KR101930888B1

KR101930888B1 - 공유 자전거 운영 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101930888B1
Application number: KR1020170069580A
Authority: KR
Inventors: 한완기
Original assignee: 주식회사 매스아시아
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2017-06-05
Publication date: 2018-12-21
Also published as: KR20180133084A

Abstract

본 발명은 자전거 거치 존을 이용하여 공유 자전거의 관리 및 유지보수를 용이하게 할 수 있는 공유 자전거 운영 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템은, 서비스 앱이나 웹을 통해 접속하여 등록을 요청하면, 가입자 정보를 입력받아 가입자 데이터베이스에 등록하는 가입자 관리모듈과, 서비스 앱과 연동되어 고객에게 공유 자전거 서비스를 제공하기 위한 공유 자전거 운영모듈과, 고객이 공유 자전거를 이용하는 시간이나 이동거리를 산출하여 과금할 수 있게 하는 이용 시간/거리 산출모듈과, 산출된 이용시간이나 이동거리에 따라 이용료를 산출한 후 적립된 서비스 충전 비용에서 해당 이용료만큼 삭감하여 정산하는 과금/정산 모듈과, 각 지역에 분산 거치된 공유 자전거들에 대한 정보가 저장되어 있는 공유 자전거 데이터베이스와, 공유 자전거 데이터베이스를 검색하여 고장이나 이상이 발생된 공유 자전거 정보를 해당 운영자에게 전달하는 유지보수 관리모듈과, 가입자가 서비스를 이용하고자 하면, 정당한 가입자인지를 인증한 후 해당 가입자가 서비스를 이용할 수 있게 하는 인증모듈과, 공유 자전거에 설치된 스마트 락의 잠금과 잠금 해제를 관리하는 스마트 락 관리모듈을 포함한다. 본 발명에 따르면 별도로 자전거 대여소를 운영할 필요가 없어 운영비용을 절감할 수 있고, 거치 존 개념을 활용하여 유지보수와 자전거 관리가 용이한 효과가 있다.

Description

공유 자전거 운영 방법 및 시스템{ METHOD OF AND SYSTEM FOR OPERATING SHARE BIKES }

본 발명은 공유 자전거 운영 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거 거치 존을 이용하여 공유 자전거의 관리 및 유지보수를 용이하게 할 수 있는 공유 자전거 운영 방법 및 시스템에 관한 것이다.

최근에는 환경오염이나 웰빙에 대한 관심이 증가하면서 자전거를 이용하는 사용자가 증가하고 있으며, 특히 도심지에서는 건강을 위해서는 물론, 대중 교통수단을 대체하는 교통 수단으로서 많은 사람이 이용하고 있다. 이러한 자전거는 자동차와 달리 화석연료를 사용하지 않기 때문에 환경오염이 발생되지 않아 정부나 지방자치단체에서는 자전거를 이동수단으로서 활성화하기 위한 다양한 방식의 공공 자전거 시스템(Public Bike System)을 운영하고 있다. 즉, 공공 자전거 시스템(Public Bike System)이란 동일한 대여소에서 자전거 대여와 반납을 했던 기존 대여 자전거와는 달리 공공 예산으로 여러 지역에 설치된 대여소에서 저렴한 가격으로 대여와 반납이 자유로운 시스템이다. 또한 첨단 IT 기술을 활용한 무인 전자요금 지불로 인하여 신속한 대여와 반납이 쉽게 이뤄지다 보니 언제 어디서든 편리하게 이용할 수 있으며, GPS(Global Positioning System) 장착으로 자전거 위치 추적과 잠금장치로 도난방지 뿐만 아니라 대중교통과 연계하여 교통수단으로 도시 내 자전거 활용 효율성을 높일 수 있다.

그런데 일반인에게 대여할 공공 자전거를 보관 및 관리하는데 따른 관리비용이 증가함은 물론, 공공 자전거의 대여 및 반납업무를 처리하는데 따른 관리비용이 증가하고, 이용자들은 복잡한 대여 및 반납절차로 인해 사용이 불편한 문제점이 있다. 예를 들어, 자전거 이용자는 시간에 구애받지 않고, 대여하고 반납하기를 원하지만, 자전거 대여소에서는 24시간 대여 및 반납업무를 처리하는데 따른 어려움이 있기 때문에 공공 자전거의 이용 활성화에 한계가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허청 등록톡허공보(B1)에 등록번호 제10-1254176호로 등록된 "스마트폰을 이용한 자전거 대여시스템 및 대여 방법"은, 스마트폰을 이용하여 공공 자전거의 대여 및 반납절차를 용이하게 수행할 수 있도록 개선한 것이다. 또한, 등록번호 제10-1588696호로 등록된 "공공 자전거 대여 시스템"은 휴대 단말과 유무선 통신망을 이용하여 공공 자전거의 대여와 반납을 무인으로 간편하게 수행할 수 있도록 함으로써 자전거 이용이 확대되도록 한 것이다.

