KR20200142399A - Multifunctional Smart APP Meter and its Implementation Method for various Commercial Vehicle that can Accurate Charging by Calibrating Multi-Axis Gyro Sensor Based on MAP Data and GPS for Precise driving Distance and running Time Calculation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탑재된 시간 측정 장치와 바퀴의 회전수를 측정하는 장치를 바탕으로 주행거리와 시간을 계산하여 요금을 산정하는 기존의 아날로그(기계식)방식의 영업용 차량 미터기 시스템 및 택시 미터기를 탈피하여 인공위성을 통한 위치 및 시간 데이터를 제공하는 GPS(Global Positioning System)와 GPS의 데이터들을 보다 정밀하게 보정하여 차량의 정지 및 이동중에도 신뢰성 높고 정확한 위치 및 거리 데이터를 획득하기 위해 다축 자이로 센서(3축 자이로 센서, 6축 자이로 센서, 9축 자이로 센서 등)를 내장하여 가속도(Acceleration), 기울기(Slope, Gradient), 지자기(Magnetic field of the earth)등에 대한 데이터들을 추가적으로 활용하여 정밀하게 보정하고, 저장된 MAP데이터(지리적위치데이터)들을 종합적으로 데이터베이스(DB ; Data Base)화하여 일괄 보정, 조정, 합산함으로써 영업 차량의 정확한 계측 출발 지점(과금 개시 위치)과 도착 지점(과금 종료 위치)들간의 정밀한 거리(운행거리)와 오차없는 시간(운행시간)을 획득하는 동시에 위와 같은 일련의 데이터들을 바탕으로 정확하게 계산된 요금을 반영하여 통합 표시장치부에 표현 및 표출하고, 획득한 일련의 데이터들을 처리 및 제어하여 필요한 데이터나 가공된 데이터를 기반으로 운행기록계와 연동하거나 빈차등, 내장된 GPS와 광고데이터를 기반으로 광고등(광고패널) 비롯하여 차량의 내부 및 외부의 장치들과 유/무선으로 다양하게 제어하며, 추가적으로 각종 유/무선 데이터통신이 가능한 외부 장치들로 출력 등과 같은 다양한 기능을 지원 및 확장하는 영업 차량용 스마트 단말기, 영업 차량용 미터기, 택시 미터기, APP미터기등을 총칭하여 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출을 위하여 다축 자이로 센서와 GPS를 내장하고 MAP데이터와의 보정을 통해 정확한 과금이 가능한 다기능 영업 차량용 스마트 APP미터기 및 기반이 되는 기술적인 구성 및 구현 방법에 대한 것이다. The present invention deviates from the conventional analog (mechanical) type commercial vehicle meter system and taxi meter that calculates the fare by calculating the mileage and time based on the mounted time measuring device and the device for measuring the number of revolutions of the wheel. Multi-axis gyro sensor (3-axis gyro sensor) to obtain reliable and accurate location and distance data even while the vehicle is stopped and moving by more precise correction of GPS (Global Positioning System) and GPS data that provides location and time data through , 6-axis gyro sensor, 9-axis gyro sensor, etc.), and additionally utilizes data on acceleration, slope, gradient, and magnetic field of the earth to precisely correct and store MAP data Comprehensive database (Data Base) of (geographical location data), by collective correction, adjustment, and summation, accurate measurement of the sales vehicle The precise distance between the starting point (billing start position) and the arrival point (billing end position) (operation) Distance) and error-free time (running time) are obtained, and at the same time, the rate accurately calculated based on the above series of data is reflected and expressed on the integrated display unit, and the obtained series of data is processed and controlled. Based on data or processed data, it interlocks with the tachograph or controls variously wired/wireless with devices inside and outside the vehicle, including advertisements (advertising panels), based on empty cars, built-in GPS and advertisement data, In addition, a smart terminal for sales vehicles, a meter for a sales vehicle, a taxi meter, an APP meter, etc., which support and expand various functions such as output to external devices capable of various wired/wireless data communication, are collectively referred to as a precise calculation of travel distance and travel time. For this purpose, a multi-axis gyro sensor and GPS built-in, and a multifunctional smart APP meter for a multifunctional business vehicle capable of accurate billing through correction with MAP data, and a technical configuration and implementation method that is the basis.
영업용 차량이라 함은 상업적인 이윤 추구를 목적으로 운행하는 차량으로 택시, 버스와 같은 여객운송용 차량과 트럭등과 같은 화물운송용 차량으로 크게 구분될 수 있으며, 대부분이 거리에 따라 정해진 해당 요금을 차등 적용하여 장거리일수록 금액이 상승하는 과금 구조로 운용되고 있지만 거리에 따라 차등적용되는 요금제의 기반은 정확한 거리와 시간의 계산 및 산출이 매우 중요한 요소이다. 영업용 차량 중, 트럭이나 버스의 경우는 거리 및 시간에 대한 탄력적인 적용이 가능하지만, 항상 고객의 입장에서는 자신이 지불하는 요금이 정확한 거리에 대한 요금인지에 대한 의문이 항상 있는 것이 사실이며, 정가가 책정된 정기노선의 버스를 제외하고 대부분의 화물운송차량의 경우에는 근거리 시내운행에도 항상 요금에 대하여 화물운송사와 고객간, 화물기사와 고객간 크고 작은 논쟁과 실랑이가 늘 존재하고 있어 이동거리와 이용시간에 대한 정확한 요금 계산 및 과금에 대한 체계적인 택시 미터기와 같은 시스템이 필요한 것이 사실이다. Commercial vehicles are vehicles that are operated for the purpose of pursuing commercial profits, and can be broadly divided into vehicles for passenger transportation such as taxis and buses, and vehicles for freight transportation such as trucks, and most of them are differentially applied to the corresponding fare set according to distance. Although it is operated in a billing structure that increases the amount of money over long distances, the basis of a rate plan that is applied differentially according to distance is a very important factor in calculating and calculating accurate distance and time. Among commercial vehicles, trucks and buses can flexibly apply distance and time, but it is true that customers always have questions about whether the fare they are paying is for the correct distance. In the case of most freight transport vehicles except for buses on regular routes with a fixed route, there are always big and small disputes and troubles between freight forwarders and customers, freight drivers and customers about fares, even for short-distance city operations. It is true that a system such as a systematic taxi meter for accurate fare calculation and billing for the usage time is needed.
따라서 영업용 차량 중, 거의 유일하게 이동 거리와 이용 시간을 병산하여 요금을 정량화하여 책정하는 영업용 차량은 ‘택시(승용차와 승합차 형태로 운영되는 ‘요금미터기’를 장착한 차량)’로 지역마다 약간의 기본 요금과 과금 단위의 차이가 있지만, 미터기 시스템을 기반으로 기본요금과 추가요금, 이용 시간에 따른 시간거리 병산제도를 적용하고 있으며, 특히 운행 거리에 따라 과금되는 시스템인 관계로 운행 거리의 정확한 산출이 매우 중요하다.(이하 영업용 차량을 ‘택시’로 총칭함.) Therefore, among the commercial vehicles, the only commercial vehicle that quantifies and calculates the fare by calculating the travel distance and the usage time together is'taxi (a vehicle equipped with a'fare meter' operated in the form of passenger cars and vans)'. Although there is a difference between the basic fare and the charging unit, the system is based on the meter system and applies the system of calculating the time distance according to the basic fare, additional fare, and usage time. This is very important (hereinafter, commercial vehicles are collectively referred to as'taxi').
일반적으로 도1, 도2, 도3에서 각각 도시한 바와 같이 현재의 모든 택시들은 전륜이나 후륜에 아날로그 기계식 회전미터(9)를 장착하거나 펄스 데이터의 형태로 변환하는 센서를 장착하여 CAN BUS통신 데이터, 도5와 도6에서 도시한 바와 같이 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 자기진단점검단자(24)에서 출력하여 택시 미터기에서 운행 거리를 산출하고, 이를 근거로 과금되는 미터기 시스템을 채택하고 있다. In general, as shown in Figs. 1, 2, and 3, all current taxis are equipped with an analog mechanical rotation meter 9 on the front or rear wheels, or a sensor that converts into pulse data to provide CAN BUS communication data. 5 and 6, the vehicle wheel (wheel)
현재 택시의 과금은 이용자가 탑승하면 택시운전자가 미터기를 조작하여 시간이 측정되고, 운행을 시작함과 동시에 차량의 바퀴(휠)의 회전수로 과금을 시작하게 된다. 도1은 차량의 바퀴(휠)에 대한 각 부분 명칭이고, 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)를 통하여 바퀴(휠)회전수의 확인을 위하여 반드시 휠의 전체 직경, 즉 타이어 외경, 타이어의 내경, 외경에서 내경을 뺀 단면높이가 필요하며, 편평도가 그 기준이 된다. 즉 타이어의 외경 x 3.14로 계산하면 바퀴(휠)의 1회전에 대한 거리가 측정되며, 도2는 이에 대한 계산에 대한 결과로 바퀴(휠)의 전체 1회전당 주행거리를 나타낸다. 또한 타이어의 내경은 타이어와 별도로 차축(차량 미션)에 연결된 알루미늄이나 철제휠로 주로 인치(inch)로 표시되며, 타이어의 외경 변화와 밀접한 연관이 있다. 도6에서 상세하게 도시한 바와 같이 현재 출고되는 대부분의 신형 차량은 OBD2라고도 불리는 자기진단점검단자(24)을 장착하여 ECU에서 출력되어지는 다양한 차량의 신호나 데이터를 추출하여 사용할 수 있도록 구비하고 있으며, 이에 따라 도5에서 상세하게 도시한 바와 같이 모든 승용형 및 승합형 영업용 차량을 비롯하여 모든 트럭이나 특장차량에도 엔진 동력을 바퀴에 전달하는 트랜스미션의 회전축에 회전을 검출하는 미션입출력속도(회전)센서(‘펄스제네레이터’라고도 함)(11)와 좌우 전륜 및 좌우 후륜에 각각 휠센서(10)가 부착되어있고, 그 중 택시와 같이 미터기를 장착하는 영업용 차량은 미터기 제작사의 사양에 따라 설치가 용이하고 적용이 쉬운 데이터를 채택하여 미터기에 연결하므로서 운행 거리를 측정 및 산출, 계산하여 고객에게 과금하고 있다. Currently, when the user boards the taxi, the taxi driver operates the meter to measure the time, and at the same time, the vehicle starts charging with the number of rotations of the vehicle's wheels (wheels). 1 is the name of each part of the wheel (wheel) of the vehicle, and must be checked for the number of wheel (wheel) revolutions through the vehicle wheel (wheel)
상기 언급된 모든 센서들은 차량의 미션축이나 휠(바퀴)의 회전을 감지하여 회전 수만큼의 전자적인 또는 전자기적인 펄스가 출력되도록 장착되어 있으며, 도2를 기준으로 설명하면 그 신호를 기준으로 1 펄스 출력에 차량의 이동 거리가 얼마인지 각각 K 상수라는 값으로 차종별로 자동차 제작사에 의하여 최초 차량의 출고시부터 정비 메뉴얼에 명문화되어 있고, 상기 센서들에 의하여 아주 간단하게 차량 이동거리를 계산할 수 있는데, 입력 펄스 수 × K상수(1펄스당 이동거리)와 같으며, 이를 이용하여 차량의 속도도 손쉽게 계산할 수 있는데, 1초당 입력 펄스 수 × K상수 × 3600초(시간당 속도 m/h)를 이용하여 기존 택시미터기에서 연산되어지며, 이를 간단하게 자기진단점검단자(24)에서 C-CAN통신(22)과 M-CAN통신(23)의 각각의 출력 데이터들을 통하여 각각의 데이터를 확인하거나 차축에 장착된 기계식 회전미터(아날로그)를 이용하여 확인할 수 있고 도8의 택시미터기(A)와 같은 구조와 순서로 작동된다. 위에서 언급한 방법을 이용하여 택시미터기(A)에 연결하고 이를 연산하는 방법으로 미터기 과금체계로 현재의 모든 택시들은 운영되고 있으며, 금액표시창에 과금되는 금액을 표시하여 고객의 탑승 및 출발시 과금을 시작하고, 고객의 도착 및 하차시 과금을 종료하고 표시된 요금을 수금하는 형태는 이미 오랜 세월 보편적인 택시의 과금 및 운영방법이다. 현재 차량의 모든 데이터들은 각각의 센서들과의 초당 수 회에서 수 백회에 계속된 상호 단방향 또는 양방향 통신을 통하여 데이터를 수집하게 되는데, 상세히 설명하면 차량의 미션이나 차륜의 회전수와 관련하여는 CAN(Controller Area Network)통신 방식(이하 ‘CAN’이라고 함)이 주로 쓰이며, 이 CAN통신을 통한 각각의 데이터들은 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)를 비롯하여 차량의 주요 부위에 부착된 수많은 센서들과 차량의 ECU(electronic control unit)에 전달되는 수많은 데이터를 출력하게 되는데 특히 차량의 속도 및 주행 거리를 비롯하여 미션의 회전수, 변속단수, 차량의 개페문, 브레이킹, 엔진 RPM, 배터리 상황, 좌우측 방향지시등, 트렁크 개폐, 가감속여부 등등 수많은 차량의 내외부에 장착된 모든 전자장치의 제어 신호 및 데이터를 추출 또는 모니터링할 수 있어 현재의 택시 미터기를 통한 과금체제에서 매우 중요한 데이터로 사용되고 있으나, 도3에서 도시한 바와 같이 타이어의 외경에 따라 주행거리의 차이가 크게 발생하는데, 이는 단순한 데이터의 조작이나 위변조의 인위적인 요인을 제외하고라도 차량의 바퀴(휠) 상태, 타이어의 마모상태 및 타이어 외경 사이즈에 따른 오차, 차량의 정비 상태에 따른 휠 또는 미션 오류, 센서의 캔슬링 불량을 비롯하여 운전자의 빈번한 차선변경, 도로 정체로 인한 반복된 가감속 저속운전, 전륜과 후륜의 회전반경 오차, 급출발 및 급정거, 도로 정비 불량 및 모래, 토사로 인한 오차, 강우 또는 강설로 인한 전후륜 회전 오차, 특히 타이어에 주입된 공기압의 차이와 타이어의 내경, 즉 알루미늄 휠이나 철제 휠로 인하여 큰 오차가 발생하는데, 다시 말해 타이어의 외경사이즈가 차량의 제작사에서 설정한 기준 규격 사이즈보다 작아지면 같은 거리를 이동하더라도 그만큼 바퀴의 회전수가 많아지고, 미터기에 더 많은 주행이 이루어진 것으로 표시되어 정상 요금보다 더 많이 과금되는 오차가 발생하는 문제점이 있다. 도4는 이에 대한 예시로 타이어 외경의 사이즈(mm)가 타이어의 사이즈, 타이어의 내경(알루미늄이나 휠 사이즈)사이즈, 편평도 등 고객이 확인할 수 없는 사안에 따라 발생하는 오차에 대한 계산 및 산출값에 대한 예시로 타이어의 외경이 기준 규격보다 작을 경우와 큰 경우를 여러 값으로 비교하였고, 차량제조사에서 제시한 기준 규격과 달리 현재 도로를 운행되고 있는 택시들의 과금 금액에서 얼마나 큰 오차가 손쉽게 발생할 수 있는지를 표로 정리하여 도시하였다. 