KR20170104907A - 실내 측위 방법 및 이를 이용한 주차 경로 안내 방법 - Google Patents

Abstract

실내 주차장의 무선 신호 존에서 무선 신호를 이용하여 측위를 수행하고, 주차 경로를 안내하는 방법이 개시된다. 개시된 실내 측위 방법은, 실내 주차장 내의 출입구 주변에 위치하는 무선 신호 존에서, 무선 신호를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계; 상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어난 경우, 상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

실내 측위 방법 및 이를 이용한 주차 경로 안내 방법{METHOD FOR ESTIMATING INDOOR POSITION AND METHOD FOR PROVIDING PARKING PATH USING THE SAME}

본 발명은 실내 측위 방법 및 이를 이용한 주차 경로 안내 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내 주차장의 무선 신호 존에서 무선 신호를 이용하여 측위를 수행하고, 주차 경로를 안내하는 방법에 관한 것이다.

최근 내비게이션 장치는 차량 내에 마련되는 것이 일반적이며, 또는 스마트 폰 등에서 내비게이션 기능을 제공하고 있다. 내비게이션 장치는 차량이 이동함에 따라 함께 이동하면서 차량의 운전자가 설정한 목적지로의 경로 안내를 수행한다.

이러한 내비게이션 장치는 벡터 파일(vector file) 형태로 생성된 실제 경위도 좌표를 가진 전자수치지도 상에 장치별 설정된 표시 모드를 이용하여 관심 지점이나 목적지 등에 대한 경로를 표시한다.

그리고 내비게이션 장치는 자신의 위치를 확인하기 위한 위성항법 시스템(Global Positioning System: GPS)을 포함하고, 이러한 GPS와 함께 각종 통신 네트워크와의 연결을 통해 경로를 안내하는 내비게이션을 수행한다.

하지만, 실내 주차장 등 인도어 환경에서는 GPS 신호의 수신율이 매우 낮아지기 때문에, 차량의 위치 파악이 어려워 주차 경로를 운전자에게 안내하기 어려운 문제가 있다.

관련된 선행문헌으로 대한민국 공개특허 2015-0063719호가 있다.

본 발명은 차량에 대한 측위를 실내외에서 끈김없이 수행하고, 실내에서도 정확하게 차량에 대한 측위를 수행하여 주차 경로를 제공하기 위한 실내 측위 방법 및 이를 이용한 주차 경로 안내 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 실내 측위 방법에 있어서, 실내 주차장 내의 출입구 주변에 위치하는 무선 신호 존에서, 무선 신호를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계; 상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어난 경우, 상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계를 포함하는 실내 측위 방법이 제공된다.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량의 주차 경로 안내 방법에 있어서, 실내 주차장 내의 출입구 주변에 위치하는 무선 신호 존에서, 무선 신호를 이용하여 차량에 대한 측위를 수행하는 단계; 상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계; 상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어난 경우, 상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계; 및 상기 측위 결과를 이용하여, 상기 차량의 주차 위치에 대한 경로를 제공하는 단계를 포함하는 주차 경로 안내 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 차량에 대한 측위가 실내외에서 끈김없이 수행될 수 있으며, LOS 환경에서 UWB 신호를 이용하여 실내에서도 정확하게 차량에 대한 측위를 수행하여 주차 경로를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 UWB 신호의 수신율이 낮은 환경에서는 차량의 센서를 이용하여 연속적으로 측위를 수행함으로써, 정확하게 차량에 대한 측위를 수행하여 주차 경로를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 주차 경로 안내 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 실내 측위 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실내 주차장을 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주차 경로 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른, 차량의 주차 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 주차 경로 안내 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 실내 주차 경로 안내 시스템은, 차량(110), UWB 존(120), 주차 관리 서버(130)를 포함한다.

본 발명에 따른 차량(110)은 GPS 신호 및 UWB(Ultra Wide Band) 신호 등의 무선 신호를 수신하는 무선 수신 장치를 포함하며, 차량(110)에는 UWB 신호의 수신을 위해 별도의 UWB 태그가 장착될 수 있다.