KR

10-2015-0030133

A

KR

10-1578462

B1

종래의 공공 자전거 시스템이나 자전거 대여 시스템은 자전거를 대여하고 반납하기 위해 자전거 대여소를 방문해야 했기 때문에 공공 자전거 이용이 불편한 문제점이 있다. 또한 자전거 대여소가 필요하지 않은 공유 자전거 방식은 이용한 자전거를 아무데나 함부로 거치해 보행에 장애가 되거나 유지보수 및 관리가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 자전거 거치 존을 이용하여 공유 자전거의 관리 및 유지보수를 용이하게 할 수 있는 공유 자전거 운영 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은, 서비스 앱이나 웹을 통해 접속하여 등록을 요청하면, 가입자 정보를 입력받아 가입자 데이터베이스에 등록하는 가입자 관리모듈; 상기 서비스 앱과 연동되어 고객에게 공유 자전거 서비스를 제공하기 위한 공유 자전거 운영모듈; 고객이 공유 자전거를 이용하는 시간이나 이동거리를 산출하여 과금할 수 있게 하는 이용 시간/거리 산출모듈; 산출된 이용시간이나 이동거리에 따라 이용료를 산출한 후 적립된 서비스 충전 비용에서 해당 이용료만큼 삭감하여 정산하는 과금/정산 모듈; 각 지역에 분산 거치된 공유 자전거들에 대한 정보가 저장되어 있는 공유 자전거 데이터베이스; 상기 공유 자전거 데이터베이스를 검색하여 고장이나 이상이 발생된 공유 자전거 정보를 해당 운영자에게 전달하는 유지보수 관리모듈; 가입자가 서비스를 이용하고자 하면, 정당한 가입자인지를 인증한 후 해당 가입자가 서비스를 이용할 수 있게 하는 인증모듈; 및 공유 자전거에 설치된 스마트 락의 잠금과 잠금 해제를 관리하는 스마트 락 관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스마트 락은, 공유 자전거 관리망을 통해 서비스 시스템의 스마트 락 관리모듈과 통신하여 자전거의 위치정보를 서비스 시스템 측으로 제공함과 아울러 잠금 해제 명령을 수신하는 통신 모듈; GPS 수신부; 잠금 해제 명령에 따라 락 메커니즘을 제어하여 자전거의 잠금을 해제하여 자전거를 이용할 수 있게 하는 락 구동부; 거치 존의 비콘장치가 송신하는 신호를 수신하거나 태그정보를 읽어 거치 존을 감지하기 위한 거치 존 감지센서; 제어에 따라 잠금해제나 잠금완료 상태를 알려주는 출력부; 자전거의 진동을 감지하기 위한 진동센서; 자전거의 자세를 감지하기 위한 자세감지센서; 및 상기 GPS 수신부를 통해 수신된 GPS 데이터를 상기 통신모듈을 통해 서비스 시스템으로 전송하고, 대기상태에서 진동이 감지되면, 경보음을 발생시켜 도난을 방지하며, 상기 잠금 해제 명령이 수신되면 상기 락 구동부를 통해 잠금을 해제하여 자전거를 이용할 수 있게 하며, 스마트 락의 잠금이 요청되면 거치 존에서 자전거의 자세가 정상일 경우 상기 락 구동부를 제어하여 잠금을 완료한 후 상기 서비스 시스템에 잠금 및 거치 완료를 보고하는 제어수단을 포함한다. 상기 거치 존은 비콘신호나 태그 정보에 의해 특정될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 서비스 앱이 실행되면, 서비스 시스템이 고객 단말에 화면을 제공하는 제 1 단계; 상기 화면에서 자전거 위치 검색이 요청되면, 서비스 시스템이 해당 위치를 중심으로 자전거 위치를 검색하여 안내하는 제 2 단계; 서비스 앱으로부터 QR 스캔 데이터가 수신되면, 서비스 시스템이 소정의 인증절차를 거쳐 해당 공유 자전거에 잠금 해제를 요청하는 제 3 단계; 공유 자전거의 스마트 락이 잠금을 해제하고 응답신호를 전송하면, 서비스 시스템이 이용시간이나 이동거리를 카운트 시작하는 제 4 단계; 공유 자전거의 스마트 락이 잠금을 요청받으면, 현재 위치가 자전거 거치 존이고 자전거의 자세가 정상일 경우 스마트 락을 잠금과 아울러 거치 완료를 서비스 시스템으로 전송하는 제 5 단계; 및 서비스 시스템이 카운트를 종료한 후 이용시간이나 이동거리에 따라 과금하고, 해당 고객의 충전 금액에서 이를 차감하여 정산하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 단계는, 자전거 예약일 경우, 탑승지 위치를 입력받아 탑승지 위치를 중심으로 자전거의 위치를 검색하고, 선택된 자전거를 입력된 예약 시간까지 다른 사람이 이용하지 못하도록 예약하는 것이다.