위와 같은 수많은 이유로 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 이용하여 미터기로 계산하는 방법은 항상 데이터의 오차가 발생할 수밖에 없는 문제가 있으며, 인위적이든지 미필적 고의든지 이러한 문제들이 과금과 직결되기 때문에 항상 택시 고객들과 크고 작은 시비나 분쟁이 발생하고 있는 것이 현실이다. All of the above-mentioned sensors are equipped to sense the rotation of the vehicle's mission shaft or wheel (wheel) and output an electronic or electromagnetic pulse as much as the number of rotations. The pulse output indicates how much the vehicle travels as K constants, which are stipulated in the maintenance manual from the initial vehicle shipment by the vehicle manufacturer for each vehicle type, and the vehicle movement distance can be calculated very simply by the sensors. , It is the same as the number of input pulses × K constant (moving distance per pulse), and using this, the vehicle speed can also be easily calculated, using the number of input pulses per second × K constant × 3600 seconds (speed per hour m/h). It is calculated in the existing taxi meter, and this is simply checked through the output data of the C-CAN communication 22 and M-CAN communication 23 at the self-diagnosis check terminal 24 or It can be checked using the installed mechanical rotation meter (analog) and is operated in the same structure and order as the taxi meter (A) of FIG. 8. By connecting to the taxi meter (A) using the method mentioned above and calculating it, all current taxis are operated by the meter charging system, and the amount to be charged is displayed in the amount display window to allow the customer to charge for boarding and departure. Starting, ending billing upon arrival and departure of customers, and collecting the displayed fare has been a common method of charging and operating taxis for many years. Currently, all data of the vehicle is collected through mutual one-way or two-way communication with each sensor from several to hundreds of times per second.In detail, in relation to the vehicle's mission or wheel rotation, CAN (Controller Area Network) communication method (hereinafter referred to as'CAN') is mainly used, and each data through this CAN communication is based on the vehicle wheel (wheel)
상기 같은 문제점을 개선하기 위하여 차량의 휠 구동부에 설치된 회전감지센서로부터 측정되어 전송되는 차량의 주행거리 정보를 입력받아, 입력된 차량의 주행거리 정보에 대한 운행 요금을 산출하여 산출된 운행요금 정보를 디스플레이를 통해 제공되는 택시 미터기를 대신하여 도8의 택시미터기(B)와 같은 구성을 갖추고 GPS위성을 통해 차량의 위치정보 변화를 감지하여 택시 운행에 따른 주행거리 정보를 파악하고, 파악된 주행거리 정보를 상기 택시 미터기로 전송하는 방식의 소위 APP미터기가 최근에 많이 논의되고 있으나, GPS는 정확한 시간(RTC)과 위치정보(GPS위성정보)에 대한 정보(데이터)파악은 가능하나 여러 고고도 위성들에서 거의 수직이나 대각으로 방사되는 신호를 수취하는 바, 도4에서 택시미터기(A)의 주행거리와 방향을 기준으로 도시된 주행거리와 비교하면 택시미터기(B)에서도 도시한 바와 같이 거리의 측정에 큰 문제가 발생하게 되는데, 이는 GPS의 특성상 터널, 지하주차장과 같은 지하구간, 교량하부, 고층건물 또는 차량이 운집한 도로, 회전구간등에서 신호를 수취할 수 없는 신호 음영구간이 발생하여 위성으로부터 정확한 위치 정보와 RTC라고 지칭하는 정확한 시간을 놓치게 되고, 다시 위성과 연결이 되면 신호를 놓친 시점부터 다시 연결된 지점까지 도로를 따라서 주행한 궤적과 상관없이 일직선으로 거리가 측정 및 파악되어 과금에 그대로 반영되는 심각한 오류가 발생하여 정상적인 과금체계에 반영될 수 없는 심각한 문제점이 있는 것도 현실이다. In order to improve the above problem, the calculated driving fare information is calculated by receiving the mileage information of the vehicle measured and transmitted from the rotation sensor installed in the wheel drive unit of the vehicle, and calculating the driving fare for the input mileage information. In place of the taxi meter provided through the display, it has the same configuration as the taxi meter (B) of Fig. 8, detects the change in the location information of the vehicle through the GPS satellite, and identifies the mileage information according to the taxi operation, and the determined mileage The so-called APP meter, which transmits information to the taxi meter, has been widely discussed in recent years, but GPS is capable of acquiring information (data) about accurate time (RTC) and location information (GPS satellite information), but several high-altitude satellites Fields receive signals emitted almost vertically or diagonally. Compared with the mileage shown based on the mileage and direction of the taxi meter (A) in FIG. 4, the distance of the distance as shown in the taxi meter (B) is A big problem occurs in the measurement, which is due to the characteristics of GPS, because of the occurrence of a signal shaded section that cannot receive signals from underground sections such as tunnels and underground parking lots, under bridges, high-rise buildings or roads where vehicles are crowded, and turns The exact location information and the exact time referred to as RTC are missed. When the signal is connected to the satellite again, the distance is measured and identified in a straight line regardless of the trajectory that traveled along the road from the point where the signal was missed to the point where it was connected again. It is also a reality that there are serious problems that cannot be reflected in the normal billing system due to the occurrence of serious errors that are reflected.
이를 개선하기 위하여 GPS 모듈을 택시 미터기에 장착하여 상기 휠 구동부나 차량의 구동미션에 설치된 차량 휠(바퀴)센서(10) 또는 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)로부터 측정되어 전송되는 차량의 주행 거리 정보와 상기 GPS 모듈로부터 파악되는 차량의 주행 거리와 시간 정보를 비교하여 차이 값을 보정하는 방법도 고려되었으나, 이는 기본적으로 GPS라는 디지털 기술에 대한 이해와 CAN통신이라는 데이터 기술의 융복합에 대한 심도있는 이해가 반드시 수반되어 져야 하는 사안으로 GPS로부터 수신된 거리정보와 시간정보는 차량의 휠 구동부에 설치된 회전감지센서로부터 측정되어 전송되는 차량의 주행거리 정보와는 전혀 다른 이종 정보체계로서, 간단히 말해 택시 미터기(A)의 데이터에 오차가 있고, 택시미터기(B)도 마찬가지로 오차 및 오류가 있는 경우, A지점에서 확인된 위치는 시간을 바탕으로 B지점에서 확인된 위치까지의 거리로 계산되었다면, 이 계산 및 과금이 정확한 주행거리에 따른 요금인지 아닌지를 판단할 수 없으며, 특히 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)에 따른 주행 거리와 큰 오차가 발생하면 이를 보정할 수 있는 기준이 되는 데이터가 전혀 없는 것이 현실이다. 다시 말해 차량이 어떤 경로로 얼마의 거리를 이동했고, 현재 어디로 이동하고 있는지, 어느 방향으로 어떻게 가고 있는지, 어느 정도의 속도로 이동 중인지를 전혀 예측하거나 확인할 수 없고, 더욱이 기준이 되어야할 데이터들이 오염되어 오차와 오류가 있어 정확도를 판단하거나 판독할 수 없는 상황에서 GPS의 시간과 거리/위치 데이터들은 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터의 옳고 그름을 전혀 검증할 수 없는 것이며, 이로 인하여 더 많은 혼란과 혼선, 오류와 오차만 가중될 뿐, 복잡한 알고리즘을 통해 내장한 처리부나 4G통신을 통한 외부 서버에서 마우리 비교하여 연산한다 하더라도 기준점이 되는 데이터들의 오차나 오류를 보정할 수 없고, 정밀한 데이터가 존재하지 않기 때문에 정확한 과금을 위한 근본적인 해결책은 전혀 될 수 없다. In order to improve this, a GPS module is mounted on a taxi meter and measured from the vehicle wheel (wheel)
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 최적화된 융복합 기술의 적용이 반드시 필요하다는 전제하에서 출발하며, 모든 문제점들을 해결하기 위하여 고안되었다. The present invention starts on the premise that it is necessary to apply an optimized convergence technology to solve the above problems, and is devised to solve all the problems.
종래 기술들에서는 수많은 변수로 인하여 거리의 정확한 측정과 계산에 대한 오차가 발생하며, 이는 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 사용한 거리측정 및 계산에 대한 오류 및 오차, GPS의 데이터를 사용한 거리측정 및 추적, 이동 시간에 대한 오류 및 오차가 발생하는 것과 일맥상통하며, 본 발명은 이를 해결하는 기술적 수단과 방법을 찾아 택시에 장착된 타이어나 휠, 신호 음영지역등과 같은 인위적이거나 불가항력적인 요인들에 의한 어떠한 영향이나 오류, 오차, 간섭없이 정확하고 정밀한 거리 및 시간 측정을 하고, 이를 바탕으로 정확한 과금체계가 보편화, 일반화되는 것이 가장 핵심적인 특징이다. In the prior art, errors in accurate measurement and calculation of the distance occur due to a number of variables, which is a distance measurement using data of the vehicle wheel (wheel)
택시 미터기의 주행 거리 연산과 비교될 수 있는 GPS등의 차량 이동거리 수집수단을 택시 미터기가 설치된 차량에 위에서 언급된 장치들을 모두 구성하여 그 비교에 의한 거리 비율 데이터를 무선 통신으로 링크된 관리 서버에 데이터베이스화하여 저장하고 주행 거리 비교에 의한 거리 비율 편차가 소정 범위를 벗어나는지 서버에서 계산하여 확인하는 방법이 제시된 적이 있으나, 근본적으로 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)로부터 전달되는 데이터와 GPS로부터 전달되는 데이터에 도3, 도4, 도7에서 동일한 거리를 비교하여 도시한 바와 같이 치명적인 오류와 오차가 상존하고 있으므로 정확하고 정밀한 거리측정을 위하여 반드시 근본적인 오류와 오차의 원인을 철저히 분석, 이해하고 기술적인 해결방법을 제시해야 한다. The vehicle travel distance collection means such as GPS, which can be compared with the mileage calculation of the taxi meter, are configured in a vehicle equipped with a taxi meter and all the devices mentioned above are configured, and the distance ratio data by the comparison is transmitted to a management server linked by wireless communication. A method has been proposed to store it in a database and calculate and check whether the deviation of the distance ratio due to the mileage comparison is out of a predetermined range, but fundamentally, the wheel (wheel)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술들의 기술적인 한계와 구조 및 구성부터 발생하는 여러 가지 근본적인 문제점, 유지보수 및 안전관리상의 문제점등을 해결하고 나아가 다양한 확장 기능 지원, 특히 택시의 범용적인 설치 및 운용을 위한 합리적인 가격 구성과 유지보수의 편의성 등을 종합적으로 해결하기 위해 고안된 것이다. Accordingly, the present invention solves various fundamental problems, maintenance and safety management problems, etc. arising from the technical limitations and structures and configurations of the prior art as described above, and further supports various extension functions, in particular, universal installation and It is designed to comprehensively solve the rational price configuration for operation and convenience of maintenance.
상기와 같이 근본적인 문제점을 해결하기 위한 목적의 달성을 위하여 본 발명은 스크린이나 모니터 형태의 터치 패널을 갖춘 통합표시창을 갖춘 스마트 폰, 통합 다기능 단말기 또는 스마트 통합 관리시스템에 맞는 구성의 융복합을 시스템의 특징으로 갖는데, 다양한 기능의 통합제어를 위하여 안드로이드 OS기반의 시스템을 구성하게 되며, 무선 3G/4G LTE/5G 이동통신모듈을 장착하고 필요한 데이터를 다운로드하고 시스템에 설치되는 S/W의 운용하는 스마트폰 또는 최근 회자되는 영업 차량, 특히 택시용 APP미터기와 유사한 기본 구성을 갖추게 되므로 스마트폰과 APP미터기의 기능을 융복합하여 발명된 시스템이 된다. 따라서 본 발명에 최종적으로 적용되는 시스템이 바로 스마트 APP미터기(1) 시스템이며, 다른 부가 또는 확장기능이 아무리 다양해도 스마트 APP미터기(1)가 오류와 오차가 상존하는 기존 택시의 미터기를 대신하는 시스템으로서 중추적인 역할을 수행하기 위해 반드시 제공해야 하는 핵심 정보 및 데이터는 오차없는 정확한 거리측정 및 계산을 위한 원천(소스(Source)) 데이터이고, 이에 대한 신뢰성을 추가적으로 더욱 높이는 보정을 통한 정밀한 최종 데이터를 통한 정확한 과금일 것이다. In order to achieve the object of solving the fundamental problems as described above, the present invention provides a combination of a configuration suitable for a smart phone, an integrated multifunctional terminal or a smart integrated management system with an integrated display window equipped with a screen or monitor type touch panel. It has an Android OS-based system for integrated control of various functions, and it is equipped with a wireless 3G/4G LTE/5G mobile communication module, downloads necessary data, and operates a S/W installed in the system. Since it has a basic configuration similar to a phone or a recently mentioned business vehicle, especially an APP meter for a taxi, it becomes a system invented by fusion of the functions of a smartphone and an APP meter. Therefore, the system finally applied to the present invention is the smart APP meter (1) system, and no matter how diverse other additional or extended functions, the smart APP meter (1) is a system that replaces the existing taxi meter with errors and errors. The core information and data that must be provided in order to play a pivotal role are source (source) data for accurate distance measurement and calculation without errors, and precise final data through correction that further enhances the reliability of this It will be accurate charging through.
