KR101106691B1 - 차량 위치 확인 시스템 - Google Patents

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KR101106691B1
KR101106691B1 KR1020100122391A KR20100122391A KR101106691B1 KR 101106691 B1 KR101106691 B1 KR 101106691B1 KR 1020100122391 A KR1020100122391 A KR 1020100122391A KR 20100122391 A KR20100122391 A KR 20100122391A KR 101106691 B1 KR101106691 B1 KR 101106691B1
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KR
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vehicle
light sources
module
parking lot
positioning system
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KR1020100122391A
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마송훈
김홍석
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제이씨스퀘어주식회사
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
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Abstract

본 발명에 따른 차량 위치 확인 시스템은, 주차장 내에서 차량의 위치를 확인하기 위한 차량 위치 확인 시스템으로, 주차장 주변에 설치되는 복수의 광원; 차량에 설치되고, 상기 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기; 및 미리 알고 있는 상기 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보에 기초하여 상기 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함한다.

Description

차량 위치 확인 시스템{System for confirming location of vehicle}
본 발명은, 차량 위치 확인 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주차장에 주차된 혹은 야적된 운송 대기 중 수많은 차량 중에서 사용자가 원하는 차량을 신속 정확하게 찾기 위한 차량 위치 확인 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 공장에서 생산된 차량을 출고하고 해외로 수출하고자 하는 경우, 출고된 차량은 선착장 주변의 주차장 혹은 야적장으로 옮겨지고 대기하고 있다가 수출 오더에 맞추어 수송선에 선적하게 된다. 이때, 주차장 혹은 야적장에 운송 대기 중인 차량의 위치나 사양을 정확하게 파악해 두어야 선적시 시간을 줄일 수 있고 착오 없는 선적도 가능하다.
종래는 차량의 위치를 파악하기 위하여 야적시 차량을 차종별로 지정된 구역에 주차하고 선적하고자 할 때는 차량 관리자의 기억이나 종이 문서 등으로 식별하는 방법을 기본으로 하고 있다. 하지만, 선적을 위한 주차장에는 통상 수많은 다양한 차량이 주차되고, 또한 수일 내지 수개월 동안 대기하는 경우가 발생하므로, 위와 같이 차량 관리자의 기억이나 메모 등에 의존하는 종래의 방법을 사용하면 선적 순서의 해당 차량을 찾는 작업은 어렵고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 GPS 방식을 이용하여 차량의 위치를 파악하는 시스템이 사용되고 있다. 이러한 GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템은, GPS 모듈이 구비된 차량용 단말기를 주차장에서 선적 대기 중인 차량마다 설치하여 GPS 송수신을 통해 주차장 내에서 선적 순서에 해당하는 차량의 위치를 파악하는 시스템이다. 이러한 GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템은 차량 관리자의 기억이나 종이 문서 등에 의존하는 종래의 방법에 비해 짧은 시간 내에 원하는 차량을 찾을 수 있고 체계적인 차량 관리가 가능하다는 이점이 있다.
그러나, GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템은 사용되는 GPS 모듈의 성능에 따라 차이가 있긴 하지만 대략 10~20m의 위치 오차를 갖는데, 선적을 위한 주차장에는 통상 수많은 차량이 빽빽하게 주차되기 때문에, 차량 관리자가 시스템이 제공하는 차량의 위치 정보가 지시하는 장소에 가더라도 다수의 차량을 육안 등으로 살피어 해당 차량을 찾아야 하는 불편함이 있다.
또한, GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템은, GPS 모듈의 사용에 따른 전력소비가 많으므로, 차량용 단말기의 배터리 수명을 떨어뜨리는데, 이는 차량의 출고, 선적, 선박 운송 등까지 통상 수개월이 소요된다는 점을 감안할 때 문제가 있으며, 악천후에는 전파 방해로 인해 GPS 모듈이 정상적으로 동작하지 못할 수 있다는 문제점도 있다.
본 발명의 목적은, 차량 운송에 있어서 GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템에 비해 위치 오차를 크게 줄일 수 있으므로, 주차장에 있는 운송 대기 중 수많은 차량 중에서 사용자가 원하는 차량을 보다 신속 정확하게 찾아낼 수 있고, 결과적으로 차량 운송에 있어서 물류 관리의 효율성을 향상시킬 수 있는 차량 위치 확인 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 주차장 내에서 차량의 위치를 확인하기 위한 차량 위치 확인 시스템으로, 주차장 주변에 설치되는 복수의 광원; 차량에 설치되고, 상기 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기; 및 미리 알고 있는 상기 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보에 기초하여 상기 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템에 의해 달성된다.
