KR101578462B1 - 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템 - Google Patents

휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자전거 대여 시스템에 관한 것으로, 지역에 분산 배치된 다수의 자전거 보관소에 보관된 자전거에 각각 부착되는 제1 전자 태그 및 제2 전자 태그와, 각각의 상기 자전거 보관소에 설치되며 자신의 스테이션 아이디를 갖는 보관소 스테이션과, 대여용 앱이 설치되고, 자전거에 부착된 상기 제1 전자 태그의 인식을 위한 태그 인식부를 갖는 휴대용 단말기와, 자전거가 상기 자전거 보관소에 거치될 때 상기 제2 전자 태그의 인식이 가능한 위치에 설치되는 복수의 태그 리더기와, 상기 대여용 앱을 통해 접속하는 상기 휴대용 단말기의 자전거 대여 및 반납을 관리하는 대여 관리 서버를 포함하고, 상기 대여용 앱은 상기 휴대용 단말기가 상기 자전거 보관소에 보관된 자전거 중 어느 하나의 상기 제1 전자 태그를 인식하는 경우, 상기 제1 전자 태그로부터 인식된 제1 자전거 아이디와 함께 자신의 회원 아이디를 상기 대여 관리 서버에 전송하고; 상기 보관소 스테이션은 복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나로부터 상기 제2 전자 태그의 인식 해제가 감지되는 경우, 인식 해제가 감지된 제2 전자 태그의 제2 자전거 아이디와 자신의 스테이션 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하며; 상기 대여 관리 서버는 상기 대여용 앱 및 상기 보관소 스테이션으로부터 전송된 상기 제1 자전거 아이디, 상기 회원 아이디, 상기 스테이션 아이디 및 상기 제2 자전거 아이디에 기초하여, 상기 자전거 보관소에서의 자전거의 대여를 처리하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템{BICYCLE RENTAL SYSTEM USING MOBILE DEVICE}
본 발명은 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템에 관한 것으로서, NFC 태그와 같은 전자 태그와 스마트폰과 같은 휴대용 단말기를 이용하여 자전거를 대여 및 반납할 수 있는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템에 관한 것이다.
근래에 자전거를 이용하는 사용자가 증가하고 있으며, 특히 도심지에서는 건강을 위해서는 물론, 대중 교통 수단을 대체하는 교통 수단으로 많은 사람이 이용하고 있다.
또한, 자전거는 운동을 겸한 레저의 한 수단으로서 인식되면서 자전거를 이용하여 운동을 즐기는 사용자 수가 급격히 늘어나고 있으며, 운동을 위해 시간을 내기 어려운 직장인들 가운데는 운동을 겸해 출퇴근시 자전거를 이용하는 사람의 수도 꾸준히 증가하고 있으며, 일 예로 근거리 통학 및 출퇴근 수단으로써 경비절감과 건강증진이라는 여러 가지 이점을 얻을 수 있어 그 활용성이 급격하게 늘고 있다.
이와 같은 자전거는 일반적인 이동수단과 달리 화석연료를 사용하지 않기 때문에 환경오염이 발생되지 않는다. 따라서 정부나 지방자치단체에서는 자전거를 이동수단으로서 활성화하기 위한 방안을 다각도로 모색하고 있다.
일 예로, 자전거의 이용을 증대시키기 위한 일환으로 각 지자체나 정부에서는 역이나, 공원 등에서 자전거를 대여해주는 공공서비스를 확대 시행하고 있다. 이를 위해, 주요 지역에 공공 자전거를 보관하기 위한 보관소를 설치하고 해당 보관소에 공공 자전거를 비치하여, 사용자가 특정 지역에서 다른 지역으로 이동할 때 해당 지역의 보관소의 공공 자전거를 타고 다른 장소로 이동한 후, 이동한 장소에 마련된 보관소에 공공 자전거를 반납하는 형태로 공공 자전거의 활용에 대한 시도가 증가하고 있는 실정이다.
이와 같은 자전거의 대여 시스템에 있어서는, 각 위치에 마련된 보관소에 거치되어 있는 자전거들의 현황 파악과, 분실등을 방지하기 위해 자전거의 대여 및 반납을 위한 무인 시스템의 도입이 요구되고 있다.
일예로, 한국공개특허공보 제10-2015-0030133호에 개시된 '자전거 대여시스템 및 그 대여방법'에서는 공공 자전거에 2차원 바코드, 무선 통신 모듈, 전자제어유닛, 그리고 잠금 장치 등을 설치하고, 이를 이용하여 자전거의 대여하고 반납할 수 있는 시스템을 구축하고, 잠금 장치를 통해 도난을 방지하는 기술을 개시하고 있다.
그런데, 상기 한국공개특허공보에 개시된 자전거 대여시스템의 경우, 각각의 자전거마다 전자제어유닛과 무선 통신 모듈을 설치하여야 하므로 자전거의 제조 비용이 높아질 뿐만 아니라 자전거에 설치된 전자제어유닛 등의 고장이 발생하는 경우 유지보수 비용이 증가하는 문제점이 있다.
특히, 자전거를 거치하는 보관소가 실외에 설치되는 점에서 비나 눈, 영하의 날씨 등과 같은 환경적인 요인에 의해 자전거에 설치된 전자제어유닛 등의 전자부품의 고장이 발생할 가능성은 상당히 높다. 이와 같은 고장을 방지하기 위해, 방수, 방온 등의 추가적인 구성을 설치하게 되면 그 자체로 제조 비용 및 유지보수비용을 증가시키는 원인이 된다.
