KR100796920B1 - 주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리시스템 - Google Patents

주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리시스템 Download PDF

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KR100796920B1
KR100796920B1 KR1020050131399A KR20050131399A KR100796920B1 KR 100796920 B1 KR100796920 B1 KR 100796920B1 KR 1020050131399 A KR1020050131399 A KR 1020050131399A KR 20050131399 A KR20050131399 A KR 20050131399A KR 100796920 B1 KR100796920 B1 KR 100796920B1
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이근재
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삼성에스디에스 주식회사
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Abstract

본 발명은 주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템에 관한 것으로, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되며, 적외선 센서부를 이용하여 각 주차구역의 차량유무를 확인하기 위한 다수의 차량유무 확인장치와, 상기 다수의 차량유무 확인장치로부터 차량유무의 확인데이터를 제공받아 각 주차구역의 차량유무 상태를 전체적으로 관리하기 위한 관리서버와, 상기 주차장의 입구에 설치되며, 상기 관리서버로부터 관리되는 각 주차구역의 차량유무 상태를 시각적으로 디스플레이하기 위한 표시장치를 포함하며, 상기 다수의 차량유무 확인장치는 하나의 기준노드를 중심으로 다수의 부모노드와 자식노드가 트리(tree)형태로 이루어지고, 각 노드간에 멀티-홉 네트워킹(Multi-Hop Networking)으로 구성되며, 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 상기 관리서버와 유선 통신함과 아울러 상기 다수의 차량유무 확인장치간에는 서로 무선 통신함으로써, 저전력 및 저비용으로 시스템을 구축할 수 있으며, 시스템의 설치/유지/보수에 효과적으로 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 운전자가 편리하게 효율적으로 주차할 수 있다.
차량, 주차장, 네트워크 센서 토폴로지, 적외선 센서부, RF 모듈부

Description

주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템{Apparatus for existence and nonexistence identification of a car in parking place and parking management system having the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 포함한 주차 관리 시스템을 설명하기 위한 전체적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 설명하기 위한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 설명하기 위한 블록 구성도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
100a 내지 100g : 차량유무 확인장치,
110 : 하우징, 120 : RF 모듈부,
130 : 적외선 센서부, 130a : 적외선 발광부,
130b : 적외선 수광부, 140 : 전원공급부,
150 : 전원레벨측정부, 160 : 메모리부,
170 : 제어부, 200 : 관리서버,
300 : 표시장치
본 발명은 주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되며, 적외선 센서부를 이용하여 각 주차구역의 차량유무를 확인하기 위한 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 대규모 주차장을 실외/실내에 보유한 건물에 있어서, 주차를 위해서 비어 있는 주차 구역을 파악하기가 어렵고, 이로 인해서 차량이 지연되는 현상이 종종 발생하고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대부분의 경우에 주차 유도 요원을 고용해서 실행하고 있으나, 이는 추가적인 인건비가 지속적으로 추가될 뿐만 아니라 정확한 주차 관리가 어려운 문제점이 있다.
또한, 주차 유도 요원의 수가 제한적이어서 관리할 수 있는 구역이 제한적이고, 여러 가지 상황으로 실제 사용 가능한 주차구역에 대한 오판단할 수 있으며, 지속적으로 주차 유도 요원들간의 통신을 해야 하므로, 실시간 주차 가능 파악이 어려운 문제점이 있다.
한편, 다른 대안으로 대규모 비용으로 유선을 이용한 주차 관리 시스템을 구축하는 바, 이러한 유선을 이용한 주차 관리 시스템은 서버와 모든 주차구역에 있는 센서들과 유선으로 연결되어 있어서, 각 주차구역의 센서들이 차량유무를 관측해서 실시간으로 상기 서버에 유선 통신으로 보내 준다.
