KR101753992B1 - 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치는 장치통합 모듈과, 결합부와, 포함하고, 기능성 모듈은 단위기능을 가지고 단위기능별로 동작하며, 제어기의 단일 제어 소프트웨어는 기능성 모듈의 단위기능들을 일부 또는 전부를 선택적으로 상호 연결하여 통합적으로 제어할 수 있고, 기능성 모듈 각각은 기계적, 기능적으로 독립하여 동작 가능한 단일 기기이면서, 상호간 기계적, 기능적으로 규격화되어 착탈식 결합이 가능하고 함께 통합하여 통일된 단일 장치로서 기능하고, 기능성 모듈은, 차량 외부와 통신하여 각 기능성 모듈에 차량 외부로부터의 통신신호를 수신하여 전달하거나, 각 기능성 모듈의 신호를 차량 외부로 송신하는 무선통신 모뎀 모듈를 포함하는 외에도, 네비게이션 모듈과, 카드 결제기 모듈과, 미터기 모듈을 적어도 포함하며, 네비게이션 모듈, 카드 결제기 모듈 및 미터기 모듈은 각각의 모듈 자체의 상태정보를 상호간 전달할 수 있고, 네비게이션 모듈, 카드 결제기 모듈 및 미터기 모듈을 포함하는 전체 기능성 모듈 중 어느 하나가 동작 불능이거나 결합이 안된 상태에서도 나머지 다른 기능성 모듈들은 정상 동작하여 고유의 기능을 수행하며, 정상 동작되는 기능성 모듈들 상호간과 무선통신모뎀 모듈 간에 정상적인 통신기능을 수행할 수 있다.

Description

모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치{SMART INTEGRATED TERMINAL DEVICE HAVING MODULES MOUNTED THEREON DETACHABLY}
본 발명은 네비게이션, 카드 결제기, 택시 미터기, 무선 모뎀 등과 같은 별도의 장치를 모듈 구조로 규격화하여 함께 공간적으로 통합할 수 있을 뿐 아니라, 전기적, 기능적으로도 함께 통합하여 전체적으로 관리할 수 있고, 또한, 새로운 모듈을 추가로 결합하는 확장기능을 갖춘 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치에 관한 것으로서, 특히, 택시, 화물차량, 버스 등, 여러 개별 장치들을 함께 장착하여 운행하는 영업용 차량에 사용하기 편리한 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치에 관한 것이다.
일반적으로, 택시, 화물 차량 등 영업용 차량에는 (택시) 미터기, 카드결제기, 네비게이션 장치, 무선모뎀 등의 장치가 각각 독립된 형태로 설치되거나 또는 일부 장치가 모듈 형태로 결합되어 사용되고 있지만, 전체적으로는 각 장치가 공간적, 전기적, 기능적으로 합께 통합된 기술은 없다.
이와 같이 차량 내에 여러 가지 개별 장치가 독립성을 유지하면서 사용될 경우는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 차내 좁은 실내에서 공간적으로 무질서하게 개별 장치들이 산재되어 있어 장치들을 조작, 관리하는데 비효율적, 비능률적 요소들이 있다.
둘째, 차내 좁은 실내 공간에 설치된 개별 장치들이 차지하는 점유 공간이 상대적으로 커지고, 차내 승차한 사람(운전자나 조수석 승객 등)과 여기 저기 산재된 개별 장치들 사이에서 흔들림 등에 의해 돌발적으로 상호 접촉할 가능성도 크다. 또한, 산재되어 설치된 장치들에 대해 승차자들이 불안감을 가질 수 있고, 미관적으로도 불쾌감을 줄 수 있다.
셋째, 여러 개별장치들 마다 별도의 전원선과 통신선을 연결해야 하기 때문에 이 부분에서도 공간적 점유문제, 케이블 관리의 어려움, 산재된 케이블과 다른 요소(장치, 물건)와의 충돌이나 접촉불량으로 인한 기기들 간의 통신불량 및 작동불량 등의 문제가 발생할 수 있다.
넷째, 각 개별 장치들은 여러 다른 회사들이 제조하여 필요할 때마다 추가, 변경, 교체, 수리하는 것이 일반적이기 때문에, 각 장치 간의 기능적 통일성을 유지하기가 어렵다. 특히, 각 장치들 간의 기능적 연결관계를 유지하기 위해서는 (특히, 장치들 간의 통신을 위해서는) 통합용 통신 및 관리 제어 소프트웨어를 설치해야만 하지만, 이 부분에서도 다른 장치들 간에 원활한 기능적 통일(또는 통신 소통)을 얻지 못하여 장치들 간에 충돌이 일어나는 일이 많다.
