KR100654847B1 - 주차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 신호를 송수신하여 초음파 신호의 송신시간과 수신시간을 이용함으로써 주차장에 주차공간이 있는지를 표시하는 주차공간안내 시스템 및 그 시스템을 이용한 주차공간안내 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템은 중앙제어부와, 중앙제어부에 네트워크로 연결된 복수의 로컬제어기와, 로컬제어기의 각각에 연결되고 각 주차공간에 하나씩 배치되는 주차감지표시수단으로 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 주차공간안내 방법은 로컬제어기 및 센서의 식별번호를 설정하는 프로세스와, 주차장구조에 따라 센서의 간섭회피거리를 계산하는 프로세스와, 개별지정방식 또는 그룹지정방식에 따라 각 주차감지표시수단이 주차된 차량을 감지 및 표시하는 프로세스와, 중앙제어부에 주차상황이 디스플레이되는 프로세스로 구성된다. 그에 따라, 본 발명은 주차공간에 자동차가 있는지를 초음파 신호에 의하여 검지하는 과정에서 센서 간의 간섭을 피할 수 있고, 센서와 주차가능 여부 표시등을 일체화하여 센서와 표시등 사이에 별도의 연결을 할 필요가 없어 설치방식이 간단하고 비용이 절감시킬 수 있으며, 전원선과 통신선을 일체화하여 설치회선을 간명하게 할 수 있다.

주차, 초음파, 간섭, 센서, 제어기, 표시기, 식별번호, 주차공간안내

Description

주차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법{SYSTEM FOR GUIDING PARKING SPACE AND METHOD FOR GUIDING PARKING SPACE USING THE SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 중앙제어부의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 로컬제어기의 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 주차감지표시수단의 구성도이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 주차공간안내 방법에 따라 주차공간시스템의 내부설정을 하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다.

도 6은 개별지정방식에 의하여 주차공간을 감지 및 표시하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다.

도 7은 그룹지정방식에 의하여 주차공간을 감지 및 표시하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다.

♣도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 ♣

10: 중앙제어부 11: 제어기 네트워크

12: 입력기 13: 중앙전원부

14: 표시부 16: 연산처리부

18: 중앙통신부 20: 로컬제어기

21: 통신전원겸용회선 22: 상위통신부

23: 전원공급부 24: 하위통신부

26: 제어기마이콤 27: 제어기메모리

30: 주차감지표시수단 31: 센서전원부

32: 센서통신부 33: 센서마이콤

34: 센서메모리 35: A/D 변환기

36: 센서송신부 37: 센서수신부

38a: 정류부 38b: 정전압공급부

39: 주차가능 표시기 40: 접속증폭기

본 발명은 주차장에 주차공간이 있는지를 표시하는 주차공간안내 시스템 및 그 시스템을 이용한 주차공간안내 방법에 관한 것으로서, 특히 초음파 신호를 송수신하여 초음파 신호의 송신시간과 수신시간을 이용함으로써 주차장에 주차공간이 있는지를 표시하는 주차공간안내 시스템 및 그 시스템을 이용한 주차공간안내 방법에 관한 것이다.

최근에 많은 수의 사람들이 극장, 백화점, 할인 마트에 왕복하는데 자동차를 많이 사용하고 있다. 또한, 통근하는 사람들도 자동차로 왕복하는 경우가 늘어나고 있어, 백화점, 할인 마트, 회사빌딩, 극장, 식당 등의 지상이나 지하에 여러 층을 할애하여 대형 주차장이 설치되고 있다.

현재 대부분의 대형 주차장은 주차 안내 요원에 의하여 주차안내가 되고 있다. 대형 주차장은 주차장의 면적이 매우 크기 때문에, 주차장 전체의 주차상황을 파악하기 위해서는 주차 안내 요원의 인원이 상당히 많아야 한다. 뿐만 아니라, 주차 안내 요원이 일정영역의 주차공간에 상주하면서 계속적으로 주차상황을 통제실에 알려야 한다.

주차 안내 요원에 의한 주차공간확인은 안내 요원의 인건비 부담이 커질 뿐만 아니라, 대형 주차장의 영역 중에서 일정 주차공간을 정확하게 설명하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 인건비 부담을 줄이기 위하여 주차 안내 요원이 비교적 넓은 영역의 안내를 하는 경우 원거리에서 시각적으로 관찰한 정보가 부정확해질 수 있는 문제점이 있다.

이러한 주차 안내 요원에 의한 주차안내의 문제점을 극복하기 위하여, 주차공간을 확인할 수 있는 주차관리 시스템이 개발되고 있다. 종래의 주차관리 시스템은 주차공간에 센서를 설치하여 자동차가 주차되어 있는 상황을 검사하는 방식으로 구성된다. 그리고 종래의 주차관리 시스템은 주차공간에 자동차가 있는지 여부를 판단하는 센서와 주차가능 여부를 표시하는 표시기를 분류하여 센서와 표시기를 각각 설치한다. 또한, 종래의 주차관리 시스템은 센서로의 전원선과 중앙상황실과 센서와의 통신선을 따로 설치한다.

