KR101639647B1 - 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정시간 간격으로 배차된 버스에 승차하기 위해 도로변에 설치되는 버스승강장에 설치되는 버스정보 안내 단말기에 관한 것으로 특히, 버스 운행에 따른 배차정보와 각각의 노선별로 운행 중인 각 버스의 위치정보를 확인하고 이에 따른 정보를 취득하는 통합관제센터와의 통신을 위한 통신부와; 버스 도착시간의 정보가 표시되는 전광판과; 태양광에 의해 전원을 발전시키는 태양광 패널과; 승객의 존재 유무와, 승강장 주변 환경, 및 시스템 안정을 위한 감지기능을 수행하는 센서부와; 상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 충전하고 충전된 전기 에너지를 구동전원으로 공급하는 전원부; 및 상기 전광판과 센서부와 전원부 및 통신부를 제어할 제어부를 포함하되; 상기 전광판과 센서부와 통신부 및 제어부는 하우징의 내부에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기를 제공하여 기존 버스정보 안내 단말기의 전원/통신 케이블 포설 등의 필수조건과 상용제품 사용에 따른 문제점을 개선하는 효과를 기대한다.

Description

태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기{Low-Power Bus Information Terminal using Solar}

본 발명은 소정시간 간격으로 배차된 버스에 승차하기 위해 도로변에 설치되는 버스승강장에 설치되는 버스정보 안내 단말기에 관한 것으로 특히, 버스정보 안내 단말기의 운영을 위한 전력 공급을 태양광을 이용하되 태양광 전력의 공급과 사용상의 효율을 극대화하기 위해 통합관제센터와의 데이터 통신을 통해 대다수의 정보처리를 상기 통합관제센터에 일임하고 소비전력이 큰 전광판에 표시되는 정보를 최소화 하도록 함으로써 소비전력을 최소화하며 저렴한 구현비용을 달성하기 위한 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기에 관한 것이다.

일반적으로, 버스정보 안내 단말기(BIT : Bus Information Terminal)는 승강장에 설치되어 대기 중인 승객에게 버스 위치 정보, 노선 검색, 관광 안내 등의 정보를 제공하는 기능을 수행한다.

기존에 설치되어 있는 버스정보 안내 단말기는 산업용 PC와 상용 LCD 디스플레이 사용으로 시간당 300W의 전력을 18시간 유지하여야 하는데 이를 태양광 에너지를 사용하여 전원 공급 하고자 하면 태양광 전지판이 승강장 구조물보다 커지고, 그에 따른 전지판 가격 및 설치비용이 상용전력을 사용하는 것 보다 효율적이지 못해 상용화되지 못하였다.

