KR101766901B1 - IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 임산부, 노약자 및 장애인 등의 좌석이 요구되는 교통 약자에게 좌석을 배려할 수 있도록 유도하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 제1신호발신기로부터 비콘신호가 수신되고 교통 약자용 좌석이 미착석 상태이면 LED를 점등하며 상기 제1신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 좌석 배려 유도 메시지를 출력하고, 상기 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 타 좌석 유도 메시지를 출력하는 좌석 배려 유도장치 및 상기 좌석 배려 유도장치로부터 수신된 동작상태정보를 분석하여 상기 좌석 배려 유도장치에 대한 점검정보를 제공하는 관리서버를 포함하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 제1신호발신기로부터 비콘신호가 수신되고 교통 약자용 좌석이 미착석 상태이면 LED를 점등하며 상기 제1신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 좌석 배려 유도 메시지를 출력하고, 상기 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 타 좌석 유도 메시지를 출력하는 좌석 배려 유도장치 및 상기 좌석 배려 유도장치로부터 수신된 동작상태정보를 분석하여 상기 좌석 배려 유도장치에 대한 점검정보를 제공하는 관리서버를 포함하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 임산부, 노약자 및 장애인 등의 좌석이 요구되는 교통 약자에게 좌석을 배려할 수 있도록 유도하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 기설정주기로 비콘신호를 발생하는 복수의 신호발신기, 제1신호발신기로부터 비콘신호가 수신되고 교통 약자용 좌석이 미착석 상태이면 LED를 점등하며 상기 제1신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 좌석 배려 유도 메시지를 출력하고, 상기 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 타 좌석 유도 메시지를 출력하는 좌석 배려 유도장치 및 상기 좌석 배려 유도장치로부터 수신된 동작상태정보를 분석하여 상기 좌석 배려 유도장치에 대한 점검정보를 제공하는 관리서버를 포함하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공공교통(예컨대, 지하철 등)의 경우는 노약자나 유아동반석 혹은, 임산부석을 따로 지정하여 교통약자가 공공교통을 이용할 때 불편함을 해소할 수 있도록 배려하고 있다.
특히, 임산부를 위한 임산부석은 특별히 별도 지정하여 임산부를 배려할 수 있도록 하고 있다. 하지만, 실제로는 임산부석이 따로 있는지 모르는 경우도 많고 일반 사람들의 무관심속에 임산부석은 유명무실하게 운영되고 있다.
최근 임산부임을 알리는 도구로는 임산부 배지 및 악세서리를 이용하였으나 주변 사람들이 신경 써서 확인하지 않으면 이를 인지하기가 쉽지 않다. 또한, 임산부석에 비노약자가 착석해있을 경우 해당 좌석의 양보를 권하는 것은 실질적으로 쉽지 않다.
이에, 공개실용신안 제2017-0001581호에서는 임산부 전용 배려석임을 음성 출력하여 인지시키고 있으나, 임산부가 실제 착석했는지 여부를 구분할 수 없고, 실제 임산부가 착석해도 기설정된 멘트가 출력된다는 문제점이 있었다.
이에, 지하철 등의 대중교통수단에 마련되어 있는 임산부, 노약자 및 장애인을 위한 전용좌석에 해당 대상자가 접근하는 경우, 해당 대상자가 이용할 수 있도록 일반인들에게 배려를 유도할 수 있는 좌석 배려 유도 시스템이 요구된다.
본 발명의 목적은, 지하철 등의 대중교통수단에 마련되어 있는 임산부, 노약자 및 장애인을 위한 교통 약자용 좌석에 해당 대상자가 접근하는 경우, 해당 대상자가 이용할 수 있도록 일반인들에게 배려를 유도할 수 있는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 교통 약자용 좌석에 제1대상자가 착석한 경우, 미착석 상태의 교통 약자용 좌석으로 제2대상자를 유도할 수 있는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 좌석 배려 유도 장치의 동작상태정보를 분석하여 상태를 모니터링하고, 점검정보 및 시스템 운용 효율성을 제공하여 관리할 수 있는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템은 제1신호발신기로부터 비콘신호가 수신되고 교통 약자용 좌석이 미착석 상태이면 LED를 점등하며 상기 제1신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 좌석 배려 유도 메시지를 출력하고, 상기 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 타 좌석 유도 메시지를 출력하는 좌석 배려 유도장치 및 상기 좌석 배려 유도장치로부터 수신된 동작상태정보를 분석하여 상기 좌석 배려 유도장치에 대한 점검정보를 제공하는 관리서버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 신호발신기는 NFC 태그 또는 바코드를 포함하고, 상기 좌석 배려 유도장치는, 상기 신호발신기의 태깅시 NFC 태그 또는 바코드를 인식하는 인식부 및 상기 신호발신기의 1차 태깅시 상기 교통 약자용 좌석의 착석상태로 판단하고, 2차 태깅시 착석판단을 초기화하여 미착석 상태로 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 좌석 배려 유도 장치는 교통 약자 좌석마다 구비되고, LED 및 스피커, 비콘신호를 수신하는 수신부, 상기 비콘신호의 수신 및 타 좌석 유도시 상기 LED를 점등시키고, 착석 판단시 상기 LED를 소등시키는 제어부 및 상기 이웃하는 좌석 배려 유도 장치들과 릴레이 통신을 수행하는 통신부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면, 이웃하는 좌석 배려 유도 장치로 이웃 교통 약자용 좌석의 착석여부를 요청하여 수신하고, 상기 교통 약자용 좌석을 기준으로 미착석인 이웃 교통 약자용 좌석의 방향을 상기 LED 또는 스피커를 통해 제공할 수 있다.
