KR101496405B1

KR101496405B1 - 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기

Info

Publication number: KR101496405B1
Application number: KR20130044660A
Authority: KR
Inventors: 박원용; 이희윤
Original assignee: 주식회사 이고
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2015-02-27
Also published as: KR20140129402A

Abstract

본 발명은 버스 정류장에 설치되어 노선버스의 도착시간을 안내하는 버스정보 단말기에 전원 공급을 재개하여 단말기의 정상 운전을 회복시키고 통신모듈의 장애 발생하여도 정상적인 데이터 전송이 가능하도록 이중화된 통신모듈을 이용하여 통신 장애에 대비할 수 있다.

Description

회생 기능을 갖는 버스정보 단말기{Bus Information Terminal With Regeneration Capability}

본 발명은 버스 정류장에 설치되어 노선버스의 도착시간 등 버스정보를 안내하는 버스정보 단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버스 운행시간에 따라 전원 공급을 재개하여 단말기의 정상 운전을 회복하고 이중화된 통신모듈을 이용하여 통신 장애에 대비할 수 있도록 한 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기에 관한 것이다.

버스정보시스템(BIS)은 버스의 운행정보를 실시간으로 제공하는 교통시스템으로 전국 대,중도시를 중심으로 도입되었으며 더욱 넓혀가고 있다. 버스정보시스템은 각 버스에 위성항법장치(GPS)를 설치하여 인공위성과 연결시켜 운행상황을 교통정보센터로 보내면 이를 각 정류장에 설치된 버스정보 단말기에 표시해준다. 정류장에 대기하는 승객들은 몇 분 뒤에 버스를 탈 수 있는지 확인할 수 있고, 버스를 타고 있는 승객도 언제 목적지에 도착할 수 있는지를 알 수 있다.

이러한 버스정보시스템에 관련한 선행기술로서, 한국등록특허 제10-0847350호는 지그비 통신을 이용하여 실시간으로 도착정보를 정류장안내기에서 안내하는 기술을 개시한 바 있다.

버스정보 단말기는 교통정보 센터와 인터넷 등 네트워크로 연결하여 데이터를 전달받는 통신 기능을 기본적으로 구비함과 더불어 정류장 근처에 독립형으로 설치되거나 정류장 쉘터에 거치되는 등 실외 환경에 설치되는 관계로, 적정 온도와 습도를 유지할 수 있도록 팬과 히터를 구비하고 있다.

또한 버스정보 단말기는 여러 승객들이 쉽게 확인할 수 있도록 대형 스크린을 이용하여 버스 도착 정보를 시각적으로 표출하도록 하고 있어, 많은 전력을 소모하는 LCD 또는 LED 등 표시 소자로 이루어진 디스플레이 기기를 내장하고 있다.

그러나 기존의 버스정보 단말기는 버스 운행에 관계없이 상시적으로 단말기의 전기 구성품에 전원 공급이 이루어지게 되어 있어 소비 전력량이 증가하는 문제가 있다. 특히 버스를 운행하지 않는 심야에 버스정보 단말기가 디스플레이 기기를 대기 모드로 전환시켜 전력량을 줄이고 있으나, 여전히 메인보드의 컨트롤러 등에는 전원 공급이 차단되지 않고 대기 전력을 소모함에 따라 소비 전력량을 최소화하는데 미흡하였다.

한편 기존의 버스정보 단말기는 통신모듈의 파손으로 인하여 통신 장애가 발생하면 교통센터에 통보해 주는 기능을 구비하고 있을 뿐, 작업자가 고장 수리하기 전에는 정상적으로 버스 도착정보를 제공할 수 없기 때문에 승객에게 불편을 주는 문제가 있었다.

한국등록특허공보 제10-0847350호(2008.07.21.)