다섯째, 이러한 기능적 통일성 결여나 통신불량으로 인해, 또는 돌발적으로 어느 한 개별 장치의 고장이 발생할 경우, 차량 운행을 중단하고, 기기들을 새로 고치거나 교체하여서 차량운행을 해야하는 문제가 종종 발생하고 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 차량 내에 설치되는 개별장치들을 규격화된 기능성 모듈로 구성하여, 물리적, 공간적, 전기적, 기능적으로 통합하고, 기존의 장치들의 수리를 위해 용이하게 교체하거나 제거하고, 새로운 장치들의 추가 (즉 확장)도 용이하게 할 수 있으며, 통신 불량이 발생할 수 있는 요소들(산재된 케이블선, 소프트웨어)들을 제거하거나 통일하여 장치의 운행중 고장율을 줄일 수 있음에 따라서, 제조, 변경, 관리, 사용, 유지보수가 한층 편리한 차량용 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 차량 운행과 관련한 복수의 기능성 모듈을 포함하여 이루어지는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치로서, 상기 복수의 기능성 모듈을 상호 전기적으로 연결하는 장치통합 모듈과; 상기 복수의 기능성 모듈을 상호 기계적으로 연결하는 결합부와; 상기 복수의 기능성 모듈을 상호 기능적으로 연결하여 제어하는 단일 제어 소프트웨어가 인스톨된 제어기를, 포함하고, 상기 복수의 기능성 모듈은 단위기능을 가지고 단위기능별로 동작하며, 상기 제어기의 단일 제어 소프트웨어는 상기 기능성 모듈의 단위기능들을 일부 또는 전부를 선택적으로 상호 연결하여 통합적으로 제어할 수 있고, 상기 기능성 모듈 각각은 기계적, 기능적으로 독립하여 동작 가능한 단일 기기이면서, 상호간 기계적, 기능적으로 규격화되어 착탈식 결합이 가능하고 함께 통합하여 통일된 단일 장치로서 기능하고, 상기 기능성 모듈은, 차량 외부와 통신하여 상기 각 기능성 모듈에 차량 외부로부터의 통신신호를 수신하여 전달하거나, 상기 각 기능성 모듈의 신호를 차량 외부로 송신하는 무선통신 모뎀 모듈를 포함하는 외에도, 네비게이션 모듈과, 카드 결제기 모듈과, 미터기 모듈 중 하나를 적어도 포함하며, 상기 네비게이션 모듈, 상기 카드 결제기 모듈 및 상기 미터기 모듈은 각각의 모듈 자체의 상태정보를 상호간 전달할 수 있고, 상기 네비게이션 모듈, 상기 카드 결제기 모듈 및 상기 미터기 모듈을 포함하는 전체 기능성 모듈 중 어느 하나가 동작 불능이거나 결합이 안된 상태에서도 나머지 다른 기능성 모듈들은 정상 동작하여 고유의 기능을 수행하며, 상기 정상 동작되는 기능성 모듈들 상호간과 상기 무선통신모뎀 모듈 간에 정상적인 통신기능을 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 장치통합 모듈은 스냅식으로 착탈가능한 커넥터를 포함하고, 상기 기능성 모듈은 단일 전원으로부터 상기 장치통합 모듈의 상기 커넥터를 통해 전원을 공급받는다.
바람직하게는, 상기 장치통합 모듈의 상기 커넥터는 통신선을 함께 포함하여, 상기 기능성 모듈들 상호간의 통신을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 네비게이션 모듈은 GPS 모듈과 전자지도를 탑재하여 차량의 위치정보 및 길안내 기능을 수행하고, 상기 무선통신 모뎀 모듈을 통해 관제서버와 통신하여 차량 위치 및 상태 정보 전송, 콜 배차 서비스를 제공하고, 상기 카드 결제기 모듈은 마그네틱 신용카드, RF 교통카드, IC 내장형 신용카드, 또는 현금카드 결제기능을 수행하고 영수증 출력기능을 가지며, 상기 미터기 모듈은 관제 센터와 상기 무선 통신 모뎀 모듈과 주기적 및 비주기적으로 통신하여 차량의 주행정보와 위치정보, 주행요금, 디지털 운행 기록의 정보를 제공한다.
바람직하게는, 차량내 기능성 장치들을 추가로 연결하여 상기 기능성 모듈들과 함께 통합적으로 관리하기 위한 확장장치 모듈을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 확장장치 모듈은 스냅식으로 착탈가능한 커넥터를 포함하고, 상기 차량내 기능성 장치들은 단일 전원으로부터 상기 확장장치 모듈의 상기 커넥터를 통해 전원을 공급받는다.
바람직하게는, 상기 확장장치 모듈의 상기 커넥터는 통신선을 함께 포함하여, 상기 기능성 모듈들 상호간의 통신을 가능하게 한다.
바람직하게는, 상기 확장장치 모듈에 추가로 연결되는 상기 차량내 기능성 장치는 빈차등·갓등, 블랙박스, 하이패스, 외장 GPS, 방범버튼, 외장 카드리더기, 차량 진단용 OBD, 예비 추가 장치 중에서 선택되는 하나 이상의 기능성 장치이다.
바람직하게는, 각 모듈을 상기 스마트 통합 장치에 기계적으로 결합하기 위한 슬롯을 더 포함하며, 상기 슬롯은 상기 각 모듈을 임의로 착탈할 수 있는 범용 슬롯이다.
바람직하게는, 상기 결합부는 상기 기능성 모듈을 지지하는 지지부와 상기 기능성 모듈간을 상호 결합하는 체결부를 포함하여 이루어지며, 상기 결합부를 통해, 상기 각 모듈을 기계적, 공간적으로 단일 장치로서 통합한다.
