KR101479398B1 - 주차장 내 차량 위치 측정 장치 및 시스템 - Google Patents

주차장 내 차량 위치 측정 장치 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GPS가 수신되지 않는 환경에서 차량의 위치를 측정하는 장치 및 상기 장치를 포함하는 시스템에 관한 것으로, 주차장 등의 GPS 신호가 수신되지 않는 실내로 진입하는 차량에 상기 차량의 진입 위치 및 방향 정보를 제공함으로써 실내에서도 차량의 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있는 차량 위치 측정 장치 및 상기 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

Description

주차장 내 차량 위치 측정 장치 및 시스템{Apparatus and System for estimating location of vehicle in parking lot}
본 발명은 GPS가 수신되지 않는 환경에서 차량의 위치를 측정하는 장치 및 상기 장치를 포함하는 시스템에 관한 것으로, 주차장 등의 GPS 신호가 수신되지 않는 실내로 진입하는 차량에 상기 차량의 진입 위치 및 방향 정보를 제공함으로써 실내에서도 차량의 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있는 차량 위치 측정 장치 및 상기 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
위성항법장치(Global Positioning System, 이하 "GPS"라고 함)는 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히, GPS는 차량 내 설치되어 운전자가 원하는 목적지까지 경로 안내를 수행하는 네비게이션으로 활발하게 사용되고 있으며, 카메라 및 휴대폰에도 장착되어 다양한 서비스 제공에 활용되고 있다.
하지만, 사방이 밀폐되는 등 위성 신호가 도달할 수 없는 실내 공간에서는 GPS 신호가 수신되지 않기 때문에 GPS 신호가 아닌 기타 정보를 활용하여 현재 위치를 추정하는 기술들이 개발되어 왔다. 일 예로는, 와이-파이 기지국 등의 위치 정보를 이용하여 실내 위치 정보를 제공하는 다양한 방법 등이 있다.
다만, 상기와 같은 실내 위치 측위 기술은 GPS에 비해 정확도가 많이 떨어지기 때문에 별도의 서비스로 활용되기 힘들다는 문제점이 있었다. 특히, 실내 주차장과 같이 GPS 신호가 수신되지 않은 환경에서는 현재 차량의 위치를 신뢰도 높게 측정하기 힘들다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제 10-0873472호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, GPS 신호가 수신되지 않는 실내 환경에서도 차량의 위치 및 진행 방향을 측정할 수 있는 차량 위치 측정 장치 및 상기 장치를 포함하는 차량 위치 측정 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량 위치 측정 장치는 외부의 차량 감지 장치로부터 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 수신하는 수신부; 및 상기 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하고, 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정하는 차량 위치 측정부;를 포함한다.
이때, 상기 차량 위치 측정부는, 상기 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 차량의 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하는 초기 정보 설정부; 상기 차량 내부에 위치하여 차량의 가속도, 속도, 진행 방향, 진행 거리 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집하는 관성 센싱부; 및 상기 초기 정보 설정부에 의해 설정된 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보를 기반으로 상기 관성 센싱부에서 수집한 정보를 누적하여 현재 차량의 위치를 측정하는 위치 계산부;를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차량 위치 측정부에 의해 측정된 차량 위치 정보를 이용하여 현재 차량의 위치를 전자 지도 상에 표시하는 전자지도 매핑부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량 위치 측정 시스템은 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지하는 차량 감지 장치; 및 상기 차량 감지 장치로부터 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하고, 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정하는 차량 위치 측정 장치;를 포함한다.
이때, 상기 차량 감지 장치는, 일정 거리 이격되어 형성되는 두 개의 선형 감지센서; 상기 두 개의 선형 감지센서를 통해 수집되는 정보를 이용하여 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지하는 감지부; 및 상기 감지된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 상기 차량 위치 측정 장치로 송신하는 송신부;를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 감지센서는, 무게센서, 광센서, 초음파 센서 중 적어도 하나의 센서로 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 위치 측정 장치 및 상기 장치를 포함하는 차량 위치 측정 시스템은 차량 감지 장치로부터 전달되는 차량의 초기 위치 정보 및 진입 각도 정보를 바탕으로 이후 수집되는 차량 내부에 구비되는 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정함으로써 보다 정확하게 차량의 위치를 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치 측정 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 진입 차량의 초기 위치 정보 및 진입 각도 정보를 측정하는 방법을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 위치 측정 시스템을 나타낸 도면, 및
도 4는 본 발명에 따른 차량 위치 측정 시스템이 적용된 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 위치 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 따른 차량 위치 측정 장치(100)는 외부의 차량 감지 장치(200)로부터 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 수신하는 수신부(110); 및 상기 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하고, 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정하는 차량 위치 측정부(120);를 포함한다.
수신부(110)는 외부의 차량 감지 장치(200)로부터 전달되는 정보를 수신한다. 이때, 상기 수신부(110)의 통신 방식으로는 근거리 무선 통신 방식인 Bluetooth, DSRC, Zigbee 통신 방식이 적용되거나, 3G, 4G 등의 이동 통신 방식 또는 Wi-Fi 방식이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 차량 통신 표준 IEEE 802.11p WAVE 방식이 적용될 수 있다.