없음

본 발명의 일측면은 실질적으로 버스를 운행하지 않는 시간에 일시적으로 절전모드로 전환된 단말기에 전원 공급을 재개하여 정지된 기능을 회복시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 이중화된 통신모듈을 마련하여 외부 서버와 교신하는 통신 기능이 상실되지 않고 정상 수행되도록 하여 통신모뎀의 파손으로 인한 승객의 불편을 방지하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 실시예예 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기는, 버스 정류장에 도착하는 노선버스의 도착 시간을 제공하는 버스정보 단말기에 있어서, 전원 입력단; 상기 전원 입력단의 교류전원을 제공받아 각 전기부품으로 동작전원을 공급하는 전원부; 상기 전원 입력단과 상기 전원부 사이에 연결된 전원 스위치; 상기 전원부로부터 동작전원을 공급받고 단말의 전체 동작을 제어하며, 버스 운행에 따른 시간 스케쥴에 따라 절전 모드로 진입하기 위한 절전 요청신호를 출력하는 메인 컨트롤러; 상기 메인 컨트롤러의 절전 요청신호에 따라 상기 전원 스위치를 오프시켜 단말 기능을 일시 정지시키고, 상기 전원 스위치를 온시켜 일시 정지된 단말의 기능을 회복시키는 기능 회생부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절전 모드로 진입한 이후부터 시간을 카운트하는 타이머와, 상기 전원부에 연결되고 충전 전원를 제공하는 충전 배터리를 구비하고, 상기 기능 회생부는 절전 모드에서 상기 충전 전원을 제공받고 상기 타이머로 카운트한 시간에 따라 상기 전원 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 컨트롤러에 버스 도착 시간에 대한 데이터를 제공하는 외부 서버와 통신하기 위한 통신수단을 구비하되, 상기 통신수단은 어느 하나의 통신모듈에서 통신 장애 발생시 다른 통신모듈을 통하여 정상 통신할 수 있도록 이중화된 통신모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 컨트롤러에 버스 도착 시간에 대한 데이터를 제공하는 외부 서버와 통신하기 위한 통신수단을 구비하되, 상기 통신수단은 이중화된 통신모듈과, 상기 이중화된 통신모듈의 전단과 후단에 연결되어 어느 하나의 통신모듈을 선택적으로 연결하는 절환 스위치를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 컨트롤러가 상기 외부 서버와의 통신 상태가 정상적으로 이루어지지 않는 경우로 판단되면 상기 기능 회생부를 통하여 상기 절환 스위치를 절환시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부 서버가 상기 메인 컨트롤러와의 통신 상태가 정상적으로 이루어지지 않는 경우로 판단되면 상기 절환 스위치에 연결된 별도의 신호선을 이용하여 상기 절환 스위치를 절환시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 실질적으로 버스를 운행하지 않는 시간에 일시적으로 절전모드로 전환된 단말기에 전원 공급을 재개하여 정지된 기능을 회복시킬 수 있으므로 불필요한 전력 소비를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 이중화된 통신모듈을 마련하여 외부 서버와 교신하는 통신 기능이 상실되지 않고 정상 통신을 수행할 수 있어 버스 도착 시간을 안내하는 기능을 충실하게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 버스정보 시스템의 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 기능 회생부가 단말기의 전원을 제어하도록 버스 운행시간에 따라 절전 이벤트와 회생 이벤트를 생성하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기의 전원 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기의 제어블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기의 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기가 통신 장애 발생 시 에 대처하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 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.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 버스정보 시스템(BIS)은 위성항법장치(GPS)를 설치한 노선버스(20)가 인공위성(11)의 위치정보를 수신하여 교통정보 센터의 서버(10)에 전달하고, 서버(10)가 각 버스 정류장(30)에 보내면 버스정보 단말기(100)에서 각 노선버스(30)의 도착 시간을 안내하게 된다.

도 2를 참고하여, 버스정보 단말기(100)는 교류 입력단(31)을 통하여 상용교류 전원(AC)을 공급받는다. 교류 입력단(31)에는 전원 보호소자로서 누전차단기(101)와 전원써지 보호기(102)를 설치하며, 이때 누전차단기(101)는 누전을 방지하는 역할을 하고, 전원써지 보호기(102)는 써지 전압에 의한 부품 파손을 방지한다.

전원 보호소자에 전원을 공급 또는 차단하는 전원 스위치(103)를 연결하고, 전원 스위치(103) 후단에 전원부(104)를 연결한다. 전원부(104)는 상용 교류전원을 분기하여 해당 전기부품에 공급하거나 상용 교류전원을 각 전기부품에 필요한 구동전원으로 변환하여 예를 들어 5 ~ 12V의 직류 전원을 제공한다.

충전 배터리(105)는 전원부(104)의 충전 전원으로 배터리를 충전하고, 기능 회생부(107)에 충전 전원을 제공할 수 있다.

메인 컨트롤러(110)는 단말의 전체 동작을 제어하며, 환경 컨트롤러(111)는 메인 컨트롤러(110)와 연계하여 팬(106)과 히터(117)의 구동을 제어한다. 이때 메인 컨트롤러(110)는 통신수단(112)(113)을 통해 전달받은 서버(10)의 데이터를 기반으로 신호처리하여 영상으로 표출하기 위한 영상신호를 표시기(109)에 제공한다.