상기 복수의 광원은, 미리 정해진 설치 영역별로 구별되도록 마련될 수 있다.
상기 복수의 광원은, 상기 설치 영역별로 설치 개수, 배치 형태 및 광원 형상 중 적어도 하나가 다르게 설정될 수 있다.
상기 복수의 광원은, 상기 주차장의 둘레를 따라 설치되고, 상기 설치 영역은, 상기 주차장의 좌측 영역, 우측 영역, 전방 영역 및 후방 영역으로 구분될 수 있다.
상기 광원은, 적외선 광원을 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈은, 적외선 카메라를 포함할 수 있다.
상기 적외선 카메라에는, 자외선 및 가시 광선을 차단하기 위한 편광 필터가 장착될 수 있다.
상기 차량용 단말기는, 상기 차량의 움직임을 감지하기 위한 차량이동 감지모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈은, 상기 차량이 이동 상태에서 정지 상태로 전환된 후 설정 시간이 지난 것으로 상기 차량이동 감지모듈에 의해 확인되면, 촬영 동작을 수행할 수 있다.
상기 차량용 단말기는, 상기 차량의 운송 정보를 포함한 정보를 표시하기 위한 디스플레이 모듈을 더 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 상기 차량의 밖에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록, 상기 차량의 전방을 향하여 배치될 수 있다.
상기 디스플레이 모듈은, 평상시 오프(OFF) 상태에 있다가, 상기 차량에 대한 위치 확인이 요청되면 온(ON) 상태로 전환될 수 있다.
상기 차량용 단말기는, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 상기 영상 정보를 상기 차량위치 관리서버로 전송하기 위한 무선통신모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 차량용 단말기는, GPS 모듈(Global Positioning System Module)을 더 포함하고, 상기 차량이동 감지모듈을 통해 상기 차량의 움직임을 확인하여 상기 차량의 누적 이동 거리가 설정 거리 이상이면 오프(OFF) 상태 또는 대기 상태의 상기 GPS 모듈을 활성화시킬 수 있다.
상기 차량위치 관리서버는, 상기 촬영된 영상에 포함된 상기 적어도 둘 이상의 광원을 식별하고, 상기 위치 정보에 포함된 상기 식별된 광원의 실제 좌표와 상기 촬영된 영상에서 상기 광원의 가상 좌표 사이의 관계를 도출하고, 상기 도출된 관계에 기초하여 상기 광원으로부터의 상기 차량의 상대적인 위치를 산출할 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 주차장 내에서 차량의 위치를 확인하기 위한 차량 위치 확인 시스템으로, 주차장 주변에 설치되되, 미리 정해진 설치 영역별로 설치 개수가 다르거나 배치 형태가 다르게 마련되는 복수의 광원; 차량에 설치되고, 상기 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보를 무선통신망을 통해 전송하기 위한 무선통신모듈이 구비된 차량용 단말기; 및 미리 저장된 상기 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 상기 차량용 단말기로부터 전송받은 상기 영상 정보에 기초하여 상기 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템에 의해서도 달성된다.
본 발명은, 주차장 주변에 설치되는 복수의 광원과, 차량에 설치되고 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기와, 미리 알고 있는 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보에 기초하여 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함한 광학을 이용한 위치 확인 방식의 차량 위치 확인 시스템을 제공함으로써, GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템에 비해 위치 오차를 크게 줄일 수 있으므로, 주차장에 주차된 운송 대기 중 수많은 차량 중에서 사용자가 원하는 차량을 보다 신속 정확하게 찾아낼 수 있고, 결과적으로 차량 운송에 있어서 물류 관리의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치 확인 시스템의 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 주차장에 설치되는 복수의 광원을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기와 이에 의해 촬영되는 복수의 광원을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 차량용 단말기의 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 차량용 단말기의 개략적인 제어 블록도이다.
