KR102172023B1

KR102172023B1 - Rfid를 이용한 주차감지장치

Info

Publication number: KR102172023B1
Application number: KR1020180172115A
Authority: KR
Inventors: 신덕유
Original assignee: 에스파킹주식회사
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-10-30
Also published as: KR20200082010A

Abstract

본 발명은 주차면에 설치되는 주차감지기와, 상기 주차면에 상기 주차감지기와 인접되게 설치되는 RFID 태그부를 포함하는 RFID를 이용한 주차감지장치에 관한 것으로, 특징적인 구성은 상기 주차감지기는 전파를 상방향으로 발산하는 지향성 안테나와, 상기 지향성 안테나에 수신되는 상기 RFID 태그부의 태그정보를 판독하는 RFID 리더기를 포함하고, 상기 지향성 안테나로부터 발산되고 상기 주차면에 주차된 차량에 의하여 반사된 전파가 상기 RFID 태그부에 입력되어 상기 RFID 태그부가 구동되어 상기 RFID 태그부의 태그정보를 상기 RFID 리더기에 전송하는 것으로 이루어진다.

Description

RFID를 이용한 주차감지장치{parking detecting system with RFID}

본 발명은 주차면에 RFID{Radio Frequency Identification} 리더(reader)와 태그를 동시에 설치하여 차량의 주차여부를 감지하도록 하는 RFID를 이용한 주차감지장치에 관한 것이다.

노상 주차장의 주차면에 차량을 감지하기 위하여 설치되는 주차검지장치는 루프 코일방식, 초음파식, 광전식, 지자기식 등 다양한 방식으로 설치되고 있으나, 루프 코일방식은 1~2m 센서부분을 주차면에 설치하기가 곤란하고, 다른 방식들은 90% 정도 나타내고 있어 상대적으로 정확성이 떨어지고 있는 실정이다. 이러한 점을 고려하여 주차면에 RFID 태그를 설치하고, 복수개의 RFID 태그 정보를 수신유무로부터 주차면의 주차상태를 판단하는 특허등록 10-0697690호(발명의 명칭: 유비쿼터스 센서 네트워크 모듈과, RFID 모듈을 이용한 실시간 무선 인식 주차관리 시스템 )(이하, ‘종래기술’이라 함)이 개발되었다.

그러나, 이러한 종래기술은 주차면의 주차상태를 정확히 파악할 수 있으나, 노상의 거주자 우선 주차장의 주차면에 허가된 거주자의 차량이 주차된 상태인지 다른 차량이 주차된 상태인지를 판별하기가 곤란한 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는 하나의 주차면에 제1 RFID 태그부와 제1 RFID 태그부의 태그 정보를 수신하는 RFID 리더기를 병행설치하도록 하여 주차면에 차량의 주차유무를 각 주차면 마다 판단하고, 노상의 거주자 우선 주차면에 주차하도록 지정된 차량에는 주차면 허가 차량용 제2 RFID 태그부를 부착 운영하도록 함으로써 주차된 차량이 주차면 허가 차량인지를 판단하도록 함으로써 주차면의 주차유무와 동시에 허가된 차량의 주차유무를 정확히 판단하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 주차면에 RFID 리더기와 함께 지자기 센서 등의 차량 감지센서를 설치하고, 차량 감지센서에 의하여 차량이 감지될 때에 RFID 리더기가 기설정된 시간 동작되도록 함으로써 RFID 리더기의 에너지 밧테리 전원 소비율을 최소화시킴으로써 전지사용시간을 연장시키기 위한 것이다.

