KR20160099123A - 유인 자전거 대여 반납 시스템 - Google Patents

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KR20160099123A
KR20160099123A KR1020150020585A KR20150020585A KR20160099123A KR 20160099123 A KR20160099123 A KR 20160099123A KR 1020150020585 A KR1020150020585 A KR 1020150020585A KR 20150020585 A KR20150020585 A KR 20150020585A KR 20160099123 A KR20160099123 A KR 20160099123A
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권혁철
권혁숙
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(주)디에스일렉트론
권혁숙
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Abstract

본 발명은 유인 자전거 대여 반납 시스템에 관한 것으로, 자전거를 대여하는 사용자가 사전에 중앙관제센터의 서버에 접속하여 회원으로 등록하여 발급받으며 회원의 고유정보가 저장되는 회원용 RFID태그가 구비된 회원카드와, 자전거에 구비되되 자전거의 고유정보가 저장되는 자전거용 RFID태그와, 유인 점포에 구비되어 상기 회원용 RFID태그와 자전거용 RFID태그를 인식하는 무선 RFID리더와, 상기 자전거 및 회원의 고유정보를 관리하는 중앙관제센터의 서버와, 상기 유인 점포에 구비되어 상기 RFID리더를 통해 인식되는 회원과 자전거의 고유정보를 유선통신망을 통해 상기 중앙관제센터의 서버로 전송하고 상기 서버로부터 자전거의 대여 및 반납 승인정보를 수신하여 상기 무선 RFID리더로 전송하는 무선 억세스포인트로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 시내 곳곳에 위치하며 관리자나 점원이 상주(常住)하는 유인 관리소나 편의점 등의 유인 점포를 자전거를 대여 및 반납할 수 있는 자전거 대여거점으로 활용함으로서 버스나 지하철과 같은 대중교통수단의 이용이 불편한 지역에서도 자전거를 타고 버스정류소나 지하철역 등에 쉽게 이동할 수 있다.

Description

유인 자전거 대여 반납 시스템 { manned rental and return system of bicycle}
본 발명은 유인 자전거 대여 반납 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 아파트 관리사무소나 건물관리 사무소와 같이 관리자가 상주(常住)하는 유인 관리소와, 24시간 운영되는 음식점이나 버스 정거장 인근의 동네슈퍼나 편의점과 같이 점원이 상주(常住)하는 유인 점포를 이용해 불특정 다수의 사용자가 편리하게 자전거를 대여 또는 반납할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 생활 스포츠에 사용하는 운동기구로서 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 도심지의 근거리 교통에도 매우 유익하게 사용하고 있는 교통수단으로, 교통체증을 감소시키고 이에 따른 공해 방지에 효과적이어서 선진국에서는 자전거의 이용을 적극 활성화시키고 도심에는 자전거 전용도로를 만들어 환경 보호, 교통체증의 해소, 국민 건강에 매우 많은 도움을 준다.
이와 같은 자전거는 사전 예약제 및 실시간으로 자전거를 대여하거나 또는 자전거를 안전하게 보관할 수 있는 보관함을 편리하게 대여할 수 있도록 하기 위해 자전거 대여시스템이 다수 제안된 바 있다.
일 예로 공개특허 제10-2008-0083230호는 자전거 및 보관소 대여 시스템에 관한 것으로, 자전거와 그 자전거 보관소의 보관함의 대여정보를 종합적으로 관리하며 중앙관제센터의 메인서버와; 상기 메인서버에 접속하여 회원가입하여 아이디와 비밀번호를 획득하고 자전거 또는 자전거 보관소의 대여를 예약하는 사용자컴퓨터; RFID태그가 구비되는 자전거와, 그 자전거가 보관되며 RFID리더가 구비되는 자전거 보관소를 종합적으로 제어 및 감시하되 상기 메인서버와 연계되어 상기 아이디와 비밀번호를 입력하여 상기 자전거 또는 자전거 보관함의 대여를 신청하는 터치스크린이 구비되는 로컬서버;로 구성된다. 이 같은 구성에 의하면 다수의 지역에 자전거보관소를 분산배치하고 이를 중앙관제센터에서 종합적으로 관리하여 자전거를 효율적으로 대여할 수 있다.
하지만, 이와 같은 종래 자전거 보관 대여 시스템은 관리자가 상주하지 않는 곳에 설치되어 무인으로 운영되므로 자전거의 도난방지와 관리 및 중앙관제센터와의 네트워크 구성을 위한 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
더욱이 이 같은 자전거 보관 대여 시스템은 주로 지하철역에 한정되어 운영되고 있어 교통이 불편한 지역의 거주자는 자전거를 지하철역에서 대여하여 거주지로 이동하더라도 다시 대여한 자전거를 반납할 수 있는 대여관리소가 한정되어 있어 현실적으로 자전거 이용의 활성화가 어려운 문제점이 있다.
