버스안내 단말장치{Bus information device}

본 발명은 버스안내 단말장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이모듈의 이상 유무를 별도의 카메라에 의존하지 않고도 자체 검사하고, 이를 무선 통신 기능을 구비하는 안드로이드 보드를 통해 외부 서버로 전달 가능한 버스안내 단말장치에 관한 것이다.

원하는 노선에 대응하는 버스의 운행 정보 및 도착 예정시간에 관한 버스 정보를 제공하는 버스정보 안내시스템(BIS / BMS : Bus Information System / Bus Management System)이 널리 보급되어 있다. 이러한 버스정보 안내시스템은, 기본적으로 버스정보를 시각적으로 표현하기 위한 디스플레이장치와 음성으로 출력하기 위한 음성출력장치를 구비하며, 음성 또는 영상을 통해 정류장에 대기한 승객들에게 버스정보를 제공하고 있다.

한편, 정류장에 설치되는 버스정보 안내시스템은 각 노선별 버스의 위치 및 버스의 운행 방향을 이미지 또는 영상으로 표현하고, 승객이 직접 버스안내 정보를 선택할 수 있도록 디스플레이장치를 터치 스크린으로 구현하고 있다.

이러한, 버스정보 안내시스템으로서, 등록특허 10-0847350은 무선 네트워크를 이용하여 버스의 GPS 위치좌표를 획득하고, 정류장과 근거리에서 지그비(Zig-bee) 통신에 의해 정류장 단말기로 GPS 위치좌표가 제공되며, 정류장 단말기는 버스의 식별자와 위치정보를 토대로 실시간 도착정보를 안내하는 버스정보 안내시스템을 제안한 바 있다.

등록특허 10-0847350은 지그비(Zig-bee)와 같은 저렴한 근거리 무선통신을 이용하여 버스의 이동정보를 실시간 획득하고 이를 이용하여 비교적 정확한 버스 도착정보를 제공하는데는 유용하나, 버스정보 안내시스템 자체가 고장을 일으키거나 문제가 발생하였을 경우, 특히 완전히 고장나거나 작동 불능 상태가 아닌 경우에는 실시간 대응하기 곤란한 측면이 있다. 예컨대, 버스정보 안내 시스템을 구성하는 디스플레이장치의 백라이트가 손상되는 경우, 백라이트를 제외한 나머지 구성은 온존되므로 버스정보 안내시스템에서 오류 발생 여부를 빨리 인지하지 못할 수 있는데, 이 경우, 승객은 적절한 버스정보를 얻지 못하는 불편함을 겪어야 한다. 이에 대해, 디스플레이장치를 카메라로 촬상하여 디스플레이장치가 올바로 작동하는가를 판단하는 기술이 제안된 바 있으나, 버스정보 안내시스템 주변의 광량에 따라 작동 여부의 판단이 불명확할 수 있다. 예컨대, 여름철 대낮에 카메라에 의해 촬상되는 디스플레이장치의 화면은 디스플레이장치의 화면이 올바로 표시되는가를 식별하는데 곤란함이 있으며, 영상의 형태로 디스플레이장치의 작동 오류 여부를 원격지의 사람이 육안으로 판단하는 데는 많은 시간이 소요되므로, 적절한 조치가 어려울 수 있다.