근래에, 스마트폰과 같은 휴대용 단말기가 널리 보급됨에 따라, 휴대용 단말기를 활용한 자전거 대여 시스템에 대한 기술이 제안되고 있다.
일 예로, 한국등록특허공보 제10-1395227호에 개시된 '스마트폰을 이용한 자전거 대여시스템'에서는 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 이용하여 자전거를 대여 및 반납하는 기술을 개시하고 있다.
상기 한국등록특허공보에 개시된 기술은 자전거에 설치된 자전거 단말기에 RFID 태그를 부착하고, 스마트폰으로 RFID 태그를 인식하여 대여할 자전거에 대한 정보를 스마트폰으로 전송하고, 스마트폰에 저장된 사용자 정보와 스마트폰의 위치 정보를 전송하여 자전거 대여를 진행하고 있다.
그런데, 상기 한국등록특허공보에 개시된 기술은 자전거 단말기에 스마트폰과의 통신을 위한 통신모듈을 설치하고, 스마트폰이 관리서버로부터 수신한 대여승인정보를 자전거 단말기로 전송하는 경우에 대여가 승인되는 구성을 가지고 있어, 상기 한국공개특허공보에 개시된 기술에서와 같이 자전거에 전자 부품을 설치하는데에 따른 문제점을 여전히 안고 있다.
또한, 상기 한국등록특허공보에 개시된 기술은 자전거의 대여 및 반납에 있어 자전거의 위치를 스마트폰의 위치 정보, 즉, GPS 신호를 이용하고 있어, 자전거를 보관하는 보관소가 건물의 지하와 같이 GPS 신호가 수신되지 않는 지역에서는 구현할 수 없어, 보관소의 설치 위치의 제약을 받는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 자전거 자체에 통신이나 제어를 위한 전자 부품의 추가 없이 단지 NFC(Near Field Communication) 태그 만을 설치하여 자전거의 대여 및 반납이 가능할 뿐만 아니라 도난 여부를 확인할 수 있는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 사용자가 최소한의 동작만으로 자전거를 대여 및 반납할 수 있도록 하여, 사용자의 편의를 최대한 높일 수 있는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 지역에 분산 배치된 다수의 자전거 보관소에 보관된 자전거에 각각 부착되는 제1 전자 태그 및 제2 전자 태그와, 각각의 상기 자전거 보관소에 설치되며 자신의 스테이션 아이디를 갖는 보관소 스테이션과, 대여용 앱이 설치되고, 자전거에 부착된 상기 제1 전자 태그의 인식을 위한 태그 인식부를 갖는 휴대용 단말기와, 자전거가 상기 자전거 보관소에 거치될 때 상기 제2 전자 태그의 인식이 가능한 위치에 설치되는 복수의 태그 리더기와, 상기 대여용 앱을 통해 접속하는 상기 휴대용 단말기의 자전거 대여 및 반납을 관리하는 대여 관리 서버를 포함하고, 상기 대여용 앱은 상기 휴대용 단말기가 상기 자전거 보관소에 보관된 자전거 중 어느 하나의 상기 제1 전자 태그를 인식하는 경우, 상기 제1 전자 태그로부터 인식된 제1 자전거 아이디와 함께 자신의 회원 아이디를 상기 대여 관리 서버에 전송하고; 상기 보관소 스테이션은 복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나로부터 상기 제2 전자 태그의 인식 해제가 감지되는 경우, 인식 해제가 감지된 제2 전자 태그의 제2 자전거 아이디와 자신의 스테이션 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하며; 상기 대여 관리 서버는 상기 대여용 앱 및 상기 보관소 스테이션으로부터 전송된 상기 제1 자전거 아이디, 상기 회원 아이디, 상기 스테이션 아이디 및 상기 제2 자전거 아이디에 기초하여, 상기 자전거 보관소에서의 자전거의 대여를 처리하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 제1 전자 태그 및 상기 제2 전자 태그는 NFC 태그 또는 RFID 태그 형태로 마련될 수 있다.
또한, 하나의 자전거에 부착된 상기 제1 전자 태그 및 상기 제2 전자 태그에 각각 기록된 상기 제1 자전거 아이디와 상기 제2 자전거 아이디는 상호 매칭되는 아이디가 부여될 수 있다.
그리고, 상기 대여 관리 서버는 상기 제1 자전거 아이디와 상기 제2 자전거 아이디가 상호 매칭되는 경우, 해당 자전거의 대여에 관한 정보를 상기 회원 아이디와 함께 등록할 수 있다.
또한, 상기 대여 관리 서버는, 상기 제1 자전거 아이디, 상기 회원 아이디 및 상기 제2 자전거 아이디에 기초하여 해당 자전거의 대여 여부를 결정하고, 해당 자전거의 대여가 승인된 경우, 대여 승인 정보를 상기 보관소 스테이션에 전공하며; 상기 보관소 스테이션은 상기 대여 승인 정보가 수신되는 경우, 대여 승인에 대한 알람을 출력할 수 있다.
그리고, 상기 보관소 스테이션은 복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나로부터 상기 제2 전자 태그의 인식 해제가 감지된 상태에서 상기 대여 관리 서버로부터 상기 대여 승인 정보가 수신되지 않는 경우, 경고 알람을 출력하거나 도난 정보를 상기 대여 관리 서버로 전송할 수 있다.
