KR100909436B1 - System, sensor node and method for managing the admittance to parking place - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 양상에 따른 기술분야는 교통제어 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주차관리 기술에 관한 것이다.The technical field according to an aspect of the present invention relates to a traffic control technology, and more particularly to a parking management technology.
무선센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 센서를 통해 사물에 대한 인식정보 또는 주변의 환경정보를 감지하고 이를 외부와 연결하여 정보를 처리하고 관리하는 네트워크이다. 기존의 네트워크와 다르게 의사소통의 수단이 아니라 자동화된 원격정보 수집을 기본 목적으로 하며, 특히 주차관리시스템에 활용될 수 있다.A wireless sensor network is a network that senses recognition information about an object or surrounding environment information through a sensor and connects it to the outside to process and manage the information. Unlike the existing network, it is not a means of communication, but an automatic remote information collection, and it can be especially used for a parking management system.
루프코일을 이용한 주차관리시스템이 제안되었다. 이러한 주차관리시스템은 넓은 지면에 루프코일을 매설해야 하므로 설치 및 유지보수가 어렵다. 또한 파손될 위험이 크며 차량을 정확히 감지하기 어려운 문제점이 있다.A parking management system using a roof coil has been proposed. This parking management system is difficult to install and maintain because the roof coil must be buried in a large ground. In addition, there is a high risk of damage and it is difficult to accurately detect the vehicle.
한편 초음파를 이용한 주차관리시스템이 제안되었다. 그러나 이러한 시스템의 초음파는 기후와 주변 환경에 민감하고, 차량뿐만 아니라 다른 사물이나 사람도 감지할 수 있어서 차량을 정확하게 센싱할 수 없다. 나아가 초음파 센서 부착시 별도의 구조물이 필요해 설치가 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.Meanwhile, a parking management system using ultrasonic waves has been proposed. However, the ultrasonic waves in these systems are sensitive to the climate and the surrounding environment and can sense not only the vehicle but also other objects or people, so that the vehicle cannot be accurately sensed. Furthermore, there is a problem in that the installation of the ultrasonic sensor requires a separate structure is complicated and expensive.
본 발명은 지자기 센서와 보조 센서를 이용하는 주차관리시스템, 센서노드 및 그 주차관리방법을 제안한다.The present invention proposes a parking management system, a sensor node, and a parking management method using a geomagnetic sensor and an auxiliary sensor.
본 발명의 일 양상에 따른 주차관리시스템의 센서노드는, 지자기 세기의 크기변화를 감지하는 제1 센싱부, 보조 신호를 감지하는 제2 센싱부, 감지된 지자기 세기의 크기변화와 보조 신호를 기초로 주차공간의 차량을 검출하는 제어부 및 검출된 결과를 상위 네트워크로 전송하는 무선 통신부를 포함한다.Sensor node of the parking management system according to an aspect of the present invention, the first sensing unit for detecting the change in the magnitude of the geomagnetic intensity, the second sensing unit for detecting the auxiliary signal, based on the detected magnitude change of the magnetic strength and the auxiliary signal And a control unit for detecting a vehicle in a parking space and a wireless communication unit for transmitting the detected result to a higher network.
한편 본 발명의 다른 양상에 따른 주차관리시스템은, 주차공간에서 지자기 세기의 크기변화 및 보조 신호를 감지하여, 감지된 지자기 세기의 크기변화와 보조 신호를 기초로 차량을 검출하는 센서노드 및 센서노드를 통해 검출된 차량정보를 수집하여 주차관리 서버로 전달하는 베이스스테이션을 포함한다.On the other hand, the parking management system according to another aspect of the present invention, the sensor node and sensor node for detecting the vehicle based on the magnitude change and the auxiliary signal of the detected geomagnetic intensity by sensing the magnitude change of the geomagnetic intensity in the parking space The base station collects the vehicle information detected through the delivery to the parking management server.
한편 본 발명의 또 다른 양상에 따른 주차관리시스템의 센서노드의 주차관리방법은, 주차공간에서 지자기 세기의 크기변화를 감지하는 단계, 지자기 세기의 크기변화가 감지되면 주차공간에서 적외선 신호를 감지하는 단계 및 감지된 적외선 신호를 기초로 차량을 검출하는 단계를 포함한다.On the other hand, the parking management method of the sensor node of the parking management system according to another aspect of the present invention, the step of detecting the size change of the geomagnetic intensity in the parking space, if the size change of the geomagnetic intensity is detected the infrared signal in the parking space And detecting the vehicle based on the sensed infrared signal.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 정확하고 효율적으로 주차를 관리할 수 있는 주차관리시스템, 센서노드 및 그 주차관리방법이 제공된다.As described above, according to an embodiment of the present invention, there is provided a parking management system, a sensor node, and a parking management method capable of accurately and efficiently managing parking.
