KR102059562B1 - 차량 및 보행자 감지기능을 구비한 실내주차장 조명시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 물체의 이동에 따라 단계별로 조도가 조절되는 엘이디가 구현된 실내주차장 조명시스템에 관한 것으로 그 구성의 특징으로서, 상기 엘이디와 연결되어 조도에 따라 소비하는 전력을 측정하는 전력측정모듈과, 상기 엘이디와 인접하는 위치에 차량과 보행자의 동선을 감지하는 동작감지모듈로 구성되는 감지부; 상기 감지부와 연결되어 데이터를 무선으로 송·수신하는 통신모듈과, 상기 통신모듈과 연동하여 데이터를 유형별로 기록하는 저장모듈로 구성되는 중계부; 상기 중계부와 연결되어 보행자의 신원을 식별하는 분석모듈과, 상기 분석모듈과 연동하여 소비전력을 집계하는 통계모듈로 구성되는 분석부; 및 상기 분석부와 연동하여 엘이디를 제어하는 신호를 발생하는 출력모듈과, 보행자의 누적전력과 사용요금을 설정 주기마다 통지하는 알림모듈로 구성되는 관리부;를 포함하여 이루어진다.
이에 따라 본 발명은, 차량이나 보행자의 이동에 따라 엘이디의 조도를 자동으로 제어해줄 뿐만 아니라 출입하는 보행자의 신원을 식별하여 소비한 전력을 개별 부과함으로서 평등한 요금체계로 선진 공동체 의식과 함께 에너지절약 의식을 스스로 가지게 유도할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 및 보행자 감지기능을 구비한 실내주차장 조명시스템 {Indoor car park lighting system having function of detecting car and pedestrian}

본 발명은 실내주차장의 조명을 제어하는 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량이나 보행자를 감지하여 이동에 따라 단계별로 조도가 조절되는 엘이디 조명을 제어하는 에너지 절약형 조명시스템에 관한 것이다.

최근 계절과 무관하게 전력 부족 문제가 심각하게 대두되면서 에너지 소비절감을 장려하기 위해 건축물에도 에너지효율 등급제가 시행되는 등 다양한 규제와 지원이 이루어지고 있다. 에너지 절감을 위한 하나의 예로서 건축물의 조명을 에너지 소비효율이 높은 엘이디(LED)조명으로 교체하는 방안이 있다.

여기서 대형건물은 물론 신축되는 대다수 모든 아파트에는 실내(지하)주차장을 갖추어져 있다. 이러한 실내주차장의 에너지 절약수단으로는 불필요한 조명을 끄는 것이라 하겠으나, 실내주차장의 경우에는 차량이나 보행자의 출입여부와 상관없이 항상 일정 이상의 조도를 가지도록 규정되어 있어 상당한 에너지가 낭비하게 되는 문제가 있다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 한국 등록특허공보 제10-0930309호 "주차장 엘이디조명 제어관리시스템", 한국 등록특허공보 제10-1463941호 "주차장 조명 제어 시스템", 한국 등록특허공보 제10-1266279호 "물체의 이동에 따라 밝기가 조절되는 절전형 실내주차장 조명시스템"을 제안하고 있다.

제안된 문헌에 따르면, 실내주차장에서 차량이나 보행자의 움직임을 모션센서로 감지하여 무선통신에 의해 송·수신하고, 엘이디조명을 디밍제어 방식으로 밝기를 조절함으로써, 불필요한 에너지 손실을 방실내여 에너지를 현저하게 절약할 수 있도록 하였다. 그리고 스케줄 제어에 따라 장소, 시간, 요일에 따라 정해진 시간대에 조명등을 자동적으로 점등 혹은 소등하여 효율적인 조명 관리 및 에너지 절감을 할 수 있도록 하였다.

한편, 실내주차장은 다수의 거주자가 공동으로 사용하는 공간으로 이와 관련해 소비하는 전력비용 또한 공동요금으로 거주자 수에 따라 동일하게 나누어져 부과되고 있다. 즉, 현재의 요금체계는 차량을 이용하지 않는 거주자뿐만 아니라 출입횟수에 관계없이 전력요금이 동일하게 부과되는 불평등한 시스템이다. 따라서 오늘날 환경오염을 방지하는 정책에 어긋나는 시스템임에 따라 이를 개선하기 위한 노력이 절실하게 필요하다.

