KR100397641B1 - 무인 주유 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 무인 화에 따른 인건비 절감 등의 경제성과 아울러 신뢰성 및 편리성을 갖게 자동화한 무인 주유 시스템을 제공함에 있다.

이러한 본 발명은 주유 할 차량을 주유 영역 내로 정확히 위치시키기 위한 신호를 유발하는 차량 위치 감지장치와, 주유영역 내의 차량이 어떤 차종인지를 확인할수 있는 정보를 입력하는 차량 측정장치와, 오일 종류 및 오일 량 결정과 아울러 금액 지불을 실행하는 조작반과, 상기 장치들로 부터 입력되는 자료에 따라 주유할 차종의 주유구의 위치로 주유구 커버 및 캡의 개폐와 주유를 실행하는 주유장치를 이동하게 제어하여 기 설정된 주유량 만을 주입하도록 제어하는 제어장치 및 모든 주유 실행이 완료되었음을 알 수 있도록 표시하여 주는 표시장치를 구비 한 것에 의해, 언제든지 간편하게 이용할 수 있는 편리성과 인건비 절감에 따른 경제적 이익및 정확한 주유에 따른 신뢰성을 갖게 한것이다.

Description

무인 주유 시스템{Automatic oil supply System}

본 발명은 무인주유 시스템에 관한 것으로,특히 주유할 오일(Oil)의 결정에서 주유 완료시 까지의 전(全)과정을 무인화한 무인 주유 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 통행이 많은 곳에는 차량의 운행에 필요한 원 동력을 주기 위한 주유소가 마련되어 있음은 주지된 사실이다.

그러나 차량의 증가에 따른 많은 주유소 시설의 급증은 주유소 간에 가격 경쟁력을 유발하는 요인이되어 주유소의 채산성을 악화시키는 결과로 되고 있다. 특히 근자의 주유소 대형화 추세는 그 만큼 주유 인원을 많이 채용하지 않으면 안되므로 이에 따른 인건비의 부담은 채산성을 더욱 악화시키는 결과로 작용하고 있다.

한편,이러한 문제점을 조금이라도 해소하기 위한 방법의 일환으로 근자에는 운전자가 직접 주유할 수 있도록 만든 셀프 주유소가 있다.

그러나, 이 셀프 주유소는 오너의 입장에서는 주유 인원을 대폭적으로 줄일 수 있어 그 만큼 인건비를 절약할 수 있다고 하는 특징은 있으나, 오일의 계산이나 주유를 운전자가 직접 하지 않으면 안되는 불편으로 많은 사람들이 외면을 하고 있는 실정이며, 특히 주유 시 운전자들에 의한 부주의는 오일을 주유구 외부로 누출시키는 요인이 되게 하여 오일의 낭비나 혹은 화재의 위험을 일으키게 하고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기 제반 결점을 해소하고, 모든 차량에 대한 주유 오일량의 결정 및 계산에서부터 전 주유 과정을 무인화하여 경영주에게는 경제성을 사용자에게는 신뢰성과 편리성을 갖게 한 무인 주유 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 무인 주유 시스템은 청구항1의 발명과 관련된 차량용 주유소에 있어서, 주유 할 차량이 주유 영역 내에 위치하였는가의 여부를 감지하여 그 차량을 주유 영역 내로 이동하기 위한 안내 신호를 유도하는 위치 감지 장치와, 주유 영역에 정차한 주유 차량의 인식 대상 요소들을 광 비임 혹은 레이져 빔을 사용하여 측정하는 차량 정보측정장치와, 차량에 주입하고자 하는 오일 종류 및 오일 량의 결정과 아울러 금액을 지불할 수 있도록 한 조작반과, 오일량 결정에 따른 결재여부 확인과 아울러 주유 펌프에 입력되는 주유량을 제어하며, 또한 차량정보측정장치로부터 주유 차량의 정보 입력시 롬에 이미 저장된 차종 정보를 독출하여 그 차량 정보측정장치에 의한 정보가 이미 저장된 차종 중 어느 차종에 해당하는지 판단을 하고, 판단된 주유 차종의 주유구의 위치로 주유구 커버 및 캡의 개폐와 주유를 실행하는 주유장치를 이동하게 제어하여 기 설정된 주유량 만을 주입하도록 제어하는 제어장치와, 주유의 실행이 완료되었음을 운전 자가 알수 있도록 표시하는 표시장치를 포함하는 것을 특징으로한다.