즉 지자기 감지를 통해 차량을 더 정확히 감지할 수 있으며, 설치가 간단하고 설치비용을 절감할 수 있다. 또한 실내 또는 실외 모든 장소에 설치할 수 있어서 설치지역에 제한이 없다. That is, geomagnetic detection makes it possible to detect vehicles more accurately, simplifying installation and reducing installation costs. In addition, it can be installed anywhere indoors or outdoors, so there is no restriction on the installation area.
나아가 보조 신호의 감지를 통해 주차관리의 감도와 정확성을 향상시킬 수 있다. 즉, 주차공간에서 차량의 움직임(Moving)을 감지하기 위해 차량에 의한 지자기변화를 감지하는 주 센서와 최종적으로 차량의 주차여부(Presence)를 판별하는 보조 센서를 사용하여 차량 검지의 감도와 정확성을 향상시킬 수 있다.In addition, the detection of auxiliary signals can improve the sensitivity and accuracy of parking management. That is, the sensitivity and accuracy of the vehicle detection are measured by using the main sensor that detects the change of geomagnetism caused by the vehicle and the auxiliary sensor that finally determines whether the vehicle is parked to detect the moving of the vehicle in the parking space. Can be improved.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In the following description of the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related well-known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선센서 네트워크를 이용한 주차관리시스템(1)을 설명하기 위한 참조도이다.1 is a reference diagram for explaining a
도 1을 참조하면, 무선센서 네트워크를 이용한 주차관리시스템(1)은 센서노드(10), 베이스스테이션(30) 및 관리서버(40)를 포함하며, 싱크노드(20)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
주차관리시스템(1)은 주차공간에서 출차하거나 주차공간에 입차하는 차량을 감지하여 감지된 차량을 인식하고, 이를 이용하여 주차를 관리하거나 모니터링하는 시스템이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템(1)은 무선센서 네트워크를 이용한다. 예를 들면 센서노드(10)가 주차공간에서 차량을 감지하면 감지된 차량정보를 무선센서 네트워크를 통해 베이스스테이션(30)으로 무선전송하고, 관리서버(40)는 베이스스테이션(30)으로부터 차량정보를 전달받아 감지된 차량의 주차를 관리하거나 모니터링할 수 있다. 이때 주차관리시스템(1)은 센서노드(10)를 통해 감지된 차량정보를 수집하여 베이스스테이션(30)으로 중계하는 싱크노드(20)를 더 포함할 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템(1)은 차량 감지를 위하여 지자기 세기의 크기 변화를 이용한다. 즉 주차공간에서 차량의 이동에 따른 지구 자기장의 변화를 감지하여 출력되는 전압을 이용한다. 이러한 지자기 세기의 크기 변화를 이용한 주차관리시스템(1)은 루프코일이나 초음파센서를 이용하는 경우보다 차량을 더 정확히 감지할 수 있으며, 설치가 간단하고 설치비용을 절감할 수 있다. 또한 실내 또는 실외 모든 장소에 설치할 수 있어서 설치지역에 제한이 없다.On the other hand, the
나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템(1)은 적외선 신호, 초음파 신호, 레이더 신호, 레이저 신호, 알에프 신호, 온도 감지 신호, 진동 감지 신호 등의 보조 신호를 이용한다. 그러나 사용 가능한 보조 신호는 이에 한정되지 않으며, 이 외에 다양한 실시예가 가능하다.Furthermore, the
일 실시예로, 본 발명의 주차관리시스템(1)은 적외선 신호를 이용할 수 있 다. 적외선 센서는 적외선을 이용해 온도 등의 물리량을 검지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변환하는 것으로서, 응답 속도와 감도가 크다. 이에 따라 주차관리의 감도와 정확성을 향상시킬 수 있다.In one embodiment, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템(1)의 구성도이다.2 is a block diagram of a
도 2를 참조하면, 주차관리시스템(1)은 센서노드(10), 베이스스테이션(30) 및 관리서버(40)를 포함하며, 나아가 싱크노드(20)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
센서노드(10)는 주차공간에서 지자기 세기의 크기변화 및 보조 신호를 감지하여, 감지된 지자기 세기의 크기변화와 보조 신호를 기초로 차량을 검출한다. 보조 신호는 적외선 신호, 초음파 신호, 레이더 신호, 레이저 신호, 알에프 신호, 온도 감지 신호, 진동 감지 신호이거나 이들의 조합일 수 있다. 여기서 센서노드(10)는 1차적으로 지자기 세기의 크기변화가 감지되면, 2차적으로 보조 신호를 감지하여 감지 결과에 따라 차량의 검출을 확정할 수 있다. 센서노드(10)는 복수 개일 수 있다. 또한 주차공간에 매립되거나 부착될 수 있다.The
