KR102370689B1 - 자율주행 스마트 도서관 장치 - Google Patents

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김근수
강충호
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Abstract

자율주행 스마트 도서관 장치는 정해진 구간마다 셔틀 운행을 하며 해당 구간의 특정한 지점별로 일정 시간 정차하는 자율주행 차량, 및 상기 자율주행 차량에 장착되어 이동되고 상기 자율주행 차량으로부터 가동을 위한 전원을 공급받아 도서 대출 및 반납 서비스를 제공하는 스마트 도서관을 포함한다.

Description

자율주행 스마트 도서관 장치{AUTONOMOUS SMART LIBRARY APPARATUS}
본 발명은 자율주행 자동차와 이동 도서관의 연계 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 정해진 구간을 자율 주행하면서 도서 대출 또는 반납 서비스를 무인 제공할 수 있는 자율주행 스마트 도서관 장치에 관한 것이다.
이동 도서관은 지역적, 시간적 여건으로 도서관 이용이 어려운 사람들에게 차량을 이용하여 도서자료를 제공하는 찾아가는 서비스로, 차량에 서가를 비롯한 여러 시설을 설치하여 도서관을 이용하기 어려운 환경에 있는 사람들을 대상으로 각종 도서관 자료와 도서관 서비스 및 프로그램 등을 제공하는 이동형태의 분관 도서관을 말한다.
이동 도서관 서비스는 기존의 일반적인 방식인 이용자가 도서관을 찾아가는 것을 도서관이 이용자에게 찾아가도록 하여 도서관 이용자의 편의성을 한층 더 높게 제공하는 것이다.
한편, ICT 기술을 자동차에 탑재해 운전자의 작동없이 차량을 제어하는 자율주행 자동차의 상용화를 앞두고 있다. 자율주행 자동차를 활용한 사례로는 자율주행 택시 서비스 '웨이모(Waymo)', 자율주행 무인 식료품점 '로보마트(Robomart)' 등이 있다. 로보마트는 미국 샌프란시스코 기반의 스타트업인 '로보마트(Robomart)'가 출시한 세계 최초의 자율주행 식료품 배달 차량으로, 채소와 과일과 같은 식료품을 소비자의 집 앞에서 제공하기 위해 탄생한 자율주행 무인점포이다.
이러한 자율주행 자동차를 활용한 서비스는 점차 다양한 분야로 확대되고 있다.
한국등록실용신안 제20-0125988호는 이동도서관 차량에 관한 것으로, 대형 버스의 차량내부 전방에는 간이 책상과 간이 의자가 설치되고, 차량 중앙에는 다수의 책꽂이가 양측벽에 고정설치되며, 차량 내부 후방에는 다수의 시트가 횡으로 설치하여 대형버스 내에 책꽂이 및 시트를 설치하므로서 열람자가 많은 양의 도서를 열람할 수 있는 내부에 도서보관설비 및 열람좌석이 설치된 이동 도서관 차량을 개시한다.
한국공개특허 제10-2021-0055142호는 자율주행 차량을 이용한 택배 서비스 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 주문 정보를 수신하는 수신부, 주문 정보에 기초하여 배송 일정 정보를 생성하는 제어부, 및 제어부의 제어에 따라 배송 일정 정보를 송신하는 송신부를 포함하고, 주문 정보는 배송 대상 물건의 무게, 배송지 및 보안키를 포함하며, 배송 일정 정보는 배송 대상 물건의 수령 위치, 예상 수령 시간을 포함하고, 송신부는 제어부의 제어에 따라 보안키를 송신하며, 보안키는 자율주행 차량의 적재 가능 공간의 잠금 해제를 위한 정보를 포함하는, 자율주행 차량을 이용한 택배 서비스 제공 장치를 개시한다.