상기에서 주유장치는 적어도 3방향(xyz)으로 이동가능하게 형성한 구동 장치와, 구동장치에 장착되어 그 구동장치와 같은 방향으로 이동하면서 주유구의 주유구 커버를 개폐하는 주유구 커버 개폐기, 주유구 캡 개폐기 및 주유 건을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기에서 차량정보측정장치는 차량의 윤곽을 3차원으로 촬영하는 CCD 카메라를 포함이 바람직하다.

또 상기에서 차량 위치감지장치는 광 센서를 채용함이 바람직하다.

또한 상기에서 롬(ROM)에 입력된 차량 정보는 각종 차량의 차폭, 차높이, 차길이, 윤거 및 외관 형상에 대한 데이터임이 바람직하다.

위와 같은 구성은 주유소의 무인화를 가능하게 하여 주유원의 인건비 절감에 따른 경비 절감효과를 갖게 하고, 또한 주유량의 속임수를 없게 하여 운전자들로 하여금 주유에 대한 신뢰성을 갖게하며, 주유를 신속히 하기 위한 실용성과 편리성을 갖게한다.

도 1은 본 발명에 따른 무인 주유 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이고,

도 2A 및 2B는 도 1의 무인 주유 시스템에 대한 배치 상태를 표시한 측면도및 평면도이고,

도 3은 구동부에 의한 주유 시스템의 이동 상태를 개략적으로 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 무인 주유 시스템의 주유 방법을 설명한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에대한 부호의설명*

100: 주유 무인화 시스템 110 : 차량정보 측정장치

120 : 차량위치 감지장치 130 : 조작반

140 : 제어장치 150 : 기억장치

160 : 주유장치 180 : 표시장치

이하,첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 무인화 주유 시스템의 보다 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 무인 주유 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도면 표시와 같이, 본 발명에 따른 무인 주유 시스템(100)은 대별(大別)하면 차량정보측정장치(110), 차량위치감지장치(120), 조작반(130), 제어장치(CPU)(140), 주유 장치(160), 주유기 펌프(170) 및 표시장치(180)으로 이루어져 있다.

먼저 상기 차량 위치감지장치(120)은 광 센서이며, 주유소에 진입되는 주유 할 차량이 주유 영역 즉, 도 2표시의 주유기 앞에 정확히 위치하였는 지에 대한 여부를 감지하게 되는데, 감지에 따른 신호 표시 예컨대, 도면에서는 표시 하지 않았으나 경보음이나 혹은 음성 안내 표시를 유발하여 그 차량 운전자로 하여금 주유 차량을 정확히 주유 영역 내로 이동하게 안내 한다.

상기 차량정보 측정장치(110)은 CCD 카메라이며, 주유소의 주유 영역내에 정확히 위치한 주유 차량의 인식 대상 요소들을 광 비임 혹은 레이져 빔을 사용하여 측정(촬영)하면서 필요한 정보를 후술하는 제어장치(140)로 실시 간으로 입력함에 의해, 제어장치(140)으로 하여금 주유할 차량이 어떠한 차종인지를 판단하게 하며, 또한 상기 차량정보 측정장치(110)은 후술하는 주유장치(160)에 의한 주유과정을 제어장치(140)로 입력하여 그 주유장치(160)의 주유 단계를 제어하게 한다. 상기 차량정보 입력장치(110)에 의한 주유 차량의 측정 대상 요소들은 차량의 폭, 길이, 높이, 윤거 그리고 윤곽 등이다.

상기 조작반(130)은 주유 영역 내에 정확히 주차된 차량에 대하여 주입하고자 하는 오일 종류(예컨대, 경유 혹은 개솔린 등) 및 오일 량 등을 결정할 수 있도록 한 조작 버튼과, 선택한 오일량에 대한 지불 금액을 결재하기 위한 신용카드 투입구나 혹은 지폐 및 동전 투입구가 구비되어 있다(도2참조). 상기 조작반(130)에서 오일 버튼 조작으로 표시하는 오일 량 결정이 잘못되었을 경우, 운전자들은 다시 버튼의 조작으로 오일 량을 수정할 수 있다. 상기 조작반(130)에 대한 구성은 상기한 실시 예외에 임의로 변형 실시가 가능한 데, 예컨대 상기 조작반(130)은 버튼 이외에 터치 스크린 방식으로 구성할수도 있다.