여기서, 복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나는 대여된 자전거의 반납을 위해 대여된 자전거가 상기 자전거 보관소에 거치될 때, 해당 자전거에 부착된 상기 제2 전자 태그를 인식하여 해당 제2 자전거 아이디를 상기 보관소 스테이션에 전송하고; 상기 보관소 스테이션은 상기 태그 리더기에 의해 인식되어 전송된 상기 제2 자전거 아이디와 자신의 스테이션 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하고; 상기 대여용 앱은 반납이 실행되는 경우, 대여시 상기 제1 전자 태그로부터 인식되었던 제1 자전거 아이디와 자신의 회원 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하며; 상기 대여 관리 서버는 상기 보관소 스테이션 및 상기 대여용 앱으로부터 전송되는 상기 제1 자전거 아이디, 제2 자전거 아이디, 상기 스테이션 아이디 및 상기 회원 아이디에 기초하여, 대여된 자전거의 반납을 처리할 수 있다.
또한, 상기 대여 관리 서버는 대여된 자전거의 반납이 처리된 경우, 반납 승인 정보를 해당 보관소 스테이션에 전송하며; 해당 보관소 스테이션은 상기 반납 승인 정보가 수신되는 경우, 반납 승인에 대한 알람을 출력할 수 있다.
그리고, 상기 대여 관리 서버는 대여된 자전거의 반납이 처리된 경우, 반납된 자전거와 해당 자전거가 반납된 자전거 보관소에 대한 정보를 반납시 수신된 상기 제1 자전거 아이디, 제2 자전거 아이디 및 상기 스테이션 아이디에 기초하여 업데이트할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따르면, 자전거 자체에 통신이나 제어를 위한 전자 부품의 추가 없이 단지 NFC 태그와 같은 제1 전자 태그와 제2 전자 태그 만을 설치하고, 사용자는 자신의 휴대용 단말기를 자전거의 단말 거치대에 거치시키고 자전거를 자전거 거치대로부터 인출하는 행위만으로 자전거의 대여가 이루어질 수 있어, 최소한의 동작 만으로 간편하게 자전거의 대여가 가능하게 된다.
또한, 사용자는 자신의 휴대용 단말기를 자전거의 단말 거치대로부터 제거하고 자전거를 자전거 거치대에 거치시키는 행위만으로 자전거의 반납이 이루어질 수 있어, 최소한의 동작 만으로 간편하게 자전거의 반납이 가능하게 된다.
그리고, 자전거 자체에 통신이나 제어를 위한 전자 부품의 설치가 없어, 자전거 대여 시스템의 구축에 필요한 비용이나 유지 보수 비용을 현저히 줄일 수 있게 된다.
그리고, 별도의 잠금장치를 이용하지 않고서도 자전거의 도난 상황이나 비정상적인 대여나 반납 상황을 인지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 구성을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 자전거 보관소의 예를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템에서 자전거와 자전거 거치대 간의 거치 구조의 예를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 휴대용 단말기의 구성의 예를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 보관소 스테이션의 구성의 예를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 대여 관리 서버의 구성의 예를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 대여 방법의 예를 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템의 반납 방법의 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기(200)를 이용한 자전거 대여 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템은 제1 전자 태그(410), 제2 전자 태그(420), 보관소 스테이션(300), 휴대용 단말기(200), 태그 리더기(370) 및 대여 관리 서버(100)를 포함한다.
본 발명에 따른 자전거 대여 시스템에서는 각각의 지역에 자전거 보관소(500)이 분산 배치된다. 도 2는 본 발명에 따른 자전거 보관소(500)의 예를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자전거 보관소(500)에는 다수의 자전거(400)가 거치될 수 있는 다수의 자전거 거치대(510)이 설치된다.
제1 전자 태그(410)와 제2 전자 태그(420)는 자전거(400)에 설치된다. 제1 전자 태그(410)는 본 발명에 따른 휴대용 단말기(200)에 의해 인식될 수 있는 위치에 설치되는데, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자가 자전거(400)를 대여하기 위해 자신의 휴대용 단말기(200)를 자전거(400)에 마련된 단말 거치대(430)에 거치할 때 제1 전자 태그(410)의 인식이 가능하도록 제1 전자 태그(410)가 단말 거치대(430)에 부착되는 것을 예로 한다.
제2 전자 태그(420)는 자전거(400)가 자전거 거치대(510)에 거치될 때, 자전거 거치대(510)에 설치된 태그 리더기(370)에 인식 가능한 위치에 부착된다. 도 3은 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템에서 자전거(400)와 자전거 거치대(500) 간의 거치 구조의 예를 나타낸 도면이다. 도 3의 (a)를 참조하여 설명하면, 자전거(400)에는 자전거 거치대(510)에 거치될 때 자전거 거치대(510)에 삽입되는 거치대 장착부(440)가 마련되며, 거치대 장착부(440)에 제2 전자 태그(420)가 부착되는 것을 예로 한다.
그리고, 자전거 거치대(510)에는 자전거(400)가 거치될 때 거치대 장착부(440)가 삽입되는 거치대 삽입부(511)가 마련된다. 이 때, 거치대 삽입부(511)의 내벽면에는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 태그 리더기(370)가 설치된다.
이에 따라, 사용자가 자전거(400)를 전방으로 밀고 가게 되면 자전거 거치대(500)의 거치대 삽입부(511)의 내부로 자전거(400)의 거치대 장착부(440)가 삽입되어 자전거(400)가 고정 가능하게 된다.