도 6은 및 도 7은 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 광원으로부터 차량의 상대적인 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치 확인 시스템의 구성을 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 주차장에 설치되는 복수의 광원을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기와 이에 의해 촬영되는 복수의 광원을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 차량용 단말기의 개략적인 사시도이며, 도 5는 도 4의 차량용 단말기의 개략적인 제어 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량 위치 확인 시스템(10)은, 주차장(P) 내에서 차량(C)의 확인하기 위한 시스템으로, 복수의 광원(101~111), 차량용 단말기(200) 및 차량위치 관리서버(300)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 광원(101~111)은 주차장(C) 주변에서 미리 정해진 설치 영역(A1~A4)에 설치된다. 이때, 복수의 광원(101~111)은 설치 영역(A1~A4)별로 설치 개수 및/또는 배치 형태가 다르게 설정된다. 구체적으로, 복수의 광원(101~111)은 주차장(C)의 둘레를 따라 설치되고, 복수의 광원(101~111)의 설치 영역(A1~A4)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 대략 사각형 모양을 갖는 주차장(C)의 좌측 영역(A1), 우측 영역(A2), 전방 영역(A3) 및 후방 영역(A4)으로 구분될 수 있다. 이때, 좌측 영역(A1)에는 2개의 광원(101,102)이 일정 간격을 두고 설치되고, 우측 영역(A2)에는 3개의 광원(103,104,105)이 동일한 간격으로 설치된다. 또한, 전방 영역(A3)에는 3개의 광원(106,107,108)이 설치되는데, 이때 2개 광원(107,108)은 주차장(P) 내에서 바라볼 때 우측에서 서로 인접하게 설치되고 나머지 1개의 광원(106)은 2개의 광원(107,108)으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 위치(즉, 주차장(P) 내에서 바라볼 때 좌측)에 설치된다. 후방 영역(A4)에는 3개의 광원(109,110,111)이 설치되는데, 이때 2개 광원(110,111)은 주차장(P) 내에서 바라볼 때 좌측에서 서로 인접하게 설치되고 나머지 1개의 광원(109)은 2개의 광원(110,111)으로부터 상대적으로 멀리 떨어진 위치(즉, 주차장(P) 내에서 바라볼 때 우측)에 설치된다. 다만, 복수의 광원(101~111)의 설치 영역(A1~A4)은 본 실시예에서 개시된 4개의 영역으로 구분되는 것에 한정되지 아니한다. 예컨대, 설치 영역(A1~A4)은 본 실시예에서 개시된 것보다 더 세분화된 영역으로 구분될 수 있다. 한편, 복수의 광원(101~111)에 대한 위치 정보, 즉 각 광원(101~111)의 위치를 나타내는 실제 좌표에 관한 데이터는 차량위치 관리서버(300)에 저장될 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 차량 위치 확인 시스템(10)은 복수의 광원(101~111)이 설치 영역(A1~A4)별로 설치 개수 및/또는 배치 형태가 다르게 설정됨으로써, 차량용 단말기(200)의 카메라 모듈(210, 도 4 참조)에 의해 촬영된 영상에 포함된 광원들이 어느 위치에 있는 광원들인지 식별(identification)하는 것이 가능해지는데, 이에 대한 자세한 사항은 차량용 단말기(200)와 함께 후술하기로 한다.
한편, 복수의 광원(101~111)의 설치 영역(A1~A4)별 설치 개수 및 배치 형태는 본 실시예에서 개시된 것에 한정되지 아니하고 적절히 변경될 수 있다. 더 나아가, 본 실시예에서는 설치 영역(A1~A4)과 무관하게 동일한 형상(예컨대, 구형(球形))을 갖는 복수의 광원(101~111)이 제공되나, 이와 다르게 복수의 광원(101~111)은 설치 영역(A1~A4)별로 광원 형상이 다르게 설정될 수 있다. 이처럼, 설치 영역(A1~A4)별로 광원 형상을 다르게 설정하면, 차량용 단말기(200)의 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상에 포함된 광원들에 대한 식별이 더욱 수월해지는 한편, 복수의 광원(101~111)의 설치 개수 및 배치 형태가 설치 영역(A1~A4)별로 동일하거나 유사한 경우에도 차량용 단말기(200)의 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상에 포함된 광원들에 대한 식별이 가능하다. 정리하면, 차량용 단말기(200)의 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상에 포함된 광원들에 대한 식별을 위해, 본 발명에서 복수의 광원은 설치 영역별로 설치 개수, 배치 형태 및 광원 형상 중 적어도 하나가 다르게 설정될 수 있다.