상술한 종래의 주차관리 시스템은 주차공간에 자동차가 있는지를 판단하기 위한 센서를 동작시킬 때, 인접한 센서 간의 간섭을 피할 수 없는 문제점을 갖는다. 그리고 종래의 주차관리 시스템은 센서와 표시기를 별도로 설치해야 할 뿐만 아니라, 센서 및 표시기에 연결되는 전원선과 통신선을 각각 별도로 설치해야 하기 때문에, 많은 수의 센서 및 표시기를 설치해야 하는 대형주차장에서의 설치에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 장치 및 선의 배치가 너무 많아서 설치하는데 많은 어려움이 있었다. 최근에는 센서 간의 간섭을 피하기 위하여 자동차에 최대한 근접시키면서 감지하는 초음파 신호의 분산각도를 최소화하는 장치가 개발되고 있으나, 이러한 장치는 비용이 너무 고가인 문제점을 갖는다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 주차공간에 자동차가 있는지를 검지하는 과정에서 센서 간의 간섭을 피할 수 있는 주차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 센서와 주차가능 여부 표시등을 일체화하여 센서와 표시등 사이에 별도의 연결을 할 필요가 없어 설치방식이 간단하고 비용이 절감되는 주차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 주차가능 여부 표시등을 어느 위치에서나 보일 수 있도록 360°의 전방향으로 점등시켜 신속하게 주차공간에 접근할 수 있도록 하는 주차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전원선과 통신선을 일체화하여 설치회선을 간명하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 설치회선의 수가 감소하여 비용을 절감할 수 있는 주 차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 상술한 목적, 장점들 및 신규한 특징들은 첨부한 도면들을 참조하여 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이나, 첨부한 도면들은 본 발명을 명확하게 기술하고자 하는 것으로서 본 발명의 보호범위가 도면에 나타난 구성에 국한되지는 않는다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징으로서, 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템은 중앙통신부와 연산처리부를 구비하는 중앙제어부와; 중앙통신부와 네트워크로 연결되는 상위통신부, 상위통신부와 통신신호를 송수신할 수 있도록 연결되는 하위통신부, 상위통신부 및 하위통신부를 제어하는 제어기마이콤 및 전원을 공급하는 전원공급부를 각각이 구비하는 복수의 로컬제어기와; 하위통신부 및 전원공급부와 연결되는 통신전원겸용회선을 경유하여 하위통신부와 통신신호를 송수신하는 센서통신부, 전원공급부로부터 통신전원겸용회선을 경유하여 전원을 공급받는 센서전원부, 센서마이콤의 내부타이머를 이용하여 초음파 신호를 생성하여 방사하는 센서송신부, A/D변환기를 통하여 방사된 초음파 신호의 반사 신호의 크기를 감지하는 센서수신부, 주차가능 여부를 디스플레이하는 주차가능 표시기 및 센서통신부와 센서송신부와 센서수신부와 주차가능 표시기를 제어하고 초음파 신호가 방사된 시간과 초음파 신호가 감지된 시간 사이의 간격을 계산하여 주차가능 여부를 판단하는 센서마이콤을 각각이 구비하는 복수의 주차감지표시수단으로 구성되고, 중앙제어부의 연산처리부는 센서송신부로부터 방사되는 초음파 신호가 차량에 반사되어 진행하는 초음파 신호 진행 루트와 초음파 신호의 진행 거리를 계산하고 초음파 신호 진행 루트 및 진행 거리에 의하여 중앙제어부에 입력되는 주차장구조 데이터의 주차장구조에 따라 한 주차공간의 초음파 신호가 다른 영역의 주차공간에 간섭이 회피되는 초음파 간섭회피거리를 계산하고 초음파 간섭회피거리에 의하여 복수의 로컬제어기에 연결되어 있는 복수의 주차감지표시수단을 동작시키도록 구성된다.

본 발명의 다른 특징으로서, 주차공간안내 방법은 중앙제어부가 로컬제어기의 제어기식별번호 및 주차감지표시수단의 센서식별번호를 설정하는 단계와; 중앙제어부가 주차장구조데이터를 입력받고 센서송신부로부터 방사되는 초음파 신호가 차량에 반사되어 진행하는 초음파 신호 진행 루트와 초음파 신호의 진행 거리를 계산 한 후 초음파 진행 루트 및 진행 거리에 의하여 주차장구조데이터의 주차장구조에 따라 한 주차공간의 초음파 신호가 다른 영역의 주차공간에 간섭이 회피되는 초음파 간섭회피거리를 계산하는 단계와; 중앙제어부가 계산된 간섭회피거리를 통하여 간섭이 회피되는 주차감지표시수단의 개별동작순서를 설정하는 단계와; 중앙제어부가 계산된 간섭회피거리를 통하여 간섭이 회피되는 주차감지표시수단을 그룹별로 구분하여 그룹번호를 설정하는 단계와; 중앙제어부가 입력기로부터 검지방식의 키입력을 받는 단계와; 키입력 받은 검지방식이 개별지정방식인 경우, 중앙제어부가 로컬제어기에 개별지정방식 수행명령신호를 전송하는 단계와; 로컬제어기가 설정된 개별동작순서에 따라 주차감지표시수단에 감지표시명령신호를 전송하는 단계와; 주차감지표시수단이 초음파 신호를 발신 및 수신하여 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 차이를 계산하여 차량유무를 판단하는 단계와; 주차가능표시기가 주차감지표시수단이 설치된 주차공간에 주차된 차량이 있는 경우 소등되고 주차된 차량이 없는 경우 점등되는 단계와; 주차감지표시수단이 차량유무를 판단한 내용을 로컬제어기에 송신하는 단계와; 로컬제어기가 중앙제어부에 주차상황을 송신하여 중앙제어부의 표시부가 현재 주차상황을 디스플레이하는 단계로 구성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템 및 이를 이용한 주차공간안내 방법의 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙제어부(10)는 복수의 로컬제어기(20)에 제어기 네트워크(11)에 의하여 연결된다. 그리고 복수의 로컬제어기(20)의 각각에는 복수의 주차감지표시수 단(30)이 통신전원겸용회선(21)을 통하여 연결된다. 복수의 주차감지표시수단(30)의 각각이 주차공간에 한 대씩 설치된다. 통신전원겸용회선(21)에는 주차감지표시수단(30)으로부터의 신호를 증폭하기 위한 접속증폭기(40)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

복수의 로컬제어기(20)는 중앙제어반(10)에 근거리 네트워크(Local Area Network) 또는 RS485 등의 근거리 통신에서 주로 사용되는 통신 방식이 사용된다. 근거리 네트워크나 RS485 통신을 위하여 복수의 로컬제어기(20)의 프로토콜 (Protocol)과 중앙제어반(10)의 프로토콜(Protocol)의 상위규약이 동일해야 한다. RS485 통신을 이용할 경우에는 하나의 신호를 두 가닥의 신호선을 이용하여 서로 역상의 신호를 실어 보낸다. 또한, RS485 통신은 중앙제어반(10)과 로컬제어기(20)의 양단에 연결되는 회선이 두 가닥으로서 한쪽이 송신을 하는 경우 다른 한쪽이 수신을 한다. 즉, RS485 통신의 경우 반이중방식(Half Duplex)의 통신을 수행한다.