또한, 상기 좌석 배려 유도 장치는, 기설정된 동작스케줄에 따라 동작되며, 동작수행시 동작로그정보를 기록하며,
상기 관리서버로부터 동작상태정보가 요청되면 기설정된 순서에 따라 순차적으로 전송하거나, 기설정된 운행스케줄 상의 운행종료시간에 이웃 좌석 배려유도장와의 릴레이통신을 통해 동작상태정보를 전송하거나, 관리서버와의 통신가능범위에 위치한 대중교통 경로상의 정류장에 설치된 게이트로부터 동작상태정보 전송명령을 수신하면 상기 관리서버로 상기 기록된 동작로그정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 관리서버는, 상기 동작로그정보가 미수신되면 상기 좌석 배려 유도 장치의 배터리가 방전된 것으로 판단하여 배터리충전을 알림하고, 배터리 충전 후에도 상기 동작로그정보가 미수신되면 상기 좌석 배려 유도 장치의 통신부 점검을 알림하며, 상기 동작로그정보가 수신되면, 수신된 동작로그정보와 상기 기설정된 동작스케줄을 비교하여, 동작로그정보가 누락된 부품에 대한 고장 점검을 알림할 수 있다.
또한, 상기 관리서버는, 상기 동작로그정보로부터 교통 약자 좌석 착석판단 횟수(A), 비콘신호 수신횟수(B) 및 타 좌석 유도 메시지 출력 횟수(C)를 추출하여 교통 약자 착석 비율을 산출하고, 산출된 교통 약자 착석 비율과 상기 타 좌석 유도 메시지 출력 횟수를 좌석 배려 유도 장치별로 비교하여 상기 좌석 배려 유도 장치가 설치된 위치별 운영효율성을 판단하며, 상기 교통 약자 착석 비율은 
이 될 수 있다.
또한, 상기 관리서버는 상기 좌석 배려 유도 장치가 설치된 대중교통의 운행스케줄, 메시지 멘트, 좌석 배려 유도 장치별 식별부호, 설치위치 및 동작상태정보를 저장 및 관리하며, 상기 좌석 배려 유도 장치는, 상기 운행스케줄 및 메시지 멘트를 수신하여 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 관리서버는, 상기 대중교통의 종착지에 구비되고, 상기 운행스케줄에 따라 상기 종착지에서 운행종료되면 기설정된 순서로 좌석 배려 유도 장치에 동작상태정보 요청 및 업데이트 정보 전송을 수행하고, 상기 좌석 배려 유도 장치는 상기 동작상태정보 전송 및 업데이트가 완료되면 비활성모드로 전환되고, 운행이 개시되면 활성모드로 전환될 수 있다.
또한, 상기 좌석 배려 유도장치와 상기 관리서버는, LoRa(Long range), SIGFOX 및 LTE-M 중 하나의 통신을 통해 서로 통신할 수 있다.
또한, 상기 좌석 배려 유도장치는, 상기 교통 약자용 좌석의 인근에 구비된 스텐션 폴(stanchion pole)에 탈부착 형태로 설치되고, 잠금장치를 포함하며, 상기 신호발신기는, 사용자단말기에 설치된 앱, 카드 및 액세서리 중 하나의 형태로 제공될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 본 발명의 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템은, 지하철 등의 대중교통수단에 마련되어 있는 임산부, 노약자 및 장애인을 위한 교통 약자용 좌석에 해당 대상자가 접근하는 경우, 해당 대상자를 식별하여 일반인들에게 좌석 배려를 유도할 수 있는 알림(LED 점등 및 메시지 출력)을 제공할 수 있다.
또한, 교통 약자용 좌석에 제1대상자가 착석한 경우에도 좌석 배려 유도장치간의 릴레이통신을 통해, 미착석 상태의 교통 약자용 좌석을 파악하여, 제2대상자에게 좌석안내를 제공할 수 있다.
또한, 좌석 배려 유도 장치의 동작상태정보를 분석하여 상태를 모니터링하고, 점검정보 및 시스템 운용 효율성을 제공함으로써 대중교통 내에 설치된 교통 약자용 좌석의 개수 및 배치를 조절하여 효율적으로 운영할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 도 1의 관리서버의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 배려유도방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 도 1의 관리서버의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 배려유도방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는 및 도 3은 도 1의 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 적용을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템(1000)은 복수의 신호발신기(100: 100a,100b,100n), 좌석 배려 유도장치(200: 200a,200b,200n) 및 관리서버(300)를 포함할 수 있다. 도 1의 실시 예에서는, 지하철의 각 실(a,b 및 n)마다 마련된 교통약자용 좌석(10)을 일 예로 설명하였다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템(1000)은 버스, 지하철 등의 대중교통을 이용하는 교통약자(1:임산부, 노약자 및 장애인 등)에게 좌석 배려를 유도하는 시스템이 될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 지하철(도2) 및 버스(도3) 등의 대중교통에 교통약자(1)를 위한 좌석(10)을 마련하고, 교통약자용 좌석(10) 인근에 설치된 스텐션 폴(20)에 좌석배려 유도장치(200)를 설치하여 이용할 수 있다.
