KR101152175B1 - 알에프아이디 주차관리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 RFID 주차관리장치에 관한 것으로서, RFID 단말기(100)의 모선(110)에 복수 개의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)가 장착되고, 각각의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)에 차량에 부착된 RFID 카드를 감지하는 복수 개의 RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 1:1로 연결되어, 하나의 RFID 단말기(100)에 복수 개의 RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 병렬로 연결되고, 각각의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)에 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)가 각각 1:1로 연결되며, RFID 단말기(100)에서 각각의 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)로 제공되는 클럭신호에 의해 RFID 안테나(An)의 신호와 차량 감지기(Cn)의 신호가 시분할 스위치(Sn)의 순차 신호와 동기화되어, 각각의 시분할 스위치(Sn)에서 RFID 단말기(100)로 신호를 순차적으로 제공함으로써, 상기 신호에 의해 RFID 단말기(100)가 차단기(Bn ; B1, B2, B3, B4)로 차량이 접근한 것을 판단하게 되고, 차량이 접근하는 해당 차선의 차단기 작동을 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

알에프아이디 주차관리장치{RFID PARKING MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 RFID(RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION) 주차관리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1개의 RFID 단말기에 주차장 출입구에 설치되는 복수 개의 RFID 안테나가 병렬로 연결되고, RFID 안테나의 신호와 차량 감지기의 신호가 시분할 스위치의 순차 신호와 동기화되어, 각각의 시분할 스위치에서 RFID 단말기로 신호를 순차적으로 제공하고, 상기 신호에 의해 RFID 단말기가 차단기로 차량이 접근한 것을 판단하게 되고, 차량이 접근하는 해당 차선의 차단기 작동을 제어하게 됨으로써, 1개의 RFID 단말기로 주차장의 여러 개의 출입구를 관리할 수 있어, 설치 및 유지비용을 절감할 수 있고, 차량의 출입을 정확하게 파악할 수 있는 RFID 주차관리장치에 관한 것이다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0055988호(2009년06월03일, 공개)에 "유비쿼터스 환경에서의 주차관리 시스템 및 방법"이 소개되어 있다.
상기 유비쿼터스 환경에서의 주차관리 시스템 및 방법은 RFID태그를 구비한 차량의 주차관리를 수행하는 시스템에 있어서,
사용자 주소, 연락처 및 차량번호를 포함하는 사용자 정보를 저장하기 위한 RFID태그와, 주차장 입구에 위치하고, 상기 RFID태그의 사용자 정보를 판독하여 주차서버로 전송하며, 상기 주차서버로부터 주차공간 정보를 수신하여 상기 RFID태그에 기록하기 위한 제1리더기와, 주차장의 각 주차공간에 위치하고, 상기 주차장 내부의 온도, 습도, 연기, 이산화탄소 및 가스 중 어느 하나 이상인 환경정보를 수집하기 위한 센서모듈을 포함하며, 해당 주차공간에 주차한 차량의 RFID태그를 판독하여 이를 상기 주차서버로 전송하기 위한 제2리더기와, 주차장 출구에 위치하고, 상기 RFID태그의 사용자 정보를 판독하여 주차서버로 전송하며, 상기 주차서버로부터 주차장 출구 개폐 신호 또는 해당 차량의 주차요금을 수신하기 위한 제3리더기와, 상기 제1리더기로부터 판독한 사용자 정보를 수신하여 정상적인 주차장 사용자 여부를 판단하고, 수신된 상기 사용자 정보에 포함된 사용자 주소 또는 사용자 목적지 정보로부터 가장 가까운 거리에 위치한 빈 주차공간을 배정하며, 상기 제2리더기로부터 판독한 사용자 정보를 수신하여 주차현황 정보를 갱신하고, 상기 센서모듈로부터 수집된 환경정보를 수신하여 주차장 내부의 환경 상황을 감시하고, 상기 제3리더기로부터 판독한 사용자 정보를 수신하여 정상적인 주차장 사용자 여부를 판단하고 주차장 출구 개폐 신호를 전송하고 주차요금을 계산하며 주차 현황 정보를 갱신하기 위한 주차서버 및 상기 제1리더기에 의해 상기 RFID태그에 기록된 주차공간 정보를 판독하여 표시하기 위한 개인RFID 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 유비쿼터스 환경에서의 주차관리 시스템은 주차장 입구에 제 1 리더기가 위치되고, RFID태그가 부착된 차량의 사용자 정보를 판독하여 주차서버로 전송하지만, 상기 주차장 입구가 병렬로 배치되어 출입구의 개수가 늘어나면, RFID태그를 인식하는 리더기의 개수도 늘어나 설치 비용 및 관리 비용이 증가되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 1개의 RFID 단말기에 주차장 출입구에 설치되는 복수 개의 RFID 안테나가 