한편, 최근에 대한민국에서는 전국적으로 2만여개의 편의점과 7만5천여개의동네 슈퍼 등 10만여개의 각종 생필품 판매 점포가 조밀한 간격으로 존재하지만, 자전거 활성화에는 전혀 이용되지 못하고, 점포수의 확대에 따른 경영 악화도 갈수록 심화되고 있다.
참고문헌 1 : 공개특허 제10-2008-0083230호
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 아파트관리사무소나 건물관리 사무소와 같이 관리자가 상주(常住)하는 유인 관리소와 24시간 운영되는 음식점이나 버스 정거장 인근의 동네슈퍼나 편의점과 같이 점원이 상주(常住)하는 유인 점포를 이용해 불특정 다수의 사용자가 편리하게 자전거를 대여하고 반납할 수 있어 자전거 이용의 활성화를 도모할 수 있는 유인 자전거 대여 반납 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 중앙 관제선터와 연계 운영할 수 있는 억세스포인트가 기설치되어 있는 유인 관리소 또는 유인 점포에서 자전거 대여 및 반납을 수행할 수 있도록 하여 전체적으로 시스템의 구성 비용을 최소화하고 관리자나 점원이 자전거의 대여 및 반납에 대한 안내서비스를 제공할 수 있으며, 자전거의 도난 등에 관한 감시도 함께 수행할 수 있는 유인 자전거 대여 반납 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
자전거를 대여하는 사용자가 사전에 중앙관제센터의 서버에 접속하여 회원으로 등록하여 발급받으며 회원의 고유정보가 저장되는 회원용 RFID태그가 구비된 회원카드와, 자전거에 구비되되 자전거의 고유정보가 저장되는 자전거용 RFID태그와, 유인 점포에 구비되어 상기 회원용 RFID태그와 자전거용 RFID태그를 인식하는 무선 RFID리더와, 상기 자전거 및 회원의 고유정보를 관리하는 중앙관제센터의 서버와, 상기 유인 점포에 구비되어 상기 RFID리더를 통해 인식되는 회원과 자전거의 고유정보를 유선통신망을 통해 상기 중앙관제센터의 서버로 전송하고 상기 서버로부터 자전거의 대여 및 반납 승인정보를 수신하여 상기 무선 RFID리더로 전송하는 무선 억세스포인트로 구성되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템을 제공한다.
이때, 상기 사용자의 스마트폰을 통해 중앙관제센터의 서버에 접속하여 본인 인증을 수행하여 부여받은 대여번호를 상기 유인 점포에 구비되는 POS에 입력하면 상기 중앙관제센터의 서버로 전송되고, 상기 자전거용 RFID태그의 자전거 고유정보를 읽어 상기 무선 억세스포인트를 통해 상기 중앙관제센터의 서버로 전송하면, 중앙관제센터의 서버는 대여 승인정보를 생성하여 상기 무선 억세스포인트를 통해 상기 무선 RFID리더로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자전거는 자전거용 RFID태그가 구비되며 와이어식 잠금장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 와이어식 잠금장치는 자전거의 프레임에 고정설치되며 제1 및 제2소켓부가 형성되는 제1 및 제2고정구와, 상기 제1고정구의 제1소켓부 내부에 일단부가 연결되는 코일형 와이어와, 상기 코일형 와이어의 타단이 연결되고 상기 제1 또는 제2소켓부에 삽입가능한 체결편과, 상기 체결편이 상기 제2소켓부에 삽입된 상태에서 상기 체결편의 록킹 또는 언록킹을 수행하는 키박스와, 상기 자전거의 진동 또는 충격을 감지하는 진동센서 또는 가속도센서와, 상기 진동센서 또는 가속도센서로부터 감지신호가 입력되면 자전거의 무단 이동으로 판단하여 도난신호를 출력하는 감시제어부와, 상기 감시제어부의 도난신호에 따라 경고음을 출력하는 부저와, 상기 감시제어부의 구동전원을 공급하는 배터리로 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 와이어식 잠금장치는 상기 체결편이 록킹상태이면 작동신호를 발생하는 작동스위치를 구비하여, 상기 작동스위치의 스위치온에 따라 배터리의 전원이 감시제어부에 투입되어 상기 진동센서 또는 가속도센서로부터 감지신호가 입력되는지를 감시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결편에는 자전거의 고유정보가 저장되는 RFID태그가 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 와이어식 잠금장치는 상기 감시제어부의 도난신호를 서버로 전송하기 위해 상기 무선 억세스포인트로 무선 출력하는 근거리 무선통신부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 무선 RFID리더는 상기 회원카드의 회원용 RFID태그로부터 회원의 고유정보를 수신하거나 또는 상기 자전거의 자전거용 RFID태그로부터 자전거의 고유정보를 수신하는 RFID엔진부와, 상기 RFID 엔진부를 통해 수신되는 회원 및 자전거의 고유정보를 상기 무선 억세스 포인트로 전송하는 근거리 무선 송수신부와, 상기 자전거용 RFID 태그의 인식을 위해 조작하며 상태를 디스플레이하는 키입력 및 디스플레이부와, 상기 키입력 및 디스플레이부의 조작에 따라 상기 RFID 엔진부 및 근거리 무선 