본 발명의 목적은 영상 기반인 육안검사의 단점, 예컨대, 부정확하고, 시간지연이 큰 육안검사를 대신하여 디스플레이장치의 백라이트를 빠르고 정확하게 자체 점검 가능한 버스안내 단말장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 저전력 저 발열이며, 무선 통신기능을 구비하는 안드로이드 보드(Android board)를 버스안내 단말장치에 접목하고, 영상처리 및 음성처리는 안드로이드 보드가 처리토록 함으로써 로드 밸런스를 유지하고, 이를 통해 버스안내 단말장치의 발열과 부하를 감소시키며, 신뢰성을 향상시키는 버스안내 단말장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기판(PCB)의 금속 박막을 이용하여 기판에서 열이 발생하는 영역을 자체 방열함으로써 기판에 마운트되는 전자 부품의 수명과 신뢰성을 향상시키는 버스안내 단말장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 도로변에 위치하는 특성을 고려하여 전자기기가 적정 온도에서 부팅하거나 리셋할 수 있도록 함으로써 전자기기의 신뢰성과 내구성을 향상시키는 버스안내 단말장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 하우징, 하우징에서 노출되며, 백라이트 모듈 및 디스플레이 모듈로 구성되는 디스플레이장치 및 영상신호를 수신 및 인코딩하여 디스플레이 모듈로 제공하는 안드로이드 보드와 디스플레이장치로 구동 전원을 제공하며, 백라이트 모듈로 공급되는 구동 전류량에 따라 백라이트 모듈의 이상 여부를 진단하는 환경제어 보드에 의해 달성된다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 하우징, 하우징에서 노출되며 백라이트 모듈 및 디스펠레이 모듈로 구성되는 디스플레이장치, 기판(Printed Circuit Board)에 형성되며 디스플레이장치 및 무선 송수신 기능을 구비하는 안드로이드 보드에 구동 전원을 제공하고 이를 제어하는 전원부 및 제어부를 구비하고, 기판의 일 영역에는, 금속 박막이 노출되어 박막노출 영역을 형성하고, 박막노출 영역과 방열판이 접촉하여 방열부를 형성하는 버스안내 단말장치에 의해 달성된다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 백라이트 모듈 및 디스플레이 모듈을 구비하는 디스플레이장치, 영상신호 및 TTS(Text To Speech)를 무선 수신하여 음성신호 및 영상신호로 인코딩하고, 영상신호는 디스플레이 모듈로 제공하고 음성신호는 스피커로 전달하는 안드로이드 보드, 백라이트 모듈에 백라이트 구동 전원을 제공하며, 백라이트 모듈로 공급되는 전류량에 따라 백라이트의 이상 여부를 판단하여 상태이상 정보를 생성하는 환경제어 보드를 포함하며, 환경제어 보드는, 안드로이드 보드를 통해 상태이상 정보를 외부 관리서버로 통보하는 버스안내 단말장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 영상기반의 육안검사의 단점을 배재하여 신속하고 정확하게 디스플레이장치의 고장 여부를 판단 및 조치할 수 있으며, 버스안내 단말장치의 전력소모를 저감하고, 발열 문제를 감소시키며, 작동 범위 내에서 부팅 또는 리셋되도록 함으로써, 기기의 수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버스안내 단말장치의 사시도를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 버스안내 단말장치의 개념도를 도시한다.
도 3은 실시예에 따른 버스안내 단말장치의 일 예에 따른 블록개념도를 도시한다.
도 4 내지 도 6은 본 출원인이 환경제어 보드의 방열을 위해 고안한 방열 구조의 일 예에 따른 이미지 및 참조도면을 도시한다.
도 7은 본 출원인이 실시예에 따른 환경제어 보드를 시 제작한 시제품의 일 예에 따른 외형도를 도시한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버스안내 단말장치의 사시도를 도시하고, 도 2는 실시예에 따른 버스안내 단말장치의 개념도를 도시한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 버스안내 단말장치는 하우징(101) 내에 수납되고, 하우징(101)의 일 면에는 디스플레이장치(105)가 노출되어 버스안내 정보를 표시하고, 스피커(182)는 음성정보를 출력하도록 구성된다. 하우징(101)의 내부에는 외부 관리서버(미도시)와 무선 네트워크 접속이 가능한 안드로이드 보드(200) 및 안드로이드 보드(200)와 버스안내 단말장치 내부에 배치되는 센서 및 전자기기와 연결되는 환경제어 보드(100), 그리고 안드로이드 보드(200)와 환경제어 보드(100) 및 하우징 내부에 배치되는 전자기기에 구동 전원을 제공하는 전원장치(Power source)가 배치될 수 있다.

여기서, 환경제어 보드(100)는 전원장치(Power source)에서 공급되는 전원의 중심 허브로서 작동하며, 전원장치(Power source)에서 생성되는 다양한 전압과 전류의 전원을 입력받아 안드로이드 보드(200)를 비롯, 구동 전원을 필요로 하는 센서, 히터, 팬(fan) 및 릴레이에 공급할 수 있다. 환경제어 보드(100)의 중앙 집중식 전원관리는 전원과 전자기기, 전원과 센서 사이에 개별적으로 전원을 공급하는 분산형 전원관리 장치나 방법 대비 전원의 제어와 관리에 이점을 갖는다.