한국 등록특허공보 제10-0930309호 "주차장 엘이디조명 제어관리시스템" 한국 등록특허공보 제10-1463941호 "주차장 조명 제어 시스템" 한국 등록특허공보 제10-1266279호 "물체의 이동에 따라 밝기가 조절되는 절전형 지하주차장 조명시스템"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 차량이나 보행자의 이동에 따라 엘이디의 조도를 자동으로 제어해줄 뿐만 아니라 출입하는 보행자의 신원을 식별하여 소비한 전력을 개별 부과함으로서 평등한 요금체계로 선진 공동체 의식과 함께 나아가 환경오염을 방지하는 올바른 의식을 가지게 유도할 수 있는 실내주차장 조명시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 적어도 물체의 이동에 따라 단계별로 조도가 조절되는 엘이디가 구현된 실내주차장 조명시스템에 있어서: 상기 엘이디와 연결되어 조도에 따라 소비하는 전력을 측정하는 전력측정모듈과, 상기 엘이디와 인접하는 위치에 차량과 보행자의 동선을 감지하는 동작감지모듈로 구성되는 감지부; 상기 감지부와 연결되어 데이터를 무선으로 송·수신하는 통신모듈과, 상기 통신모듈과 연동하여 데이터를 유형별로 기록하는 저장모듈로 구성되는 중계부; 상기 중계부와 연결되어 보행자의 신원을 식별하는 분석모듈과, 상기 분석모듈과 연동하여 소비전력을 집계하는 통계모듈로 구성되는 분석부; 및 상기 분석부와 연동하여 엘이디를 제어하는 신호를 발생하는 출력모듈과, 보행자의 누적전력과 사용요금을 설정 주기마다 통지하는 알림모듈로 구성되는 관리부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 분석부의 분석모듈은 보행자가 소지하는 단말기의 식별코드가 거주자로 선 등록된 식별코드와 일치되는 여부로 신원을 식별하고, 상기 통계모듈은 차량과 보행자가 소비한 전력을 신원에 따라 공동코드와 개인코드로 구별하여 집계하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 분석모듈은 기록되는 차량과 보행자의 동선 데이터를 분석하여 감시인자를 선정하고, 선정된 감시인자의 지체시간과 동작여부를 분석하여 위험인자를 선정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 관리부의 출력모듈은 선정된 위험인자가 위치하는 엘이디의 조도를 관리자가 인식할 수 있도록 소정 사이클마다 최저에서 최대로 암전을 반복시키고, 상기 알림모듈은 위험인자의 선정 유무와 식별된 보행자의 신원과 위치를 거주자와 관리자의 단말기로 실시간 통지하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 주차장을 출입하는 보행자의 신원을 식별하여 소비한 전력을 개별적으로 부과함으로서 사용한 만큼 부과되는 평등한 요금체계로 선진 공동체 의식과 함께 나아가 요금에 따른 차량의 사용을 최소화하여 환경오염을 방지하는 올바른 의식을 스스로 가지도록 유도할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 차량과 보행자의 동선 데이터를 분석하여 잠재적 범죄를 예측해줌에 따라 각종 범죄로부터 안전을 보장할 수 있을뿐더러 보행자의 신원을 식별할 수 있으므로 거주자의 심리적 안정과 관리자의 편의성을 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템을 전체적으로 나타내는 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 적어도 물체의 이동에 따라 단계별로 조도가 조절되는 엘이디(L)가 구현된 실내주차장 조명시스템에 관련되며, 도 1처럼 감지부(10), 중계부(20), 분석부(30), 관리부(40)를 주요 구성으로 하는 실내주차장 조명시스템이다.

본 발명의 조명시스템은 차량진입 시 진입지점부터 빈 주차 자리까지 배열된 엘이디(L)의 조도가 밝게 암전되어 경로를 안내하는 안내기능과, 진입하는 차량과 진출하는 차량 간에 서로 방해되지 않도록 엘이디(L)의 점멸신호로 교통을 단속하는 통제기능 및 엘이디(L)가 소비하는 전반적인 전력을 모니터링하고 제어하는 원격기능 그리고 운전자나 보행자의 단말기에 가시광을 통하여 정보를 제공하는 통신기능을 선택적으로 겸비할 수 있다.

먼저, 본 발명에 따른 감지부(10)는 엘이디(L)의 제어에 필요한 데이터를 감지하는 것으로, 전력측정모듈(11)과 동작감지모듈(15)로 구성된다. 전력측정모듈(11)은 엘이디(L)에 전원을 공급하는 SMPS의 출력단에 연결되어 조도에 따라 소비하는 전력을 실시간 측정한다. 그리고 동작감지모듈(15)은 엘이디(L)와 인접하는 위치에 차량과 보행자의 동선을 감지한다.