광원(101~111)은 우천시, 야간 등에도 작동 가능하고 카메라 모듈(210)에 의해 촬영 가능한, 즉 주변의 환경적 요소에 영향을 덜 받는 적외선 광원으로 마련되는 것이 바람직하다. 특히, 태양광이 있는 야외에서는 적외선에 많은 노이즈(noise) 성분이 있는 점을 고려할 때, 광원(101~111)은 편광 적외선 광원으로 마련되는 것이 더 바람직하다. 다만, 본 발명에서 광원(101~111)은 적외선 광원에 한정되지 아니한다. 예컨대 광원(101~111)은 가시광선을 발산하는 광원으로 구성될 수도 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 차량용 단말기(200)는 차량(C)에 설치되는 것으로, 카메라 모듈(210)을 포함한다. 또한, 차량용 단말기(200)는 디스플레이 모듈(220), 차량이동 감지모듈(230), 무선통신모듈(240), GPS 모듈(250) 및 컨트롤러(260)를 포함할 수 있다.
차량용 단말기(200)는 카메라 모듈(210)의 충분한 시야(視野)를 확보할 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이 차량(C)의 내부에서 차량(C)의 앞유리에 인접한 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 다만, 차량(C)에서 차량용 단말기(200)의 설치 위치는 카메라 모듈(210)의 기능을 방해하지 않는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있다.
카메라 모듈(210)은 복수의 광원(101~111) 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 카메라 모듈(210)은 전술한 광원(101~111)의 설치 영역(A1~A4) 중 어느 하나를 촬영할 수 있다. 이때, 카메라 모듈(210)에 의해 촬영되는 영역은 카메라 모듈(210)의 설치 위치, 차량(C)의 주차 방향 등에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(210)이 차량(C)의 내부에서 차량(C)의 앞유리에 인접한 위치에 설치되고, 차량(C)의 앞 부분이 광원(101~111)의 설치 영역(A1~A4) 중 좌측 영역(A1)을 향하도록 주차된 경우(도 1 및 도 3 참조), 카메라 모듈(210)은 2개의 광원(101,102)이 설치된 좌측 영역(A1)을 촬영하게 된다. 이때, 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상에는 2개의 광원(101,102)이 포함된다. 한편, 카메라 모듈(210)은 차량(C)이 주차장(P) 내의 어느 위치에 있더라도 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영할 수 있도록, 비교적 넓은 촬영 범위(예컨대, 수 km 범위)를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 실시예에서 복수의 광원(101~111)은 적외선 광원으로 마련되므로, 카메라 모듈(210)은 적외선 카메라로 구현될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 카메라 모듈(210)은 적외선 광원에 대한 세밀한 촬영이 가능한 적외선 카메라를 포함할 수 있다. 이때, 적외선 카메라의 렌즈에는 자외선 및 가시광선을 차단하는 편광 필터가 장착될 수 있는데, 이러한 편광 필터를 통해 노이즈(noise)를 최소화할 수 있다. 다만, 카메라 모듈(210)은 본 실시예에서 개시하고 있는 적외선 카메라에 한정되지 아니하며, 적용되는 광원(101~111)의 종류에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
이처럼, 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상 정보는 차량위치 관리서버(300)로 전송되어 차량(C)의 위치를 산출하기 위한 데이터로 사용되는데, 이에 대한 자세한 사항은 차량위치 관리서버(300)와 함께 후술하기로 한다.
차량이동 감지모듈(220)은 차량(C)의 움직임을 감지하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 차량이동 감지모듈(220)은 차량(C)이 정지 상태에 있는지 아니면 이동 상태에 있는지 여부를 판정하기 위한 것으로, 최근 내비게이션이나 이동통신단말기 등에 많이 사용되고 있는 자이로 센서(gyro sensor)를 포함하여 구현될 수 있다. 다만, 본 발명에서 차량이동 감지모듈(220)은 자이로 센서 이외도 다양한 방식의 동작 인식 센서를 포함하여 구현될 수 있음은 물론이다. 차량이동 감지모듈(220)에 의해 차량(C)의 움직임이 감지되지 않으면, 차량(C)은 정지 상태, 예컨대 주차장(P) 내의 임의의 위치에 주차된 상태임을 알 수 있다. 반면, 차량이동 감지모듈(220)에 의해 차량(C)의 움직임이 감지되면, 차량(C)은 이동 상태, 예컨대 주차장(P) 내에서 주차 위치를 변경하기 위해 이동하거나 선적을 위해 주차장(P) 밖으로 이동하는 상태임을 알 수 있다.