본 발명의 추가 양상에 따라, 센서노드(10)는 차량에 의한 지자기 세기의 크기변화를 추적(tracking)하는 방식을 이용하여 차량을 검출한다. 또한 본 발명의 추가 양상에 따라, 센서노드(10)는 디지털 적외선 센서 및 아날로그 적외선 센서를 포함한다. 이 경우, 아날로그 적외선 센서를 통해 주위의 적외선 간섭 잡음을 측정하고, 측정된 적외선 간섭 잡음의 크기에 따라 디지털 적외선 센서의 송신신호를 가변하여 차량을 검출한다.According to a further aspect of the present invention, the
한편 베이스스테이션(30)은 센서노드(10)를 통해 검출된 차량정보를 수집하 여 관리서버(40)로 전달한다. 이때 싱크노드(20)는 센서노드(10)를 통해 검출된 차량정보를 수집하여 베이스스테이션(30)으로 중계할 수 있다. 관리서버(50)는 베이스스테이션(40)으로부터 전달받은 차량정보를 이용하여 주차공간에서의 차량을 관리 또는 모니터링할 수 있다. 그러나 이는 주차관리시스템(1)의 일 실시예일 뿐 그 외의 다양한 실시예가 가능하다.Meanwhile, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드(10)의 구성도이다.3 is a block diagram of a
도 3을 참조하면, 센서노드(10)는 제1 센싱부(100), 제2 센싱부(110), 제어부(120), 무선통신부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
제1 센싱부(100)는 주차공간에서 지자기 세기의 크기변화를 감지한다. 제1 센싱부(100)의 지자기 센싱의 일 실시예를 들면, 제1 센싱부(100)가 설치된 지역 주위의 베이스라인(baseline)을 설정한다. 베이스라인은 환경 또는 지자기센서 고유의 오프셋에 따라 변화되는 기준값이다. 그리고, 주차공간 주위 차량의 움직임이 감지되면 측정된 지자기 세기값과 기설정된 베이스라인을 비교하여 지자기 세기의 크기변화를 계산한다. The
한편, 제2 센싱부(110)는 보조 신호를 감지한다. 보조 신호는 적외선 신호, 초음파 신호, 레이더 신호, 레이저 신호, 알에프 신호, 온도 감지 신호, 진동 감지 신호이거나 이들의 조합일 수 있다. 제2 센싱부(110)의 적외선 신호 감지의 일 실시예를 들면, 제2 센싱부(110)를 통해 적외선 신호를 송신하고, 송신된 적외선 신호가 물체에 반사되어 수신되는 적외선 신호를 감지한다. 이때, 차량 감지는 미리 설정된 횟수, 예를 들면 10회의 적외선 신호를 읽고, 미리 설정된 횟수, 예를 들면 8회 이상의 적외선 신호를 읽는 경우 도 4에서 후술되는 제2 차량 감지부(124)를 통해 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
전술한 제1 센싱부(100)의 지자기 감지와 제2 센싱부(110)의 보조 신호 감지는 반복적으로 수행될 수 있다. 또한 제1 센싱부(100)와 제2 센싱부(110)는 상호 보완적인 차량 감지를 통해 차량 센싱율을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 센싱부(110)는 제1 센싱부(100)를 통한 자기장 변화 감지 후 차량의 정차 상태를 확정하기 위해 적외선 신호를 감지할 수 있다.The geomagnetic sensing of the
제어부(120)는 센서노드(10)의 각 구성요소들을 제어한다. 그리고 제1 센싱부(100)를 통해 감지된 지자기 세기의 크기변화와 제2 센싱부(110)를 통해 감지된 보조 신호를 기초로 주차공간 내 차량의 출차 또는 입차 여부를 검출한다. 제어부(120)의 상세한 설명은 도 4에서 후술한다.The
무선 통신부(130)는 제어부(120)를 통해 검출된 결과를 상위 네트워크로 전송한다. 상위 네트워크는 베이스스테이션 또는 싱크노드를 포함할 수 있다. 이때 무선통신은 무선센서네트워크의 동일한 무선통신모듈 및 동일한 무선통신구간 내에서 이루어질 수 있다. 이러한 단일 네트워크 구성을 통해 무선통신부(130)는 간단하고 빠르게 차량정보를 상위 네트워크에 전송할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 제어부(120)의 구성도이다.4 is a block diagram of the
도 4를 참조하면, 제어부(120)는 제1 차량 검출부(122) 및 제2 차량 검출부(124)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
제1 차량 검출부(122)는 제1 센싱부(100)를 제어하며, 제1 센싱부(100)를 통 해 감지된 지자기 세기의 크기변화를 이용하여 차량을 검출한다. 또한 제2 차량 검출부(124)는 제2 센싱부(110)를 제어하며, 제2 센싱부(110)를 통해 감지된 보조 신호를 이용하여 차량을 검출한다. The first vehicle detector 122 controls the
본 발명의 추가 양상에 따라, 제2 차량 검출부(124)는 지자기 세기의 크기변화가 감지되면 제2 센싱부(110)를 통해 감지된 보조 신호를 이용하여 차량의 검출을 확정할 수 있다. 즉, 제1 차량 검출부(122)는 지자기 세기의 크기변화 감지를 통해 주차공간에서 차량의 움직임(Moving)을 검출하며, 제2 차량 검출부(124)는 보조 신호 감지를 통해 최종적으로 차량의 주차여부(Presence)를 확정할 수 있다. 예를 들면, 미리 설정된 횟수로 적외선 신호를 읽고, 읽은 적외선 신호가 미리 설정된 횟수 이상이면 이를 차량 주차여부 검출로 확정할 수 있다. 