따라서 스마트 APP미터기(1)는 도8에 도시된 기존의 택시 미터기 시스템과 비교되는 근본적인 특징을 갖게 되는데, 도5과 도6에서 도시한 바와 같이 우선 기존의 택시 미터기(A) 시스템은 차량의 휠 구동부나 미션 구동부에 설치된 휠(바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)회전 센서(10) (프론트휠 & 리어휠센서), 차량 미션입출력속도(회전) 센서(11) (펄스제네레이터)등과 같은 바퀴(휠)의 회전을 감지하여 검출되는 신호(펄스)를 이용하여 해당 차량의 주행거리를 산출할 수 있도록 구성되고, 이와 연결된 차량 이동거리 수집수단인 자기진단점검단자(24)를 반드시 사용하지만, 본 발명의 스마트 APP미터기(1)는 위와 같은 기존의 수단들을 일절 사용하지 않는 것이 가장 큰 특징이고 장점이다. 대신 기준이 되는 것은 도로의 거리를 위성을 통하여 정확하게 계산되어진 MAP데이터를 데이터저장부(7)에 저장하고, 무선데이터장치부(16)를 통해 수시로 MAP데이터를 자동으로 업데이트하여 이에 대한 데이터를 데이터처리부(5)에서 통합 처리하므로서 택시의 바퀴(휠)회전수나 타이어의 상태와 상관없이 항상 일정한 기준 거리에 대한 데이터를 확보하게 된다. Therefore, the smart APP meter (1) has a fundamental feature compared to the existing taxi meter system shown in Fig. 8. As shown in Figs. 5 and 6, first, the existing taxi meter (A) system is a vehicle wheel Wheel (wheel) rotation meter (9) (analog (mechanical) tachometer) or vehicle wheel (wheel) rotation sensor (10) (front wheel & rear wheel sensor), vehicle transmission input/output speed (rotation) sensor installed on the drive or transmission drive (11) Self-diagnosis, which is a means of collecting vehicle travel distance connected to it, configured to calculate the mileage of the vehicle by using a signal (pulse) detected by detecting the rotation of a wheel (wheel) such as a (pulse generator) Although the inspection terminal 24 is necessarily used, the
또한, GPS모듈의 데이터를 사용하는 택시미터기(B)는 GPS(12)의 시간과 위치 데이터를 이용하는 방식으로 이론상 GPS(12)는 가장 정확한 위치데이터를 출력하는 장치로 GPS위성을 통하여 안테나를 통해 수신된 고주파를 중간 주파수단계로 신호처리하여 1초에서 수초간격으로 검측된 위치데이터를 출력하게 되는데, 위도, 경도, 고도 데이터를 전송하여 이동하는 차량에 설치할 경우, 차량의 속도와 방위를 가늠할 수 있다. 하지만, 1초라는 시간에 차량은 상당한 거리를 운행하게 되며, 특히 도시에서는 회전구간이 많아 차량이 주행 중, 좌측이나 우측으로 회전하게 되면 위치 수신지점간에 오차가 발생할 수 밖에 없다. 또한, GPS(12)의 가장 큰 문제는 신호수신 음영지역이 발생하는 것으로 현대의 도로들은 복잡한 지상도로를 피해 지하터널 및 지하도로, 고가차도 및 교량 구간이 특히 많아져 음영지역 및 음영구간이 특히 많이 생기고 있으며, 친환경아파트 및 자연친화적인 건물의 확대로 말미암아 단순한 지하 주차장이 아닌 출입구들 자체가 지하에 위치한 경우가 매우 많아 스마트폰의 GPS와 같은 수준으로는 정확한 주행거리를 측정하여 과금해야하는 택시 미터기(B)에는 적합하지 않기 때문에 본 발명의 스마트 APP미터기에서는 GPS(12)를 보정할 충분한 데이터가 필요하며, 거리에 대한 명확한 기준이 필요하고, 특히 GPS(12)의 음영지역에 대한 명확한 대책이 마련되어야 하는 바, 본 발명에서는 3축, 6축, 9축등 다축 자이로센서(13)를 통하여 GPS(12)의 시간, 위치, 속도데이터와 함께 차량의 방위, 가속도, 기울기, 지자기(Geomagnetic, 지구자기장), 고도등의 다양한 데이터를 이용하여 항공기와 마찬가지로 차량의 정확한 위치와 상태, 상황을 감지 및 측정하게 된다. 다시 말해, GPS(12)의 음영지역이나 오차지역이 발생할 경우, GPS(12)는 다축 자이로센서(13)에서 전달되는 차량의 모든 움직임, 가속, 감속, 좌/우 회전, 이동하는 방위, 고도등을 감지하여 측정되어지는 데이터로 정확히 보정되게 되며, GPS(12)의 신호수신이 정상적이지 않은 지하구간이나 터널, 지하주차장, 교량하부 등의 위치에서는 다축 자이로센서(13)가 자동으로 작동하여 GPS(12)를 대신하여 상기 언급된 데이터를 바탕으로 과금과 밀접한 관계가 있는 위치 및 거리 데이터를 정확히 보정하게 된다. In addition, the taxi meter (B) using the data of the GPS module uses the time and location data of the
따라서, 스마트 APP미터기(1)는 네비게이션과 마찬가지로 데이터저장부(7)에 MAP데이터를 저장하고 지점과 지점, 고객의 탑승지점(과금개시지점)과 고객의 하차지점(과금종료시점)까지의 정확한 저장된 거리와 시간 데이터를 기반으로 GPS(12)의 시간, 위치, 속도를 기준으로 하는 데이터를 다축 자이로센서(13)로 다시 보정 및 보완하여 정확한 위치 및 거리를 측정하게 되며, 이를 근거로 택시가 고객을 어디서 탑승시키든지, 고객이 지하 구간이나 지하 주차장이든지 정확한 위치 파악이 가능하며, 어떤 경로를 선택하여 어디로 주행하든지 정확하고 오차없는 거리측정이 가능하게 되어 분쟁이 발생할 수 없는 과금이 이루어져 기존의 택시미터기(A)와 택시미터기(B)가 근본적으로 갖고 있는 외부입력장치부(2A)와 외부입력장치부(2B)로 인한 오류와 오차에 대한 문제를 스마트 APP미터기(1) 시스템으로 모두 해결하게 된다. Therefore, the smart APP meter (1) stores MAP data in the data storage unit (7) like a navigation system, and provides accurate information to the branch and branch, the customer's boarding point (billing start point) and the customer's drop off point (billing end point). Based on the stored distance and time data, the data based on the time, location, and speed of the
이를 위하여 스마트 APP미터기(1)는 아래와 같은 각 부분 또는 유닛(UNIT)을 일체형으로 내부에 구성하게 되는데, To this end, the smart APP meter (1) consists of the following parts or units (UNIT) integrally inside,
내부입력장치부(3)는 지리적 위치 데이터과 RTC 시간데이터를 위성으로부터 수신하여 정확한 위치와 시간을 제공하는 GPS(12)와 자이로(관성측량), 가속도, 기울기, 지구자기장(Geomagnetic), 중력등의 데이터를 제공하는 6축 또는 9축 또는 그 이상 축수를 가진 다축 자이로센서(13)로 장착 및 구성되어 다양한 데이터를 전송한다. The
데이터수집부(4)는 내부입력장치부(3)의 다양한 형태의 데이터를 수집, 정렬하고 데이터베이스(DB)화하고, 필요에 따라 손쉬운 처리를 위해 데이터를 가공한다. The
데이터처리부(5)는 데이터저장부(7)에 저장된 알고리즘(제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터)에 의해 MAP데이터와 데이터수집부(4)의 모든 데이터를 연산 및 처리, 과금을 위한 전반적인 데이터 제어를 시행한다. The
통합제어부(6)는 스마트 APP미터기(1) 시스템의 각부와 유닛(UNIT)을 통제 및 제어, 명령, 중계, 통신등을 실시하며 모든 시스템을 제어하며, 특히 내부입력장치부(3)의 RTC시간데이터와 자체 내장된 시간데이터를 동기화하고, 데이터저장부(7)의 MAP데이터와 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터(알고리즘)를 제어하여 데이터처리부(5)에서 요금의 과금을 위한 데이터의 처리가 가능하도록 전송 및 수신등의 다양한 통신, 통제, 제어하게 되며, 특히 통합표시장치부(14), 빈차등표시등(15), 무선데이터장치부(16), 광고등/광고패널(17), 유선데이터장치부(18), 외부데이터 입력부(8)를 통합제어하고, USB(19)와 SD카드(20)와 같은 외부데이터의 입력을 감지, 인식, 명령, 제어등을 수행하며, 데이터의 업그레이드나 업데이트시 설치 및 동작을 통합제어하는 등 다양한 임무를 수행한다. The integrated control unit (6) controls and controls each unit and unit (UNIT) of the smart APP meter (1) system, controls all systems, and controls all systems, especially the RTC of the internal input unit (3). It is possible to process data for billing in the
데이터저장부(7)는 HDD, SSD, SD카드, 메모리등과 같은 대용량 데이터의 저장을 위한 형태로 스마트 APP미터기(1) 시스템에 기본적으로 내장 또는 탑재되며 MAP데이터와 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터, 필요한 모든 데이터를 저장하고, 유선데이터 장치부(18) 또는 외부데이터입력부(8)를 통하여 MAP데이터와 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터등의 데이터를 전송받아 저장하며, 무선데이터장치부(16)의 3G, 4G LTE, 5G 이동통신모듈을 통하여 실시간으로 MAP데이터와 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터등의 데이터를 전송받아 저장하며 통합제어부(6)는 이 데이터들을 업그레이드나 업데이트를 위한 재설치 및 시스템의 재시작등 일련의 제어를 담당하게 된다. The data storage unit 7 is basically built-in or mounted in the smart APP meter (1) system in a form for storing large-capacity data such as HDD, SSD, SD card, memory, etc., and firmware data including MAP data and all algorithms, It stores all necessary data, receives and stores data such as MAP data and firmware data including various algorithms through the wired data device unit 18 or the external
통합표시장치부(14)는 LED나 LCD타입의 모니터 형태로 통합제어부(6)에서 제어 및 전송되는 다양한 데이터를 표현 또는 표출한다. The
빈차등 표시등(15)은 일종의 트리거형태로 통합제어부(6)에서 구성된 신호의 제어에 따라 작동된다. The empty
무선데이터장치부(16)는 3G, 4G LTE, 5G 고속 데이터 이동통신모듈을 탑재하고, 장소의 제약없이 실시간으로 전송되는 다양한 데이터를 수신 및 전송, 즉 양방향 통신하여 스마트 APP미터기(1)에 저장된 주행 정보나 운행 정보와 관련된 데이터를 외부의 지정된 서버로 자유롭게 전송하며, 동시에 과금체계의 변경이나 시스템의 업그레이드, 업데이트 등과 같은 데이터를 외부의 서버로부터 수신하여 데이터저장부(7)에 저장함과 동시에 통합제어부(6)에 따라 스마트 APP미터기(1) 시스템에 수신된 데이터의 재설치 및 재시작등 일련의 과정을 수행한다. The wireless
또한, 스마트 APP미터기(1) 시스템은 수시로 변경되는 택시의 요금제 기준과 지역별로 편차가 있는 요금제, 소형택시부터 중형택시, 대형택시 및 고급 리무진 택시, 밴형 택시등 차종에 따른 요금제에 모두 대응이 가능하며, 특히 내장된 무선데이터장치부(16)를 통하여 실시간으로 업그레이드 또는 업데이트된 데이터들을 모두 데이터저장부(7)에 저장하고 재설치 및 재시작하므로서 택시미터기의 탈부착 과정없이 간단하게 모든 요금제를 개별 또는 통합 관리할 수 있다. In addition, the smart APP meter (1) system is capable of responding to all types of fare systems such as taxi fare standards that change from time to time and fare systems that vary by region, small to medium-sized taxis, large taxis and luxury limousine taxis, and van taxis. In particular, by storing all upgraded or updated data in real time through the built-in
본 발명은 차량의 휠 구동부에 설치된 회전감시센서로부터 검출되는 신호나 GPS(12)만 이용하여 해당 챠량의 주행거리를 산출하는 택시 미터기(A,B)와, 택시 미터기(A,B)에 설치된 차량에 적어도 1개 이상 구성되는 차량 이동거리 수집수단(외부입력장치부(2A,2B))를 이용하여만 반드시 거리의 측정과 과금이 가능하다는 기존의 패러다임을 혁신기술의 융복합을 통하여 시대의 흐름에 맞추어 스마트 APP미터기(1)시스템으로 모두 통합운용하면서도 가장 정확하고 오차없는 거리 측정이 가능하여 모든 문제점을 해결하는 가장 큰 장점이 있다. 또한 상기 택시 미터기 및 상기 차량 이동거리 수집수단과 통신 가능하도록 링크되는 관리 서버를 구비하고, 상기 관리 서버는 상기 택시 미터기가 이용요금 계산을 위해 설정한 소정 시간 범위에서 그 택시 미터기가 산출한 주행거리 정보와 상기 차량 이동거리 수집수단으로부터 수신되는 이동거리 정보를 비교하여 그 비율 차이를 데이터베이스화할 수 있도록 택시 미터기 시스템을 외부에까지 구성해야하는 복잡한 단계나 추가장비가 필요없는 것만으로도 획기적일 것이다. 택시의 내부에 장착한 스마트 APP미터기(1)가 외부 장치나 외부 서버의 도움없이 모든 택시의 과금관련 업무를 스탠드얼론(Standalone)으로 독립 운영되는 동시에 다양한 추가 기능을 수행할 수 있는 것 또한 혁신 기술의 융복합을 통한 발명이라고 할 수 있을 것이다. The present invention is a taxi meter (A,B) that calculates the mileage of the vehicle using only a signal or GPS (12) detected from a rotation monitoring sensor installed in the wheel drive unit of the vehicle, and installed in the taxi meter (A,B). The existing paradigm that it is possible to measure and charge the distance only by using at least one vehicle travel distance collecting means (external input device unit (2A, 2B)) configured in the vehicle. According to the flow, the smart APP meter (1) system enables the most accurate and error-free distance measurement while all integrated operation, thus solving all problems. In addition, a management server linked to enable communication with the taxi meter and the vehicle movement distance collecting means is provided, wherein the management server includes a mileage calculated by the taxi meter within a predetermined time range set by the taxi meter for calculating the usage fee. Comparing the information and the moving distance information received from the vehicle moving distance collecting means, it will be epoch-making in that there is no need for additional equipment or complicated steps of configuring a taxi meter system to the outside so that the ratio difference can be converted into a database. It is also an innovative technology that the smart APP meter (1) installed inside the taxi can independently operate all taxi billing related tasks as a standalone without the help of an external device or an external server, while performing various additional functions. It can be said that it is an invention through the convergence of
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출을 위하여 다축 자이로 센서와 GPS를 내장하고 MAP데이터와의 보정을 통해 정확한 과금이 가능한 다기능 영업 차량용 스마트 APP미터기와 구현 방법은 택시를 비롯한 모든 거리산출을 통한 영업용 차량에 적용하였을 경우, 다음과 같은 효과가 있다. The present inventors having the above-described configuration include a multi-axis gyro sensor and GPS for calculating the precise travel distance and travel time, and the smart APP meter for multi-functional sales vehicles capable of accurate billing through correction with MAP data and the implementation method include taxis. When applied to a commercial vehicle through all distance calculations, the following effects are obtained.