본 발명에 따르면 별도로 자전거 대여소를 운영할 필요가 없어 운영비용을 절감할 수 있고, 사용자의 위치에서 가장 가까운 거치 존의 공유 자전거를 대여한 후 목적지 근처의 거치 존에 자전거를 거치하면 되므로 이용이 편리함과 아울러 유지보수와 자전거 관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공유 자전거 운영 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 서비스 시스템의 기능 블럭도,
도 3은 도 1에 도시된 공유 자전거에 사용되는 스마트 락의 세부 구성을 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 적용되는 거치 존의 구성 블럭도,
도 5는 본 발명에 적용되는 거치 존의 구현 예,
도 6은 본 발명에 따른 공유 자전거 운영 시스템의 동작 절차를 도시한 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 공유 자전거 서비스 앱의 동작 절차를 도시한 순서도,
도 8은 본 발명에 따른 공유 자전거의 스마트 락 동작 절차를 도시한 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 유지보수 앱의 동작 절차를 도시한 순서도,
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 공유 자전거 서비스 앱의 동작 화면 예이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 공유 자전거 운영 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서비스 시스템의 기능 블럭도이다.

본 발명에 따른 공유 자전거 운영 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 자전거 공유 서비스(이하, 간단히 '서비스'라 한다)를 제공하는 서비스 시스템(100)과, 공유 자전거 관리망(20)을 통해 서비스 시스템(100)과 연결되는 공유 자전거들(200)과, 공유 자전거의 거치 공간을 알려주는 자전거 거치 존(300)과, 공유 자전거 서비스 앱(410)이 탑재되어 있고 단말 통신망(10)을 통해 서비스 시스템(100)과 연결되는 고객 단말(400)과, 유지보수 앱(510)이 탑재되어 있고 단말 통신망(10)을 통해 서비스 시스템(100)과 연결되는 운영자 단말(500)과, 서비스 시스템(100)에 연결되어 각종 정보와 결제 등을 처리해주는 외부 연동 시스템(600)으로 구성된다.

도 1을 참조하면, 단말 통신망(10)은 스마트폰이나 테블릿 PC 등과 같은 고객 단말(400) 혹은 운영자 단말(500)을 서비스 시스템(100)에 연결하기 위한 이동통신망(CDMA/LTE)이나 무선 인터넷(WiFi)망, 데스크 탑과 같은 컴퓨터를 서비스 시스템에 연결하기 위한 유선 인넷망 등을 포함하고, 공유 자전거 관리망(20)은 공유 자전거의 전자장치(210)를 서비스 시스템(100)에 연결하기 위한 무선 통신망으로서 CDMA/LTE와 같은 이동통신망 혹은 LoRa 망 등으로 구현될 수 있다.

자전거 공유 서비스 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 DMZ 공간을 구현하여 외부 망을 안전하게 인터페이스하는 웹 서버(110)와, 외부 연동 시스템(600)과 연결되면서 내부 망을 통해 데이터베이스(130)와 연결되어 공유 자전거 서비스를 제공하는 WAS 서버(120)와, 가입자 정보와 공유 자전거 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스 서버(130)로 구성된다. 외부 연동 시스템(600)은 MAP 연동(610), 날씨 연동(620), 교통정보(630), PG 연동(640), 구글통계(650), 교통카드 연계(660)를 포함하여 서비스 시스템(100)에 해당 정보와 콘텐츠를 제공함과 아울러 서비스 시스템(100)에서 요구하는 다양한 기능들을 제공할 수 있다.

