KR100791262B1 - 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주차 유도 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 시스템은, 입고 또는 출고되는 차량을 감지하여, 차량 감지 신호를 출력하는 센서; 상기 센서와 캔(CAN: Controller Area Network) 통신을 수행하고, 상기 센서로부터 캔(CAN) 메시지를 입력받아 해당 주차공간에 차량이 주차되었는지를 판단하는 캔(CAN) 컨트롤러; 및 상기 캔 컨트롤러로부터 각 주차공간의 주차 여부에 관한 데이터를 전송받아 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 처리하는 통합 캔 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 주차 유도 시스템 및 방법은 캔(CAN) 통신방식으로 주차장의 각 장비들을 연결하여 소량의 제어장비로 많은 수의 센서들을 제어하고, 각 장비들의 통신속도를 높일 수 있어 비용의 절감이 가능한 장점이 있다.
주차, 캔 통신, 센서
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 초음파 센서를 이용하여 차량 유무를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 주차 유도 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주차장의 주차 가능 공간에 관한 정보를 실시간으로 제공하여 정확하고 빠르게 주차할 수 있도록 하는 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 주차장의 주차공간을 효율적으로 관리하기 위하여, 주차장에 감지기 및 제어기가 설치되고, 여분의 주차공간에 관련된 정보를 외부로 표시하고 주차 가 능 공간으로 차량을 유도하는 주차 유도 시스템이 상용화되고 있다.
상기한 감지기 및 제어기의 구체적인 동작을 살펴보면, 개개의 주차공간에 감지기가 설치되고, 주차공간에 입고 또는 출고되는 차량이 감지기에 감지된다. 이어서, 감지기에 감지된 신호가 통신선을 통해 제어기로 전송되며, 상기 제어기에서 처리된 여분의 주차공간에 관련된 정보가 표시 수단에 의해 외부로 표시되고, 유도 수단에 의해 차량이 주차 가능 위치로 안내되었다.
종래의 주차 유도 시스템은 TCP/IP, RS422/RS485, TTL 방식 등의 통신을 채택하여 각 주차공간에 설치된 감지기와 제어기 등이 연결되므로, 네트워크의 물리적인 구조의 한계로 인해, 하나의 제어기에 소량(32개)의 감지기만 연결 가능하였다. 이에 따라, 다량의 제어기가 필요하게 되어, 관리의 비효율성 및 비용 상승의 결과를 초래하였다.
또한, 이러한 통신방식은 노드(Node) 수가 많아짐에 따라 통신속도가 급격히 저하되고, 통신 속도를 높이면 응답속도가 느리며 노드 수를 제한하여야만 했다.
본 발명의 목적은 캔(CAN) 통신방식으로 주차장의 각 장비들을 연결하여 소량의 제어장비로 많은 수의 센서들을 제어하고, 각 장비들의 통신속도를 높일 수 있어 비용의 절감이 가능한 주차 유도 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 주차장 관리에 필요한 장비 및 연결배선을 줄일 수 있어 공간을 효율적으로 활용하며, 관리의 용이성을 도모할 수 있는 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 센서가 바닥면을 기준점으로 차량의 존재 유무를 판단하여 각 주차공간에 차량의 주차상태를 정확히 인식할 수 있는 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템은, 입고 또는 출고되는 차량을 감지하여, 차량 감지 신호를 출력하는 센서; 상기 센서와 캔(CAN: Controller Area Network) 통신을 수행하고, 상기 센서로부터 캔(CAN) 메시지를 입력받아 해당 주차공간에 차량이 주차되었는지를 판단하는 캔(CAN) 컨트롤러; 및 상기 캔 컨트롤러로부터 각 주차공간의 주차 여부에 관한 데이터를 전송받아 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 처리하는 통합 캔 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 방법은, 센서를 통해 주차공간들의 차량을 감지하는 단계; 상기 센서와 캔(CAN) 컨트롤러가 캔(CAN) 통신을 수행하여 상기 캔 컨트롤러로 캔(CAN) 메시지를 전송하는 단계; 상기 캔 컨트롤러가 해당 주차공간에 차량이 주차되었는지를 판단하는 단계; 및 상기 캔 컨트롤러로부터 각 주차공간의 주차 여부에 관한 데이터를 전송받은 통합 캔 컨트롤러가 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 주차 유도 시스템 및 방법은 캔(CAN) 통신방식으로 주차장의 각 장비들을 연결하여 소량의 제어장비로 많은 수의 센서들을 제어하고, 각 장비들의 통신속도를 높일 수 있어 비용의 절감이 가능한 장점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. 또한, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 상세한 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 시스템을 도시한 블록도이다. 또한, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 초음파 센서를 이용하여 차량 유무를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 주차 유도 시스템은 복수의 주차공간(P: P1 내지 PN)이 마련된 주차장에 적용되는 것으로, 상기 주차장은 복수의 주차구역으로 구분되며, 각 주차구역은 개별차량이 주차할 수 있는 복수의 주차공간(P)이 형성되어 있다.