첫째, 독립된 스탠드얼론(Standalone)타입 스마트 APP미터기(1)의 설치, 장착만으로 정밀한 거리측정 및 정확한 과금이 가능하며, First, precise distance measurement and accurate billing are possible only by installing and installing an independent standalone type smart APP meter (1).
둘째, (바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)회전 센서(10) (프론트휠 & 리어휠센서), 차량 미션입출력속도(회전) 센서(11) (펄스제네레이터)등과 같은 바퀴(휠)의 회전을 감지하여 검출되는 신호(펄스)를 이용하여 해당 차량의 주행거리를 산출하는 모든 기계적인 구성이 필요없어 차량의 유지보수가 간단하고, 특히 CAN BUS통신을 이용할 필요가 없어 자동차 제조사와의 분쟁이나 차량 고장의 위험성이 없으며,Second, (wheel) rotation meter (9) (analog (mechanical) rotation meter) or vehicle wheel (wheel) rotation sensor (10) (front wheel & rear wheel sensor), vehicle transmission input/output speed (rotation) sensor (11) (pulse It does not require any mechanical configuration that calculates the mileage of the vehicle using signals (pulses) that are detected by detecting the rotation of wheels (wheels) such as generators, etc., so maintenance of the vehicle is simple, especially CAN BUS communication. There is no need to use it, so there is no risk of a dispute with an automobile manufacturer or vehicle breakdown.
셋째, MAP데이터를 기준으로 다축 자이로 센서로 GPS를 정확하게 보정하는 데이터베이스를 내장한 스마트 APP미터기(1)의 사용으로 A지점에서 B지점까지 주행경로에 따른 거리가 명확하고 동일하게 적용되어 과금되므로 도로의 정체로 인한 주행 시간이 길어지지 않는 한, 사회적으로 큰 문제가 되고 있는 택시의 난폭 운전이나 급가속, 급출발등의 문제를 획기적으로 개선하여 촘촘한 사회 안전망을 구성하는 데 일조할 수 있으며, Third, with the use of a smart APP meter (1) that has a built-in database that accurately corrects GPS with a multi-axis gyro sensor based on MAP data, the distance from point A to point B according to the driving route is clearly and equally applied and charged. As long as the driving time is not prolonged due to congestion, it can contribute to the construction of a dense social safety net by dramatically improving problems such as reckless driving, sudden acceleration, and sudden departure, which are a major social problem.
넷째, (바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)회전 센서(10) (프론트휠 & 리어휠센서), 차량 미션입출력속도(회전) 센서(11) (펄스제네레이터)등과 같은 바퀴(휠)의 회전을 감지하여 검출되는 신호(펄스)를 이용하여 해당 차량의 주행거리를 산출하는 모든 기계적인 구성이 필요없어 신조차량에 미터기이외에 위 장치들에 대한 추가 설치 및 시공으로 인한 추가 비용과 시간을 낭비하게 되는 바, 본 발명인 단 하나의 스마트 APP미터기(1) 시스템의 설치만으로 통합되어 획기적으로 시간과 비용을 절감하게 되며,Fourth, (wheel) rotation meter (9) (analog (mechanical) tachometer) or vehicle wheel (wheel) rotation sensor (10) (front wheel & rear wheel sensor), vehicle transmission input/output speed (rotation) sensor (11) (pulse There is no need for any mechanical configuration that calculates the mileage of the vehicle using a signal (pulse) detected by detecting the rotation of a wheel (wheel) such as a generator). The additional cost and time is wasted due to the construction, and it is integrated only with the installation of only one smart APP meter (1) system according to the present invention, thereby significantly reducing time and cost.
다섯째, 무선데이터 장치부(16)에 장착된 3G/4GLTE/5G 무선 통신용 모듈을 통하여 MAP데이터와 스마트 APP미터기(1)의 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터(기기 업그레이드 및 데이터 제어/데이터 처리 데이터 등)를 빠르고 손쉽게 언제 어디서나 업그레이드 또는 업데이트할 수 있으며, 이를 데이터 저장부(7)의 대용량 저장장치(HDD, SSD, SD카드, 메모리 IC 등)에 저장하여 통합 제어부(6)를 통해 제어하고, 데이터 처리부(5)에서 통합 처리할 수 있으며, 누구나 간단하게 단 하나의 장비로 운전자나 관리자에 의하여 모든 효율적인 기기 관리 및 운용, 운영관리가 가능하며, Fifth, firmware data (device upgrade and data control/data processing data, etc.) including MAP data and all algorithms of the
여섯째, 무선데이터 장치부(16)에 장착된 3G/4GLTE/5G 무선 통신용 모듈을 통하여 운행기록 및 운행데이터, 과금 데이터, 과금에 대한 오차 발생 확인 및 검증(현재 모든 택시 미터기는 지자체를 통하여 ‘미터기 검정’을 받아야 함)등의 수많은 업무를 운전자나 관리자에 의하여 원격지에서 스마트 APP미터기(1)에 대한 다양한 자체점검 및 진단기능을 이용하여 간단한 유지보수 및 점검, 검증 및 검정이 가능하여 장비의 운영 효율성과 관리자의 편의성을 크게 증가시킬 수 있으며, Sixth, through the 3G/4GLTE/5G wireless communication module installed in the wireless
일곱째, 추가적인 SD카드나 USB메모리, 또는 USB2.0/3.0포트등의 유선데이터 장치부(18)를 통하여 하드웨어적으로도 손쉽게 개선(업그레이드 및 업데이트)하여 기능을 개선 및 발전, 강화할 할 수 있으며,Seventh, through an additional SD card, USB memory, or wired data device 18 such as a USB 2.0/3.0 port, hardware can be easily improved (upgraded and updated) to improve, develop, and enhance functions.
여덟째, 본 발명의 시스템의 3G/4G LTE/5G 무선 통신 모듈을 장착한 무선 데이터 장치부(16)를 통하여 저장되고 기록된 모든 데이터들을 개별 또는 통합하여 수시로 전송이 가능하고, Eighth, all data stored and recorded through the wireless
아홉째, 택시를 비롯하여 모든 개인, 법인 및 사업용 소형차량, 다인승 미니밴, 버스등과 같은 모든 개인, 법인 및 사업용 승합차량, 트럭 및 트레일러, 위험물운송차량등과 같은 모든 개인, 법인 및 사업용 화물운송차량을 비롯하여 심지어 특장차, 건설 중장비까지 모든 차량에 제한없이 폭넓게 적용이 가능하며, Ninth, all individuals including taxis, all individuals such as corporate and business compact vehicles, multi-seater minivans, and buses, all individuals such as corporate and business vans, trucks and trailers, and dangerous goods transport vehicles, and corporate and business freight transportation It can be widely applied to all vehicles, including vehicles, even special vehicles, and heavy construction equipment, without limitation.
열번째, 본 발명의 시스템과 차량의 내부 및 외부에 장착, 설치된 빈차등/표시등(15) 및 광고등/광고패널등과 같은 외부 장치 및 외부 장비들과 연결하여 데이터를 동기화 시켜 연동하거나 제어할 수 있어 다양한 용도로 사용의 다양성과 그 운용 범위를 크게 확대시킬 수 있으며, Tenth, the system of the present invention is connected to external devices such as empty vehicle lights/
열한번째, 안드로이드 운영체계 기반의 OS와 APP을 다운로드하고 설치하여 다양한 S/W를 각각의 기능과 용도에 최적화하여 안정적인 H/W를 바탕으로 높은 효율성과 편리성, 경제성, 운용 안정성, 확장성 등의 다양한 요구를 모두 충족시킬 수 있고, 모든 데이터를 APP형태로 각각 기록, 저장할 수 있으며, 예를 들어 차량 공유 플랫폼 운영사의 APP일 경우, A지점에서 B지점까지 A1지점과 A2지점을 경유하여 이동하며 B지점에 하차할 고객과 A1지점에 하차할 고객, A2지점에서 탑승하여 B지점에서 하차할 고객에 대한 각각의 거리측정 및 별도 과금이 가능하게 되며,Eleventh, by downloading and installing the Android operating system-based OS and APP, various S/Ws are optimized for each function and use. Based on stable H/W, high efficiency, convenience, economy, operation stability, and scalability are provided. Various needs can be satisfied, and all data can be recorded and stored separately in APP form. For example, in the case of an APP of a vehicle sharing platform operator, it moves from point A to point B via point A1 and point A2. Each distance measurement and separate billing are possible for the customers who will get off at point B, the customers who will get off at point A1, and those who will board at point A2 and get off at point B.
시간과 비용을 크게 절약하면서도 다양한 연결 및 연동이 가능한 동시에 정밀한 거리측정 및 정확한 과금이 가능한 효과가 있다.While saving time and money, it is possible to connect and interlock in various ways, and at the same time, precise distance measurement and accurate billing are possible.
도 1은 아날로그 기계식 회전미터(9), 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 통하여 거리를 측정하는 기존의 택시미터기(A)가 주행거리의 오차와 오류가 발생되는 이유를 설명하기 위하여 타이어의 각 부분에 대한 명칭과 편평비를 계산하는 산식에 대한 도면이다.
도 2는 타이어 외경 차이에 따른 주행 거리에 대한 비교이며, 타이어 외경에 따른 주행거리의 계산 예시로, 1인치는 약2.5cm로, 20인치의 타이어 외경을 갖는 타이어는 대략 50cm이며, 즉 미터로 바꾸어 공식에 대입하면 0.5m x 3.14 = 1.57m의 바퀴(휠) 1회전당 주행거리를 계산할 수 있고, 같은 공식으로 26인치의 타이어 외경을 갖는 타이어는 2.07m의 주행거리를 갖는다.
도 3은 도1과 도2에서 도시한 내용을 바탕으로 현재 승용형 택시로 사용되는 국내 자동차 제조사에서 출고시 신조차량에 제시하는 타이어의 기준 규격을 기준으로 택시에 적용이 가능한 타이어와 타이어의 내경(알루미늄 휠 또는 철제휠)을 임의로 바꿀 경우, 타이어의 외경이 달라져 변경되는 타이어를 변경규격1부터 변경규격3까지 정의하고, 타이어 외경이 작아질 경우와 커질 경우로 나누어 각각 계산된 기준 규격과 변경 규격들과의 바퀴(휠)회전수, 주행거리, 속도등에 대한 오차를 계산한 표이다.
도 4는 도1, 도2, 도3을 바탕으로 휠(바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 이용한 택시미터기(A)를 적용한 택시가 출발지점에서 도착지점까지 이동 궤적 예시로 위성에 의한 거리 측정값인 4.47km에 대하여 변경규격1, 변경규격2, 변경규격3의 타이어를 적용하였을 경우에 발생되는 각각의 주행거리에 대한 오차에 대한 예시이다.
도 5는 실제 택시에서 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 CAN BUS통신을 통하여 획득하는 방법과 데이터 이동경로, 자기진단점검단자(24)를 통한 데이터 수집에 대한 실차 회로도이다.
도 6은 자기진단점검단자(24)에서 CAN BUS통신을 획득하는 OBD2커넥터와 이에 대한 각부 설명이다.
도 7은 GPS(12)를 적용한 택시미터기(B)를 장착한 택시가 출발지점에서 도착지점까지 이동 궤적 예시로 위성에 의한 거리 측정값인 4.47km에 대하여 GPS(12)가 수신된 지점을 연결하여 측정된 주행거리로 계산될 경우의 측정거리 오차에 대한 내용이다.
도 8은 휠(바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)를 적용한 택시에 장착된 현재의 택시미터기(A)와 GPS(12)를 적용한 택시미터기(B)를 장착한 택시에 대한 데이터 FLOW, 각부 명칭 및 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출을 위하여 다축 자이로 센서와 GPS를 내장하고 MAP데이터와의 보정을 통해 정확한 과금이 가능한 다기능 영업 차량용 스마트 APP미터기(1) 시스템에 대한 데이터 FLOW, 각부 명칭 및 기능 블록도이다.
도 10은 본 발명의 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출을 위하여 다축 자이로 센서와 GPS를 내장하고 MAP데이터와의 보정을 통해 정확한 과금이 가능한 다기능 영업 차량용 스마트 APP미터기(1) 시스템의 동작 및 기능 구현 FLOW차트 및 설명도이다.
도 11은 도9와 도10과 같이 적용된 본 발명의 영업 차량용 스마트 APP미터기(1) 시스템이 지하구간 및 음영지역, 특히 MAP데이터에 표시되지 않는 구간에 대한 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출 값을 구현한 예이다.
도 12는 도9와 도10, 도11과 같이 적용된 본 발명의 영업 차량용 스마트 APP미터기(1) 시스템이 구현한 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출 값을 구현한 예로, 도4와 도7과 동일한 거리와 전체 이동 경로에 대하여 실시했을 경우의 일반 지도 예시이며, 다축 자이로센서(13) 검측구간과 MAP데이터 검측구간을 합산 및 연결하여 정밀한 거리 측정값에 대한 지도이다.
도 13은 도9와 도10, 도11과 같이 적용된 본 발명의 영업 차량용 스마트 APP미터기(1) 시스템이 구현한 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출 값을 구현한 예로, 도4와 도7과 동일한 거리와 전체 이동 경로에 대하여 실시했을 경우의 일반 지도 예시이며, 다축 자이로센서(13) 검측구간과 MAP데이터 검측구간을 합산 및 연결하여 정밀한 거리 측정값에 대한 지도이다.
도14는 다축 자이로센서(13)의 작동원리 및 구현 요소, 구현 방법에 대한 이해를 위한 6축 자이로센서에 대한 설명이다.