병렬로 연결되고, RFID 안테나의 신호와 차량 감지기의 신호가 시분할 스위치의 순차 신호와 동기화되어, 각각의 시분할 스위치에서 RFID 단말기로 신호를 순차적으로 제공하고, 상기 신호에 의해 RFID 단말기가 차단기로 차량이 접근한 것을 판단하게 되고, 차량이 접근하는 해당 차선의 차단기 작동을 제어하게 됨으로써, 1개의 RFID 단말기로 주차장의 여러 개의 출입구를 관리할 수 있어, 설치 및 유지비용을 절감할 수 있고, 차량의 출입을 정확하게 파악할 수 있는 RFID 주차관리장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID 주차관리장치는 RFID 단말기의 모선에 복수 개의 시분할 스위치가 장착되고, 각각의 시분할 스위치에 차량에 부착된 RFID 카드를 감지하는 복수 개의 RFID 안테나가 1:1로 연결되어, 하나의 RFID 단말기에 복수 개의 RFID 안테나가 병렬로 연결되고, 각각의 시분할 스위치에 차량 감지기가 각각 1:1로 연결되며, RFID 단말기에서 각각의 차량 감지기로 제공되는 클럭신호에 의해 RFID 안테나의 신호와 차량 감지기의 신호가 시분할 스위치의 순차 신호와 동기화되어, 각각의 시분할 스위치에서 RFID 단말기로 신호를 순차적으로 제공함으로써, 시분할 스위치에서 RFID 단말기로 전송되는 신호에 의해 RFID 단말기가 차단기로 차량이 접근한 것을 판단하게 되고, 차량이 접근하는 해당 차선의 차단기 작동을 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 RFID 안테나는 지향성 안테나로써, 다이폴 안테나 1/8 파장 급전체이며, 다른 전파의 간섭없이 해당 차선을 통과하는 차량의 RFID 카드만을 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 RFID 안테나는 양 측부에 차량 감지기용 제 1 및 제 2 초음파 센서가 장착되어, 제 1 및 제 2 초음파 센서에 의해 차량의 진행방향을 판별할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 RFID 카드는 차량 내부에 배치되거나 주차증 형태로 차량에 부착되며, 사용자 정보를 저장하고 있어, RFID 안테나로부터 송출된 신호에 대응하여 사용자 정보를 포함한 응답 신호를 RFID 안테나로 전송하고, 플레쉬 메모리에 주차장 출입 정보를 기록하는 것을 특징으로 한다.
상기 RFID 카드는 주차장 소재지의 우편번호 6자리, 차량번호 4자리, 사용자가 임의로 정한 비밀번호 4자리를 조합하여 14자리의 ID고유번호를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 RFID 단말기는 관리 컴퓨터에 연결되어, 관리 컴퓨터로 차량의 입출 데이터를 제공함으로써, 관리 컴퓨터가 주차장의 주차 현황을 파악할 수 있고, 상기 관리 컴퓨터에서 주차장 주변의 전광판 및 인터넷에 주차 현황을 표시하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 RFID 주차관리장치는 1개의 RFID 단말기로 주차장의 여러 개의 출입구를 관리할 수 있어, 설치 및 유지비용을 절감할 수 있고, 차량의 출입을 정확하게 파악할 수 있으며, 인터넷을 통해 다른 주차장과 연계하여 주차장 이용률을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 RFID 주차관리장치를 도시한 구성도
도 2는 RFID 안테나에 차량 감지기용 초음파 센서가 장착된 예를 도시한 평면도
도 3은 RFID 안테나가 차량을 감지하는 예를 개략적으로 도시한 평면도
도 4는 도 1의 관리 컴퓨터가 인터넷을 통해 통합관리센터에 연결되는 예를 도시한 개략도
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 RFID 주차관리장치는 RFID 단말기(100)의 모선(110)에 복수 개의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)가 장착되고, 각각의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)에 차량에 부착된 RFID 카드(도시하지 않음)를 감지하는 복수 개의 RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 1:1로 연결되어, 하나의 RFID 단말기(100)에 복수 개의 RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 병렬로 연결되고, 각각의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)에 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)가 각각 1:1로 연결되며, RFID 단말기(100)에서 각각의 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)로 제공되는 클럭신호에 의해 RFID 안테나(An)의 신호와 차량 감지기(Cn)의 신호가 시분할 스위치(Sn)의 순차 신호와 동기화되어, 각각의 시분할 스위치(Sn)에서 RFID 단말기(100)로 신호를 순차적으로 제공함으로써, 시분할 스위치(Sn)에서 RFID 단말기(100)로 전송되는 신호에 의해 RFID 단말기(100)가 차단기(Bn ; B1, B2, B3, B4)로 차량이 접근한 것을 판단하게 되고, 차량이 접근하는 해당 차선의 차단기 작동을 제어하게 된다.