상기 주차장에는 진입하는 차량들을 각 주차구역으로 유도하기 위한 통로유도표시기(400-1 및 400-2) 및 현재 주차장의 주차 상황에 관한 데이터를 표시해주는 디스플레이부(500)가 마련된다.
이하 현재 주차장의 복수의 주차공간(P) 중 "A", "B", "C" 및 "D"로 표시된 주차공간(P)에 차량이 주차되어 있지 않아 주차 가능한 공간임을 가정하고, 주차장에 진입하는 차량을 상기 주차 가능한 공간으로 유도하는 것을 예로 들어 설명하겠 다.
더욱 상세하게는, 도 2를 참조하면, 본 발명의 주차 유도 시스템은 센서(100), 캔(CAN) 컨트롤러(200: 200-1, 200-2, 200-3 및 200-4), 통합 캔 컨트롤러(300), 통로유도표시기(400: 400-1 및 400-2) 및 디스플레이부(500)를 포함한다.
센서(100)는 각 주차공간(P)에 마련되어 해당 주차공간에 차량이 주차되었는지를 감지한다.
센서(100)는 각 주차공간(P)의 여러 위치에 설치할 수 있으며, 바람직하게는 각 주차공간(P)의 천장 중앙에 배치한다.
또한, 센서(100)는 빛을 이용하여 대상의 존재나 속도를 검출하는 광 센서(Optical Sensor), 적외선을 이용하여 물리량을 검지하여 신호를 발생시키는 적외선 센서(Infrared Sensor) 또는 초음파를 사용하여 반향을 검출하는 초음파 센서(Ultrasonic Sensor) 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 초음파 센서를 사용한다.
센서(100)는 각 주차공간(P)의 바닥면을 기준점으로 차량의 존재 유무를 판단한다.
더욱 상세하게는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 각 주차공간(P)에 차량이 존재하지 않을 경우 센서(100)에서 발신한 신호, 예를 들어 초음파가 바닥면에 부딪혀 다시 되돌아오는 신호의 양 및 시간차를 측정한 데이터(①)를 기준값(예를 들어, 50)으로 설정한다. 상기 기준값은 이하 후술할 캔 컨트롤러(200)에 미리 저장되어 있다.
한편, 각 주차공간(P)에 차량이 주차되어 있을 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, 센서(100)에서 발신한 신호가 차량의 중앙에 부딪혀 다시 되돌아오는 경우(②), 신호의 이동 거리 및 시간이 짧아 수신되는 신호의 크기가 크다(예를 들어, 70). 또한, 센서(100)에서 발신한 신호가 차량의 유리나 경사진 면에 부딪히는 경우(③), 신호의 일부가 반사되거나 손실되어 수신되는 신호의 크기가 작다(예를 들어, 30).
이와 같이, 각 주차공간(P)에 차량이 존재할 경우, 센서(100)에는 상기 기준값에 비해 크거나 작은 신호가 감지된다. 따라서, 상기 기준값에서 일정 오차 범위를 벋어나는 크기의 신호가 감지될 경우, 해당 주차공간에 차량이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 각 주차공간(P)에 마련된 센서(100)는 캔 버스(L)를 통해 캔 컨트롤러(200)로 연결된다.
캔(CAN) 컨트롤러(200)는 센서(100)와 캔(CAN) 프로토콜로 통신을 수행한다.
캔(Control Area Network : CAN) 프로토콜은 독일의 보쉬(BOSCH) 사에 의해 최초로 제안되었으며, 캔 프로토콜은 성능이 우수하면서도 비용이 저렴하여 ISP 직렬 통신 규약 ISO 11898 및 ISO 11519 국제 표준으로 지정되어 다른 산업 분야로의 적용이 활발하여 이루어지고 있다.
캔은 일대일(Point to Point) 방식에 기한 종래의 시스템과는 달리 버스 방식에 의해 네트워크를 구성하며, 버스 제어와 관련하여 멀티 마스터(Multi-Master) 방식을 채택하고 있다.
즉, 각각의 컨트롤러 또는 프로세서는 우선 순위가 존재하지만, 각자 마스터(Master) 또는 슬레이브(Slave)가 될 수 있으며, 어느 한 컨트롤러 또는 프로세서가 보낸 데이터는 필요에 따라 다수의 컨트롤러 또는 프로세서가 공유할 수 있다.