본 발명에 따른 UWB 존(120, UWB Zone)은 적어도 하나 이상의 AP를 포함하며, 차량(110)이 UWB 신호를 이용해 무선 측위를 수행할 수 있도록 UWB 신호를 전송한다. UWB 존은 실내 주차장(140)에 위치하는데, 실내 주차장(140)은 주차 구획선 부근에 다수의 콘크리트 기둥이 설치된 환경이며, 콘크리트 기둥에 의해 차량(110)의 UWB 신호 수신율이 낮아질 수 있으므로, UWB 존(120)은 콘크리트 기둥이 설치되지 않은 실내 주차장(140) 내의 출입구 주변에 위치하는 것이 바람직하며, 일예로서, 주차 구획선이 표시된 영역의 외부에 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 주차 관리 서버(130)는 실내 주차장(140) 및 UWB 존(120)을 관리하며, 실내 주차장(140)에 대한 인도어 맵 및 주차 구역의 위치 정보, 주차 가능한 주차 구역 등에 관한 정보를 저장한다.

본 발명에 따른 주차 경로 안내 시스템에서의, 측위 방법 및 주차 경로 안내 방법을 설명하면, 본 발명에 따른 차량(110)은 실외에서 GPS 신호를 이용하여 자차의 위치를 추정하며, 내비게이션 장치에 자차의 위치 및 이동 경로를 표시한다. 차량(110)이 실내 주차장(140)으로 진입하는 경우, 주차 관리 서버(130)는 실내 주차장(140)에 대한 인도어 맵을 차량(110)으로 전송한다. 실시예에 따라서 차량(110)이 실내 주차장(140) 진입을 감지하여 주차 관리 서버(130)로 인도어 맵을 요청할 수도 있고, 또는 주차 관리 서버(130)가 차량의 실내 주차장(140) 진입을 감지하여 차량(110)으로 인도어 맵을 전송할 수도 있다.

그리고 주차 관리 서버(130)는 차량(110)으로 주차 위치에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또는 주차 관리자에 의해 주차 위치 정보가 탑재된 UWB 태그가 차량(110)으로 제공될 수도 있다. UWB 태그는 차량(110)의 내비게이션 장치와 연동되고, 인도어 맵 상에 주차 위치가 표시될 수 있다

차량(110)은 UWB 존(120)에서 무선 신호를 이용하여 차량에 대한 측위를 수행하고, 수행 결과에 따른 차량 위치와 주차 위치에 따른 주차 경로를 인도어 맵 상에 표시한다. UWB 존(120)에 위치한 차량은 LOS(Line Of Sight) 환경에서 UWB 신호를 수신하므로, 정확한 측위를 수행할 수 있다. 무선 신호를 이용한 측위 방법으로 TOA, TDOA 등 다양한 무선 측위 방법이 사용될 수 있다.

한편, 전술된 바와 같이, UWB 존이 출입구 주변에 위치할 경우, 차량(110)은 주차 위치까지 계속하여 무선 신호를 이용해 측위를 수행할 수 없다. 이 경우, 차량(110)은 자차에 탑재된 카메라, 가속도 센서, 차속 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 차량(110)의 위치를 추정할 수 있다.

결국, 본 발명에 따르면, 차량에 대한 측위가 실내외에서 끈김없이 수행될 수 있으며, LOS 환경에서 UWB 신호를 이용하여 실내에서도 정확하게 차량에 대한 측위를 수행하여 주차 경로를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 UWB 신호의 수신율이 낮은 환경에서는 차량의 센서를 이용하여 연속적으로 측위를 수행함으로써, 정확하게 차량에 대한 측위를 수행하여 주차 경로를 제공할 수 있다.

한편, 도 1에서는 UWB 신호를 이용하는 경우가 일실시예로서 설명되었으나, 실시예에 따라서, 무선 랜 신호, 블루투스 신호, RFID 신호 등 다양한 무선 신호가 이용될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 실내 측위 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 실내 주차장을 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 차량은, 실내 주차장 내의 출입구 주변에 위치하는 무선 신호 존에서, 무선 신호를 이용하여 차량에 대한 측위를 수행(S210)한다. 여기서, 무선 신호 존은 전술된 UWB 존일 수 있으며, 차량에는 UWB 태그가 장착될 수 있다. 그리고 무선 신호 존은 출입구로부터 기 설정된 거리 내에 위치할 수 있으며, 주차 구획선이 표시된 영역의 외부에 위치할 수 있다.

