110 : 디스플레이부
120 : 정보입력부 130 : 카드 판독부
140 : 충전부 141 : 허브다이나모 충전부
142 : PLC 통신모듈 150 : 무선통신모듈
160 : 중앙제어부 200 : AP
300 : 운영서버100: terminal 110: display unit
120: information input unit 130: card reader
140: charging unit 141: hub dynamo charging unit
142: PLC communication module 150: wireless communication module
160: central control unit 200: AP
300: operation server

Claims (7)

자전거 대여/반납현황 및 자전거 운행정보를 디스플레이할 수 있는 디스플레이부;
사용자 식별 정보를 입력할 수 있는 정보 입력부;
자전거의 위치 정보를 제공하고, 상기 사용자 식별 정보를 외부의 운영서버로 전송하는 무선통신모듈;
복수의 전원으로부터 선택적으로 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있는 충전부; 및
각 기능부를 제어하고, 자전거 대여요금을 산출하는 중앙제어부
를 포함하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.
A display unit capable of displaying bicycle rental / return status and bicycle driving information;
An information input unit capable of inputting user identification information;
A wireless communication module providing location information of a bicycle and transmitting the user identification information to an external operation server;
A charging unit capable of charging the battery selectively receiving power from a plurality of power sources; And
Central control unit that controls each function unit and calculates the bicycle rental fee
Bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 무선통신모듈은 와이파이 통신모듈이고, 상기 위치 정보는 RSSI 무선 측위 기법을 이용한 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.
The method of claim 1,
The wireless communication module is a Wi-Fi communication module, the location information is a bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network, characterized in that using the RSSI wireless positioning technique.
제 1 항에 있어서,
상기 무선통신모듈은 초광대역(UWB) 통신모듈이고, 상기 위치 정보는 TDOA 무선 측위 기법을 이용한 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.
The method of claim 1,
The wireless communication module is an ultra-wideband (UWB) communication module, the location information is a bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network, characterized in that using the TDOA wireless positioning technique.
제 1 항에 있어서, 상기 충전부는,
전력선을 통해 전력을 공급받는 전력선 충전부; 및
자전거의 회전력을 전기에너지로 변환하는 허브다이나모로부터 전력을 공급받는 허브다이나모 충전부를 포함하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.
The method of claim 1, wherein the charging unit,
A power line charger receiving power through the power line; And
A bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network including a hub dynamo charging unit which receives power from a hub dynamo that converts rotational power of a bicycle into electric energy.
제 4 항에 있어서,
상기 전력선 충전부는 운영서버와 통신이 가능한 PLC 통신모듈인 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.
The method of claim 4, wherein
The power line charging unit is a bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network, characterized in that the PLC communication module capable of communicating with the operating server.
제 1 항에 있어서,
자전거 대여/반납시 스마트카드를 이용할 수 있도록 카드 판독기를 더 포함하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.
The method of claim 1,
Bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network further comprising a card reader to use a smart card when renting / returning a bicycle.
제 6 항에 있어서,
상기 카드 판독기는 전자결제가 가능한 지불보안응용모듈(SAM)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 네트워크를 기반으로 위치 정보를 제공하는 자전거용 단말기.The method according to claim 6,
The card reader is a bicycle terminal for providing location information based on a wireless communication network, characterized in that it comprises a payment security application module (SAM) capable of electronic payment.
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