예컨대, 전원장치(Power source)에서 출력되는 다양한 전압과 전류가 각 전자기기나 센서, 히터, 팬을 비롯 다양한 전자기기에 개별적으로 공급되는 경우, 이들 전자기기 중 어느 일 측에 공급되는 전원에 이상이 발생하거나, 이들 전자기기가 오동작을 일으키는 경우, 중앙 집중식 전원관리를 수행하는 실시예의 환경제어 보드(100)는 어느 전자기기에서 어떤 구동 전원이 에러를 발생하는가를 즉각 판단할 수 있다. 하우징(101) 내에 수납되는 전자기기는 실시예에 따른 환경제어 보드(100)에 모두 연결되고, 또한, 환경제어 보드(100)를 통해 구동 전원을 공급받도록 연결된다. 따라서, 실시예에 따른 환경제어 보드(100)는 하우징(101) 내 전자기기의 제어, 및 구동 전원의 공급과 이에 대한 모니터링을 통합 수행하는 특징을 갖는다.

하우징(101) 내에 배치되는 전자기기는 비교적 저압으로 구동하는 팬(Fan), 고압/고전류를 요구하는 히터(Heater), 낮고 정밀한 전압이 요구되는 안드로이드 보드(200)나 센서에 따라 다양한 전압과 전류 용량이 요구될 수 있다. 이에 따라 전원장치(Power source)는 둘 또는 셋 이상의 스위칭 파워(Swiching Power supply)가 어레이 배열되는 형태로 구성될 수 있다.

실시예에 따른 환경제어 보드(100)가 중앙 집중식 전원관리를 수행함에 따라, 하우징(101)에서 노출되는 디스플레이장치(105) 또한 환경제어 보드(100)에서 제공하는 구동 전원에 의해 구동한다.

여기서, 디스플레이장치(105)는 백라이트 모듈(105b)과 디스플레이 모듈(105a)로 구성될 수 있으며, 디스플레이 모듈(105a)은 영상을 표현하고, 백라이트 모듈(105b)은 디스플레이 모듈(105a)에서 표현된 영상에 후광을 가하여 시인성을 제공할 수 있다. 환경제어 보드(100)는 백라이트 모듈(105b)에 구동 전원을 제공하는데, 백라이트 모듈(105b)이 LED 방식인 경우, 각 영역(S1 내지 S9)은 복수의 LED가 개별적으로 직병렬 연결되어 구성될 수 있다. 즉, 각 영역(S1 내지 S9)마다 직병렬 연결되는 영역(S1 내지 S9) 마다 구동 전원이 제공될 수 있다.

이런 연결 구성은 백라이트 모듈(105b)을 구성하는 영역 중 적어도 일 영역(S1 내지 S9 중 적어도 하나)이 손상된다 하더라도 손상되지 않은 나머지 영역은 정상적으로 작동 가능한 특징을 갖는다.

단, 영역(S1 내지 S9) 중 작동하지 않는 영역이 발생하는 경우, 백라이트 모듈(105b)에서 소모되는 전류량은 감소한다.

백라이트 모듈(105b)의 구조적 특징을 살펴볼 때, 백라이트 모듈(105b)에서 소모되는 전류량이 감소하거나 또는 백라이트 모듈(105b)에서 소모되는 전력이 감소한다면, 백라이트 모듈(105b)을 구성하는 영역(S1 내지 S9) 중 적어도 하나에는 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

그러나, 백라이트 모듈(105b)이 오래되어 전류 소모량이 감소하는 것과는 구분되지 않는다면, 단순한 전류감소를 토대로 백라이트 모듈(105b)을 구성하는 영역(S1 내지 S9)이 손상되었다고 판단할 수 없다.

이에 대해 본 출원인은 아래의 각 호에 따라 백라이트 모듈(105b)의 손상 여부를 판단한다.

1) 백라이트 모듈(105b)을 구획하는 영역(예컨대 S1 내지 S9)당 기준전류 소모량 정보를 이용하여 각 영역(S1 내지 S9)에서 소모되는 전류량이 각 영역별 기준전류 소모량의 합과 일정 비율(예컨대 90% 내지 100%) 범위로 일치하지 않을 때, 백라이트 모듈(105b)에 오류가 발생한 것으로 판단한다.