이때, 교통약자용 좌석(10)의 해당 스텐션 폴(20)마다 좌석 배려 유도장치(200)가 각각 설치될 수 있다. 좌석 배려 유도장치(200)는 탈부착 형태로 설치되고, 잠금장치(미도시)를 구비하여 관리자만 탈부착 및 장치관리를 할 수 있게 하였다.
신호 발신기(100)는 기설정주기로 비콘신호를 발생시키며, 교통약자의 식별을 위한 NFC 태그 또는 바코드를 포함할 수 있고, 비콘신호 발생은 온/오프시킬 수 있다. 이때, 신호 발신기는 교통약자로 인증된 임산부, 노약자 및 장애인 등의 대상자에게 카드타입(100n), 펜던트타입(100b) 등의 액세사리 형태로 제공되거나 교통약자가 이용하는 사용자단말기(100a)에서 사용자 인증을 통해 관리서버(300)로부터 다운로드하여 이용할 수 있는 앱 형태로 제공될 수 있다. 복수의 신호 발신기(100)에서 발생되는 비콘신호는 동일한 신호가 될 수 있다.
좌석 배려유도장치(200)는 온상태의 신호 발신기(100)를 소유한 교통약자가 기설정범위 내로 접근하면, 접근된 신호 발신기(100)에서 발생된 비콘신호를 수신할 수 있다. 좌석 배려 유도장치(200)는 수신된 비콘신호와 해당 교통 약자용 좌석의 착석가능여부(좌석의 착석 또는 미착석 상태)에 따라, 구비된 LED의 점등 및 스피커를 통한 메시지 출력을 제어할 수 있다. 좌석 배려 유도장치(200)에 대한 설명은 도 4를 통해 설명하며, 설명의 이해를 위해 교통약자가 임산부인 경우를 실시 예로 설명하도록 한다.
도 4는 도 1의 좌석 배려 유도장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치(200)는 수신부(210), 인식부(220), 제어부(230), LED(240), 스피커(250), 통신부(260) 및 저장부(270)를 포함할 수 있다. 한편, 좌석 배려 유도장치(200)는 유/무선 방식의 충전식 배터리(미도시)에 의해 전원을 공급할 수 있다. 이때, 신호 발신기(100)는, 임산부, 노약자 및 장애인 등의 교통약자 타입에 따라 구분된 NFC 태그 또는 바코드를 가질 수 있다. 또는 인증에 따라 사용자별로 식별된 NFC 태그 또는 바코드를 가질 수도 있다.
수신부(210)는 기설정 수신강도 이상의 신호세기를 가지는 비콘신호를 수신할 수 있다. 이때, 제어부(230)는 신호 발신기(100)가 좌석 배려유도장치(200)에 접근할수록 신호강도가 높아지며, 기설정 세기 이상이면 유효한 비콘신호로 판단하여 감지할 수 있다.
인식부(220)는 신호 발신기(100)의 태깅을 통해, 신호 발신기(100)에 포함된 NFC태그 또는 바코드를 인식하여 교통약자인지 여부를 판단할 수 있다. 또는, 신호발신기(100)에 NFC태그 또는 바코드 등의 추가적인 구성없이, 인식부(220)를 수동으로 온/오프할 수 있는 버튼형태로 제공하여 구성을 간단하게 할 수도 있다.
제어부(230)는 인식부(220)의 태깅인식에 따라 교통 약자용 좌석의 착석여부를 판단하며, 비콘신호 수신 및 착석여부에 따라 LED점등 및 메시지출력을 선택적으로 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(230)는 신호발신기(100a,100b)의 1차 태깅시 교통 약자용 좌석에 임산부가 착석한 착석상태로 판단하고, 1차 태깅 후 2차 태깅시 착석판단을 초기화하여 미착석 상태로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 제1신호발신기(100a)로부터 비콘신호가 수신되고 교통 약자(임산부)용 좌석이 미착석 상태로 판단되면 LED(240)를 점등하며 제1신호발신기(100a)가 기설정 거리 내로 접근되면 좌석 배려 유도 메시지를 출력하며, 기설정 시간 이후 착석완료신호 전송을 요청하는 메시지를 출력하여 교통약자가 소지한 신호 발신기(100)의 태깅을 유도할 수 있다.
한편, 제어부(230)는 교통 약자용 좌석이 착석 상태로 판단되면서 다른 임산부가 소지한 제2신호발신기(100b)가 기설정 거리 내로 접근되면 즉, 착석 상태에서 비콘신호가 감지되면 타 좌석 유도 메시지를 출력하여 착석 가능한 좌석으로 이동할 수 있게 한다.
여기서, 좌석 배려 유도 메시지는, 해당 교통약자용 좌석이 임산부용 좌석임을 알림하여 일반인이 착석한 경우 임산부가 주변에 있으므로 자리를 양보해 줄 것을 요청하는 메시지가 될 수 있다.