이 때, 자전거(400)의 거치대 장착부(440)에 부착된 제2 전자 태그(420)가 거치대 삽입부(511)의 내부에 위치하게 되고, 도 2의 확대 영역에 도시된 바와 같이, 제2 전자 태그(420)가 태그 리더기(370)와 마주하게 됨으로써, 자전거(400)의 거치 행위 만으로 태그 리더기(370)가 제2 전자 태그(420)를 인식 가능하게 된다.
여기서, 제1 전자 태그(410)에는 제1 자전거 아이디가 기록되고, 제2 전자 태그(420)에는 제2 자전거 아이디가 기록되는데, 하나의 자전거(400)에 부착된 제1 전자 태그(410) 및 제2 전자 태그(420)에 기록되는 제1 자전거 아이디 및 제2 자전거 아이디는 상호 매칭되는 아이디가 부여되는 것을 예로 한다. 여기서, 제1 자전거 아이디와 제2 자전거 아이디의 '매칭'은 동일한 아이디이거나 하나의 자전거(400)에 부착된 아이디임을 인식할 수 있는 형태를 의미한다.
본 발명에서는 제1 전자 태그(410) 및 제2 전자 태그(420)가 NFC 태그 형태로 마련되는데, 이에 따라 태그 리더기(370)와 휴대용 단말기(200)의 후술할 태그 인식부(230)도 NFC 태그를 인식 가능한 형태로 마련된다. 이외에도, 제1 전자 태그(410) 및 제2 전자 태그(420)가 RFID 태그와 같이 다른 전자 태그 형태로 마련될 수 있으며, 제1 전자 태그(410)와 제2 전자 태그(420)의 인식 방식이 서로 달리하여 구현될 수 있음은 물론이다.
한편, 보관소 스테이션(300)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 자전거 보관소(500)에 설치된다. 도 2에서는 보관소 스테이션(300)이 자전거 보관소(500)의 기둥(520)에 설치된 것을 예로 하고 있다. 여기서, 각각의 보관소 스테이션(300)은 자신의 고유번호인 스테이션 아이디를 갖는데, 대여 관리 서버(100)에는 각각의 보관소 스테이션(300)의 스테이션 아이디와 해당 보관소 스테이션(300)에 설치된 자전거 보관소(500)의 설치 장소에 대한 정보가 저장된다.
도 4는 본 발명에 따른 보관소 스테이션(300)의 구성의 예를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 보관소 스테이션(300)은 스테이션 통신부(320) 및 스테이션 제어부(310)를 포함할 수 있다. 또한, 보관소 스테이션(300)은 알람 출력부(330), 디스플레이부(350) 및 보관 리스트 저장부(340)를 포함할 수 있다.
스테이션 통신부(320)는 통신망(700)을 통해 대여 관리 서버(100)와 연결되어, 대여 관리 서버(100)와 데이터를 교환한다. 스테이션 제어부(310)는 스테이션 통신부(320)를 통해 대여 관리 서버(100)로 제2 자전거 아이디 및 스테이션 아이디를 전송하고, 대여 관리 서버(100)로부터 스테이션 통신부(320)를 통해 수신되는 대여 승인 정보 및 반납 승인 정보를 수신하는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
또한, 스테이션 제어부(310)는 알람 출력부(330)를 통해 대여 승인 알람이나 반납 승인 알람을 출력할 수 있다. 여기서 알람 출력부(330)는 스피커 형태로 마련되어 사용자에게 음성을 통해 대여 승인이나 반납 승인 등과 같은 정보를 제공하도록 마련될 수 있다.
그리고, 스테이션 제어부(310)는 디스플레이부(350)의 화면을 통해 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템을 이용한 자전거(400)의 대여나 반납 절차에 대한 정보 등 다양한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 스테이션 제어부(310)는 현재 자신이 설치된 자전거(400) 보관서에 보관되어 있는 자전거(400)의 리스트를 보관 리스트 저장부(340)에 저장할 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
한편, 휴대용 단말기(200)는 사용자가 보유하는 단말기로, 본 발명에서는 휴대용 단말기(200)가 스마트폰 형태로 마련되는 것을 예로 한다. 그리고, 휴대용 단말기(200)에는 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템의 활용을 위한 대여용 앱(240)이 설치된다.
도 5는 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템의 휴대용 단말기(200)의 구성의 예를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 휴대용 단말기(200)는 상술한 대여용 앱(240), 단말 통신부(220), 태그 인식부(230), 및 단말 제어부(210)를 포함할 수 있다.
단말 통신부(220)는 통신망(700)을 통해 대여 관리 서버(100)와 데이터를 교환한다. 여기서, 단말 통신부(220)는 3G 망이나 LTE 망과 같은 이동 통신망(700)을 통해 대여 관리 서버(100)와 연결될 수 있고, Wi-fi 망을 통해 연결될 수도 있다. 일 예로, 자전거 보관소(500)에 Wi-fi 망의 이용이 가능한 무선 공유기가 설치되는 경우, 사용자는 자전거 보관소(500)에서 해당 무선 공유기의 Wi-fi 망을 통해 대여 관리 서버(100)에 연결될 수 있다.
태그 인식부(230)는 자전거(400)에 부착된 제1 전자 태그(410)를 인식한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전자 태그(410)가 자전거(400)의 단말 거치대(430)에 부착되어 있는 경우, 사용자가 휴대용 단말기(200)를 단말 거치대(430)에 거치시키는 동작으로 태그 인식부(230)가 제1 전자 태그(410)를 인식하게 된다. 그리고, 태그 인식부(230)는 제1 전자 태그(410)로부터 인식된 제1 자전거 아이디를 대여용 앱(240)으로 전송한다.