바람직하게는, 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징 내외에 상기 각 기능성 모듈이 수용 또는 부착되어 상기 각 기능성 모듈을 기계적, 공간적으로 단일 장치로서 통합한다.
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이와 같은 구성에 따라서 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
차량 내에 설치되는 네비게이션, 카드 결제기, 미터기, 무선통신 모뎀 등을 단일화된 장치로 통합함에 따라서,
첫째, 공간적으로는, 여러 기능적 모듈을 단일 장치로 통합하므로, 점유공간을 줄일 수 있고, 여러 기능적 모듈들에 연결하던 전원선이나 통신선을 단일 공급 전원선으로 줄이는 동시에 각 기능적 모듈들 간의 통신선도 통합 단말 장치내로 모두 흡수 및 제거할 수 있어 산재된 전원선이나 통신선으로 인한 번잡함을 획기적으로 줄일 수 있다.
둘째, 차량내 각 기능적 모듈을 기계적으로 규격화하여 모듈화함으로써, 차량내 각 기능적 장치의 생산, 관리를 단일화, 단순화, 규격화, 능률화할 수 있다.
셋째, 차량내 각 기능적 모듈을 단위동작으로서 기능적으로 규격화하여, 각 기능적 모듈이 서로 독립된 기능을 가지고 동작하면서도, 쉽게 단일 소프트웨어로 제어될 수 있으므로, 제어부를 형성하는 비용이 적고, 또한, 각 기능적 모듈간의 이종 소프트웨어들 간의 동작상 충돌도 방지할 수 있으며, 또한, 한 가지 기능적 모듈이 고장 나더라도 다른 독립된 기능들을 여전히 고장난 모듈에 대해 보충적으로 사용할 수 있어 차량운행이 중단되는 경우를 획기적으로 줄일 수 있다. 또한, 고장난 모듈만을 별도 제거하여 수리한 후 다시 사용할 수 있으므로, 유지보수가 용이하다.
넷째, 확장장치 모듈을 추가로 가지고 있어, 차량내 전기적 장치(차량내 기능적 장치)인 빈차등·갓등, 블랙박스, 방범버튼, 차량 진단용 OBD, 기타 예비 추가 장치를 네비게이션, 카드 결제기, 미터기, 무선통신 모뎀과 동등한 레벨에서 단일 시스템 내에 편입시켜서 기능적 통합(단일 통신선과 단일 소프트웨어로 통합)을 통해 관리할 수 있으므로, 차량내 모든 기능적 모듈 및 기능적 장치를 단일 소프트웨어로 이루어진 제어기를 통해 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라서 스마트 통합 단말장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라서 장치통합 모듈과 확장장치 모듈의 연결관계를 도시한 계통도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라서, 스마트 통합 단말장치를 도시한 전면 외관 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라서, 스마트 통합 단말장치를 도시한 배면도.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 모듈 구조의 장치 결합 및 분리 기능을 갖는 스마트 통합 단말장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 통합 단말장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 통합 단말장치(100)는 기계적, 전기적, 기능적으로 규격화된 기능성 모듈로서의 네비게이션 모듈(110), 카드결제기 모듈(120), 미터기 모듈(130), 확장장치 모듈(140), 무선통신 모뎀 모듈(150), 장치통합 모듈(160)를 포함하여 구성된다. 각 기능성 모듈은 자체로 독립된 기능을 단독으로 수행할 수도 있고, 다른 기능성 모듈과 연동하여 작동되며, 단일 소프트웨어를 구비한 제어기를 통해 상호 제어된다. 여기서, 기능성 모듈은 상기 열거한 모듈들에만 한정되는 것은 아니며, 기능적으로 독립되면서, 규격화되고, 단일 소프트웨어를 이용한 제어기를 통해 연동하여 관리될 수 있는 것이면 제한되지 않는다. 기능적으로 독립된다는 의미는 각각의 모듈들이 그 고유기능을 수행하는데 있어서, 다른 장치와 간섭을 받지 않고 독립적으로 작동할 수 있다는 의미이다. 또한, 기능적으로 규격화되어 있다는 것은 각 모듈에서 작동하는 동작이 단위동작으로 이루어져서 단일 제어 소프트웨어와 단위동작 별로 서로 연계되어 있고, 다른 단위동작이 고장 등으로 작동하지 않아도 다른 정상적인 단위동작은 독립적으로 작동한다는 의미이다. 또한, 모든 모듈은 서로 공통통신선(통신버스)으로 연결되어 있으므로, 단위동작이나 한 모듈이 고장이 나도 다른 단위동작이나 모듈들은 제어기 및 단일 통신선을 통해 독립적으로 작동할 수 있다.