환경 컨트롤러(111)는 내장된 온도센서(114)와 습도센서(115)로 측정한 온도와 습도를 기초로 하여 단말 내부 환경을 적절하게 조성하기 위하여 팬(106)과 히터(117)를 선택적으로 구동하며, 이러한 구동은 주기적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 여름철과 같이 외기 온도가 높아질 경우 팬(106)을 구동시켜 내부 공기를 환기시킴과 동시에 내부 온도를 낮추도록 하고, 겨울철에 히터(117)를 이용하여 내부 온도가 정격 온도를 유지하도록 하여 전기부품이 정상적으로 운전되도록 한다.

버스정보 단말기(100)와 서버(10) 사이를 인터넷 등 네트워크로 연결하고, 이중화된 통신수단(112)(113)이 서버(10)로부터 전달받은 패킷 데이터를 복호하여 메인 컨트롤러(110)에 보내고, 메인 컨트롤러(110)의 데이터를 부호화하여 패킷 데이터를 생성하여 서버(10)로 전달한다. 이중화된 통신수단(112)(113)은 ADSL 모뎀과 VPN 게이트웨이를 포함하여 구현할 수 있다. 통신모듈1(112)과 통신모듈2(113)은 각각 데이터를 양방향으로 전달할 때 자신의 아이디를 포함하여 해당 모듈을 수신측에서 식별할 수 있도록 한다. 이에 따라 2개 통신모듈(112)(113) 중 어느 하나의 통신모듈이 파손되어도 다른 통신모듈을 통하여 정상적으로 쌍방향 통신이 이루어질 수 있다.

메인 컨트롤러(110)는 현재 시간을 제공하는 시계 기능을 구비하여 버스 도착 시간을 실시간으로 제공하며, 서버(10)로부터 시계 보정 신호를 제공받아 승객에게 제공하는 도착 시간을 보정할 수 있다. 메인 컨트롤러(110)는 설정된 시간 스케쥴에 따라 절전 이벤트를 발생하는데, 도 3에 도시한 바와 같이, 버스 운행의 종료시간에 도달하면 기능 회생부(107)에 절전 이벤트 신호를 인가한다.

이때 기능 회생부(107)는 절전 이벤트 신호에 연동하여 전원 스위치(103)를 오프시켜 전원부(104)를 통한 전원 공급을 차단하며, 이에 따라 메인 컨트롤러(110)와 환경 컨트롤러(111) 및 그 밖의 전기 부품에 공급되는 전원을 차단함으로서 대기 전력을 최소화할 수 있다. 다만 기능 회생부(107)는 충전 배터리(105)에서 충전 전원을 공급받아 일정 시간 가동하게 된다. 이렇게 절전 모드로 진입하면 타이머(108)에 의해 카운트된 시간이 미리 설정된 운행 정지시간에 도달할 때까지 전원 스위치(103)가 오프 상태를 유지한다. 운행 정지시간 동안 단말기는 버스 도착시간을 표출하는 정상적인 기능이 일시 정지된다. 이후 타이머(108)에 의해 카우트된 시간이 설정 시간에 이르면 기능 회생부(107)가 회생 이벤트를 발생하고 전원 스위치(103)를 온시켜, 상용 교류전원을 전원부(104)에 제공한다. 이에 따라 전원부(104)는 본래 기능을 수행할 수 있어 단말의 전기 부품에 전원 공급이 재개됨에 따라 정상적으로 버스 도착 시간을 표출하는 동작을 처리할 수 있다.

도 4를 참고하여 기능 회생부(107)의 동작을 설명한다.

먼저, 단말의 전원부(104)가 전원을 공급하는 경우 메인 컨트롤러(110)는 통신수단(112)(113)을 통해 서버(10)와 통신하여 데이터를 수신하고(200), 수신 데이터를 바탕으로 표시기(109)에 버스 도착 시간와 부가 정보를 포함한 안내정보를 표출할 수 있다(202). 부가 정보는 홍보 동영상이나 지역 정보를 포함할 수 있다.

메인 컨트롤러(110)는 현재 시간에 따라 버스 운행을 하지 않는 운행정지 시간인지를 판단하고, 정상 운행 시간이면(204의 아니오) 서버(10)와 통신하여 수신한 데이터를 가지고 버스 도착 시간을 계속적으로 표출하게 된다. 현재 시간이 운행정지 시간이면(204의 예) 메인 컨트롤러(110)는 절전 이벤트를 발생시켜 절전 모드로 진입하고(206), 이 절전 이벤트에 응답하여 기능 회생부(107)가 전원 스위치(103)를 오프시키며, 이에 따라 전원부(104)에 상용 교류전원이 입력되지 않아 단말 기능이 일시적으로 정지된다(208).