한국등록실용신안 제20-0125988호(1998.07.01 등록) 한국공개특허 제10-2021-0055142호(2021.05.17 공개)
본 발명의 일 실시예는 정해진 구간을 자율 주행하면서 도서 대출 또는 반납 서비스를 무인 제공할 수 있는 자율주행 스마트 도서관 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 자율주행 자동차에 이동도서관 서비스를 연결하여 무인으로 이동도서관 서비스를 제공함으로써 도서관 이용자의 편의성을 높이면서 자율주행 자동차의 이용범위를 확대할 수 있는 자율주행 스마트 도서관 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 자율주행 자동차의 상단에 도서 적재함을 장착하여 자율주행 도서관을 구성할 수 있고, 도서 적재함에 적재된 도서를 RFID 태그 인식을 통해 무인으로 대출 및 반납 처리할 수 있는 자율주행 스마트 도서관 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 자율주행 스마트 도서관 장치는 정해진 구간마다 셔틀 운행을 하며 해당 구간의 특정한 지점별로 일정 시간 정차하는 자율주행 차량, 및 상기 자율주행 차량에 장착되어 이동되고 상기 자율주행 차량으로부터 가동을 위한 전원을 공급받아 도서 대출 및 반납 서비스를 제공하는 스마트 도서관을 포함한다.
상기 스마트 도서관은 복수의 도서들에 관한 적재 공간을 제공하고 적어도 하나의 개방 영역을 포함하는 본체부, 상기 본체부에 형성된 적어도 하나의 개방 영역을 커버하고 상기 적재 공간을 개폐하여 도서의 반입 및 반출을 위한 통로를 제공하는 도어부, 이용자 식별 및 인증을 위한 회원증 카드의 RFID 또는 바코드를 인식하는 카드 리더기부, 이용자의 도서 대출 및 반납 조작을 위한 터치 스크린으로 구현되는 모니터부, 및 대출 및 반납 영수증 출력을 위한 프린터부를 포함할 수 있다.
상기 스마트 도서관은 상기 자율주행 차량과의 연결을 위한 차량 연결부를 더 포함하고, 상기 차량 연결부는 상기 본체부의 저면에 길이방향을 따라 복수개의 연결 프레임이 일정간격으로 배치되고, 상기 복수개의 연결 프레임 상에 가로질로 복수개의 레일이 일정간격으로 배치되고, 상기 복수개의 레일이 상기 자율주행 차량의 상단에서 슬라이드 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 본체부는 도서를 꽂을 수 있는 칸을 구획하는 복수의 칸막이, 및 상기 복수의 칸막이에 교호적으로 장착되고 양측으로 칸막이 사이에 꽂아지거나 빠지는 도서에 부착된 RFID 태그를 인식하여 도서의 입출입을 감지하는 RFID 리더를 포함하는 책꽂이부를 포함할 수 있다.
상기 도어부는 상기 본체부의 상단에 힌지결합되어 상,하로 절첩되고 일측에 액츄에이터와 상기 액츄에이터에서 제공되는 구동력으로 길이가 조절되는 전기실린더에 의하여 상기 본체부의 전면에 대해 개폐작동되는 전면 도어를 포함할 수 있다.
상기 전면 도어는 이용자가 상기 모니터부의 도서 대출 또는 반납 버튼을 터치조작하고 상기 카드 리더기부를 통해 인증이 이루어지면 상기 액츄에이터가 작동하여 자동으로 개폐되어 상기 본체부의 도서 적재 공간을 외부 노출되도록 할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치는 정해진 구간을 자율 주행하면서 도서 대출 또는 반납 서비스를 무인 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치는 자율주행 자동차에 이동도서관 서비스를 연결하여 무인으로 이동도서관 서비스를 제공함으로써 도서관 이용자의 편의성을 높이면서 자율주행 자동차의 이용범위를 확대할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치는 자율주행 자동차의 상단에 도서 적재함을 장착하여 자율주행 도서관을 구성할 수 있고, 도서 적재함에 적재된 도서를 RFID 태그 인식을 통해 무인으로 대출 및 반납 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 스마트 도서관 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 있는 스마트 도서관 장치를 나타내는 저면 사시도이다.
도 4a-4b는 도 2에 있는 도어부의 개폐 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5a-5b는 도 4a에 있는 책꽂이부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치의 대출처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치의 반납처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관을 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 자율주행 스마트 도서관(100)은 자율주행 차량(110)과 스마트 도서관 장치(130)를 포함할 수 있다.