이에 따라 지자기 세기의 크기변화 및 적외선 신호 감지를 이용하므로 주차공간에서 차량의 입차 또는 출차 여부의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to a further aspect of the present invention, when the change in the magnitude of the geomagnetic intensity is detected, the second vehicle detector 124 may determine the detection of the vehicle by using the auxiliary signal detected by the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리 시스템의 주차 상태도이다.5 is a parking state diagram of a parking management system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 주차관리 시스템의 상태는 메인 루틴(200)과 예외 루틴(300)으로 분류될 수 있다. 메인 루틴(200)은 출차 상태(Car Out State, 210), 이동감지 상태(Moving Detection State, 220) 및 입차 상태(Car In State, 230)를 포함하며, 예외 루틴은 점검 상태(Check State, 310)를 포함한다. 여기서 주차관리 시스템은 주 센서인 지자기 센서와 적외선, 초음파, 레이더, 레이저, 알에프, 온도 감지, 진동 감지센서 또는 이들의 조합형태인 보조 센서를 이용한다. 그러나, 도 5에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 보조 센서가 적외선 센서인 경우에 한 정하여 주차관리 시스템의 주차 상태도에 대해 설명한다.Referring to FIG. 5, the state of the parking management system may be classified into a
주차관리 시스템은 출차 상태(210)에서 지자기 세기의 크기변화가 감지되면 이동감지 상태(220)로 판단한다. 이 상태는 차량 검출의 예비 단계로, 이후 이동감지 상태(220)에서 적외선 신호가 감지되면 입차 상태(230)로 최종 판단한다. 반면 이동감지 상태(220)에서 적외선 신호가 감지되지 않으면 출차 상태(210)로 판단한다. 이에 따라, 지자기 센서와 보조 센서인 적외선 센서를 통해 주차공간 내 차량을 검출함에 따라 차량 검출도를 높일 수 있다.When the parking management system detects a change in the magnitude of the geomagnetic strength in the exiting state 210, the parking management system determines the
한편, 입차 상태(230)에서 적외선 신호 감지를 체크해서 일정 기간 적외선 신호가 감지되지 않는 경우 점검 상태(310)로 판단한다. 적외선 신호 감지 체크는 미리 설정된 주기에 따라 이루어질 수 있다.Meanwhile, when the infrared signal is not detected for a predetermined period of time by checking the detection of the infrared signal in the entering state 230, it is determined as the
점검 상태(310)에서 적외선 신호 감지를 체크해서 일정 횟수 내에 적외선 신호가 감지되지 않은 경우는 출차 상태(210)로 판단한다. 이에 반해 일정 횟수 내에 적외선 신호가 감지되면 입차 상태(230)로 판단한다. 나아가 점검 상태(310)에서 지자기 세기의 크기변화가 감지되면 이동감지 상태(220)로 판단한다. 그러나 전술한 주차관리시스템(1)의 상태도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예일 뿐 그 외의 다양한 실시예가 가능함은 당업자에 있어서 자명하다.When the infrared signal is not detected within a predetermined number of times by checking the detection of the infrared signal in the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 추적방식(tracking) 적용을 설명하기 위한 참조도이다.6 is a reference diagram for explaining a tracking application according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 전술한 지자기 센서를 통한 차량의 검출은 지자기 변화의 판단의 기준이 되는 베이스라인(Baseline)과 특정 시점에서의 지자기 세기의 변화 량이 미리 설정된 역치값(Threshold) 이상이 될 때 검출될 수 있다. 즉, 주위의 환경 및 지자기 센서가 가지는 고유의 오프셋 값에 따라 가변적으로 변화하는 베이스라인과 특정 시점에서의 센싱값이 역치값 이상으로 차이가 날 경우 차량의 움직임(Moving)을 검출할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the vehicle is detected through the geomagnetic sensor described above, when the amount of change of the baseline and the geomagnetic intensity at a specific point of time, which is the basis of the determination of the geomagnetic change, is greater than or equal to a preset threshold value, Can be detected. That is, when the baseline, which varies variably according to the unique offset value of the surrounding environment and the geomagnetic sensor, and the sensing value at a specific time point are different than the threshold value, the moving of the vehicle may be detected.