2) 백라이트 모듈(105b)을 구획하는 각 영역(예컨대 S1 내지 S9)의 전류 소모량이 균일할 경우, 백라이트 모듈(105b)에서 소모되는 전류량의 비가 영역의 개수의 비에 따라 감소하는가를 판단하여 백라이트 모듈(105b)의 오류 발생 여부를 판단한다. 예컨대, 각 영역(S1 내지 S9)에서 소모되는 전류량이 1A 이고, 백라이트 모듈(105b)에서 소모되는 총 전류량이 9A라고 가정할 때, 백라이트 모듈(105b)의 전류 소모량이 1/9 감소하면 백라이트 모듈(105b)을 구성하는 영역(S1 내지 S9) 중 어느 하나가 손상된 것으로 판단하고, 2/9가 감소하면 백라이트 모듈(105b)을 구성하는 영역(S1 내지 S9) 중 둘이 손상된 것으로 판단한다. 만일, 백라이트 모듈(105b)의 전류 소모량 감소가 1/9에 미치지 못하는 경우, 영역(S1 내지 S9)을 구성하는 LED가 손상된 것이 아니라, LED 의 노후화에 따른 자연 감소로 간주한다. 즉 영역(S1 내지 S9) 중 어느 영역의 LED도 손상되지 않은 것으로 판단할 수 있다.

실시예에 따른 환경제어 보드(100)는 안드로이드 보드(200)와 작업을 나누어 처리하도록 구성될 수 있다.

환경제어 보드(100)가 배치되는 하우징(101)은 도로변이나 정류장 부근에 설치되어 직사광선, 기온 급변, 눈, 비, 및 차량의 매연은 물론 다양한 오염원에 직접적으로 노출된다.

이러한 환경에서, 환경제어 보드(100)에 요구되는 최우선 요건은 기기 신뢰성과 내구성이라 할 수 있다.

하우징(101)이 직사광선이나 한파에 노출되는 경우, 하우징(101) 내부의 온도가 급증하거나 급랭할 수 있으며, 이러한 조건에서 하우징(101) 내부에 수납되는 환경제어 보드(100)의 기기 신뢰성을 보장하기 어렵다.

이에 따라, 실시예에 따른 버스안내 단말장치는 안드로이드 보드(200)와 환경제어 보드(100)가 데이터를 분담하여 처리함으로써, 어느 일 측에 과부하가 발생하지 않도록 한다. 환경제어 보드(100)는 전자기기의 제어를 처리하고, 안드로이드 보드(200)는 영상신호나 TTS를 처리토록 함으로써, 제어와 신호처리를 분담 처리한다. 이는 안드로이드 보드(200)는 신호처리에 이용되고 기기 제어에는 거의 이용되지 않음을 의미한다.

안드로이드 보드(200)는 스마트폰과 같은 휴대단말기에 적합하게 디자인되어 별도의 저장매체가 요구되지 않거나 최소화되며, 프로세서나 메모리는 온-보드(On-board)되고 저전력 저발열 특성을 가지므로 하드웨어적 안정성이 우수한 측면이 있다. 이에 본 출원인은 하드웨어적 특성이 우수한 안드로이드 보드(200)를 무선 통신과 영상처리에 적용하고, 나머지 제어 기능을 환경 보드(100)가 처리토록 분담함으로써, 환경 보드(100)와 안드로이드 보드(200)를 이용하는 실시예의 버스안내 단말장치의 신뢰도 및 내구성을 향상시키고자 한다.

안드로이드 보드(200)는 CDMA, GSM과 같은 통신 규약에 따라 외부 관리서버와 무선 데이터 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 관리서버는 실시예에 따른 버스안내 단말장치와 무선 또는 유선 네트워크 접속되어 버스안내 단말장치로 버스안내 정보를 제공하거나 또는 실시예에 따른 버스안내 단말장치로부터 장치의 고장 여부를 통보받아 처리하는 서버를 지칭할 수 있다.

안드로이드 보드(200)는 외부 관리서버로부터 TTS를 수신하고, 이를 음성으로 인코딩하여 스피커(182)로 재생할 수 있다. 버스안내 정보는 영상의 형태로 된 것과 음성의 형태로 된 것이 있으며, TTS는 음성의 형태를 갖는 버스안내 정보에 해당한다.

안드로이드 보드(200)는 환경제어 보드(100)를 통해 구동 전원을 공급받아 작동하며, 환경제어 보드(100)로 상태정보를 전송할 수 있다.