여기서, 일반적으로 차량 감지기(Cn)의 인식처리시간이 4msec(0.004초)이므로, 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)가 4개일 경우, 4개의 차량 감지기(C1, C2, C3, C4)가 각각 자신의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)를 통해 RFID 단말기(100)로 신호를 제공하는 총시간이 16msec가 되고, RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 RFID 카드를 리드-라이팅하는 시간이 0.5msec 정도이기 때문에, 차량이 출입구를 100km/h의 속도로 통과한다고 가정하여도, RFID 안테나(An)와 차량 감지기(Cn)의 인식범위를 통과하는 시간이 약 180msec 정도 소요되어, 이 소요 시간동안 RFID 안테나(An)와 차량 감지기(Cn)가 4차선을 순차적으로 약 12번까지 반복적으로 인식할 수 있게 된다. 따라서, RFID 카드를 부착한 차량은 정지함없이 차단기를 통과할 수 있으며, 차단기를 통과하는 차량의 정보와 차단기 통과시간을 정확하게 저장할 수 있으며, 1개의 RFID 단말기에 다수개의 RFID 안테나가 병렬로 연결되어 차단기의 작동을 제어하기 때문에 설치비용 및 관리 유지비용을 절감할 수 있다.
도 1에 4개의 RFID 안테나와 차량 검지기가 도시되어 있으나, 이것은 설명의 편의상 4개의 RFID 안테나와 차량 검지기를 도시한 것으로, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 주차장의 출입구 수에 따라 그 개수를 달리할 수 있다는 것을 이 분야에 보통의 기술을 가진 자라면 쉽게 알 수 있을 것이며, RFID 안테나와 차량 검지기의 개수 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다는 것을 알 수 있을 것이다.
상기 시분할 스위치(Sn)는 이미 공지되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 RFID 안테나(An)는 지향성 안테나로써, 다이폴 안테나 1/8 파장 급전체이며, 다른 전파의 간섭없이 해당 차선을 통과하는 차량의 RFID 카드만을 감지하게 된다.
상기 RFID 안테나(An)는 양 측부에 차량 감지기(Cn)용 제 1 및 제 2 초음파 센서(250, 260)가 장착되어, 제 1 및 제 2 초음파 센서(250, 260)에 의해 차량의 진행방향을 판별할 수 있게 된다. 즉, 제 1 초음파 센서(250)가 차량을 감지한 후, 제 2 초음파 센서(260)가 차량을 감지할 경우, RFID 단말기(100)는 차량이 차단기로 진입하는 것으로 인식하고, 이후, 차량이 제 1 초음파 센서(250)의 감지범위에서 벗어난 후, 제 2 초음파 센서(260)의 감지범위에서 벗어나면, 차량이 정상진행한 것으로 처리하고, 차량이 제 2 초음파 센서(260)의 감지범위에서 벗어난 후, 제 1 초음파 센서(250)의 감지범위에서 벗어나면, 차단기로 진입하던 차량이 후진하여 차단기를 통과하지 않은 것으로 인식하여 에러 처리한다. 또한, 출입구가 하나인 주차장에서, 제 1 초음파 센서(250)가 차량을 감지한 후, 제 2 초음파 센서(260)가 차량을 감지할 경우, RFID 단말기(100)는 차량이 주차장으로 입고되는 것으로 인식하고, 제 2 초음파 센서(260)가 차량을 감지한 후, 제 1 초음판 센서(250)가 차량을 감지하면, 주차장에서 차량이 출고되는 것으로 인식한다.
상기 RFID 카드는 차량 내부에 배치되거나 주차증 형태로 차량에 부착되며, 사용자 정보를 저장하고 있어, RFID 안테나(An)로부터 송출된 신호에 대응하여 사용자 정보를 포함한 응답 신호를 RFID 안테나(An)로 전송하고, 플레쉬 메모리에 주차장 출입 정보를 표시한다.
또한, 상기 RFID 카드의 응답 신호는 주차장 소재지의 우편번호, 차량번호, 사용자가 임의로 정한 비밀번호를 조합하여 고유번호를 형성한다.