도 2는 장치 통합 모듈(160) 및 확장장치 모듈(140)이 다른 장치들과 연결된 형태를 도시한 계통도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 장치통합 모듈(160)은 스마트 통합 단말장치(100)에 포함되고, 제1 내지 제8커넥터(160a-, 160a+, 160b-, 160b+, 160c-, 160c+, 160d-, 160d+)를 포함한다. 제1 내지 제8커넥터(160a-, 160a+, 160b-, 160b+, 160c-, 160c+, 160d-, 160d+)는 소켓 또는 슬롯 형태로 구성되어 상호 스냅식으로 또한 기계적, 전기적으로 연결될 수 있으며, 또한, 스마트 통합 단말장치(100) 자체(예를 들면 단말장치의 하우징)에 배치된 메인 커넥터에도 기계적, 전기적으로 접속이 가능하다. 또한, 이들 제1 내지 제8커넥터(160a-, 160a+, 160b-, 160b+, 160c-, 160c+, 160d-, 160d+)는 전력을 공급하는 전선과 통신신호를 전달하는 신호선을 함께 포함한다.
한편, 제1커넥터(160a+)는 미터기 모듈(130)에 배치되고, 제2커넥터(160a-)는 네비게이션 모듈(110)에 배치되며, 이들 제1커넥터(160a+)와 제2커넥터(160a-)는 짝을 이루면서 상호 기계적, 전기적으로 결합되어 결과적으로 네비게이션 모듈(110)과 미터기 모듈(130) 간을 전기적으로 연결한다. 마찬가지로, 제3커넥터(160b+)는 미터기 모듈(130)에 배치되고, 제4커넥터(160b-)는 카드결제기 모듈(120)에 배치되며, 이들 제3커넥터(160b+)와 제4커넥터(160b-)는 짝을 이루면서 상호 기계적, 전기적으로 결합되어 결과적으로 미터기 모듈(130)과 카드 모듈 간을 전기적으로 연결한다. 마찬가지로, 제5커넥터(160c+)는 미터기 모듈(130)에 배치되고, 제6커넥터(160c-)는 확장장치 모듈(140)에 배치되며, 이들 제5커넥터(160c+)와 제6커넥터(160c-)는 짝을 이루면서 상호 기계적, 전기적으로 결합되어 결과적으로 미터기 모듈(130)과 확장장치 모듈(140) 간을 전기적으로 연결한다. 마찬가지로, 제7커넥터(160d+)는 확장장치 모듈(140)에 배치되고, 제8커넥터(160d-)는 무선통신 모뎀 모듈(150)에 배치되며, 이들 제7커넥터(160d+)와 제8커넥터(160d-)는 짝을 이루면서 상호 기계적, 전기적으로 결합되어 결과적으로 무선통신 모뎀 모듈(150)과 확장장치 모듈(140) 간을 전기적으로 연결한다.
확장장치 모듈(140)은 커넥터부(140e)(도 4 참조)를 포함하며, 커넥터부(140e)는 확장 커넥터(140e+)와 제1 내지 제8 상대 커넥터(140e1-, 140e2-, 140e3-, 140e4-, 140e5-, 140e6-, 140e7-, 140e8-)를 포함한다. 제1상대 커넥터(140e1-)는 빈차등(갓등)(200)에 접속되고, 제2상대 커넥터( 140e2-)는 블랙박스(300)에 연결되고, 제3상대 커넥터(140e3-)는 하이패스 단말기(400)에 연결되고, 제4상대 커넥터(140e4-)는 외장 GPS(500)에 연결되고, 제5상대 커넥터(140e5-)는 방범버튼(600)에 연결되고, 제6상대 커넥터(140e6-)는 외장 카드리더기(700)에 연결되고, 제7상대 커넥터(140e7-)는 차량진단용 OBD(800)에 연결되고, 제8상대 커넥터(140e8-)는 예비추가장치(900)에 연결된다. 예비추가장치(900)는 추가되는 장치를 연결하기 위한 예비 커넥터이다. 그러나, 상대 커넥터(140e1-, 140e2-, 140e3-, 140e4-, 140e5-, 140e6-, 140e7-, 140e8-)의 접속대상은 도 2에 도시한 접속대상이나 접속순서에 한정되는 것은 아니며, 접속 순서와 종류에서 여러 가지 변경, 변형이 가능함은 물론이다. 본 발명의 요지 중 하나는 외장 장치의 전기적 접속을 단일화하고 단일 제어 소프트웨어를 이용하여 통합적으로 관리한다는 점에 있다. 이와 같이 확장장치 모듈(140)의 확장 커넥터(140e+)와 제1 내지 제8 상대 커넥터(140e1-, 140e2-, 140e3-, 140e4-, 140e5-, 140e6-, 140e7-, 140e8-)를 통해 연결되는 차량내의 장치는 청구범위에서 “차량내 기능성 장치”에 해당하며, 청구범위에서 “기능성 모듈”과는 구별되는 장치이다.
