KR0138413Y1 - 초음파 센서를 이용한 주차관리회로 - Google Patents
초음파 센서를 이용한 주차관리회로 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 주차장의 각 주차영역에 주차하고 있는 차량의 유무를 중앙의 통제실에서 확인하면서 효율적인 주차관리가 이루어질 수 있도록 한 주차관리 시스템에 관한 것인 바, 그 특징은 차량이 주차되는 주차영역에 주차상태를 감지하기 위한 초음파 신호를 주기적으로 발산하는 초음파 발산수단과, 상기 초음파 발산수단의 동작과 동시에 상기 초음파 발산수단에서 발산된 후 다시 물체로부터 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 주기적으로 수신하여 신호의 유무를 감지하는 초음파 수신수단과, 상기 초음파 발산수단의 초음파 발산동작을 지정된 주기에 따라 제어하고 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 중앙의 주제어수단과 송수신하고 주차안내 및 동작상태 표시동작을 제어하는 초음파센서 제어수단과, 상기 초음파센서 제어수단과의 송수신 및 그 동작 주기를 설정하여 중앙의 통제실에서 다수의 초음파 센서를 제어하는 주제어수단으로 구성함에 있다.
Description
제1도는 본 고안에 의한 초음파 센서를 이용한 주차관리회로의 블럭도.
제2도는 제1도의 초음파 발산수단의 일 실시예를 보인 상세 회로도.
제3도는 제1도의 초음파 수신수단의 일 실시예를 보인 상세 회로도.
제4도는 제1도의 초음파센서 제어수단의 일실시예를 보인 상세회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 초음파 발산수단 11,12 : 발진기
13 : 버퍼부 14 : 초음파 발산부
20 : 초음파 수신수단 21 : 초음파 수신부
22 : 증폭부 23 : 신호유/무 비교부
24 : 주파수 변조부 25 : 디코더부
26 : 비교증폭부 30 : 초음파 센서 제어수단
31 : 마이크로 프로세서 32 : 램프 구동부
33 : 어드레스 설정부 40 : 호스트 컴퓨터
본 고안은 초음파 센서를 이용한 주차관리회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주차장의 각 주차영역에 주차하고 있는 차량의 유무를 중앙의 통제실에서 확인하면서 효율적인 주차관리가 이루어질 수 있도록 한 주차관리 시스템에 관한 것이다.
종래에 넓은 주차공간을 갖는 주차 빌딩이나 대형의 주차장은 주차 관리 요원이 일일이 주차공간을 확인할 수 없었으므로 각각의 주차공간에 빛 감지방식의 주차 센서를 장착하여 그 위치에 주차중인 차량의 유무를 확인할 수 있도록 하였으며, 상기의 주차센서를 차량이 주차되는 영역의 천정이나 벽면에 부착하여 주차하고 있는 차량의 유무를 인식하도록 하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 주차센서는 발광소자와 수광소자로 된 빛 감지방식을 주로 이용하였으므로 차량의 전조등에서 나오는 불빛이나 주차장내의 반사광이 잘못 인식되어 오동작하게 되는 경우가 발생하는 문제점이 있었다
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 차량이 주차되는 주영역의 주차상태 감지를 초음파의 발산 및 수신동작에 의해 주기적으로 실시하여 그 감지상태를 중앙의 통제실과 송수신하고 주차영역에 주차안내등을 표시할 수 있는 다수의 초음파 주차센서를 설치함으로써, 주차영역의 주차상태를 중앙의 통제실에서 주차관리요원이 쉽게 판단할 수 있어 주차관리를 효율적으로 실시할 수 있고 차량의 운전자가 주차안내등으로 주차공간을 쉽게 인식할 수 있도록 하는 초음파 센서를 이용한 주차관리회로를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 초음파 센서를 이용한 주차관리회로의 특징은 차량이 주차되는 주차영역에 주차상태를 감지하기 위한 초음파 신호를 주기적으로 발산하는 초음파 발산수단과, 상기 초음파 발산수단의 동작과 동시에 상기 초음파 발산수단에서 발산된 후 다시 물체로부터 반사되어 되돌아 오는 초음파 신호를 주기적으로 수신하여 신호의 유무를 감지하는 초음파 수신수단과, 상기 초음파 발산수단의 초음파 발산동작을 지정된 주기에 따라 제어하고 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 중앙의 주제어수단과 송수신하고 주차안내 및 동작상태 표시동작을 제어하는 초음파센서 제어수단과, 상기 초음파센서 제어수단과의 송수신 및 그 동작 주기를 설정하여 중앙의 통제실에서 다수의 초음파 센서를 제어하는 주제어수단으로 구성함에 있다.