캔 버스는 외부 전자파나 노이즈에 강하며, 한 개의 단일 캔 컨트롤러(200)에 최대 110개의 노드까지 연결될 수 있다. 즉, 하나의 캔 컨트롤러(200-1)에 110개의 센서(100-1 내지 100-110)가 하나의 캔 버스(L)를 통해 연결될 수 있는 것이다.
따라서, 종래에 약 32개의 센서가 하나의 컨트롤러에 묶일 수 있는 것과 비교하여, 본 발명은 최대 110개의 센서(100)가 하나의 캔 컨트롤러(200)에 연결될 수 있어 각 주차공간(P)에 설치된 센서(100)를 연결하는 캔 버스(L)의 수 및 필요한 캔 컨트롤러(200)의 수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 적은 수의 캔 컨트롤러(200) 및 캔 버스(L)로 전체 주차장의 시스템을 연결하고 관리하는 것이 가능하게 된다.
또한, 캔 프로토콜은 최대 1Mbps의 데이터 통신을 제공하고, 오류 제한 및 검출 기능도 제공된다.
이와 같이, 캔 컨트롤러(200)는 캔 버스(L)로 연결된 센서(100)와 캔 통신을 수행하고, 센서(100)로부터 전송된 차량의 주차 유무에 관한 신호를 캔(CAN) 메시지 형태로 전송받아 각 주차공간(P)에 차량이 주차되었는지에 관하여 판단한다.
상술한 바와 같이, 캔 컨트롤러(200)에는 센서(100)의 기준값이 저장되어 있 으므로, 센서(100)로부터 전송된 캔 메시지를 수신하여, 상기 수신된 신호의 값을 기준값과 비교하여 일정 오차 범위 내의 값이면 해당 주차공간에 차량이 주차되지 않았다고 판단하고, 일정 오차 범위 밖의 값이면 해당 주차공간에 차량이 주차되었다고 판단한다.
통합 캔 컨트롤러(300)는 캔 컨트롤러(200)로부터 각 주차공간(P)의 차량 주차 여부에 관한 데이터를 수신하여, 전체 주차장의 주차 상태를 관리한다. 즉, 캔 컨트롤러(200)로부터 수신한 데이터를 분석하여, 도 1의 "A", "B", "C" 및 "D" 구역이 현재 차량이 주차 가능한 공간이라는 것을 판단하고, 이후 주차장에 진입하는 차량을 해당 주차공간으로 유도하도록 제어한다.
통로유도표시기(400)는 주차장의 각 주차구역의 진입로에 위치하는 것이 일반적이며, 통합 캔 컨트롤러(300)의 제어에 따라 주차장에 진입하는 차량에 주차 가능한 주차 구역의 위치를 화살표 등의 표시 수단으로 표시해준다.
디스플레이부(500)는 통합 캔 컨트롤러(300)의 제어에 따라 주차장의 주차 상태에 관한 정보를 외부에 표시해준다. 상기 주차 상태에 관한 데이터는, 예를 들면, 총 주차공간의 수, 주차 중인 주차공간의 수 또는 주차 가능한 주차공간의 수 등에 관한 데이터가 될 수 있다. 디스플레이부(500)는 주차 가능한 주차공간의 수 등을 표시하여, 운전자 및 주차장 관리자에게 편의를 제공하기 위한 것으로, 상기한 바와 같은 표시 종류에 한정되지 않으며, 설치 위치 및 표시 방법이 다양하게 선택될 수 있다.
이하, 상술한 주차 유도 시스템에 따라 주차장에 진입하는 차량의 주차를 유 도하는 방법에 대해 상술한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 유도 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 각 주차공간(P)에 설치된 센서(100)는 신호, 예를 들어 초음파를 발신한다(S610).
이어서, 센서(100)는 발신한 초음파가 수신되는 양 및 시간차를 감지한다(S620).
계속하여, 센서(100)는 수신한 초음파 신호에 관한 데이터를 캔 메시지 형태로 캔 컨트롤러(200)로 캔 프로토콜에 따라 통신을 수행하여 전송한다(S630).
상기 캔 메시지를 수신한 캔 컨트롤러(200)는 수신한 캔 메시지를 인식하고, 상기 캔 메시지의 데이터가 기준값의 오차 범위 이내에 해당하는 값인지를 판단한다(S640).
상기 데이터가 기준값의 오차 범위 밖일 경우, 캔 컨트롤러(200)는 해당 주차공간에 차량이 주차되어 있다고 판단한다(S650).
한편, 상기 데이터가 기준값의 오차 범위 이내일 경우, 캔 컨트롤러(200)는 해당 주차공간에 차량이 없다고 판단한다(S660).