한편, 전술한 카메라 모듈(210)은 주차장(P) 내에서 주차된 차량(C)의 위치를 산출하기 위한 영상 정보를 제공하는 것이므로, 불필요한 촬영 동작을 방지하기 위해 차량(C)의 이동 중에는 촬영 동작을 수행하지 않고 차량(C)이 주차장(P) 내의 임의의 위치에 주차된 상태에서만 촬영 동작을 수행하도록 제어되는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 카메라 모듈(210)은, 차량(C)이 이동 상태에서 정지 상태로 전환된 후 설정 시간이 지난 것으로 차량이동 감지모듈(220)을 통해 확인되면, 촬영 동작을 수행하도록 제어될 수 있다. 여기서, '설정 시간'은 차량(C)이 주차 완료되어 정지 상태에 있는 경우와 차량(C)이 이동 중에 잠시 정지 상태에 있는 경우를 구별하기 위한 것으로, 예컨대 수~수십 분으로 지정될 수 있다. 또한, 차량이동 감지모듈(220)은 차량용 단말기(200)의 전력 소모를 줄이기 위한 저전력 프로세스를 수행하기 위해서도 활용되는데, 이에 대한 자세한 사항은 후술하기로 한다.
디스플레이 모듈(230)은, 차량(C)의 운송 정보(예컨대, 선적 정보) 등을 표시하기 위한 구성요소로, 차량(C)에 밖에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 차량(C)의 전방을 향하도록 배치된다. 이러한 디스플레이 모듈(230)은 LED(Light Emitting Diode), LCD(liquid crystal display), PDP(Plasma Display Pannel) 등의 다양한 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 한편, 디스플레이 모듈(230)은 평상시 오프(OFF) 상태에 있다가, 사용자(예컨대, 차량의 선적을 담당하는 직원)가 차량(C)의 위치 확인을 요청하면, 온(ON) 상태로 전환되도록 제어되는 것이 바람직한데, 이는 주차장(P) 내의 수많은 차량 중에서 위치 확인이 요청된 차량(C)에 설치된 차량용 단말기(200)의 디스플레이 모듈(230)만 동작시킴으로써, 사용자가 시각적으로 해당 차량(C)을 보다 쉽게 찾을 수 있도록 하기 위함이다. 여기서, 위치 확인 요청은 사용자가 휴대하고 있는 이동단말기(미도시)나 차량위치 관리서버(300)를 통해서 이루어질 수 있다. 한편, 디스플레이 모듈(230)은 시인성 향상을 위한 관점에서 운송 정보 등을 점멸 방식으로 표시할 수 있다
무선통신모듈(240)은 무선으로 소정의 데이터를 주고 받기 위한 구성요소로, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 차량용 단말기(200)가 무선통신망을 통해 차량위치 관리서버(300)와 연결되어 소정의 데이터를 주고 받을 수 있도록 한다. 구체적으로, 무선통신모듈(240)은 차량용 단말기(200)의 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상 정보를 차량위치 관리서버(300)로 전송하거나, 차량위치 관리서버(300)에 업데이트된 운송 정보 등을 차량용 단말기(200)로 전송할 수 있다. 본 실시예에서 무선통신모듈(240)은 RFID 태그를 포함하여 구현될 수 있다. 다시 말해서, 본 실시예에서 사용되는 무선통신망은 RFID 프로토콜(Protocol)을 이용한 근거리 무선통신망으로 제공된다. 다만, 무선통신모듈(240)은 RFID 방식에 한정되지 아니하고 다른 다양한 방식으로 구현될 수 있음은 물론이다.
GPS 모듈(250)은 위성위치 확인시스템(GPS, Global Positioning System)을 활용하여 차량(C)의 위치 정보를 얻기 위한 구성요소이다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 차량 위치 확인 시스템(10)에서는 광원(101~111)을 촬영한 영상을 분석하여 차량(C)의 위치를 확인하는 방식과 병행하여 또는 독립적으로 GPS를 이용하여 차량(C)의 위치를 확인하는 방식이 적용될 수 있다. 다만, 단지 GPS 모듈(250)에 의한 차량(C)의 위치 확인은 [배경기술]에서 언급한 바와 같이 그 오차 범위가 상대적으로 크다는 단점이 있다. 따라서, 주차장(P) 내에 수많은 차량이 주차된 상황에서는 광원을 이용한 차량 위치 확인 방식을 사용하고, GPS 방식은 보조적으로 사용하거나 불필요한 전력 소모 방지를 위해 사용하지 않는 것이 바람직하다. 다만, 차량(C)이 주차장(P)을 벗어나 다른 장소(예컨대, 자동차 판매 매장)로 이동하거나, 자동차 제조 공장에서 선적 대기를 위해 주차장(P)으로 이동하는 과정에서는 GPS 모듈(250)을 구동시켜 GPS 방식으로 차량의 위치를 확인하는 것이 바람직하다.