도15는 다축 자이로센서(13)의 작동원리 및 구현 요소, 구현 방법에 대한 이해를 위한 9축 자이로센서에 대한 설명이다.1 is an analog mechanical rotation meter 9, a vehicle wheel (wheel)
Figure 2 is a comparison of the mileage according to the difference in the outer diameter of the tire, as an example of calculating the mileage according to the outer diameter of the tire, 1 inch is about 2.5 cm, a tire having an outer diameter of 20 inches is about 50 cm, that is, in meters. By substituting into the formula, you can calculate the mileage per wheel (wheel) of 0.5mx 3.14 = 1.57m, and with the same formula, a tire with an outer diameter of 26 inches has a mileage of 2.07m.
3 shows tires applicable to taxis and inner diameters of tires that are applicable to taxis based on the standard standards of tires presented to new trucks at the time of delivery from domestic car manufacturers currently used as passenger taxis based on the contents shown in FIGS. 1 and 2 If (aluminum wheel or iron wheel) is arbitrarily changed, the tire that is changed due to the difference in the outer diameter of the tire is defined from
4 shows a wheel (wheel) rotation meter 9 (analog (mechanical) rotation meter) or a vehicle wheel (wheel)
5 is a method for acquiring data of a vehicle wheel (wheel)
6 is an OBD2 connector for acquiring CAN BUS communication from the self-diagnosis check terminal 24 and a description of each part thereof.
7 is an example of the trajectory of a taxi equipped with a taxi meter (B) to which the
8 is a current taxi mounted on a cab to which a wheel (wheel) rotation meter 9 (analog (mechanical) tachometer) or a vehicle wheel (wheel)
9 is a data flow for a multi-functional business vehicle smart APP meter (1) system capable of accurate billing through a built-in multi-axis gyro sensor and GPS to calculate the precise travel distance and travel time of the present invention and correct billing with MAP data, It is a block diagram of each part name and function.
10 is a multi-axis gyro sensor and GPS built-in to calculate the precise travel distance and travel time of the present invention, and the operation and function of the multi-functional business vehicle smart APP meter (1) system capable of accurate billing through correction with MAP data Flow chart and explanatory diagram.
FIG. 11 shows the calculated values of the precise movement distance and travel time for the underground section and the shaded area, especially the section not displayed in the MAP data of the smart APP meter (1) system for a business vehicle of the present invention applied as shown in FIGS. 9 and 10. This is an implementation example.
12 is an example of implementing the calculation values of the precise movement distance and movement time implemented by the smart APP meter (1) system for a business vehicle of the present invention applied as in FIGS. 9, 10, and 11, the same as in FIGS. 4 and 7 It is an example of a general map when it is performed on the distance and the entire movement path, and is a map for precise distance measurement values by summing and connecting the detection section of the
13 is an example of implementing the calculation values of the precise travel distance and travel time implemented by the smart APP meter (1) system for a business vehicle of the present invention applied as in FIGS. 9, 10, and 11, the same as in FIGS. 4 and 7 It is an example of a general map when it is performed on the distance and the entire movement path, and is a map for precise distance measurement values by summing and connecting the detection section of the
14 is a description of the six-axis gyro sensor for understanding the operation principle, implementation elements, and implementation method of the
15 is a description of a 9-axis gyro sensor for understanding the operation principle, implementation elements, and implementation method of the
본 발명은 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출을 위하여 다축 자이로 센서와 GPS를 내장하고 MAP데이터와의 보정을 통해 정확한 과금이 가능한 다기능 영업 차량용 스마트 APP미터기의 구성과 이를 위한 구현 방법에 대한 구체적인 기술 성상과 적용, 각 동작부와 기능, 동작 FLOW, 구현에 대한 실시 예 등의 다양한 내용을 도면에 기초하여 아래와 상세히 설명한다. The present invention includes a multi-axis gyro sensor and GPS for precise calculation of travel distance and travel time, and a detailed technical feature of the configuration of a smart APP meter for a multifunctional business vehicle capable of accurate billing through correction with MAP data and an implementation method therefor. Various contents such as and application, each operation unit and function, operation flow, and implementation examples will be described in detail below based on the drawings.
우선 현재의 과금 시스템을 정확히 이해해야 본 발명의 우수성과 차별성을 확인할 수 있는 바, 간단하게 다시 설명하면 택시에 적용되어 있는 과금방식은 크게 두가지로 나뉘는데, 휠(바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)를 적용한 택시 미터기(A)를 장착한 형태와 GPS모듈(12) 이나 스마트폰에 내장된 GPS(12)를 적용한 택시미터기(B)이며, 도1, 도2, 도3, 도4, 도8에서 도시하고 상기에서 전술한 바와 같이, 택시미터기(A)방식은 택시의 타이어의 내경사이즈(알루미늄휠 또는 철제휠), 타이어의 외경 사이즈, 타이어의 마모 상태, 타이어의 공기압 상태 등의 차이로 말미암아 아무리 바퀴(휠)이나 미션의 회전수를 정확히 측정한다해도 근본적인 오차가 발생할 수 밖에 없는 구조적인 결함이 있으며, 도7과 도8에서 도시하고 전술한 택시미터기(B)방식은 아무리 스마트폰이나 GPS(12)가 정확하다 하여도 상용 GPS는 1초부터 수초간격으로 위치 신호를 수신하여 이를 RTC로 총칭되는 시간데이터와 비교 측위를 통하여 택시가 이동한 거리를 검측하게 되는 바, 위성 신호의 오류, 지연 또는 건물, 지하구간, 교량등과 같은 인공물에 의한 신호 음영지역이 발생하고, 이로 말미암아 정확한 위치데이터의 검측에 오류가 발생하는 근본적인 결함이 있다. First of all, it is necessary to accurately understand the current billing system to confirm the excellence and differentiation of the present invention. To briefly describe again, the billing method applied to taxis is largely divided into two types: wheel (wheel) rotation meter (9) (analog ( Mechanical) tachometer) or vehicle wheel (wheel) sensor (10) and vehicle mission input/output speed (rotation) sensor (11) equipped with a taxi meter (A) and a GPS module (12) or a built-in GPS It is a taxi meter (B) to which (12) is applied, and as shown in Figs. 1, 2, 3, 4, and 8 and as described above, the taxi meter (A) method is the inner diameter size of the tire of the taxi ( Aluminum wheels or steel wheels), tire outer diameter size, tire wear condition, tire pressure condition, etc.Therefore, no matter how accurately the rotation speed of the wheel (wheel) or the transmission is measured, fundamental errors are inevitable. There is a defect, and the taxi meter (B) method shown in Figs. 7 and 8 and described above, no matter how accurate the smartphone or
본 발명은 우선 이와 같은 추가 장비나 장치들의 조합을 배제하는 간편한 설치로 독립적인 스탠드얼론(Standalone)타입의 택시미터기를 통한 편의성을 추구하고, 다양한 영업용 차량들이 택시와 같은 설치와 과금이 복잡한 미터기 시스템에서 벗어나 첨단ICT기술과 첨단 센서기술을 융복합하고 효과적인 응용과 획기적인 조합을 통하여 언제 어디서나 정확한 오치없는 과금이 가능한 시스템을 구성하고 구현하는데 모든 주안점이 있다. The present invention first pursues convenience through an independent standalone type taxi meter with a simple installation that excludes such a combination of additional equipment or devices, and a meter system with complex installation and billing such as taxis for various commercial vehicles The focus is on constructing and implementing a system that enables accurate and error-free billing anytime, anywhere through the convergence of advanced ICT technology and advanced sensor technology, and effective application and innovative combination.
본 발명은 스마트 APP미터기(1) 시스템이라는 명칭으로 총칭되며, 그 기반은 위성 사진을 통한 종합적인 지리적 데이터 정보시스템 데이터, 즉 ‘MAP데이터’에 있으며, 이 MAP데이터는 많은 지도 제작 및 공유 업체들에 의하여 90년대말부터 정밀하게 제작되어 이를 바탕으로 소위 ‘네비게이션’시스템이 탄생하게 되었으며, 이 MAP데이터는 GPS(12)와 연결되어 차량의 현재 위치와 이동 경로를 안내하여 주는 네비게이션으로 각광받게 되었고, 현재는 위성 측량을 통하여 10미터이내의 정확한 거리 측정에 의한 MAP데이터가 여러 포털사이트와 지도정보 서비스업체들을 통하여 유상 또는 무상으로 자유롭게 제공되고 있다. 본 발명에서 ‘MAP데이터’라 함은 상기 기술한 내용대로 지도데이터, 특히 도보와 자전거, 오토바이등과 같이 도로이외를 이동 및 주행할 수 있는 운송수단을 배제하여 차량으로 국한시킨 순수한 도로, 차량만이 운행할 수 있는 도로에 대한 지도데이터만을 뜻하며, MAP API(Application Programming & Interface)로 제공되는 지도에 대한 데이터 중, 스마트 APP미터기(1) 시스템(거리 측정을 통한 과금을 위한 응용프로그램)에서 사용할 수 있도록 제어할 수 있게 만든 인터페이스를 총칭한다. 간단히 말해 A라는 지점에서 B라는 지점으로 차량이 도로를 주행하였을 때, 스마트 APP미터기(1) 시스템은 MAP데이터, 즉 MAP API를 통하여 A지점과 B지점간의 도로상의 변함없는 정확한 거리를 알 수 있다. 예를 들어 택시가 본 발명인 스마트 APP미터기(1) 시스템을 탑재하고 도로를 주행 중이라면, 스마트 APP미터기(1) 시스템은 MAP데이터를 기반으로 GPS(12)가 A지점에서 위치 및 시간데이터를 수신하고, 1초후 B지점에서 다시 위치와 시간데이터를 수신하여 택시가 주행한 A지점과 B지점간의 주행 거리를 정확하게 확인할 수 있으며, 이를 통하여 택시 요금에 대한 과금이 가능한 것이다. 그러나, MAP데이터는 매우 정확하기는 하나 대부분이 지상의 도로나 지상의 지형지물(건물, 교량, 지하차도, 고가도로 등)에 대한 정확한 거리 정보는 제공이 가능하나 이면도로나 지하주차장, 지하도로, 비정상적인 지선도로나 쪽도로, 사유도로에 대한 정보는 대부분 제공하지 않고 있고, 특히 모든 거리 정보가 지명이나 건물로 연결되어 지는 바, 실제 차량이 진입하거나 주행할 수 없는 도로로 거리가 잘못 표시되는 경우가 많아 실제 영업용 차량을 위한 데이터로는 사용된 바가 없는 것이 현실이다. 그러나, 이에 대한 정확한 보정값이나 보정수단을 통한 데이터와 병행 사용하게 되면 이에 대한 정확도는 매우 높은 또한 절대 부정할 수 없는 사실이다. 위성에 의한 거리 측위 및 측량은 현존하는 어떠한 수단이나 장비보다 가장 신뢰할 수 있으며 조작이 불가능한 데이터하는 점은 누구나 알고 있다. 본 발명은 택시의 정밀한 과금을 위하여 상기 기술된 MAP데이터를 기반으로 정확한 거리를 측정하되 MAP데이터가 측위 또는 측량하지 못하는 구간, MAP데이터가 정보를 갖고 있지 않은 구간, 실제 차량이 움직이고 있는 구간, MAP데이터와 일치한 구간과 일치하지 않은 주행구간에 대한 사후보정을 통하여 상기 MAP데이터를 보정하므로 정확한 과금을 위한 정밀한 거리측정이 가능하게 된다. The present invention is collectively referred to as a smart APP meter (1) system, and the basis of which is based on comprehensive geographic data information system data, that is,'MAP data', and this MAP data is used by many map makers and sharing companies. Since the late 1990s, the so-called'navigation' system was created based on this, and this MAP data was in the spotlight as a navigation that guides the current location and travel route of the vehicle by being connected to the GPS (12). , Currently, MAP data by accurate distance measurement within 10 meters through satellite surveying is provided freely or free of charge through various portal sites and map information service companies. In the present invention, the term'MAP data' refers to only pure roads and vehicles limited to vehicles by excluding map data, especially transport means that can move and run other than roads such as walking, bicycles, and motorcycles as described above. This means only map data for roads that can be operated, and among the map data provided by MAP API (Application Programming & Interface), it is used in the smart APP meter (1) system (application program for billing through distance measurement). It is a generic term for an interface made to be able to be controlled so that it can be controlled. Simply put, when the vehicle travels from point A to point B, the smart APP meter (1) system can know the exact distance on the road between point A and point B through MAP data, that is, MAP API. . For example, if a taxi is running on a road with the smart APP meter (1) system of the present invention, the smart APP meter (1) system receives the location and time data at point A based on the MAP data. Then, after 1 second, the location and time data can be received again at point B, and the driving distance between point A and point B, where the taxi was driven, can be accurately identified, and through this, charging for the taxi fare is possible. However, although the MAP data is very accurate, it is possible to provide accurate distance information for most of the roads on the ground or topographic features (buildings, bridges, underpasses, overpasses, etc.). Most of the information on abnormal branch roads, side roads, and private roads is not provided.In particular, all distance information is linked to a place name or building.There are cases in which the distance is incorrectly displayed as a road where an actual vehicle cannot enter or drive. In reality, it has not been used as data for actual commercial vehicles. However, it is a fact that the accuracy of this is very high and is absolutely undeniable if it is used in parallel with the correct correction value or data through the correction means. Anyone knows that distance positioning and surveying by satellite is the most reliable than any existing means or equipment, and data that cannot be manipulated. The present invention measures an accurate distance based on the MAP data described above for precise billing of a taxi, but the MAP data cannot be positioned or measured, the MAP data has no information, the actual vehicle is moving, MAP Since the MAP data is corrected through post-correction for the section that matches the data and the driving section that does not match, precise distance measurement for accurate billing is possible.
과금에 있어 가장 중요한 것은 모든 영업용 차량들, 즉 택시의 고객은 최초 승차(탑승, 상차)지점이 있으며, 주행구간이 있고, 최종 하차(이탈, 하차)지점이 존재하며, 모든 계산과 지불은 모두 최종 하차지점에서 과금된 미터기에 의하여 이루어진다는 점이다. 다시 말해, 모든 과금은 도착지(목적지)에 도착 후, 전체 주행 거리 및 주행 시간 에 대한 계산이 되어지는 구조이고, 이 구조를 통하여 최종 과금되어 금액이 계산되어 표시되면 주행이 완료되어진다. 또한 도착지(목적지)에 도착하여 택시 운전자에 의하여 ‘과금계산 및 주행종료’에 대한 명령이 이루어 질 때까지, 출발지에서부터 모든 과금에 대한 내용이 일목요연하게 정확하게 과금 표시되어 현재 주행거리에 대한 계산과 시간에 대한 측정치가 계속 합산 및 연산되어 택시가 주행하고 있는 수많은 중간지점들에서도 멈출 수 없는 구조라는 것이다. The most important thing in billing is that all commercial vehicles, i.e., customers of taxis, have an initial point of boarding (boarding, loading and unloading), a driving section, and a final point of getting off (departing, getting off), and all calculations and payments This is done by the meter charged at the final drop off point. In other words, after arriving at the destination (destination), all billing is a structure in which the total mileage and travel time are calculated. Through this structure, the final billing is calculated and displayed when the driving is completed. In addition, until you arrive at the destination (destination) and the taxi driver commands you for'billing calculation and ending', all billing information from the departure point is clearly and accurately displayed to calculate and time the current mileage. It is a structure that cannot be stopped even at the numerous intermediate points where taxis are driving as the measurements of is continuously summed and calculated.