또한, 타 좌석 유도 메시지는, 해당 교통약자용 좌석에 임산부가 착석 중이므로 이웃하는 좌석 중 미착석상태인 교통약자용 좌석으로 안내하는 메시지가 될 수 있다.
제어부(230)는 타 좌석 유도 메시지 출력을 위해, 통신부(260)를 통해 이웃하는 좌석 배려 유도 장치들과 릴레이 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(230)는 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기(100b)가 기설정 거리 내로 접근되면, 이웃하는 좌석 배려 유도 장치로 이웃하는 교통 약자용 좌석의 착석여부를 요청하여 수신하고, 교통 약자용 좌석을 기준으로 미착석인 이웃하는 교통 약자용 좌석의 방향을 LED(240) 또는 스피커(250)를 통해 제공할 수 있다.
여기서, 통신부(260)는 비면허 대역을 사용하는 저전력 광역 통신망(LPWAN: Low-Power Wide-Area Network)을 이용한 LoRa(Long range) 및 SIGFOX 등의 통신을 수행하는 통신모듈이 될 수 있다. 또는, IoT에 적합한 LTE-M 통신모듈을 적용할 수도 있다. 이에, 좌석 배려 유도장치(200)는 이웃하는 좌석 배려 유도장치(200)들과 릴레이 통신을 수행할 수 있고, 관리서버(300)와도 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 로라통신은 별도의 기지국이나 중계장비없이 좌석 배려 유도장치(200)에 통신칩을 구비하여 저전력으로 데이터를 송수신할 수 있고, 보안 양방향 통신, 이동성이 용이한 장점이 있다. 특히, 통신거리가 최대 21km까지 가능하고, 전력소모가 적어 배터리 수명이 수년간 유지된다. 또한, AP, 리피터 등이 요구되지 않아 인프라 구축비용을 낮출 수 있어 비용 효율성 및 확장 가능성이 높다는 장점이 있다.
또한, LTE-M 통신은 상시전원없이 좌석 배려 유도장치(200)에 구비된 배터리(미도시)만을 이용하여 데이터를 전달할 수 있어, 저전력, 저비용으로 데이터 전송을 제공하며, 실시간성 및 이동성이 높은 장점이 있다.
저장부(270)는 좌석 배려 유도 메시지, 타 좌석 유도메시지 및 좌석 배려 유도 장치(200)의 동작스케줄(각 구성의 동작제어에 대한 알고리즘), 설치된 대중교통의 운행스케줄 등을 관리서버(300)로부터 수신하여 저장하며, 동작스케줄에 따라 제어부(230)의 제어에 의해 각 구성이 동작될 때, 동작로그정보(동작수행을 기록한 정보)를 시간순으로 기록한 동작상태정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(270)는 자신의 식별부호 및 설치위치도 저장할 수 있다.
일예로, 동작상태정보는 다음 표와 같이 시간순서로 기록된 동작수행을 로그신호로 저장할 수 있다.
| 시간순 | 동작상태정보 |
| 1 | LED 점등 |
| 2 | 좌석배려유도메시지 출력 |
| 3 | 1차 태깅 인식 |
| 4 | LED소등 |
| 5 | 비콘신호 수신 |
| 6 | 미착석 좌석 문의 및 수신(릴레이통신) |
| 7 | LED 점등 |
| 8 | 타좌석유도메시지 출력 |
| . . . |
. . . |
한편, 제어부(230)는 관리서버(300)로부터 동작상태정보가 요청되면 저장부(270)에 기록된 동작로그정보를 전송할 수 있다. 이때, 제어부(230)는 저장된 운행스케줄에 따라 종착지에서 운행 종료시, 종착지에 구비된 관리서버(300)로부터 LoRa(Long range) 및 SIGFOX 등의 통신을 통해 동작상태정보를 요청받고, 요청에 따라 저장된 동작상태정보를 전송할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 관리서버(300)로부터 업데이트 정보가 수신되면, 수신된 정보를 저장부(270)에 업데이트하여 저장할 수 있다. 한편, 관리서버(300)로 동작상태정보 전송이 완료되면, 기록된 동작상태정보를 초기화할 수 있다.
이때, 제어부(230)는 동작상태정보 전송 및 업데이트가 완료되면 비활성모드로 전환되고, 운행이 개시되면 활성모드로 전환될 수 있다. 이에, 배터리 소모를 방지할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 좌석 배려 유도장치(400)는 수신부(410), 인식부(420), 제어부(430), LED(440), 스피커(450), 통신부(460), 저장부(470) 및 착석감지부(480)를 포함할 수 있다.
즉, 도 4의 좌석배려유도장치(200)의 구성에 착석감지부(480)를 더 포함할 수 있다. 이때, 신호 발신기(100)는 비콘신호 및 비콘신호와 구분된 착석완료신호를 전송할 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 이때, 착석완료신호는 기설정된 신호로 사용자버튼입력에 따라 신호전송명령을 입력받아 전송되거나, NFC 태그 또는 바코드를 구비하여 좌석배려유도장치(400)에 구비된 인식부에 태깅을 통해 착석완료신호를 전송할 수도 있다.
한편, 좌석배려유도장치(400)의 구성 중 다른 기능을 구현하는 구성 즉, 제어부(430)의 일부기능(착석감지 판단), 인식부(420) 및 착석감지부(480)에 대해 설명할 수 있다.
