KR100838815B1 - Ｄｓｒｃ를 이용한 주차 요금 정산 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템에 관한 것으로 특히, 주차장으로 진입하는 차량을 자동으로 인식하여 주차 위치를 알리고 주차장에서 출고되는 차량을 인식하여 주차 요금을 자동으로 정산하도록 함을 목적으로 한다. 이러한 목적의 본 발명은 스마트 카드를 내장하여 사용자 고유번호 및 잔액 정보를 기록하여 분석하고 그 분석된 정보를 자체 전력 송출 기능을 이용하여 외부로 송출하는 ETC 단말기(200)를 차량에 장착하며, 상기 ETC 단말기(200)와의 쌍방향 통신을 수행하기 위한 DSRC 기지국(120)과, 차량의 주차 상태를 검출하기 위한 복수의 주차 감지기(140)와, 복수의 주차 감지기(140)를 점검하여 주차장의 주차 상태 및 주차 가능 위치를 확인하기 위한 주차감지기 관리서버(150)와, 상기 DSRC 기지국(120) 및 주차감지기 관리서버(150)와 쌍방향 통신하면서 차량의 진입시 사용자 고유번호 및 잔액 정보를 수신한 후 안내 표시기(130)의 화면에 주차 가능 위치를 표시하고 차량의 출고시 사용자 고유번호 및 잔액 정보를 수신한 후 안내 표시기(160)의 화면에 정산 요금를 표시한 후 정산 동작을 실행하며 만일, 불법 또는 도난 차량으로 판단된 경우 차량 및 운전자를 촬영하도록 감시 카메라(170)를 작동시킴과 아울러 해당 차량의 출고를 차단하기 위해 차단기(180)를 작동시키는 정산 센터 서버(110)를 주차 관리 시스템에 구비하여 구성한다.

Description

ＤＳＲＣ를 이용한 주차 요금 정산 시스템{PARKING CHARGE ADJUSTMENT SYSTEM USING DEDICATED SHORT RANGE COMMUNICATION}
도1은 본 발명의 실시예를 위한 주차 요금 정산 시스템의 구성도.
도2는 본 발명의 실시예를 위한 망 구성도.
도3은 도1에서 DSRC 기지국의 상세 블록도.
도4는 TDMA/TDD 및 TDMA/FDD 방식의 프레임 구조를 보인 예시도.
도5는 도1에서 DSRC 기지국과 차량 단말기 간의 통신 절차를 보인 신호 흐름도.
도6은 본 발명의 실시예에서 주차 관리를 위한 동작 순서도.
도7은 본 발명의 실시예에서 주차 관리시 불법/위법 차량 검출시의 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
110 : 정산센터 서버 120 : DSRC 기지국
130,160 : 안내 표시기 140 : 차량 감지기
150 : 주차감지기 관리서버 170 : 감시 카메라
180 : 차단기 200 : ETC 단말기
본 발명은 첨단 교통관리 서비스에 관한 것으로 특히, DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템에 관한 것이다.
최근 무선통신 기술이 발달하면서 이용자의 욕구를 충족시키기 위한 다양한 서비스가 개발되고 있다.
그 일례로는 첨단 교통관리 시스템(ATMS : Advanced Traffic Management System)이 개발되어 실시간 교통 제어, 돌발상황 관리, 자동교통단속, 자동요금징수 및 과중적재차량관리 등의 서비스를 제공하고 있다.
통상적인 주차 관리 방식은 주차장 입구에 설치되어 주차 영수증을 발급하기 위한 발매기와, 차량 입고시 주차 영수증 발급을 위하여 상기 발매기를 구동시키고 차량 출고시 상기 주차 영수증의 기록 정보를 판독하여 요금을 산출하기 위한 서버를 구비하여 구성함으로써 주차장에 차량이 진입할 때 서버의 제어를 받은 발매기에서 운전자에게 주차 영수증을 발급하고 차량이 나갈 때 관리 창구에서 관리인이 주차 영수증을 반납받아 서버에 판독시키면 상기 서버가 주차 요금을 산출하게 된다.
그러나, 이러한 일반적인 기술은 주차장측의 경우 주차 요금을 관리인이 직접 징수하여야 하는 불편함과 주차 요금 징수를 위해 관리인이 여러 명 필요로 하여 관리 비용이 증가하는 단점을 감수하여야 하고 또한, 사용자측의 경우 운전자가 주차 가능 위치를 찾기 위해 시간을 소비하여야 하는 불편함과 영수증 발급 또는 요금 징수시 차량 정지로 인한 유류 낭비로 차량 유지 비용 증가를 감수하여야 하는 단점이 있다.