예를 들면, 도 6과 같이 일정 구간(예를 들면 50구간 또는 100구간)의 베이스라인을 트래킹하는 방식을 통해 지자기 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있다. 구체적으로 베이스라인은 주위 환경 요소의 변화와 차량에 의한 변화의 요소를 모두 포함하고 있는 센싱값들의 추세선(예를 들면 50구간 혹은 100구간의 이동평균선)으로 구성된다. 여기서, 베이스라인을 중심으로 +50, -50을 역치값의 범위로 정했을 때 도 6에서와 같이 100ms ~ 500ms 구간에서 센싱값이 역치값의 범위를 벗어나게 될 수 있다. 이때를 차량의 움직임이 있는 상태로 판단할 수 있다.For example, as shown in FIG. 6, the accuracy of geomagnetic sensing can be improved by tracking a baseline of a predetermined section (for example, 50 sections or 100 sections). Specifically, the baseline is composed of trend lines (eg, moving average lines of 50 or 100 sections) of sensing values that include both changes of the environmental elements and changes of the vehicle. In this case, when +50 and -50 are set as the threshold values around the baseline, the sensing values may be out of the threshold values in the range of 100 ms to 500 ms as shown in FIG. 6. At this time, it may be determined that there is a movement of the vehicle.
나아가 가변적인 베이스라인을 설정하는데 있어 일 실시예로 이동평균을 적용할 수 있다. 이동평균은 구간별로 가중치가 차별 부여될 수 있다. 여기서, 이동평균은 시간의 흐름에 따라 센싱값에 대해 가장 오래된 변수를 빼고 새로운 변수를 추가하여 구한 평균이다. 따라서, 전체 변수의 숫자가 변하지 않으므로 분모는 일정하고 분자는 계속 최근 숫자로 교체되기 때문에 변수들의 움직임을 시계열로 나타낸다. Furthermore, the moving average may be applied to an exemplary embodiment in setting a variable baseline. The moving average may be differentially weighted for each section. Here, the moving average is an average obtained by subtracting the oldest variable and adding a new variable with respect to the sensing value over time. Thus, since the number of the whole variable does not change, the denominator is constant and the numerator continues to be replaced with the latest number, indicating the movement of the variables in time series.
이동평균을 이용한 추적방식은 다양한 실시예가 가능하다. 일 예로 일정구간 동안의 센싱값을 모두 더한 다음 그 구간의 수로 나누어 계산할 수 있다. 또 다른 예로, 구하고자 하는 구간의 최근 시간의 센싱값에 더 많은 가중치를 주어 최 근의 센싱값 움직임을 평균에 많이 반영하는 가중 이동평균을 이용할 수 있다. 또 다른 예로, 가장 최근의 센싱값에 더 많은 가중치를 부여하고 오래 된 센싱값에는 적은 가중치를 부여하되, 오래 된 센싱값을 일부 반영시키는 지수식 이동평균 방식을 이용할 수도 있다. Tracking using a moving average is possible in various embodiments. For example, it can be calculated by adding up the sensing values for a certain period and then dividing by the number of sections. As another example, a weighted moving average may be used to give more weight to a sensing value of a recent time of a section to reflect the latest sensing value movement in the average. As another example, an exponential moving average method may be used to give more weight to the most recent sensing value and less weight to the old sensing value, but partially reflect the old sensing value.