착석감지부(480)는 교통약자용 좌석에 설치되어 착석여부를 감지하여 제어부(430)로 전송하는 센서로, 압력센서 등이 될 수 있다. 이에, 착석감지부(480)는 교통약자용 좌석에 사람이 착석시 착석감지신호를 전송하고, 착석한 사람의 이동으로 미착석상태가 되는 경우 미착석감지신호를 전송할 수 있다.
제어부(430)는 비콘신호 수신 후 착석감지부(480)로부터 착석감지신호를 수신하면, 착석완료신호 전송을 요청하는 메시지를 스피커(450)를 통해 출력할 수 있다. 이후, 제어부(430)는 착석완료신호를 수신하면 교통약자가 착석한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제어부(430)는 비콘신호 미수신 상태에서 착석감지신호가 수신되거나, 비콘신호 수신 후 착석감지신호만 수신되고 착석완료신호가 수신되지 않으면, 비 교통약자(일반인)가 착석한 것으로 판단하여 좌석 배려 유도 메시지를 출력할 수 있다.
인식부(420)는 신호 발신기(100)로부터 착석완료신호를 수신할 수 있다. 이때, 착석완료신호는 신호발신기(100)에 구비된 버튼입력에 의해 전송되거나 태깅을 통해서 전송될 수 있다.
한편, 좌석 배려 유도장치(400)의 수신부(410), LED(440), 스피커(450), 통신부(460) 및 저장부(470)의 기능은 도 4와 동일하며, 제어부(430)의 착석판단감지 이외의 기능들은 도 4의 제어부(230)와 동일하게 수행될 수 있다.
도 6은 도 1의 관리서버의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 6을 참고하면, 관리서버(300)는 통신부(310), DB(320), 관리제어부(330) 및 점검부(340)를 포함하고, 점검부(340)는 고장 점검부(341) 및 효율성 점검부(342)를 포함할 수 있다.
한편, 관리서버(300)는 관리대상 좌석 배려 유도장치(200)가 설치된 대중교통의 종착터미널 등에 설치될 수 있다. 이에, 관리자는 대중교통 운행종료 후, 익일 운행 개시 전에 대중교통 내에 설치된 좌석 배려 유도 장치(200)에 대한 점검을 수행하여 관리할 수 있다. 이를 위해, 관리서버(300)는 각 좌석 배려유도장치(200)로부터 동작상태정보를 수신하여 점검을 수행할 수 있다.
이때, 관리서버(300)는 로라 통신 및 SIGFOX 등의 통신을 통해 다음과 같은 방법으로 동작상태정보를 수신할 수 있다.
1) 관리서버(300)에서 종착터미널에 도착한 대중교통 내에 설치된 다수의 좌석 배려 유도 장치(200)로 동작상태정보를 요청하여 수신할 수 있다. 이 경우, 기설정된 순서에 따라 순차적으로 진행될 수 있다. 즉, 제1좌석배려유도장치(200a)와의 통신완료 후 제2좌석 배려유도장치(200b)와의 통신을 수행할 수 있다.
2) 대중교통 내에 설치된 다수의 좌석 배려유도장치(200)의 통신부(260)간의 릴레이통신을 통해 관리서버(300)로 동작상태정보가 전송될 수 있다. 이 경우, 기설정된 대중교통 운행스케줄에 따라 동작상태정보 전송시점이 결정될 수 있으며, 동작상태정보 전송 순서가 기설정될 수 있다.
일 예로, 운행종료시점이 되면 1순위인 제1좌석배려유도장치(200a)에서 동작상태정보를 관리서버(300)로 전송하여 작업점검을 수행하고, 업데이트 등의 작업이 종료되면, 제1좌석배려유도장치(200a)는 기설종된 2순위의 이웃하는 제2좌석배려유도장치(200b)로 작업종료 알림을 알리는 메시지(작업종료알림메시지)를 전송하고, 비활성모드로 전환할 수 있다. 이때, 작업종료알림메시지를 수신한 제2좌석배려유도장치(200b)는 자신의 동작상태정보를 관리서버(300)로 전송할 수 있다.
3) 관리서버(300)와 로라 통신 및 SIGFOX 등의 통신이 가능한 범위(거리) 내의 정류장(대중교통 경로상의 정류장)에 게이트를 설치하고, 해당 정류장에 대중교통이 정착되면 게이트에서 대중교통 내의 각 좌석 배려 유도장치(200)로 동작상태정보 전송을 명령하고, 이를 수신한 각 좌석 배려유도장치(200)는 로라 통신 및 SIGFOX 등의 통신을 통해 관리서버(300)로 자신의 동작상태정보를 전송할 수 있다.
통신부(310)는 관리대상인 좌석 배려 유도장치(200)들과 LoRa(Long range) 및 SIGFOX 등을 통해 통신을 수행할 수 있다.
DB(320)는 좌석 배려 유도 장치(200)별 식별부호, 설치위치, 동작스케줄정보 및 동작상태정보를 저장 관리하며, 각 좌석 배려 유도 장치(200)가 설치된 대중교통의 운행스케줄, 메시지 멘트 등을 저장할 수 있다.