이하, 본 고안에 따른 초음파 센서를 이용한 주차관리회로의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 고안에 따른 초음파 센서를 이용한 주차관리회로의 일 실시예를 보인 블럭도로서, 도면에 도시된 바와 같이 차량이 주차되는 주차영역에 주차상태를 감지하기 위한 초음파 신호를 주기적으로 발산하는 초음파 발산수단(10)과, 상기 발산수단의 동작와 동시에 상기 초음파 발산수단에서 발산된 후 다시 물체로부터 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 주기적으로 수신하여 신호의 유무를 감지하는 초음파 수신수단(20)과, 상기 초음파 발산수단의 초음파 발산동작을 지정된 주기에 따라 제어하고 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 중앙의 주제어수단과 송수신하고 주차안내 및 동작상태 표시동작을 제어하는 초음파센서 제어수단(30)과, 상기 초음파센서 제어수단과의 송수신 및 그 동작 주기를 설정하여 중앙의 통제실에서 다수의 초음파 센서를 제어하는 주제어수단(40)으로 구성하며, 이때 상기 초음파 발산수단은 임의 대역(10.24㎒)의 주파수를 발진시키는 제1발진기(11)와, 초음파 센서 제어수단의 제어동작에 의해 초음파 신호(40㎑의 주파수)를 발진시키는 제2발진기(12)와, 상기 두 발진기의 출력신호를 버퍼링하는 버퍼부(13) 및 상기 버퍼부(13)를 통과한 초음파 신호를 발산하기 위한 초음파 발산부(14)로 구성하고, 상기 초음파 수신수단은 물체로부터 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 수신하는 초음파 수신부(21)와, 상기 초음파 수신부에서 수신된 초음파 신호를 2단 증폭하는 증폭부(22)와, 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 임의 기준신호와 비교하여 신호의 유/무를 비교 판단하는 신호 유/무 비교부(23)와, 상기 신호 유/무 비교부의 출력을 RC시정수에 의한 값으로 주파수 변조하는 주파수 변조부(24)와, 상기 주파수 변조부에서 변조된 신호가 두 다이오드를 경유하도록 하여 입력에 따라 신호를 검출하는 디코더부(25) 및 상기 디코더부를 경유한 신호를 임의 기준치와 비교하여 파형정형하여 출력하는 비교 증폭부(26)로 구성하며, 상기 초음파센서 제어수단은 초음파 발산수단의 초음파 발산동작을 지정된 주기에 따라 제어하고 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 중앙의 주제어수단과 송수신하고 주차안내 및 동작상태 표시동작을 제어하는 마이크로 프로세서(31)와, 상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 주차영역에 주차안내를 위한 주차안내 및 동작상태를 외부로 표시하는 표시부(32) 및 상기 마이크로 프로세서의 고유 어드레스를 설정하거나 초음파 센서의 동작 시험을 위한 어드레스를 설정하는 어드레스 설정부(33)로 구성하고, 상기 초음파센서 제어수단의 동작 주기를 설정하여 제어하는 주제어수단은 상기 마이크로 프로세서와 통신을 수행하면서 동작 주기에 따라 제어하는 호스트 컴퓨터(40)로 구성함이 바람직하다.
제2도는 제1도의 초음파 발산수단의 일 실시예를 보인 상세회로도로서, 도면에 도시된 바와 같이 다수의 캐패시터(C1)(C2)와 저항(R1)(R2) 그리고 크리스탈 발진기(X1) 및 주파수 변환기(11A)로 구성하여 임의 대역(10.24㎒)의 주파수를 발진시키는 제1발진기(11)와, 초음파 센서 제어수단의 제어동작에 의해 초음파 발진기(12A)에서 초음파 신호(40㎑의 주파수)를 발진시키는 제2발진기(12)와, 다수의 낸드 게이트(13A~13D)들로 구성하여 상기 두 발진기의 출력신호를 버퍼링하는 버퍼부(13)와, 상기 버퍼부를 통과한 초음파 신호를 발산하기 위한 초음파 발산센서(14A)로 구성하였다.
제3도는 제1도의 초음파 수신수단의 일 실시예를 보인 상세회로도로서, 도면에 도시된 바와 같이 물체로부터 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 수신하는 초음파 수신센서(21A)와, 상기 초음파 수신센서에서 수신된 초음파 신호를 증폭기(OP1)(OP2)와 그 주변소자에 의해 2단 증폭하는 증폭부(22)와, 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 비교기(COM1)(COM2)와 그 주변소자에 의해 임의 기준신호와 비교하여 신호의 유/무를 비교 판단하는 신호 유/무 비교부(23)와, 상기 신호 유/무 비교부의 출력을 비교비(COM3) 및 저항(R14)과 캐패시터(C10)에 의한 RC시정수에 의한 값으로 주파수 변조하는 주파수 변조부(24)와, 상기 주파수 변조부에서 변조된 신호가 두 다이오드(D1)(D2)를 경유하도록 하여 입력에 따라 신호를 검출하는 디코더부(25)와, 상기 디코더부를 경유한 신호를 증폭기(OP4)와 그 주변 소자에 의해 임의 기준치와 비교하여 파형정형하여 마이크로 프로세서로 출력하는 비교 증폭부(26)들로 구성하였다.