그러나, 종래의 유선을 이용한 주차 관리 시스템은 설치비용이 많이 들어가므로 설치에 어려운 문제점이 있고, 초기 건물 또는 주차장 신축 시에 구축하지 않으면 추후에 구축하기에 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 적외선 센서부 및 RF 모듈부를 탑재한 차량유무 확인장치를 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치하여, 실시간으로 각 주차구역마다 차량유무를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 한 주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 차량의 유무를 주기적으로 감지하는 적외선 센서부; 상기 적외선 센서부로부터 감지된 신호를 제공받아 그 거리 값을 연산하고, 상기 연산된 거리 값과 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값을 비교하여 차량의 유무를 판단하며, 그 판단 결과를 출력하도록 제어하는 제어부; 상기 제어부로부터 출력된 판단 결과를 무선으로 송출하는 RF 모듈부; 상기 각 부에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급부; 및 상기 각 부가 내장되도록 전체적인 몸체를 이루며, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되는 하우징을 포함하는 주차장에서의 차량유무 확인장치를 제공하는 것이다.
여기서, 상기 적외선 센서부는, 일부가 상기 하우징의 외측에 노출되어 적외선을 외부로 발광하기 위한 적외선 발광부; 및 상기 적외선 발광부로부터 발광된 적외선을 수광하도록 상기 적외선 발광부 근처의 하우징에 설치되는 적외선 수광부로 이루어짐이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 전원공급부의 공급전원레벨을 측정하기 위한 전원레벨측정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 전원레벨측정부로부터 측정된 전원레벨데이터를 상기 RF 모듈부를 통해 외부로 무선 송출할 수 있도록 제어한다.
바람직하게는, 상기 전원공급부는 휴대용 배터리로 이루어진다.
바람직하게는, 네트워크 센서 시스템 구축 시 상기 차량유무 확인장치 자신의 주소와 그 부모노드 및 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치의 주소를 저장하기 위한 메모리부를 더 포함한다.
본 발명의 제2 측면은, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되며, 적외선 센서부를 이용하여 각 주차구역의 차량유무를 확인하기 위한 다수의 차량유무 확인장치; 상기 다수의 차량유무 확인장치로부터 차량유무의 확인데이터를 제공받아 각 주차구역의 차량유무 상태를 전체적으로 관리하기 위한 관리서버; 및 상기 주차장의 입구에 설치되며, 상기 관리서버로부터 관리되는 각 주 차구역의 차량유무 상태를 시각적으로 디스플레이하기 위한 표시장치를 포함하며, 상기 다수의 차량유무 확인장치는 하나의 기준노드를 중심으로 다수의 부모노드와 자식노드가 트리(tree)형태로 이루어지고, 각 노드간에 멀티-홉 네트워킹(Multi-Hop Networking)으로 구성되며, 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 상기 관리서버와 유선 통신함과 아울러 상기 다수의 차량유무 확인장치간에는 서로 무선 통신하는 것을 특징으로 하는 주차 관리 시스템을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 다수의 차량유무 확인장치는, 차량의 유무를 주기적으로 감지하는 적외선 센서부; 상기 적외선 센서부로부터 감지된 신호를 제공받아 그 거리 값을 연산하고, 상기 연산된 거리 값과 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값을 비교하여 차량의 유무를 판단하며, 그 판단 결과를 출력하도록 제어하는 제어부; 상기 제어부로부터 출력된 판단 결과를 무선으로 송출하는 RF 모듈부; 상기 각 부에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급부; 및 상기 각 부가 내장되도록 전체적인 몸체를 이루며, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되는 하우징을 포함한다.
바람직하게는, 상기 관리서버는 상기 각 노드에 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식으로 부모노드 및 자식노드 인식명령을 제공하여 각 노드에 해당하는 부모노드 및 자식노드를 인식하도록 제어하여 네트워크 센서 토폴로지(Network Sensor Topology)가 구축되도록 한다.
바람직하게는, 상기 다수의 차량유무 확인장치는 주기적으로 차량유무를 확인하여, 그 결과데이터와 자신의 주소를 포함한 차량유무정보패킷을 기 저장된 자 신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하고, 상기 전달받은 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 다시 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하는 과정을 반복 진행하여, 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치를 통해 상기 관리서버까지 전달되도록 한다.
