KR20140059678A - 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템에 관한 것으로; 철도차량의 객실 내에 설치되는 승객용 좌석에 설치된 압전소자와; 승객이 좌석에 착석하여 상기 압전소자에서 전류가 감지되면 승객의 좌석점유로 판단하고, 승객용 좌석을 점유한 승객의 도착 예정 정보에 따라 상기 압전소자가 진동을 발생하도록 제어하는 좌석제어수단과; 상기 좌석제어수단으로 상기 도착 예정 정보를 송출하고 상기 좌석제어수단으로부터 상기 좌석점유 정보를 수신받는 탑승정보 수집 수단;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 철도차량의 좌석에 압전소자를 설치하여 승객의 좌석 점유를 확인 가능함은 물론 승객에게 도착 예정임을 진동으로 알려 주는 구성을 저렴하고도 간단하게 구축할 수 있고, 실시간 측정되고 있는 열차의 위치 정보와 승차권 발매 정보와 연계함으로써 신뢰성 높은 시스템을 구축이 가능하다.

Description

압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템 {Passenger friendly smart seats system based on piezoelectric elements}

본 발명은 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 철도차량을 이용하는 승객의 탑승 여부에 대한 효율적인 검표가 가능하고, 승객에게 도착 잔여 시간 및 도착 알림 정보를 맞춤식으로 제공할 수 있는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 대규모 운송수단인 철도차량은 적어도 수백 명의 승객이 탑승하며, 역간을 이동하며 빈번하게 승객의 승하차가 이루어진다.

한편, 철도차량을 이용하기 위해 종래에는 역내에서 승차권을 발부하는데 대부분 종이 티켓으로 발급된다.

이에 철도차량 내에서는 무임 승차 승객이 존재하는지를 확인하기 위한 검표가 주기적으로 실시되는데 이를 위해 승무원이 직접 각각의 객차를 일일이 돌아다니면서 승객들이 승차권을 소지하고 있는지 여부를 확인하고 있다.

이때, 승무원은 승객들 모두에 대해 일일이 승차권 소지 여부를 확인하여야 하므로 많은 시간과 노력을 투입해야 하고, 승무원이 승차권을 요구하는 경우 승객들은 승차권을 가방 등에서 꺼내 승무원에게 보여 주어 확인해야 하는 등의 번거로움이 존재한다.

이러한 점에 착안하여 공개특허 제10-2011-0038272호가 제안된 바 있다. 이는 무임 승차 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 그 무임 승차 감지 시스템은 해당 승객의 열차 정보 및 승객 정보가 기록된 RFID 티켓; 열차 내의 객차 출입문에 설치되며, 상기 RFID 티켓으로부터 상기 열차 정보 및 승객 정보를 읽어들인 후 외부로 전송하는 RFID 리더기; 해당 좌석의 착석 여부를 감지한 후 착석 정보를 외부로 전송하는 센서부; 및 상기 열차 정보 및 승객 정보와 상기 착석 정보를 수신하고, 상기 열차 정보 및 승객 정보와 상기 착석 정보를 비교하여 상기 열차 내의 무임 승차 여부를 확인하는 제어 서버를 포함한다.

이와 같은 구성에 의하면 RFID 리더기를 통해 각 객차 내의 탑승 승객을 파악할 수 있고, 각 좌석에 설치된 센서부를 통해 착석한 승객 수를 확인할 수 있으므로, 무임 승차 인원을 자동적으로 감지할 수 있게 되며, 검표를 수행하는데 따른 인력과 시간 낭비를 줄일 수 있다.

하지만 상기 무임 승차 감지 시스템은 승객마다 목적지가 대부분 다르므로 개개의 승객에 대한 맞춤형 정보를 제공하지 못하는 문제가 있다.

또한, 특정의 장거리 목적지를 이동하는 승객의 경우 잠이 드는 경우에는 시각적 또는 청각적 정보를 제공하더라도 이를 확인하지 못할 가능성이 높아 목적지를 지나칠 우려가 높다.