또한 상용제품의 단종 여부에 따른 유지보수 연속성 저해와 단가 상승, 상용전원 사용에 따른 전력공사 및 통신공사와 같은 필수 시공 비용은 시공단가 부담으로 버스정보 안내 단말기의 확대/보급에 어려움을 주었다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 소정시간 간격으로 배차된 버스에 승차하기 위해 도로변에 설치되는 버스승강장에 설치되는 버스정보 안내 단말기에 관한 것으로 특히, 버스정보 안내 단말기의 운영을 위한 전력 공급을 태양광을 이용하되 태양광 전력의 공급과 사용상의 효율을 극대화하기 위해 통합관제센터와의 데이터 통신을 통해 대다수의 정보처리를 상기 통합관제센터에 일임하고 소비전력이 큰 전광판에 표시되는 정보를 최소화 하도록 함으로써 소비전력을 최소화하며 저렴한 구현비용을 달성하기 위한 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기의 특징은, 소정시간 간격으로 배차된 버스에 승차하기 위해 도로변에 설치되는 버스승강장에 설치되는 버스정보 안내 단말기에 있어서, 버스 운행에 따른 배차정보와 각각의 노선별로 운행 중인 각 버스의 위치정보를 확인하고 이에 따른 정보를 취득하는 통합관제센터와의 통신을 위한 통신부와; 버스 도착시간의 정보가 표시되는 전광판과; 태양광에 의해 전원을 발전시키는 태양광 패널과; 승객의 존재 유무와, 승강장 주변 환경, 및 시스템 안정을 위한 감지기능을 수행하는 센서부와; 상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 충전하고 충전된 전기 에너지를 구동전원으로 공급하는 전원부; 및 상기 전광판과 센서부와 전원부 및 통신부를 제어할 제어부를 포함하되; 상기 전광판과 센서부와 통신부 및 제어부는 하우징의 내부에 위치하도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기의 부가적인 특징으로, 상기 센서부는 버스승강장 내부의 소정위치에 형성되어 승객의 존재 유ㆍ무를 감지하는 인체감지센서와; 상기 버스정보 안내 단말기의 하우징 내부의 온/습도 및 상기 버스승강장 내부의 조도를 감지하는 환경감지센서와; 상기 하우징 내부에 구비되어진 버스정보 안내 단말기의 충격 감지를 위한 충격 감지 센서; 및 상기 하우징의 개폐 여부를 알기 위한 개폐 센서로 구성되는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기의 부가적인 다른 특징으로, 상기 전원부는 상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 MPPT 충전 방식으로 배터리에 충전하는 축전부와; 상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 상기 축전부에 충전되는 과정과 상기 축전부에 충전되어진 전원을 상기 전광판과 센서부와 통신부 및 제어부 측에 구동전원으로 공급 제어하는 전원제어부로 구성되는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 통신부는 무선 네트워크를 지원하되, WCDMA/LTE 무선 통신을 사용해 상기 통합관제센터와의 통신을 처리하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기의 부가적인 한 특징은 상기 전광판은 버스 운행정보 표시 패널과, 버스 운행정보가 없는 경우 이를 표시하기 위한 운행정보 없음 표시 패널로 이원화되며, 상기 운행정보 없음 표시 패널상에는 운행정보 없음의 인식시 전원공급에 의해 빛을 발하는 복수의 LED램프가 마련되는 것에 있다.

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 저전력 설계를 통한 태양광 에너지사용으로 장소에 구애받지 않고 버스정보 안내 단말기를 설치 할 수 있으며, 비용 또한 매우 저렴해져 도시 외곽지역 및 소규모 지자체에 보급/확대 설치 할 수 있으므로 기존 버스정보 안내 단말기의 전원/통신 케이블 포설 등의 필수조건과 상용제품 사용에 따른 문제점을 무선네트워크를 통해 개선하는 효과를 기대한다.

도 1은 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 블록 구성 예시도
도 2는 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 구상 예시도
도 3은 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 데이터 처리 블록 구성 예시도

우선적으로 본 발명에 적용되는 기술적 사상을 살펴보면, 버스정보 안내 단말기의 전력 소비 측면에서 소비전력이 가장 많은 구성은 통상적으로 전광판이며, 설비의 가격적인 측면에서 가격상승의 주요 원인은 버스 운행에 따른 정보의 처리를 위한 처리장치와 이를 위한 제반 구성요소들이다.

따라서 전광판의 운영표시를 최소화하며, 통합관제센터에서 정보를 받도록 한다면 설비의 가격경쟁력이 높아질 수 있으며, 전력소비를 태양광의 의존할 수 있고, 통합관제센터의 입장에서는 정상 구동하지 않는 버스정보 안내 단말기의 위치를 실시간으로 파악할 수 있어 유지보수에 편의성이 증가할 수 있을 것이라는 데 착안한 것이다.

발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 블록 구성 예시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 구상 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 데이터 처리 블록 구성 예시도이다.