단말 제어부(210)는 본 발명에 따른 휴대용 단말기(200)의 재기능을 제어하는데, 본 발명에 따른 휴대용 단말기(200)가 스마트폰 형태로 마련되는 경우, 스마트폰의 운영체계, AP(Application Processor), 램 등과 같은 구성을 포함하게 된다.
대여용 앱(240)은 단말 제어부(210)의 AP와 연동하도록 설치되는데, 태그 인식부(230)로부터 전송되는 제1 자전거 아이디를 단말 통신부(220)를 통해 대여 관리 서버(100)로 전송한다. 이 때, 대여용 앱(240)은 자신의 식별을 위한 회원 아이디를 제1 자전거 아이디의 전송시 함께 전송하게 된다. 여기서, 회원 아이디는 사용자가 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템의 이용을 위해 대여 관리 시스템으로 부여받은 아이디로 사용자가 자신의 휴대용 단말기(200)(또는 PC)를 통해 미리 등록하여 휴대용 단말기(200)에 저장된다.
한편, 대여 관리 서버(100)는 사용자들이 자신의 휴대용 단말기(200)에 설치된 대여용 앱(240)를 통해 접속하여 자전거 대여 및 반납을 진행할 수 있도록 본 발명에 따른 자전거 대여 관리 시스템을 이용한 자전거(400)의 대여 및 반납과 관련된 절차나 인증을 관리한다.
도 6은 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템의 대여 관리 서버(100)의 구성의 예를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하여 설명하면 본 발명에 따른 대여 관리 서버(100)는 서버 통신부(120), 회원 데이터베이스(130), 스테이션 데이터베이스(140), 대여 리스트 저장부(150) 및 서버 제어부(110)를 포함한다.
서버 통신부(120)는 통신망(700)을 통해 휴대용 단말기(200) 및 보관소 스테이션(300)과 데이터를 교환한다.
회원 데이터베이스(130)에는 상술한 바와 같이, 사용자가 미리 등록한 회원 아이디가 저장된다. 그리고, 스테이션 데이터베이스(140)에는 각 지역의 보관소(500)에 설치된 보관소 스테이션(300)의 스테이션 아이디와, 해당 보관소(500)의 위치, 그리고, 해당 보관소(500)에 보관 중인 자전거(400)에 대한 제1 자전거 아이디(또는 제2 자전거 아이디)가 저장된다.
서버 제어부(110)는 사용자가 회원 가입을 진행하는 경우, 해당 사용자에게 부여된 회원 아이디를 회원 데이터베이스(130)에 저장한다. 그리서, 서버 제어부(110)는 사용자들이 자전거(400)를 대여하는 경우 대여된 자전거(400)의 대여에 대한 정보로 제1 자전거 아이디(또는 제2 자전거 아이디)와, 대여한 사용자에 대한 회원 아이디를 대여 리스트 저장부(150)에 등록한다.
그리고, 서버 제어부(110)는 사용자들이 각 지역의 자전거 보관소(500)에서 자전거(400)를 대여하고 반납하는 과정에서 자전거(400)의 위치가 변하는 경우, 이를 스테이션 데이터베이스(140)에 지속적으로 업데이트하여 현재 자전거 보관소(500)에 보관되어 있는 자전거(400)에 대한 정보, 즉 전체 자전거(400)의 현재 보관 상태를 지속적으로 업데이트하게 되는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템을 이용하여 사용자가 자신의 휴대용 단말기(200)를 통해 자전거(400)를 대여하는 과정을, 도 7을 참조하여 설명한다. 여기서, 사용자의 휴대용 단말기(200)에는 대여용 앱(240)이 설치되어 있고, 사용자의 회원 아이디가 대여 관리 서버(100)에 등록되어 있는 상태이다.
먼저, 사용자는 자전거 보관소(500)에서 자신이 대여하고자 하는 자전거(400)를 선택하고, 휴대용 단말기(200)의 대여용 앱(240)을 실행한다(S70). 여기서, 대여용 앱(240)이 실행되는 경우, 대여용 앱(240)에서 제공하는 화면 상에 대여나 반납의 선택을 위한 버튼이 마련될 수 있으며, 사용자는 터치 등의 방식을 이용한 사용자 입력부(250)를 통해 대여를 선택하여 대여 과정을 진행하도록 마련될 수 있다.
대여용 앱(240)이 실행된 상태에서, 사용자가 휴대용 단말기(200)를 자신이 대여하기 원하는 자전거(400)의 단말 거치대(430)에 거치시키게 되면, 단말 거치대(430)에 부착된 제1 전자 태그(410)를 휴대용 단말기(200)의 태그 인식부(230)가 인식하게 된다(S71).
여기서, 본 발명에서는 대여용 앱(240)이 실행된 후, 제1 전자 태그(410)를 인식하는 것을 예로 하여 설명하고 있으나, 휴대용 단말기(200)를 이용하여 제1 전자 태그(410)를 인식하면 대여용 앱(240)이 자동으로 실행되도록 마련될 수 있음은 물론이다.
그런 다음, 대여용 앱(240)은 태그 인식부(230)에 의해 인식된 제1 전자 태그(410)의 제1 자전거 아이디와, 자신의 회원 아이디를 단말 통신부(220)를 통해 대여 관리 서버(100)로 전송한다(S72).