한편, 본 발명의 추가양상에 따라, 센서노드는 환경 또는 지자기센서 고유의 오프셋에 따라 변화되는 베이스라인을 보정하여 차량 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다. 이는 지자기 세기의 크기 변화를 감지하여 출력되는 센싱값이 주변 자기장의 영향에 약하며, 기온, 위치, 시간, 계절 등의 측정 환경에 따라 변할 수 있기 때문이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드는 가변되는 기준신호 변화를 이용한 피드백 회로 구성이나 알고리즘 구현을 통해 베이스라인을 보정할 수 있다. 그러나 이러한 방법은 보정의 일 실시예일 뿐 이외의 다양한 실시예가 가능하다. On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the sensor node can improve the accuracy of the vehicle detection by correcting the baseline that changes according to the offset inherent to the environment or geomagnetic sensor. This is because the sensing value output by detecting the magnitude change of the geomagnetic intensity is weak to the influence of the surrounding magnetic field, and may change depending on the measurement environment such as temperature, location, time, and season. The sensor node according to an embodiment of the present invention may correct the baseline by configuring a feedback circuit or implementing an algorithm using a variable reference signal change. However, this method is possible in various embodiments other than just one embodiment of the correction.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 센싱부(110)의 구성도이다.7 is a configuration diagram of the
도 7을 참조하면, 제2 센싱부(110)는 아날로그 적외선 센서(Photodiode) (112) 및 디지털 적외선 센서(118)를 포함하며, 디지털 적외선 센서(118)는 디지털 적외선 신호 수신부(IR Receiver)(118) 및 디지털 적외선 신호 송신부(IR Emitter) (116)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the
아날로그 적외선 센서(112)는 적외선 신호 감지를 통해 주위의 적외선 간섭 잡음을 측정하고, 측정된 적외선 간섭 잡음의 크기에 따라 디지털 적외선 센서(114)의 디지털 적외선 신호 송신부(116)의 송신신호를 가변한다.The analog infrared sensor 112 measures the infrared interference noise of the surroundings through the detection of the infrared signal, and varies the transmission signal of the digital infrared signal transmitter 116 of the digital
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 적외선 센서(118)는 송수신되는 적외선 신호의 난반사를 방지하는 격벽을 포함할 수 있다. 구체적으로, 디지털 적외선 신호 송신부(116)를 통해 송신한 신호가 센서노드 외부에 있는 물체에 의해 반사되어 디지털 적외선 신호 수신부(118)에서 신호를 감지해야 하나, 센서노드 내부에서 디지털 적외선 신호 송신부(116)와 디지털 적외선 신호 수신부(118) 간의 분리가 되어 있지 않는 경우 디지털 적외선 신호 송신부(116)에서 송출한 신호가 센서노드 내부에서 반사되어 디지털 적외선 신호 수신부(118)에서 감지하는 오류가 발생할 수 있다. On the other hand, the digital infrared sensor 118 according to an embodiment of the present invention may include a partition for preventing the diffuse reflection of the infrared signal transmitted and received. Specifically, the signal transmitted through the digital infrared signal transmitter 116 should be reflected by an object outside the sensor node to detect the signal in the digital infrared signal receiver 118, but the digital infrared signal transmitter 116 inside the sensor node. ) And the digital infrared signal receiver 118 are not separated from each other, a signal transmitted by the digital infrared signal transmitter 116 may be reflected inside the sensor node, and an error may be detected by the digital infrared signal receiver 118.
이를 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서노드 내부에서의 디지털 적외선 신호 송신부(116)와 디지털 적외선 신호 수신부(118) 사이에 신호의 전달을 차단하기 위하여 격벽을 세울 수 있다. 이때 디지털 적외선 신호 송신부(116)와 디지털 적외선 신호 수신부(118)에 각각 원통형의 고무패킹을 둘러싸는 형태의 격벽을 만들 수 있다. 그러나 격벽의 형태는 고무패킹 외에 금속벽 등 다양한 실시예가 가능하다.In order to prevent this, according to an embodiment of the present invention, a barrier rib may be formed to block transmission of a signal between the digital infrared signal transmitter 116 and the digital infrared signal receiver 118 in the sensor node. In this case, the digital infrared signal transmitter 116 and the digital infrared signal receiver 118 may form a partition wall having a cylindrical rubber packing, respectively. However, the shape of the partition wall may be various embodiments such as a metal wall in addition to the rubber packing.
도 8은 도 7의 아날로그 적외선 센서(112)를 이용한 잡음 제거방법을 도시한 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a noise removing method using the analog infrared sensor 112 of FIG. 7.