복수의 로컬제어기(20)의 각각은 복수의 주차감지표시수단(30)에 통신전원겸용회선(21)에 병렬 접속된다. 본 발명의 실시예에 따라, 복수의 로컬제어기(20)의 각각은 복수의 주차감지표시수단(30)에 무극성 전원공급 겸용 통신방식으로 수행되기 때문에 전원선과 통신선을 하나의 라인에 같이 설치하여 전원공급과 통신을 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 중앙제어부의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙제어부(10)는 입력기(12), 중앙전원부(13), 표시부(14), 연산처리부(16), 중앙통신부(18)로 구성된다. 입력기(12)는 키보드, 마우스와 같은 일반적인 입력장치로 구성된다. 본 발명의 실시예에 따라서, 모니터의 화면상에 터치패드를 구성하여 표시부(14)인 모니터 자체만으로 입출력할 수 있도록 할 수 있다.

중앙전원부(13)는 표시부(14), 연산처리부(16), 및 중앙통신부(18)에 전원을 공급한다. 표시부(14)는 주차상황 또는 장치의 동작상황을 업데이트하여 화면상에 표시한다. 연산처리부(16)는 주차공간의 도면데이터를 입력받아 간섭가능거리를 계산하는 등의 연산처리를 수행하는 중앙처리장치이다. 중앙통신부(18)는 복수의 로컬제어기(20)에 제어기 네트워크(11)를 경유하여 연결되어 로컬제어기(20)에 지시신호를 송신하거나, 복수의 로컬제어기(20)로부터 각 주차감지표시수단(30)으로부터의 감지 신호 등을 수신한다.

도 3은 본 발명에 따른 로컬제어기의 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 로컬제어기(20)는 상위통신부(22), 전원공급부(23), 하위통신부(24), 제어기마이콤(26), 및 제어기메모리(27)로 구성된다. 로컬제어기(20)의 상위통신부(22)는 중앙제어부(10)의 중앙통신부(18)의 프로토콜과 동일한 프로토콜을 갖는다. 로컬제어기(20)의 상위통신부(22)는 중앙통신부(18)의 통신방식에 따라서 근거리 네트워크(Local Area Network) 또는 RS485에 호환되는 통신 장치로 구성된다. 상위통신부(22)는 중앙제어부(10)로부터의 지시신호를 수신하여 이를 제어기마이콤(26)에 전달하거나 주차감지표시수단(30)으로부터의 주차감지신호를 중앙제어부(10)에 전송한다.

전원공급부(23)는 로컬제어기(20)의 상위통신부(22), 하위통신부(24), 및 제어기마이콤(26)에 전원을 공급한다. 또한, 전원공급부(23)는 통신전원겸용회선(21) 을 경유하여 주차감지표시수단(30)에도 전원을 공급한다. 하위통신부(24)는 제어기마이콤(26)으로부터의 제어신호를 통신전원겸용회선(21)을 경유하여 주차감지표시수단(30)으로 전송하거나, 주차감지표시수단(30)으로부터 전송된 감지신호를 제어기마이콤(26)에 전달한다. 전원공급부(23)로부터의 전원과 하위통신부(24)로부터의 통신신호는 모두 통신전원겸용회선(21)을 경유하여 주차감지표시수단(30)에 전송된다.

제어기메모리(27)에는 로컬제어기(20)의 구동에 필요한 정보가 저장된다. 본 발명의 실시예에 따라서, 제어기메모리(27)는 이이피롬(EE-PROM; Electrically Erasable and Programmable ROM)으로 구성된다. 이이피롬으로 구성된 제어기메모리(27)는 전기적으로 기존에 저장되어 있던 내용을 지워버리고, 새로운 내용을 기록할 수 있다. 이이피롬으로 구성된 제어기메모리(27)는 관리자 또는 제어기마이콤(26)이 로컬제어기(20)의 정보를 기록할 수 있다. 또한, 이이피롬으로 구성된 제어기메모리(27)는 전기 펄스로 프로그램되고, 일단 프로그램되면 판독 전용으로 된다. 제어기메모리(27)는 설치공간을 줄이기 위하여 제어기마이콤(26)에 내장되는 것이 바람직하다.

제어기메모리(27)에는 로컬제어기(20)의 생산일련번호와 식별번호가 저장된다. 로컬제어기(20)의 생산일련번호는 제작시부터 제품에 고유하게 지정되는 번호로서 장비의 고유번호이기 때문에 수많은 장비 중에서 로컬제어기(20)를 구분하기 위하여 번호의 길이가 직접 지정할 수 있는 번호에 비하여 상대적으로 길다. 로컬제어기(20)의 식별번호는 로컬제어기(20)를 구분하기 위한 생산일련번호의 각각에 할당되는 번호이다. 로컬제어기(20)의 식별번호는 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템 내에서 로컬제어기(20)를 구분하기 위한 번호로서 생산일련번호에 비하여 상대적으로 적은 단위의 번호에 의하여 로컬제어기(20)를 구분한다.