따라서, 종래에는 여러 무선 통신 방식과 연동된 주차 요금 정산 방식이 제안되어 시행되고 있다.
종래의 제안 방식에는 FM-DARC 무선 통신 방식과 연동된 주차 요금 정산 방식이 있으며 이는 기존 FM 방송 채널을 이용하여 디지털 데이터를 전송하는 방식으로, 전송 속도가 최대 16kbps이고 통신 셀 크기는 수십 Km이므로 광역 서비스와 기존 방송 채널을 사용하기 때문에 디지털 송수신기 구현이 용이한 장점이 있다.
또한, 종래의 제안 방식중 beacon 무선 통신 방식과 연동된 주차 요금 정산 방법은 차량 단말기와 노변 기지국간의 양방향 통신이 가능함으로 주차 서비스 이용시 주차 요금 자동 정산, 주차 가능 위치 지정 등을 통해 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.
그리고, 종래의 제안 방식중 셀룰러 무선 통신 방식과 연동된 주차 요금 정상 방식은 차량 운전자에게 이동시에도 음성 서비스를 제공하기 위한 Circuit 통신 방식을 사용한다.
또한, IMT-2000 무선 통신 방식과 연동된 주차 요금 정상 방식은 음성 서비스 뿐만 아니라 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있는 통신 방식으로 개발되고 있다.
그러나, 종래의 FM-DARC 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 방송 채널을 이용하기 때문에 하향 링크만이 제공되는 단방향 서비스의 제약이 따르며, beacon 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 여러 개의 차량 단말기와 다중 접속이 지원되지 않으므로 셀 내에서 2개 이상의 단말기가 동시에 무선 채널을 액세스할 때에는 링크 셋업이 되지 않는 문제점이 있다.
또한, 종래의 셀룰러 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 사용자가 정보를 제공받기 위해 계속 통화 상태를 유지하여야 함으로 서비스 비용이 증가하며, IMT-2000 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 제공하는 서비스에 따라 주파수 대역폭이 다르므로 사용자가 원하는 서비스에 따라 주파수를 가변하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 주차장으로 진입하는 차량을 자동으로 인식하여 주차 위치를 알리고 주차장에서 출고되는 차량을 인식하여 주차 요금을 자동으로 정산하도록 창안한 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주차 차량을 인식하여 불법/도난 차량인지를 판단하고 불법/도난 차량인 경우 이를 경찰서 또는 관리실로 알리고 아울러 그 불법/도난 차량의 출고를 차단하도록 함을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 사용자 고유번호, 차량 정보, 잔액 정보 등을 스마트 카드에 기록하여 분석하고 그 분석된 정보를 자체 전력 송출 기능을 이용하여 외부로 송출하는 ETC(Electronic Toll Collection) 단말기를 차량에 장착하고, 주차 위치에 설치한 차량 감지기를 점검하여 주차 상태를 파악하기 위한 차량감지기 관리장치와, 차량이 일정 범위 내에 진입하면 그 차량에 장착된 ETC 단말기와 통신을 수행하기 위한 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 기지국과, 이 DSRC 기지국 및 상기 차량 감지기 관리 장치와 통신을 수행하면서 차량 입고시 운전자에게 주차 가능 위치를 알려주고 차량 출고시 주차 요금을 산출하여 운전자에게 알린 후 요금 정산 과정을 실행하는 정산센터 서버로 이루어지는 주차 관리 시스템을 구비하여 구성함을 특징으로 한다.
상기에서 차량 진입시 주차 가능 위치를 표시하기 위한 제1 표시기기와, 차량 출고시 주차 요금 및 출고 가능 여부를 표시하기 위한 제2 표시기기를 더 구비하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 DSRC 기지국은 차량 단말기와 최대 1Mbps의 고속으로 데이터를 전송할 수 있고 채널 설정 및 정보 교환 효과를 높이기 위해 TDMA/FDD 또는 TDMA/TDD 방식의 다중접속 방식의 프로토콜을 이용하여 하나의 주파수로 여러 차량 단말기와 동시에 통신이 가능함은 물론 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 밴드 주파수 및 저출력의 RF를 사용하여 근거리 통신을 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.
상기 정산센터 서버는 DSRC 기지국으로부터 ETC 단말기에 구비된 스마트 카드의 정보를 수신하여 불법 또는 도난 차량 여부를 판단하도록 하며 불법 또는 도난 차량의 경우 차량 및 운전자를 촬영하기 위한 카메라를 구동하도록 구성함을 특징으로 한다.
상기 정산센터 서버는 DSRC 기지국으로부터 ETC 단말기에 구비된 스마트 카드의 정보를 수신한 후 금융 기관 등에 구비된 서버 시스템과 통신하여 사용자의 신용 여부를 확인하도록 구성함을 특징으로 한다.