바람직하게는, 상기 관리서버는 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치에 공급전원레벨을 확인하기 위한 명령데이터를 전달하고, 상기 명령데이터를 전달받은 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 상기 명령데이터와 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치의 주소를 포함한 전원레벨 확인패킷을 전달하며, 상기 전원레벨 확인패킷을 전달받은 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 다시 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하는 과정을 반복 진행한 후, 상기 전원레벨 확인패킷을 전달받은 각각의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치들은 자신의 전원레벨을 검출하여 그 결과데이터를 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하여, 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치를 통해 상기 관리서버까지 전달되도록 한다.
바람직하게는, 상기 관리서버는 상기 각 노드에 해당하는 차량유무 확인장치로부터 전달된 공급전원레벨이 기 설정된 기준치보다 작을 경우 해당 차량유무 확인장치를 공급전원 교체 대상으로 판단하고, 상기 전원레벨 확인 결과데이터를 전달받지 못한 차량유무 확인장치를 고장으로 판단한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 포함한 주차 관리 시스템을 설명하기 위한 전체적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치를 포함한 주차 관리 시스템은, 크게 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g), 관리서버(200) 및 표시장치(300)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)는 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되는 바, 하우징(110), RF 모듈부(120), 적외선 센서부(130), 전원공급부(140), 전원레벨측정부(150), 메모리부(160) 및 제어부(700)를 포함한다.
하우징(110)은 상기 각 부 즉, RF 모듈부(120), 적외선 센서부(130), 전원공급부(140), 전원레벨측정부(150), 메모리부(160) 및 제어부(700) 등을 내장할 수 있도록 전체적인 몸체를 이루며, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바 닥에 통상의 고정수단 예컨대, 나사 등에 의해 고정 설치되어 있다.
또한, 하우징(100)의 내부에는 미도시된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)이 장착되어 있으며, 상기 인쇄회로기판(PCB) 상에는 예컨대, RF 모듈부(120), 적외선 센서부(130), 전원레벨측정부(150), 메모리부(160) 및 제어부(170) 등이 탑재되어 있다.
RF 모듈부(120)는 RF(Radio Frequence)신호를 이용하여 외부로부터 각종 데이터를 무선으로 수신하거나, 제어부(170)의 제어신호에 따라 각종 데이터를 무선으로 송신하는 기능을 수행한다.
적외선 센서부(130)는 차량의 유무를 주기적으로 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 일부가 하우징(110)의 외측에 노출되어 적외선을 외부로 발광하기 위한 적외선 발광부(130a)와, 적외선 발광부(130a)로부터 발광된 적외선을 수광하도록 적외선 발광부(130a) 근처의 하우징(110)에 설치되는 적외선 수광부(130b)로 구성되어 있다.
또한, 적외선 발광부(130a)는 예컨대, 제어부(170)의 제어신호에 따라 주기적으로 적외선을 발광하며, 적외선 수광부(130b)는 적외선 발광부(130a)로부터 발광된 적외선을 수광하여 이 수광 신호를 제어부(170)로 전달한다.
따라서, 제어부(170)에서는 적외선 발광 시간과 적외선 수광부(130b)로부터 되돌아오는 수광 시간을 이용하여 그 거리 값을 연산할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 적외선 센서부(180)는 적외선 발광부(130a) 및 적외선 수광부(130b)를 하우징(110)에 함께 구비하여 각 주차구역의 천 장 또는 바닥에 설치하였지만, 이에 국한하지 않으며, 각 주차구역의 바닥 및 천장에 각각 별도의 하우징에 적외선 발광부(130a) 및 적외선 수광부(130b)를 분리하여 설치할 수도 있다.
전원공급부(140)는 상기 각 부에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행하는 것으로서, 통상의 휴대용 AA형 배터리(Battery)로 구현됨이 바람직하다.
전원레벨측정부(150)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 전원공급부(140)의 공급전원(예컨대, 전류 또는 전압)레벨을 측정하는 기능을 수행한다.
메모리부(160)는 후술하는 네트워크 센서 시스템(Network Sensor System) 구축 시 각 차량유무 확인장치(100a 내지 100g) 자신의 고유 주소(address)와 그 부모노드 및 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치의 고유 주소를 저장하는 기능을 수행한다.