송수신부를 제어하는 제어부와, 구동전원을 공급하는 밧데리부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 중앙관제센터의 서버는 수신되는 회원의 자전거 대여시간 및 반납시간, 대여장소 및 반납장소, 자전거의 주행거리를 분석하여 설정된 비율로 탄소배출권 또는 교통보조금을 생성하여 등록된 회원 명의로 데이터베이스에 적립 관리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 시내 곳곳에 위치하며 관리자나 점원이 상주(常住)하는 유인 관리소나 편의점 등의 유인 점포를 자전거를 대여 및 반납할 수 있는 자전거 대여거점으로 활용함으로서 버스나 지하철과 같은 대중교통수단의 이용이 불편한 지역에서도 자전거를 타고 버스정류소나 지하철역 등에 쉽게 이동할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 중앙 관제선터와 연계 운영할 수 있고 무선 RFID리더를 활용할 수 있는 억세스포인트가 기설치되어 있는 유인 관리소 또는 유인 점포에서 자전거 대여 및 반납을 수행할 수 있도록 하여 전체적인 시스템의 구성 비용을 최소화할 수 있다.
아울러, 유인 점포에서의 자전거 대여를 수행함으로서 사용자에게 점원이 자전거의 대여 및 반납에 대한 안내서비스를 직접 제공할 수 있어 자전거 이용을 편리하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 자전거의 이용시 다양하게 용도로 활용가능한 탄소배출권 또는 교통보조금(마일리지 또는 이용 횟수 등 기준)등을 사용자에게 제공하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유인 자전거 대여 반납 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유인 자전거 대여 반납 시스템의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자전거용 와이어식 잠금장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자전거용 와이어식 잠금장치의 전체 회로 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자전거용 와이어식 잠금장치의 록킹 원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자전거용 와이어식 잠금장치의 사용 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자전거의 도난시 노상에서의 자전거 감시를 위한 시스템 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 유인 자전거 대여 반납 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 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 2는 본 발명에 따른 유인 자전거 대여 반납 시스템의 구성도이다. 이에 의하면 본 발명에 따른 유인 자전거 대여 반납 시스템은 아파트 관리사무소나 건물관리 사무소와 같이 관리자가 상주(常住)하는 유인 관리소와, 24시간 운영되는 음식점이나 버스 정거장 인근의 동네슈퍼나 편의점과 같이 점원이 상주(常住)하는 유인 점포를 이용하여 시스템 구축비용을 최소화할 수 있도록 한다.
특히 본 발명은 아파트관리사무소, 건물관리사무소, 복덕방, 버스 정거장 근처의 동네슈퍼 또는 편의점 등 유인 관리소와 유인 점포(이하, '유인 점포'라 한다.)에 자전거 대여 및 반납을 위한 시스템을 구축할 수 있지만, 시간상 24시간운영하며 유인 운영이 가능한 편의점에 작용함이 바람직히다.
현재 편의점은 24시간 운영하는 점포로서 편의점은 대부분 버스 정거장 주변에 소재하며, 대략 300m 간격으로 소재하므로 이들 점포들을 매개로 자전거를 대여하여 목적지 점포에 반납할 수 있도록 시스템을 구성하는 경우 자전거 이용의 활성화를 유도할 수 있게 된다.
특히 대중교통을 이용하기 어려운 심야 시간대 특히 밤 12시에서 새벽 6시에 자전거를 대여하는 경우 야간 할증료를 징수할 수 있도록 함이 바람직하다.
이와 같이 자전거 이용의 활성화를 유도하기 위한 본 발명은, 자전거(1)를 대여하는 사용자가 사전에 중앙관제센터의 서버(300)에 접속하여 회원으로 등록하여 발급받으며 회원의 고유정보가 저장되는 회원용 RFID태그(2a)가 구비된 회원카드(2)와, 자전거(1)에 구비되되 자전거(1)의 고유정보가 저장되는 자전거용 RFID태그(1a)와, 유인 점포(3)에 구비되어 상기 회원용 RFID태그(1a)와 자전거용 RFID태그(1a)를 인식하는 무선 RFID리더(200)와, 상기 자전거 및 회원의 고유정보를 관리하는 중앙관제센터의 서버(300)와, 상기 유인 점포(3)에 구비되어 상기 RFID리더(200)를 통해 인식되는 회원과 자전거의 고유정보를 유선통신망을 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하고 상기 서버(300)로부터 자전거의 대여 및 반납 승인정보를 수신하여 상기 무선 RFID리더(200)로 전송하는 무선 억세스포인트(400)로 구성된다.
