KR20190018838A - 자동 주차 시스템 - Google Patents

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KR20190018838A KR1020170103452A KR20170103452A KR20190018838A KR 20190018838 A KR20190018838 A KR 20190018838A KR 1020170103452 A KR1020170103452 A KR 1020170103452A KR 20170103452 A KR20170103452 A KR 20170103452A KR 20190018838 A KR20190018838 A KR 20190018838A
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Abstract

본 발명은 자동 주차 시스템에 관한 것으로, 차량이 주차장 입구에 진입하면, 주차장의 주차 가능 공간을 표시하여 선택된 주차 공간까지 주차장 내 설치된 비콘을 이용하여 차량이 자율운행 하도록 하는 자동 주차 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동 주차 시스템은 주차장 입구에 설치되어 상기 입구에 진입하는 차량에 주차 프로그램 실행신호를 송신하는 입구비콘; 상기 주차장에 기설정된 간격으로 설치되어 위치정보를 송신하는 다수의 주차장비콘; 상기 차량에 설치되어 상기 주차제어비콘으로부터 상기 주차 프로그램 실행신호를 수신받아 상기 주차 프로그램을 다운로드하고 실행하며, 상기 주차 프로그램에 표시된 주차 가능 공간 중 어느 하나의 공간이 선택되면, 상기 다수의 주차장비콘 중 적어도 3개의 주차장비콘으로부터 상기 위치정보를 수신받아 삼각측량법으로 상기 차량의 위치를 계산하고, 상기 차량의 위치부터 상기 선택된 공간까지의 주행경로를 산출하여 표시하는 차량단말기; 및 카메라와 레이저센서를 구비하여 상기 차량단말기에서 산출된 주행경로를 따라 상기 차량을 자율주행시키는 자율주행모듈; 을 포함한다.

Description

자동 주차 시스템{SYSTEM FOR AUTOMATIC PARKING}
본 발명은 자동 주차 시스템에 관한 것으로, 차량이 주차장 입구에 진입하면, 주차장의 주차 가능 공간을 표시하여 선택된 주차 공간까지 주차장 내 설치된 비콘을 이용하여 차량이 자율운행 하도록 하는 자동 주차 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 대형건물에 차량을 주차하기 위해서는 운전자가 직접 빈 주차공간을 육으로 확인하여 주차해야 하기 때문에 빈 주차공간을 찾기 위해 주차장 내를 임의의 경로로 운행해야만 한다.
만약 주차 공간을 미리 지정하여 해당 공간으로 이동한다 하더라도 대형 주차장인 경우에는 미리 지정된 공간이 어느 위치인지 내가 현재 어느 위치에 있는지를 정확하게 파악할 수 없어 주차 공간으로 이동하는데 어려움이 있을 수 있고, 건물 내 또는 지하인 경우, 위성신호를 수신할 수 없어 차량의 정확한 위치를 파악하지 못해 네비게이션 시스템 등을 이용한 안내도 불가능하다.
따라서 주차장 내의 주차공간 정보를 제공하고, 선택된 주차공간까지 정확한 경로를 안내해줄 수 있는 시스템이 필요하다.
한국등록특허 제10-1733227호 한국등록특허 제10-2016-0104780호
이에 본 발명은 차량이 주차장 입구에 진입하면, 주차장의 주차 가능 공간을 표시하여 선택된 주차 공간까지 주차장 내 설치된 비콘을 이용하여 차량이 자율운행 하도록 하는 자동 주차 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 자동 주차 시스템은 주차장 입구에 설치되어 상기 입구에 진입하는 차량에 주차 프로그램 실행신호를 송신하는 입구비콘; 상기 주차장에 기설정된 간격으로 설치되어 위치정보를 송신하는 다수의 주차장비콘; 상기 차량에 설치되어 상기 주차제어비콘으로부터 상기 주차 프로그램 실행신호를 수신받아 상기 주차 프로그램을 다운로드하고 실행하며, 상기 주차 프로그램에 표시된 주차 가능 공간 중 어느 하나의 공간이 선택되면, 상기 다수의 주차장비콘 중 적어도 3개의 주차장비콘으로부터 상기 위치정보를 수신받아 삼각측량법으로 상기 차량의 위치를 계산하고, 상기 차량의 위치부터 상기 선택된 공간까지의 주행경로를 산출하여 표시하는 차량단말기; 및 카메라와 레이저센서를 구비하여 상기 차량단말기에서 산출된 주행경로를 따라 상기 차량을 자율주행시키는 자율주행모듈; 을 포함한다.