상기 제어장치(140)은 호스트 컴퓨터로서 상기 조작반(130)으로부터 운전자들이 조작한 주유 오일량과 그에 대한 금액이 결재되었는가에 대한 여부를 판단하게 한다. 즉,상기 제어장치(140)은 상기 주유기 펌프(170)측으로는 결재 금액에 해당하는 주유량 만을 공급하도록 제어하는 신호를 입력함과 아울러 상기 주유기 펌프(170)으로부터는 해당 주류 량의 주유 완료에 대한 신호를 보내는 등의 상호 데이터에 대한 인터페이스를 실행되게 한다. 이러한 통신 방법은 당해 분야에서는 일반적인 기술이다. 또 상기 제어장치(140)은 상기 차량정보 입력장치(110)으로부터 주유 차량에 대한 정보 입력시 기억장치(ROM)(150)에 이미 저장된 차종 정보를 읽어내어 상기 차량 정보 입력장치(110)으로부터 입력되는 정보가 상기 기억장치(150)에 이미 저장된 정보 즉, 각 제조회사의 차종 중 어느 차에 해당하는지를 판단하고, 또한 주유할 차종이 확인되면 그 확인된 주유 차종의 주유구 측으로는 주유장치(160)을 이동하게 하는 제어 신호를 유발하여, 상기 주유장치(160)으로 하여금 주유를 실행할 수 있게하고, 또 상기 차량정보 입력장치(110)으로부터 입력되는 정보에 의해 주유장치(160)에 의한 주유단계 즉, 주유구 외부 커버의 개폐, 주유구 내부 캡의 개폐 및 주유구의 내부로 해당하는 량의 주유를 실행 할 수 있게 단계적으로 제어한다.

상기에서 주유 장치(160)은 상기 제어장치(140)와 인터페이스 가능하게 연결되어 제어 신호를 받게되는데, 상기 주유장치(160)은 적어도 회전과 아울러 3방향(xyz)으로 이동 가능하게 형성한 구동 장치(162)(예컨대, 유압 모우터 등)를 포함하며, 상기 구동장치(162)에는 그 구동장치(162)에 의해 이동하면서 주유구 커버를 개폐하는 주유구 커버 개폐기(164)와, 주유구의 내부 캡을 개폐하는 주유구 캡 개폐기(166) 및 주유구의 내부에 주유를 하는 주유기(168)로 이루어져 있다.상기 주유기 펌프(170)은 일반적으로 오일 탱크 내에 저장되어 있는 오일을 상기 주유장치(160)의 주유기(168)로 하여금 차량에 주유할수 있도록 기 설정된 량만 큼씩 펌핑하는 작용을 하는데, 이와같은 작용을 하는 상기 주유기 펌프(170)의 작동 제어는, 본 고안에서는 상기 제어장치(140)에 의해서 실행되도록 하였다. 이 때문에 상기 주유기 펌프(170)은 상기 제어장치(140)와 서로 신호가 인터페이스 가능하게 연결하고 있다. 이러한 구성으로 상기 조작반(130)으로부터 운전자들이 조작한 주유 오일량과 그에 대한 금액 결재에 대한 판별이 상기 제어장치(140)으로부터 상기 주유기 펌프(170)측으로 입력되는 경우, 상기 주유기 펌프(170)은 오일 탱크로부터 제어장치(140)으로부터 입력되는 해당 주유량 만을 펌핑하여 상기 주유장치(160)의 주유기(168)로 하여금 차량에 주유할 수 있도록 하는 작용을 한다.

상기 표시장치(180)은 상기 제어장치(140)에 의한 모든 주유 과정의 실행이 완료 되었음을 운전 자가 알수 있도록 표시하여 주는 것으로, 상기 표시장치(180)으로는 부져와 같은 경보음이나 혹은 안내음 혹은 문자 및 그림으로 표시하는 액정 화면으로 구성할 수 있는데, 상기 표시장치(180)에 대한 구성은 임의로 변형 실시가 가능하다.

도 2A 및 2B는 도 1의 무인 주유 시스템에 대한 배치 상태를 표시한 측면도및 평면도이다.

무인 주유 시스템(100)을 이루는 조작반(130), 제어장치(CPU)(140), 주유 장치 (160)등은 캐비넷과 같은 형상을 이루게 한 하나의 케이스(200)의 내부에 내장하여 콤팩트한 구조를 이루게하고 있다. 따라서 상기 주유장치 케이스(200)의 내부에는 상기 조작반(130), 제어장치(CPU)(140), 주유 장치(160)등이 설치된다. 다만, 상기 조작반(130)은 운전자들로 하여금 조작이 편리하게 외부로 노출되게 설치되어 있다. 또, 상기 주유장치(160)은 대부분이 케이스(200)의 내부에 설치되는 반면, 구동장치(162)에 의해 이동하면서 주유 차량(10)의 주유구 커버(12)를 개폐하는 주유구 커버 개폐기(164)와, 주유구의 내부 캡 을 개폐하는 주유구 캡 개폐기(166) 및 주유구의 내부에 주유를 하는 주유기(injector)(168)등은 외부로 노출되게 설치되어 있다. 또한 상기 케이스(200)에서 상부 즉, 주유 차량(10)의 외관을 보다 정확하게 촬영할 수 있는 위치에는 상기 차량정보 입력장치(110)이 장착되어 있고, 또 상기 케이스(200)의 어느 단부에는 주유 차량(10)의 위치를 감지할 수 있게 한 차량위치감지장치(120)이 설치되어 있다. 이와 같은 실시 예에 따른 무인 장치의 배치 구성은 하나의 예를 설명한 것으로,기본적인 시스템 이외의 배치 구조나 혹은 형상 모양은 변형 실시가 가능하다.