차량은 지속적으로 이동하며, 무선 신호 존을 벗어날 수 있으며, 차량은 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단(S220)하고, 판단 결과, 차량이 무선 신호 존을 벗어난 경우, 차량의 센서를 이용하여 차량에 대한 측위를 수행(S230)한다. 차량은 일실시예로서, 무선 신호의 수신 파워를 이용하여 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단할 수 있으며, 예를 들어 수신 파워가 임계값 이하인 경우에 차량이 무선 신호 존을 벗어난 것으로 판단할 수 있다.

그리고 단계 S230에서 본 발명에 따른 차량은 일실시예로서, 비전 기반 방식으로 차량의 위치를 추정하거나 데드 레코닝(Dead Reckoning) 방식을 이용하여 측위를 수행할 수 있다.

비전 기반 방식에 따르면, 차량은 카메라 센서를 이용하여, 주차 구획선 및 주차장 기둥에 표시된 구역 식별자를 획득하고, 획득된 정보와 실내 주차장에 대한 인도어 맵을 매칭하여, 측위를 수행한다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 무선 신호 존(310), 주차 구획선(320) 및 주차장 기둥(330)이 위치할 경우, 무선 신호 존(310), 주차 구획선(320) 및 주차장 기둥(330)에 대한 위치 정보는 인도어 맵에 포함되어 있다. 따라서, 차량(340)이 화살표 방향으로 이동하며 무선 신호 존(310)을 벗어나자 마자 주차 구획선(320) 및 주차장 기둥(330)에 대한 영상을 획득할 경우, 무선 신호 존(310), 주차 구획선(320) 및 주차장 기둥(330)에 관한 위치 관계를 이용하여, 차량(340)의 위치를 주차 구획선(320) 및 주차장 기둥(330)의 오른쪽에 위치하는 것으로 추정할 수 있다.

또는 데드 레코닝 방식에 따르면, 차량은 가속도 센서, 차속 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 무선 신호 존에서 측정된 최종 위치로부터 차량의 위치를 추정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주차 경로 안내 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 주차 경로 안내 방법은, 도 2에서 설명된 실내 측위 방법을 이용한다.

본 발명에 따른 차량은 단계 S410, S420 및 S430에서, 전술된 실내 측위 방법으로 측위를 수행하고, 측위 결과를 이용하여, 차량의 주차 위치에 대한 경로를 제공(S440)한다.

또한 본 발명에 따른 차량은 실외에서 GPS 신호를 이용하여, 차량에 대한 측위를 수행할 수 있으며, 차량이 실내 주차장에 진입한 경우, 실내 주차장에 대한 인도어 맵을 디스플레이할 수 있다. 인도어 맵은 주차 관리 서버로부터 제공될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량은 주차 관리 서버로 사용자 정보를 전송하는 단계 및, 사용자 정보에 따라 결정되는 주차 위치에 대한 정보와, 인도어 맵을 주차 관리 서버로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 사용자 정보는 사용자의 방문 목적 정보, 사용자의 성별 정보 및 사용자의 선호 주차 위치 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 사용자에 의해 차량에 입력될 수 있다.

예를 들어, 실내 주차장에 사람이 출입할 수 있는 복수의 출입구가 존재하고, 실내 주차장이 위치한 건물에 다양한 업종의 상점이 위치하며, 사용자의 방문 목적이 마트일 경우, 주차 관리 서버는 주차 가능한 주차 위치 중에서, 마트와 가까운 출입구 근처에 위치하는 주차 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

또는 사용자가 중앙보다 사이드 쪽의 주차 위치를 선호할 경우, 주차 관리 서버는 주차 가능한 주차 위치 중에서, 사이드 쪽의 주차 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

또는 사용자가 여성일 경우, 주차 관리 서버는 주차 가능한 주차 위치 중에서, 여성 전용 주차 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 차량은 측위 결과에 따른 차량 위치와, 주차 관리 서버로부터 제공된 주차 위치에 따른 주차 경로를 인도어 맵상에 표시함으로써, 운전자에게 주차 경로를 제공할 수 있다.