도시되어진 바와 같이 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기는 소정시간 간격으로 배차된 버스에 승차하기 위해 도로변에 설치되는 버스승강장에 설치되는 것으로, 버스 운행에 따른 배차정보와 각각의 노선별로 운행 중인 각 버스의 위치정보 등을 확인하고 이에 따른 정보를 취득하는 통합관제센터(100)와의 통신을 위한 통신부(240)와, 버스 도착 시간 등의 정보가 표시되는 전광판(250)과, 태양광에 의해 전원을 발전시키는 태양광 패널(220)과, 승객의 존재 유무와 승강장 주변 환경 및 시스템 안정을 위한 감지기능을 수행하는 센서부(260)와, 상기 태양광 패널(220)을 통해 생성된 전기 에너지를 충전하고 충전된 전기 에너지를 구동전원으로 공급하는 전원부(230), 및 상기 전광판(250)과 센서부(260)와 전원부(230) 및 통신부(240)를 제어하는 제어부(210)를 포함하되; 상기 전광판(250)과 센서부(260)와 통신부(240) 및 제어부(210)는 임의의 하우징(300)의 내부에 위치하도록 한다.

이때, 상기 센서부(260)는 버스승강장 내부의 소정위치에 형성되어 승객의 존재 유ㆍ무를 감지하는 인체감지센서(261)와, 상기 버스정보 안내 단말기의 하우징(300) 내부의 온/습도 및 상기 버스승강장 내부의 조도를 감지하는 환경감지센서(262)와, 상기 하우징(300) 내부에 구비되어진 버스정보 안내 단말기의 충격의 발생여부를 감지하는 충격감지센서와, 상기 하우징(300)의 개폐 여부를 알기 위한 개폐 센서로 구성되는 하우징 보호센서(263)로 구성된다.

또한, 상기 전원부(230)는 상기 태양광 패널(220)을 통해 생성된 전기 에너지를 MPPT 충전 방식으로 내부의 배터리에 충전하는 축전부(232)와, 상기 태양광 패널(220)을 통해 생성된 전기 에너지를 상기 축전부(232)에 충전되는 과정과 상기 축전부(232)에 충전되어진 전원을 상기 전광판(250)과 센서부(260)와 통신부(240) 및 제어부(210) 측에 구동전원으로 공급 제어하는 전원제어부(231)로 구성된다.

이때, 상기 통신부(240)는 무선 네트워크를 지원하며, 특히 WCDMA/LTE 무선 통신을 사용해 상기 통합 관제 센터(100)와의 데이터 통신을 첨부한 도 3에 도시되어진 데이터 흐름을 기준하여 처리하게 된다.

하지만 이에 한정되지 않으며, 무선 네트워크를 지원하기 곤란한 환경에서는케이블등을 통한 유선 네트워크를 활용할 수 있는 것은 당업자라면 주지할 수 있는 사실일 것이다.

또한, 상기 전광판(250)은 첨부한 도 2에 참조번호 251과 252로 지칭되는 바와 같이 이원화 되어 지는 데, 참조번호 251은 통상적인 버스 운행정보 표시 패널을 지칭하는 것이며, 참조번호 252는 버스 운행정보가 없는 경우 이를 표시하기 위한 운행정보 없음 표시 패널이다.

이때 특히 운행정보 없음 표시 패널(252)상에는 운행정보가 없는 경우 이를 인식하여 전원공급에 따라 빛을 발하는 LED램프(L)를 마련함이 저전력을 위하여 더욱 바람직할 것이다.

따라서 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 제어부(210)는 센서부(260)의 인체감지센서(261)를 통해 승강장내에 사람의 움직임이 존재하는 가를 확인하여 사람이 없다고 판단되면 전력소비가 큰 전광판(250)의 전원공급을 차단하여 불필요한 전력의 소비를 억제한다.

반면에 상기 인체감지센서(261)를 통해 승강장내에 사람(승객)이 존재한다고 판단되면 상기 통신부(240)를 통해 통합 관제 센터(100)로부터 버스 운행에 따른 정보를 취득하고, 취득된 정보를 상기 버스 운행정보 표시 패널(251)에 표시하게 된다.

이때 상기 버스 운행정보 표시 패널(251)에 표시할 정보가 없는 경우 혹은 표시할 정보가 실제적으로 승객에게 실효성이 없다고 판단되는 경우에는 상기 운행정보 없음 표시 패널(252)만을 구동하여 최소한의 전력으로 운용되게 한다.