컨트롤러(260)는 전술한 카메라 모듈(210), 차량이동 감지모듈(220), 디스플레이 모듈(230), 무선통신모듈(240) 및 GPS 모듈(250) 등에 대한 전반적인 제어를 담당한다. 이러한 컨트롤러(260)는 디지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processor), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller) 등이 될 수 있으며, 소프트웨어(software) 또는 펌 웨어(firmware)로 구현될 수도 있다.
한편, 컨트롤러(260)는 차량용 단말기(200)의 전체적인 전력 소모를 줄이기 위한 전력관리 프로세스를 수행할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(260)는 평상시에는 차량이동 감지모듈(220) 및 무선통신모듈(240)을 배터리(270)의 전력을 최소한으로 소비하는 슬립 모드(Sleep Mode) 혹은 대기 상태로 동작시킬 수 있다. 만약, 차량(C)이 움직이기 시작하면, 컨트롤러(260)는 차량이동 감지모듈(220)을 통해 차량(C)의 움직임을 확인하여 차량(C)의 누적 이동 거리가 설정 거리(예컨대, 10 m) 이상이면, 오프(OFF) 상태 또는 대기 상태의 GPS 모듈(250)을 활성화시켜 차량(C)의 위치 정보를 주기적으로 업데이트할 수 있다. 한편, 디스플레이 모듈(230)은 전술한 바와 같이 사용자에 의해 원격으로 온(ON)/오프(OFF) 제어될 수 있다. 그리고, 컨트롤러(260)는 차량(C)의 위치 변화가 없거나 차량이동 감지모듈(220)을 통해 차량(C)의 움직임이 감지되지 않으면, 차량이동 감지모듈(220) 및 무선통신모듈(240)을 다시 슬립 모드로 전환하고, GPS 모듈(250)을 다시 오프(OFF) 상태 또는 대기 상태로 전환할 수 있다. 이처럼, 차량용 단말기(200)는 차량(C)의 움직임에 따라 각 모듈의 전력 모드를 적절히 변경함으로써, 한정된 용량을 갖는 배터리(270)의 소비전력을 크게 줄여 차량용 단말기(200)의 사용시간을 늘릴 수 있다.
도 6은 및 도 7은 도 1의 차량 위치 확인 시스템에서 광원으로부터 차량의 상대적인 위치를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 차량위치 관리서버(300)는 미리 알고 있는 복수의 광원(101~111)에 대한 위치 정보와, 차량용 단말기(200)의 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상 정보에 기초하여 차량(C)의 위치를 산출할 수 있다. 이때, 광원(101~111)에 대한 위치 정보, 즉 각 광원(101~111)의 위치를 나타내는 실제 좌표에 관한 데이터는 차량위치 관리서버(300)에 미리 저장될 수 있으며, 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상 정보는 무선통신망을 통해 차량위치 관리서버(300)로 전송될 수 있다. 이하, 차량위치 관리서버(300)가 차량(C)의 위치를 산출하는 과정을 설명한다.