한편, 도 2 및 4에서는 차량의 실내 측위 방법 및 주차 경로 안내 방법이 일실시예로서 설명되었지만, 실내 측위 방법 및 주차 경로 안내 방법은 실시예에 따라서, 차량에 설치된 내비게이션 장치 또는 내비게이션 기능을 제공하는 모바일 단말에서 수행될 수도 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른, 차량의 주차 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 차량은 실내 주차장 출입구 근처의 UWB 존(510)에 진입하고, UWB 신호를 이용하여 측위를 수행한다. 그리고 주차 관리 서버(520)로부터 주차 위치에 대한 정보와 인도어 맵을 수신한다. 전술된 바와 같이, UWB 존은 주차 구획선이 표시된 영역의 외부에 위치하며 복수개가 존재할 수 있다. 그리고 UWB 존은 주차 구획선 표시 영역 사이에는 위치하지 않는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 차량은, 주차 관리 서버가 제공한 주차 위치(610)에 대한 주차 경로(빨간 점선)를 디스플레이하며, 차량은 주차 경로를 따라 주차 위치로 이동한다. 차량이 UWB 존에 위치하므로, 차량은 UWB 신호를 이용하여 측위를 수행한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 차량은 UWB 존을 벗어나 주차 구획선 사이를 이동하므로, 센서를 이용하여 차량의 위치를 추정하며, 추정된 위치를 인도어 맵에 표시한다.

앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (12)

1. 차량의 실내 측위 방법에 있어서,
   실내 주차장 내의 출입구 주변에 위치하는 무선 신호 존에서, 무선 신호를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계;
   상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어난 경우, 상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계
   를 포함하는 실내 측위 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계는
   카메라 센서를 이용하여, 주차 구획선 및 주차장 기둥에 표시된 구역 식별자를 획득하는 단계; 및
   상기 획득된 정보와 상기 실내 주차장에 대한 인도어 맵을 매칭하여, 측위를 수행하는 단계
   를 포함하는 실내 측위 방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계는
   데드 레코닝 방식을 추가로 이용하여 측위를 수행하는
   실내 측위 방법.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 무선 신호 존은
   상기 주차 구획선이 표시된 영역의 외부에 위치하는
   실내 측위 방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계는,
   상기 무선 신호의 수신 파워를 이용하여 판단하는
   실내 측위 방법.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 무선 신호는 UWB 신호이며,
   상기 차량에는 UWB 태그가 장착된,
   실내 측위 방법.
   
7. 차량의 주차 경로 안내 방법에 있어서,
   실내 주차장 내의 출입구 주변에 위치하는 무선 신호 존에서, 무선 신호를 이용하여 차량에 대한 측위를 수행하는 단계;
   상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계;
   상기 차량이 상기 무선 신호 존을 벗어난 경우, 상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계; 및
   상기 측위 결과를 이용하여, 상기 차량의 주차 위치에 대한 경로를 제공하는 단계
   를 포함하는 주차 경로 안내 방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   실외에서 GPS 신호를 이용하여, 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계; 및
   상기 차량이 상기 실내 주차장에 진입한 경우, 상기 실내 주차장에 대한 인도어 맵을 디스플레이하는 단계
   를 더 포함하는 주차 경로 안내 방법.
   
9. 제 8항에 있어서,
   주차 관리 서버로 사용자 정보를 전송하는 단계; 및
   상기 사용자 정보에 따라 결정되는 상기 주차 위치에 대한 정보와, 상기 인도어 맵을 상기 주차 관리 서버로부터 수신하는 단계
   를 더 포함하는 주차 경로 안내 방법.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 사용자 정보는
    상기 사용자의 방문 목적 정보, 사용자의 성별 정보 및 상기 사용자의 선호 주차 위치 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는
    주차 경로 안내 방법.
    
11. 제 7항에 있어서,
    상기 차량의 센서를 이용하여 상기 차량에 대한 측위를 수행하는 단계는
    카메라 센서를 이용하여, 주차 구획선 및 주차장 기둥에 표시된 구역 식별자를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 정보와 상기 실내 주차장에 대한 인도어 맵을 매칭하여, 측위를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 무선 신호 존은
    상기 주차 구획선이 표시된 영역의 외부에 위치하는
    주차 경로 안내 방법.
    
12. 제 7항에 있어서,
    상기 무선 신호는 UWB 신호이며,
    상기 차량에는 UWB 태그가 장착된,
    주차 경로 안내 방법.
    

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