도 4는 본 발명에 따른 주차감지표시수단의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 주차감지표시수단(30)은 센서전원부(31), 센서통신부(32), 센서마이콤(33), 센서메모리(34), A/D변환기(35), 센서송신부(36), 센서수신부(37), 정류부(38a), 정전압공급부(38b), 및 주차가능 표시기(39)로 구성된다. 센서전원부(31)는 통신전원겸용회선(21)을 통하여 전달되는 전원을 센서마이콤(33)에 전달한다.

센서통신부(32)는 통신전원겸용회선(21)을 통하여 전송되는 로컬제어기(20)의 제어신호를 수신하거나 센서수신부(37)로부터 감지된 센서신호를 로컬제어기(20)로 전송한다. 센서통신부(32)에는 로컬제어기(20)의 하위통신부(24)의 프로토콜과 동일한 프로토콜이 사용된다.

센서마이콤(33)은 센서송신부(36)의 초음파 신호 방사를 제어하고, 센서수신부(37)로부터의 초음파 신호를 분석한다. 또한, 센서마이콤(33)은 주차가능표시기(39)의 주차표시등의 점멸을 제어한다. 설치공간을 줄이기 위하여, 센서메모리(34)와 A/D변환기(35)는 센서마이콤(33)에 내장되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따라서, 센서메모리(34)는 이이피롬(EE-PROM; Electrically Erasable and Programmable ROM)으로 구성된다. 센서메모리(34)에는 각 주차감지표시수단(30)이 개별적으로 동작하는 방식에 대한 개별동작순서의 정보, 그룹으로 동작하는 방식에 있어서의 그룹번호, 각 주차감지표시수단(30)의 생 산일련번호, 및 생산일련번호에 대응되는 각 주차감지표시수단(30)의 식별번호 등이 저장된다.

주차감지표시수단(30)의 개별동작순서의 정보는 센서송신부(36)에서 생성되는 초음파 신호의 소진시간 및 주차공간 사이의 거리 등의 인자에 의하여 계산된 각각이 간섭을 일으키지 않는 주차감지표시수단(30)을 개별적으로 구동시키는 순서에 관한 정보이다. 주차감지표시수단(30)의 그룹번호는 초음파 신호의 소진기간까지 간섭을 일으키지 않는 주차감지표시수단(30)을 그룹별로 분류하여 같은 그룹의 주차감지표시수단(30)이 동시에 구동되도록 하는 동일구동을 구분하는 번호이다. 주차감지표시수단(30)의 생산일련번호는 생산시부터 고유하게 지정된 번호이고, 주차감지표시수단(30)의 식별번호는 본 발명에 따른 시스템 내에서 주차감지표시수단(30)을 구별하기 위한 번호이다.

A/D변환기(35)는 센서수신부(37)에서 아날로그 데이터로 감지되는 초음파 신호를 디지털 데이터로 변환시킨다. 센서송신부(36)는 주차감지표시수단(30)이 설치된 주차공간에 초음파 신호를 방사한다. 센서송신부(36)는 센서마이콤(33)의 내장된 타이머를 이용하여 초음파신호를 생성하여 방사한다. 센서송신부(36)는 초음파 신호를 증폭하는 초음파 센서 드라이브와 증폭된 초음파 신호를 방사하는 초음파 방출센서로 구성된다.

센서수신부(37)는 A/D변환기(35)를 사용하여 센서송신부(36)로부터 방사된 초음파 신호의 반사 신호의 크기를 감지하여 수신한다. 센서수신부(37)는 센서송신부(36)로부터 방사된 초음파 신호가 반사된 신호를 수신하는 초음파 수신센서와 수 신된 신호를 증폭하는 초음파 센서 수신부로 구성된다.

정류부(38a)는 통신전원겸용회선(21)을 통하여 전송되는 전원을 정류하여 주차가능 표시기(39)에 공급한다. 정전압공급부(38b)는 센서마이콤(33)에 정전압을 공급한다. 정류부(38a)로부터 주차가능 표시기(39)에 공급되는 전압과 정전압공급부(38b)로부터 센서마이콤(33)에 공급되는 전압은 서로 다른 값을 갖는다. 이에 따라, 주차가능 표시기(39)는 별도의 전원 장치를 구비하지 않아도 정류부(38a)로부터 공급되는 전압과 정전압공급부(38b)의 전압의 전위차를 이용하여 구동된다.

본 발명의 실시예에 따라, 센서마이콤(33)은 센서수신부(37)로부터 감지되고 증폭된 초음파 수신 신호의 크기를 분석하여 정해진 진폭을 벗어난 초음파 신호에 대하여 초음파 장애 신호를 생성하는 초음파신호장애 감지부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 초음파신호장애 감지부는 센서마이콤(33)의 구성에 포함되는 중앙처리장치에 의하여 구동된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 주차공간안내 방법에 따라 주차공간시스템의 내부설정을 하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 로컬제어기의 식별번호를 설정하기 위하여 중앙제어부가 로컬제어기의 생산일련번호를 호출한다(S100). 구체적으로, 중앙제어부(10)는 중앙통신부(18)를 통하여 제어기 네트워크(11)를 경유하여 로컬제어기(20)의 제어기메모리(27)에 저장된 생산일련번호를 호출한다.

중앙제어부(10)의 호출에 해당하는 생산일련번호를 갖는 로컬제어기(20)는 상위통신부(22)를 통하여 중앙제어부(10)의 호출에 응답하는 신호를 전송하고, 연 속적으로 중앙제어부(10)가 호출에 응답한 로컬제어기(20)의 제어기식별번호를 설정한다(S102). 로컬제어기(20) 각각의 제어기식별번호는 중앙제어부(10)가 로컬제어기(20)에 신호를 전송할 때 해당 로컬제어기(20)에 신호를 전송하기 위하여 사용된다.