아울러, RFID 티켓과 RFID 리더기를 구비하므로 승객은 RFID 티켓을 구비해야 함은 물론, 현재 RFID 티켓을 이용해 RFID 리더기에 체크한 이후 승객이 잠시 차량에서 하차하는 경우 탑승한 것으로 판단하게 되는 오류가 발생할 수 있고, 티켓의 분실시 RFID 리더기에 체크가 불가능한 경우에는 승무원이 다시 이를 확인해야 하는 등의 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0038272호

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 철도차량을 이용하는 승객의 탑승 여부에 대한 효율적인 검표가 가능하고 개개의 승객에게 도착 알림 정보를 일대일 맞춤식으로 제공하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 시각적 또는 청각적 목적지 정보 이외에 개개의 승객이 하차하고자 하는 목적지에 도달하는 경우 이를 인지할 수 있도록 도착 알림 정보를 시각이나 청각 이외에 촉각으로 인지할 수 있는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 정상적인 승객의 경우 승차권 소지 유무와 상관없이 편리하게 철도차량을 안전하고 편안하게 이용할 수 있는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

철도차량의 객실 내에 설치되는 승객용 좌석에 설치된 압전소자와; 승객이 좌석에 착석하여 상기 압전소자에서 전류가 감지되면 승객의 좌석점유로 판단하고, 승객용 좌석을 점유한 승객의 도착 예정 정보에 따라 상기 압전소자가 진동을 발생하도록 제어하는 좌석제어수단과; 상기 좌석제어수단으로 상기 도착 예정 정보를 송출하고 상기 좌석제어수단으로부터 상기 좌석점유 정보를 수신받는 탑승정보 수집 수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템을 제공한다.

이때, 상기 좌석의 일측에는 상기 탑승정보 수집 수단으로부터 수신된 승객의 도착 예정 정보를 디스플레이하는 도착잔여시간표시수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 탑승정보 수집 수단은 관제센터의 서버로부터 수신한 승차권발매정보와 위치정보제공수단으로부터 수신한 열차위치정보를 이용해 좌석별 도착 예정 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 좌석의 일측에는 상기 압전소자를 통해 전류가 감지되면 승객용 좌석에 착석하여 점유하고 있는 것으로 판단하여 좌석점유 상태를 디스플레이하는 좌석점유표시수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌석 일측에는 서비스요청버튼이 구비되어 상기 좌석제어수단에 상기 서비스요청버튼의 신호가 입력되면 상기 압전소자의 제어를 통한 진동이 발생하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 탑승정보 수집 수단은 관제센터의 서버로부터 수신한 승차권발매정보와 상기 좌석제어수단으로부터 수신한 좌석점유 정보를 매칭하여 좌석별 탑승정보를 생성하여 승무원의 휴대용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 철도차량의 좌석에 압전소자를 설치하여 승객의 좌석 점유를 확인 가능함은 물론 승객에게 도착 예정임을 진동으로 알려 주는 구성을 저렴하고도 간단하게 구축할 수 있고, 실시간 측정되고 있는 열차의 위치 정보와 승차권 발매 정보와 연계함으로써 신뢰성 높은 시스템을 구축하는 효과가 있다.

또한, 승객의 좌석 점유를 수집하여 승무원의 휴대용 단말기로 제공함으로써확인이 필요한 좌석만 검표를 수행할 수 있어 검표를 효율적으로 수행함은 물론 이를 통한 무임승차 단속 향상과 관련 소요인력을 경감할 수 있다.

아울러, 목적지 도착 잔여시간 정보 제공 및 고객 선택형 도착 알림서비스의 제공으로 고속화에 따른 역 통과 불안심리의 경감 등 질 높은 고객서비스의 제공 역시 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템의 제어 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템의 설치 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템의 제어 흐름도이다.

본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 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 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템은 철도차량의 객실 내 승객용 좌석(1)에 설치된 압전소자(壓電素子)(100)를 이용해 승객의 좌석(1) 착석(점유) 여부에 따라 승객의 탑승 여부를 판단하고, 압전소자(100)에 전류가 흐르면 진동을 발생하는 성질을 이용해 승객에게 목적지에 도달 예정임을 알리는 도착 알림 정보를 출력하여 승객이 인지(認知)하도록 한다.