절전 모드로 진입 이후부터 기 타이머(108)가 시간 카운트하며(210), 기능 회생부(107)는 카운트한 시간에 따라 현재 시간이 버스 운행 시간에 도달하였는지를 판단하고, 버스 운행 시간에 도달할 때까지 전원 스위치(103)는 오프 상태를 유지하여 대기 전력의 소모를 최소화한다. 일시적으로 기능 정지된 상태에서 카운트한 시간이 버스 운행시간에 도달한 경우(212의 예) 기능 회생부(107)가 전원 스위치(103)를 온시켜 전원부(104)를 통한 전원 공급을 재개하여 단말 기능을 정상적으로 수행하도록 각 구성부에 동작 전원을 제공한다(214). 이에 따라 메인 컨트롤러(110)는 서버(10)의 데이터를 수신하여 표시기(109)에 버스 도착 시간을 표출하게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기의 제어블록도로서, 도 2의 구성요소와 동일 기능을 수행하는 구성에 대해서는 동일 부호를 인용하여 설명한다.

앞서 설명한 실시예와 같이 절전 모드로 진입하여 전원 스위치(103)를 오프시켜 전원을 차단하는 동작은 동일하며, 추가적으로 메인 컨트롤러(110)와 서버(10) 사이에 연결하는 이중화된 통신수단(112)(113)의 전단과 후단에 절환 스위치(118a)(118b)를 설치한다. 절환 스위치(118a)(118b)는 기능 회생부(107a)의 모듈절환 신호에 따라 통신모듈1(112)을 연결하거나 다른 통신모듈2(113)를 연결하는 역할을 한다.

메인 컨트롤러(110)는 2개 통신모듈(112)(113) 중 어느 하나를 이용하여 서버(10)와 통신하며, 정상 통신 상태가 아닌 경우 예를 들어 서버(10)로부터 데이터 수신이 안되거나 요청신호에 응답이 없는 상태가 일정 시간 지속되면 해당 통신모듈이 파손된 것으로 인식하여 절환 요청신호를 기능 회생부(107a)에 인가한다. 이에 따라 기능 회생부(107a)는 절환 요청신호에 따라 모듈절환 신호를 절환 스위치(118a)(118b)에 인가하여 메인 컨트롤러(110)와 서버(10) 사이에 다른 통신모듈이 연결되도록 절환한다. 이에 따라 메인 컨트롤러(110)는 서버(10)와 정상적인 통신 기능을 회복하여 데이터를 수신하고 이를 표시기(109)에 표출하게 된다.

실시예에서는 메인 컨트롤러(110)의 제어에 의해 절환 스위치(118a)(118b)에 대한 절환 동작을 수행하는 방식을 적용하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 외부 서버(10)도 메인 컨트롤러(110)와 정상 통신이 이루어지지 않는 경우를 인식할 수 있으며, 이러한 정상 통신에 대응하여 서버(10)가 절환 스위치(118a)(118b)를 직접 절환시키는 방식을 적용할 수도 있으며, 그러한 예로서 도 6과 같이 구성할 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 절환 스위치(118a)(118b)는 서버(10)로부터 데이터를 수신하는 전송선과 별도의 제어선에 연결되어 서버(10)로부터의 절환 신호에 따라 2개 통신모듈(112)(113) 중 어느 하나를 선택적으로 연결한다. 이에 따라 어느 하나의 통신모듈이 파손되어 정상 통신이 이루어지지 않더라도 절환 스위치(118a)(118b)를 절환시켜 다른 통신모듈을 이용하여 정상 통신을 수행할 수 있는 것이다.

도 7은 이중화된 통신모듈(112)(113) 중 어느 하나의 통신모듈에 장애가 발생되면 다른 통신 모듈을 활성화시켜 정상 통신하는 동작을 나타낸다. 예를 들어 메인 컨트롤러(110)와 서버(10) 사이에 통신모듈1(112)를 연결하면 통신모듈1(112)가 활성화되고(300), 활성화된 통신모듈1(112)를 매개로 메인 컨트롤러(110)와 서버(10) 사이에 정상 통신을 수행하여 수신한 데이터에 따라 표시기(109)에 버스 도착 시간을 표출한다(302). 메인 컨트롤러(110)와 서버(10)는 통신 상태가 정상적으로 이루어지지 않고 있다고 판단되면 즉 통신장애가 발생된 경우(304의 예)는 도 5와 같이 메인 컨트롤러(110)가 절환요청 신호를 기능 회생부(107a)에 인가하여 절환 스위치(118a)(118b)를 절환시킴으로써 정상 기능의 다른 통신모듈2(113)를 활성화시키거나 도 6과 같이 서버(10)가 직접 별도의 신호선을 이용하여 절환 스위치(118a)(118b)에 절환 신호를 인가하여 정상 기능의 다른 통신모듈2(113)을 활성화시킨다(306).