이어서, 캔 컨트롤러(200)에서 판단한 각 주차공간(P)의 주차 유무에 관한 데이터를 통합 캔 컨트롤러(300)로 전송한다.
통합 캔 컨트롤러(300)는 캔 컨트롤러(200)로부터 데이터를 수신하고, 주차장의 주차상황을 인식하여, 통로유도표시기(400) 및 디스플레이부(500)에 주차공간에 관한 데이터를 외부로 표시하도록 제어한다(S670). 즉, 통로유도표시기(400)는 주차가 가능한 주차공간들(예를 들어, 도 1의 "A", "B", "C" 및 "D")로 주차장에 진입하는 차량이 이동할 수 있도록 해당 주차공간의 위치를 화살표 등으로 표시한다. 또한, 디스플레이부(500)에는 전체 주차장의 주차 상황에 관한 데이터, 주차 가능한 차량의 수 등이 표시될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명에 따른 주차 유도 시스템 및 방법은 캔(CAN) 통신방식으로 주차장의 각 장비들을 연결하여 소량의 제어장비로 많은 수의 센서들을 제어하고, 각 장비들의 통신속도를 높일 수 있어 비용의 절감이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법은 주차장 관리에 필요한 장비 및 연결배선을 줄일 수 있어 공간을 효율적으로 활용하며, 관리의 용이성을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 캔 통신을 이용한 주차 유도 시스템 및 방법은 센서가 바닥면을 기준점으로 차량의 존재 유무를 판단하여 각 주차공간에 차량의 주차상태를 정확히 인식할 수 있는 장점이 있다.
Claims (11)
- 입고 또는 출고되는 차량을 감지하여, 차량 감지 신호를 출력하는 센서;상기 센서와 캔(CAN: Controller Area Network) 통신을 수행하고, 상기 센서로부터 캔(CAN) 메시지를 입력받아 해당 주차공간에 차량이 주차되었는지를 판단하는 캔(CAN) 컨트롤러; 및상기 캔 컨트롤러로부터 각 주차공간의 주차 여부에 관한 데이터를 전송받아 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 처리하는 통합 캔(CAN) 컨트롤러를 포함하되,상기 센서는 각 주차공간의 천장에 위치하며, 각 주차공간에 신호를 발신하고, 수신되는 신호의 양 및 시간차에 관한 데이터를 상기 캔 메시지로 상기 캔 컨트롤러에 전송하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 통합 캔 컨트롤러로부터 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 전송받아 외부에 표시해주는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 통합 캔 컨트롤러로부터 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 전송받아 상기 주차 가능한 공간의 위치로 유도해주는 통로유도표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서는 광 센서, 적외선 센서 또는 초음파 센서인 것을 특징으로 하는 주차 유도 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 캔 컨트롤러는,상기 센서가 상기 주차공간의 바닥면에 신호를 발신하였을 때 수신되는 신호의 양 및 시간차를 기준값으로 설정하고, 상기 센서에서 전송된 상기 캔 메시지가 상기 기준값에 비해 일정 오차 범위를 벋어나는 값일 경우 상기 주차공간에 차량이 주차되어 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 시스템.
- (a) 센서를 통해 주차공간들의 차량을 감지하는 단계;(b) 상기 센서와 캔(CAN) 컨트롤러가 캔(CAN) 통신을 수행하여 상기 캔 컨트롤러로 캔(CAN) 메시지를 전송하는 단계;(c) 상기 캔 컨트롤러가 해당 주차공간에 차량이 주차되었는지를 판단하는 단계; 및(d) 상기 캔 컨트롤러로부터 각 주차공간의 주차 여부에 관한 데이터를 전송받은 통합 캔 컨트롤러가 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 처리하는 단계를 포함하되,상기 (a) 및 (b) 단계는, 상기 센서가 각 주차공간에 신호를 발신하고, 수신되는 신호의 양 및 시간차에 관한 데이터를 상기 캔 메시지로 상기 캔 컨트롤러에 전송하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 통합 캔 컨트롤러로부터 주차 가능한 공간에 관한 데이터를 전송받아 외부에 표시해주고, 상기 주차 가능한 공간의 위치로 유도해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 방법.
- 삭제
- 제 8 항에 있어서, 상기 (c) 단계는,상기 센서가 상기 주차공간의 바닥면에 신호를 발신하였을 때 수신되는 신호의 양 및 시간차를 기준값으로 설정하고, 상기 센서에서 전송된 상기 캔 메시지가 상기 기준값에 비해 일정 오차 범위를 벋어나는 값일 경우 상기 주차공간에 차량이 주차되어 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주차 유도 방법.
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