본 발명에 따른 자동 주차 시스템은 상기 주차장 입구에 설치되어 상기 입구에 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 상기 차량의 번호를 차량ID로 설정하여 상기 차량단말기 및 외부로 송신하는 입구모듈; 상기 차량단말기에 상기 주차 프로그램을 실행시키고, 상기 입구모듈로부터 상기 차량ID를 수신받아 상기 차량단말기에서 상기 주차 가능 공간 중 어느 하나의 주차 공간이 선택되면, 상기 선택된 공간에 상기 차량ID를 할당하는 주차서버; 및 상기 주차 가능 공간에 설치되며, 상기 주차서버로부터 상기 주차 가능 공간에 할당된 차량ID를 수신하고, 상기 상기 주차 가능 공간에 차량 ID가 할당되지 않은 차량이 진입하면 동작하지 않고, 상기 주차 가능 공간에 차량 ID가 할당된 차량이 진입하면, 지면과 수평이 되도록 하강동작하는 방지턱; 을 더 포함한다.
본 발명에서 상기 차량단말기는 상기 주차 프로그램에서 상기 주차 가능 공간을 선택할 때, 자동 모드와 수동 모드 중 어느 하나를 미리 설정할 수 있으며, 상기 차량단말기에서 상기 자동 모드가 설정된 경우, 상기 주차장 입구에서 가장 가까운 공간이 자동으로 선택되고, 상기 수동 모드가 설정된 경우, 상기 차량단말기를 통해 입력된 공간이 선택된다.
본 발명에서 상기 차량의 자율주행 중, 상기 차량단말기는 기설정된 시간 간격으로 상기 주차장비콘 중 적어도 3개의 주차장비콘으로부터 각각의 위치정보를 수신하여 삼각측량법으로 현재 자기 위치를 계산하여 상기 주행경로 상의 자기 위치를 실시간으로 표시한다.
본 발명에서 상기 방지턱은 상기 차량단말기와 근거리 통신을 수행하여 상기 차량단말기로부터 수신된 차량 ID가 상기 방지턱이 설치된 상기 주차 가능 공간에 할당된 차량 ID와 일치하는지 확인하여 동작한다.
본 발명에 따르면 주차장 진입 시 주차 가능 공간을 표시해주면 자동 또는 수동으로 주차 위치를 선택하여 해당 위치까지 차량을 자율운행시켜 주차를 완료함으로써 운전자가 주차장 내 빈공간을 찾기위해 주차장 내를 임의주행할 필요가 없도록하며, GPS 위성신호를 수신하지 못하는 주차장 내에서도 주차장 내 비콘을 이용하여 현재 위치를 정확하게 파악함으로써 안전하게 목적지까지 운행할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 주차 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 자동 주차 시스템을 이용한 자동 주차 방법의 흐름도이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 주차 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 주차 시스템(100)은 입구비콘(110), 주차장비콘(120), 차량단말기(130), 자율주행모듈(140), 입구모듈(150), 주차서버(160), 방지턱(170)으로 구성된다.
이 구성 중, 입구비콘(110) 및 입구모듈(150)은 주차장의 입구에 설치되는 구성이며, 차량단말기(130) 및 자율주행모듈(140)은 차량 내부에 구비되는 구성이고, 주차장비콘(120)은 주차장 내에 기설정된 간격으로 다수 배치되는 구성이며, 방지턱(170)은 주차장 내 주차 공간마다 개별로 설치되는 구성이다.
입구비콘(110)은 주차장 입구에 설치되어 입구에 진입하는 차량에 주차 프로그램 실행신호를 송신하는 구성으로, 차량단말기(130)와 블루투스 프로토콜을 이용하여 통신을 수행한다.
자동 주차를 수행하기 위해서는 주차 공간이 미리 선택되어야 하는데 주차장 내의 주차 가능 공간이 제공되어 그 중 주차를 원하는 공간을 선택하는 과정은 차량단말기(130)에서 실행되는 주차 프로그램을 통해 이루어진다.
따라서 차량이 주차장에 진입하면 차량단말기(130)에 주차 프로그램이 실행되어야 하는데 이러한 주차 프로그램은 사용자가 수동으로 설치하여 실행시킬 수도 있지만, 본 발명에서는 주차장 입구에 설치되 입구비콘(110)에서 전송하는 신호를 통해 주차 프로그램이 자동으로 설치되어 실행되도록 한다.
입구비콘(110)이 주차 프로그램 설치/실행 신호를 차량단말기(130)에 전송하면, 차량단말기(130)는 기존에 주차 프로그램이 설치되어 있는 경우, 자동으로 주차 프로그램을 실행하고, 설치되어 있지 않는 경우, 자동으로 주차 프로그램을 설치한 후 실행되도록 한다.