제어기마이콤(26)은 이와 같이 설정된 제어기식별번호를 해당 로컬제어기(20)의 제어기메모리(27)에 저장한다(S104). 이 후, 중앙제어부(10)는 모든 로컬제어기(20)의 제어기식별번호가 설정되었는지를 판단한다(S106). 모든 로컬제어기의 제어기식별번호가 설정된 경우에는 다음 단계로 진행하고, 제어기식별번호가 설정되지 않는 로컬제어기가 존재하는 경우에는 단계 S100으로 회귀한다.

제어기식별번호를 설정한 후, 중앙제어부(10)가 주차감지표시수단(30)의 생산일련번호를 호출한다(S110). 중앙제어부(10)의 호출에 해당하는 생산일련번호를 갖는 주차감지표시수단(30)은 로컬제어기(20)를 경유하여 중앙제어부(10)의 호출에 응답하는 신호를 전송하고, 연속적으로 중앙제어부(10)가 호출에 응답한 주차감지표시수단(30)의 센서식별번호를 설정한다(S112).

이 후, 센서마이콤(33)이 설정된 센서식별번호를 센서메모리(34)에 저장한다(S114). 센서메모리(34)에 저장된 센서식별번호는 로컬제어기(20)가 주차감지표시수단(30)에 제어신호를 전송할 때, 로컬제어기(20)가 제어대상에 해당하는 주차감지표시수단(30)을 호출하는 과정에서 사용된다.

제어기식별번호와 센서식별번호를 설정 및 저장한 후, 중앙제어부(10)는 주차장구조 데이터를 입력받는다(S120). 중앙제어부(10)가 입력받는 주차장구조 데이 터는 주차장의 천정벽에 설치되는 센서송신부(36) 및 센서수신부(37)의 위치와 주차장 바닥 사이의 거리, 주차공간들의 위치, 주차공간의 폭, 주차장의 측면벽 형성 여부에 관한 데이터, 및 인접 주차공간 사이의 거리 등의 정보로 구성된다.

중앙제어부(10)의 연산처리부(16)는 입력된 주차장구도 데이터를 통하여 간섭회피거리를 계산한다(S122). 이를 위하여, 중앙제어부(10)의 연산처리부(16)에는 간섭회피거리를 계산할 수 있는 프로그램 모듈이 설치되어 있다. 간섭회피거리를 계산하기 위하여, 초음파 신호의 방사각과 일반적인 차량의 천장이 수평면과 이루는 각도를 고려하여, 최대로 퍼져서 방사되는 초음파 신호가 차량에 반사되어 진행하는 루트를 계산한다. 초음파 신호의 크기에 따라서 센서로 감지할 수 없을 정도로 소진되는 시간과 초음파 신호가 진행하는 속도를 통하여 초음파 신호의 진행 거리를 계산한다.

그에 따라, 초음파 신호 진행 루트 및 진행 거리를 통하여 한 주차공간의 주차감지표시수단(30)으로부터 생성되는 초음파 신호가 다른 영역의 주차공간까지 영향을 미치는지를 계산할 수 있다. 이 경우, 실제적인 상황에서 오차가 발생할 수 있기 때문에 이론적으로 계산된 간섭회피거리에 오차범위 내에서의 편차값을 곱한 간섭회피거리, 즉 계산된 간섭회피거리보다 소정의 비율만큼 더 큰 값을 각 주차감지표시수단(30)의 간섭회피거리로 산출한다.

연산처리부(16)의 프로그램 모듈은 산출된 간섭회피거리를 통하여 간섭을 회피하는 주차감지표시수단(30)의 개별동작순서를 설정한다(S124). 주차감지표시수단(30)의 개별동작순서는 하나의 로컬제어기(20)에 연결되는 주차감지표시수단(30)의 개별동작을 정하고, 다른 하나의 로컬제어기(20)에 연결되는 주차감지표시수단(30)의 개별동작을 정한다. 즉, 각 로컬제어기(20)별로 거기에 연결되는 주차감지표시수단(30)의 개별동작순서를 분리하여 설정한다.

연산처리부(16)의 프로그램 모듈은 산출된 간섭회피거리를 통하여 간섭을 회피하는 주차감지표시수단(30)을 그룹별로 구분하는 그룹번호를 설정한다(S126). 그에 따라, 동일한 그룹번호에 해당하는 주차감지표시수단(30)이 동시에 동작하도록 설정된다. 이 경우, 연산처리부(16)의 프로그램 모듈은 그룹별로 구분하는 산출에서 사용되는 간섭회피거리는 개별동작순서를 설정하는 경우와 마찬가지로 계산된 간섭회피거리에 비하여 소정의 비율만큼 더 큰 값을 실제 간섭회피거리로서 산출한다.

이 후, 센서마이콤(33)은 설정된 개별동작순서의 정보와 그룹번호를 센서메모리에 저장한다(S128). 본 발명의 실시예에 따라서, 센서메모리(34)는 판독전용인 이이-피롬으로 구성되어 로컬제어기(20)로부터 제어신호가 전송된 경우에 각 주차감지표시수단(30)의 동작순서를 정하기 위하여 동작방식에 따라서 센서메모리(34)로부터 개별동작순서의 정보와 그룹번호가 판독된다.

중앙제어부(10)는 모든 주차감지표시수단(30)의 정보가 설정되었는지를 판단한다(S129). 모든 주차감지표시수단(30)의 정보가 설정되었을 경우에는 다음 프로세스로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 단계 S110으로 회귀하여 다른 주차감지표시수단에 대한 정보를 설정한다.

상술한 로컬제어기(20)와 주차감지표시수단(30)의 정보 설정을 완료한 이후 에, 본 발명에 따른 주차공간안내 시스템은 주차상황을 검사할 수 있는 상태가 된다. 그 상태에서, 중앙제어부(10)는 검지방식의 키입력을 받는다(S130). 검지방식은 개별지정방식과 그룹동작방식으로 구성되고, 중앙제어부(10)의 표시부(14)에 아이콘 형태로 디스플레이된다.