즉, 철도차량을 이용하는 승객에 대해 자동화된 탑승 정보 표시로 효율적 검표 업무를 지원하고 도착 잔여 시간 및 도착 알림 서비스 등의 도착 알림 정보를 제공함으로써고객만족도를 높일 수 있다. 상기 철도차량은 고속철도, 지하철 등 여객을 운송하는 철도차량은 물론 일반 고속버스 등에도 광범위하게 적용할 수 있다.

이때, 단일의 센서인 압전소자(100)로 좌석의 점유 확인(센싱)에서 도착 알림서비스 제공(진동)이 모두 가능하며, 승차권 발매 정보 및 열차 위치 정보를 실시간으로 연계하여 각 좌석별 탑승정보 및 도착 잔여시간 확인 및 표시할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템은 철도차량의 객실 내에 설치되는 승객용 좌석(1)에 설치된 압전소자(100)와, 승객이 좌석(1)에 착석(점유)하여 상기 압전소자(100)에서 전류가 감지되면 승객의 좌석점유로 판단하고, 승객용 좌석(1)을 점유한 승객의 도착 예정 정보에 따라 상기 압전소자(100)가 진동을 발생하도록 제어하는 좌석제어수단(110)과, 상기 좌석제어수단(110)으로 상기 도착 예정 정보를 송출하고 상기 좌석제어수단(110)으로부터 상기 좌석점유 정보를 수신받는 탑승정보 수집 수단(200)으로 구성된다.

물론, 상기 탑승정보 수집 수단(200)은 철도차량의 관제를 담당하는 관제센터(300)의 서버(310)로부터 승차권발매정보를 수신받고 그 승차권발매정보를 이용해 좌석별 도착 예정 정보를 상기 좌석제어수단(110)으로 송신한다.

이 경우 상기 승차권발매정보는 좌석별 출발지/목적지/출발 및 도착시간 등의 데이터를 포함하며, 상기 좌석별 탑승정보는 좌석점유상황/확인필요유무 등의 데이터를 포함한다.

한편, 상기 탑승정보 수집 수단(200)의 승차권발매정보 및 좌석점유 정보 등을 승무원의 스마트폰과 같은 휴대용 단말기(400)로 전송하여 확인할 수 있다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

먼저, 철도차량의 객실 내에 설치되는 승객용 좌석(1)에는 압전소자(100)가 설치된다. 이때, 압전소자(100)는 승객용 좌석(1)의 착석부, 등받이, 팔걸이 등에 선택적으로 설치된다. 이와 같은 압전소자(100)는 가격이 매우 저렴하고 원하는 모양으로 가공이 용이한 장점이 있다.

상기 압전소자(100)는 진동 등의 압력이 가해지면 전류가 발생하고, 전류를 투입하면 진동을 발생하므로 이의 성질을 이용해 승객의 좌석 점유를 감지하고 목적지에 도달 예정임을 알리는 도착 알림 정보를 촉각으로 인지할 수 있도록 진동을 발생시켜 줄 수 있다.

그리고 상기 좌석제어수단(110)은 상기 압전소자(100)를 통해 전류가 감지되면 승객용 좌석(1)에 착석하여 점유하고 있는 것으로 판단하고 상기 압전소자(100)를 제어하여 진동을 발생시키는 것으로 마이컴으로 구성됨이 바람직하다.

이때, 상기 좌석제어수단(110)은 좌석별로 구비되는 것으로 다수의 좌석제어수단(110)은 탑승정보 수집 수단(200)과 정보를 송수신한다. 이를 통해 상기 좌석제어수단(110)은 탑승정보 수집 수단(200)으로부터 승객의 도착 예정 정보를 수신하고, 좌석점유 정보를 탑승정보 수집 수단(200)으로 전송한다.