도 8을 참조하면, 아날로그 적외선 센서(112)를 통해 주차공간 내 주위의 적외선 간섭 잡음을 측정한다(S100). 이때 간섭 잡음 측정값을 미리 설정된 역치값과 비교하여 비교 결과에 따라 디지털 적외선 센서의 송신신호를 설정한다. 예를 들면, 도 8과 같이 간섭 잡음 측정값이 제1 역치값보다 크면(S110) 디지털 적외선 센서의 송신신호를 제1 값으로 설정한다(S120). 이에 비하여, 간섭 잡음 측정값이 제1 역치값보다 작지만 제2 역치값보다 크면(S112) 디지털 적외선 센서의 송신신호를 제2 값으로 설정한다(S122). 간섭 잡음 측정값이 제2 역치값보다 작지만 제3 역치값보다 크면(S130) 디지털 적외선 센서의 송신신호를 제3 값으로 설정한다(S124). 이에 비하여 간섭 잡음 측정값이 제3 역치값보다 작으면(S114) 디지털 적외선 센서의 송신신호를 제4 값으로 설정한다(S126). 한편 전술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예일 뿐 이외의 다양한 실시예가 가능하다.Referring to FIG. 8, infrared interference noise around the parking space is measured through the analog infrared sensor 112 (S100). At this time, the interference noise measurement value is compared with a preset threshold value and the transmission signal of the digital infrared sensor is set according to the comparison result. For example, as shown in FIG. 8, when the interference noise measurement value is larger than the first threshold value (S110), the transmission signal of the digital infrared sensor is set to the first value (S120). In contrast, when the interference noise measurement value is smaller than the first threshold value but larger than the second threshold value (S112), the transmission signal of the digital infrared sensor is set to the second value (S122). When the interference noise measurement value is smaller than the second threshold value but larger than the third threshold value (S130), the transmission signal of the digital infrared sensor is set to the third value (S124). On the other hand, if the interference noise measurement value is smaller than the third threshold value (S114), the transmission signal of the digital infrared sensor is set to the fourth value (S126). On the other hand, the above-described embodiment may be various embodiments other than just one embodiment to help understanding of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 주차관리방법을 도시한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a parking management method of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 주차관리시스템의 센서노드는 주차공간에서 지자기 세기의 크기변화를 감지한다(S200). 이어서 지자기 세기의 크기변화가 감지(S210)되면 주차공간에서 적외선 신호를 감지한다(S220). 이에 따라 최종적으로 차량을 검출한다(S230). 한편 본 발명의 추가 양상에 따라 검출된 결과를 상위 네트워크로 전송할 수 있다(S240).Referring to FIG. 9, the sensor node of the parking management system detects a change in size of geomagnetic intensity in a parking space (S200). Subsequently, when a change in the magnitude of the geomagnetic intensity is detected (S210), an infrared signal is detected in the parking space (S220). Accordingly, the vehicle is finally detected (S230). Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, the detected result may be transmitted to an upper network (S240).
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템의 예시도이다.10 is an exemplary view of a parking management system according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 주차관리시스템은 다양한 주차공간에서 형성될 수 있다. 예를 들면 국방분야에서, 금지구역 진입여부 및 현재 차량의 위치 추적이 가능하다. 즉, 센서노드를 활용하여 부대 출입시 차량의 정보를 파악하고, 부대 내 주차시설 및 그 위치를 파악하여 차량을 감시하거나 관리하는 데에 이용될 수 있다. 병원 또는 대형 공영 주차장에서는 차량 위치정보를 파악하거나 차량의 주차공간을 확보하는 데에 활용될 수 있다. 이에 따라 위급상황 발생시 차량의 주 차위치를 찾지 못하여 시간이 낭비되는 현상을 방지하고 고객의 편의를 증진시킬 수 있다.Referring to FIG. 10, the parking management system of the present invention may be formed in various parking spaces. For example, in the defense sector, it is possible to track the entry of a prohibited area and the location of the current vehicle. That is, the sensor node can be used to grasp information of the vehicle when entering and exiting the unit, and to monitor or manage the vehicle by identifying a parking facility and its location in the unit. In a hospital or a large public parking lot, it may be used to identify vehicle location information or to secure a parking space for a vehicle. Accordingly, when an emergency occurs, it is possible to prevent a waste of time by not finding a parking position of a vehicle and to improve customer convenience.
특히 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템은 거주자 우선 주차관리에 이용될 수 있다. 예를 들면 거주자에게만 할당된 주차공간에 다른 차량이 주차를 하여 주민들의 경제적 불이익 또는 민원이 발생되는 현상을 실시간 주차정보 파악을 통해 조치할 수 있게 함으로써 거주자의 편의 증진과 심각한 주차난을 해결할 수 있다.In particular, the parking management system according to an embodiment of the present invention may be used for occupant-first parking management. For example, by allowing other vehicles to park in the parking spaces allocated only to the residents, it is possible to resolve the economic disadvantages or complaints of the residents through real-time parking information, thereby improving residents' convenience and solving serious parking shortages.