주차장비콘(120)은 주차장에 기설정된 간격으로 설치되어 위치정보를 차량단말기(130)에 송신하는 구성으로, 주차장의 벽면, 기둥 등의 위치에 고정 설치되는 구성이다.
주차장비콘(120)은 차량이 현재 자신의 위치가 어디인지 정확하게 파악할 수 있도록 위치정보를 제공하기 위한 구성으로, 차량단말기(130)는 주차장비콘(120)이 송신하는 위치정보와 이 위치정보를 포함하는 비콘신호의 세기를 이용하여 현재 자신의 위치를 계산할 수 있다.
차량단말기(130)는 차량에 설치되어 입구비콘(110)으로부터 주차 프로그램 실행신호를 수신받아 주차 프로그램을 설치하고 실행하며, 실행된 주차 프로그램을 표시하고, 주차 프로그램에 표시된 주차 가능 공간 중 어느 하나의 주차 공간이 선택되면, 현재 위치부터 선택된 주차 공간까지의 주행경로를 산출하여 주차 프로그램에 표시하는 구성이다.
즉, 이러한 차량단말기(130)는 주차 프로그램을 실행시킬 수 있는 구성, 주차 프로그램을 표시하는 구성, 표시된 주차 프로그램에서 특정 선택을 입력받는 구성을 구비하여, 주차 프로그램을 실행하고 주차 프로그램을 통해 제공되는 주차 가능 공간을 표시하고, 표시된 주차 가능 공간 중 어느 하나의 주차 공간에 대한 선택을 입력받아 선택된 주차 공간까지의 자율 운행을 위한 경로를 산출하여 표시한다.
차량단말기(130)는 차량에 장착되는 형대로 구비될 수도 있지만, 차량 내 탑승자가 소지하는 형태로도 구비될 수 있다.
차량단말기(130)에서 실행되는 주차 프로그램은 후술하게 될 주차서버(160)를 통해 실행되며 정보를 제공받는다.
이를 위해 차량단말기(130)와 주차서버(160)는 통신망을 통해 연결되며, 주차 프로그램 실행에 따른 정보를 주고 받는다.
주차서버(160)는 주차장 내의 전체 주차 공간에 대한 정보와 각 주차 공간의 주차여부 및 주차된 차량의 정보를 저장 및 갱신하여 주차 프로그램에 제공하는데, 차량단말기(130)에 주차 프로그램이 실행되면, 차랑단말기(130)는 주차서버(160)로부터 주차장의 주차 가능 공간 정보를 수신하게 되고 이를 주차 프로그램에 표시하게 된다.
차량단말기(130)에서 실행되는 주차 프로그램에 주차 가능 공간이 표시가 되면, 이 중 어느 하나의 주차 공간을 선택하여 주차를 실시해야 하는데 이때, 주차 공간을 선택하는 방법은 자동 모드와 수동 모드 두가지 모드가 지원된다.
자동 모드는 주차장 입구 즉, 현재 차량이 위치한 곳에서 가장 가까운 주차 공간이 선택되는 모드이며, 수동 모드는 차량단말기(130)의 입력장치를 통해 선택되는 모드이다.
자동 모드 또는 수동 모드는 사용자에 의해 미리 설정되거나 또는 주차 프로그램이 설치되면 자동 모드 또는 수동 모드 중 어느 하나의 모드로 기본 설정되어 있을 수 있다.
차량단말기(130)에 표시된 주차 가능 공간 중 어느 하나의 주차 공간이 자동 모드 또는 수동 모드를 통해 선택되면 차량단말기(130)는 현재 차량의 위치부터 선택된 주차 공간까지의 주행경로를 산출하여 주차 프로그램을 통해 표시한다.
이때 차량의 현재 위치는 주차장비콘(120)을 이용해 계산되는데 정확한 위치 계산을 위해 다수의 주차장비콘(120) 중 적어도 3개의 주차장비콘(120)으로부터 위치정보를 각각 수신하여 삼각측량법을 이용해 차량의 현재 위치를 계산하게 된다.
비콘신호를 수신하여 삼각측량법을 이용해 위치를 계산하는 기술은 기 공지된 기술이므로 본 발명에서는 자세히 설명하지 않기로 한다.
주차장비콘(120)은 주차장 내에 기설정된 간격으로 다수개가 설치되어 있으므로 차량이 이동하면 차량단말기(130)는 이동한 위치의 근처에 설치되어 있는 주차장비콘(120)으로부터 다시 위치정보를 수신하여 현재 위치를 계산하여 갱신하게 된다.