한편, 상기 좌석(1)의 일측에는 LCD 또는 LED 등으로 이루어지는 좌석점유표시수단(120)과 도착잔여시간표시수단(130)이 구비된다. 상기 좌석제어수단(110)은 상기 압전소자(100)를 통해 전류가 감지되면 승객용 좌석(1)에 착석하여 점유하고 있는 것으로 판단하여 상기 좌석점유표시수단(120)에 좌석점유 상태를 디스플레이하고, 탑승정보 수집 수단(200)으로부터 수신된 승객의 도착 예정 정보를 도착잔여시간표시수단(130)을 통해 디스플레이하여 해당 좌석의 승객이 이를 실시간으로 확인할 수 있다.

이 경우 상기 좌석의 손잡이 등에는 서비스요청버튼(140)이 구비되어 승객이 눌러 상기 좌석제어수단(110)에 상기 서비스요청버튼(140)의 신호가 입력되면 도착 잔여시간 표시 및 압전소자(100)의 제어를 통한 진동 발생 등의 도착 알림 서비스를 수행할 수 있다.

물론, 이와 같은 서비스요청버튼(140)의 조작이 없이 도착 알림 서비스를 수행함도 가능하다.

그리고, 상기 탑승정보 수집 수단(200)은 관제센터(300)의 서버(310)로부터 좌석별 출발지/목적지/출발 및 도착시간 등을 포함하는 승차권발매정보를 수신받고, 좌석별 도착 예정 정보를 각 좌석별로 구비되는 좌석제어수단(110)에 전송하고, 터미널연결부(220)를 통해 연결되는 다수의 좌석제어수단(110)으로부터 좌석점유 정보를 수신한다.

물론, 상기 탑승정보 수집 수단(200)은 GPS수신기와 같은 위치정보제공수단(500)으로부터 열차위치정보를 수신한다. 이와 같은 열차위치정보를 이용해 각 좌석별 도착 예정 정보를 생성하여 좌석제어수단(110)에 전송한다.

이와 같은 탑승정보 수집 수단(200)은 신호처리부(202)에서 승차권발매정보와 좌석점유 정보를 매칭하여 좌석별 탑승정보를 생성하고, 이를 무선신호송출부(210)를 통해 승무원이 휴대하는 무선통신 방식의 휴대용 단말기(400)로 실시간 전송한다. 이 경우 전송 주기는 예를 들어 1분 단위로 할 수 있으며, 상기 탑승정보 수집 수단(200)은 산업용 컴퓨터로 구성함이 바람직하다.

이를 통해 승무원은 휴대용 단말기(400)를 통해 각 좌석별 탑승정보(정상, 확인필요 등)를 디스플레이 화면을 통해 확인할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참고로 본 발명에 따른 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템의 운영 예를 설명한다.

승객이 철도차량에 탑승하여 지정된 좌석(1)에 착석한다.(S100)

이때 좌석제어수단(110)은 승객이 좌석(1)에 착석하면 압전소자(100)에 압력이 가해져 전류가 발생하게 되는데 그 전류가 감지되는 지를 감시하여 승객용 좌석(1)의 점유 유무를 판단한다.(S102)

상기 단계(S102)를 통해 좌석제어수단(110)이 승객용 좌석(1)의 점유로 판단하면 상기 좌석(1)의 일측에 구비되는 좌석점유표시수단(120)을 통해 점유 상태를 표시하고, 좌석점유 정보를 탑승정보 수집 수단(200)으로 전송한다.

한편, 상기 탑승정보 수집 수단(200)은 관제센터(300)의 서버(310)로부터 좌석별 출발지/목적지/출발 및 도착시간 등을 포함하는 승차권발매정보를 수신하고(S104), GPS수신기와 같은 위치정보제공수단(500)으로부터 열차위치정보를 수신한다.(S106)

상기 탑승정보 수집 수단(200)은 승차권발매정보와 좌석점유 정보를 매칭하여 좌석별 탑승정보를 생성하고, 이를 무선신호송출부(210)를 통해 승무원이 휴대하는 무선통신 방식의 휴대용 단말기(400)로 실시간 전송한다. 따라서 승무원은 휴대용 단말기(400)를 통해 좌석별 탑승정보를 확인하여 좌석 확인 등의 검표 업무를 효율적으로 수행할 수 있다.(S108)

이 경우 좌석별 탑승정보의 구성은 일 예로 아래의 표 1과 같다.