이를 위하여 반드시 추가되어 스마트 APP미터기(1)에 설치되어야 하는 장치가 GPS(12)로 GPS는 상기에서도 전술하 바와 같이 최소 1초 단위로 차량의 실시간 이동 위치데이터와 시간데이터를 수신하는데, 이를 MAP데이터와 연동시켜 차량의 주행거리를 수시로 계산하여 실제 차량의 이동경로를 확인하게 된다. 이는 MAP데이터의 눈이 되어주는 역할을 수행한다는 의미로, GPS(12)는 출발과 동시에 작동을 시작하며 차량이 실제로 이동하고 있는 위치 데이터와 시간데이터를 MAP데이터상에서 표시하여 수시로 그 거리를 연산하므로서 출발지부터의 주행되어진 거리를 정확하게 측위 및 측정할 수 있다. 하지만, 위와 같은 구조는 우리가 소위 말하는 ‘네비게이션’시스템에서 볼 수 있는 것으로 상기에서 전술한 바와 같이 지하 주차장이나 교량 밑과 같은 GPS(12)의 신호 음영지역에서는 의미가 없으며, 또한 상기에서 언급한 바와 같이 MAP데이터가 존재하지 않는 지역에서는 두가지 모두 무용지물이 되어 과금이 이루어질 수 없다,To this end, a device that must be added and installed in the
따라서, 본 발명은 택시의 정확한 위치 정보를 위하여 다축 자이로센서(13)를 통한 검측 및 보정을 하게 되는데, 택시의 정확한 위치를 구하기 위해 기본적으로 GPS(12)를 사용하나 단독 GPS(12)는 전파를 수신할 수 없는 터널, 고가도로 밑, 빌딩 주변에서는 신호 음영지역이 발생하여 아예 위성의 GPS신호를 수신할 수 없거나 오차가 커지게 되는 단점이 있다. 따라서 다축 자이로센서(13)를 통한 검측 및 보정을 통하여 상기 전술한 단독 GPS(12)의 가장 큰 단점을 보완한다. 다축 자이로센서(13)는 알고 있는 기준점으로부터 이동한 방향과 거리정보로부터 위치를 계산하는 방법으로 자동차에서는 방향에 대한 정보를 제공하는 자이로와 거리정보를 제공하는 차속계 (odometer), 즉 휠(바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 이용하거나 차속계를 대신해서 다축 자이로센서의 가속도계를 사용하는 방법이 있다.Accordingly, the present invention performs detection and correction through the
다축 자이로센서(13)는 크게 6축 자이로 센서와 9축 자이로센서를 적용할 수 있는데, The
도 14에서 도시한 바와 같이, 6축 자이로센서는 여기서 6축의 뜻은 6자유도(DOF)를 의미하며 가속도센서 3축 + 자이로센서 2축 + 중력센서(가감속센서) 1축 (또는 온도센서를 사용하기도 함)을 복합 적용한 센서로 가속도는 시간에 대한 속도 변화의 비율로 가속도 센서는 가속도 자체를 측정하는 것이 아닌 중력가속도를 이용하여 가속도를 정밀 측정하게 되며, 이 중력가속도가 3축으로 얼만큼의 영향을 주었는가를 측정하여 기울기의 정도를 확인할 수 있으며, 자이로센서는 이 기울기의 각속도를 측정할 수 있는 센서로서 3축의 물리량을 측정하여 센서의 움직임을 감지하고 기울기를 측정할 수 있으며, 가속도센서에 비해 비교적 안정적인 값이 출력되지만 선제적인 오차의 발생에 대한 소지를 없애기 위하여 가속도센서와 자이로센서의 값을 통합하여 센서를 사용하는 것이 중요하다.As shown in Figure 14, the 6-axis gyro sensor means 6 degrees of freedom (DOF) here, and the 6-axis gyro sensor means 3 axes of acceleration sensor + 2 axes of gyro sensor + gravity sensor (acceleration/deceleration sensor) 1 axis (or temperature sensor The acceleration is a ratio of speed change over time, and the acceleration sensor accurately measures acceleration using gravitational acceleration rather than measuring the acceleration itself, and this gravitational acceleration is linear in three axes. It is possible to check the degree of inclination by measuring whether it has influenced by the degree, and the gyro sensor is a sensor that can measure the angular velocity of this inclination.It measures the physical quantity of three axes to detect the movement of the sensor and measure the inclination. Although a relatively stable value is output compared to the acceleration sensor, it is important to use the sensor by integrating the values of the acceleration sensor and the gyro sensor in order to eliminate the possibility of preemptive error.
도15에서 도시한 바와 같이, 9축 자이로센서는 9축 위치측위센서(Positioning Sensor)또는 9축 관성측정장치(IMU, Inertial Measurement Unit)라 불리는 센서로 6축 자이로센서와 마찬가지로 9축은 9자유도(DOF)를 의미하며 가속도센서 3축 + 자이로센서 2축 + 지자기(지구자기장)센서 3축 + 중력센서(가감속센서) 1축 (또는 온도센서를 사용하기도 함)을 복합 적용한 센서로, 3차원 공간상에서 3차원 위치 + 3축 방향으로의 가감속, 기울기, 회전에 대한 모든 데이터를 획득할 수 있으며, 어떠한 장소나 어떠한 위치에서도 위치와 방향을 모두 찾을 수가 있으며, 3차원 공간으로 정해진 지구상의 모든 곳에서 위치와 방향을 찾을 수 있고, 정지후 이동시에는 가감속 속도와 이동거리와 방향까지 모든 데이터를 획득할 수 있어 이동체에 대한 정확한 위치를 추정(Position Estimation)할 수 있어 최근에 드론(Drone)과 지능형 자율 이동로봇(Intelligent Autonomous Mobile Robot), 자율주행차량(Autonomous Vehicle)등에 무조건적으로 적용되며, 이러한 9축 자이로센서를 활용하여 위치를 추정(Localization)하며 사람의 개입없이(조종 없이) 스스로 탐사(Exploration) 및 추적(Tracking)이 가능한 수준이다. As shown in Fig. 15, the 9-axis gyro sensor is a sensor called a 9-axis positioning sensor or a 9-axis inertial measurement unit (IMU). Like the 6-axis gyro sensor, the 9-axis has 9 degrees of freedom. It stands for (DOF) and is a combination of 3 axes of acceleration sensor + 2 axis of gyro sensor + 3 axis of geomagnetic (earth magnetic field) sensor + 1 axis of gravity sensor (acceleration/deceleration sensor) (or temperature sensor). You can acquire all data on acceleration/deceleration, tilt, and rotation in 3D position + 3 axis direction in 3D space, and you can find all the position and direction in any place or any position. Position and direction can be found everywhere, and when moving after stopping, all data from acceleration/deceleration speed and movement distance and direction can be acquired, so that accurate position estimation of the moving object can be made. ), Intelligent Autonomous Mobile Robot, Autonomous Vehicle, etc., and localization using these 9-axis gyro sensors, and without human intervention (no control). It is the level where exploration and tracking are possible.
위와 같은 다축 자이로센서들을 적용하여 정밀한 거리 계산 및 측정을 시행하게 되면, 먼저 GPS데이터(시간+위치), 가감속 데이터와 자이로데이터를 융합하여 GPS신호에 오차가 있거나 신호가 전혀 없는 경우에도 언제 어디서나 정확한 위치정보를 제공한다. 이를 본 발명인 스마트 APP미터기(1) 시스템에 적용하면 GPS신호가 전혀 없는 지하 주차장에서도 정확한 위치를 알 수 있으며 주차장을 나왔을 때 GPS(12)가 신호를 수신하는 시간을 기다릴 필요없이 즉시 움직인 택시의 이동거리(주행거리)와 이동속도(주행속도)에 대한 측정 데이터와 현재 움직이고 있는 거리와 속도에 대한 측정이 모두 가능하다. 즉 GPS(12)의 음영지역 발생으로 인해 GPS(12)의 신호를 수신하여 사용할 수 없는 경우에 택시의 속도, 가감속 정보, 회전 및 기울기, 고도 정보, 정확한 출발 및 도착, 정차 위치, 이동 거리등의 정보와 데이터들을 모두 획득하여 택시의 정밀한 과금 데이터로 도10에서 도시한 FLOW에 따라 스마트 APP미터기(1) 시스템의 데이터 처리(알고리즘)를 통하여 사용할 수 있다. When precise distance calculation and measurement are performed by applying the above multi-axis gyro sensors, first, GPS data (time + position), acceleration/deceleration data and gyro data are fused to provide anytime, anywhere, even if there is an error in the GPS signal or there is no signal at all. Provides accurate location information. If this is applied to the smart APP meter (1) system of the present invention, it is possible to know the exact location even in an underground parking lot where there is no GPS signal, and when leaving the parking lot, the taxi that moves immediately without having to wait for the time for the
GPS는 위성에서 송신된 신호를 수신하여 위치와 속도 등 항법정보를 계산하는 시스템으로 시간이 지나도 오차가 누적되지 않는 장점이 있으나, 외부 환경에 따라 정확한 GPS 신호를 받지 못할 때에는 성능이 크게 떨어지며 음영지역에 위치하거나 음영지역을 이동하는 경우에는 사용할 수 없는 문제점에 대하여는 충분히 전술한 바, 다축 자이로센서를 장착하여 위치, 속도 및 자세 정보를 제공하기 때문에 GPS(12)를 보완 및 보정하여 외부환경에 영향을 전혀 받지 않고, 언제나 모든 주행 정보를 획득할 수 있어 택시의 정확한 과금 시스템을 구현하게 된다. GPS is a system that calculates navigation information such as location and speed by receiving signals transmitted from satellites, and has the advantage of not accumulating errors over time.However, when accurate GPS signals are not received depending on the external environment, performance is greatly reduced and shadow areas For the problem that cannot be used in the case of being located in or moving in a shaded area, as described above, since a multi-axis gyro sensor is installed to provide position, speed, and attitude information, the
다시 말해 GPS(12)를 위한 위성 수신이 없는 상태에서도 다축 자이로센서(13)를 통하여 스스로 위치 이동을 추적할 수 있어 인공위성 전파가 전혀 닿지 않는 지하 주차장, 대형 고가도로 아래나 GPS신호 전파의 난반사가 심한 고층 빌딩 사이, 복잡한 도심지역, 차량의 정체가 심한 지역과 MAP데이터로 산출되어지지 않는 이면도로, 사유도로 또는 산악 지형이나 좁은 골목길 등에서 정밀한 거리 측위 및 측정과 현위치의 추적을 가능케 하므로, 기존 GPS(12)의 문제점과 MAP데이터의 한계점을 정확하게 보정 및 보완하여 이동하는 택시의 모든 주행 정보를 정확히 파악한다. In other words, even in the absence of satellite reception for the
속도 및 거리의 측정을 위하여 본 발명인 스마트 APP미터기(1) 시스템은 자이로 센서와 가속도 센서를 내장하고 있으나, 이를 대안, 대체하거나 추가적으로 차량의 차속 센서, 즉 휠(바퀴)회전 미터(9) (아날로그(기계식)회전계) 또는 차량 휠(바퀴)센서(10)와 차량 미션입출력속도(회전)센서(11)의 데이터를 연결하여 사용할 수 있다. In order to measure speed and distance, the smart APP meter (1) system of the present invention includes a gyro sensor and an acceleration sensor, but alternatively, alternatively, or additionally, a vehicle speed sensor, that is, a wheel (wheel) rotation meter (9) (analog (Mechanical) tachometer) or vehicle wheel (wheel)
본 발명인 스마트 APP미터기(1)시스템은 설계 방식과 용도에 따라 다양한 방식으로 구성이 가능하나 도9에서 도시한 바와 같이 필수적으로 사용되는 하드웨어 구성 요소가 요구되며, 소프트웨어는 각종 센서 보정 알고리즘과 순수/복합 항법 알고리즘, 정지/움직임 판단 알고리즘 등이 데이터처리부(5)에서 이동 시간 데이터와 함께 연산 및 연동 처리되어 정밀한 거리 측정 및 이에 대한 정확한 과금 표시, 청구가 구현된다. The smart APP meter (1) system of the present invention can be configured in various ways depending on the design method and use, but as shown in Fig. 9, the essential hardware components are required, and the software includes various sensor calibration algorithms and Complex navigation algorithms, stop/motion determination algorithms, etc. are calculated and interlocked with the movement time data in the
또한 다축 자이로센서(13)는 자이로센서로 회전 방향을 알아내고, 가속도센서나 차속 센서로 이동거리를 알아냄으로 마지막 GPS 수신 위치를 기준으로 어디로 얼마만큼 이동하였는지를 MAP데이터와 비교 검색을 통해 계산하게 되는데, 이때 GPS(12)는 오차를 보정 및 보완하는 실시간 기준값 및 참조값이 되며, GPS(12)의 수신이 불가한 지역이나 음영지역등과 같은 특정 위치나 장소, 지역, 공간에서만 사용되는 것으로 오해하기 쉬우나, 실제로 다축 자이로센서(13)는 GPS(12)와 MAP데이터와 상시 연동하여 순차적으로 또는 동시에 위치, 방향, 거리, 속도(가감속), 회전(기울기), 고도(상하)를 GPS(12)데이터 및 MAP데이터와 비교, 검색 및 연산, 합산하도록 설계되어 스마트 APP미터기(1) 시스템의 거리에 대한 정밀도와 정확도를 제공하게 된다. 다시 말해 정밀한 거리구현을 위하여 각각의 장치들은 장치들간 유기적이고 계속적인 데이터의 상호 연동 및 보정을 상시 실시하는데, 정상적으로 GPS(12)의 데이터를 수신하는 구간과, GPS(12) 음영지역으로 인하여 GPS(12)의 데이터를 수신하지 못하는 구간, MAP데이터가 존재하는 구간과 존재하지 않는 구간, GPS(12)의 데이터를 수신하지 못하고 MAP데이터도 존재하지 않는 구간으로 구체적으로 나누어 구분할 수 있고, 도10, 도11, 도12, 도13에서 도시한 바와 같이 상시 실시간 연동 및 연산, 제어되어 정밀하면서 동시에 외부의 요인에 의한 일체의 영향이 없는 거리 측정이 가능하고, 이에 기반한 변함없는 정확한 요금 계산, 과금이 이루어지게 된다. In addition, the