상태정보는 안드로이드 보드(200)의 운영체제 오류, 어플리케이션 오류를 비롯, 하드웨어 오류에 대한 오류 메시지 또는 오류 코드의 형태일 수 있으며, 안드로이드 보드(200)에서 환경제어 보드(100)로 제공된다. 환경제어 보드(100)는 안드로이드 보드(200)에서 제공되는 상태정보를 참조하여 안드로이드 보드(200)에 치명적인 오류가 발생하였다고 판단되는 경우, 안드로이드 보드(200)를 리셋(Reset) 하거나 일정 시간(예컨대 수십 초 내지 수 분) 전원을 차단 후, 재 부팅할 수 있다. 이는 환경제어 보드(100)에서 구동 전원을 안드로드이 보드(200)로 직접 공급하고, 안드로이드 보드(200)의 상태정보를 획득하여 제어하는데 따른다.

도 3은 실시예에 따른 버스안내 단말장치의 일 예에 따른 블록개념도를 도시한다.

도 3을 참조하면, 실시예에 따른 버스안내 단말장치는 제어부(110), 전원장치(120), IO 포트(130), 라인 디텍터(140), 스위칭부(150), 마이크(181), 센서(183), 네트워크 모듈(190)을 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(110)는 안드로이드 보드(200)와 연결되어 안드로이드 보드(200)로부터 상태정보를 수신하고, 안드로이드 보드(200)로 전원장치(120)에서 생성된 전원을 공급하여 구동시킨다. 또한, 안드로이드 보드(200)의 상태정보에 따라 안드로이드 보드(200)의 상태를 모니터링하고, 필요에 따라 안드로이드 보드(200)를 리셋 또는 오프 시킬 수 있다.

또한, 제어부(110)는 네트워크 모듈(190)과 연결되며, 네트워크 모듈(190)을 통해 근거리 네트워크를 구축하거나 유선 네트워크에 접속될 수 있다. 필요에 따라 제어부(110)는 네트워크 모듈(190)을 통해 외부 관리서버에 접속할 수도 있다.

또한, 제어부(110)는 센서(183) 또는 마이크(181)와 연결되어 마이크(181)를 통해 유입된 외부 노이즈의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값에 따라 스피커(182)의 출력 음량을 증감하도록 앰프(184)의 증폭 이득(Gain)을 증가시킬 수 있다.

또한, 제어부(110)는 전원장치(120)에서 디스플레이장치(105)로 공급되는 전원의 전류값을 모니터링하여 디스플레이장치(105)의 백라이트 모듈(105b)이 소모하는 전류량을 토대로 전술한 1) 또는 2)의 조건에 따라 백라이트 모듈(105b)의 불량 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 백라이트 모듈(105b)에 오류가 발생하였다고 판단하면, 제어부(110)는 안드로이드 보드(200)에 이를 통보하고, 안드로이드 보드(200)는 무선 통신 기능을 이용하여 외부 관리서버로 백라이트 모듈(105b)의 오류 발생을 통지할 수 있다.

또한, 제어부(110)는 센서(183)의 검출 값을 이용하여 하우징(101) 내부의 온도를 측정하고, 하우징(101) 내부의 온도가 기준온도(예컨대 0℃) 이하인 경우 히터(60)와 팬(160)을 구동하여 하우징(101) 내부를 가온할 수 있다. 팬(160)은 날개의 회전에 의해 에어를 송풍하는 에어 팬으로서, 밀폐된 하우징(101) 내부에서 에어를 송풍 시, 하우징(101) 내부의 온도를 균일화할 수 있다. 이때, 히터(60)와 결합되어 에어를 송풍하면, 히터(60)에 의해 가온된 온도로 하우징(101) 내부의 온도를 균일하게 증가시킬 수 있다.

이후, 센서(183)의 온도 검출 값이 기준온도 이상일 때, 안드로이드 보드(200)나 환경제어 보드(100)를 리셋 또는 재 부팅할 수도 있다. 이러한 부팅(또는 리셋) 방식에 의해 환경제어 보드(100)와 안드로이드 보드(200)는 하드웨어 손상을 최소화하면서 운용될 수 있다. 이때, 제어부(110)는 스텐바이(Stand-by) 모드거나 또는 제한적 작동모드, 즉 센서(183)의 검출 값에 따라 환경제어 보드(100)를 웨이크-업(Wake-up) 하는 제한적 작동 모드일 수 있다.