상기 DSRC 기지국과 ETC 단말기간의 사용주파수는 5.8GHz 대역을 사용하도록 구성함을 특징으로 한다.
상기 정상센터 서버와 DSRC 기지국간의 통신은 유,무선 방식을 사용하도록 구성함을 특징으로 한다.
상기 ETC 단말기는 스마트 카드를 내장하여 사용자 고유번호, 잔액정보를 기록하고 그 정보를 분석하여 자체 전력 송출 기능에 의해 DSRC 기지국으로 송신하도록 구성함을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 사용자 고유번호, 잔액 정보 등을 저장하기 위한 ETC 단말기를 차량에 장착하고, 차량이 일정 범위에 진입하면 상기 ETC 단말기와 통신을 수행하기 위한 DSRC 기지국을 주차장 관리 시스템에 구비하여 주차 요금을 정산하는 방법에 있어서, DSRC 기지국에서 ETC 방송 정보를 송출하면서 차량에 장착된 ETC 단말기로부터 응답이 있는지 판단하는 단계와, 상기에서 ETC 단말기로부터 응답이 있으면 입고 상황인지 또는 출고 상황인지를 판단하는 단계와, 상기에서 입고 상황이면 정산센터 서버가 DSRC 기지국을 통해 ETC 단말기에 기록된 사용자 고유번호를 인식하여 인증한 후 주차감지기 관리장치와 통신하여 주차 가능 위치를 지정하는 단계와, 상기에서 출고 상황이면 정산센터 서버가 DSRC 기지국을 통해 ETC 단말기에 기록된 사용자 고유번호를 인식하고 주차감지기 관리장치와 통신하여 주차 시간에 따른 주차 요금을 산출한 후 상기 DSRC 기지국을 통해 ETC 단말기와 통신하여 주차 요금을 정산하는 단계와, 차량 입고시 또는 차량 출고시 정산센터 서버가 ETC 단말기에 기록된 정보(사용자 고유번호)를 인증 기관 서버로 전송하여 불법 또는 도난 차량 여부를 판단하고 불법 또는 도난 차량으로 판단한 경우 차량 및 운전자를 촬영하여 데이터베이스화하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서는 차량에 장착되는 ETC 단말기에 내장된 스마트 카드에 금액을 충전하여 그 충전 금액으로부터 주차 요금을 정산하는 과정을 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예를 위한 시스템의 블럭도로서 이에 도시한 바와 같이, 스마트 카드를 내장하여 사용자 고유번호 및 잔액 정보를 기록하여 분석하고 그 분석된 정보를 자체 전력 송출 기능을 이용하여 외부로 송출하는 ETC 단말기(200)를 차량에 장착하며, 상기 ETC 단말기(200)와의 무선 통신 방식으로 양방향 통신을 수행하기 위한 DSRC 기지국(120)과, 주차장에 진입하는 차량의 운전자를 위해 안내 서비스를 제공하기 위한 안내 표시기(130)와, 주차장에서 나오는 차량 운전자에게 주차 요금 및 출고 가능 여부를 알리기 위한 안내 표시기(160)와, 불법 또는 도난 등의 차량에 대하여 차량 및 운전자를 촬영하기 위한 감시 카메라(170)와, 차량의 출고를 차단하기 위한 차단기(180)와, 주차장에 주차되어 있는 차량의 주차 상태를 검출하기 위한 복수의 주차 감지기(140)와, 복수의 주차 감지기(140)를 점검하여 주차장의 주차 상태 및 주차 가능 위치를 확인하기 위한 주차감지기 관리서버(150)와, 상기 DSRC 기지국(120) 및 주차감지기 관리서버(150)와 통신하면서 차량의 진입시 사용자 고유번호 및 잔액 정보를 수신한 후 안내 표시기(130)의 화면에 주차 가능 위치를 표시하고 차량의 출고시 사용자 고유번호를 인식하여 주차 시간에 따른 주차 요금을 산출한 후 상기 ETC 단말기(200)의 금액 정보를 이용하여 정산함과 아울러 안내 표시기(160)의 화면에 정산 요금 및 출고 가능 여부를 표시하며 상기의 과정에서 불법 또는 도난 차량으로 판단된 경우 차량 및 운전자를 촬영하도록 상기 감시 카메라(170)를 작동시킴과 아울러 해당 차량의 출고시 상기 차단기(180)를 작동시키는 정산 센터 서버(110)를 주차 관리 시스템에 구비하여 구성한다.
상기 ETC 단말기(200)는 DSRC 기지국(120)과의 무선 통신에 의해 자동적으로 주차 요금을 지불할 수 있는 스마트 카드를 내장하여 구성한다.