먼저, 차량위치 관리서버(300)는 차량용 단말기(200)로부터 전송받은 영상에 포함된 적어도 둘 이상의 광원을 식별(identification)하는 과정을 수행한다. 즉, 차량위치 관리서버(300)는 카메라 모듈(210)에 의해 촬영된 영상에 포함된 광원들이 어느 위치에 있는 광원들인지 분석한다. 구체적으로, 복수의 광원(101~111)은 전술한 바와 같이 설치 영역(A1~A4)별로 설치 개수 및/또는 배치 형태가 다르게 설정되기 때문에, 차량위치 관리서버(300)는 촬영 영상에 포함된 광원들의 설치 개수 및 배치 형태를 미리 저장된 관련 데이터와 비교 분석함으로써 촬영 영상에 포함된 광원들이 어느 위치에 있는 광원들인지 식별할 수 있다. 예컨대, 차량위치 관리서버(300)는 도 6(a)와 같은 촬영 영상에 대해서는 도 1의 좌측 영역(A1)에 설치된 2개의 광원(101,102)으로 식별할 수 있고, 도 6(b)와 같은 촬영 영상에 대해서는 도 1의 우측 영역(A2)에 설치된 3개의 광원(103,104,105)으로 식별할 수 있으며, 도 6(c)와 같은 촬영 영상에 대해서는 도 1의 전방 영역(A3)에 설치된 3개의 광원(106,107,108)으로 식별할 수 있고, 도 6(d)와 같은 촬영 영상에 대해서는 도 1의 후방 영역(A4)에 설치된 3개의 광원(109,110,111)으로 식별할 수 있다. 다만, 본 발명에서 촬영된 영상에 포함된 광원들을 식별하는 방법은 본 실시예에서 개시된 것에 한정되지 아니한다.
다음으로, 차량위치 관리서버(300)는 식별된 광원들에 대해 미리 알고 있는 위치 정보에 포함된 광원의 실제 좌표와 촬영 영상에 나타나는 광원의 가상 좌표 사이의 관계를 도출하고, 이에 기초하여 광원으로부터의 차량의 상대적인 위치를 산출할 수 있다. 이는 광원의 실제 좌표는 언제나 변함이 없지만, 촬영 영상에서 광원의 가상 좌표는 광원으로부터의 차량의 상대적인 위치, 즉 광원과 차량 사이의 거리와 방향에 따라 달라지기 때문이다. 구체적으로, 광원과 차량 사이의 거리가 멀어질수록 이에 비례하여 촬영 영상에서 광원들 사이의 간격은 줄어들고, 광원을 향하는 차량의 방향에 따라 촬영 영상의 가상 평면에서 광원들의 위치가 달라진다. 예컨대, 도 7(a) 및 도 7(b)는 모두 2개의 광원(101,102) 설치된 좌측 영역(A1)을 촬영한 영상인데, 도 7(a)는 주차장(P) 내의 제1 위치에 있는 차량에서 촬영한 영상이고, 도 7(b)는 제1 위치와 다른 제2 위치에서 있는 차량에서 촬영한 영상이다. 도 7(a)와 도 7(b)를 비교하면, 제1 위치에서 촬영한 도 7(a)에서 2개의 광원(101,102) 사이의 간격(d)이 제2 위치에서 촬영한 도 7(b)에서 2개의 광원(101,102) 사이의 간격(d')보다 크므로, 제1 위치는 제2 위치보다 광원(101,102)으로부터 가까운 거리에 있음을 알 수 있다. 또한, 제2 위치에서 촬영한 도 7(b)에서 2개의 광원(101,102)은 제1 위치에서 촬영한 도 7(a)에서 2개의 광원(101,102)에 비해 상대적으로 좌측으로 치우쳐 있으므로, 제2 위치는 주차장(P) 내에서 제1 위치보다 우측에 있음을 알 수 있다. 한편, 차량위치 관리서버(300)에서 차량용 단말기(200)로부터 전송받은 영상을 위와 같이 분석하기 위해 사용되는 영상처리기법은 해당 분야에서 쉽게 구현할 수 있는 공지기술이므로, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이처럼, 차량위치 관리서버(300)에 의해 산출된 차량 위치에 대한 오차 범위는 카메라 모듈(210)의 해상도에 따라 차이가 있을 수 있으나, 대략 2km의 범위를 3백만 화소(3M Pixel)를 갖는 카메라 모듈(200)로 촬영하는 경우, 촬영된 영상은 대략 30cm의 분해능을 가지므로, 최대 위치 오차는 30cm 이하라 할 수 있다. 그리고, 이러한 위치 오차는 종래의 GPS를 이용한 차량 위치 확인 시스템의 위치 오차(대략 10~20m)와 비교하여 매우 작은 값임을 알 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 위치 확인 시스템은, 주차장 주변에 설치되는 복수의 광원과, 차량에 설치되고 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기와, 미리 알고 있는 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보에 기초하여 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함함으로써, GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템에 비해 위치 오차를 크게 줄일 수 있으므로, 주차장에서 운송 대기 중 수많은 차량 중에서 사용자가 원하는 차량을 보다 신속하고 정확하게 찾아낼 수 있고, 결과적으로 차량 운송에 있어서 물류 관리의 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량 위치 확인 시스템은, 차량용 단말기에서 GPS 모듈을 사용하지 않거나 그 사용 빈도를 최소화할 수 있으므로, GPS 모듈의 사용에 따른 전력소비(특히, GPS 모듈의 스타트 동작(cold/warm/cold start)에서 발생하는 과도한 전력소비)를 없애거나 줄일 수 있고, 결과적으로 차량용 단말기의 배터리의 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량 위치 확인 시스템은, 악천후에서는 전파 방해로 인해 정상적으로 동작하지 않을 수 있는 GPS 방식의 차량 위치 확인 시스템과 다르게, 악천후에서도 정상 동작에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 차량 위치 확인 시스템