제4도는 제1도의 초음파센서 제어수단의 일 실시예를 보인 상세회로도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 초음파 발산수단의 초음파 발산동작을 지정된 주기에 따라 최대 32개까지 확장시켜 제어하고 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 버퍼(31A) 및 통신라인을 통해 중앙의 주제어수단과 송수신하고 주차안내 및 동작상태 표시동작을 제어하는 마이크로 프로세서(31)와, 상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 주차영역에 운전자에게 주차위치를 안내하기 위한 주차위치 안내램프(32A) 및 자신의 동작상태를 표시하는 동작 램프(32B) 그리고 전원 공급상태를 표시하는 전원 램프(32C)를 구동시켜 외부로 표시하는 램프 구동부(32)와, 상기 마이크로 프로세서의 고유 어드레스를 설정하거나 초음파 센서의 동작 시험을 위한 어드레스를 다수의 딥 스위치(33B)(33C) 및 라인 드라이버(33A)를 이용하여 설정하는 어드레스 설정부(33)들로 구성하였다.
이상에서와 같은 구성을 참고하여 본 고안에 따른 초음파 센서를 이용한 주차관리회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 초음파센서 제어수단(30)의 마이크로 프로세서(31)에서는 지정된 주기에 따라 초음파 발산수단(10)을 제어하게 되면 초음파 발산부(14)에서는 차량이 주차되는 주차영역에 주차상태를 감지하기 위한 초음파 신호를 주기적으로 발산하고, 초음파 수신수단(20)에서는 상기 초음파 발산수단의 동작과 동시에 다시 물체로부터 반사되어 되돌아오는 초음파 신호를 주기적으로 수신하여 신호의 유무를 감지하게 된다.
이때 초음파센서 제어수단에서는 초음파 수신수단에서 감지되는 신호에 따라 램프 구동부(32)의 각 램프 동작을 제어하여 운전자에게 혹은 중앙의 통제실에 있는 주차 관리인에게 현재의 주차 센서의 동작 상태를 알릴 수 있게 된다. 이때 초음파센서 제어수단에서는 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 어드레스 설정부(33)에서 지정된 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 중앙의 호스트 컴퓨터(40)와 송수신함으로써, 자신이 제어하고 있는 다수의 초음파 센서의 동작상태에 대한 정보를 호스트 컴퓨터에 알려주어 중앙의 통제실에서 각 주차영역의 차량을 관리할 수 있게 되며, 또한 주차안내를 위한 주차안내 표시램프(32A)를 동작시킴으로써 운전자로 하여금 주차공간을 쉽게 확보할 수 있도록 한다.
이상에서와 같이 본 고안에 따른 초음파 센서를 이용한 주차관리회로에 의하면 주차관리 시스템의 감지상태에 따라 해당 램프를 점등시키도록 하므로 주차관리 시스템의 관리자나 운전자는 램프가 점등되지 않은 위치에만 주차하도록 유도할 수 있게 되며, 마이크로 프로세서를 이용하여 최대 32개까지 초음파 센서를 제어할 수 있으므로 다수의 주차공간을 중앙의 통제실에서 용이하게 관리할 수 있을 뿐만 아니라 마이크로 프로세서의 주기적인 제어동작에 의해 동시에 초음파를 발산하고 초음파를 발산한 후 수신되는 초음파의 유무로 해당위치에 주차중인 차량이 있는가를 판단하도록 함으로써 간단한 구조로서 소수의 관리자에 의해 정확한 관리가 이루어질 수 있도록 할 수 있는 유용함이 있다.
Claims (1)
- 제1발진기(11), 제2발진기(12), 버퍼부(13) 및 초음파 발산부(14)들로 이루어져 차량이 주차되는 주차영역에 주차상태를 감지하기 위한 초음파 신호를 주기적으로 발산하는 초음파 발산수단과, 초음파 수신부(21), 증폭부(22), 신호 유/무 비교부(23), 주파수 변조부(24), 디코더부(25) 및 비교증폭부(26)들로 이루어져 상기 초음파 발산수단의 동작과 동시에 상기 초음파 발산수단에서 발산된 후 다시 물체로부터 반사되어 되돌아 오는 초음파 신호를 주기적으로 수신하여 신호의 유무를 감지하는 초음파 수신수단과, 마이크로 프로세서(31), 표시부(32) 및 어드레스 설정부(33)들로 이루어져 상기 초음파 발산수단의 초음파 발산동작을 지정된 주기에 따라 제어하고 상기 초음파 수신수단에서 감지되는 신호와 자신의 고유 어드레스를 이용하여 그 감지상태를 중앙의 주제어수단과 송수신하고 주차안내 및 동작상태 표시동작을 제어하는 초음파센서 제어수단과, 상기 초음파센서 제어수단과의 송수신 및 그 동작 주기를 설정하여 중앙의 통제실에서 다수의 초음파 센서를 제어하는 호스트 컴퓨터(40)의 주제어수단으로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 초음파 센서를 이용한 주차관리회로.
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