제어부(170)는 적외선 센서부(130)로부터 감지된 신호를 제공받아 그 거리 값을 연산하고, 상기 연산된 거리 값과 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값을 비교하여 차량의 유무를 판단하며, 그 판단 결과를 RF 모듈부(120)를 통해 외부로 무선 송출할 수 있도록 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 연산된 거리 값이 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값보다 작을 경우에 차량이 존재하고 있는 것으로 판단하고, 상기 연산된 거리 값이 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값과 동일할 경우에 차량이 존재하고 있지 않는 것으로 판단한다.
또한, 제어부(170)는 전원레벨측정부(150)로부터 측정된 전원레벨데이터를 RF 모듈부(120)를 통해 외부로 무선 송출할 수 있도록 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 제어부(170)는 차량유무를 주기적으로 확인하거나, 전원레벨측정 시에만 통신을 유지하기 위하여 동작하고 그렇지 않은 경우에는 파워-다운(Power-Down)모드를 유지할 수 있도록 제어하며, 야간과 같이 본 발명의 장치를 사용하지 않을 경우에는 항시 파워-다운(Power-Down)모드를 유지할 수 있도록 제어함이 바람직하다. 이와 같은 저전력 모드를 적용함에 따라 본 발명에 따른 차량유무 확인장치의 전원공급부(140) 수명을 오랜 시간동안 유지할 수 있다.
이러한 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)는 하나의 기준노드(Base Node)에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)를 중심으로 다수의 부모노드(Parent Node)와 자식노드(Child Node)에 해당하는 차량유무 확인장치(100b 내지 100g)가 트리(tree)형태로 이루어지며, 각 노드들에 해당하는 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)간에는 후술하는 통상의 멀티-홉 네트워킹(Multi-Hop Networking) 방식으로 구성되어 있다.
이때, 상기 '부모노드'라 함은 각 노드들에 해당하는 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)의 상위로드로서, 예컨대, 차량유무 확인장치(100b 내지 100d)의 부모노드는 차량유무 확인장치(100a)가 될 수 있고, 차량유무 확인장치(100e)의 부모노드는 차량유무 확인장치(100b)가 될 수 있으며, 차량유무 확인장치(100f 및 100g)의 부모노드는 차량유무 확인장치(100e)가 될 수 있다.
한편, 상기 '자식노드'라 함은 각 노드들에 해당하는 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)의 하위로드로서, 예컨대, 차량유무 확인장치(100a)의 자식노드 는 차량유무 확인장치(100b 내지 100d)가 될 수 있고, 차량유무 확인장치(100b)의 자식노드는 차량유무 확인장치(100e)가 될 수 있으며, 차량유무 확인장치(100e)의 자식노드는 차량유무 확인장치(100f 및 100g)가 될 수 있다.
그리고, 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)와 관리서버(200)는 유선으로 연결되어 서로 유선 통신하며, 각 노드들 즉, 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)간에는 그 내부에 탑재된 RF 모듈부(120)를 통해서 무선으로 통신한다.
또한, 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)는 주기적으로 차량유무를 확인하여, 그 결과데이터와 자신의 주소를 포함한 차량유무정보패킷을 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하고, 상기 전달받은 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 다시 해당 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하는 과정을 반복 진행하여, 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)를 통해 관리서버(200)까지 전달되도록 한다.
관리서버(200)는 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)로부터 차량유무의 확인데이터를 제공받아 각 주차구역의 차량유무 상태를 전체적으로 관리하는 기능을 수행하는 것으로서, 통상의 데스크톱 컴퓨터(Desktop Computer) 또는 노트북 컴퓨터(Notebook Computer)등으로 구현될 수 있다.
이러한 관리서버(200)는 상기 각 노드들에 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식 즉, 특정 노드에 대한 주소 없이 모든 노드들이 반응할 수 있도록 주는 명령 방식으로 부모노드 및 자식노드 인식명령을 제공함으로써, 각 노드들에 해당하는 부모노드 및 자식노드를 인식하도록 제어하여 네트워크 센서 토폴로지(Network Sensor Topology)가 구축되도록 제어할 수 있다.