이와 같은 구성을 통해 자전거를 대여시에는 회원카드(2)의 회원용 RFID태그(2a)의 회원 고유정보를 무선 RFID리더(200)로 읽고 보관된 임의의 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)의 자전거 고유정보를 읽어 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송한다. 이후, 상기 중앙관제센터의 서버(300)는 대여 승인정보를 생성하여 데이터베이스(310)에 저장하고 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 무선 RFID리더(200)로 전송하게 되며, 점원은 대여 승인 여부를 확인할 수 있다.
한편, 상기 유인 점포(3)에는 판매와 관련한 데이터를 일괄적으로 관리하고 고객정보를 수집하여 부가가치를 향상시키는 POS(Point Of Sale system)(500)가 구비된다. 이때, 판매 시점(point of sale)은 물품 거래가 완료되는 장소로서, POS(500)는 일반적으로 컴퓨터 시스템을 이용하여 판매 시점 관리가 이루어지며, 상품의 제조/생산 단계에서 바코드 등을 이용하여 관리의 효율성을 증대하는 공지의 구성이다.
이때, 상기 POS(Point Of Sale system)(500)는 상기 중앙관제센터의 서버(300)와 네트워크로 연결되는 것으로 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 무선 RFID리더(200)와도 연결된다.
이를 통해 회원카드를 구비하지 않은 비회원인 사용자가 자전거를 대여하고자 하는 경우에는 사용자가 휴대단말기인 스마트폰(4)을 통해 중앙관제센터의 서버(300)에 접속하여 본인 인증을 수행하고 대여번호를 부여받은 후 대여번호를 상기 POS(500)에 입력하면 중앙관제센터의 서버(300)로 전송되고, 이후 임의의 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)의 자전거 고유정보를 읽어 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하게 된다. 이후, 중앙관제센터의 서버(300)는 대여 승인정보를 생성하여 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 무선 RFID리더(200)로 전송하게 되며, 점원은 대여 승인 여부를 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 회원카드(2)는 자전거의 대여를 편리하게 수행하고 자전거 이용에 관한 이력을 관리하기 위해 중앙관제센터의 서버(300)에 접속하여 회원으로 등록한 사용자에게 발급된다. 이와 같은 회원카드(2)는 회원의 고유정보가 저장되는 회원용 RFID태그(2a)가 구비된다. 물론 상기 회원용 RFID태그(2a)는 NFC태그 등의 근거리 통신모듈을 사용할 수 있는 것으로 균등한 구성으로 이해된다.
다음으로, 상기 자전거(1)에 구비되는 자전거용 RFID태그(1a)는 상기 자전거(1)의 관리를 위한 것으로, 자전거용 RFID태그(1a)에는 자전거의 고유정보가 저장된다.
이때, 상기 자전거(1)를 보관소 또는 보관대가 구비되는 유인 점포(3)에 용이하게 보관할 수 있음은 물론, 보관소가 존재하지 않는 노상(路上)에서도 자전거(1)의 주차시 도난 방지에 유용하도록 와이어식 잠금장치(100)를 구비한다.
도 3 내지 도 6을 참고하면, 이와 같은 와이어식 잠금장치(100)는 자전거(1)에 설치되어 자전거(1)를 인식할 수 있도록 상기 자전거 고유정보가 저장된 무선태그인 자전거용 RFID태그(1a)가 구비되며 노상에 주정차중 무단 이동시 경보음을 출력한다.
물론 상기 유인 점포(3)의 보관소 또는 보관대에 거치시켜 보관할 수 있다.