1) GPS(12)의 데이터 정상 수신구간 1) GPS (12) data normal reception section
- GPS(12)의 신호와 데이터가 정상적으로 스마트 APP미터기(1)에 수신되는 구간에서는 MAP데이터를 기반으로 각각의 GPS(12)의 신호 및 데이터가 최소 1초 단위로 수신되는 위치가 계속 표시 및 인식되며, 이를 기반으로 택시의 이동에 따라 순차적으로 MAP데이터상에서 출발지부터 또는 기준점부터 현재 위치까지의 택시의 주행거리등의 수많은 주행 정보 데이터가 다축 자이로센서의 데이터들과 연동하여 정확한 주행방향, 주행속도, 회전 및 가감속등의 데이터를 기록하며, 동시에 연결 및 연동, 제어되어 이를 바탕으로 거리가 측정되고 과금이 이루어진다. 도12와 도13에서 ‘MAP데이터 검측구간’이 이에 해당된다. -In the section where the signals and data of the
2) GPS(12)의 데이터 비정상 수신구간 ( GPS(12) 음영지역 ) 2) GPS(12) data abnormal reception section (GPS(12) shaded area)
- GPS(12)의 신호와 데이터가 정상적으로 스마트 APP미터기(1)에 수신되지 않는 구간, 즉 GPS음영지역에서는 GPS를 통한 위치데이터를 수신할 수 없게 된다. 이에 시간데이터는 도9에서 도시된 통합제어부(6)의 시간데이터를 이용하여 보완 및 보정하고, 다축 자이로센서(13)를 통하여 GPS(12)를 보완 및 보정하게 되는데, 도11의 ②최종하차지점(다축 자이로센서 검측구간+MAP데이터 구간)을 바탕으로 설명하면, 지하주차장으로 진입하기 전까지 GPS(12)의 위치와 시간 데이터를 기준으로 MAP데이터 검측구간과 연결 및 연동, 처리하고, 지하 주차장의 입구를 통하여 진입 후, GPS(12)의 신호가 단절되면, 즉시 다축 자이로센서(13)의 데이터로 택시의 이동 거리를 측정하게 되는데, 동시에 택시의 속도측정(가감속), 회전측정(기울기, 전진/후진), 좌우요동측정, 상하요동측정, 중력측정등의 다양한 방법으로 위치와 관성측정의 데이터들을 연동, 연산 및 처리하고 제어하여 GPS(12)의 신호가 전무한 상황에서도 택시의 주행정보를 정확하게 측정하여 과금하게 된다. 이는 GPS의 음영지역, 즉 터널 및 교량, 고가도로 하부, 지하주차장, 지붕이나 기타 GPS신호 불투과형 차양물이 설치된 구간에서 모두 해당되며, 도로에 대한 MAP데이터가 존재하는 구간에서는 택시가 정확하게 어디로 이동하는지에 대한 명확한 주행 정보를 획득할 수 있고, 과금에 대한 데이터로 사용된다. -In the section where the signal and data of the
3) MAP데이터가 존재하지 않는 구간 3) Section where MAP data does not exist
- 도11의 ① 최초승차지점(다축 자이로센서 검측구간+MAP데이터 구간)을 바탕으로 설명하면, MAP데이터에는 표시되지 않은 이면도로이지만, GPS(12)의 신호가 수신되어지는 바, 최초승차지점에서 수신된 MAP(12)의 위치 및 시간 데이터를 바탕으로 상기에 언급된 것과 같이 다축 자이로센서(13)의 다양한 데이터들과 연결, 연동 및 처리되고 제어되어 MAP데이터가 전무한 상황에서도 택시의 주행정보를 정확하게 측정하여 과금하게 된다. -Explaining based on ① the first boarding point in Fig. 11 (multi-axis gyro sensor detection section + MAP data section), although it is a back road that is not displayed in the MAP data, the signal from the
4) GPS(12)의 데이터와 MAP데이터가 모두 존재하지 않는 구간 4) Section where neither GPS (12) data nor MAP data exists
- 상기에서 설명한 GPS(12)의 데이터 비정상 수신구간(GPS(12) 음영지역)에 대한 내용과 유사한 것으로, 도11의 ②최종하차지점(다축 자이로센서 검측구간+MAP데이터 구간)에서 지하 주차장 진입후의 구간에 대한 설명으로 예를 들어 설명하면, 지하주차장의 진입으로 택시는 GPS(12)의 모든 신호가 단절되고, MAP데이터는 잘못된 도로구간을 나타내어 오류구간이 발생한바, 모든 기준점은 지하주차자으로의 진입시점, 즉, GPS(12)의 신호가 단절되는 시점부터 다축 자이로센서에 의하여, 일단 택시의 직진 및 후진의 방향과 가속 및 감속의 속도가 측정되며, 지하 주차장의 진입을 위하여 지하로 내려가는 상하요동에 대한 값이 측정되며, 지하주차장에서 90도 좌회전구간에 대한 기울기 및 회전이 측정되며, 다시 가속 및 감속후 정지하는 지점인 지하 주차장 내부의 최종하차지점까지 다시 전부 측정되어, 위 데이터들이 검측, 보완 및 보정되어 처리되어져, GPS(12)와 MAP데이터가 모두 없는 상황에서도 다양한 데이터들과 연결, 연동 및 처리되고 제어되어 GPS(12)와 MAP데이터가 전무한 상황에서도 택시의 주행정보를 정확하게 측정하여 과금하게 된다. -It is similar to the contents of the abnormal data reception section of the GPS 12 (the shaded area of the GPS 12) described above, and enters the underground parking lot at the final drop off
도11, 도12, 도13을 실시예로 전체적으로 정리하면, 최초승차지점은 지상구간이나 MAP데이터가 없는 구간으로 GPS(12)와 다축 자이로센서(13)에 의하여 주행정보를 검측하게 되고, 이후 MAP데이터가 존재하는 구간에 연결되면 MAP데이터와 GPS(12)를 기반으로 다축 자이로센서(13)가 보정 및 보완하며, 이후 최종하차지점에 도착하기 위하여 지하구간(지하주차장)에 진입하면, MAP데이터의 오류구간은 무시되어 다시 계산되며, 1)MAP데이터와 GPS(12) 또는 2) MAP데이터 또는 GPS(12)중 어느 한 개의 데이터 수집 수단의 마지막 데이터를 기반으로 다축 자이로센서(13)에 의하여 모든 주행정보를 검측하게 되어, 항상 정밀한 거리 측정과 이를 바탕으로한 변함없는 요금의 과금이 이루어지게 되며, 위와 같이 상시 운용, 상시 보정 및 보완, 상시 구현되도록 정확한 알고리즘과 데이터베이스(DB)를 위한 정보와 데이터를 스마트 APP미터기(1) 시스템의 데이터 저장부에 직접 설치 및 저장하거나, USB(19)나 SD카드(20)를 이용하여 외부데이터 입력부(8) 또는 유선데이터장치부(18), 무선데이터장치부(16)의 3G/4G LTE/5G무선통신망을 통하여 설치, 업데이트, 업그레이드하여 구현하게 된다. 11, 12, and 13 are summarized as an embodiment as a whole, the first boarding point is a section without ground or MAP data, and the driving information is detected by the
도9에서 도시한 바와 같이, 각 부분(유닛, Unit)으로 구성되어 각각의 기능을 구현하기 위하여 연결 및 연동되며 본 발명을 정확하게 구현하는 스마트 APP미터기(1) 시스템이 완성되는데, GPS(12)와 다축 자이로센서(13)를 내장한 내부입력장치부(3)를 탑재한 스마트 APP미터기(1) 시스템은 내부입력장치부(3)에서 데이터수집부(4)로 수집된 데이터들과 데이터저장부(7)의 MAP데이터를 모두 데이터처리부(5)에서 택시요금의 과금을 위한 데이터들의 합산, 연산, 보정 및 보완, 데이터 처리등을 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터의 알고리즘를 통하여 처리하며, 통합제어부(6)는 전체 스마트 APP미터기(1) 시스템을 제어, 관리, 운용하는 중추적인 역할을 수행하게 된다. 위와 같은 모든 일련의 과정들은 LCD, LED 모니터 형태의 통합표시장치부(14)에 요금, 주행정보에 따른 주행상태, GPS수신상태등 다양한 정보로 시각적으로 표출, 표현되며, 내부입력장치부(3)의 데이터와 MAP데이터, 시간데이터등을 근거로 광고등/광고패널(17)을 실시간 위치기반 및 지역, 위치기반으로 제어하고, 빈차등표시등(15)등도 모두 통합제어부(6)에서 관리, 운용, 통제, 제어하게 된다. 또한 GPS(12)의 RTC데이터와 통합제어부(6)의 시간측정은 동기화되어 어떠한 데이터 수집 수단들과도 동일한 시간을 유지할 수 있게 하는 동시에, 유선데이터장치부(16)의 데이터 케이블을 연결하거나 무선데이터장치부(16)를 통하여 새로운 MAP데이터와 새로운 과금체계와 같은 다양한 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어데이터를 3G/4G LTE/5G의 이동통신망을 통하여 빠르게 다운로드받아 스마트 APP미터기(1)에 자동/수동 설치함과 동시에, 지정된 외부서버로 택시의 운행정보 및 필요한 주행정보를 전송하거나 업로드한다. 이러한 보조적인 업로드 및 다운로드 기능은 통상적으로 USB메모리스틱이나 USB연결장치, USB연결 외부저장장치를 사용하여 다우로드 및 업로드할 수 있으며, SD카드 역시 같은 기능으로 사용된다. 가장 중요한 것은 호환성인데, 스마트 APP미터기(1)는 유선데이터장치부(18)를 통하여 CAN BUS통신이 가능하며, 이를 통하여 기존의 택시에 사용하는 휠(바퀴)회전미터(9), 차량 휠(바퀴)회전 센서(10), 차량미션입출력속도(회전)센서(11)를 사용할 수 있으며, 보조적인 차속감지수단으로 사용할 수 있다. 위와 같은 방법과 시스템 구성을 통하여 정밀한 이동 거리와 이동 시간의 산출이 가능하며, MAP데이터와 GPS를 기반으로 다축 자이로 센서의 보정을 통해 다양한 영업 차량에 적용되어지는 다기능 스마트 APP미터기(1) 시스템이 정확한 과금 및 정밀한 주행 거리를 측정하게 된다. As shown in Fig. 9, a smart APP meter (1) system configured with each part (unit), connected and interlocked to implement each function, and accurately implements the present invention is completed, GPS (12) A smart APP meter (1) system equipped with an internal input device (3) with a built-in multi-axis gyro sensor (13) and stores data and data collected from the internal input device (3) to the data collection (4). The
본 출원서에 개시되고 도시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이고 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 일부 또는 상당부분 변형되어 실시될 수 있으며, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 포함한 이들을 조합한 부분(Part), 유닛(Unit), 장치(Device), 장비(Equipement)등을 본 발명의 실시와 같은 기능을 구현하기 위하여 이름과 명칭, 구조, 구성, 연결되는 단자, 인터페이스, 정보, 데이터, 신호, 전파등에 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으며, 본 출원서에 설명된 실시 예들에 한정되지 아니하므로, 본 발명의 진정한 기술적 보호 `범위는 첨부된 등록청구범위의 전반적인 기술적 사상과 개념에 의해 정해져야 한다. Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed and illustrated in the present application are exemplified only for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, within the technical scope of the present invention. In addition to that other modified implementations are possible, the embodiments according to the concept of the present invention may be partially or substantially modified in various forms, and a number, step, operation, component, part, or a combination thereof including ( Part), a unit, a device, an equipment, etc., in order to implement the same functions as the implementation of the present invention, name and name, structure, configuration, connected terminals, interfaces, information, data, signals, Various changes may be made to radio waves, etc., and may have various forms, and the scope of the true technical protection of the present invention is not limited to the embodiments described in this application. Should be determined by
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “체결되어”, “결합되어”, “연동되어”있다고 언급된 때와 “장착되어”, “부착되어”, “설치되어”, “실장되어”, “내장되어”, “탑재되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이며, 구성요소들이나 작동에 대하여 설명하는 다른 표현들, 즉 “~제공한다”와 “공급한다”또는 “~과 같이”와 “~과 함께”등도 마찬가지로 해석되어야 한다.In addition, when a component is referred to as being “connected” to another component, “connected”, “coupled”, or “linked”, and when it is said that it is “attached”, “attached”, “installed”, When it is referred to as “mounted”, “embedded”, or “mounted”, it is to be understood that other components may exist in the middle, although they are directly connected or connected to the other components. Other expressions describing fields or operations, such as “to provide” and “supply” or “as with” and “with” should be interpreted as well.
또한, “포함하다” 또는 “가능하다”와 위에서 언급한 “장착하다” 또는 “설치하다”등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 부분(Part), 유닛(Unit)이나 장치(Device), 장비(Equipment), 시스템(System)이 존재함을 지정 및 설명하려는 것이지, 다른 별도의 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 포함한 이들을 조합한 유닛(Unit)이나 장치(Device), 장비(Equipment), 시스템(System)의 부재나 생략, 부가 또는 추가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In addition, the terms “include” or “possible” and the terms “install” or “install” mentioned above refer to implemented features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof. , It is intended to designate and describe the existence of a unit, device, equipment, or system, but one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts It is to be understood that the absence, omission, addition or addition of a unit, device, equipment, or system incorporating or including them does not preclude in advance.