자율주행 차량(110)은 자율적(또는 수동방식 포함)으로 주행할 수 있는 모든 차량을 포함할 수 있으며, 주행기능은 자율주행기능(자동주행)과 원격제어에 의한 주행기능(수동주행) 모두를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 자율주행 차량(110)은 상단에 스마트 도서관 장치(130)가 설치될 수 있다. 여기에서, 자율주행 차량(110)은 장애물을 감지하는 라이다 센서, 위성 항법 자율주행 알고리즘 등이 탑재될 수 있다.
자율주행 차량(110)은 정해진 구간마다 셔틀운행을 할 수 있으며 해당 구간의 특정한 지점별로 일정 시간 머물며 도서 대출 서비스를 제공하도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 자율주행 차량(110)은 스마트 도서관 장치(130)와 네트워크로 연결될 수 있고 스마트 도서관 장치(130)에서 도서 대출반납 서비스를 제공하는 과정에서 임의로 출발하지 않도록 할 수 있다.
스마트 도서관 장치(130)는 자율주행 차량(110)의 상단에 장착될 수 있고 이용자 혼자서 직접 도서를 대출 및 반납할 수 있는 무인 도서 대출/반납 시스템으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 스마트 도서관 장치(130)는 자율주행 차량(110)을 통해 이동할 수 있고 이동 도서관 서비스를 제공할 수 있다. 스마트 도서관 장치(130)는 자율주행 차량(110)으로부터 가동에 필요한 전원을 공급받아 작동할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 스마트 도서관 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1에 있는 스마트 도서관 장치를 나타내는 저면 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스마트 도서관 장치(130)는 본체부(210), 도어부(230), 카드 리더기부(250), 모니터부(270) 및 프린터부(290)를 포함할 수 있다.
본체부(210)는 다수의 도서를 적재할 수 있고 적재된 도서를 대출 및 반납할 수 있는 기계적이고 전기적인 구성요소들을 포함하는 함체에 해당할 수 있다. 본체부(210)는 복수의 도서들에 관한 적재 공간을 제공하고 적어도 하나의 개방 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본체부(210)는 전면, 후면 또는 전후 양면 및 측면이 개방된 형태로 구현될 수 있다, 측면 중 적어도 하나 또는 전후 양면이 개방된 형태로 구현될 수 있다.
본체부(210)는 저면에 자율주행 차량(110)과의 연결을 위해 차량 연결부(220)를 포함할 수 있다. 차량 연결부(220)는 본체부(210)의 저면에 길이방향을 따라 복수개의 연결 프레임(221)이 일정간격으로 배치되고, 복수개의 연결 프레임(221) 상에 가로질러 복수개의 레일(233)이 일정간격으로 배치된다. 차량 연결부(220)는 복수개의 레일(233)이 자율주행 차량(110)의 상단에서 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.
도어부(230)는 본체부(210)와 결합되고 본체부(210)에 형성된 적어도 하나의 개방 영역을 커버할 수 있다. 즉, 본체부(210)는 개방 영역 별로 독립적인 도어부(230)를 구비할 수 있다. 따라서, 본체부(210)는 다양한 개수의 도어부(230)가 장착될 수도 있다. 또한, 도어부(230)는 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있으며, 각 개구부는 도서의 대출 및 반납을 위한 다양한 기능을 위해 사용될 수 있다.
도어부(230)는 전면 도어(231), 측면 도어(233) 및 후면 도어(235)를 포함할 수 있다.
전면 도어(231)는 본체부(210)의 상면에서부터 전면에 걸쳐 개폐 가능하게 설치될 수 있다. 전면 도어(231)에는 사용자가 본체부(210)에 적재된 도서를 육안으로 확인할 수 있도록 유리창(231a)이 형성될 수 있다. 여기에서, 유리창(231a)은 강화유리로 이루어질 수 있다. 전면 도어(231)는 도서의 반입 및 반출을 위해 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 전면 도어(231)를 오픈한 다음 본체부(210)의 도서 적재 공간에 도서를 놓음으로써 해당 도서를 반납할 수 있고, 도서를 대출하는 경우 도서 적재 공간에 적재된 도서를 꺼냄으로써 해당 도서를 반출할 수 있다. 이를 위해, 전면 도어(231)는 상측 단부가 본체부(210)의 상단에 힌지부재(231b)를 통해 결합되고 상하 방향으로 수동 혹은 자동으로 힌지회동되어 본체부(210)의 도서 적재 공간을 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 여기에서, 힌지부재(231b)는 복수의 경첩들로 이루어질 수 있다.