즉, 상기 RFID 카드가 발행될 때, 주차장 소재지의 우편번호 6자리, 사용자의 차량번호 4자리 및 사용자가 임의로 정한 비밀번호 4자리를 입력하여, 고유번호를 생성함으써, 카드의 도난과 분실 및 복제에 의한 부정사용을 방지하고, 차량이 주차장의 입고될 때, RFID 카드의 플레쉬 메모리에 시간과 함께 "O"를 기록하고, 차량이 추차장에서 출고될 때, 플레쉬 메모리에 시간과 함께 "X"를 기록함으로써, RFID 카드의 중복사용을 방지한다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 RFID 단말기(100)는 관리 컴퓨터(300)에 연결되어, 관리 컴퓨터(300)로 차량의 입출 데이터를 제공함으로써, 관리 컴퓨터(300)가 주차장의 주차 현황을 파악할 수 있고, 상기 관리 컴퓨터(300)에서 주차장 주변의 전광판에 주차 현황을 표시할 수 있다.
도 4를 참조하면, 또한, 상기 관리 컴퓨터(300)는 인터넷(350)을 통해 통합관리센터(400)와 가맹점 계약을 맺을 수 있고, 통합관리센터(400)를 통해 다른 주차장의 관리 컴퓨터(450)와 정보를 상호 교환할 수 있다.
상기 통합관리센터(400)는 가맹점 계약을 맺은 주차장의 관리 컴퓨터(350, 450)로 관리 프로그램을 제공하고, 아파트 주차장, 업무빌딩주차장, 공용주차장, 병원 주차장 등의 주차장 형태를 알파벳 순으로 분류하고, 주차장의 우편번호 6자리, 사용자의 차량번호 4자리 및 사용자가 정한 비밀번호 4자를 조합하여 RFID 카드를 발행함으로써, RFID 카드를 소지한 차량이 어느 주차장이든 자유롭게 이용할 수 있으며, 각 주차장간 월말 정산을 가능하게 한다.
100 : RFID 단말기 Sn : 시분할 스위치
An : RFID 안테나 Cn : 차량 감지기
Bn : 차단기

Claims (6)

  1. RFID 단말기(100)의 모선(110)에 복수 개의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)가 장착되고, 각각의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)에 차량에 부착된 RFID 카드를 감지하는 복수 개의 RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 1:1로 연결되어, 하나의 RFID 단말기(100)에 복수 개의 RFID 안테나(An ; A1, A2, A3, A4)가 병렬로 연결되고, 각각의 시분할 스위치(Sn ; S1, S2, S3, S4)에 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)가 각각 1:1로 연결되며, RFID 단말기(100)에서 각각의 차량 감지기(Cn ; C1, C2, C3, C4)로 제공되는 클럭신호에 의해 RFID 안테나(An)의 신호와 차량 감지기(Cn)의 신호가 시분할 스위치(Sn)의 순차 신호와 동기화되어, 각각의 시분할 스위치(Sn)에서 RFID 단말기(100)로 신호를 순차적으로 제공함으로써, 시분할 스위치(Sn)에서 RFID 단말기(100)로 전송되는 신호에 의해 RFID 단말기(100)가 차단기(Bn ; B1, B2, B3, B4)로 차량이 접근한 것을 판단하게 되고, 차량이 접근하는 해당 차선의 차단기 작동을 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 RFID 주차관리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 안테나(An)는 지향성 안테나로써, 다이폴 안테나 1/8 파장 급전체이며, 다른 전파의 간섭없이 해당 차선을 통과하는 차량의 RFID 카드만을 감지하는 것을 특징으로 하는 RFID 주차관리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지향성 안테나(210)는 양 측부에 차량 감지기(Cn)용 제 1 및 제 2 초음파 센서(250, 260)가 장착되어, 제 1 및 제 2 초음파 센서(250, 260)에 의해 차량의 진행방향을 판별할 수 있는 것을 특징으로 하는 RFID 주차관리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 카드는 차량 내부에 배치되거나 주차증 형태로 차량에 부착되며, 사용자 정보를 저장하고 있어, RFID 안테나(An)로부터 송출된 신호에 대응하여 사용자 정보를 포함한 응답 신호를 RFID 안테나(An)로 전송하고, 플레쉬 메모리에 주차장 출입 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 RFID 주차관리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 RFID 카드는 주차장 소재지의 우편번호 6자리, 차량번호 4자리, 사용자가 임의로 정한 비밀번호 4자리를 조합하여 14자리의 ID고유번호를 형성하는 것을 특징으로 하는 RFID 주차관리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 단말기(100)는 관리 컴퓨터(300)에 연결되어, 관리 컴퓨터(300)로 차량의 입출 데이터를 제공함으로써, 관리 컴퓨터(300)가 주차장의 주차 현황을 파악할 수 있고, 상기 관리 컴퓨터(300)에서 주차장 주변의 전광판 및 인터넷에 주차 현황을 표시하는 것을 특징으로 하는 RFID 주차관리장치.
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