여기서, 전기적인 연결관계는 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이 설치되어 있으므로, 제어 소프트웨어는 네비게이션 모듈(110), 카드 결제기 모듈(120), 미터기 모듈(130), 확장장치 모듈(140), 무선통신 모듈(150) 중 어느 하나에 인스톨하여도 모든 모듈을 통합하여 관리할 수 있으며, 이와는 달리 모든 모듈을 통합하여 관리할 수 있는 별도의 제어기 모듈을 설치하여 제어 소프트웨어를 이 제어기 모듈에 인스톨하여 전체 모듈들을 관리할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서 말하는 제어기는 차량내 모든 기능성 모듈 및 모든 기능성 장치 중 일부 또는 전부를 선택적으로 택하여 개별적 또는 통합적으로 필요에 따라서 동작시킬 수 있는 단일 소프트웨어가 포함된 하드웨어 또는 소프트웨어이며 이 제어기는 한 모듈에 집중배치되거나 각 모듈에 분산되어 배치될 수도 있고, 별도의 제어기 모듈로서 배치되어 다른 기능성 모듈과 통신하면서 전체적, 개별적으로 각 기능성 모듈과 각 기능성 장치를 제어할 수도 있다.
또한, 각 모듈을 상기 스마트 통합 단말장치에 기계적으로 결합하기 위한 슬롯을 더 포함 할 수도 있으며, 여기서 슬롯은 각 모듈을 임의로 착탈할 수 있는 범용 슬롯이어서, 예를 들면 미터기 모듈(130)을 사용했던 모듈이 블랭크일 경우, 예를 들면, 모선 통신 모듈(150)을 대신 삽입할 수도 있다. 또한, 스마트 통합 단말장치와 모듈들 간에 상호 적당한 볼트를 체결하여 연결기능을 더욱 강화할 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 각 모듈들의 기계적, 전기적인 접속 관계 및 각 모듈의 기능 또는 작용을 다시 도 1 및 도 2를 참조하여 자세히 설명한다.
도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이, 장치통합 모듈(160)은 통합 단말장치(100)의 메인 커넥터와 기계적, 전기적으로 접속 가능하다. 통합 단말장치(100)의 메인 커넥터는 전원선과 통신선이 함께 연결되며, 장치 통합 모듈(160)의 제1 내지 제8커넥터(160a-, 160a+, 160b-, 160b+, 160c-, 160c+, 160d-, 160d+) 및 확장장치 모듈(140)의 확장 커넥터(140e+)와 제1 내지 제8 상대 커넥터(140e1-, 140e2-, 140e3-, 140e4-, 140e5-, 140e6-, 140e7-, 140e8-)를 통해 모든 모듈에 전력을 공급할 수 있다.
네비게이션 모듈(110)은 커넥터를 구비하며, 이 커넥터를 통해 통합장치 모듈(160)과 정합하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 여러 가지 모듈에 연결될 수 있고 또한, 이와 같은 커넥터 정합을 통해 역시 스마트 통합 단말장치(100)와도 결합 및 분리가 가능하게 된다. 이 접속방식은 도 2를 통해서도 설명한 바와 같이 착탈가능한 스냅형 커넥터 접합방식이지만, 접속후 볼트 체결 등 여러 가지 방법으로 기계적인 결합을 보강할 수도 있다. 이와 같이 결합된 네비게이션 모듈(110)은 카드결제기 모듈(120), 미터기 모듈(130), 무선통신모뎀 모듈(150), 확장장치 모듈(140)과도 서로 전기적인 통신을 수행할 수 있으며, 네비게이션 모듈(110) 자체의 상태 신호를 출력하여 카드결제기 모듈(120)과 미터기 모듈(130)에 제공하고, 차량 내에 설치된 추가장치, 즉 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 빈차등·갓등(200), 블랙박스(300), 방범버튼(600), 차량 진단용 OBD(800), 기타 예비 추가 장치(또는 예비 추가장치를 위한 단말)(900)와도 통신이 가능하게 결합되어 함께 연동할 수 있다. 또한, 네비게이션 모듈(110)은 GPS 모듈과 전자지도를 탑재하여 차량의 위치정보 및 길안내 기능을 수행하고, 관제서버와 통신하여 차량 위치 및 상태 정보 전송, 콜 배차 서비스 등을 제공한다.
카드결제기 모듈(120)은 커넥터를 구비하며, 이 커넥터를 통해 통합장치 모듈(160)과 정합하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 여러 가지 모듈에 연결될 수 있고 또한, 이와 같은 커넥터 정합을 통해 역시 스마트 통합 단말장치(100)와도 결합 및 분리가 가능하게 된다. 스마트 통합 단말장치(100)와 결합된 메인 커넥터를 통하여 동작전원을 공급받고, 네비게이션 모듈(110)과 미터기 모듈(130)과 무선통신 모뎀 모듈(150), 확장장치 모듈(140)과 통신이 가능하며, 또한 카드결제기 모듈(120) 자체의 상태 신호를 출력하여 네비게이션 모듈(120)과 미터기 모듈(130)에 제공한다. 또한, 카드결제기 모듈(120)은 마그네틱 신용카드, RF 교통카드 및 IC 내장형 신용카드나 현금카드 등의 결제기능을 수행하고 영수증 출력기능을 갖는 차량 내에 설치된 추가장치, 즉 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 외장 카드리더기(700) 등과 연동하여 요금정산 서비스를 제공한다.