측면 도어(233) 및 후면 도어(235)는 본체부(210)의 일 측면 및 후면에 각각 개폐 가능하게 설치될 수 있다. 측면 도어(233) 및 후면 도어(235)는 본체부(210)의 내부에 포함된 기계적 및 전기적 구성요소들이 수용된 공간을 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 측면 도어(233) 및 후면 도어(235)는 기계적 및 전기적 구성요소들의 수리 및 점검, 교체 등을 위한 통로를 제공할 수 있다. 측면 도어(233) 및 후면 도어(235)에는 도어의 임의개방을 제한하는 키락킹부재(233a)(235a)를 포함할 수 있다.
카드 리더기부(250)는 도서의 대출 및 반납 과정에서 사용자를 식별 및 인증 기능을 제공할 수 있다. 카드 리더기부(250)는 RFID 회원증 또는 2D 바코드 카드를 인식할 수 있다.
모니터부(270)는 도서의 대출 및 반납에 필요한 정보 및 공익광고, 기업 광고를 포함한 다양한 정보들을 시각적으로 이용자들에게 제공할 수 있고, 도서의 대출 및 반납에 필요한 다양한 부가 기능을 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 모니터부(270)를 통해 다양한 명령 및 기능을 입력할 수 있으며, 이를 위해 모니터부(270)는 터치스크린으로 구현될 수 있다. 여기에서, 모니터부(270)는 자연의 외부 환경에 노출되기 때문에 방수전용 모니터로 구성될 수 있고, 모니터 화면을 보호하는 외곽케이스를 포함할 수 있다.
프린터부(290)는 도서의 대출 및 반납 정보를 프린트하여 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 스마트 도서관(130)은 자율주행 차량(110)의 외부 주행 시 우천에 대비하여 배수로를 포함할 수 있다.
도 4a 및 4b는 도 2에 있는 도어부의 개폐 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 본체부(210)는 내부에 도서를 놓을 수 있는 책꽂이부(310)가 다단으로 설치될 수 있다. 여기에서, 책꽂이부(310)는 본체부(210)의 내부 공간에 상하 이중으로 배치될 수 있다. 본체부(210)는 전면 도어(231)의 “오픈(open)”에 의해 전면이 개구되어 책꽂이부(310)가 외부로 노출되면서 대출 및 반납할 도서가 입출입 될 수 있다.
전면 도어(231)는 본체부(210)의 상단에 힌지부재(231b)에 의하여 힌지결합되어 상,하로 절첩될 수 있으며, 일측에 전면 도어(231)의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터(331)와 액츄에이터(331)에서 제공된 구동력으로 길이가 조절되는 전기실린더(333)에 의하여 자동으로 개폐작동될 수 있다.
전면 도어(231)는 도서 대출 및 반납 시 카드 리더기부(250)에서 카드 리더를 통해 회원 인식이 되면 액츄에이터(331) 및 전기실린더(333)의 작동에 의해 자동으로 개폐될 수 있다. 전면 도어(231)는 도서가 입출입되는 본체부(210)에 장착되어 도서 유무 및 사용자의 손 접근을 감지하는 적어도 하나의 센서(미도시)를 통해 자동으로 개폐되도록 할 수 있다. 여기에서, 센서는 적외선 센서를 사용할 수 있고, 이때 전면 도어(231) 측의 본체부(210) 양측에 대향되게 발광소자와 수광소자를 각각 장착하여 도서의 입출입 및 사용자의 손 접근을 감지할 수 있다. 액츄에이터(331)는 센서를 통해 사용자의 손 접근이 감지되면 작동되어 전면 도어(231)가 자동으로 개폐되도록 할 수 있다.