또한 본 발명은 주차면에 설치되는 RFID 리더기의 안테나를 방향성 안테나로 설치하도록 하고, 차량 밑면에서 RF전파가 반사되도록 하여 RFID 태그부와 데이터를 송수신하도록 함으로써 안테나 송수신범위를 제한하도록 하여 타 주차면과의 신호간섭을 최소화시키도록 하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 RFID 리더기 안테나를 지향성 방향성 안테나로 채택함으로써 리딩유효거리를 제한할 수 있도록 함으로써 고가의 RFID 리더기 대신에 저가의 RFID 리더기를 사용할 수 있도록 하여 설치비용을 대폭 낮출 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 해결수단은 거주자 우선 주차면에 설치되는 주차감지기와, 상기 거주자 우선 주차면에 상기 주차감지기와 인접되게 설치되는 제1 RFID 태그부를 포함하고, 상기 거주자 우선 주차면에 주차하도록 지정된 차량에는 주차허용 정보가 내장된 제2 RFID 태그부가 상기 지정된 차량의 밑바닥에 설치되는 RFID를 이용한 주차감지장치에 있어서: 상기 주차감지기는 전파를 특정방향으로 발산하는 지향성 안테나; 상기 거주자 우선 주차면에 발생되는 지자기 변화를 감지하는 지자기 감지센서와 상기 지자기 감지센서에 의하여 상기 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화를 감지하는 지자기 모듈; 상기 지자기 모듈에 의하여 해당 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화가 감지될 때, 기 설정된 시간 동안 구동되어 활성화되어 상기 제1RFID 태그부로부터 발산된 태그정보를 수신하여 판독하는 RFID 리더기; 상기 지자기 모듈에 의하여 상기 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화가 감지되지 않을 때, 상기 지향성 안테나 및 상기 RFID 리더기를 슬립모드로 비활성화시키되, 상기 지자기 모듈에 의해 상기 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화가 감지될 때, 상기 지향성 안테나 및 상기 RFID 리더기를 기 설정된 시간 동안 활성화시켜 구동시킨 후, 상기 기 설정된 시간이 경과하면 다시 슬립모드로 비활성화시키며, 상기 지향성 안테나가 활성화될 때, 상기 RFID 리더기를 통해 상기 제1 RFID 태그부로부터의 태그정보만 입력되는 경우 상기 거주자 우선 주차면에 지정되지 않은 차량이 주차된 것으로 판단하되, 상기 RFID 리더기를 통해 상기 제1 RFID 태그부로부터의 태그정보와 상기 제2 RFID 태그부로부터의 태그정보가 함께 입력되는 경우, 상기 거주자 우선 주차면에 상기 지정된 차량이 주차된 것으로 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 지향성 안테나에서 발산되는 전파는 측면상으로 바라보았을 때, 상방이면서 평면상으로 바라보았을 때, 상기 제1 RFID 태그부를 향하는 방향으로 발산되도록 구성됨으로써 1)상기 거주자 우선 주차면에 차량이 주차되지 않을 때, 공중으로 확산되어 상기 제1 RFID 태그부로 전송되지 못하되, 2)상기 거주자 우선 주차면에 차량이 주차될 때, 주차된 차량의 밑바닥 금속판에 반사되어 상기 제1 RFID 태그부로 전송되는 것이다.

삭제

상기 해결과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 주차면에 제1 RFID 태그부의 태그정보를 RFID 리더기로 판독함으로써 정확하게 주차면에 주차정보를 확인할 수 있으며, 노상의 거주자 우선 주차면에 주차하도록 지정된 차량에 설치된 제2 RFID 태그부의 태그정보를 확인함으로써 주차된 차량이 주차면 허가 차량인지를 정확히 판단할 수 있다.

또한 지자기 센서 등의 다양한 보조 수단으로 차량 주차유무를 판단한 후에 카드 리더기를 구동시킴으로써 밧테리 전원 전력소모량을 대폭감축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 지향성 안테나의 특성 다이아그램이다.
도 3은 본 발명의 제어부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 지향성 안테나의 특성 다이아그램이다.

하나의 주차면(1)에는 주차감지기(10)와, 주차감지기(10)와 인접되게 설치되는 주차면 정보가 저장된 제1 RFID 태그부(20)가 설치되고, 주차면(1)이 거주자 우선 주차구역인 경우에 주차가 허용된 차량(31)에는 주차 허용된 차량임을 나타내는 정보가 저장된 제2 RFID 태그부(30)가 차량 밑바닥의 금속판(31)에 설치된다.