수신부(110)는 상기와 같이 다양한 통신 방식을 이용하여 외부의 차량 감지 장치(200)로부터 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 수신한다. 이때, 차량의 위치 정보는 현재 차량이 위치한 공간의 좌표 정보일 수 있으며, 바람직하게는 (위도, 경도)의 좌표 정보일 수 있다. 일 예로, 상기 차량의 위치 정보는 GPS 시스템에서 적용되는 NMEA 형식으로 구성될 수 있다.
차량의 진입 각도 정보는 차량이 특정 감지 영역을 통과하는 방향 정보에 관한 것으로, 도 2와 같이 감지 구역을 통과하는 차량의 진행 각도 정보를 나타낸다. 상기 차량의 진행 각도 정보를 측정하는 방법에 대해서는 차량 감지 장치(200)에 대한 설명시 상세히 설명한다.
본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에서 차량 위치 측정부(120)는 초기 정보 설정부(121), 관성 센싱부(122) 및 위치 계산부(123)를 포함할 수 있다.
먼저, 초기 정보 설정부(121)는 수신부(110)로부터 전달된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 차량의 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정한다. 이때, 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보는 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 활용하기 위한 기준 정보가 된다.
관성 센싱부(122)는 차량 내부에 위치하여 차량의 가속도, 속도, 진행 방향, 진행 거리 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한다. 상기 관성 센싱부(122)는 일정한 주기로 관성 센싱 정보를 수집할 수 있으며, 상기 정보 수집 주기는 미리 설정되거나 사용자에 의해 변경될 수 있다.
위치 계산부(123)는 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보를 기준으로 상기 관성 센싱부(122)에 의해 수집된 정보의 누적을 통하여 현재 차량의 위치를 측정한다. 즉, 상기 위치 계산부(123)는 수신부(110)로부터 수신된 차량 위치 정보를 기준점으로 하고, 이후 누적되는 관성 센싱 정보를 활용하여 상기 차량이 기준점 대비 얼마나, 어디로 이동하였는지를 측정한다.
본 발명에 적용가능한 실시예에 따른 차량 위치 측정 장치(100)는 상기 차량 위치 측정부(120)에 의해 측정된 차량 위치 정보를 이용하여 현재 차량의 위치를 전자 지도 상에 표시하는 전자지도 매핑부(130)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 전자 지도로는 현재 차량이 위치하는 실내를 나타내는 전자 지도가 적용될 수 있다. 예를 들어, 실내 주차장인 경우, 상기 전자 지도는 실내 주차장의 전체 구성을 표시할 수 있다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 실내 정보를 나타내는 전자 지도 정보는 차량 위치 측정 장치(100) 내 미리 저장되어 있거나, 특정 위치 진입시 차량 감지 장치(200) 등으로부터 제공받을 수 있다. 바람직하게는, 수신부(110)를 통해 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 제공받을 때, 전자 지도 정보도 함께 제공받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 위치 측정 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 따른 차량 위치 측정 시스템은 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지하는 차량 감지 장치(200); 및 상기 차량 감지 장치(200)로부터 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 차량의 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하고, 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정하는 차량 위치 측정 장치(100);를 포함한다.
차량 위치 측정 장치(100)에 대해서는 앞에서 상세히 설명하였으므로, 이하 생략한다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 차량 감지 장치(200)는, 일정 거리 이격되어 형성되는 두 개의 선형 감지센서(210); 상기 두 개의 선형 감지센서(210)를 통해 수집되는 정보를 이용하여 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지하는 감지부(220); 및 상기 감지된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 상기 차량 위치 측정 장치(100)로 송신하는 송신부(230);를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 두 개의 선형 감지센서(210)는 차량이 진입하는 영역에 설치되며, 일정 거리(D1)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 감지센서로는 무게센서, 광센서, 초음파 센서 중 적어도 하나의 센서가 적용될 수 있다. 이외에도 차량이 상기 감지센서 상을 통과하는 경우, 이를 감지할 수 있는 형태의 감지센서 방식은 모두 적용될 수 있다.
상기와 같은 두 개의 선형 감지센서(210)는 각각 차량이 통과한 시간, 위치 정보를 감지할 수 있다. 이때, 위치 정보라 함은 상기 차량이 통과하는 감지센서의 영역 정보가 적용될 수 있다.
감지부(220)는 두 개의 선형 감지센서(210)를 통해 수집되는 정보를 이용하여 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지한다. 먼저, 감지부(220)는 두 개의 선형 감지센서(210) 중 마지막으로 통과하는 선형 감지센서(210)로부터 수집되는 위치 정보를 통해 진입 차량의 위치 정보를 감지할 수 있다.
또한, 상기 감지부(220)는, 도 2와 같이, 상기 두 개의 선형 감지센서(210)로부터 전달된 정보를 이용하여 특정 차량이 감지 구간(D1)을 통과하는 동안의 변위 정보(D2)를 이용하여 진입 차량의 진입 각도 정보를 감지할 수 있다.
송신부(230)는 상기 감지부(220)를 통해 감지된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 차량 내 구비되는 차량 위치 측정 장치(100)로 송신한다. 이때, 상기 송신부(230)는, 차량 위치 측정 장치(100)의 수신부(110)와 마찬가지로, 근거리 무선 통신 방식인 Bluetooth, DSRC, Zigbee 통신 방식이 적용되거나, 3G, 4G 등의 이동 통신 방식 또는 Wi-Fi 방식이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 차량 통신 표준 IEEE 802.11p WAVE 방식이 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 차량 위치 측정 시스템이 적용된 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 실시예에 따른 차량 위치 측정 시스템은 실내 주차장 내에서 활용될 수 있다.
이때, 차량이 진입하는 입구에는 차량 감지 장치(200)가 구비되어 있으며, 상기 차량 감지 장치(200)는 차량 진입시 차량의 위치 정보 및 진입 방향 정보를 감지하여 상기 차량 내 차량 위치 측정 장치(100)로 송신한다.
이를 수신한 차량 위치 측정 장치(100)는 상기 정보를 기반으로 이후 누적되는 관성 센싱 정보를 이용하여 실내 주차장 내 차량의 위치를 측정할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.
100: 차량 위치 측정 장치 110: 수신부
120: 차량 위치 측정부 121: 초기 정보 설정부
122: 관성 센싱부 123: 위치 계산부
130: 전자 지도 매핑부
200: 차량 감지 장치 210: 감지센서
220: 감지부 230: 송신부