또한, 관리서버(200)는 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)에 공급전원레벨을 확인하기 위한 명령데이터를 전달하고, 상기 명령데이터를 전달받은 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)는 상기 명령데이터와 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100b 내지 100d)의 주소를 포함한 전원레벨 확인패킷을 전달한다.
이후에, 상기 전원레벨 확인패킷을 전달받은 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100b)는 다시 해당 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100e)로 전달하며, 상기 전달받은 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100e)는 다시 해당 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100f 및 100g)로 전달한다.
상기와 같은 반복적인 전달 과정을 통해서, 상기 전원레벨 확인패킷을 전달받은 각각의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치들(100a 내지 100g)은 자신의 공급전원레벨을 검출하여 그 결과데이터를 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치들로 전술한 반복적인 전달 과정을 통해 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)를 통해 관리서버(200)까지 전달된다.
또한, 관리서버(200)는 상기 각 노드에 해당하는 차량유무 확인장치들(100a 내지 100g)로부터 전달된 공급전원레벨이 기 설정된 기준치보다 작을 경우 해당 차량유무 확인장치를 공급전원 교체 대상으로 판단하고, 상기 전원레벨 확인 결과데이터를 전달받지 못한 차량유무 확인장치를 고장으로 판단함이 바람직하다.
표시장치(300)는 주차장 각 층의 입구에 설치되며, 관리서버(200)로부터 관리되는 각 주차구역의 차량유무 상태를 운전자가 용이하게 볼 수 있도록 시각적으로 디스플레이 하는 기능을 수행한다.
이러한 표시장치(300)는 통상의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 패널 등으로 구현할 수 있으며, 예컨대, 문자, 주차장 지도(Map), 화살표 및 색깔 등으로 각 주차구역의 차량유무를 표시할 수 있다.
상기와 같이 구성된 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)간에는 통상의 애드-혹/멀티-홉 네트워킹(Ad-Hoc/Multi-Hop Networking)을 구성하여 관리서버(200)와 통신하게 된다.
이때, 상기 애드-혹(Ad-Hoc) 네트워크는 일반적으로 기지국과 같은 기반 망 장치의 도움 없이 노드들간에 자율적으로 구성되는 임시적인 네트워크(Network)이다. 이러한 애드-혹(Ad-Hoc) 노드들은 무선 인터페이스(예컨대, RF 통신 등)를 사용하여 서로 통신하기 때문에, 전송거리 상의 제약이 발생하며, 이로 인하여 원거리 애드-혹(Ad-Hoc) 노드간의 통신을 위해서는 중간에 위치한 노드들을 경유하는 멀티-홉(Multi-Hop) 통신방식을 사용함이 바람직하다. 따라서, 상기 애드-혹(Ad-Hoc) 노드들은 기본적인 호스트 기능 외에 라우팅 기능을 함께 포함하고 있다.
즉, 이러한 애드-혹/멀티-홉 네트워킹(Ad-Hoc/Multi-Hop Networking)으로 구성된 다수의 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)가 관리서버(200)와 원활한 통신을 위하여, 다음과 같은 네트워크 센서 토폴로지(Network Sensor Topology)를 구축하게 된다.
먼저, 주차장의 각 주차구역에 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)를 각각 설치한 상태에서, 관리서버(200)에 가장 근접한 차량유무 확인장치(100a)를 기준노드로 잡아 유선으로 연결한 후, 관리서버(200)는 부모노드 인식명령 예컨대, 프러딩(Flooding) 명령을 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식 즉, 특정 노드에 대한 주소 없이 모든 노드들이 반응할 수 있도록 주는 명령 방식으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)에 유선으로 전달하면, 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)는 상기 부모노드 인식명령 패킷을 RF(Radio Frequence) 신호로 변환하여 RF 모듈부(120)를 통해 외부로 무선 송출한다.
이후에, 상기 부모노드 인식명령을 받은 노드들은 각 패킷의 맨 마지막에 있는 노드 주소들을 자신의 부모노드(Parent Node)로 인식하고, 자신의 주소를 상기 패킷의 맨 마지막에 붙여서 다시 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식으로 반복하여 전달한다. 이때, 각 노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a 내지 100g)는 해당 메모리부(160)에 자신의 부모노드 주소를 저장한다.