한편, 사용자가 휴대용 단말기(200)를 자전거(400)의 단말 거치대(430)에 거치시킨 후 자전거(400)를 자전거 거치대(510)로부터 빼내게 되면, 자전거(400)에 설치된 제2 전자 태그(420)를 인식하던 태그 리더기(370)가 제2 전자 태그(420)의 인식 해제를 감지하게 된다(S73). 보다 구체적으로 설명하면, 태그 리더기(370)는 제2 전자 태그(420)를 주기적으로 인식하는 상태에서 자전거(400)가 자전거 거치대(510)로부터 빠져나가 제2 전자 태그(420)가 태그 리더기(370)로부터 이격되어 제2 전자 태그(420)를 인식하지 못하는 상태를 감지하게 된다.
이 때, 스테이션 제어부(310)는 태그 리더기(370)로부터 제2 전자 태그(420)의 인식 해제가 감지되는 경우, 자신의 스테이션 아이디와 인식 해제가 감지되었던 태그 리더기(370)에 의해 감지되고 있던 제2 전자 태그(420)의 제2 자전거 아이디를 함께 스테이션 통신부(320)를 통해 대여 관리 서버(100)로 전송한다(S74).
상기와 같이, 대여용 앱(240)과 보관소 스테이션(300)으로부터 제1 자전거 아이디, 제2 자전거 아이디, 스테이션 아이디 및 회원 아이디에 기초하여, 자전거 보관소(500)에서의 자전거(400)의 대여를 처리하게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 서버 제어부(110)는 서버 통신부(120)를 통해 수신되는 회원 아이디가 회원 데이터베이스(130)에 저장된 회원인지 여부에 따라 회원 인증을 수행한다.
그리고, 서버 제어부(110)는 제1 자전거 아이디와 제2 자전거 아이디가 서로 매칭되는 경우, 자전거 보관소(500)에서 자전거(400)가 정상적으로 대여된 것으로 인식하여 대여 승인 정보를 보관소 스테이션(300)에 전송한다(S76a). 즉, 인증된 사용자가 자신의 휴대용 단말기(200)를 자전거(400)의 단말 거치대(430)에 거치하고, 해당 자전거(400)를 자전거 거치대(510)로부터 인출한 것으로 인식하게 된다.
이 때, 서버 제어부(110)는 제1 자전거 아이디(또는 제2 자전거 아이디)를 통해 대여된 자전거(400)에 대한 정보를 인식하고, 회원 아이디를 통해 현재 자전거(400)를 대여한 사용자에 대한 정보를 인식하여 대여 회원과 대여 자전거(400)를 대여 리스트 저장부(150)에 저장함으로써, 현재 대여되어 있는 자전거(400)와 대여한 사용자를 관리하게 된다.
또한, 서버 제어부(110)는 현재 대여가 이루어진 자전거(400)가 자전거 보관소(500)에서 이탈되었음을 제1 자전거 아이디(또는 제2 자전거 아이디)와 스테이션 아이디를 통해 인식함으로써, 이를 스테이션 데이터베이스(140)에 업데이트함으로써 해당 자전거 보관소(500)에 해당 자전거(400)가 존재하지 않음을 등록하게 된다.
한편, 대여 관리 서버(100)로부터 대여 승인 정보를 전송받은 보관소 스테이션(300)은 알람 출력부(330)를 통해 대여가 정상적으로 승인되었음을 사용자에게 알려(S77), 사용자가 정상적으로 대여가 되었음을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 보관소 스테이션(300)은 현재 대여된 자전거(400)에 대한 제2 자전거 아이디를 보관 리스트 저장부(340)에서 삭제함으로써, 현재 보관중인 보관 리스트를 업데이트하게 된다(S78).
여기서, 대여 관리 서버(100)는 대여 승인 정보를 휴대용 단말기(200)로도 전송할 수 있으며, 휴대용 단말기(200)의 대여용 앱(240)은 대여 관리 서버(100)로부터의 대여 승인 정보를 디스플레이부(350)의 화면 상에 표시함으로써, 사용자가 휴대용 단말기(200)를 통해서도 정상적인 대여가 이루어졌음을 확인할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성에 따라, 자전거(400) 자체에 통신이나 제어를 위한 전자 부품의 추가 없이 단지 NFC 태그와 같은 제1 전자 태그(410)와 제2 전자 태그(420) 만을 설치하고, 사용자는 자신의 휴대용 단말기(200)를 자전거(400)의 단말 거치대(430)에 거치시키고 자전거(400)를 자전거 거치대(510)로부터 인출하는 행위만으로 자전거(400)의 대여가 이루어질 수 있어, 최소한의 동작 만으로 간편하게 자전거(400)의 대여가 가능하게 된다.
또한, 자전거(400) 자체에 통신이나 제어를 위한 전자 부품의 설치가 없어, 자전거 대여 시스템의 구축에 필요한 비용이나 유지 보수 비용을 현저히 줄일 수 있게 된다.
이하에서는, 상기와 같은 과정을 통해 대여한 자전거(400)를 반납하는 방법을, 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다. 여기서, 사용자는 대여한 자전거(400)를 반납할 자전거 보관소(500)에 가지고 가게 되는데, 이 때 반납할 자전거 보관소(500)은 대여한 자전거 보관소(500)과 동일하거나 다를 수 있다.
먼저, 사용자는 자전거(400)의 반납을 위한 반납을 실행한다(S80). 여기서, 반납의 실행은 휴대용 단말기(200)의 대여용 앱(240)이 제공하는 반납 버튼의 선택을 통해 이루어 질 수 있고, 휴대용 단말기(200)가 단말 거치대(430)로부터 이탈되어 휴대용 단말기(200)가 단말 거치대(430)에 부착된 제1 전자 태그(410)를 인식하지 못하는 상태에 의해 이루어질 수 있다.