Claims (6)

  1. 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지하는 차량 감지 장치; 및
    상기 차량 감지 장치로부터 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하고, 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정하는 차량 위치 측정 장치;를 포함하고,
    상기 차량 감지 장치는,
    일정 거리 이격되어 형성되는 두 개의 선형 감지센서;
    상기 두 개의 선형 감지센서를 통해 수집되는 정보를 이용하여 진입 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 상기 차량 위치 측정 장치로 송신하는 송신부;를 포함하는 차량 위치 측정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차량 위치 측정 장치는,
    외부의 차량 감지 장치로부터 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하고, 이후 수집되는 차량의 관성 센싱 정보를 이용하여 차량의 위치를 측정하는 차량 위치 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 측정 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 차량 위치 측정부는,
    상기 수신된 차량의 위치 정보 및 진입 각도 정보를 차량의 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보로 설정하는 초기 정보 설정부;
    상기 차량 내부에 위치하여 차량의 가속도, 속도, 진행 방향, 진행 거리 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집하는 관성 센싱부; 및
    상기 초기 정보 설정부에 의해 설정된 초기 위치 정보 및 초기 진입 각도 정보를 기반으로 상기 관성 센싱부에서 수집한 정보를 누적하여 현재 차량의 위치를 측정하는 위치 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 측정 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 차량 위치 측정부에 의해 측정된 차량 위치 정보를 이용하여 현재 차량의 위치를 전자 지도 상에 표시하는 전자지도 매핑부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 측정 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 감지센서는,
    무게센서, 광센서, 초음파 센서 중 적어도 하나의 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 위치 측정 시스템.
  6. 삭제
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