도 3은 구동부에 의한 주유 시스템의 이동 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

구동장치(162)는 회전과 아울러 x,y,z 축의 3방향으로 이동 가능하게 형성한 예컨대, 유압 모우터 등으로 형성되어 있다. 상기 구동장치(162)의 샤프트에는 그 구동장치(162)에 의해 같은 방향으로 이동하면서 주유구 커버를 개폐하는 작업을 실행하는 주유구 커버 개폐기(164)가 설치되어 있다. 상기 주유구 커버 개폐기(164)는 사전에 운전자에 의해서 반쯤 개방되는 주유구 커버(도 2의 도면부호 12참조)를 상기 구동장치(162)에 의해 x축 방향으로 이동하여 주유구 커버 측으로 인접되게 위치한 후, 다시 y축방향으로 이동하면서 주유구 커버를 완전히 열리게 함과 아울러 상기 상기 주유구 커버 개폐기(164)는 z축방향으로 이동한다.

상기 주유구 커버 개폐기(164)의 일련의 작업이 완료되면 주유구 캡 개폐기(166)를 x 혹은 y축방향으로 이동하면서 주유구 캡에 위치한 후, 그 캡을 회동시켜 개방후 그 캡을 파지한 체로, x축 방향 및 y축 방향으로 이동하여 주유구 측으로부터 이격된 위치에 있게 한다.

상기 주유구 캡 개폐기(166)에 의한 캡의 개방이 완료되면, 상기 주유용 건(Gun)(168)이 x축과 y축 방향으로 이동하면서 차량의 주유구의 내부로 진입된후 기 설정된 만큼의 주유를 실행하고, 주유가 완료되면 상기 주유구 캡 개폐기(166)은 x축과 z축 그리고 y축 방향으로 이동하여 원래의 주유구로부터 이격된 위치로 이동한다. 상기 주유용 건(Gun)(168)의 이동 후에는 상기 주유구 캡 개폐기(166)를 상기 이동 방향과는 역 방향으로 이동하여 그 때 까지 파지하고 있던 캡을 닫은후 원래의 위치로 이동하고, 이어서 상기 주유구 커버 개폐기(164)가 상기 이동방향과는 반대로 이동하면서 상기 주유구 커버(12)를 닫는다.

이와 같은 주유장치(160)의 단계적인 작동은 상기에서 설명된바와 같이, 제어장치(140)에 의해서 실행되는데, 그 제어장치(140)은 상기 차량정보 입력장치(110)으로부터 입력되는 정보에 의해서 주유 단계를 제어한다.

상기 주유장치(160)에 대한 구동장치(162)와 주유구 커버 개폐기(164), 상기 주유구 캡 개폐기(166) 및 상기 주유용 건(Gun)(168)에 대한 구체적인 구성은 변형실시가 가능한 것이므로 본 실시 예에서는 구체적인 설명은 생략 하였다.

도 4는 본 발명에 따른 무인 주유 장치의 주유 방법을 설명한 흐름도이다.

이 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 무인 주유에 대한 과정을 설명한다.

먼저 주유 할 차량이 주유소의 주유 영역 내로 진입하게 되면, 차량 위치감지장치(120)(도 1,2참조)은 정확히 주유영역 내에 위치하였는가의 여부를 감지하며, 운전 자로 하여금 차량을 정확히 주유 영역 내로 이동되게 하는 안내 신호를 유도한다(단계;200). 정확한 주유 영역 내에 정차된 주유 차량(10)(도2참조)은 차량정보측정장치(110)으로부터 방출되는 광 비임 혹은 레이져 빔에 의해서 차량(10)의 인식 대상 요소들을 지속적으로 측정하여 제어장치(140)(도1참조)으로 입력 한다. 이와 아울러 주유 영역 내에 정확히 정차된 상태에서는 차량 운전자는 조작반(130)(도1참조)을 통하여 주입하고자 하는 오일 종류(개솔린 혹은 경유) 및 오일 량의 선택과 아울러 이에 따라 표시되는 금액을 카드 혹은 주화로서 지불한다(단계;210).이 단계에서 운전자가 선택한 오일 량의 결정이 잘못 된 경우에는 전 단계로 돌아가서 정정할 수 있고, 올바로 선택된 경우에는 계속하여 다음 단계로 진행된다.