중앙제어부(10)는 입력된 키입력을 판단한다(S132). 키입력이 개별지정인 경우에는 단계 S200으로 진행하고, 키입력이 그룹지정인 경우에는 단계 S300으로 진행한다.

지금부터는 도 6을 참조하여 개별지정방식을 통한 주차공간 감지 및 표시 프로세스를 설명한다. 도 6은 개별지정방식에 의하여 주차공간을 감지 및 표시하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙제어부(10)는 로컬제어기(20)에 개별지정방식 수행명령신호를 전송한다(S200).

로컬제어기(20)는 개별지정방식의 순서에 따라 주차감지표시수단(30)에 주차공간을 감지하고, 주차상황을 표시하라는 감지표시명령신호를 전송한다(S202). 이 과정에서 주차감지표시수단(30)의 센서메모리(34)에 저장된 개별동작순서의 정보가 판독되어 순서에 따른 주차감지표시수단(30)이 동작한다.

개별동작순서에 해당하는 주차감지표시수단(30)은 초음파 신호를 발신 및 수신한다(S210). 초음파 신호는 센서송신부(36)에 의하여 증폭되어 방사되고, 방사된 초음파 신호의 반사 신호를 센서수신부(37)가 수신 및 증폭하여 센서마이콤(33)에 전달한다. 센서마이콤(33)에 전달된 신호는 아날로그 신호로서 A/D변환기(35)에 의하여 디지털 신호로 전환된다.

주차감지표시수단(30)은 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 간격을 계산하여 차량의 유무를 판단한다(S212). 이 단계에서, 초음파 수신신호의 크기가 정상수신신호의 크기를 벗어나는 경우에는 센서마이콤(33)이 이를 판단하여 로컬제어기(20)를 거쳐 중앙제어부(10)에 초음파 수신장애 신호를 전송한다.

차량 유무에 대한 판단내용은 다음과 같다. 차량이 있는 경우에는 초음파 신호가 방사되어 차량의 상부면에서 반사되어 센서수신부(37)에 수신된다. 반면에, 차량이 없는 경우에는 초음파 신호가 방사되어 주차공간의 바닥면에서 반사되어 센서수신부(37)에 수신된다. 그에 따라, 차량이 있는 경우의 발신시간과 수신시간의 간격은 차량이 없는 경우의 발신시간과 수신시간의 간격에 비하여 상대적으로 짧다.

이를 통하여 주차감지표시수단(30)은 해당 주차공간의 차량 유무를 판단하여(S214), 주차된 차량이 있는 경우에는 주차가능 표시기(39)가 소등되고(S215), 주차된 차량이 없는 경우에는 주차가능 표시기(39)가 점등된다(S216).

이 후, 주차감지표시수단(30)은 차량유무를 판단한 내역을 로컬제어기(20)에 송신한다(S218). 연속적으로, 각 로컬제어기(20)가 통신전원겸용회선(21)을 통하여 연결되는 모든 주차감지표시수단(30)으로부터 주차상황이 수신되었는지를 판단한다(S220).

만약, 모든 주차감지표시수단(30)으로부터 주차상황이 수신되었다면 로컬제어기(20)가 중앙제어부(10)에 주차상황을 송신한다(S222). 반면에, 모든 주차감지표시수단(30)으로부터 주차상황이 수신되지 않았다면, 단계 S202로 회귀한다. 중앙 제어부(10)의 표시부(14)는 수신된 주차상황을 화면상에 디스플레이한다(S224). 이와 같은 프로세스를 통해서 각 주차감지표시수단(30)의 주차가능표시기(39)의 동작 여부가 결정될 뿐만 아니라, 중앙제어부(10)에 주차상황이 디스플레이되어 중앙제어부(10)에서 주차상황을 감시할 수 있다.

지금부터는 도 7을 참조하여 그룹지정방식을 통한 주차공간 감지 및 표시 프로세스를 설명한다. 도 7은 그룹지정방식에 의하여 주차공간을 감지 및 표시하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 그룹지정방식에 의한 주차공간 감지 및 표시 프로세스는 개별지정방식의 주차공간 감지 및 표시 프로세스와 몇몇의 동일한 단계를 거치기 때문에, 중복된 부분에 대한 자세한 설명은 생략한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙제어부(10)는 로컬제어기(20)에 그룹지정방식 수행명령신호를 전송한다(S300). 로컬제어기(20)는 그룹지정방식의 그룹순서에 따라 주차감지표시수단(30)에 주차공간을 감지하고, 주차상황을 표시하라는 감지표시명령신호를 전송한다(S302).

그룹동작순서에 해당하는 동일한 그룹의 주차감지표시수단(30)들이 초음파 신호를 발신 및 수신한다(S310). 연속적으로, 동일한 그룹에 해당하는 각 주차감지표시수단(30)이 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 간격을 계산하여 차량의 유무를 판단한다(S312). 이 단계에서, 초음파 수신신호의 크기가 정상수신신호의 크기를 벗어나는 경우에는 센서마이콤(33)이 이를 판단하여 로컬제어기(20)를 거쳐 중앙제어부(10)에 초음파 수신장애 신호를 전송한다.

이를 통하여 동일한 그룹에 해당하는 각 주차감지표시수단(30)은 해당 주차 공간의 차량 유무를 판단하여(S314), 주차된 차량이 있는 경우에는 주차가능 표시기(39)가 소등되고(S315), 주차된 차량이 없는 경우에는 주차가능 표시기(39)가 점등된다(S316).

이 후, 동일한 그룹의 주차감지표시수단(30)들은 차량유무를 판단한 내역을 각 주차감지표시수단(30)이 연결된 로컬제어기(20)에 송신한다(S318). 연속적으로, 각 로컬제어기(30)는 통신전원겸용회선(21)을 통하여 연결되는 모든 주차감지표시수단(30)으로부터 주차상황이 수신되었는지를 판단한다(S320).