관리제어부(330)는 좌석 배려 유도장치(200)의 식별부호에 따라 기설정된 순서로 동작상태정보 전송을 요청하며, 순차적으로 동작상태정보 수신 및 업데이트 정보 전송을 수행할 수 있다. 또한, 관리제어부(330)는 수신된 동작상태정보를 점검부(340)에 제공하여 좌석 배려 유도장치(200)별 점검정보를 관리서버(300)에 구비된 디스플레이부(미도시) 또는 관리자의 단말기(미도시)로 제공하여 알림할 수 있다. 이에, 관리자가 점검정보에 따라 해당 좌석 배려 유도장치(200)를 점검할 수 있다.
고장 점검부(340)는 동작로그정보가 미수신되면 해당 좌석 배려 유도 장치(200)의 배터리가 방전된 것으로 판단하여 배터리충전을 알림하고, 배터리 충전 후에도 동작로그정보가 미수신되면 좌석 배려 유도 장치(200)의 통신부(260) 점검을 알림할 수 있다.
한편, 고장 점검부(340)는 동작로그정보가 수신되면, 수신된 동작로그정보와 해당 좌석 배려 유도장치(200)에 기설정된 동작스케줄을 비교하여, 동작로그정보가 누락된 부품에 대한 고장 점검을 알림할 수 있다. 일예로, LED가 점등되어야하는 알고리즘에서 LED점등에 대한 동작로그정보의 기록이 없는 경우, LED 고장으로 판단하여 LED교체를 알림할 수 있다.
효율성 점검부(342)는 동작로그정보로부터 교통 약자 좌석 착석판단 횟수(A), 비콘신호 수신횟수(B) 및 타 좌석 유도 메시지 출력 횟수(C)를 추출하여 교통 약자 착석 비율을 산출할 수 있다. 이때, 상기 교통 약자 착석 비율은 
으로 산출될 수 있다.
또한, 효율성 점검부(342)는 산출된 교통 약자 착석 비율과 타 좌석 유도 메시지 출력 횟수(C)를 좌석 배려 유도 장치별로 비교하여 좌석 배려 유도 장치(200)가 설치된 설치위치별 운영효율성을 제공함으로써, 대중교통 내에 설치된 교통 약자용 좌석의 개수 및 배치를 조절하여 효율적으로 운영할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 배려유도방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 한편, 도 7은 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명할 수 있으며, 도 5의 좌석배려장치(400)의 실시예를 적용한 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템의 배려유도방법이 될 수 있다.
도 7을 참고하면, 관리서버(300)는 DB(320)를 구축할 수 있다(S701). 또한, 각 교통약자용 좌석(10)에 설치된 좌석 배려 유도 장치(200a,200b)는 관리서버(300)로부터 동작스케줄을 수신하여 저장할 수 있다(S702). 이하, 제1좌석 배려유도장치(200a), 제2좌석 배려유도장치(200b)라 하며, 제1좌석 배려유도장치(200a) 및 제2좌석 배려유도장치(200b)는 서로 이웃하는 위치관계를 가질 수 있다.
다음으로, 제1임산부가 소지한 제1신호발생기(100a)가 온되어 비콘신호를 발생시킬 때(S703), 제1신호발생기(100a)와 제1좌석 배려유도장치(200a)가 기설정거리 접근되어 제1좌석 배려유도장치(200a)에서 비콘신호를 수신하면(S704), 해당 교통약자용 좌석(10)의 착석여부를 판단(압력센서 이용)하고(S705), 미착석상태이면 LED를 점등시키며 좌석 배려 유도메시지를 출력시킬 수 있다(S706). 한편, 착석상태로 판단되면 착석완료신호를 요청하는 메시지를 출력할 수 있다(S707).
다음으로, 착석완료신호가 수신되었는지에 따라(S708), 교통약자 착석여부를 판단할 수 있다. 즉, 제1신호발생기(100a)로부터 착석완료신호가 전송되면(S709), 이를 수신하여 임산부가 착석한 것으로 판단하고(S710), 착석완료신호가 수신되지 않으면 일반인이 착석한 것으로 판단하여 S706단계를 수행할 수 있다. 한편, 임산부 착석판단시 LED는 소등될 수 있다. 또는, S706 수행시 기설정시간 경과되면 LED가 자동소등되게 할 수도 있다.
다음으로, S710상태 즉, 임산부 착석상태에서, 제2신호발신기(100b)에서 발생된 비콘신호가(S712)가 제1좌석 배려유도장치(200a)에 수신되면, 로라통신 등을 통해 이웃하는 제2좌석 배려유도장치(200b)에 미착석 좌석이 있는지 요청할 수 있다(S713).
다음으로, 미착석 좌석 요청을 수신한 제2좌석 배려유도장치(200b)는 해당 교통약자용 좌석의 착석여부를 판단하여, 미착석여부를 알림할 수 있다. 이때, 미착석을 알림하면(S715), 제1좌석 배려유도장치(200a)는 제2좌석 배려유도장치(200b) 방향을 LED점등을 통해 표시하고, 타 좌석유도메시지를 출력하여(S716), 제2신호 발생기(100b)를 소지한 임산부가 미착석인 좌석으로 이동하도록 유도할 수 있다.