도 5a 및 5b는 도 4a에 있는 책꽂이부를 나타내는 사시도이다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 책꽂이부(310)는 도서를 꽂을 수 있는 칸을 구획하는 복수의 칸막이(311)를 포함할 수 있다. 복수의 칸막이(311)에는 교호적으로 RFID 리더(313)가 장착되어 양측으로 칸막이 사이에 꽂아져 있는 도서를 식별할 수 있다.
RFID(Radio Frequency Identification)는 무선으로 사물을 인식하는 기술로서 크게 인식정보를 저장하고 있는 RFID 태그와 그 정보를 읽는 RFID 리더로 구분되는데, 이러한 RFID 태그와 리더는 각각에 장착된 안테나를 이용해 전자기파를 매개체로 정보의 전달을 수행한다.
RFID 리더(313)는 도서에 부착된 RFID 태그를 인식하고 대출할 도서가 책꽂이에서 빠져나가고 반납할 도서가 책꽂이에 꽂히는 것을 감지할 수 있다. 도서에 부착된 RFID 태그에는 해당 도서의 식별을 위한 ID 데이터가 저장될 수 있다. RFID 리더(313)를 안테나를 포함하고 대출 및 반납 대상 도서의 RFID 태그 신호를 스마트 도서관 장치(130)의 컨트롤러로 전송할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 자율주행 스마트 도서관(600)은 자율주행 차량(610)과 스마트 도서관 장치(630)가 서로 연계되어 이루어진다. 스마트 도서관 장치(630)은 자율주행 차량(610)의 상단에 설치되고 자율주행 차량(610)의 자율주행을 따라 이동하면서 찾아가는 도서관 서비스를 제공할 수 있다.
자율주행 차량(610)은 정해진 구간마다 셔틀 운행하는 자율주행 전기차에 해당할 수 있고, 스마트 도서관 장치(630)와 전기적으로 연결되어 스마트 도서관 장치(630)에 24V의 전원을 공급할 수 있다.
스마트 도서관 장치(630)는 자율주행 차량(610)에서 24V 전원을 공급받아 가동할 수 있다. 스마트 도서관 장치(630)는 도서의 대출 및 반납 동작을 전반적으로 제어하기 위한 메인 컨트롤 보드인 PC 시스템(631)를 포함할 수 있다. 스마트 도서관 장치(630)는 도서 적재함(632), 회원 식별을 위한 회원증 카드에 부착된 RFID를 인식하는 리더기(633)와 바코드를 스캐닝하는 스캐너(634)를 포함할 수 있다. 회원증 RFID 리더기(633)와 바코드 스캐너(634)는 PC 시스템(631)과 USB 연결될 수 있다. 스마트 도서관 장치(630)는 도서의 반납 및 대출 증빙 영수증을 발행하기 위한 프린터(635) 및 도서에 부착된 RFID 태그를 인식하는 RFID 안테나를 포함하는 RFID 리더기(636)를 포함할 수 있다. 영수증 프린터(635) 및 RFID 리더기(636)는 PC 시스템(631)과 RS-232로 연결될 수 있다. 스마트 도서관 장치(630)는 자율주행 차량(610)과의 통신을 위해 LTE 모뎀(637)을 포함할 수 있다. PC 시스템(631)은 LTE 모뎀(637)과 인터넷을 통해 연결될 수 있다. 스마트 도서관 장치(630)은 LTE 모뎀(637)을 통해 본관 도서관 시스템에 무선 네트워크로 연결되어 도서의 대출 및 반납 내역을 본관 도서관 시스템과 상호 공유되게 하여 스마트 도서관 장치(630)를 통해 대출한 도서를 본관 도서관에서 반납 처리할 수 있고 본관 도서관에서 대출한 도서를 스마트 도서관 장치(630)에서 반납절차가 이루어지도록 할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치의 대출처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7에서, 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 자율주행 차량(110)이 지정된 구간을 셔틀운행하면서 정해진 지점마다 일정시간 정차한 상태에서, 모니터부(270)를 통해 이용자가 도서 대출을 신청할 수 있다(단계 S710). 자율주행 스마트 도서관 이용자는 모니터부(270)의 대출버튼을 터치조작하여 도서 대출을 선택할 수 있다.