이와 같은 자전거 공유 서비스 시스템(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 가입자 관리모듈(101), 공유 자전거 운영모듈(102), 이동 시간/거리 산출모듈(103), 과금/정산모듈(104), 가입자 데이터베이스(105), 유지보수 관리모듈(106), 공유 자전거 데이터베이스(107), 인증모듈(108), 외부망 콘텐츠 연결모듈(109), 스마트 락 관리모듈(1010)로 구성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 가입자 관리모듈(101)은 고객이 서비스 앱(410)을 통해 접속하여 등록을 요청하면 가입자 정보를 입력받아 가입자 데이터베이스(105)에 등록하고, 공유 자전거 운영모듈(102)은 고객의 서비스 앱(410)과 연동되어 고객에게 공유 자전거 서비스를 제공한다. 이용 시간/거리 산출모듈(103)은 고객이 공유 자전거를 이용하는 시간과 이동거리 등을 카운트하여 과금할 수 있게 하고, 과금/정산 모듈(104)은 산출된 이용 시간이나 이동거리에 따라 이용료를 산출한 후 적립된 서비스 충전 비용(포인트)에서 해당 이용료만큼 삭감하여 정산을 처리한다. 가입자 데이터베이스(105)에는 가입자 정보와 함께 보증금, 서비스를 이용할 수 있도록 충전된 금액(포인트)에 대한 정보 등이 가입자별로 저장 관리되고 있다.

공유 자전거 데이터베이스(107)에는 다음 표 1과 같이 각 지역에 거치된 공유 자전거들(200)에 대한 정보와 해당 공유 자전거(200)를 열기 위한 키 정보 등이 저장되어 있고, 유지보수 관리모듈(106)은 공유 자전거 데이터베이스(107)를 통해 고장난 공유 자전거 정보를 해당 운영자에게 전달하여 고장난 공유 자전거를 수리하거나 잘못 거치된 공유 자전거를 올바르게 거치할 수 있도록 관리한다.

고유번호(ID)	종류	제조사	투입일	현재위치	상태
H123456X	일반용	삼천리	xxxx.xx.xx	yyyy	정상
H123457X	여성용	..	..	..	고장
H123458X	시장보기용	..	..	..	..
H123459X	레저용	..	..	..	..

인증모듈(108)은 가입자가 서비스를 이용하고자 하면 정당한 가입자인지를 인증한 후 해당 가입자가 서비스를 이용할 수 있게 하고, 스마트 락 관리모듈(1010)은 스마트 락의 잠금과 잠금해제를 관리하며, 외부망 콘텐츠 연동모듈(600)은 외부 망과 연동되어 지도정보, 날씨, 교통정보 등을 제공하고, 충전을 위한 결제나 교통카드 결제 기능 등을 처리한다. 이와 같이 외부망과 연동을 통해 제공되는 콘텐츠나 서비스는 필요에 따라 다양하게 확장될 수 있다. 예컨대, MAAS와 같이 보다 상위의 이동 서비스로 확장될 경우에도 본 발명의 기술 사상은 그대로 적용될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 공유 자전거(200)는 공유 자전거 관리망(20)을 통해 서비스 시스템(100)과 연결되어 서비스 시스템(100)의 명령에 따라 공유 자전거를 사용할 수 있게 잠금을 해제하거나 사용이 완료된 경우 도난이나 불법 사용을 방지하기 위해 스마트 락을 잠글 수 있도록 되어 있고, 거치 존(300)의 비콘장치(도 4의 310)와 블루투스나 WiFi 방식으로 통신할 수 있도록 되어 있다.

본 발명에 따른 자전거 거치 존(300)은 공유 자전거(200)를 안전하게 거치할 수 있는 영역으로서, 거치 존의 비콘장치(도 4의 310)가 무선신호를 송출하여 공유 자전거가 거치 존을 인식할 수 있게 한다. 거치 존의 비콘장치(310)는 블루투스 방식의 비콘센서(312)나 WiFi 엑세스 포인트(314), RFID 태그 등 다양한 방식으로 구현할 수 있다.

고객 단말(400)은 공유 자전거 서비스를 이용하고자 하는 고객의 단말로서 스마트폰이나 테블릿 등으로 구현할 수 있고, 공유 자전거 서비스를 이용하기 위한 서비스 앱(410)이 탑재되어 있다.

운영자 단말(500)은 공유 자전거를 유지보수 및 관리하기 위한 운영자의 단말로서, 스마트폰이나 테블릿 등으로 구현할 수 있고, 공유 자전거를 관리하기 위한 유지보수 앱(510)이 탑재되어 있다. 바람직하게 운영자는 관리할 공유 자전거 수나 거치 존의 수 등에 따라 관할 지역이 할당되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 공유 자전거에 사용되는 스마트 락의 세부 구성을 도시한 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 거치 존의 구성 블럭도이며, 도 5는 본 발명에 적용되는 거치 존의 구현 예이다.