즉, 이러한 방식으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)에서 가장 가까운 위치에 있는 노드들(100b 내지 100d)은 자신의 부모노드를 기준노드라고 인식하게 되고, 그 다음의 노드들은 자신의 바로 앞에서 명령을 받아서 전달한 노드들을 부모노드라고 인식하게 된다. 이때, 각 노드들은 전달된 RF 신호의 크기와 시간에 따라 자신의 부모노드를 결정함이 바람직하다.
다음으로, 관리서버(200)는 자식노드 인식명령 예컨대, Getting Parent Node Address 명령을 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)에 유선으로 전달하면, 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)는 상기 자식노드 인식명령 패킷을 RF(Radio Frequence) 신호로 변환하여 RF 모듈부(120)를 통해 외부로 무선 송출한다.
전술한 부모노드 인식명령과 같은 방식으로 각 노드들에 상기 자식노드 인식명령 패킷이 전달되면, 상기 각 노드들은 상기 부모노드 인식명령 패킷에 의해 확인된 부모노드에서 온 자식노드 인식명령 패킷에 대해서만 반응을 해서 자식노드 인식명령 패킷을 인식하고 다른 패킷들은 무시한다.
그리고, 자신의 부모노드에 자신의 노드 주소가 기입된 답신을 보낸다. 즉, 자신의 주소로만 전달되어 온 자식노드 인식명령 패킷에 대해서 맨 끝에 자신의 주소를 붙여서 다시 자신의 부모노드에 답신을 보낸다. 상기 답신을 받은 각 부모노드들은 자신의 자식노드에 대한 주소를 해당 메모리부(160)에 저장한다.
예컨대, 본 발명의 일 실시예를 기준으로 설명하면, 상기 자식노드 인식명령을 받은 차량유무 확인장치(100b)는 부모노드인 차량유무 확인장치(100a)에 대한 자식노드 인식명령만 유효하게 인식하고, 부모노드인 차량유무 확인장치(100a)에 자신의 노드 주소를 보낸다.
이와 같은 방식으로 차량유무 확인장치(100c 및 100d)도 자신의 노드 주소를 부모노드인 차량유무 확인장치(100a)로 보내고, 차량유무 확인장치(100e)는 자 신의 노드 주소를 부모노드인 차량유무 확인장치(100b)로 보내며, 차량유무 확인장치(100f 및 100g)는 자신의 노드 주소를 부모노드인 차량유무 확인장치(100e)로 보낸다. 최종적으로, 차량유무 확인장치(100a)를 통해 관리서버(200)로 전달된다.
따라서, 관리서버(200)는 부모노드 및 자식노드 인식명령의 전달을 통해서 모든 노드들의 부모노드 및 자식노드 주소에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다.
상기와 같은 애드-혹/멀티-홉 네트워킹(Ad-Hoc/Multi-Hop Networking) 방식으로 전체 시스템 토폴로지를 구성함으로써, 짧은 기간에 간단하게 주차 관리 시스템을 구축할 수 있으며, 추후에 주차구역을 폐쇄하거나 추가할 경우에도 상기 부모노드 및 자식노드 인식명령에 의한 간단한 셋팅(Setting)에 의해 새로운 시스템 토폴로지를 용이하게 확인할 수 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 주차 관리 시스템에서 차량유무 확인, 각 노드들에 해당하는 차량유무 확인장치의 공급전원레벨 및 고장을 확인하는 동작에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 각 주차구역에서의 차량유무 확인은, 각 주차구역에 있는 노드들에 적외선 센서부(130)가 설치되어 있어서 주기적으로 차량유무 여부를 확인한다. 차량이 없을 경우 해당 노드는 자신의 주소를 넣은 차량유무정보패킷을 해당 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 부모노드에 전달해서 최종적으로 관리서버(200)까지 전달하도록 한다. 이때, 관리서버(200)는 이 차량유무패킷정보를 받으면 맨 처음 보낸 노드 정보를 가지고 해당하는 주차구역에 차량이 없다는 것을 확인할 수 있다.