미터기 모듈(130)은 커넥터를 구비하며, 이 커넥터를 통해 통합장치 모듈(160)과 정합하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 여러 가지 모듈에 연결될 수 있고 또한, 이와 같은 커넥터 정합을 통해 역시 스마트 통합 단말장치(100)와도 결합 및 분리가 가능하게 된다. 또한, 스마트 통합 단말장치(100)와 결합된 커넥터를 통하여 동작전원을 공급받고, 네비게이션 모듈(110)과 카드결제기 모듈(120)과 무선통신 모뎀 모듈(140), 장치확장 모듈(150)과의 통신기능을 수행하며, 미터기 모듈(120) 자체의 상태 신호를 출력하여 네비게이션 모듈(120)과 카드결제기 모듈(130)에 제공하고, 차량 내에 설치된 추가 장치, 즉 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 빈차등·갓등(200), 하이패스(400), 외장 GPS(500), 차량 진단용 OBD(800), 기타 예비 추가 장치(또는 예비 추가 장치를 위한 단말)(900)와 연동하며, 관제 센터와 주기적 및 비주기적으로 통신하여 차량의 주행정보와 위치정보, 주행요금, 디지털 운행 기록 등의 정보를 제공한다.
확장장치 모듈(140)은 커넥터를 구비하며, 이 커넥터를 통해 통합장치 모듈(160)과 정합하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 여러 가지 모듈에 연결될 수 있고 또한, 이와 같은 커넥터 정합을 통해 역시 스마트 통합 단말장치(100)와도 결합 및 분리가 가능하게 된다. 또한, 스마트 통합 단말장치(100)와 결합된 커넥터를 통하여 동작전원을 공급받고, 네비게이션 모듈(110)과 카드결제기 모듈(120)과 미터기 모듈(130), 무선통신모뎀 모듈(150)과의 통신기능과 전원공급 기능을 수행하며, 차량 내에 설치된 추가장치 즉 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 빈차등·갓등(200), 블랙박스(300), 하이패스(400), 외장 GPS(500), 방범버튼(600), 외장 카드리더기(700), 차량 진단용 OBD(800), 기타 예비 추가 장치(또는 단자)(900) 등과 정합하여 스마트 통합 단말장치(100)의 동작 전원을 공급하고, 스마트 통합장치(100)에 결합된 각 모듈 간의 통신 기능을 제공한다.
이와 같이 확장장치 모듈(140)을 통해 차내 전기적 장치들을 모두 확장모듈의 개념으로 통합함에 따라서, 네비게이션 모듈(110)은 카드결제기 모듈(120), 미터기 모듈(130), 무선통신모뎀 모듈(150), 확장장치 모듈(140) 외에도 빈차등·갓등(200), 블랙박스(300), 하이패스(400), 외장 GPS(500), 방범버튼(600), 외장 카드리더기(700), 차량 진단용 OBD(800), 기타 예비 추가 장치(또는 단자)(900) 등을 제한없이 연결하고 단일 소프트웨어가 인스톨된 제어기(또는 별도 제어모듈)를 이용하여 종합적으로 관리할 수 있다.
상기 무선통신 모뎀 모듈(150)은 커넥터를 구비하며, 이 커넥터를 통해 통합장치 모듈(160)과 정합하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 여러 가지 모듈에 연결될 수 있고 또한, 이와 같은 커넥터 정합을 통해 역시 스마트 통합 단말장치(100)와도 결합 및 분리가 가능하게 된다. 또한, 스마트 통합 단말장치(100)와 결합된 커넥터를 통하여 동작전원을 공급받고, 네비게이션 모듈(110)과 카드결제기 모듈(120)과의 정합기능을 수행하여 음성과 데이터 전송 기능을 제공하고, 관제서버 및 정산서버와 연동하여 차량 위치 및 차량 상태 정보 전송, 콜 배차 서비스, 요금정산 서비스 등을 제공한다.
상기 통합장치 모듈(160)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 스마트 통합단말장치(100)에 구성되는 모듈의 결합 및 분리를 위한 커넥터를 탑재하고, 통합장치 모듈(160)에 탑재된 커넥터를 통하여 차량으로부터 동작전원을 공급받고, 네비게이션 모듈(110)과 카드결제기 모듈(120)과 미터기 모듈(130), 무선통신 모뎀 모듈(150)과의 통신기능과 전원공급 기능을 수행하며, 차량 내에 설치된 추가장치, 즉 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 빈차등·갓등(200), 블랙박스(300), 하이패스(400), 외장 GPS(500), 방범버튼(600), 외장 카드리더기(700), 차량 진단용 OBD(800), 기타 예비 추가 장치(예비 추가 장치를 위한 연결 단자)(900) 등과 정합하여 차량 내 추가 장치의 동작 전원을 공급하고, 스마트 통합장치(100)에 결합된 각 장치간의 통신 기능을 제공한다.