본 발명에 사용되는 공유 자전거(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 공유 자전거(200)를 이용하거나 이용할 수 없도록 공유 자전거를 잠그거나 잠금을 해제하기 위한 락 메커니즘(220)과, 서비스 시스템(100)의 명령에 따라 락 메커니즘(220)을 제어하여 락 메커니즘(220)을 잠그거나 잠금을 해제하기 위한 전자장치(210)를 포함하고 있다. 본 발명의 실시예에서는 락 메커니즘(220)과 전자장치(210)를 통칭하여 스마트 락이라 한다.

도 3을 참조하면, 공유 자전거의 전자장치(210)는 통신모듈(211), GPS수신부(212), 마이컴(213), 락 구동부(214), 락 감지부(215), 거치 존 감지센서(216), 음성출력부(217), 환경센서(218-1), 자세감지센서(218-2), 진동센서(218-3), 전원부(219)를 포함하고 있다. 여기서 전원부(219)는 자전거의 장바구니 등에 설치된 솔라셀이나 배터리 등의 형태로 구현될 수 있다.

통신모듈(211)은 공유 자전거 관리망(20)을 통해 서비스 시스템의 스마트 락 관리모듈(1010)과 통신하여 자전거의 위치정보를 서버 측으로 제공함과 아울러 잠금 해제 명령을 수신하여 마이컴(213)에 전달하고, GPS 수신부(212)는 자전거의 현재 위치를 인식할 수 있도록 마이컴(213)에 GPS 정보를 제공한다.

락 구동부(214)는 마이컴(213)의 잠금 해제 명령에 따라 락 메커니즘(220)을 제어하여 자전거의 잠금을 해제하여 자전거를 이용할 수 있게 하고, 락 감지부(215)는 락 메커니즘(220)의 실제 잠금 상태를 감지하여 마이컴(213)에 잠금 정보를 제공한다.

거치 존 감지센서(216)는 거치 존의 비콘장치(310)가 송신하는 신호를 수신하거나 RFID 태그를 읽어 거치 존을 감지하여 마이컴(213)에 알리고, 음성출력부(217)는 마이컴(213)의 제어에 따라 잠금해제나 잠금 완료 상태를 음성이나 신호로 알려주며, 자전거 거치시 거치 자세가 불량하면 바르게 거치해줄 것을 요구하는 안내음성을 출력한다. 또한 대기 상태에서 심한 진동이 감지되면 도난으로 간주하여 경보음을 발생할 수도 있다.

환경센서(218-1)는 자전거 현재 위치의 온도, 습도, 혹은 대기 오염도(미세먼지) 등과 같은 환경상태를 감지하여 마이컴(213)에 제공하고, 자세감지센서(218-2)는 자전거의 자세를 감지하여 마이컴(213)에 제공하며, 진동센서(218-2)는 진동을 감지하여 마이컴(213)에 제공한다. 자세감지센서(218-2)는 관성센서(IMU:Inertial Measurement Unit) 혹은 다축 자이로센서로 구현될 수 있는데, 관성센서(IMU)는 각속도를 감지하기 위한 자이로 센서와 가속도를 감지하기 위한 가속도 센서, 및 지자계를 감지하기 위한 지자계 센서로 이루어져 사용자의 자세를 감지하여 마이컴(213)으로 전달할 수 있다.

거치 존(300)은 비콘센서(312)나 WiFi 억세스포인트(314)와 같은 비콘장치(310)와 전원부(316)로 구현될 수 있는데, 바람직하게 전원부(316)는 솔라셀로 구현될 수 있다. 예컨대, 보도 블럭형 거치 존은 도 5의 (a)와 같이 원형의 비콘장치(324)가 중앙에 삽입된 사각형 보도블럭(322)이나 사각형의 비콘장치(326)가 삽입된 보도블럭(322)으로 구현될 수 있다. 또한 봉형 거치 존은 도 5의 (c)와 같이 지지봉(332)에 링형 비콘 장치(334)를 장착하여 구현될 수도 있다. 또한 거치 존은 RFID 태그로도 구현될 수 있는데, 이 경우 거치 존 감지센서(216)는 RFID 리더로 구현된다.

도 6은 본 발명에 따른 공유 자전거 시스템의 동작 절차를 도시한 개략 순서도이다. 도 6을 참조하면, 공유 자전거(200)를 데이터베이스(130)에 등록한 후 적절히 배치함과 아울러 이를 관리할 운영자들도 적절히 배치하고, 가입자를 등록받아 데이터베이스(130)를 구축한다(S101). 배치된 공유 자전거(200)는 전자장치(210)가 서비스 시스템(100)과 통신하여 자신의 현재위치를 보고하고, 이에 따라 서비스 시스템(100)은 공유 자전거 데이터베이스(107)를 갱신한다(S102,S103).