구체적으로 도 10과 같이 차량에 장착된 태그를 이용하여 차량의 위치추적이 가능하다. 즉, 태그로부터 독출된 차량인식정보를 통해 특정차량이 불법차량으로 판단되면 불법차량에 대해 견인조치와 연계하고, 견인차량에 대한 벌점 또는 벌금을 부과할 수 있다. 나아가 온라인 벌금 처리를 위한 신용카드 업체 시스템과 연동될 수 있으며 불법 차량에 대한 영상과 불법 점유정보를 기록하고, 이에 대한 기록조회 또는 삭제가 가능하다.In detail, as shown in FIG. 10, the location of the vehicle may be tracked using the tag mounted on the vehicle. That is, if it is determined that the specific vehicle is illegal through the vehicle identification information read from the tag, the illegal vehicle may be linked with the towing measure and a penalty or a fine may be imposed on the tow vehicle. Furthermore, it can be linked with the credit card company system for processing online fines, and it can record images and illegal occupancy information about illegal vehicles, and can record or delete records about them.
그 외에 주차관리시스템은 타워 주차장 또는 주거시설이 밀집된 아파트 주차장에서 주차장의 효율적인 관리가 가능하다. 또한 소방도로 확보 및 외부 차량의 출입을 제한하여 주민의 경제적 손실 또는 불편을 최소화할 수 있다.In addition, the parking management system can efficiently manage the parking lot in a tower parking lot or an apartment parking lot with dense residential facilities. In addition, it is possible to minimize economic loss or inconvenience for residents by securing fire roads and restricting access of external vehicles.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주차관리시스템의 예시도이다.11 is an exemplary view of a parking management system according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템은 공공기관 또는 대형 마트 등의 주차공간에서 주차를 유도할 수 있다. 예를 들면 쇼핑몰 이용자가 차량이 주차되지 않는 공간으로 주차하도록 유도할 수 있다. 또는 장애인 이 탑승한 차를 장애인 구역으로 안전하게 유도하거나, 주차장 공간을 확보하여 이들의 불편함을 해소할 수 있다. 또는 차량의 위치를 정확히 파악함으로써 제2의 경제적 손실을 사전에 예방할 수 있다.Referring to Figure 11, the parking management system according to an embodiment of the present invention can induce parking in a parking space, such as public institutions or large marts. For example, a shopping mall user may be encouraged to park in a space where a vehicle is not parked. Alternatively, the car can be safely guided to the handicapped area, or parking spaces can be eliminated. Alternatively, by accurately identifying the position of the vehicle, it is possible to prevent the second economic loss in advance.
요약하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템의 센서노드는, 주차공간에서 지자기 세기의 크기변화 및 보조 신호를 감지하여 감지된 지자기 세기의 크기변화와 보조 신호를 기초로 차량을 검출한다. 이에 의해 정확하고 효율적으로 주차를 관리할 수 있다.In summary, the sensor node of the parking management system according to an embodiment of the present invention detects the vehicle based on the magnitude change of the geomagnetic intensity and the auxiliary signal by detecting the magnitude change of the geomagnetic intensity and the auxiliary signal in the parking space. . As a result, parking can be managed accurately and efficiently.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템을 설명하기 위한 참조도,1 is a reference diagram for explaining a parking management system according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템의 구성도,2 is a block diagram of a parking management system according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 구성도,3 is a configuration diagram of a sensor node according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 제어부의 구성도,4 is a block diagram of a control unit of a sensor node according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리 시스템의 주차 상태도,5 is a parking state diagram of a parking management system according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 추적방식 적용을 설명하기 위한 참조도,6 is a reference diagram for explaining the application of a tracking method according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 센싱부의 구성도,7 is a configuration diagram of a second sensing unit according to an embodiment of the present invention;
도 8은 도 7의 아날로그 적외선 센서를 이용한 잡음 제거방법을 도시한 흐름도,8 is a flowchart illustrating a noise removing method using the analog infrared sensor of FIG. 7;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 주차관리방법을 도시한 흐름도,9 is a flowchart illustrating a parking management method of a sensor node according to an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차관리시스템의 예시도,10 is an exemplary view of a parking management system according to an embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주차관리시스템의 예시도이다.11 is an exemplary view of a parking management system according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 주차관리시스템 10 : 센서노드1: Parking management system 10: Sensor node
20 : 싱크노드 30 : 베이스스테이션20: sink node 30: base station
40 : 관리서버 100 : 제1 센싱부40: management server 100: the first sensing unit
110 : 제2 센싱부 112 : 아날로그 적외선 센서110: second sensing unit 112: analog infrared sensor
114 : 디지털 적외선 센서 116 : 디지털 적외선 신호 송신부114: digital infrared sensor 116: digital infrared signal transmitter
118 : 디지털 적외선 신호 수신부 120 : 제어부118: digital infrared signal receiving unit 120: control unit
122 : 제1 차량 검출부 124 : 제2 차량 검출부122: first vehicle detector 124: second vehicle detector
130 : 무선 통신부130: wireless communication unit
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