다시, 도 2를 참조하여, 스마트 통합 단말장치와 차량 내에 추가 설치되는 모듈과의 관계를 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 통합 단말장치(100)는 차량에 설치될 수 있는 모든 전기적 장치와도 전기적으로 연결되어 전체 시스템을 확장할 수 있으며, 이러한 확장 장치의 일예로는 빈차등·갓등(200), 블랙박스(300), 하이패스 단말장치(400), 외장 GPS(500), 방범 버튼(600), 외장 카드리더기(700), 차량 진단용 OBD 단말장치(800), 추가 예비 장치(900) 등을 들 수 있다. 그러나, 이러한 확장 장치는 일예이며, 본 발명은 간편한 확장성을 달성할 수 있으면, 이 확장에 관여하는 장치의 종류, 배치위치, 배치 순서 등은 여러 가지 변형이나 변경이 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 통합 단말장치(100)의 일실시예에 따른 외관을 도시한 전면 사시도이고 4는 본 발명에 따른 스마트 통합 단말장치의 배면 사시도이다. 도 3을 참조하면, 부호 111은 네비게이션 모듈(110)의 스크린(111)을 나타내며, 네비게이션 모듈(110)의 측면 우측 상부에는 카드결제기 모듈(120)이 결합되고, 카드결제기 모듈(120)의 아래, 즉 네비게이션 모듈(110)의 측면 우측 하부에는 미터기 모듈(130)이 결합된다. 부호 131은 미터기 모듈의 스크린을 나타내고, 부호 121은 카드결제기 모듈(120)의 카드리더용 패널을 나타낸다. 이들 모듈들 간의 전기적 결합은 도 2를 참조하여 앞에 설명한 바와 같다. 도 4에서 미터기 모듈(130)의 아래에 표시된 부호 140e는 확장장치 모듈(140)의 커넥터부이며, 이 커넥터부(140e)의 확장 커넥터(140e+)와 제1 내지 제8 상대 커넥터(140e1-, 140e2-, 140e3-, 140e4-, 140e5-, 140e6-, 140e7-, 140e8-)가 결합하고, 제1 내지 제8 상대 커넥터에 빈차등·갓등(200), 블랙박스(300), 하이패스(400), 외장 GPS(500), 방범버튼(600), 외장 카드리더기(700), 차량 진단용 OBD(800), 기타 예비 추가 장치(또는 단자)(900) 등이 결합하여 차체내 각 기능성 장치들을 확장하여 전체적으로 통합하여 관리할 수 있는 구조를 제공할 수 있으며, 이 부분에 대해서는 앞에 도 2를 참조하여 설명한 바와 같다.
그러나, 스마트 통합 단말장치(100)에는 상기 열거한 모듈들 외에도 블랙박스 등을 모듈화하여 함께 단일 물리적 구조체로 포함하여 결합할 수도 있으며, 기타 필요에 따라서, 추가로 기능성 모듈을 단일 구조체로서 포함할 수 있다.
한편, 각 모듈들 간의 기계적 결합은 도 4에 도시한 바와 같이 각 모듈들의 하우징 구조를 규격화한 상태에서 결합부(170)를 이용하여 이루어지며, 여기서 결합부(170)는 카드 결제기 모듈(120)과 미터기 모듈(130)과 무선통신 모뎀 모듈(150)과 확장장치 모듈(150)의 결합을 안정적으로 유지하기 위해 슬롯구조를 갖춘 기구적 장치이다. 결합부(170)는 모듈을 지지하는 지지부(171)와 모듈들 간을 체결하는 체결부(172)를 포함하여 이루어지고, 구체적인 체결은 예를 들면 체결부(172)에 포함된 나사(173)를 이용한 체결을 들 수 있다. 그러나, 본 발명에서 모듈들을 기계적으로 연결하는 결합부(170)는 이에 한정되지 않으며, 규격화된 모듈들 간을 나사없이 스냅식으로 결합할 수도 있고, 또한, 스마트 통합 단말장치(100) 전체 또는 일부를 수용하는 별도의 하우징을 형성하고, 그 하우징 내외부에 스냅식으로 결합하거나 나사 체결 방식으로 결합하여 기계적, 공간적으로 각 모듈들을 통합할 수도 있다. 도 4에서 부호 ”은 진공흡착식 부착기를 나타내며, 이 진공흡착식 부착기(180)를 이용하여 차체와 스마트 통합 단말장치(100)가 서로 결합된다. 그러나, 차체와 스마트 통합 단말장치(100)를 부착하는 수단은 이에 한정되지 않으며, 차체와 스마트 통합 단말장치 간을 스냅식이나, 나사 체결방식 등 여러 가지 방식을 통해 상호간 결합할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 스마트 통합 단말장치, 110: 네비게이션 모듈,
120: 카드결제기 모듈, 130: 미터기 모듈,
140: 확장장치 모듈, 150: 무선통신 모뎀 모듈,
160:장치통합 모듈 160a-, 160a+, 160b-, 160b+, 160c-, 160c+, 160d-, 160d+: 제1 내지 제8커넥터
140e: 커넥터부 140e+: 확장 커넥터
140e1-, 140e2-, 140e3-, 140e4-, 140e5-, 140e6-, 140e7-, 140e8-: 제1내 지 제8 상대 커넥터, 170: 결합부,
171: 지지부, 172: 체결부,
173: 나사, 180: 진공흡착식 부착기
200: 빈차등(갓등), 300: 블랙박스,
400: 하이패스 단말기, 500: 외장 GPS,
600: 방범버튼, 700: 외장 카드리더기,
800: 차량 진단용 OBD, 900: 예비추가장치
170: 결합부, 171: 지지부,
172: 체결부, 173: 나사,
180: 진공흡착식 부착기

Claims (12)