이후 고객 단말(400)에서 서비스 앱(410)이 실행되면, 서비스 시스템(100)에 접속하여 로그인을 처리함과 아울러 고객 단말(400)에 화면을 표시한다(S104~S106). 고객 단말의 화면에서 자전거 위치 검색을 요청하면, 서비스 시스템(100)은 도 10에 도시된 바와 같이 해당 위치를 중심으로 자전거 위치를 검색하여 안내한다(S107,S108). 이때 검색 위치 기준은 고객의 현재 위치 혹은 고객이 탑승할 예정 위치를 중심으로 검색할 수 있다.

고객은 검색 위치 안내 정보를 보고 가장 가까운 위치로 이동한 후 탑승할 공유 자전거(200)를 선택하여 공유 자전거(200)에 부착된 QR 코드를 스캔하여 QR 스캔 데이터를 서비스 시스템(100)으로 전송한다(S109,S110). QR 코드가 없을 경우에는 자전거에 부여된 고유 번호를 입력할 수도 있다.

QR 코드가 전송되면, 서비스 시스템(100)은 인증을 거쳐 해당 공유 자전거(200)에 잠금 해제를 요청하고, 이에 따라 해당 공유 자전거(200)는 스마트 락의 잠금을 해제하고 신호음으로 이를 알려준다(S111~S113). 또한 해당 공유 자전거(200)는 잠금해제 명령에 대한 응답을 서비스 시스템(100)으로 전송하고, 이에 따라 서비스 시스템(100)은 과금을 위한 이용시간이나 이동거리의 카운트를 시작한다(S114,S115). 운행중에는 도 11에 도시된 바와 같이 이동경로와 남은 거리 등의 네비게이션 정보를 제공할 수 있다.

이후 고객은 자전거를 이용하다가 목적지에 도착하면 근처의 거치 존(300)으로 이동하고, 공유 자전거(200)는 거치 존의 비콘신호를 수신하여 거치 존을 인식한 후 고객이 잠금을 요청하면 스마트 락을 잠근다(S116~S122). 스마트 락의 잠금은 수동방식으로 처리될 수도 있다.

스마트 락이 성공적으로 잠기면, 공유 자전거(200)는 신호음으로 고객에게 이를 알림과 아울러 서비스 시스템(100)으로 잠금 및 거치 완료를 보고하고, 이에 따라 서비스 시스템(100)은 과금을 종료한 후 고객의 충전 금액에서 이를 차감하여 정산한다(S123~S125).

이어 서비스 시스템(100)은 해당 고객에게 정산 결과를 안내하여 필요시 충전할 수 있도록 한다(S126).

도 7은 본 발명에 따른 서비스 앱의 동작 절차를 도시한 순서도이고, 도 8은 본 발명에 따른 공유 자전거의 동작 절차를 도시한 순서도이며, 도 9는 본 발명에 따른 유지보수 앱의 동작 절차를 도시한 순서도이다.

도 7을 참조하면, 서비스 앱(410)이 실행되면 고객 단말의 정보를 전송하여 서비스 시스템(100)과 통신한 후 기존 가입자이면 로그인을 처리하고, 등록되지 않은 신규 단말일 경우에는 보증금 예치와 같이 서비스를 이용하기 위해 필요한 등록을 처리한다(S201~S203).

이후 고객의 단말에는 화면이 표시되고, 화면에서 현재 위치를 중심으로 한 자전거 검색이 요청되면 현재 위치를 기준으로 공유 자전거 위치를 검색하여 검색결과를 고객 단말(400)에 표시한다(S204~S207).

고객 단말(400)의 화면에서 예약이 선택되면, 탑승 예정 위치를 입력받고 이에 따라 서비스 시스템(100)은 탑승 예정위치를 중심으로 검색하여 검색결과를 고객 단말(400)에 표시한다(S208~S211).

이어 고객으로부터 자전거 선택을 입력받고, 탑승 예정 시간을 입력받으면 해당 자전거에 대해 예약으로 처리한 후 자전거 예약을 완료한다(S212~S214). 자전거 예약의 경우 현재시간으로부터 예약시간까지의 경과시간에 따라 이용요금과 다른 기준으로 과금할 수도 있고, 예약된 경우에는 이를 해당 자전거의 데이터베이스에 표시하여 예약시간까지는 다른 사람이 이용할 수 없도록 한다.

고객 단말(400)의 화면에서 잠금해제가 선택되면, QR 스캔 프로그램을 실행한 후 해당 자전거의 QR 코드를 스캔하여 서비스 시스템(100)으로 전송한다(S215~S218).