이와 같은 와이어식 잠금장치(100)는 자전거(1)에 설치되어 상기 보관소 또는 보관대에 거치된 상태 또는 노상에 자전거가 주정차중에 무단 이동이 발생하면 경보음을 출력하여 도난을 방지하도록 하기 위한 것으로, 자전거(1)의 프레임(10)에 고정설치되며 제1 및 제2소켓부(111,121)가 형성되는 제1 및 제2고정구(110,120)와, 상기 제1고정구(110)의 제1소켓부(111) 내부에 일단부가 연결되는 코일형 와이어(130)와, 상기 코일형 와이어(130)의 타단이 연결되고 상기 제1 또는 제2소켓부(111,121)에 삽입가능한 체결편(140)과, 상기 체결편(140)이 상기 제2소켓부(121)에 삽입된 상태에서 상기 체결편(140)의 록킹 또는 언록킹을 수행하는 키박스(150)와, 상기 자전거(1)의 진동 또는 충격을 감지하는 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)와, 상기 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)로부터 감지신호가 입력되면 자전거(1)의 무단 이동으로 판단하여 도난신호를 출력하는 감시제어부(164)와, 상기 감시제어부(164)의 도난신호에 따라 경고음을 출력하는 부저(166)와, 상기 감시제어부(164)의 구동전원을 공급하는 배터리(168)로 구성된다.
이때, 상기 제1 및 제2고정구(110,120)는 분리해서 설명하였지만, 하나의 고정구에 상기 제1 및 제2소켓부(111,121)가 서로 다른 방향으로 형성될 수 있으며, 이는 모두 단순 설계 변경에 불과한 것으로 본 발명의 범주에 속하는 것이다.
그리고 상기 와이어식 잠금장치(100)는 상기 체결편(140)이 록킹상태이면 작동신호를 발생하는 작동스위치(170)를 구비하여, 상기 작동스위치(170)의 스위치온에 따라 배터리(168)의 전원이 감시제어부(164)에 투입되어 상기 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)로부터 감지신호가 입력되는지를 감시한다.
한편, 상기 키박스(150)는 열쇠(151)를 키홈(152)에 삽입하여 일방향으로 회전시키면 록킹(Locking)상태를 유지하도록 록킹핀(153)이 체결되어 체결편(140)이 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 체결편(140)의 외주면에는 록킹홈(142)이 형성될 수 있고, 열쇠(151)를 타방향으로 회전시키면 언록킹(Unlocking)상태를 유지하는 공지(公知)의 구성으로 이의 구체적인 설명은 생략한다.
그리고 상기 키박스(150)는 열쇠(151)를 사용하지 않고 번호키 방식의 키박스로 적용하여 열쇠를 지참하지 않아 열쇠분실의 우려가 없고 자전거(1)의 주차를 편리하게 수행할 수 있다. 특히 와이어식 잠금장치(100)는 배터리(168)전원이 방전되거나 공급되지 않더라도 물리적 잠금장치로 활용 예를 들자면 개인자전거에 전자장치 없이 단순 잠금장치로 활용할 수 있다.
물론 상기 키박스(150)는 예를 들어 열쇠를 사용하지 않는 솔레노이드 방식의 경우 상기 솔레노이드를 작동시켜 록킹핀(미도시됨)을 체결편(140)의 외주면에 형성된 록킹홈(142)에 록킹 또는 언록킹할 수 있도록 조작부(165)를 사용할 수 있다.
그리고 상기 진동센서(160)와 가속도센서(162)는 모두 자전거(1)의 진동 및 충격을 감지하여 자전거(1)의 도난 여부를 감시하기 위한 것으로, 진동센서(160)와 가속도센서(162)를 함께 설치할 수 있으며, 필요에 따라 도난 방지를 위한 다양한 센서를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 체결편(140)에는 자전거(1)의 고유정보가 저장되는 RFID태그(1a)가 구비된다. 이와 같은 RFID태그(1a)는 자전거(1)를 유인 점포(3)에 보관시에 편리하게 정보를 관리할 수 있다.
그리고 상기 와이어식 잠금장치(100)는 상기 감시제어부(164)의 도난신호를 무선으로 출력하는 근거리 무선통신부(172)가 더 구비되어 도난이 발생한 것으로 판단되면 도난신호를 무선 송신하게 된다. 이때, 도난신호는 자전거 소유자의 무선단말기인 스마트폰(4)에 도난신호를 전송하여 사용자가 대처하게 하거나, 무선 억세스 포인트(AP)(400)를 통해 유인 점포(3)의 무선 억세스 포인트(400)로 전송하여 서버(300)에 전송하여 도난을 알려주게 된다.
물론 상기 근거리 무선통신부(172)는 자전거가 이동하는 경우 역사, 터미널, 공공건물 등에 설치된 공공용 무선 억세스포인트(401)를 통해 도난신호가 수신되면 위치를 추적할 수 있다.
한편, 자전거(1)를 사용중에는 열쇠(151)가 분리되지 않은 상태로서 자전거(1)에 부착되는 모든 센서와 회로에 전력이 공급되지 않는다. 하지만, 자전거를 반납하거나 또는 잠시 휴식을 취하는 경우 열쇠(151)를 분리시킨다.