그런 다음 활성화된 통신모듈2(113)를 통하여 메인 컨트롤러(110)와 서버(10)가 정상 통신하여 수신 데이터를 표시기(109)에 표출한다(308). 이와 함께 메인 컨트롤러(110)는 표시기(109)에 통신모듈1(112)의 고장에 대한 에러코드를 표시하고, 서버(10)로 고장 정보를 전송하여 고장 수리가 이루어질 수 있도록 한다(310).

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.

10 : 서버
30 : 버스 정류장
100 : 버스정보 단말기

Claims

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버스 정류장에 도착하는 노선버스의 도착 시간을 제공하는 버스정보 단말기에 있어서,
전원 입력단;
상기 전원 입력단의 교류전원을 제공받아 각 전기부품으로 동작전원을 공급하는 전원부;
상기 전원 입력단과 상기 전원부 사이에 연결된 전원 스위치;
상기 전원부로부터 동작전원을 공급받고 단말의 전체 동작을 제어하며, 버스 운행에 따른 시간 스케쥴에 따라 절전 모드로 진입하기 위한 절전 요청신호를 출력하는 메인 컨트롤러;
상기 메인 컨트롤러의 절전 요청신호에 따라 상기 전원 스위치를 오프시켜 단말 기능을 일시 정지시키고, 상기 전원 스위치를 온시켜 일시 정지된 단말의 기능을 회복시키는 기능 회생부;
상기 메인 컨트롤러에 버스 도착 시간에 대한 데이터를 제공하는 외부 서버와 통신하기 위한 통신수단;을 구비하되,
상기 통신수단은 어느 하나의 통신모듈에서 통신 장애 발생시 다른 통신모듈을 통하여 정상 통신할 수 있도록 이중화된 통신모듈과, 상기 이중화된 통신모듈에 연결되어 어느 하나의 통신모듈을 선택적으로 연결하는 절환 스위치를 구비하며,
상기 메인 컨트롤러가 상기 외부 서버와의 통신 상태가 정상적으로 이루어지지 않는 경우로 판단되면 상기 기능 회생부를 통하여 상기 절환 스위치를 절환시켜 정상 통신이 가능한 다른 통신모듈로 통신하는 것을 특징으로 하는 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기.
버스 정류장에 도착하는 노선버스의 도착 시간을 제공하는 버스정보 단말기에 있어서,
전원 입력단;
상기 전원 입력단의 교류전원을 제공받아 각 전기부품으로 동작전원을 공급하는 전원부;
상기 전원 입력단과 상기 전원부 사이에 연결된 전원 스위치;
상기 전원부로부터 동작전원을 공급받고 단말의 전체 동작을 제어하며, 버스 운행에 따른 시간 스케쥴에 따라 절전 모드로 진입하기 위한 절전 요청신호를 출력하는 메인 컨트롤러;
상기 메인 컨트롤러의 절전 요청신호에 따라 상기 전원 스위치를 오프시켜 단말 기능을 일시 정지시키고, 상기 전원 스위치를 온시켜 일시 정지된 단말의 기능을 회복시키는 기능 회생부;
상기 메인 컨트롤러에 버스 도착 시간에 대한 데이터를 제공하는 외부 서버와 통신하기 위한 통신수단;을 구비하되,
상기 통신수단은 어느 하나의 통신모듈에서 통신 장애 발생시 다른 통신모듈을 통하여 정상 통신할 수 있도록 이중화된 통신모듈과, 상기 이중화된 통신모듈에 연결되어 어느 하나의 통신모듈을 선택적으로 연결하는 절환 스위치를 구비하며,
상기 외부 서버가 상기 메인 컨트롤러와의 통신 상태가 정상적으로 이루어지지 않는 경우로 판단되면 상기 절환 스위치에 연결된 별도의 신호선을 이용하여 상기 절환 스위치를 절환시켜 정상 통신이 가능한 다른 통신모듈로 통신하는 것을 특징으로 하는 회생 기능을 갖는 버스정보 단말기.