또한, 각 비어 있는 주차구역에 차량이 들어오는 경우도 마찬가지로 차량이 들어 왔다는 차량유무정보패킷에 자신의 주소를 넣어서 해당 메모리부(160)에 기 저장된 자신의 부모노드에 보낸다. 이와 같은 과정을 반복하여 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치(100a)를 통해 관리서버(200)까지 전달하게 된다.
이때, 관리서버(200)는 이러한 차량유무정보를 표시장치(300)로 전달하며, 표시장치(300)는 주차장에 들어오는 운전자가 용이하게 볼 수 있도록 디스플레이 한다.
한편, 각 노드들의 전원레벨 및 고장 여부 확인하기 위해서, 먼저, 관리서버(200)는 전원레벨 확인명령을 모든 노드들에게 보낸다. 이때, 보내는 방식은 각 자식노드로만 보내게 된다. 즉, 상기 기준노드부터 각 자식노드만 인식할 수 있도록 목적지(destination) 주소를 각 자신의 노드 주소를 넣어서 보낸다.
이러한 전원레벨 확인명령을 받은 노드들은 자신의 공급전원레벨을 확인한 후 자신의 부모노드로 보내고, 각 부모노드들은 또, 자신의 부모노드로 보내서 기준노드를 통해서 관리서버(200)까지 전달됨으로써, 관리서버(200)에서는 모든 노드들의 공급전원레벨을 확인할 수 있게 된다.
이때, 관리서버(200)는 각 노드들로부터 전달된 공급전원레벨이 기 설정된 기준치보다 작을 경우 해당 차량유무 확인장치를 공급전원 교체 대상으로 판단함이 바람직하다.
또한, 전원공급부(140)가 거의 이용 불가능하거나 다른 이상이 있는 경우 그 노드부터 답신이 오지 않을 것이다. 이럴 경우 다시 부모노드 및 자식노드 인식명령을 이용해서 다시 전체 네트워크 토폴로지를 확인하고, 이것과 비교해서 고장난 위치를 확인해서 수리 또는 교체한다.
전술한 본 발명에 따른 주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 주차장에서의 차량유무 확인장치 및 이를 포함한 주차 관리 시스템에 따르면, 적외선 센서부 및 RF 모듈부를 탑재한 차량유무 확인장치를 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치하여, 실시간으로 각 주차구역마다 차량유무를 실시간으로 모니터링함으로써, 저전력 및 저비용으로 시스템을 구축할 수 있으며, 시스템의 설치/유지/보수에 효과적으로 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 운전자가 편리하게 효율적으로 주차할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 무선이면서 멀티-홉 네트워크 토폴로지(Multi-Hop Networking Topology)를 이용하기 때문에 설치가 간단하고, 큰 비용이 필요하지 않으며, 애드-혹 네트워킹(Ad-Hoc Networking)을 이용하기 때문에, 주차구역의 변 경에 대해서 간단하게 대응할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 관리서버에서 각 주차구역에 설치된 차량유무 확인장치에 대해서 전원레벨 및 통신유무를 실시간으로 확인할 수 있기 때문에, 유지/보수가 편리하며 추가적인 비용이 필요하지 않는 이점이 있다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 차량의 유무를 주기적으로 감지하는 적외선 센서부;
    상기 적외선 센서부로부터 감지된 신호를 제공받아 그 거리 값을 연산하고, 상기 연산된 거리 값과 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값을 비교하여 차량의 유무를 판단하며, 그 판단 결과를 출력하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부로부터 출력된 판단 결과를 무선으로 송출하는 RF 모듈부;
    상기 각 부에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급부; 및
    상기 각 부가 내장되도록 전체적인 몸체를 이루며, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되는 하우징을 포함하되,
    상기 적외선 센서부는, 일부가 상기 하우징의 외측에 노출되어 적외선을 외부로 발광하기 위한 적외선 발광부; 및 상기 적외선 발광부로부터 발광된 적외선을 수광하도록 상기 적외선 발광부 근처의 하우징에 설치되는 적외선 수광부로 이루어지고,
    상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 전원공급부의 공급전원레벨을 측정하기 위한 전원레벨측정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 전원레벨측정부로부터 측정된 전원레벨데이터를 상기 RF 모듈부를 통해 외부로 무선 송출할 수 있도록 제어하며,
    네트워크 센서 시스템 구축 시 차량유무 확인장치 자신의 주소와 그 부모노드 및 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치의 주소를 저장하기 위한 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차장에서의 차량유무 확인장치.