  1. 차량 운행과 관련한 복수의 기능성 모듈을 포함하여 이루어지는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치로서,
    상기 복수의 기능성 모듈을 상호 전기적으로 연결하는 장치통합 모듈과;
    상기 복수의 기능성 모듈을 상호 기계적으로 연결하는 결합부와;
    상기 복수의 기능성 모듈을 상호 기능적으로 연결하여 제어하는 단일 제어 소프트웨어가 인스톨된 제어기를,
    포함하고,
    상기 복수의 기능성 모듈은 단위기능을 가지고 단위기능별로 동작하며, 상기 제어기의 단일 제어 소프트웨어는 상기 기능성 모듈의 단위기능들을 일부 또는 전부를 선택적으로 상호 연결하여 통합적으로 제어할 수 있고,
    상기 기능성 모듈 각각은 기계적, 기능적으로 독립하여 동작 가능한 단일 기기이면서, 상호간 기계적, 기능적으로 규격화되어 착탈식 결합이 가능하고 함께 통합하여 통일된 단일 장치로서 기능하고,
    상기 기능성 모듈은, 차량 외부와 통신하여 각 기능성 모듈에 차량 외부로부터의 통신신호를 수신하여 전달하거나, 상기 각 기능성 모듈의 신호를 차량 외부로 송신하는 무선통신 모뎀 모듈을 포함하는 외에도, 네비게이션 모듈과, 카드 결제기 모듈과, 미터기 모듈 중 하나를 적어도 포함하며,
    상기 네비게이션 모듈, 상기 카드 결제기 모듈 및 상기 미터기 모듈은 각각의 모듈 자체의 상태정보를 상호간 전달할 수 있고, 상기 네비게이션 모듈, 상기 카드 결제기 모듈 및 상기 미터기 모듈을 포함하는 전체 기능성 모듈 중 어느 하나가 동작 불능이거나 결합이 안된 상태에서도 나머지 다른 기능성 모듈들은 정상 동작하여 고유의 기능을 수행하며, 상기 정상 동작되는 기능성 모듈들 상호간과 상기 무선통신모뎀 모듈 간에 정상적인 통신기능을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치통합 모듈은 스냅식으로 착탈가능한 커넥터를 포함하고, 상기 기능성 모듈은 단일 전원으로부터 상기 장치통합 모듈의 상기 커넥터를 통해 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장치통합 모듈의 상기 커넥터는 통신선을 함께 포함하여, 상기 기능성 모듈들 상호간의 통신을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네비게이션 모듈은 GPS 모듈과 전자지도를 탑재하여 차량의 위치정보 및 길안내 기능을 수행하고, 상기 무선통신 모뎀 모듈을 통해 관제서버와 통신하여 차량 위치 및 상태 정보 전송, 콜 배차 서비스를 제공하고,
    상기 카드 결제기 모듈은 마그네틱 신용카드, RF 교통카드, IC 내장형 신용카드, 또는 현금카드 결제기능을 수행하고 영수증 출력기능을 가지며,
    상기 미터기 모듈은 관제 센터와 상기 무선 통신 모뎀 모듈과 주기적 및 비주기적으로 통신하여 차량의 주행정보와 위치정보, 주행요금, 디지털 운행 기록의 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    차량내 기능성 장치들을 추가로 연결하여 상기 기능성 모듈들과 함께 통합적으로 관리하기 위한 확장장치 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 확장장치 모듈은 스냅식으로 착탈가능한 커넥터를 포함하고, 상기 차량내 기능성 장치들은 단일 전원으로부터 상기 확장장치 모듈의 상기 커넥터를 통해 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 확장장치 모듈의 커넥터는 통신선을 함께 포함하여, 상기 기능성 모듈들 상호간의 통신을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 확장장치 모듈에 추가로 연결되는 상기 차량내 기능성 장치는
    빈차등·갓등, 블랙박스, 하이패스, 외장 GPS, 방범버튼, 외장 카드리더기, 차량 진단용 OBD, 예비 추가 장치 중에서 선택되는 하나 이상의 기능성 장치인 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  10. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 모듈을 상기 스마트 통합 장치에 기계적으로 결합하기 위한 슬롯을 더 포함하며, 상기 슬롯은 상기 각 모듈을 임의로 착탈할 수 있는 범용 슬롯인 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  11. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 기능성 모듈을 지지하는 지지부와 상기 기능성 모듈간을 상호 결합하는 체결부를 포함하여 이루어지며, 상기 결합부를 통해, 상기 각 모듈을 기계적, 공간적으로 단일 장치로서 통합하는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
  12. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    하우징을 더 포함하며, 상기 하우징 내외에 상기 각 기능성 모듈이 수용 또는 부착되어 상기 각 기능성 모듈을 기계적, 공간적으로 단일 장치로서 통합하는 것을 특징으로 하는 모듈 착탈식 스마트 통합 단말장치.
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