한편, 각 좌석 배려유도장치(200a,200b)는 각 단계의 동작수행시마다 해당 동작수행에 따른 동작로그정보를 기록할 수 있다. 이때, 시간순으로 기록된 동작로그정보를 동작상태정보라 할 수 있다.
다음으로, 운행스케줄에 따라 종착지에 도착하면, 관리서버(300)와 로라통신 등을 통해 통신연결될 수 있다. 이때, 관리서버(300)는 운행스케줄에 따라 종착지에 도착한 대중교통에 설치된 좌석 배려유도장치(200)로부터 동작상태정보를 요청하여 점검정보를 제공할 수 있다. 이때, 기설정된 순서로 동작상태정보 요청 및 점검정보를 수행할 수 있다.
즉, 관리서버(300)는 제1좌석 배려유도장치(200a)로 동작상태정보를 요청하고(S717) 동작상태정보 수신(S718)여부, 수신된 동작상태정보에 따라 점검정보를 제공할 수 있다(S719). 한편, 점검정보제공에 대한 설명은 도 4에서 설명하였으므로 이하 생략한다.
제1좌석 배려유도장치(200a)에 대한 점검정보제공이 완료되고, 추가적인 업데이트정보가 있는 경우 제1좌석 배려유도장치(200a)로 업데이트 정보를 전송하여 업데이트를 수행할 수도 있다. 한편, 제1좌석 배려유도장치(200a)에 대한 점검이 완료되면 제1좌석 배려유도장치(200a)는 비활성모드로 전환될 수 있다(S720).
다음으로, 관리서버(300)는 제2좌석 배려유도장치(200b)로 동작상태정보를 요청(S721)하고, 동작상태정보 수신(S722)여부, 수신된 동작상태정보에 따라 점검정보를 제공할 수 있다(S723). 또한, 업데이트 등을 수행할 수 있고, 점검완료시 비활성모드로 전환될 수 있다(S724).
다음으로, 관리서버(300)는 각 좌석 배려유도장치(200)로부터 수신된 동작상태정보를 이용하여 각 교통약자용 좌석(10)의 운영효율성을 판단하여 제공할 수 있다. 이에 대한 구체적인 판단은 도 4에서 설명하였으므로 이하 생략한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 설명의 이해를 위해, 신호 발생기(100a,100b) 및 좌석 배려유도장치(200a,200b)가 2개인 경우를 설명하였으나, 신호 발생기(100) 및 좌석 배려유도장치(200)는 다수개가 될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템(1000)은, 지하철 등의 대중교통수단에 마련되어 있는 교통 약자용 좌석(10)에 해당 대상자가 접근하는 경우, 해당 대상자를 식별하여 일반인들에게 좌석 배려를 유도할 수 있고, 좌석 배려 유도 장치(200)의 동작상태정보를 분석하여 상태를 모니터링하고, 점검정보 및 시스템 운용 효율성을 제공함으로써 대중교통 내에 설치된 교통 약자용 좌석의 개수 및 배치를 조절하여 효율적으로 운영할 수 있다.
한편, 상기에서 도 1 내지 도 7을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 1 내지 도 7의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
100,100a,100b,100n : 신호발신기
200,200a,200b,200n : 좌석 배려 유도장치
210,410 : 수신부 220,420 : 인식부
230,430 : 제어부 240,440 : LED
250,450 : 스피커 260,460 : 저장부
270,470 : 통신부 480 : 착석감지부
300 : 관리서버
310 : 통신부 320 : DB
330 : 관리제어부 340 : 점검부
341 : 고장 점검부 342 : 효율성 점검부
10 : 교통약자용 좌석 20 : 스텐션 폴
200,200a,200b,200n : 좌석 배려 유도장치
210,410 : 수신부 220,420 : 인식부
230,430 : 제어부 240,440 : LED
250,450 : 스피커 260,460 : 저장부
270,470 : 통신부 480 : 착석감지부
300 : 관리서버
310 : 통신부 320 : DB
330 : 관리제어부 340 : 점검부
341 : 고장 점검부 342 : 효율성 점검부
10 : 교통약자용 좌석 20 : 스텐션 폴
Claims (11)
- 제1신호발신기로부터 비콘신호가 수신되고 교통 약자용 좌석이 미착석 상태이면 LED를 점등하며 상기 제1신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 좌석 배려 유도 메시지를 출력하고, 상기 비콘신호 수신 후 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면 타 좌석 유도 메시지를 출력하는 좌석 배려 유도장치; 및
상기 좌석 배려 유도장치로부터 수신된 동작상태정보를 분석하여 상기 좌석 배려 유도장치에 대한 점검정보를 제공하는 관리서버를 포함하고,
상기 좌석 배려 유도장치는, 기설정된 동작스케줄에 따라 동작되며, 동작수행시 동작로그정보를 기록하여 상기 관리서버로 전송하며,
상기 관리서버는,
상기 동작로그정보로부터 교통 약자 좌석 착석판단 횟수(A), 비콘신호 수신횟수(B) 및 타 좌석 유도 메시지 출력 횟수(C)를 추출하여 교통 약자 착석 비율을 산출하고, 산출된 교통 약자 착석 비율과 상기 타 좌석 유도 메시지 출력 횟수를 좌석 배려 유도 장치별로 비교하여 상기 좌석 배려 유도 장치가 설치된 위치별 운영효율성을 판단하며,
상기 교통 약자 착석 비율은이 되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1신호발신기 및 제2신호발신기는 NFC 태그 또는 바코드를 포함하고,
상기 좌석 배려 유도장치는,
상기 제1신호발신기 또는 제2신호발신기의 태깅시 NFC 태그 또는 바코드를 인식하는 인식부; 및