이와 같이 반납이 실행되면(S80), 휴대용 단말기(200)의 대여용 앱(240)은 대여시 제1 전자 태그(410)로부터 인식되었던 제1 자전거 아이디와 자신의 회원 아이디를 단말 통신부(220)를 통해 대여 관리 서버(100)로 전송한다(S81). 이 때, 대여 관리 서버(100)는 휴대용 단말기(200)로부터 전송된 제1 자전거 아이디와 회원 아이디를 대여 리스트 저장부(150)에 등록된 대여 리스트에서 검색하게 된다(S82).
그리고, 대여한 자전거(400)를 반납할 자전거 보관소(500)의 자전거 거치대(510)에 거치시키면, 자전거 거치대(510)에 설치된 태그 인식부(230)가 자전거(400)에 부착된 제2 전자 태그(420)를 인식하게 된다(S83).
그런 다음, 스테이션 제어부(310)는 제2 전자 태그(420)의 인식을 통해 태그 인식부(230)로부터 전송된 제2 자전거 아이디와, 자신의 스테이션 아이디를 스테이션 통신부(320)를 통해 대여 관리 서버(100)로 전송한다(S84).
상기와 같이, 보관소 스테이션(300)과 휴대용 단말기(200)의 대여용 앱(240)으로부터 제1 자전거 아이디, 제2 자전거 아이디, 스테이션 아이디 및 회원 아이디가 수신되면, 서버 제어부(110)는 대여된 자전거(400)의 반납을 처리하게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 서버 제어부(110)는 제1 자전거 아이디와 회원 아이디를 통해 대여 리스트 저장부(150)에 저장된 대여 리스트에서 해당 정보를 검색하고, 보관소 스테이션(300)으로부터 전송된 제2 자전거 아이디와 제1 자전거 아이디와의 매칭 여부에 따라 반납을 승인하고(S85), 반납 승인 정보를 보관소 스테이션(300)과 휴대용 단말기(200)로 각각 전송하게 된다(S86a,S86b).
또한, 서버 제어부(110)는 대여된 자전거(400)의 반납이 처리된 경우, 반납된 자전거(400)와 해당 자전거(400)가 반납된 자전거 보관소(500)에 대한 정보를 제1 자전거 아이디(또는 제2 자전거 아이디)와 스테이션 아이디를 통해 인식하고, 이를 스테이션 데이터베이스(140)에 업데이트함으로써, 관리중인 자전거(400)의 현재 보관 위치를 지속적으로 업데이트하게 된다.
한편, 대여 관리 서버(100)로부터 반납 승인 정보를 전송받은 보관소 스테이션(300)은 알람 출력부(330)를 통해 반납이 정상적으로 승인되었음을 사용자에게 알려(S87), 사용자가 정상적으로 반납이 이루어졌음을 확인할 수 있도록 한다.
또한, 보관소 스테이션(300)은 현재 반납된 자전거(400)에 대한 제2 자전거 아이디를 보관소(500) 리스트 저장부에서 등록함으로써, 현재 보관중인 보관 리스트를 업데이트하게 된다(S88).
여기서, 대여 관리 서버(100)는 반납 승인 정보를 휴대용 단말기(200)로도 전송할 수 있음은 상술한 바와 같으며, 휴대용 단말기(200)의 대여용 앱(240)은 대여 관리 서버(100)로부터의 반납 승인 정보를 디스플레이부(350)의 화면 상에 표시함으로써, 사용자가 휴대용 단말기(200)를 통해서도 정상적인 반납이 이루어졌음을 확인할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성에 따라, 자전거(400)의 대여와 마찬가지로, 사용자는 자신의 휴대용 단말기(200)를 자전거(400)의 단말 거치대(430)로부터 제거하고 자전거(400)를 자전거 거치대(510)에 거치시키는 행위만으로 자전거(400)의 반납이 이루어질 수 있어, 최소한의 동작 만으로 간편하게 자전거(400)의 반납이 가능하게 된다.
전술한 실시예에서는 본 발명에 따른 자전거 대여 시스템에서 대여 및 반납이 정상적으로 이루어진 경우의 예들에 대해 설명하였다. 반면, 도 7에 도시된 바와 같은 대여 과정에서, 보관소 스테이션(300)은 제2 전자 태그(420)의 인식 해제가 감지된 상태에서 대여 관리 서버(100)로부터 대여 승인 정보가 수신되지 않는 경우, 경고 알람을 출력하거나 도난 정보를 대여 관리 서버(100)로 전송함으로써, 대여가 승인되지 않은 상태에서 자전거(400)가 자전거 거치대(510)로부터 인출된 상황, 예를 들어 도난이 발생한 것으로 확인할 수 있게 된다. 이를 통해, 인근 경찰서나 순찰차 등에 해당 정보를 전달해주어 도난과 같은 상황에 대처할 수 있게 된다.
또한, 도 8에 도시된 반납 과정에서도, 대여 관리 서버(100)는 보관소 스테이션(300)으로부터 제2 자전거 아이디와 스테이션 아이디가 수신되지 않는 경우, 정상적인 반납이 이루어지지 않은 것으로 인식하여 대여 과정에서의 조치와 동일한 형태의 조치를 취할 수 있게 된다.