예를 들어 자전거를 반납하거나 화장실 앞에 세워두고자 하는 경우에는 제1고정구(110)의 제1소켓부(111)에서 체결편(140)을 분리해내 보관소의 거치대를 감거나 자전거 바퀴에 감거나 노상 주변의 가로수 등에 감아 제2고정구(120)의 제2소켓부(121)에 삽입하고 열쇠(151) 등을 이용해 키박스(150)를 작동시켜 체결편(140)의 이탈이 방지되도록 록킹상태로 전환한다.
이 경우 작동스위치(170)의 돌기가 키박스(150)의 스위치홈(154)에서 이탈되며 배터리(168)의 전원이 감시제어부(164)로 투입되면서 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)로부터 감지신호가 입력되는지 감시하게 된다. 이때, 상기 작동스위치(170)의 작동매커니즘은 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 열쇠(151)를 사용하는 경우 열쇠를 키박스에서 분리하여 유인 점포의 점원에게 반납함은 당연하다.
따라서, 점원은 이후 새로운 고객에게 자전거를 대여하는 경우에는 승인과정을 거친 후 열쇠(151)를 전달함이 바람직하다.
한편, 도 7을 참고하면 감시모드 상태에서 누군가가 자전거에 충격을 주거나 임의로 이동시키는 경우 감시제어부(164)는 도난신호를 출력하여 부저(166)를 통해 경고음을 출력하여 주변에 알림은 물론 무선으로 도난신호를 출력하게 되고, 자전거(1)가 무단으로 이동중에 노상에 임의로 설치되는 무선 억세스 포인트(AP)(401)를 통해 노상에 설치되는 CCTV(410)의 DVR(420)로 도난신호가 수신되는 경우 CCTV(410)를 구동하여 영상을 촬영하여 DVR(420)에 저장하고 상용망을 통해 원격지의 중앙관제센터의 서버(300)에 데이터베이스(310)로 관리 및 감시하게 된다. 물론 도난신호가 발생한 경우에는 열쇠(151)를 이용해 록킹 상태를 해제하면 작동스위치(170)가 오프되면서 경고음은 해제된다.
한편, 상기 무선 RFID리더(200)는 상기 유인 점포(3)에 구비되어 점원이 상기 회원용 RFID태그(2a)와 자전거용 RFID태그(1a)를 인식하고 상기 중앙관제센터의 서버(300)로부터 자전거의 대여 및 반납 승인정보를 수신한다.
이와 같은 무선 RFID리더(200)는 상기 회원카드(2)의 회원용 RFID태그(2a)로부터 회원의 고유정보를 수신하거나 또는 상기 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)로부터 자전거의 고유정보를 수신하는 RFID엔진부(210)와, 상기 RFID 엔진부(210)를 통해 수신되는 회원 및 자전거의 고유정보를 상기 무선 억세스 포인트(400)로 전송하는 근거리 무선 송수신부(220)와, 상기 자전거용 RFID 태그(1a)의 인식을 위해 조작하며 상태를 디스플레이하는 키입력 및 디스플레이부(230)와, 상기 키입력 및 디스플레이부(230)의 조작에 따라 상기 RFID 엔진부(210) 및 근거리 무선 송수신부(220)를 제어하는 제어부(240)와, 구동전원을 공급하는 밧데리부(250)로 구성된다.
물론 이와 같은 무선 RFID리더(200)는 유인 점포(3)의 점원이 소지하고 자전거의 대여 및 반납에 이용한다.
이와 같은 무선 RFID리더(200)는 상기 회원카드(2)의 회원용 RFID태그(2a)와 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)로부터 회원 및 자전거의 고유정보를 수신하여 무선 억세스 포인트(400)를 통해 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하며, 상기 중앙관제센터의 서버(300)로부터 자전거 대여 및 반납 승인정보를 수신하여 터치스크린과 같은 키입력 및 디스플레이부(230)로 디스플레이한다.
또한, 상기 중앙관제센터의 서버(300)는 자전거 및 회원의 고유정보를 데이터베이스(310)에 등록 및 관리한다. 즉, 중앙관제센터의 운영자는 서버(300)에 접속하여 회원으로 등록한 사용자에게 회원의 고유정보가 저장되는 회원용 RFID태그(2a)가 구비된 회원카드(2)를 발급하게 되며, 상기 자전거(1)의 고유정보도 관리하게 된다.
이를 통해 상기 회원의 자전거 대여시간 및 반납시간, 대여장소 및 반납장소, 자전거의 주행거리 등의 이력을 관리하고, 비회원인 사용자가 자전거를 대여시 필요한 대여번호 및 대여된 자전거에 관한 정보를 등록 관리하고, 무선 RFID리더(200) 또는 POS(500)에서 요청하는 자전거의 대여 및 반납 승인정보를 생성 및 무선 억세스포인트(400)를 통해 전송한다.