또한, 제어부(110)는 교류 전원(AC)과 부하(170) 사이에 전류 패스를 형성하여 부하(170)에 구동 전원을 제공하거나 또는 제공되는 전원을 차단할 수 있다. 이때, 교류 전원(AC)과 부하 사이에는 스위칭부(150)(전자식 스위치 또는 릴레이)가 배치될 수 있으며, 제어부(110)는 스위칭부(150)를 온-오프 구동하여 부하(170)를 구동하거나 또는 구동을 중단할 수 있다. 부하(170)와 교류 전원(AC) 사이에 전류패스가 형성될 때, 부하(170)와 스위칭부(150) 사이에는 라인 디텍터(140)가 배치될 수 있고, 라인 디텍터(140)는 부하(170)와 교류 전원(AC) 사이에 전류패스가 올바로 형성되어있는지를 판단하거나 또는 부하(170)로 공급되는 전원(전압 또는 전류)의 상태를 모니터링 하고 이를 제어부(110)로 제공할 수 있다. 제어부(110)는 라인 디텍터(140)의 검출 결과에 따라 부하(170)의 상태를 점검하고, 부하(170)를 오프 하거나, 또는 리셋시킬 수 있다.

한편, 도시된 센서(183)는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서를 비롯, 하우징(101) 주변의 환경정보를 획득하기 위한 다양한 센서 중 하나일 수 있다. 습도 센서를 이용하면, 하우징(101) 외부에 강우가 발생하는가를 판단할 수 있고, 조도 센서를 이용하면, 하우징(101) 외부의 조도를 측정하여 제어부(110)가 디스플레이장치(105)의 적정 휘도를 증감 제어할 수도 있다. 다른 한편 센서(183)는 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서 중 적어도 둘 이상이 하나의 모듈로 모듈화된 모듈 화된 센서일 수도 있다. 다만 한정하지는 않는다.

도 4 내지 도 6은 본 출원인이 환경제어 보드(100)의 방열을 위해 고안한 방열 구조의 일 예에 따른 이미지 및 참조도면을 도시한다.

도 4 내지 도 6에 대한 설명은 도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 4를 참조하면, 실시예에 따른 환경제어 보드(100)는 전원장치(120) 또는 제어부(110) 주변에 형성되며, 금속 박막에 대한 박막 노출영역(T1, T2)이 형성되고, 박막 노출 영역(T1, T2)에는 납(Pb)이나 은(Ag)이 솔더링(Soldering) 처리되어 기판(100a) 면에서 돌출될 수 있다.

기판(100a)에서 돌출되는 박막 노출영역(T1, T2)은 스크류(73)와 너트(75)가 방열판(70)의 중심부에 형성되는 체결 홀(A)을 통해 나사 체결함으로써, 방열판(70)의 접촉면(71)이 박막 노출영역(T1, T2)과 견고히 접촉상태를 유지하도록 한다. 이를 통해 박막 노출영역(T1, T2)을 통해 전달되는 기반(100a)의 열이 방열판(70)으로 전달되어 방열될 수 있도록 한다.

이에 더하여, 방열판(70) 측 노출면(71)의 일 영역에는 써멀 테이프(72)가 부착되어 기판(100a)과 방열판(70) 사이의 열 전도율을 향상시키고, 방열판(70)이 기판(100a)에 손상을 가하지 않도록 예방할 수도 있다.

도 5에서 써멀 테이프(72)가 방열판(70)의 접촉면(71)에 부착되면서 접촉면(71)에서 돌출 형성되고, 써멀 테이프(72)가 박막 노출영역(T1, T2)과 접촉하는 일 예를 도시하고 있다. 써멀 테이프(72)는 열 전도성과 신축성이 있으므로, 금속 재질인 박막 노출영역(T1, T2)과 방열판(70)이 직접 접촉하지 않도록 하여 박막 노출영역(T1, T2)이나 방열판(70)이 상호 마찰에 의해 손상되지 않도록 할 수 있다.

도 6은 방열판과 기판의 체결 구조에 대한 참조도면을 도시한다.