한편, 상기에서 정산 센터 서버(110), DSRC 기지국(120), 안내 표시기(130)(160), 주차감지기 관리서버(150), 감시 카메라(170) 및 차단기(180)간은 도2의 망 구성도에 도시한 바와 같이, 근거리 통신망(LAN ; Local Area Network)으로 연결하여 구성한다.
상기 DSRC 기지국(120)는 도3의 블록도에 도시한 바와 같이, 고주파부(310)와 제어부(320)가 일체로 실장되고 상기 고주파부(310)와 제어부(320)가 거리가 가깝기 때문에 커넥터로 연결한 구성이다.
상기 고주파부(310)는 송신 주파수를 방사하거나 주파수를 수신하는 안테나(311)와, ASK(Amplitude Sequence Keying) 변조된 신호를 정해진 무선 신호 로 변환해 주는 업 컨버터(UP Converter)와 ASK 변조된 무선 신호를 복조가 가능한 ASK 신호로 변환하는 다운 컨버터(Down Converter)로 구성된 무선 변환부(RFC: RF Converter)(312)와, 데이터 신호를 ASK 변조 및 수신된 ASK 신호를 복조하는 ASK 모뎀(ASK MODEM)(313)과, 기지국의 상태를 파악하기 위한 감지부(Sensor)(314)로 구성한다.
상기 제어부(320)는 연산 처리를 위한 CPU(321), CPU(321)로부터 생성된 데이터를 액티브 DSRC 프로토콜로 적합하게 통신 프레임을 형성하여 상기 ASK 모뎀(313)으로 출력하는 송신 FPGA(TX, 322a) 및 ASK 모뎀(313)로부터 복조된 신호를 CPU(321)가 필요한 데이터 만을 추출해 내는 수신 FPGA(RX, 322b)를 포함하는 매체접속제어 FPGA(field-programmable gate array)(322)와, 램(RAM)(323a) 및 피롬(PROM)(323b)로 이루어진 메모리(323)와, 상기 감지부(315)에 의해 감지된 신호를 CPU(211)에 전달하는 버퍼(324)와, 사용자에게 상태 및 동작을 알리기 위해 LCD 표시기(326a) 및 기지국의 상태를 사용자에게 알리는 LED(326b)로 이루어진 표시부(326)와, PC 또는 서버와 시리얼 통신하는 RS-232(327)와, 원거리에 있는 서버와 통신하기 위한 인터페이스부(328)로 구성한다.
상기 고주파부(310) 및 제어부(320)는 전원 공급부(315)를 공유하여 전원을 공급받고, 방열 패드(340)에 의해 내부에서 발생되는 열을 방열시켜 준다.
따라서, 상기와 같이 DSRC 기지국(120)을 구성함으로써 종래의 기술에서 고주파부및 제어부가 일정한 거리를 두고 서로 다른 위치에 설치되기 때문에 고주파부와 제어부 각각에 전원부 및 방열팬을 각각 구비하여야 하는 구성요소 추가의 문 제를 해결할 수 있고 또한, 종래의 기술에서 원거리 통신을 위하여 고주파부와 제어부 각각에 RS422을 구비하여야 하는 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 제어부에서 고주파부의 제어, 신호전달, 모니터링을 위해서 많은 케이블이 설치됨에 따른 선로 손실, 잡음 특성 저하 등의 문제를 해결할 수 있게 된다.
상기에서 복수의 주차 감지기(140)와 주차감지기 관리서버(150) 간은 유선으로 연결하여 구성한다.
상기에서 근거리 통신망(LAN)은 경우에 따라 이더넷 스위치를 사용하여 구성할 수 있다.
상기에서 ETC 단말기(200)는 운전석 앞부분의 여유 공간에 장착하거나 제어판 등이 설치된 차량 내부에 장착하여 구성할 수 있다.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 도3의 신호 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
DSRC 기지국(120)은 무선 데이터정보를 송출하고 있다가 일정 범위 내에 ETC 단말기(200)를 장착한 차량이 진입하면 상기 ETC 단말기(200)와 TDMA/TDD 방식 또는 TDMA/FDD 방식의 다중접속 프로토콜을 이용하여 채널 설정 및 정보 교환을 수행하게 된다.
즉, DSRC 기지국(120)은 ETC 단말기(200)를 장착한 차량이 일정 범위 내로 진입하면 고주파부(310)가 안테나(311)를 통해 수신되는 신호를 무선 변환부(312)의 다운 컨버터에 의해 복조가 가능한 ASK 신호로 변환하고 상기 변환된 ASK 신호를 ASK 모뎀(313)을 통해서 복조한다.