P : 주차장
C : 차량
101~111 : 광원
200 : 차량용 단말기
210 : 카메라 모듈
220 : 차량이동 감지모듈
230 : 디스플레이 모듈
240 : 무선통신모듈
250 : GPS 모듈
260 : 컨트롤러
270 : 배터리
300 : 차량위치 관리서버

Claims (11)

  1. 주차장 내에서 차량의 위치를 확인하기 위한 차량 위치 확인 시스템으로,
    주차장 주변에 설치되는 복수의 광원;
    차량에 설치되고, 상기 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 구비된 차량용 단말기; 및
    미리 알고 있는 상기 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보에 기초하여 상기 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광원은,
    미리 정해진 설치 영역별로 구별되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 광원은,
    상기 설치 영역별로 설치 개수, 배치 형태 및 광원 형상 중 적어도 하나가 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 상기 주차장의 둘레를 따라 설치되고,
    상기 설치 영역은, 상기 주차장의 좌측 영역, 우측 영역, 전방 영역 및 후방 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, 적외선 광원을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은, 적외선 카메라를 포함하며,
    상기 적외선 카메라에는, 자외선 및 가시 광선을 차단하기 위한 편광 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 단말기는,
    상기 차량의 움직임을 감지하기 위한 차량이동 감지모듈을 더 포함하고,
    상기 카메라 모듈은,
    상기 차량이 이동 상태에서 정지 상태로 전환된 후 설정 시간이 지난 것으로 상기 차량이동 감지모듈에 의해 확인되면, 촬영 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 단말기는,
    상기 차량의 운송 정보를 포함한 정보를 표시하기 위한 디스플레이 모듈을 더 포함하고,
    상기 디스플레이 모듈은,
    상기 차량의 밖에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록, 상기 차량의 전방을 향하여 배치되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은,
    평상시 오프(OFF) 상태에 있다가, 상기 차량에 대한 위치 확인이 요청되면 온(ON) 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 단말기는,
    GPS 모듈(Global Positioning System Module) 및 상기 차량의 움직임을 감지하기 위한 차량이동 감지모듈을 더 포함하고, 상기 차량이동 감지모듈을 통해 상기 차량의 움직임을 확인하여 상기 차량의 누적 이동 거리가 설정 거리 이상이면 오프(OFF) 상태 또는 대기 상태의 상기 GPS 모듈을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량위치 관리서버는,
    상기 촬영된 영상에 포함된 상기 적어도 둘 이상의 광원을 식별하고, 상기 위치 정보에 포함된 상기 식별된 광원의 실제 좌표와 상기 촬영된 영상에서 상기 광원의 가상 좌표 사이의 관계를 도출하고, 상기 도출된 관계에 기초하여 상기 광원으로부터의 상기 차량의 상대적인 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
  11. 주차장 내에서 차량의 위치를 확인하기 위한 차량 위치 확인 시스템으로,
    주차장 주변에 설치되되, 미리 정해진 설치 영역별로 설치 개수가 다르거나 배치 형태가 다르게 마련되는 복수의 광원;
    차량에 설치되고, 상기 복수의 광원 중 적어도 둘 이상의 광원이 포함된 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 영상 정보를 무선통신망을 통해 전송하기 위한 무선통신모듈이 구비된 차량용 단말기; 및
    미리 저장된 상기 복수의 광원에 대한 위치 정보와, 상기 차량용 단말기로부터 전송받은 상기 영상 정보에 기초하여 상기 차량의 위치를 산출하는 차량위치 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템.
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