도 6을 참조하면, 기판(100a)은 체결 홀(A)과 마주하는 영역에 홀(A1)이 형성되고, 스크류(73)은 홀(A1) 및 체결 홀(A)을 지나 너트(75)와 나사 결합할 수 있다. 이때, 방열판(70)의 접촉면(71)은 박막 노출영역(T1, T2)와 강한 접촉 상태를 가지게 되는데, 이는 스크류(73)와 너트(75)가 나사 결합될 때, 기판(100a)에서 박막 노출영역(T1, T2)이 돌출되는데 따른다. 박막 노출영역(T1, T2)이 기판(100a)에서 돌출된 상태에서 평평한 접촉면(71)이 스크류(73)와 너트(75)에 의해 체결됨에 따라 박막 노출영역(T1, T2)과 접촉면(71)이 강한 접촉 상태를 유지하게 되고, 박막 노출영역(T1, T2)이 방열판(70)을 통해 열을 발산할 수 있다.

도 7은 본 출원인이 실시예에 따른 환경제어 보드를 시 제작한 시제품의 외형도를 도시한다. 도 7에 대한 설명은 도 4 내지 도 6을 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 7을 참조하면, 실시예에 따른 환경제어 보드는 전원부 영역(S31), 교류 터미널 영역(S33), 직류 터미널 영역(S34), 리인 스위치 영역(S32), 오디오 입출력 영역(S36), 네트워크 영역(S35) 및 구획되지 않은 나머지 영역은 제어 영역에 해당할 수 있다.

전원부 영역(S31)은 환경제어 보드(100)로 인가되는 직류에 대해 노이즈 필터링을 수행 후, 직류 터미널 영역(S34)으로 제공하며, 노이즈 필터링을 위해, 코일 및 커패시턴스로 LC 필터를 구성할 수 있다.

전원부 영역(S31)에서 발생하는 열은 기판(100a)에 형성되는 방열 영역(S0)에서 방열판(70)에 의해 처리될 수 있다. 방열판(70)이 방열 영역(S0)에 장착되어 전원부 영역(S31)의 열을 방열하고, 이를 통해 기판(100a)의 제어 영역이 가열되지 않도록 사전 조치할 수 있다. 또한, 교류 터미널 영역(S33)은 대형 방열판에 의해 스위칭 소자들이 냉각되므로, 기판(100a)에 잔류하는 열이 최소화되고, 이는 기판(100a)에 배치되는 부품들의 안정성 및 부품들의 조합에 의해 구성되는 각 영역의 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 8은 환경제어 보드가 웜업(Warm Up) 후, 리셋 또는 부팅하는 방법에 대한 개념도를 도시한다. 도 8에 대한 설명은 도 2 내지 도 7을 함께 참조하여 설명하도록 한다.

하우징(101)이 겨울철에 버스 정류장이나 도로변에 위치하는 경우, 하우징(101) 내부의 온도는 영하의 온도로 낮아질 수 있다. 이러한 온도 하락에 따라 하우징(101) 내부에 위치하는 안드로이드 보드(200)나 환경제어 보드(100)를 재 부팅하거나 리셋 시, 정상적으로 동작하지 않을 수 있다. 이에 대해, 환경제어 보드(100)는 센서(183)를 이용하여 하우징(101) 내부 또는 하우징(101) 외부의 온도를 검출하고, 검출된 온도가 기준 온도(예컨대 0℃) 이하인 경우, 히터(60)를 구동하고, 이에 더하여 팬(160)을 구동할 수 있다. 히터(60)와 팬(160)이 구동하면 하우징(101) 내부에서 공기의 유동이 발생하며, 히터(60)에 의해 생성되는 열이 하우징(101) 내부를 가온하여 하우징(101) 내부를 기준 온도 이상으로 가온시킬 수 있다. 이때, 환경제어 보드(100)는 완전한 동작 상태를 가지지 않을 수 있으며, 부분적으로 작동하는 상태, 예컨대, 센서(183)의 검출 값이 기준 온도를 만족할 때 까지만 제어하고 이후, 작동하는 부분 작동 모드일 수 있다. 하우징(101) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 증가한 후, 환경제어 보드(100), 안드로이드 보드(200) 및 하우징(101) 내부에 배치되는 다양한 전자기기를 정상적인 온도 범위 내에서 부팅하거나 리셋할 수 있다.

110 : 환경 보드 120 : 전원부
130 : 디스플레이장치 131 : 디스플레이부
132 : 백라이트 모듈 200 : 안드로이드 보드