또한 주차감지기(10)는 지면에 일부가 묻히고, 일부가 지상으로 돌출되며 내부에 부품이 설치되는 수용공간이 형성되는 케이스(15)와, 케이스(15)의 내부의 상부에 설치되며 도 2에 도시된 특성과 같이 상방향과 제1 RFID 태그부(20)의 방향으로 전파를 발산시키는 지향성 안테나(14)와, 차량에 의한 자기장의 변화를 감지하기 위하여 설치되는 지자기 센서(16)와, 지향성 안테나(14)에서 수신되는 제1 RFID 태그부(20)의 수신정보를 리딩하기 위한 RFID 리더부(11)와, 지자기 센서(16)로부터 입력되는 신호에 의하여 주차면의 주차여부를 판단하는 지자기 모듈(13)과, 지자기 모듈(13)에 의하여 차량이 주차면에 주차된 것으로 판단될 때 지향성 안테나(14)로부터 전파를 발산하도록 제어하고, 차량이 존재할 때 기설정된 시간 패턴으로 전파를 발산하도록 하고, RFID 리더기(11)의 리딩 주기를 가변시키도록 하는 제어부(12)와, RFID 리더기(11)로부터 리딩된 정보를 외부의 통신중계기로 전송하는 데이터전송 안테나(19), 연결된 소자들에 전원을 공급하는 배터리(18), 외부로부터 비촉식으로 전기를 유입시켜 배터리(18)에 충전하도록 하는 비접촉식 충전유도코일(17)로 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이 지향성 안테나(14)로부터는 상방으로 a 방향의 전파가 발산되게 되고, 발산된 전파는 차량의 밑바닥의 금속판(31)에서 반사되고 반사파는 제1 RFID 태그부에 입사된 후 제1 RFID 태그부(20)를 구동시키는 전원 공급원으로 동작한다. 이와 같이 제1 RFID 태그부(20)에 전원이 공급되면 RFID 태그부(20)는 자신이 갖고 있는 주차면 정보를 포함하는 전파가 b 방향으로 발산되어 지향성 안테나(14)로 전송됨으로써 RFID 리더기(11)에 입력되고, RFID 리더기(11)는 이와 같이 제1 RFID 태그부(20)로부터 제1 RFID 태그 정보가 입력되는 경우에는 주차면에 차량이 존재하는 것으로 판단한다.

만일 차량이 주차면에 주차되어 있지 않은 경우에는 지향성 안테나(14)로부터 발산된 전파가 공중으로 확산되고 제1 RFID 태그부(20)에 입사되지 않기 때문에 제1 RFID 태그부(20)는 구동되지 못하게 되어 제1 RFID 태그 정보가 RFID 리더기(11)에 입력되지 않기 때문에 RFID 리더기(11)는 주차면에 차량이 주차하지 않은 것으로 판단한다.

또한 주차된 차량이 거주자 우선 주차구역에 허용된 차량(31)인 경우에는 주차 허용 차량임을 나타내는 주차허용 정보가 저장된 제2 RFID 태그부(30)가 설치되고, 제2 RFID 태그부(30)는 지향성 안테나(14)의 전파를 입력받아 구동하며 제2 RFID 태그부(30)에 저장된 태그정보를 RFID 리더기(11)에 전송한다.

따라서 주차면이 거주자 우선 주차구역인 경우에 RFID 리더기(11)에 단순히 RFID 태그부(20)로부터 주차면 정보만 입력되게 되면 RFID 리더기(11)는 주차면에 허용되지 않은 차량이 주차된 것으로 판단하고, RFID 리더기(11)에 제1 RFID 태그부(20)로부터 태그정보와 함께 제2 RFID 태그부(30)로부터 태그정보가 같이 입력되는 경우에는 RFID 리더기(11)는 주차된 차량이 주차허용차량인 것으로 판단한다. 이때 제1 RFID 태그부(20)로부터 태그정보와 함께 제2 RFID 태그부(30)로부터 태그정보는 고유의ID 정보가 포함되어 있으며, 상호 혼선을 피하기 위하여 서로 다른 데이터 포맷을 갖는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 제어부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.