상기 ASK 모뎀(313)을 통해서 복조된 신호는 제어부(320)의 MAC FPGA(322)에 직접 입력된다.
상기 MAC FPGA(322)는 ASK모뎀(313)로부터 복조된 신호를 수신 FPGA(322b)로 수신하고 상기 수신 FPGA(332b)는 CPU(321)가 필요로 하는 데이터만을 추출하여 CPU(321)로 전달된다.
상기 CPU(321)는 상기 수신된 데이터에 따라 차량 단말의 모니터링 및 제어 동작을 수행하는 연산을 수행한다. 이때 메모리(323)의 램(323a) 및 피롬(323b)에 기록된 프로그램 및 파라미터를 이용하여 연산을 수행한다. 그 결과를 RS-232C(327) 및 인터페이스(Ethernet/ADSL/MODEM/PCS_Network)(328)를 통해 외부 서버 등에 전달한다.
그리고, 제어부(320)에서 차량 단말로의 데이터 전달을 보면, CPU(321)에서 데이터가 생성되어 출력되고, MAC FPGA(322)의 송신 FPGA(322a)에서 상기 데이터를 ITS 액티브 근거리 무선통신 프로토콜에 적합하게 통신 프레임을 형성하여 출력한다.
상기 통신 프레임은 고주파부(310)의 ASK 모뎀(313)에 직접 입력되며, ASK 모뎀(313)은 상기 통신 프레임 데이터를 ASK 변조하여 무선 변환부(312)로 전달하고, 무선 변환부(312)는 업 컨버터에서 ASK 변조된 무선 신호를 정해진 무선 신호로 변환해 주어 안테나(311)를 통해 송신 주파수로 차량 단말로 방사한다.
그리고, 상기 고주파부(310)와 제어부(320)는 하나의 전원 공급부(315)로부터 전원을 공급받아서 동작하게 되며, 케이스 내부에 설치되는 방열 패드(340)가 상기 내부 구성 부품들로부터 발생되는 열을 측면 케이스를 통해 효과적으로 방열한다.
이와 같이 고주파부(310)는 차량에 탑재된 차량 단말과 주파수를 송수신하고, 컨넥터(301)를 통해서 제어부(320)와 통신하여, 제어부(320)에서 상기 차량 단말과 통신하고, 일체화하여 기존에 상호 통신하기 위해 마련된 RS422를 제거할 수 있다. 또한 안테나(311)의 구조를 기판(PCB)를 이용한 패치 안테나로 할 수 있다.
또한, 상기 DSRC 기지국(120)은 TDMA/FDD 또는 TDMA/TDD 방식의 다중접속 프로토콜을 이용하여 하나의 주파수로 최대 8개의 ETC 단말기(200)와 동시에 통신할 수 있다.
상기 TDMA 방식은 하나의 주파수를 여러 개의 타임 슬롯으로 분할하여 타임슬롯당 하나의 채널로 할당하여 사용할 수 있는 다중접속기법이다.
상기 TDD(Time Division Duplex) 방식은 하나의 주파수를 이용하여 시간축 상에서 송신 및 수신이 가능하도록 함으로써 양방향 통신을 할 수 있도록 하는 기술이다.
상기 FDD 방식은 DSRC 기지국(120)과 ETC 단말기(200)가 양방향 통신을 할 때 서로 다른 주파수를 사용하여 송신 채널 및 수신 채널을 정해놓고 지정된 타임 슬롯을 사용하여 통신하는 방법이다.
DSRC 시스템에서 사용하는 TDMA/TDD 방식과 TDMA/FDD 방식의 프레임 구조는 도4(a)(b)의 예시도에 도시한 바와 같다.
본 발명의 실시예에서는 DSRC 기지국(120)과 ETC 단말기(200) 간의 TDMA/FDD 통신 과정을 도5의 신호 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
TDMA/FDD 방식의 프레임 구조는 도4(b)의 예시도에 도시한 바와 같이, FCMS(Frame Control Message Slot), ACTS(Activation Slot) 및 MDS(Message Data Slot)를 구비하며 이러한 프레임 구조를 사용하여 통신정보 방송, 채널요구, 채널할당, 데이터 전송 및 수신 정보 확인(ACK) 메시지를 전송하는 과정을 도시한 것이다.