만약, 모든 그룹의 주차감지표시수단(30)으로부터 주차상황이 수신되었다면 로컬제어기(20)가 중앙제어부(10)에 주차상황을 송신한다(S322). 반면에, 모든 그룹의 주차감지표시수단(30)으로부터 주차상황이 수신되지 않았다면, 단계 S302로 회귀한다. 중앙제어부(10)의 표시부(14)는 수신된 주차상황을 화면상에 디스플레이한다(S324).

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 주차공간에 자동차가 있는지를 초음파 신호에 의하여 검지하는 과정에서 센서 간의 간섭을 피할 수 있다. 그리고 본 발명은 센서와 주차가능 여부 표시등을 일체화하여 센서와 표시등 사이에 별도의 연결을 할 필요가 없어 설치방식이 간단하고 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 주차가능 여부 표시등을 어느 위치에서나 보일 수 있도록 360°의 전방향으로 점등시켜 신속하게 주차공간에의 접근용이성을 제공한다. 뿐만 아니라, 본 발명은 전원선과 통신선을 일체화하여 설치회선을 간명하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 설치회선의 수가 감소하여 비용을 절감할 수 있는 현저한 효과를 갖는다.

Claims (14)

1. 중앙통신부와 연산처리부를 구비하는 중앙제어부와;

   상기 중앙통신부와 네트워크로 연결되는 상위통신부, 상기 상위통신부와 통신신호를 송수신할 수 있도록 연결되는 하위통신부, 상기 상위통신부 및 상기 하위통신부를 제어하는 제어기마이콤 및 전원을 공급하는 전원공급부를 각각이 구비하는 복수의 로컬제어기와;

   상기 하위통신부 및 상기 전원공급부와 연결되는 통신전원겸용회선을 경유하여 상기 하위통신부와 통신신호를 송수신하는 센서통신부, 상기 전원공급부로부터 상기 통신전원겸용회선을 경유하여 전원을 공급받는 센서전원부, 센서마이콤의 내부타이머를 이용하여 초음파 신호를 생성하여 방사하는 센서송신부, A/D변환기를 통하여 상기 방사된 초음파 신호의 반사 신호의 크기를 감지하는 센서수신부, 주차가능 여부를 디스플레이하는 주차가능 표시기 및 상기 센서통신부와 상기 센서송신부와 상기 센서수신부와 상기 주차가능 표시기를 제어하고 상기 초음파 신호가 방사된 시간과 상기 초음파 신호가 감지된 시간 사이의 간격을 계산하여 주차가능 여부를 판단하는 상기 센서마이콤을 각각이 구비하는 복수의 주차감지표시수단으로 구성되고,

   상기 중앙제어부의 연산처리부는 상기 센서송신부로부터 방사되는 초음파 신호가 차량에 반사되어 진행하는 초음파 신호 진행 루트와 초음파 신호의 진행 거리를 계산하고 상기 초음파 신호 진행 루트 및 진행 거리에 의하여 상기 중앙제어부에 입력되는 주차장구조 데이터의 주차장구조에 따라 한 주차공간의 초음파 신호가 다른 영역의 주차공간에 간섭이 회피되는 초음파 간섭회피거리를 계산하고 상기 초음파 간섭회피거리에 의하여 상기 복수의 로컬제어기에 연결되어 있는 상기 복수의 주차감지표시수단을 동작시키도록 구성되어 주차공간안내 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어기마이콤은 제어기 생산일련번호와 제어기 식별번호를 저장하는 이이-피롬 메모리를 더 포함하는 주차공간안내 시스템.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 센서마이콤은 상기 주차감지표시수단의 상기 센서송신부 및 상기 센서수신부의 개별동작순서 정보, 동일한 그룹동작순서를 나타내는 그룹번호, 상기 주차감지표시수단의 생산일련번호, 및 상기 주차감시표시수단의 식별번호를 저장하는 이이-피롬 메모리를 더 포함하는 주차공간안내 시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 통신전원겸용회선으로부터 전원신호를 정류하는 정류부와, 상기 주차가능표시기에 연결되는 정전압공급부를 더 포함하고,

   상기 주차가능표시기는 상기 정류부로부터 공급되는 전압과 상기 정전압공급부로부터 공급되는 전압의 전위차를 이용하여 구동하는 주차공간안내 시스템.
5. 제 3항에 있어서, 상기 센서마이콤은 상기 감지되는 초음파 신호의 크기를 판단하여 초음파 신호의 장애를 감지하는 초음파신호장애 감지부를 더 포함하는 주차공간안내 시스템.
6. 제 3항에 있어서, 상기 주차가능 표시기는 전방향에서 표시되도록 사방으로 형성된 발광다이오드들로 구성되는 주차공간안내 시스템.
7. 중앙제어부가 로컬제어기의 제어기식별번호 및 주차감지표시수단의 센서식별번호를 설정하는 단계와;

   상기 중앙제어부가 주차장구조데이터를 입력받고 센서송신부로부터 방사되는 초음파 신호가 차량에 반사되어 진행하는 초음파 신호 진행 루트와 초음파 신호의 진행 거리를 계산 한 후 상기 초음파 진행 루트 및 진행 거리에 의하여 상기 주차장구조데이터의 주차장구조에 따라 한 주차공간의 초음파 신호가 다른 영역의 주차공간에 간섭이 회피되는 초음파 간섭회피거리를 계산하는 단계와;

   상기 중앙제어부가 상기 계산된 간섭회피거리를 통하여 간섭이 회피되는 주차감지표시수단의 개별동작순서를 설정하는 단계와;

   상기 중앙제어부가 상기 계산된 간섭회피거리를 통하여 간섭이 회피되는 주차감지표시수단을 그룹별로 구분하여 그룹번호를 설정하는 단계와;

   상기 중앙제어부가 입력기로부터 검지방식의 키입력을 받는 단계와;