한편 상기 중앙관제센터의 서버(300)는 수신되는 회원의 자전거 대여시간 및 반납시간, 대여장소 및 반납장소, 자전거의 주행거리를 분석하여 설정된 비율로 탄소배출권 또는 교통보조금(마일리지 또는 이용 횟수 등 기준)등을 생성하여 등록된 회원 명의로 데이터베이스에 적립하여 관리하게 되며, 사용자는 스마트폰(4)이나 개인 PC 등을 이용해 추후 중앙관제센터의 서버(300)에 접속하여 탄소배출권 등을 이용할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참고로 본 발명에 따른 유인 자전거 대여 반납 시스템의 운영 예를 설명한다.
먼저 회원인 사용자가 자전거(1)를 대여하고자 하는 경우 사전에 발급받은 회원카드(2)를 들고 보관소가 존재하는 가장 가까운 유인 점포(3)를 방문한다. 이에 점원은 무선 RFID리더(200)를 이용해 회원카드(2)의 회원용 RFID태그(2a)의 회원 고유정보를 읽고난 후 보관된 임의의 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)의 자전거 고유정보를 읽게 되면 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하게 된다. 이후, 상기 중앙관제센터의 서버(300)는 데이터베이스에 등록된 자전거 관리정보를 분석하여 대여 승인정보를 생성하여 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 무선 RFID리더(200)로 전송하여 디스플레이하여 점원이 대여 승인 여부를 확인할 수 있다.
한편, 비회원인 사용자가 자전거를 대여하고자 하는 경우 사용자가 휴대단말기인 스마트폰(4)을 통해 서버(300)에 접속하여 본인 인증을 수행하고 대여번호를 부여받은 후 그 대여번호를 점원에게 제공하면 점원은 대여번호를 POS(500)에 입력하여 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하게 되며, 이후 설정된 시간(예를 들어 2분 이내) 내에 임의의 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)의 자전거 고유정보를 읽어 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하면, 중앙관제센터의 서버(300)는 대여 승인정보를 생성하여 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 무선 RFID리더(200)로 전송하게 되며 점원은 대여 승인 여부를 확인할 수 있다.
이와 같이 승인된 상태에서 점원은 보유하고 있는 해당 자전거의 열쇠(151)를 사용자에게 제공하면, 사용자는 해당 자전거(1)의 키박스(150)를 언록킹 상태로 작동시켜 체결편(140)을 제2소켓부(121)에서 분리한 후 제1소켓부(111)에 체결편(140)을 삽입고정한 상태에서 운행을 하게 된다.
그리고, 자전거를 반납하고자 하는 경우에는 회원 또는 비회원에 상관없이 사용자는 자전거(1)를 유인 점포(3)에 반납하면 점원은 임의의 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(200)의 자전거 고유정보를 읽어 상기 무선 억세스포인트(400를 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하면, 중앙관제센터의 서버(300)는 반납 승인정보를 생성하여 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 무선 RFID리더(200)로 전송하게 되며 점원은 반납 승인 여부를 확인할 수 있다. 이후 점원은 해당 자전거의 체결편(140)을 제1소켓부(111)에서 분리한 후 보관대에 감은 후 제2소켓부(121)에 체결편(140)을 삽입하고 열쇠(151)로 해당 자전거(1)의 키박스(150)를 록킹 상태로 작동시키고 열쇠를 분리하여 보관하게 된다.
한편, 자전거의 반납이 완료되는 경우 상기 서버(300)는 자전거의 주행거리를 분석하여 설정된 비율로 탄소배출권 등을 생성하여 등록된 회원 명의로 데이터베이스에 적립한다. 누적된 탄소배출권은 사용자가 자신의 스마트폰(4)이나 개인 PC 등을 이용해 서버(300)에 접속하여 탄소배출권 등을 확인 및 이용할 수 있다.
이와 같은 자전거의 대여 및 반납은 사용자가 무상 또는 유상으로 사용할 수 있으며, 유상으로 운영되는 경우 자전거 이동거리 또는 대여시간에 따른 비용을 누적하여 반납시에 청구할 수 있으며, 심야시간대에는 할증료를 부과할 수 있다.