차량단말기(130)의 주차 프로그램에 주차를 위한 주행경로가 표시되면, 차량 내에 구비된 자율주행모듈(140)은 표시된 주행경로에 따라 차량을 자율주행시킨다.
차량의 자율주행은 운전자가 차량을 운전하지 않아도 차량 스스로 주변의 장애물을 피해 지정된 경로대로 운행을 하는 기술이다.
자율주행모듈(140)은 카메라와 레이저센서를 구비하여 주변이 장애물과 도로를 파악하여 차량단말기(130)에서 산출한 주행경로에 따라 차량을 이동시킨다.
이때 차량단말기(130)는 주차장비콘(120)을 통해 계산된 차량의 현재 위치를 기설정된 시간 간격으로 갱신하여 상기 자율주행모듈(140)에 전달함으로써 차량이 주행경로를 따라 정확하게 이동할 수 있도록 한다
자율주행모듈(140)은 이렇게 카메라와 레이저센서로 주변 환경을 센싱하고, 차량단말기(130)로부터 현재 차량의 위치정보를 수신받아 차량을 주행경로로 운행시키기 위한 구동 및 조향 제어신호를 생성하여 차량의 구동장치 및 조향장치에 전달한다.
자율주행모듈(140)이 차량을 목적지인 주차 공간까지 이동시키면, 차량을 주차하기 전 각 주차 공간에 마련된 방지턱(170)이 동작하여 차량을 주차할 수 있도록 해야하는데 이러한 동작을 위해서는 방지턱(170)이 차량을 식별하여 동작하여야 한다.
차량을 식별하기 위해 주차장 입구에는 입구모듈(150)이 구비되며 입구모듈(150)은 입구에 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 차량의 번호를 인식하고 인식된 차량의 번호를 차량ID로 설정한 후 이를 주차서버(160)에 전송한다.
주차서버(160)는 차량단말기(130)에서 어느 하나의 주차공간이 선택되면 선택된 주차 공간에 수신된 차량ID를 할당하여 해당 주차 공간에 다른 차량이 주차하지 못하도록 한다.
이렇게 선택된 주차 공간에 차량ID가 할당되면, 해당 주차 공간에 설치된 방지턱(170)은 주차서버(160)로부터 차량ID를 수신받아 저장하고 임의의 차량이 주차 공간에 진입하면, 상기 차량에 설치된 차량단말기(130)와 근거리 통신을 수행하여 차량단말기(130)에서 수신된 차량ID가 주차서버(160)를 통해 할당된 차량ID와 동일한지 비교한 후, 동일하면 방지턱을 하강시켜 지면과 수평이 되도록 동작시켜, 진입한 차량이 해당 주차 공간에 주차될 수 있도록 한다.
만약 차량단말기(130)에서 수신된 차량ID가 주차서버(160)를 통해 할당된 차량ID와 다르다면 주차 프로그램을 통해 주차 공간이 선택된 차량이 아니므로 방지턱(170)을 동작시키지 않아 차량이 주차 공간에 진입할 수 없도록 한다.
이와 같이 본 발명의 자동 주차 시스템(100)은 차량이 주차장에 입차하는 순간부터 자동 또는 입력 한번의 동작으로 주차 공간을 선택할 수 있으며 선택된 주차 공간까지 자동으로 차량을 운행시킬 수 있고, 또한 미리 선택된 주차 공간에 할당된 차량에 대해서만 진입을 허용하여 중복되는 주차를 막을 수 있다.
만약 차량단말기(130)가 휴대가 가능한 상태로 구비된다면, 주차 프로그램에서 선택된 주차 공간에 대한 정보가 표시되기 때문에 운전자는 주차를 하고 차량단말기(130)를 소지한 채 주차장을 떠난 후 다시 주차된 차를 찾고 싶을때, 휴대하고 있는 차량단말기(130)에서 실행되는 주차 프로그램에 표시된 주차 공간에 대한 정보를 확인하고 해당 위치를 쉽게 찾을 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 자동 주차 시스템을 이용한 자동 주차 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 차량이 주차장에 진입하면, 주차장 입구에 설치된 입구비콘(110)이 차량단말기(130)에 주차 프로그램 실행신호를 송신한다(S101).
또한 주차장 입구에 설치된 입구모듈(150)이 차량의 번호판을 촬영하여 차량의 번호를 인식하여 차량ID로 설정하여 주차서버(160)로 송신한다(S103).
차량단말기(130)에서 주차 프로그램이 실행되면, 주차 가능 공간이 표시되고, 표시된 주차 가능 공간중에서 자동 또는 수동으로 어느 하나의 주차 공간이 선택된다(S105).