고객 단말의 화면에서 충전이 선택되면, PG 연동 시스템(640)이나 교통카드시스템(660)과 연동되어 서비스 요금을 충전하고, 날씨나 지도와 같은 정보가 요청되면 해당 연동 시스템(610,620,630,650)과 연동되어 고객이 요구하는 서비스를 처리한다(S219~S222).

한편, 공유 자전거의 전자장치(210)는 도 8에 도시된 바와 같이, 대기중에는 충전 동작을 수행하면서 위치정보와 같은 공유 자전거 상태정보를 서비스 시스템에 보고한다(S301,S302). 이와 같은 대기중의 상태보고는 일정 간격으로 주기적으로 이루어질 수도 있고, 서비스 시스템(100)에서 폴링 방식으로 상태 정보를 읽어 갈 수도 있다.

공유 자전거(200)는 자전거의 스마트 락이 잠겨 있는 대기상태에서 진동이 감지되면 도난으로 간주하여 도난 경보음을 발생시킴과 아울러 서비스 시스템(100)에 이를 보고한다(S303,S304).

대기중에 서비스 시스템(100)으로부터 잠금해제 명령이 수신되면, 잠금을 해제함과 아울러 신호음으로 이를 알려주어 고객이 공유 자전거(200)를 이용할 수 있게 한다(S305,S306).

운행이 종료된 후 잠금이 요청되면 공유 자전거(200)는 거치 존인지를 판단하여 거치 존이 아닐 경우에는 거치 존이 아님을 안내하고, 거치 존일 경우에는 자전거의 자세를 판단하여 자전거가 눕혀져 있는 등 비정상 거치 자세이면 '자전거를 바르게 세워 거치해주세요'와 같은 안내음을 출력한다(S307~S312).

거치 존이고 자전거 자세가 정상일 경우 스마트 락을 잠금과 아울러 신호음으로 이를 고객에게 알려주고, 서비스 시스템(100)으로 거치 완료를 보고한다(S313,S314).

도 9를 참조하면, 유지보수 앱(510)이 실행되면, 서비스 시스템(100)은 운영자를 식별한 후 해당 운영자의 관할지역 공유 자전거 상태를 표시해준다(S401,S402). 고장이나 이상 자전거가 있을 경우에는 운영자가 해당 위치로 이동하여 해당 자전거에 대해 유지보수를 수행하고, 그 결과를 서비스 시스템(100)으로 보고한다(S403~S406).

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10: 단말 통신망 20:공유 자전거 관리망
100: 자전거 공유 서비스 시스템 110: 웹 서버
120: WAS 서버 130: 데이터베이스
200: 공유 자전거 210: 전자장치
220: 락 메커니즘 300: 자전거 거치 존
400: 고객 단말 410: 공유 자전거 서시스 앱
500: 운영자 단말 510: 유지보수 앱
600: 외부 연동 시스템

Claims

자전거 공유 서비스를 제공하는 공유 자전거 서비스 시스템과, 공유 자전거 관리망을 통해 서비스 시스템과 연결되는 스마트 락이 장착된 공유 자전거들과, 공유 자전거의 거치 공간을 알려주는 공유 자전거 거치 존과, 공유 자전거 서비스 앱이 탑재되어 있고 단말 통신망을 통해 서비스 시스템과 연결되는 고객 단말과, 유지보수 앱이 탑재되어 있고 단말 통신망을 통해 서비스 시스템과 연결되는 운영자 단말을 포함하는 공유 자전거 운영 시스템에 있어서,
상기 자전거 공유 서비스 시스템이
서비스 앱이나 웹을 통해 접속하여 등록을 요청하면, 가입자 정보를 입력받아 가입자 데이터베이스에 등록하는 가입자 관리모듈;
상기 서비스 앱과 연동되어 고객에게 공유 자전거 서비스를 제공하기 위한 공유 자전거 운영모듈;
고객이 공유 자전거를 이용하는 시간이나 이동거리를 산출하여 과금할 수 있게 하는 이용 시간/거리 산출모듈;
산출된 이용시간이나 이동거리에 따라 이용료를 산출한 후 적립된 서비스 충전 비용에서 해당 이용료만큼 삭감하여 정산하는 과금/정산 모듈;
각 지역에 분산 거치된 공유 자전거들에 대한 정보가 저장되어 있는 공유 자전거 데이터베이스;
상기 공유 자전거 데이터베이스를 검색하여 고장이나 이상이 발생된 공유 자전거 정보를 해당 운영자 단말로 전송하는 유지보수 관리모듈;
가입자가 서비스를 이용하고자 하면, 정당한 가입자인지를 인증한 후 해당 가입자가 서비스를 이용할 수 있게 하는 인증모듈; 및
공유 자전거에 설치된 스마트 락의 잠금과 잠금 해제를 관리하는 스마트 락 관리모듈을 포함하고,