이 과정을 간략히 설명하면, DSRC 기지국(120)에서 FCMS 타임 슬롯을 사용하여 통신채널사용에 관한 정보를 여러 ETC 단말기를 위해 방송하면 상기 방송을수신한 ETC 단말기(200)에서 채널 할당을 받기 위하여 DSRC 기지국(120)으로 채널 할당을 요청하고 이후, 상기 채널 요청에 대하여 DSRC 기지국(120)에서 사용 가능한 채널인 타임슬롯을 선정하여 ETC 단말기(200)으로 통보하고 이에 대하여 ETC 단말기(200)가 DSRC 기지국(120)에서 정해준 타임 슬롯으로 데이터를 전송하며 이후, ETC 단말기(200)에서 DSRC 기지국(120)으로 전송한 데이터에 대하여 수신 확인(ACK or NACK)을 수행하게 된다.
즉, 상기의 과정은 차량이 주차장으로 진입 또는 주차장으로부터 진출하는 시점에서 DSRC 기지국(120)과 ETC 단말기(200) 간에 이루어진다.
따라서, 상기와 같은 동작을 수행하는 DSRC 기지국(120)과 ETC 단말기(200)를 이용하여 주차요금을 정산하는 동작을 도6의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 주차장으로 차량의 진입시에 대한 동작 과정(S601~S605)은 다음과 같 다.
먼저, ETC 단말기(200)를 장착한 차량이 주차장 입구에 진입하게 되면 상기 ETC 단말기(200)는 DSRC 기지국(120)에서 송출되는 ETC 방송 정보를 수신하고 그 ETC 방송 정보를 분석하여 사용 가능 채널을 상기 DSRC 기지국(120)으로 요청한다.
이때, 사용 가능 채널 요구를 수신한 DSRC 기지국(120)은 차량이 주차장으로 입고되는 것으로 판단하여 사용 가능한 채널 정보를 ETC 단말기(200)로 전송한다.
이에 따라, ETC 단말기(200)는 내장된 스마트 카드에 기록되어 있는 주차 요금의 과금을 위한 등록 정보(사용자 고유번호(ID), 스마트 카드 잔액 정보 등)를 DSRC 기지국(120)으로 전송하고 상기 DSRC 기지국(120)은 상기 ETC 단말기(200)의 등록 정보를 확인하기 위해 이 정보를 정산 센터 서버(110)로 전송한다.
따라서, ETC 단말기(200)의 등록 정보 확인 요청을 받은 정산 센터 서버(110)는 서버에 보관되어 있는 ETC 단말기(200)의 사용 가능성에 대한 인증을 수행하고 사용 가능하다고 판단되면 주차감지기 관리서버(150)와 통신하여 주차 가능한 위치를 확인하게 된다.
즉, 정산 센터 서버(110)는 주차감지기 관리서버(150)로 사용 가능한 주차번호의 전송을 요구하고 상기 주차감지기 관리서버(150)는 사용 가능한 주차번호 정보를 상기 정산 센터 서버(110)로 전송한다.
이때, 정산 센터 서버(110)는 비어있는 주차장 번호를 안내할 수 있도록 사용 가능한 주차장 번호에 관한 정보를 안내 표시기(130)로 전송하여 상기 안내 표시기(130)의 화면에 운전자가 주차 가능한 위치를 표시시키게 된다.
이에 따라, 주차장 입구에서 주차 안내 정보를 취득한 운전자는 주차 가능한 위치로 차량을 운전하여 주차시키게 된다.
예를 들어, 도1에서와 같이 주차장에 'B1,B3∼B5,B8,B12'의 위치에 차량이 주차되어 있다면 나머지 위치중 주차 가능한 위치를 지정하여 안내 표시기(130)의 화면에 표시하거나 그 주차 가능한 위치만을 상기 안내 표시기(130)의 화면에 표시하여 운전자가 주차를 원하는 위치를 선택할 수 있도록 한다.
이 후, 주차가 완료되면 주차 감지기(140)는 차량의 주차 위치를 감지하여 주차감지기 관리서버(150)로 전송하고 이를 수신한 주차감지기 관리서버(150)는 정산 센터 서버(110)로 주차 정보를 전송하여 상기 정산 센터 서버(110)가 최신의 주차 정보로 업데이트할 수 있도록 한다.
여기서, 주차 감지기(140)는 주차 상태만을 검출하는 것으로 설명되어 있으나, 차량에 장착된 ETC 단말기(200)와 무선 통신할 수 있도록 구성하여 주차된 차량을 정확하게 판단하도록 할 수 있으며 또한, 감시 카메라를 더 구비하여 도난 등의 범죄를 예방하도록 구성할 수 있다.
또한, 주차 차량이 주차장 외부로 나갈 때의 동작 과정(S606~S610)을 설명하면 다음과 같다.
주차장에서 차량이 나가게 되면 주차 감지기(140)는 주차장이 비어졌다는 정보를 주차감지기 관리서버(150)로 전송하게 되고 상기 주차감지기 관리서버(150)는 정산 센터 서버(110)로 주차장의 주차 상태가 변경되었다는 정보를 전송하여 상기 정산 센터 서버(110)에서 주차 상태에 관한 데이터베이스를 최신 정보로 변경할 수 있도록 한다.