여기서 동작감지모듈(15)은 1 내지 30㎓의 마이크로파장을 방사하는 발신부와, 차량과 보행자에 부딪혀 돌아오는 마이크로파장을 읽어오는 수신부로 구성된다. 즉, 방사한 마이크로파장의 주파수와 돌아온 마이크로파장의 주파수의 변화량을 토대로 차량과 보행자를 구별함과 함께 실시간 동선을 감지할 수가 있다.

이어서 본 발명에 따른 중계부(20)는 감지부(10)와 분석부(30) 및 관리부(40)를 연결하는 것으로, 통신모듈(21)과 저장모듈(25)로 구성된다. 통신모듈(21)은 와이파이, 블루투스, 지그비와 같은 저 전력 근거리 통신수단으로 구성되어 감지부(10)와 분석부(30) 및 관리부(40)의 데이터를 송수신한다. 그리고 저장모듈(25)은 통신모듈(21)에 송·수신되는 데이터를 토대로 유형별 폴더를 생성하고, 생성된 폴더에 이벤트를 기록한다.

여기서 통신모듈(21)은 운전자나 보행자의 단말기(스마트폰)의 신호를 감지하여 연결을 시도한다. 즉, 와이파이나 블루투스의 신호를 실시간 검색하고, 분석부(30)의 명령에 따라 검색된 단말기의 연결을 통해 식별코드를 추출한다. 이러한 과정에 대해서는 후술하는 분석부(30)를 통해 상세하게 설명하겠다.

이어서 본 발명에 따른 분석부(30)는 감지부(10)와 통신부(20)의 데이터를 분석하여 전력을 제어하는 것으로, 분석모듈(31)과 통계모듈(35)로 구성된다. 분석모듈(31)은 감지된 엘이디(L)의 소비전력과 차량 및 보행자의 동선 그리고 신원을 분석하고, 통계모듈(35)은 소비전력을 설정된 알고리즘에 따라 집계한다.

즉, 분석모듈(31)은 보행자가 소지하는 단말기의 식별코드가 거주자로 선 등록된 식별코드와 일치되는 여부로 신원을 식별하고, 통계모듈(35)은 차량과 보행자가 소비한 전력을 신원에 따라 공동코드와 개인코드로 구별하여 집계한다.

여기서 식별코드는 단말기에 내장된 와이파이나 블루투스의 MAC(Media Access Control )주소 이거나 단말기의 고유 IMEI(International Mobile Station Equipment Identity)를 이용할 수가 있다. 이러한 식별코드는 거주자가 선 등록해 둠으로서 보행자가 거주자인지 외부인인지에서부터 거주자의 신원을 식별할 수가 있다.

예컨대, 보행자가 주차장에 진입하기 이전에 통신모듈(21)이 소지하는 단말기에 접속을 시도하여 거주자인지 외부인인지 식별한다. 만일 보행자가 A동 101호 거주자일 경우 주차장의 진·입출로 인해 소비하는 엘이디(L)의 전력을 해당 세대에 집계하고, 보행자가 외부인일 경우 공동요금으로 집계한다. 물론, 외부인이 해당 세대에 방문을 위한 신호나 신고를 취한 경우에는 외부인이더라도 엘이디(L)의 전력을 해당 세대에 집계할 수가 있다.

이때, 분석모듈(31)은 기록되는 전력 데이터를 분석하여 수요전력을 예측하고, 예측된 수요전력이 기 설정한 소비전력에 부합하도록 엘이디(L)의 조도를 기획한다. 즉, 기록되는 전력 데이터로 주야, 평일, 주말별 소모하는 전력패턴을 분석하여 월간 수요전력을 예측한다.

예측된 월간 수요전력을 비용으로 산출하고, 산출된 비용이 관리자가 설정한 비용에 부합할 수 있게 엘이디(L)의 조도를 스케줄 한다. 예컨대, 수요전력에 의한 예상비용이 설정한 비용보다 높을 경우에 전력패턴에 의거하여 차량과 보행자의 이동이 가장 적은 한가한 시간대에 맞춰 엘이디(L)의 조도를 낮게 기획한다.

한편, 분석모듈(31)은 기록되는 차량과 보행자의 동선 데이터를 마코프 체인 알고리즘으로 분석하여 감시인자를 선정하고, 선정된 감시인자의 지체시간과 동작여부를 분석하여 위험인자를 선정한다.

즉, 기록되는 차량과 보행자의 방향, 속도, 경로에 따른 동선 데이터가 평균적인 동선패턴과 비교하여 감지인자를 선정한다. 감시인자가 선정되면, 동선 데이터의 해상도를 높여 정밀감시 체제로 전환하고 지체시간과 동작여부를 토대로 최종 판단하여 위험인자를 선정한다.