  6. 삭제
  7. 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되며, 적외선 센서부를 이용하여 각 주차구역의 차량유무를 확인하기 위한 다수의 차량유무 확인장치;
    상기 다수의 차량유무 확인장치로부터 차량유무의 확인데이터를 제공받아 각 주차구역의 차량유무 상태를 전체적으로 관리하기 위한 관리서버; 및
    상기 주차장의 입구에 설치되며, 상기 관리서버로부터 관리되는 각 주차구역의 차량유무 상태를 시각적으로 디스플레이하기 위한 표시장치를 포함하며,
    상기 다수의 차량유무 확인장치는 하나의 기준노드를 중심으로 다수의 부모노드와 자식노드가 트리(tree)형태로 이루어지고, 각 노드간에 멀티-홉 네트워킹(Multi-Hop Networking)으로 구성되며, 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 상기 관리서버와 유선 통신함과 아울러 상기 다수의 차량유무 확인장치간에는 서로 무선 통신하되,
    상기 다수의 차량유무 확인장치는,
    차량의 유무를 주기적으로 감지하는 적외선 센서부;
    상기 적외선 센서부로부터 감지된 신호를 제공받아 그 거리 값을 연산하고, 상기 연산된 거리 값과 미리 설정된 주차구역의 천장부터 바닥까지의 거리 값을 비교하여 차량의 유무를 판단하며, 그 판단 결과를 출력하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부로부터 출력된 판단 결과를 무선으로 송출하는 RF 모듈부;
    상기 각 부에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급부; 및
    상기 각 부가 내장되도록 전체적인 몸체를 이루며, 주차장에 마련된 각 주차구역의 천장 또는 바닥에 설치되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 관리서버는 상기 각 노드에 브로드캐스팅(Broadcasting) 방식으로 부모노드 및 자식노드 인식명령을 제공하여 각 노드에 해당하는 부모노드 및 자식노드를 인식하도록 제어하여 네트워크 센서 토폴로지(Network Sensor Topology)가 구축되도록 하는 것을 특징으로 하는 주차 관리 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 다수의 차량유무 확인장치는 주기적으로 차량유무를 확인하여, 그 결과데이터와 자신의 주소를 포함한 차량유무정보패킷을 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하고, 상기 전달받은 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 다시 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하는 과정을 반복 진행하여, 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치를 통해 상기 관리서버까지 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 주차 관리 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 관리서버는 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치에 공급전원레벨을 확인하기 위한 명령데이터를 전달하고, 상기 명령데이터를 전달받은 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 상기 명령데이터와 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치의 주소를 포함한 전원레벨 확인패킷을 전달하며, 상기 전원레벨 확인패킷을 전달받은 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치는 다시 기 저장된 자신의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하는 과정을 반복 진행한 후, 상기 전원레벨 확인패킷을 전달받은 각각의 자식노드에 해당하는 차량유무 확인장치들은 자신의 전원레벨을 검출하여 그 결과데이터를 기 저장된 자신의 부모노드에 해당하는 차량유무 확인장치로 전달하여, 최종적으로 상기 기준노드에 해당하는 차량유무 확인장치를 통해 상기 관리서버까지 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 주차 관리 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 관리서버는 상기 각 노드에 해당하는 차량유무 확인장치로부터 전달된 공급전원레벨이 기 설정된 기준치보다 작을 경우 해당 차량유무 확인장치를 공급전원 교체 대상으로 판단하고, 상기 전원레벨 확인 결과데이터를 전달받지 못한 차량유무 확인장치를 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 주차 관리 시스템.
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