이때, 주차장 출구로 차량이 나오면 ETC 단말기(200)는 DSRC 기지국(120)에서 송출하는 ETC 방송 정보를 수신하여 분석하고 상기 DSRC 기지국(120)으로 사용 가능 채널 정보의 전송을 요구한다.
이에 따라, DSRC 기지국(120)은 무선 채널상에서 비어있는 채널 정보를 ETC 단말기(200)로 전송하고 상기 ETC 단말기(200)는 상기 DSRC 기지국(120)에서 전송받은 채널을 사용하여 스마트 카드의 잔액 정보를 상기 DSRC 기지국(120)으로 전송하게 된다.
이때, DSRC 기지국(120)은 ETC 단말기(200)의 등록 정보와 스마트 카드의 잔액 정보를 정산 센터 서버(110)로 전송한다.
이에 따라, 정산 센터 서버(110)는 ETC 단말기(200)를 장착한 차량의 주차 시간을 계산하여 주차 요금을 산출하고 이를 DSRC 기지국(120)으로 전송한다.
따라서, DSRC 기지국(120)은 주차 요금 정보를 스마트 카드에서 주차 요금을 차감하도록 ETC 단말기(200)로 전송하며 상기 ETC 단말기(200)는 스마트 카드에서 주차 요금을 차감한 후 정산 종료 정보를 상기 DSRC 기지국(120)으로 전송하여 정산 센터 서버(110)로 전송하게 된다.
이 후, 정산 센터 서버(110)는 정산 완료 정보를 수신하였다는 확인 정보를 DSRC 기지국(120)을 통해 ETC 단말기(200)로 전송하게 된다.
한편, 차량이 주차장에 진입할 때 또는 주차장에서 나갈 때 불법/위법 차량 여부를 확인할 수 있는데, 이를 도7의 동작 순서도를 참조하여 설명하기로 한다.
차량이 주차장에 진입할 때 또는 주차장에서 나갈 때 정산 센터 서버(110)는 ETC 단말기(200)의 등록 정보를 경찰청, 금융기관 등의 전산망에 연결되어 있는 서버의 등록 정보와 비교하여 신용 정보 확인, 위법 차량 여부 및 범죄/도난 차량 여부를 확인한다.(S701~S703)
만일, 비정상적인 차량으로 판단될 경우 정산 센터 서버(110)는 안내 표시기(160)에 안내 정보를 전송하여 화면 상에 표시시키면서 감시 카메라(170)를 구동하여 위법 차량 및 운전자에 대한 촬영을 실시하게 한다.(S704)
이에 따라, 감시 카메라(170)는 차량 및 운전자를 촬영한 후 그 촬영된 영상을 데이터화하여 정산 센터 서버(110)로 전송한다.
또한, 정산 센터 서버(110)는 차단기(180)로 차량을 차단하라는 명령을 전송하며 상기 차단기(180)는 동작 상태 정보를 상기 정산 센터 서버(110)로 전송하게 된다.(S705)
그리고, 본 발명은 ETC 단말기(200) 대신 CNS(Car Navigation System) 단말기를 차량에 장착하는 경우 CNS 단말기의 화면에 안내 표시기(130)(160)에 표시되는 안내 정보를 표시하여 운전자에게 주차 서비스 정보를 더욱 간편하게 제공할 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 차량에 장착된 단말기와 통신함에 의해 주차 차량을 자동으로 인식하여 주차할 위치를 알림은 물론 주차 상태를 파악한 후 주차 시간을 산출하여 운행상태에서 자동으로 주차 요금을 정산할 수 있 으므로 소수의 관리 요원만으로도 주차장의 제반 관리를 수행할 수 있어 관리 비용을 절감시킬 수 있고 또한, 운전자가 차량을 정지함이 없이도 주차 가능한 위치를 확인함은 물론 주차 요금을 정산할 수 있어 운전자에게 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 차량 정보를 판독하여 타 전산망에 접속된 서버에 저장되어 있는 정보와 비교함에 의해 운전자의 신용 상태, 도난 또는 불법 등의 차량을 확인할 수 있으므로 범죄 예방 효과를 달성할 수 있다.
이러한 효과를 발휘하는 본 발명은 백화점 및 대형 빌딩의 지하 주차장과 대형 주차장에 구비되는 주차 요금 징수 시스템에 적용하여 운전자에게 주차장 사용에 대한 편리함을 제공하면서도 주차 서비스를 효율적으로 관리할 수 있다.