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 도서 대출을 신청한 이용자에 대해 대출 사용 신청자 인증을 수행할 수 있다(단계 S730). 일 실시예에서, 스마트 도서관 장치(130)는 카드 리더기부(250)를 통해 사전 발급된 회원증 카드에 부착된 RFID 또는 바코드를 인식하고 회원 정보를 식별하여 인증을 수행할 수 있다.
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 인증된 이용자에 대해 전면 도어(231)를 개방하여 이용자로 하여금 대출할 도서를 선택할 수 있도록 한다(단계 S750). 이용자는 책꽂이부(310)에 꽂힌 실물 도서를 직접 보면서 대출할 도서를 선택할 수도 있고 모니터부(270)에서 도서 검색을 통해 대출할 도서를 선택할 수도 있다. 일 실시예에서, 자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 이용자가 모니터부(270)를 통해 도서 검색하여 원하는 도서를 선택할 경우 모니터부(270)에 해당 도서가 꽂혀 있는 책꽂이부(310)의 칸 위치를 표시하여 이용자가 쉽게 도서를 찾을 수 있도록 알림 제공할 수 있다.
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 이용자가 책꽂이부(310)에서 대출할 도서를 뽑는 과정에서 해당 칸막이(311)에 부착된 RFID 리더(313)를 통해 도서에 부착된 RFID 태그를 인식하여 대출 처리할 수 있다(단계 S770).
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 프린터부(290)를 통해 대출 영수증을 출력한 후, 전면 도어(231)를 폐쇄하여 도서 대출 처리를 완료할 수 있다(단계 S790).
도 8은 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치의 반납처리 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8에서, 일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 자율주행 차량(110)이 지정된 구간을 셔틀운행하면서 정해진 지점마다 일정시간 정차한 상태에서, 모니터부(270)를 통해 이용자가 도서 반납을 신청할 수 있다(단계 S810). 자율주행 스마트 도서관 이용자는 모니터부(270)의 반납버튼을 터치조작하여 도서 반납을 선택할 수 있다.
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 도서 반납을 신청한 이용자에 대해 반납 사용 신청자 인증을 수행할 수 있다(단계 S830). 일 실시예에서, 스마트 도서관 장치(130)는 카드 리더기부(250)를 통해 사전 발급된 회원증 카드에 부착된 RFID 또는 바코드를 인식하고 회원 정보를 식별하여 인증을 수행할 수 있다.
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 인증된 이용자에 대해 전면 도어(231)를 개방하여 이용자로 하여금 반납할 도서를 책꽂이부(310)에 꽂을 수 있도록 한다(단계 S850).
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 이용자가 책꽂이부(310)에 반납할 도서를 꽂은 후 모니터부(270)의 완료버튼을 터치조작하면 반납 처리할 수 있다(단계 S870).
자율주행 스마트 도서관 장치(100)는 프린터부(290)를 통해 반납 영수증을 출력한 후, 전면 도어(231)를 폐쇄하여 도서 반납 처리를 완료할 수 있다(단계 S890).
일 실시예에 따른 자율주행 스마트 도서관 장치는 자율주행 차량과 연계하여 정해진 위치마다 셔틀 운행하여 일정시간을 정차한 상태에서 도서 대출 및 반납 서비스를 제공함으로써, 자율주행 자동차의 이용범위를 확대할 수 있고 새로운 개념의 찾아가는 도서관 서비스로 도서관 이용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
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.