상기 구성을 통해 별도의 잠금장치를 이용하지 않고서도 자전거(400)의 도난 상황이나 비정상적인 대여나 반납 상황을 인지할 수 있게 된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100 : 대여 관리 서버 110 : 서버 제어부
120 : 서버 통신부 130 : 회원 데이터베이스
140 : 스테이션 데이터베이스 150 : 대여 리스트 저장부
200 : 휴대용 단말기 210 : 단말 제어부
220 : 단말 통신부 230 : 태그 인식부
240 : 대여용 앱 250 : 사용자 입력부
300 : 보관소 스테이션 310 : 스테이션 제어부
320 : 스테이션 통신부 330 : 알람 출력부
340 : 보관 리스트 저장부 350 : 디스플레이부
370 : 태그 리더기 400 : 자전거
410 : 제1 전자 태그 420 : 제2 전자 태그
500 : 자전거 보관소 510 : 자전거 거치대
520 : 기둥

Claims (9)

  1. 지역에 분산 배치된 다수의 자전거 보관소에 보관된 자전거에 각각 부착되는 제1 전자 태그 및 제2 전자 태그와,
    각각의 상기 자전거 보관소에 설치되며 자신의 스테이션 아이디를 갖는 보관소 스테이션과,
    대여용 앱이 설치되고, 자전거에 부착된 상기 제1 전자 태그의 인식을 위한 태그 인식부를 갖는 휴대용 단말기와,
    자전거가 상기 자전거 보관소에 거치될 때 상기 제2 전자 태그의 인식이 가능한 위치에 설치되는 복수의 태그 리더기와,
    상기 대여용 앱을 통해 접속하는 상기 휴대용 단말기의 자전거 대여 및 반납을 관리하는 대여 관리 서버를 포함하고;
    하나의 자전거에 부착된 상기 제1 전자 태그 및 상기 제2 전자 태그에 각각 기록된 상기 제1 자전거 아이디와 상기 제2 자전거 아이디는 상호 매칭되는 아이디가 부여되고;
    상기 대여용 앱은 상기 휴대용 단말기가 상기 자전거 보관소에 보관된 자전거 중 어느 하나의 상기 제1 전자 태그를 인식하는 경우, 상기 제1 전자 태그로부터 인식된 제1 자전거 아이디와 함께 자신의 회원 아이디를 상기 대여 관리 서버에 전송하고;
    상기 보관소 스테이션은 복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나로부터 상기 제2 전자 태그의 인식 해제가 감지되는 경우, 인식 해제가 감지된 제2 전자 태그의 제2 자전거 아이디와 자신의 스테이션 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하며;
    상기 대여 관리 서버는 상기 대여용 앱 및 상기 보관소 스테이션으로부터 전송된 상기 제1 자전거 아이디, 상기 회원 아이디, 상기 스테이션 아이디 및 상기 제2 자전거 아이디에 기초하여, 상기 제1 자전거 아이디와 상기 제2 자전거 아이디가 상호 매칭되는 경우 해당 회원 아이디로 해당 자전거 보관소에서의 해당 자전거의 대여를 처리하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전자 태그 및 상기 제2 전자 태그는 NFC 태그 또는 RFID 태그 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대여 관리 서버는
    상기 제1 자전거 아이디와 상기 제2 자전거 아이디가 상호 매칭되는 경우, 해당 자전거의 대여에 관한 정보를 상기 회원 아이디와 함께 등록하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대여 관리 서버는,
    상기 제1 자전거 아이디, 상기 회원 아이디 및 상기 제2 자전거 아이디에 기초하여 해당 자전거의 대여 여부를 결정하고,
    해당 자전거의 대여가 승인된 경우, 대여 승인 정보를 상기 보관소 스테이션에 전공하며;
    상기 보관소 스테이션은 상기 대여 승인 정보가 수신되는 경우, 대여 승인에 대한 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보관소 스테이션은
    복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나로부터 상기 제2 전자 태그의 인식 해제가 감지된 상태에서 상기 대여 관리 서버로부터 상기 대여 승인 정보가 수신되지 않는 경우, 경고 알람을 출력하거나 도난 정보를 상기 대여 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 태그 리더기 중 어느 하나는 대여된 자전거의 반납을 위해 대여된 자전거가 상기 자전거 보관소에 거치될 때, 해당 자전거에 부착된 상기 제2 전자 태그를 인식하여 해당 제2 자전거 아이디를 상기 보관소 스테이션에 전송하고;
    상기 보관소 스테이션은 상기 태그 리더기에 의해 인식되어 전송된 상기 제2 자전거 아이디와 자신의 스테이션 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하고;
    상기 대여용 앱은 반납이 실행되는 경우, 대여시 상기 제1 전자 태그로부터 인식되었던 제1 자전거 아이디와 자신의 회원 아이디를 상기 대여 관리 서버로 전송하며;
    상기 대여 관리 서버는 상기 보관소 스테이션 및 상기 대여용 앱으로부터 전송되는 상기 제1 자전거 아이디, 제2 자전거 아이디, 상기 스테이션 아이디 및 상기 회원 아이디에 기초하여, 대여된 자전거의 반납을 처리하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대여 관리 서버는 대여된 자전거의 반납이 처리된 경우, 반납 승인 정보를 해당 보관소 스테이션에 전송하며;
    해당 보관소 스테이션은 상기 반납 승인 정보가 수신되는 경우, 반납 승인에 대한 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 대여 관리 서버는 대여된 자전거의 반납이 처리된 경우, 반납된 자전거와 해당 자전거가 반납된 자전거 보관소에 대한 정보를 반납시 수신된 상기 제1 자전거 아이디, 제2 자전거 아이디 및 상기 스테이션 아이디에 기초하여 업데이트하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용한 자전거 대여 시스템.
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