한편, 자전거 대여 반납 시스템의 운영 및 유지보수에 필요한 자금의 확보를 위해 자전거 보관소의 일측에 광고판을 구비하여 광고대행을 하거나 지방자치단체로부터 교통보조금을 제공받아 안정적인 운영이 이루어지도록 함이 바람직하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 자전거 1a: 자전거용 RFID태그
2: 회원카드 2a: 회원용 RFID태그
3: 유인 점포 100: 와이어식 잠금장치
200: 무선 RFID리더 300: 서버
400: 무선 억세스포인트 500: POS

Claims (9)

  1. 자전거(1)를 대여하는 사용자가 사전에 중앙관제센터의 서버(300)에 접속하여 회원으로 등록하여 발급받으며 회원의 고유정보가 저장되는 회원용 RFID태그(2a)가 구비된 회원카드(2)와, 자전거(1)에 구비되되 자전거(1)의 고유정보가 저장되는 자전거용 RFID태그(1a)와, 유인 점포(3)에 구비되어 상기 회원용 RFID태그(1a)와 자전거용 RFID태그(1a)를 인식하는 무선 RFID리더(200)와, 상기 자전거 및 회원의 고유정보를 관리하는 중앙관제센터의 서버(300)와, 상기 유인 점포(3)에 구비되어 상기 RFID리더(200)를 통해 인식되는 회원과 자전거의 고유정보를 유선통신망을 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하고 상기 서버(300)로부터 자전거의 대여 및 반납 승인정보를 수신하여 상기 무선 RFID리더(200)로 전송하는 무선 억세스포인트(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자의 스마트폰(4)을 통해 중앙관제센터의 서버(300)에 접속하여 본인 인증을 수행하여 부여받은 대여번호를 상기 유인 점포(3)에 구비되는 POS(500)에 입력하면 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송되고, 상기 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)의 자전거 고유정보를 읽어 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 중앙관제센터의 서버(300)로 전송하면, 중앙관제센터의 서버(300)는 대여 승인정보를 생성하여 상기 무선 억세스포인트(400)를 통해 상기 무선 RFID리더(200)로 전송하는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자전거(1)는 자전거용 RFID태그(1a)가 구비되며 와이어식 잠금장치(100)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 와이어식 잠금장치(100)는 자전거(1)의 프레임(10)에 고정설치되며 제1 및 제2소켓부(111,121)가 형성되는 제1 및 제2고정구(110,120)와, 상기 제1고정구(110)의 제1소켓부(111) 내부에 일단부가 연결되는 코일형 와이어(130)와, 상기 코일형 와이어(130)의 타단이 연결되고 상기 제1 또는 제2소켓부(111,121)에 삽입가능한 체결편(140)과, 상기 체결편(140)이 상기 제2소켓부(121)에 삽입된 상태에서 상기 체결편(140)의 록킹 또는 언록킹을 수행하는 키박스(150)와, 상기 자전거(1)의 진동 또는 충격을 감지하는 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)와, 상기 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)로부터 감지신호가 입력되면 자전거(1)의 무단 이동으로 판단하여 도난신호를 출력하는 감시제어부(164)와, 상기 감시제어부(164)의 도난신호에 따라 경고음을 출력하는 부저(166)와, 상기 감시제어부(164)의 구동전원을 공급하는 배터리(168)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 와이어식 잠금장치(100)는 상기 체결편(140)이 록킹상태이면 작동신호를 발생하는 작동스위치(170)를 구비하여, 상기 작동스위치(170)의 스위치온에 따라 배터리(168)의 전원이 감시제어부(164)에 투입되어 상기 진동센서(160) 또는 가속도센서(162)로부터 감지신호가 입력되는지를 감시하는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 체결편(140)에는 자전거(1)의 고유정보가 저장되는 RFID태그(1a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 와이어식 잠금장치(100)는 상기 감시제어부(164)의 도난신호를 서버(300)로 전송하기 위해 상기 무선 억세스포인트(400)로 무선 출력하는 근거리 무선통신부(172)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 RFID리더(200)는 상기 회원카드(2)의 회원용 RFID태그(2a)로부터 회원의 고유정보를 수신하거나 또는 상기 자전거(1)의 자전거용 RFID태그(1a)로부터 자전거의 고유정보를 수신하는 RFID엔진부(210)와, 상기 RFID 엔진부(210)를 통해 수신되는 회원 및 자전거의 고유정보를 상기 무선 억세스 포인트(400)로 전송하는 근거리 무선 송수신부(220)와, 상기 자전거용 RFID 태그(1a)의 인식을 위해 조작하며 상태를 디스플레이하는 키입력 및 디스플레이부(230)와, 상기 키입력 및 디스플레이부(230)의 조작에 따라 상기 RFID 엔진부(210) 및 근거리 무선 송수신부(220)를 제어하는 제어부(240)와, 구동전원을 공급하는 밧데리부(250)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙관제센터의 서버(300)는 수신되는 회원의 자전거 대여시간 및 반납시간, 대여장소 및 반납장소, 자전거의 주행거리를 분석하여 설정된 비율로 탄소배출권 또는 교통보조금을 생성하여 등록된 회원 명의로 데이터베이스에 적립 관리하는 것을 특징으로 하는 유인 자전거 대여 반납 시스템.
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