100: 자율주행 스마트 도서관
110: 자율주행 차량 130: 스마트 도서관 장치
210: 본체부 220: 차량 연결부
221: 복수개의 연결 프레임 223: 복수개의 레일
230: 도어부 231: 전면 도어
231a: 유리창 231b: 힌지부재
233: 측면 도어 233a,235a: 키락킹부재
235: 후면 도어 250: 카드 리더기부
270: 모니터부 290: 프린터부
310: 책꽂이부 311: 칸막이
313: RFID 리더 331: 액츄에이터
333: 전기실린더

Claims (6)

  1. 정해진 구간마다 셔틀 운행을 하며 해당 구간의 특정한 지점별로 일정 시간 정차하는 자율주행 차량; 및
    상기 자율주행 차량의 상단에 장착되어 이동되고 상기 자율주행 차량으로부터 가동을 위한 24V의 전원을 공급받아 도서 대출 및 반납 서비스를 제공하는 스마트 도서관을 포함하되,
    상기 스마트 도서관은
    복수의 도서들에 관한 적재 공간을 제공하고 적어도 하나의 개방 영역을 포함하는 본체부;
    상기 자율주행 차량과의 연결을 위한 차량 연결부;
    상기 본체부에 형성된 적어도 하나의 개방 영역을 커버하고 상기 적재 공간을 개폐하여 도서의 반입 및 반출을 위한 통로를 제공하는 도어부;
    이용자 식별 및 인증을 위한 회원증 카드의 RFID 또는 바코드를 인식하는 카드 리더기부;
    이용자의 도서 대출 및 반납 조작을 위한 방수전용 터치 스크린으로 구현되고 외부 환경으로부터 화면 보호를 위한 외곽케이스를 포함하는 모니터부;
    대출 및 반납 영수증 출력을 위한 프린터부; 및
    도서의 대출 및 반납 동작을 제어하기 위한 메인 컨트롤 보드인 PC 시스템을 포함하고,
    상기 본체부는
    도서를 꽂을 수 있는 칸을 구획하는 복수의 칸막이, 및 상기 복수의 칸막이에 교호적으로 장착되고 양측으로 칸막이 사이에 꽂아지거나 빠지는 도서에 부착된 RFID 태그를 인식하여 도서의 입출입을 감지하는 RFID 리더를 포함하는 책꽂이부를 포함하며,
    상기 차량 연결부는
    상기 본체부의 저면에 길이방향을 따라 복수개의 연결 프레임이 일정간격으로 배치되고, 상기 복수개의 연결 프레임 상에 가로질로 복수개의 레일이 일정간격으로 배치되고, 상기 복수개의 레일이 상기 자율주행 차량의 상단에서 슬라이드 이동 가능하게 설치되고,
    상기 도어부는
    상기 본체부의 상단에 힌지결합되어 상,하로 절첩되고 일측에 액츄에이터와 상기 액츄에이터에서 제공되는 구동력으로 길이가 조절되는 전기실린더에 의하여 상기 본체부의 전면에 대해 개폐작동되는 전면 도어, 상기 본체부의 일 측면 및 후면에 대해 개폐작동되는 측면 도어 및 후면 도어를 포함하며, 상기 전면 도어는 강화유리로 이루어진 유리창이 형성되어 상기 본체부에 적재된 도서를 육안으로 확인 가능하도록 하며 이용자가 상기 모니터부의 도서 대출 또는 반납 버튼을 터치조작하고 상기 카드 리더기부를 통해 인증이 이루어지면 상기 액츄에이터가 작동하여 자동으로 개폐되어 상기 본체부의 도서 적재 공간을 외부 노출되도록 하고, 상기 측면 도어 및 후면 도어는 상기 본체부의 내부 수리 및 점검, 교체를 위한 통로를 제공하며 임의개방을 제한하는 키락킹부재를 포함하고,
    상기 모니터부는 대출처리 과정에서 상기 이용자가 대출할 도서를 선택하면 해당 도서가 꽂혀 있는 상기 책꽂이부의 칸 위치를 표시하여 상기 이용자가 도서를 찾도록 알림 제공하고,
    상기 프린터부 및 상기 RFID 리더는 상기 PC 시스템과 RS-232로 연결되고,
    상기 PC 시스템은 LTE 모뎀을 통해 본관 도서관 시스템에 무선 네트워크로 연결되어 도서의 대출 및 반납 내역을 상호 공유하고,
    상기 전면 도어 측의 본체부에 센서가 장착되어 도서의 입출입 및 이용자의 손 접근을 감지하여 상기 전면 도어가 개폐되도록 하며,
    상기 자율주행 차량의 외부 주행 시 우천에 대비한 배수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 스마트 도서관 장치.
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