Claims (13)

  1. 주차 요금 정산 시스템에 있어서, 사용자 고유번호 및 잔액 정보와 같은 등록정보를 저장하여 자체 활성 기능 및 전력 송출 기능으로 상기 등록정보를 분석 및 송수신하기 위한 ETC 단말기를 차량에 장착하며,
    주차 위치에 설치한 차량 감지기를 점검하여 주차 상태를 파악하기 위한 차량감지기 관리서버와, 차량이 일정 범위에 진입하면 상기 ETC 단말기와 쌍방향 통신을 수행하기 위한 DSRC 기지국과, 이 DSRC 기지국 및 상기 차량감지기 관리서버와 쌍방향 통신을 수행하면서 차량 입고시 운전자에게 주차 가능 위치를 알려주고 차량 출고시 주차 요금을 산출하여 운전자에게 알린 후 요금 정산 과정을 실행하는 정산 센터 서버로 이루어지는 주차 관리 시스템과,
    차량 진입시 주차 가능 위치를 표시하기 위한 제1 표시기기와, 차량 출고시 주차 요금 및 출고 가능 여부를 표시하기 위한 제2 표시기기로 이루어진 표시 장치를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  2. 제1항에 있어서, DSRC 기지국은 안테나를 통해 차량 단말과 근거리 무선 통신을 수행하는 고주파부와, 상기 고주파부와 커넥터로 연결되고 상기 고주파부를 통해 차량 단말의 모니터링 및 제어하는 제어부가 일체화하여 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고주파부는 차량 단말과 근거리 무선 통신 주파수로 송수신하는 송신 안테나 포트와, ASK 변조된 신호를 정해진 무선 신호로 변환 및 수신된 ASK 변조된 무선 신호를 복조가 가능한 ASK 신호로 변환하는 무선 변환부와, 데이터 신호를 ASK 변조 및 수신된 ASK 신호를 복조하는 ASK 모뎀을 포함하며,
    상기 제어부는 연산 처리를 위한 중앙처리부와, 중앙처리부로부터 생성된 데이터를 액티브 DSRC 프로토콜의 통신 프레임을 형성하여 상기 ASK모뎀으로 직접 출력 및 상기 ASK모뎀으로부터 복조된 신호를 직접 입력받아 중앙처리부가 필요한 데이터 만을 추출해 내는 매체접속제어 FPGA와, 메모리와, 사용자에게 상태 및 동작을 알리기 위한 표시부와, 외부와 통신하기 위한 인터페이스를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 고주파부와 제어부는 전원 공급부를 공유하도록 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 주차 차량을 확인, 촬영하기 위한 감시 카메라를 더 구비하여 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  6. 제1항에 있어서, ETC 단말기는 사용자 고유번호 및 잔액정보와 같은 등록정보를 기록하기 위한 스마트 카드를 내장하고 그 기록 정보를 분석하여 자체 전력 송출 기능에 의해 DSRC 기지국으로 송신하도록 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 정산 센터 서버는 DSRC 기지국으로부터 ETC 단말기에 기록된 정보(사용자 고유번호)를 확인하여 불법 또는 도난 차량 여부를 판단하도록 하며 불법 또는 도난 차량의 경우 차량 및 운전자를 촬영하기 위한 감시 카메라를 구동하도록 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 정산 센터 서버는 불법 또는 도난 차량을 판단한 경우 차단기를 작동시켜 차량의 출고를 방지하는 것을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 정산 센터 서버는 DSRC 기지국으로부터 ETC 단말기에 저장된 정보를 타 전산망에 접속된 시스템 서버로 전송하여 사용자의 신용 여부를 확인하도록 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 정상 센터 서버와 DSRC 기지국간의 통신은 유,무선 방식을 사용하도록 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 차량 감지기는 차량에 장착된 ETC 단말기와 무선 통신하도 록 구성하여 주차 차량을 인식할 수 있도록 함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 차량 감지기의 설치 위치에서 주차 차량의 영상을 획득하는 감시 카메라를 더 구비하여 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
  13. 주차 요금 정산 시스템에 있어서, 사용자 고유번호 및 잔액 정보와 같은 등록정보를 저장하기 위한 CNS(Car Navigation System) 단말기를 차량에 장착하고, 차량이 일정 범위에 진입하면 상기 CNS 단말기와 통신을 수행하기 위한 DSRC 기지국을 주차장 관리 시스템에 구비하여 차량 입고시 운전자에게 주차 가능 위치를 알려주고 차량 출고시 주차 요금을 산출하여 운전자에게 알린 후 요금 정산 과정을 실행하도록 구성함을 특징으로 하는 DSRC를 이용한 주차 요금 정산 시스템.
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