또한 신호(Signal), 전파(Frequency)등과 정보(information), 데이터(Data)등의 단어들도 이들에 대한 존재함을 지정 및 설명하려는 것이지, 다른 별도의 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 포함한 이들을 조합한 하드웨어나 소프트웨어, 이들을 조합한 유닛(Unit)이나 장치(Device), 장비(Equipment), 시스템(System)등에서 신호(Signal), 전파(Frequency)등과 정보(information), 데이터(Data)의 부재나 생략, 부가 또는 추가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In addition, it is intended to designate and explain the existence of words such as signal, frequency, information, data, etc., and other separate one or more other features, numbers, and steps. , Operations, components, parts, or hardware or software that combines them, and information such as signals, frequencies, etc. from a unit or device that combines them, equipment, and systems. It is to be understood that the possibility of information, the absence or omission, addition, or addition of data is not precluded.
아울러, 상기의 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 불과하며, 본 출원서에서 명백하게 새롭게 정의하지 않는 한 동업계의 통상의 기술자에 있어서 기술적이거나 과학적인 전문 용어를 포함해서 본 출원서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있고, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 내포된 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 한다. In addition, the embodiments of the present invention are only one embodiment of the technical idea of the present invention, and unless explicitly defined newly in the present application, the present invention includes technical or scientific terminology for those skilled in the art. All terms used in the application have the same meaning as commonly understood in the technical field to which the present invention belongs, and terms as defined in a commonly used dictionary have a meaning consistent with the meaning implied in the context of the related technology. It should be interpreted as having.
(1) 스마트엡미터기
(2) 외부입력장치부
(3) 내부입력장치부
(4) 데이터수집부
(5) 데이터처리부
(6) 통합제어부
(7) 데이터저장부
(8) 외부데이터입력부
(9) 휠(바퀴)회전미터
(10) 차량 휠(바퀴)회전 센서
(11) 차량미션입출력속도(회전)센서
(12) GPS
(13) 다축 자이로센서
(14) 통합표시장치부
(15) 빈차등 표시등
(16) 무선데이터장치부
(17) 광고등/광고패널
(18) 유선데이터장치부
(19) USB메모리
(20) SD카드
(21) 과금개시 및 종료버튼(1) Smart Epson Meter
(2) External input device
(3) Internal input device part
(4) Data collection unit
(5) Data processing unit
(6) Integrated control unit
(7) Data storage
(8) External data input unit
(9) Wheel (wheel) rotation meter
(10) Vehicle wheel (wheel) rotation sensor
(11) Vehicle mission input/output speed (rotation) sensor
(12) GPS
(13) Multi-axis gyro sensor
(14) Integrated display unit
(15) Empty vehicle light indicator
(16) Wireless data device unit
(17) Advertising light/advertising panel
(18) Wired data device unit
(19) USB memory
(20) SD card
(21) Billing start and end button
Claims (6)
자이로(Gyro), 방위와 가속도, 기울기와 지구자기장(Geomagnetic)의 데이터를 제공하는 다축 자이로센서(13);,
상기 GPS(12)를 기반으로 다축 자이로센서(13)를 통해 보정 및 보완된 주행 정보 데이터를 수집하고 가공하는 데이터 수집부(4);,
차량의 주행거리 측정이 가능한 MAP데이터와 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어 데이터를 저장한 데이터저장부(7);,
데이터저장부(7)의 MAP데이터와 제반 알고리즘을 포함한 펌웨어 데이터를 포함하여 전체 시스템을 제어하는 통합제어부(6);,
상기 데이터수집부(4)의 데이터와 통합제어부(6)를 통해 제공되는 MAP데이터를 기반으로 과금개시 및 과금종료버튼(21)이나 이와 유사한 수단으로 주행 거리와 주행 시간에 대한 과금 연산 알고리즘을 포함한 펌웨어 데이터에 의해 요금을 계산 및 연산 처리하는 데이터처리부(5);,
를 모두 하나의 독립된 케이스에 구비하고,
차량의 임의의 장소에 고정, 설치하여 정밀한 이동거리와 이동시간의 산출을 통해 정확한 과금 및 요금계산이 가능한 영업 차량용 다기능 APP미터기(1) 시스템.
GPS 12 providing location data and time data;
Gyro (Gyro), a multi-axis gyro sensor 13 providing data of azimuth and acceleration, inclination and geomagnetic field (Geomagnetic);,
A data collection unit 4 for collecting and processing corrected and supplemented driving information data through the multi-axis gyro sensor 13 based on the GPS 12;,
A data storage unit 7 storing firmware data including MAP data capable of measuring the mileage of the vehicle and various algorithms;,
An integrated control unit 6 for controlling the entire system including MAP data of the data storage unit 7 and firmware data including all algorithms;,
Based on the data of the data collection unit 4 and the MAP data provided through the integrated control unit 6, a charging start and charging end button 21 or a similar means, including a charging calculation algorithm for driving distance and driving time. A data processing unit 5 that calculates and processes charges based on firmware data;,
All are provided in one independent case,
A multifunctional APP meter (1) system for business vehicles that can be fixed and installed at any place on the vehicle to accurately calculate billing and fare through precise calculation of travel distance and travel time.
과금개시 및 과금종료버튼(21)이나 이와 유사한 수단의 조작으로 최초 출발지점에서 최종 도착지점까지 영업용 차량이 운행 개시 및 종료를 구분하고 이에 대한 요금을 계산하여 표시하는 장치에 있어서,
차량의 주행거리 측정이 가능한 MAP데이터를 기반으로,
위치 데이터와 시간 데이터를 제공하는 GPS(12)를 차량의 방향, 위치, 속도, 회전, 기울기, 상하요동, 좌우요동, 중력에 대한 다축 자이로센서(13)의 데이터로 상시 보정 및 보완하여 GPS신호가 수신되는 MAP데이터상의 위치 이동과 변화에 따라 정확한 주행 정보를 데이터저장부(7)에 기록하고,
이를 바탕으로 정밀한 이동거리와 이동시간의 산출을 통해 정확한 과금 및 요금 계산이 가능한 영업 차량용 다기능 APP미터기(1) 시스템.
In claim 1,
In the device for discriminating the start and end of operation of a commercial vehicle from an initial starting point to a final destination point by operation of a charging start and charging end button 21 or a similar means, and calculating and displaying a fee for this,
Based on MAP data that can measure the vehicle's mileage,
GPS signal by constantly correcting and supplementing the GPS 12 providing location data and time data with the data of the multi-axis gyro sensor 13 for the direction, position, speed, rotation, inclination, up and down movement, left and right movement, and gravity of the vehicle. Records accurate driving information in the data storage unit 7 according to the location movement and change on the received MAP data,
Based on this, a multifunctional APP meter (1) system for business vehicles that enables accurate billing and fare calculation through precise calculation of travel distance and travel time.
과금개시 및 과금종료버튼(21)이나 이와 유사한 수단의 조작으로 최초 출발지점에서 최종 도착지점까지 영업용 차량이 운행 개시 및 종료를 구분하고 이에 대한 요금을 계산하여 표시하는 장치에 있어서,
차량의 주행거리 측정이 가능한 MAP데이터를 기반으로,
GPS음영지역에서 통합제어부(6)의 시간데이터를 이용하여 보완 및 보정하고, 차량의 방향, 위치, 속도, 회전, 기울기, 상하요동, 좌우요동, 중력에 대한 다축 자이로센서(13)의 데이터를 바탕으로 MAP데이터상의 위치 이동과 변화에 따라 정확한 주행 정보를 데이터저장부(7)에 기록하고,
이를 바탕으로 정밀한 이동거리와 이동시간의 산출을 통해 정확한 과금 및 요금 계산이 가능한 영업 차량용 다기능 APP미터기(1) 시스템.
In claim 1,
In the device for discriminating the start and end of operation of a commercial vehicle from an initial starting point to a final destination point by operation of a charging start and charging end button 21 or a similar means, and calculating and displaying a fee for this,
Based on MAP data that can measure the vehicle's mileage,
In the GPS shaded area, it is supplemented and corrected using the time data of the integrated control unit 6, and the data of the multi-axis gyro sensor 13 for the direction, position, speed, rotation, inclination, vertical movement, left and right movement, and gravity of the vehicle Based on the location movement and change in the MAP data, accurate driving information is recorded in the data storage unit 7,
Based on this, a multifunctional APP meter (1) system for business vehicles that enables accurate billing and fare calculation through precise calculation of travel distance and travel time.
과금개시 및 과금종료버튼(21)이나 이와 유사한 수단의 조작으로 최초 출발지점에서 최종 도착지점까지 영업용 차량이 운행 개시 및 종료를 구분하고 이에 대한 요금을 계산하여 표시하는 장치에 있어서,
차량의 주행거리 측정이 가능한 MAP데이터가 존재하지 않는 지역에서,
위치 데이터와 시간 데이터를 제공하는 GPS(12)를 차량의 방향, 위치, 속도, 회전, 기울기, 상하요동, 좌우요동, 중력에 대한 다축 자이로센서(13)의 데이터로 상시 보정 및 보완하여 GPS신호가 수신되는 위치 이동과 변화에 따라 정확한 주행 정보를 데이터저장부(7)에 기록하고,
이를 바탕으로 정밀한 이동거리와 이동시간의 산출을 통해 정확한 과금 및 요금 계산이 가능한 영업 차량용 다기능 APP미터기(1) 시스템.
In claim 1,
In the device for discriminating the start and end of operation of a commercial vehicle from an initial starting point to a final destination point by operation of a charging start and charging end button 21 or a similar means, and calculating and displaying a fee for this,
In an area where there is no MAP data for measuring the mileage of the vehicle,
GPS signal by constantly correcting and supplementing the GPS 12 providing location data and time data with the data of the multi-axis gyro sensor 13 for the direction, position, speed, rotation, inclination, up and down movement, left and right movement, and gravity of the vehicle. Records accurate driving information in the data storage unit 7 according to the location movement and change in which is received,
Based on this, a multifunctional APP meter (1) system for business vehicles that enables accurate billing and fare calculation through precise calculation of travel distance and travel time.
과금개시 및 과금종료버튼(21)이나 이와 유사한 수단의 조작으로 최초 출발지점에서 최종 도착지점까지 영업용 차량이 운행 개시 및 종료를 구분하고 이에 대한 요금을 계산하여 표시하는 장치에 있어서,
GPS음영지역내에 차량의 주행거리 측정이 가능한 MAP데이터가 존재하지 않는 경우, GPS신호가 단절되거나 MAP데이터가 존재하지 않는 지점을 시점으로 차량의 방향, 위치, 속도, 회전, 기울기, 상하요동, 좌우요동, 중력에 대한 다축 자이로센서(13)의 데이터로 상시 보정 및 보완하여 GPS신호가 수신되는 지점으로 이동하거나 MAP데이터가 존재하는 지점으로 이동 및 주행할때까지 정확한 주행 정보를 데이터저장부(7)에 기록하고,
이를 바탕으로 정밀한 이동거리와 이동시간의 산출을 통해 정확한 과금 및 요금 계산이 가능한 영업 차량용 다기능 APP미터기(1) 시스템.
In claim 1,
In the device for discriminating the start and end of operation of a commercial vehicle from an initial starting point to a final destination point by operation of a charging start and charging end button 21 or a similar means, and calculating and displaying a fee for this,
If there is no MAP data that can measure the mileage of the vehicle in the GPS shaded area, the point where the GPS signal is cut off or the MAP data does not exist is the point at which the vehicle's direction, position, speed, rotation, inclination, vertical movement, left and right Data from the multi-axis gyro sensor 13 for vibration and gravity is always corrected and supplemented to store accurate driving information until moving to a point where GPS signals are received or moving to a point where MAP data exists and driving. ), and
Based on this, a multifunctional APP meter (1) system for business vehicles that enables accurate billing and fare calculation through precise calculation of travel distance and travel time.
과금개시 및 과금종료버튼(21)이나 이와 유사한 수단의 조작으로 최초 출발지점에서 최종 도착지점까지 영업용 차량이 운행 개시 및 종료를 구분하고 이에 대한 요금을 계산하여 표시하는 장치에 있어서,
무선데이터장치부(16)의 3G, 4G LTE, 5G 양방향 이동통신모듈을 통하여
차량의 주행거리 측정이 가능한 MAP데이터와
과금연산과 관련된 알고리즘 및 제반 알고리즘을 모두 포함한 펌웨어 데이터,
시스템의 기능개선 및 알고리즘 변경(업그레이드 및 업데이트 데이터)을 위한 추가 데이터를
외부의 서버로부터 수신받아 데이터저장부(7)에 수동 또는 자동으로 저장하거나 시스템에 설치하고,
데이터저장부(7)에 기록 및 저장된 차량의 주행 거리 및 운행 관련 데이터, 운전자 근무시간 및 운전 습관과 이력, 시스템의 상태 및 이상 유무, 과금 및 집금기록을 지정된 외부의 서버로 송신하는 영업 차량용 다기능 APP미터기(1) 시스템.
In claim 1,
In the device for discriminating the start and end of operation of a commercial vehicle from an initial starting point to a final destination point by operation of a charging start and charging end button 21 or a similar means, and calculating and displaying a fee for this,
Through the 3G, 4G LTE, 5G bidirectional mobile communication module of the wireless data device unit 16
MAP data that can measure vehicle mileage and
Firmware data including all algorithms and algorithms related to billing calculation,
Additional data for system function improvement and algorithm change (upgrade and update data)
Received from an external server and manually or automatically stored in the data storage unit 7 or installed in the system,
Multifunctional for business vehicles that transmits the vehicle's mileage and operation-related data recorded and stored in the data storage unit 7, driver working hours and driving habits and history, system status and abnormality, and billing and collection records to a designated external server APP meter (1) system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190069652A KR20200142399A (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Multifunctional Smart APP Meter and its Implementation Method for various Commercial Vehicle that can Accurate Charging by Calibrating Multi-Axis Gyro Sensor Based on MAP Data and GPS for Precise driving Distance and running Time Calculation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190069652A KR20200142399A (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Multifunctional Smart APP Meter and its Implementation Method for various Commercial Vehicle that can Accurate Charging by Calibrating Multi-Axis Gyro Sensor Based on MAP Data and GPS for Precise driving Distance and running Time Calculation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200142399A true KR20200142399A (en) | 2020-12-22 |
Family
ID=74086740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190069652A KR20200142399A (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Multifunctional Smart APP Meter and its Implementation Method for various Commercial Vehicle that can Accurate Charging by Calibrating Multi-Axis Gyro Sensor Based on MAP Data and GPS for Precise driving Distance and running Time Calculation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200142399A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230060206A (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 케이씨아이 주식회사 | App meter apparatus and app meter fare billing method |
-
2019
- 2019-06-12 KR KR1020190069652A patent/KR20200142399A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230060206A (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | 케이씨아이 주식회사 | App meter apparatus and app meter fare billing method |
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