예컨대, 건물내부가 아닌 외부에서 차량이 진입하는 경로로 보행자가 주차장에 진입하면 감시인자로 선정된다. 선정된 감시인자가 계속 이동하여 건물내부로 진출할 경우 또는 주차된 차량에 이동 후 차량이 외부로 진출할 경우엔 감시인자는 해제된다. 그러나 보행자가 건물내부나 차량을 통해 진출하지 않은 상태에서 동작이 수분이상 감지되지 않을 경우에는 위험인자로 선정된다.

마지막으로 관리부(40)는 분석부(30)에 의한 데이터를 토대로 엘이디(L)를 제어하고, 관련한 각종 정보를 통지하는 것으로, 출력모듈(41)과 알림모듈(45)로 구성된다. 출력모듈(41)은 분석 데이터를 기반으로 엘이디(L)의 조도를 제어하는 신호를 발생하고, 알림모듈(45)은 보행자의 신원과 함께 누적전력과 사용요금을 설정 주기마다 통지한다.

예컨대, 주차장의 진·입출로 인해 소비하는 엘이디(L)의 전력을 해당 세대에 집계할 때마다 등록된 단말기로 누적전력과 사용요금을 통지한다. 이러한 누적전력과 사용요금을 보고 거주자는 자연스럽게 에너지를 절약하기 위한 의식을 가지게 된다.

만일 앞서 언급한 것처럼 분석모듈(31)에 의해 위험인자가 선정된 경우, 출력모듈(41)이 선정된 위험인자가 위치하는 엘이디(L)의 조도를 관리자가 인식할 수 있도록 소정 사이클마다 최저에서 최대로 암전을 반복시키고, 알림모듈(45)은 위험인자의 선정 유무와 위치를 거주자와 관리자의 단말기로 실시간 통지한다.

따라서 주차장에 외부인이 진입할 경우 거주자와 관리자의 단말기에 통지되므로 각종 위험을 예방할 수가 있다. 물론, 거주자가 주차장에 진입 전 신변의 안전을 위해 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해서 현재 주차장의 상황을 미리 확인해 볼 수도 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 감지부 11: 전력측정모듈
15: 동작감지모듈 20: 중계부
21: 통신모듈 25: 저장모듈
30: 분석부 31: 분석모듈
35: 통계모듈 40: 관리부
41: 출력모듈 45: 알림모듈

Claims (4)

1. 적어도 물체의 이동에 따라 단계별로 조도가 조절되는 엘이디가 구현된 실내주차장 조명시스템에 있어서:
   상기 엘이디와 연결되어 조도에 따라 소비하는 전력을 측정하는 전력측정모듈과, 상기 엘이디와 인접하는 위치에 차량과 보행자의 동선을 감지하도록 1 내지 30㎓의 마이크로파장을 방사하는 발신부와, 상기 차량과 보행자에 부딪혀 돌아오는 마이크로파장을 읽어오는 수신부를 포함하는 동작감지모듈로 구성되는 감지부;
   상기 감지부와 연결되어 데이터를 무선으로 송·수신하는 통신모듈과, 상기 통신모듈과 연동하여 데이터를 유형별로 기록하는 저장모듈로 구성되는 중계부;
   상기 중계부와 연결되어 보행자가 소지하는 단말기의 식별코드가 거주자로 선 등록된 식별코드와 일치되는지 여부로 신원을 식별하는 분석모듈과, 식별된 신원에 따라 공동코드와 개인코드로 구별하여 소비전력을 집계하는 통계모듈로 구성되는 분석부; 및
   상기 분석부와 연동하여 엘이디를 제어하는 신호를 발생하는 출력모듈과, 누적 소비전력과 사용요금을 설정 주기마다 통지하는 알림모듈로 구성되는 관리부;를 포함하며,
   상기 분석부의 분석모듈은, 기록되는 전력 데이터를 분석하여 수요전력을 예측하고 예측된 수요전력이 기 설정한 소비전력에 부합하도록 엘이디의 조도를 설정하며, 기록되는 차량과 보행자의 동선 데이터를 분석하여 감시인자를 선정하여 선정된 감시인자의 지체시간과 동작여부를 분석하여 위험인자를 선정하고,
   상기 관리부의 출력모듈은, 선정된 위험인자가 위치하는 엘이디의 조도를 관리자가 인식할 수 있도록 소정 사이클마다 최저에서 최대로 암전을 반복시키고, 상기 알림모듈은 위험인자의 선정 유무와 위치를 거주자와 관리자의 단말기로 실시간 통지하는 것을 특징으로 하는 차량 및 보행자 감지기능을 구비한 실내주차장 조명시스템.
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