제어부(12)에는 지자기모듈(13)과 RFID 리더기(11)와 지향성 안테나(14)와 주차면에 차량의 주차여부를 서버 또는 중계기에 전송하기 위한 안테나(19)가 연결되어 있으며, 지자기 센서(16)의 자기장 신호가 지자기 모듈(13)에 입력되게 되고, 지자기 모듈(13)은 지자기의 변화량에 의하여 주차면에 차량의 입차정보와 출차정보를 제어부(12)에 전송한다. 제어부(12)는 지자기 모듈(13)로부터 입차정보와 출차정보가 입력되지 않는 경우에는 RFID 리더기(11)와 지향성 안테나(14)를 저전력으로 운영되는 슬립모드로 동작시키고, 입차정보와 출차정보가 입력되는 경우에는 정보가 입력된 시각부터 기설정된 시간동안에 일정한 주기로 RDID 태그부(20), (30)으로부터 데이터를 읽어 들이고, 기설정된 시간이 경과하면 다시 슬립모드로 변환되도록 함으로써 시스템이 저전력으로 운영되도록 한다. 이때 기설정된 시간은 3초로, 일정한 주기는 300msec의 주기로 하는 것이 바람직하다 할 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다.

이와 같이 지자기 모듈(13)에 의하여 주차면에서의 차량의 주차상태가 변동될 때 RFID 리더기(11)가 구동됨으로써 주차감지장치의 전력소모를 현격히 감소시킬 수 있다.

1: 주차면
10: 주차감지기
11: RFID 리더기
12: 제어부
13: 지자기 모듈
14: 지향성 안테나
15: 케이스
16: 지자기 센서
20: 제1 RFID 태그부
30: 제2 RFID 태그부

Claims

거주자 우선 주차면에 설치되는 주차감지기와, 상기 거주자 우선 주차면에 상기 주차감지기와 인접되게 설치되는 제1 RFID 태그부를 포함하고, 상기 거주자 우선 주차면에 주차하도록 지정된 차량에는 주차허용 정보가 내장된 제2 RFID 태그부가 상기 지정된 차량의 밑바닥에 설치되는 RFID를 이용한 주차감지장치에 있어서:
상기 주차감지기는
전파를 특정방향으로 발산하는 지향성 안테나;
상기 거주자 우선 주차면에 발생되는 지자기 변화를 감지하는 지자기 감지센서와 상기 지자기 감지센서에 의하여 상기 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화를 감지하는 지자기 모듈;
상기 지자기 모듈에 의하여 해당 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화가 감지될 때, 기 설정된 시간 동안 구동되어 상기 제1RFID 태그부로부터 발산된 태그정보와 상기 지정된 차량의 상기 제2 RFID 태그부로부터 발산된 태그정보를 수신하여 판독하는 RFID 리더기;
상기 지자기 모듈에 의하여 상기 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화가 감지되지 않을 때, 상기 지향성 안테나 및 상기 RFID 리더기를 슬립모드로 비활성화시키되, 상기 지자기 모듈에 의해 상기 거주자 우선 주차면에 차량의 주차상태의 변화가 감지될 때, 상기 지향성 안테나 및 상기 RFID 리더기를 기 설정된 시간 동안 활성화시켜 구동시킨 후, 상기 기 설정된 시간이 경과하면 다시 슬립모드로 비활성화시키며, 상기 지향성 안테나가 활성화될 때, 상기 RFID 리더기를 통해 상기 제1 RFID 태그부로부터의 태그정보만 입력되는 경우 상기 거주자 우선 주차면에 지정되지 않은 차량이 주차된 것으로 판단하되, 상기 RFID 리더기를 통해 상기 제1 RFID 태그부로부터의 태그정보와 상기 제2 RFID 태그부로부터의 태그정보가 함께 입력되는 경우, 상기 거주자 우선 주차면에 상기 지정된 차량이 주차된 것으로 판단하는 제어부를 포함하고,
상기 지향성 안테나에서 발산되는 전파는 측면상으로 바라보았을 때, 상방이면서 평면상으로 바라보았을 때, 상기 제1 RFID 태그부를 향하는 방향으로 발산되도록 구성됨으로써 1)상기 거주자 우선 주차면에 차량이 주차되지 않을 때, 공중으로 확산되어 상기 제1 RFID 태그부로 전송되지 못하되, 2)상기 거주자 우선 주차면에 차량이 주차될 때, 주차된 차량의 밑바닥 금속판에 반사되어 상기 제1 RFID 태그부로 전송되는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 주차감지장치.
삭제
삭제