상기 공유 자전거 거치 존은
비콘장치가 송출하는 무선신호를 공유 자전거의 스마트 락이 수신하여 거치 존으로 인식할 수 있는 영역으로 특정되고,

상기 스마트 락은
공유 자전거 관리망을 통해 서비스 시스템의 스마트 락 관리모듈과 통신하여 자전거의 위치정보를 서비스 시스템으로 제공함과 아울러 잠금 해제 명령을 수신하는 통신 모듈;
GPS 수신부;
잠금 해제 명령에 따라 락 메커니즘을 제어하여 자전거의 잠금을 해제하여 자전거를 이용할 수 있게 하고, 잠금 명령에 따라 락 메커니즘을 제어하여 자전거를 잠그는 락 구동부;
공유 자전거 거치 존의 비콘장치가 송신하는 무선신호를 수신하거나 태그정보를 읽어 거치 존을 감지하기 위한 거치 존 감지센서;
제어에 따라 잠금해제나 잠금완료 상태를 알려주는 출력부;
자전거의 진동을 감지하기 위한 진동센서;
자전거의 자세를 감지하기 위한 자세감지센서; 및
상기 GPS 수신부를 통해 수신된 GPS 데이터를 상기 통신 모듈을 통해 서비스 시스템으로 전송하고, 대기상태에서 진동이 감지되면, 경보음을 발생시켜 도난을 방지하며, 상기 잠금 해제 명령이 수신되면 상기 락 구동부를 통해 잠금을 해제하여 자전거를 이용할 수 있게 하고, 스마트 락의 잠금이 요청되면 상기 거치 존 감지센서로부터 거치 존인지를 확인하여 거치 존이고 자전거의 자세가 정상일 경우 상기 락 구동부를 제어하여 잠금을 완료한 후 상기 서비스 시스템에 잠금 및 거치 완료를 보고하는 제어수단을 포함하는 공유 자전거 운영 시스템.
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자전거 공유 서비스를 제공하는 공유 자전거 서비스 시스템과, 공유 자전거 관리망을 통해 서비스 시스템과 연결되는 스마트 락이 장착된 공유 자전거들과, 공유 자전거의 거치 공간을 알려주는 공유 자전거 거치 존과, 공유 자전거 서비스 앱이 탑재되어 있고 단말 통신망을 통해 서비스 시스템과 연결되는 고객 단말과, 유지보수 앱이 탑재되어 있고 단말 통신망을 통해 서비스 시스템과 연결되는 운영자 단말을 포함하는 공유 자전거 운영 시스템의 공유 자전거 운영 방법에 있어서,
서비스 앱이 실행되면, 서비스 시스템이 고객 단말에 화면을 제공하는 제 1 단계;
상기 화면에서 자전거 위치 검색이 요청되면, 서비스 시스템이 해당 위치를 중심으로 자전거 위치를 검색하여 안내하는 제 2 단계;
서비스 앱으로부터 QR 스캔 데이터가 수신되면, 서비스 시스템이 소정의 인증절차를 거쳐 해당 공유 자전거에 잠금 해제를 요청하는 제 3 단계;
공유 자전거의 스마트 락이 잠금을 해제하고 응답신호를 전송하면, 서비스 시스템이 이용시간이나 이동거리를 카운트 시작하는 제 4 단계;
공유 자전거의 스마트 락이 잠금을 요청받으면, 공유 자전거 거치 존의 비콘장치가 송신하는 무선신호를 수신하여 현재 위치가 공유 자전거 거치 존인지 판단하는 제 5 단계;
현재 위치가 공유 자전거 거치 존이고, 자전거의 자세가 정상일 경우 스마트 락이 락 메커니즘을 제어하여 해당 자전거를 잠금과 아울러 거치 완료를 서비스 시스템으로 전송하는 제 6 단계; 및
서비스 시스템이 카운트를 종료한 후 이용시간이나 이동거리에 따라 과금하고, 해당 고객의 충전 금액에서 이를 차감하여 정산하는 제 7 단계를 포함하는 공유 자전거 운영 방법.
제4항에 있어서, 상기 제 2 단계는
자전거 예약일 경우, 탑승지 위치를 입력받아 탑승지 위치를 중심으로 자전거의 위치를 검색하고, 선택된 자전거를 입력된 예약 시간까지 다른 사람이 이용하지 못하도록 예약하는 것을 특징으로 하는 공유 자전거 운영 방법.