상기 제1신호발신기 또는 제2신호발신기의 1차 태깅시 상기 교통 약자용 좌석의 착석상태로 판단하고, 2차 태깅시 착석판단을 초기화하여 미착석 상태로 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 좌석 배려 유도 장치는 교통 약자 좌석마다 구비되고,
LED 및 스피커;
비콘신호를 수신하는 수신부;
상기 비콘신호의 수신 및 타 좌석 유도시 상기 LED를 점등시키고, 착석 판단시 상기 LED를 소등시키는 제어부; 및
이웃하는 좌석 배려 유도 장치들과 릴레이 통신을 수행하는 통신부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 교통 약자용 좌석이 착석 상태이면서 제2신호발신기가 기설정 거리 내로 접근되면, 이웃하는 좌석 배려 유도 장치로 이웃 교통 약자용 좌석의 착석여부를 요청하여 수신하고, 상기 교통 약자용 좌석을 기준으로 미착석인 이웃 교통 약자용 좌석의 방향을 상기 LED 또는 스피커를 통해 제공하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 좌석 배려 유도 장치는,
기설정된 동작스케줄에 따라 동작되며, 동작수행시 동작로그정보를 기록하며,
상기 관리서버로부터 동작상태정보가 요청되면 기설정된 순서에 따라 순차적으로 전송하거나, 기설정된 운행스케줄 상의 운행종료시간에 이웃 좌석 배려유도장와의 릴레이통신을 통해 동작상태정보를 전송하거나, 관리서버와의 통신가능범위에 위치한 대중교통 경로상의 정류장에 설치된 게이트로부터 동작상태정보 전송명령을 수신하면 상기 관리서버로 상기 기록된 동작로그정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 관리서버는,
상기 동작로그정보가 미수신되면 상기 좌석 배려 유도 장치의 배터리가 방전된 것으로 판단하여 배터리충전을 알림하고,
배터리 충전 후에도 상기 동작로그정보가 미수신되면 상기 좌석 배려 유도 장치의 통신부 점검을 알림하며,
상기 동작로그정보가 수신되면, 수신된 동작로그정보와 상기 기설정된 동작스케줄을 비교하여, 동작로그정보가 누락된 부품에 대한 고장 점검을 알림하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 관리서버는,
상기 좌석 배려 유도 장치가 설치된 대중교통의 운행스케줄, 메시지 멘트, 좌석 배려 유도 장치별 식별부호, 설치위치 및 동작상태정보를 저장 및 관리하며,
상기 좌석 배려 유도 장치는, 상기 운행스케줄 및 메시지 멘트를 수신하여 업데이트하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 관리서버는,
상기 대중교통의 종착지에 구비되고, 상기 운행스케줄에 따라 상기 종착지에서 운행종료되면 기설정된 순서로 좌석 배려 유도 장치에 동작상태정보 요청 및 업데이트 정보 전송을 수행하고,
상기 좌석 배려 유도 장치는,
상기 동작상태정보 요청이 수신되면 동작상태정보를 전송하고, 수신된 업데이트 정보에 따라 업데이트를 수행 한 후, 비활성모드로 전환되고, 운행이 개시되면 활성모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 좌석 배려 유도장치와 상기 관리서버는,
LoRa(Long range), SIGFOX 및 LTE-M 중 하나의 통신을 통해 서로 통신하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 좌석 배려 유도장치는,
상기 교통 약자용 좌석의 인근에 구비된 스텐션 폴(stanchion pole)에 탈부착 형태로 설치되고, 잠금장치를 포함하며,
상기 제1신호발신기 및 제2신호발신기는, 사용자단말기에 설치된 앱, 카드 및 액세서리 중 하나의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 좌석 배려 유도장치는,
상기 교통 약자용 좌석에 구비되어, 착석여부를 감지하는 착석 감지부; 및
상기 착석 감지부로부터 착석감지신호를 수신하면 착석완료신호 전송을 요청하는 메시지를 출력시키며, 상기 제1신호발신기 또는 제2신호발신기로부터 착석완료신호 수신시 상기 교통 약자용 좌석에 교통약자가 착석한 것으로 판단하고,
상기 비콘신호의 수신없이 착석감지신호가 수신되거나 상기 착석감지신호 수신 후 착석완료신호가 수신되지 않으면 비 교통약자가 착석한 것으로 판단하여 교통약자용 좌석임을 알리는 메시지를 출력시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170063832A KR101766901B1 (ko) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020170063832A KR101766901B1 (ko) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101766901B1 true KR101766901B1 (ko) | 2017-08-23 |
Family
ID=59759153
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| KR1020170063832A KR101766901B1 (ko) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | IoT 기반의 교통약자 배려 유도시스템 |
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| KR (1) | KR101766901B1 (ko) |
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