   상기 키입력 받은 검지방식이 개별지정방식인 경우, 상기 중앙제어부가 상기 로컬제어기에 개별지정방식 수행명령신호를 전송하는 단계와;

   상기 로컬제어기가 상기 설정된 개별동작순서에 따라 상기 주차감지표시수단에 감지표시명령신호를 전송하는 단계와;

   상기 주차감지표시수단이 초음파 신호를 발신 및 수신하여 상기 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 차이를 계산하여 차량유무를 판단하는 단계와;

   주차가능표시기가 상기 주차감지표시수단이 설치된 주차공간에 주차된 차량이 있는 경우 소등되고 주차된 차량이 없는 경우 점등되는 단계와;

   상기 주차감지표시수단이 차량유무를 판단한 내용을 로컬제어기에 송신하는 단계와;

   상기 로컬제어기가 상기 중앙제어부에 주차상황을 송신하여 상기 중앙제어부의 표시부가 현재 주차상황을 디스플레이하는 단계로 구성되는 주차공간안내 방법.
8. 제 7항에 있어서, 중앙제어부가 로컬제어기의 제어기식별번호 및 주차감지표시수단의 센서식별번호를 설정하는 단계는,

   상기 중앙제어부가 상기 로컬제어기의 생산식별번호에 대응하여 상기 제어기식별번호를 설정하고, 상기 주차감지표시수단의 생산식별번호에 대응하여 상기 센서식별번호를 설정하는 주차공간안내 방법.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 주차감지표시수단이 초음파 신호를 발신 및 수신하여 상기 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 차이를 계산하여 차량유무를 판단하는 단계는,

   상기 주차감지표시수단이 상기 수신되는 초음파 신호의 크기를 판단하여 정상 초음파 신호진폭 범위 외의 초음파 신호에 대하여 초음파수신장애 신호를 상기 로컬제어기에 전송하고, 상기 로컬제어기는 상기 중앙제어부에 상기 초음파수신장애 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 주차공간안내 방법.
10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 주차가능표시기가 상기 주차감지표시수단이 설치된 주차공간에 주차된 차량이 있는 경우 소등되고 주차된 차량이 없는 경우 점등되는 단계는,

    상기 주차가능표시기가 360°의 전방향으로 주차가능 여부를 알릴 수 있도록 점등되는 주차공간안내 방법.
11. 중앙제어부가 로컬제어기의 제어기식별번호 및 주차감지표시수단의 센서식별번호를 설정하는 단계와;

    상기 중앙제어부가 주차장구조데이터를 입력받아 주차장구조에 따라 초음파 간섭회피거리를 계산하는 단계와;

    상기 중앙제어부가 상기 계산된 간섭회피거리를 통하여 간섭이 회피되는 주차감지표시수단의 개별동작순서를 설정하는 단계와;

    상기 중앙제어부가 상기 계산된 간섭회피거리를 통하여 간섭이 회피되는 주차감지표시수단을 그룹별로 구분하여 그룹번호를 설정하는 단계와;

    상기 중앙제어부가 입력기로부터 검지방식의 키입력을 받는 단계와;

    상기 키입력 받은 검지방식이 그룹지정방식인 경우, 상기 중앙제어부가 상기 로컬제어기에 그룹지정방식의 그룹번호에 따라 주차감지표시 수행명령신호를 전송하는 단계와;

    상기 로컬제어기가 상기 설정된 그룹번호의 순서에 따라 상기 주차감지표시수단에 감지표시명령신호를 전송하는 단계와;

    상기 설정된 그룹번호의 순서에 따라 동일한 그룹에 해당하는 주차감지표시수단이 초음파 신호를 발신 및 수신하여 상기 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 차이를 계산하여 차량유무를 판단하는 단계와;

    상기 동일한 그룹에 해당하는 주차감지표시수단의 주차가능표시기가 상기 주차감지표시수단이 설치된 주차공간에 주차된 차량이 있는 경우 소등되고 주차된 차 량이 없는 경우 점등되는 단계와;

    상기 주차감지표시수단이 차량유무를 판단한 내용을 로컬제어기에 송신하는 단계와;

    상기 로컬제어기가 상기 중앙제어부에 주차상황을 송신하여 상기 중앙제어부의 표시부가 현재 주차상황을 디스플레이하는 단계로 구성되는 주차공간안내 방법.
12. 제 11항에 있어서, 중앙제어부가 로컬제어기의 제어기식별번호 및 주차감지표시수단의 센서식별번호를 설정하는 단계는,

    상기 중앙제어부가 상기 로컬제어기의 생산식별번호에 대응하여 상기 제어기식별번호를 설정하고, 상기 주차감지표시수단의 생산식별번호에 대응하여 상기 센서식별번호를 설정하는 주차공간안내 방법.
13. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 설정된 그룹번호의 순서에 따라 동일한 그룹에 해당하는 주차감지표시수단이 초음파 신호를 발신 및 수신하여 상기 초음파 신호의 발신시간과 수신시간의 차이를 계산하여 차량유무를 판단하는 단계는,

    상기 동일한 그룹에 해당하는 주차감지표시수단이 상기 수신되는 초음파 신호의 크기를 판단하여 정상 초음파 신호진폭 범위 외의 초음파 신호에 대하여 초음파수신장애 신호를 상기 로컬제어기에 전송하고, 상기 로컬제어기는 상기 중앙제어부에 상기 초음파수신장애 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 주차공간안내 방법.
14. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 동일한 그룹에 해당하는 주차감지표시수단의 주차가능표시기가 상기 주차감지표시수단이 설치된 주차공간에 주차된 차량이 있는 경우 소등되고 주차된 차량이 없는 경우 점등되는 단계는,

    상기 주차가능표시기가 360°의 전방향으로 주차가능 여부를 알릴 수 있도록 점등되는 주차공간안내 방법.

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