승차권상황(발매시스템)	발매		미발매
좌석상황(센서계측)	점유	미점유	점유	미점유
판단결과	정상	정상	확인필요	정상
정보표시	GREEN	YELLOW	RED	OFF

한편, 상기 탑승정보 수집 수단(200)은 승차권발매정보와 열차위치정보를 매칭하여 좌석별 도착 예정 정보를 생성하여 좌석제어수단(110)에 전송한다.

이에 따라 상기 좌석제어수단(110)은 탑승정보 수집 수단(200)으로부터 수신된 승객의 도착 예정 정보를 도착잔여시간표시수단(130)을 통해 디스플레이하여 해당 좌석의 승객이 이를 실시간으로 확인할 수 있다.(S110)

이때, 도착잔여시간표시수단(130)은 좌석 손잡이 등에 설치되는 LCD로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 상기 좌석 손잡이의 일측에 별도의 서비스요청버튼(140)을 구비하여 승객이 누르는 경우에만 도착 잔여시간 표시 등의 도착 알림 서비스를 수행한다.(S112) 물론, 이와 같은 서비스요청버튼(140) 조작이 없이 수행함도 가능하다.

한편, 상기 좌석제어수단(110)은 도착 알림 서비스를 희망하는 경우 목적지 도착 전 설정시간(예를 들어 목적지 도착 5분전)에 도달했는 지를 판단하고(S114), 설정시간에 도달하면 상기 압전소자(100)를 제어하여 진동을 발생한다.(S116) 따라서 수면을 취하거나 잠시 잊고 있던 승객도 목적지에 도착 예정임을 쉽게 인지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

1: 승객용 좌석 100: 압전소자
110: 좌석제어수단 120: 좌석점유표시수단
130: 도착잔여시간표시수단 140: 서비스요청버튼
200: 탑승정보 수집 수단 300: 관제센터
310: 서버 400: 휴대용 단말기
500: 위치정보제공수단

Claims (7)

1. 철도차량의 객실 내에 설치되는 승객용 좌석에 설치된 압전소자와;
   승객이 좌석에 착석하여 상기 압전소자에서 전류가 감지되면 승객의 좌석점유로 판단하고, 승객용 좌석을 점유한 승객의 도착 예정 정보에 따라 상기 압전소자가 진동을 발생하도록 제어하는 좌석제어수단과;
   상기 좌석제어수단으로 상기 도착 예정 정보를 송출하고 상기 좌석제어수단으로부터 상기 좌석점유 정보를 수신받는 탑승정보 수집 수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 좌석의 일측에는 상기 탑승정보 수집 수단으로부터 수신된 승객의 도착 예정 정보를 디스플레이하는 도착잔여시간표시수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 탑승정보 수집 수단은 관제센터의 서버로부터 수신한 승차권발매정보와 위치정보제공수단으로부터 수신한 열차위치정보를 이용해 좌석별 도착 예정 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 위치정보제공수단은 GPS수신기인 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 좌석의 일측에는 상기 압전소자를 통해 전류가 감지되면 승객용 좌석에 착석하여 점유하고 있는 것으로 판단하여 좌석점유 상태를 디스플레이하는 좌석점유표시수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 좌석 일측에는 서비스요청버튼이 구비되어 상기 좌석제어수단에 상기 서비스요청버튼의 신호가 입력되면 상기 압전소자의 제어를 통한 진동이 발생하는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 탑승정보 수집 수단은 관제센터의 서버로부터 수신한 승차권발매정보와 상기 좌석제어수단으로부터 수신한 좌석점유 정보를 매칭하여 좌석별 탑승정보를 생성하여 승무원의 휴대용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 압전소자 기반 승객 편의형 스마트 좌석 시스템.
   

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