또한, 상기 환경감지센서(262)내의 온/습도 센서는 하우징(300) 내부 상태를 점검해 도시하지 않은 FAN 작동 여부를 결정하는 기준을 상기 제어부(210)에 제공함으로써, 하우징(300) 내부의 환경을 최소한의 전력으로 일정수준으로 유지하도록 한다.

또한, 상기 환경감지센서(262)내의 조도 센서는 조도의 변화에 따라 상기 전광판(250)의 디밍 조절로 저전력 시스템을 구현한다.

또한, 첨부한 도 3에 도시되어진 바와 같이, 본 발명에 따른 저전력 버스정보 안내 단말기의 데이터 처리의 흐름을 살펴보면, 버스ID, 차량번호, 막차구분, 운행정보 개수로 구성되는 버스정보와 정류장ID, 정류장 위치, 저상버스 구분, 노선ID, 도착예정 시간, 인접구간 정보로 구성되는 노선 정보, 배터리 용량 확인, 태양광 발전 정보로 구성되는 발전정보가 있다.

데이터는 각각의 필터를 거쳐 버스 및 발전정보 기반의 데이터를 생성하고, 데이터 피드백을 통한 데이터 보정 기법을 이용하여 스케줄링 한다. 이러한 데이터는 상기 통신부(240)를 통해 통합 관제 센터(100)로 전송되며 데이터베이스에 저장한다.

한편, 상술한 통합 관제 센터(100)상에서는 상술한 여러정보 취득외에 특히 각 정거장마다의 태양광 발전량을 체크하도록함이 더욱 바람직하다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (5)

1. 소정시간 간격으로 배차된 버스에 승차하기 위해 도로변에 설치되는 버스승강장에 설치되는 버스정보 안내 단말기에 있어서,
   버스 운행에 따른 배차정보와 각각의 노선별로 운행 중인 각 버스의 위치정보를 확인하고 이에 따른 정보를 취득하는 통합관제센터와의 통신을 위해 무선 네트워크를 지원하되, WCDMA/LTE 무선 통신을 사용해 상기 통합관제센터와의 통신을 처리하는 통신부와;
   버스 도착시간의 정보가 표시되는 버스 운행정보 표시 패널과, 버스 운행정보가 없는 경우 이를 표시하기 위한 운행정보 없음 표시 패널로 이원화되며, 상기 운행정보 없음 표시 패널상에는 운행정보 없음의 인식시 전원공급에 의해 빛을 발하는 복수의 LED램프를 구비한 전광판과;
   태양광에 의해 전원을 발전시키는 태양광 패널과;
   버스승강장 내부의 소정위치에 형성되어 승객의 존재 유ㆍ무를 감지하는 인체감지센서와, 상기 버스정보 안내 단말기의 하우징 내부의 온/습도 및 상기 버스승강장 내부의 조도를 감지하는 환경감지센서와, 상기 하우징 내부에 구비되어진 버스정보 안내 단말기의 충격 감지를 위한 충격 감지 센서, 및 상기 하우징의 개폐 여부를 알기 위한 개폐 센서로 구성되어 승객의 존재 유무와, 승강장 주변 환경, 및 시스템 안정을 위한 감지기능을 수행하는 센서부와;
   상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 MPPT 충전 방식으로 배터리에 충전하는 축전부와, 상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 상기 축전부에 충전되는 과정과 상기 축전부에 충전되어진 전원을 상기 전광판과 센서부와 통신부 및 제어부 측에 구동전원으로 공급 제어하는 전원제어부를 구비하여 상기 태양광 패널을 통해 생성된 전기 에너지를 충전하고 충전된 전기 에너지를 구동 전원으로 공급하는 전원부; 및
   상기 전광판과 센서부와 전원부 및 통신부를 제어할 제어부를 포함하되;
   상기 전광판과 센서부와 통신부 및 제어부는 하우징의 내부에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 저전력 버스정보 안내 단말기.
   
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