주유 량에 대한 결정과 금액의 계산 여부가 정상적으로 확인되면, 주유 제어 단계(220)으로 진행된다. 즉 상기 제어장치(140)(도1참조)은 금액에 따른 주유량에 대한 신호를 상기 주유기 펌프(170)측으로 보내어 주유기 펌프(170)으로 하여금 오일 탱크로부터 제어장치(140)으로부터 입력되는 해당 주유량 만을 펌핑하여 상기 주유장치(160)의 주유기(168)로 하여금 차량에 주유할 수 있도록 제어하고, 이어서 주유장치(160)으로 하여금 차량에 직접 주유를 하도록 제어한다.즉, 상기 제어장치(140)은 기억장치(150)(도1참조)에 이미 저장된 차종 정보를 독출하여 상기 차량측정장치(110)로부터 입력되는 정보가 이미 저장된 차종 중 어느 차종에 해당하는지 비교 판단을 하여 최종적으로 차종을 확인하고, 판단된 주유 차종의 주유구의 위치로 주유장치(160)을 이동되게 하여, 기 결정된 주유량을 주입하게 하는데, 그 단계는 도 3표시에서 이미 설명 한바와 같이, 주유구 커버 개폐기 (164)에 의해서 반쯤 개방된 주유구 커버(도 2의 도면부호 12참조)를 완전히 열리게 하는 단계(221)와, 주유구 캡 개폐기(166)에 의해서 캡을 회동시켜 개방하는 단계(222)와, 주유용 건(Gun)(168)에 의해서 설정된 량의 주유를 실행하는 단계(223)과, 다시 주유구 캡 개폐기(166)에 의해서 그동안 열려 있던 캡을 닫는 단계(224)와, 또 주유구 커버 개폐기(164)에 의해 주유구 커버를 닫는 단계(225)의 순으로 연속하여 실행되게 제어한다.

상기 제어단계(220)에 의한 모든 주유 단계의 실행이 완료되면 표시 장치 (180)(도1참조)에 의해서는 주유가 완료됨을 운전자들에게 표시하여 알려줌으로써 최종적으로 주유의 완료를 알려준다(단계;230).

상기 실시 예에서는 본 발명의 이해를 돕기위해 단계적으로 설명하였으나, 실제로는 연속하여 실행되며, 주유에 걸리는 시간은 차량별 주유 량에 따라서 약간 씩 차이가 있겠으나, 평균 적으로 대략 1 ~ 3분정도 소요된다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 주유할 오일량의 결정 및 계산에서부터 주유 단계를 무인화한 것에 의해, 경영주에겐 인건비 절감 등의 경제적인 효과를, 사용자에 겐 주유 량에 대한 신뢰성과 신속성을 갖게 한 효과가 있다.

Claims (5)

1. CCD 카메라로부터 제공되는 각종 차량의 차폭, 차높이, 차길이, 윤거 및 외관 형상에 대한 정보에 따라 주유기 펌프로서 공급되는 오일을 주유장치에 의해 상기 주유구를 통하여 주유를 할 수 있도록 된 차량용 주유장치에 있어서,

   주유 할 차량이 주유 영역 내에 정확히 위치하였는가의 여부를 감지하여 그 차량을 주유 영역 내로 이동하기 위한 안내 신호를 유도하는 광센서의 차량 위치 감지장치;

   상기 차량 위치 감지장치에 의해 주유 영역에 정확히 정차된 주유 차량과의 인접위치에 설치되어, 주입하고 자하는 오일 종류 및 오일 량의 선택과 아울러 금액 지불을 위한 조작을 그 주유 차량의 운전자로 하여금 차량 내에서 직접 조작 할 수 있도록 한 조작반;

   상기 차량정보측정장치로부터 측정되는 차량정보와 이미 저장된 차량 정보와를 비교 판단하여 얻게되는 정보에 의해 상기 주유장치로 하여금 주유구 캡의 개폐와 아울러 주유구내로 정확히 위치하도록 제어하고, 또한 상기 조작반에 의해 입력된 주유 금액에 해당하는 오일량 만을 상기 주유장치에 의해 주입되도록 상기 주유기 펌프를 제어하기 위한 제어장치; 및

   차량에 대한 모든 주유작업이 완료되었음을 운전 자가 알수 있도록 표시하여 주는 표시장치를 포함하는 무인 주유 시스템.
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