차량단말기(130)가 선택된 주차 공간까지 주행경로를 산출하여 주차 프로그램에 표시하고(S107), 기설정된 시간 간격으로 적어도 3개의 주차장비콘(120)으로부터 위치정보를 수신하여 차량의 현재위치를 계산한다(S109).
한편 주차서버(160)는 선택된 주차 공간에 차량ID를 할당한 후 해당 주차 공간에 설치된 방지턱(170)에 할당된 차량ID를 전송한다(S111).
차량에 구비된 자율주행모듈(140)이 차량단말기(130)로부터 주행경로와 차량의 현재위치 정보를 수신받고, 카메라와 레이저센서를 이용해 주변을 탐지하여 차량을 주행경로에 따라 자율주행시킨다(S113).
차량이 목적지인 주차 공간에 진입하면, 해당 주차 공간에 설치된 방지턱(170)이 차량단말기(130)로부터 차량ID를 수신받아(S115) 주차서버(160)를 통해 할당된 차량ID와 비교하여(S117) 동일하면 하강동작하여 차량을 입차시킨다(S119).
이러한 과정을 통해 본 발명의 자동 주차 시스템(100)은 주차장 진입 시 주차 가능 공간을 표시해주면 자동 또는 수동으로 주차 위치를 선택하여 해당 위치까지 차량을 자율운행시켜 주차를 완료함으로써 운전자가 주차장 내 빈공간을 찾기위해 주차장 내를 임의주행할 필요가 없도록 하며, GPS 위성신호를 수신하지 못하는 주차장 내에서도 주차장내에 설치된 다수개의 비콘을 이용하여 현재 위치를 정확하게 파악함으로써 안전하게 차량을 목적지까지 운행할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 자동 주차 시스템 110 : 입구비콘
120 : 주차장비콘 130 : 차량단말기
140 : 자율주행모듈 150 : 입구모듈
160 : 주차서버 170 : 방지턱

Claims (5)

  1. 주차장 입구에 설치되어 상기 입구에 진입하는 차량에 주차 프로그램 실행신호를 송신하는 입구비콘;
    상기 주차장에 기설정된 간격으로 설치되어 위치정보를 송신하는 다수의 주차장비콘;
    상기 차량에 설치되어 상기 주차제어비콘으로부터 상기 주차 프로그램 실행신호를 수신받아 상기 주차 프로그램을 다운로드하고 실행하며, 상기 주차 프로그램에 표시된 주차 가능 공간 중 어느 하나의 공간이 선택되면, 상기 다수의 주차장비콘 중 적어도 3개의 주차장비콘으로부터 상기 위치정보를 수신받아 삼각측량법으로 상기 차량의 위치를 계산하고, 상기 차량의 위치부터 상기 선택된 공간까지의 주행경로를 산출하여 표시하는 차량단말기; 및
    카메라와 레이저센서를 구비하여 상기 차량단말기에서 산출된 주행경로를 따라 상기 차량을 자율주행시키는 자율주행모듈; 을 포함하는 자동 주차 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주차장 입구에 설치되어 상기 입구에 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 상기 차량의 번호를 차량ID로 설정하여 상기 차량단말기 및 외부로 송신하는 입구모듈;
    상기 차량단말기에 상기 주차 프로그램을 실행시키고, 상기 입구모듈로부터 상기 차량ID를 수신받아 상기 차량단말기에서 상기 주차 가능 공간 중 어느 하나의 주차 공간이 선택되면, 상기 선택된 공간에 상기 차량ID를 할당하는 주차서버; 및
    상기 주차 가능 공간에 설치되며, 상기 주차서버로부터 상기 주차 가능 공간에 할당된 차량ID를 수신하고, 상기 상기 주차 가능 공간에 차량 ID가 할당되지 않은 차량이 진입하면 동작하지 않고, 상기 주차 가능 공간에 차량 ID가 할당된 차량이 진입하면, 지면과 수평이 되도록 하강동작하는 방지턱; 을 더 포함하는 자동 주차 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량단말기는 상기 주차 프로그램에서 상기 주차 가능 공간을 선택할 때, 자동 모드와 수동 모드 중 어느 하나를 미리 설정할 수 있으며,
    상기 차량단말기에서 상기 자동 모드가 설정된 경우, 상기 주차장 입구에서 가장 가까운 공간이 자동으로 선택되고,
    상기 수동 모드가 설정된 경우, 상기 차량단말기를 통해 입력된 공간이 선택되는 자동 주차 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 자율주행 중, 상기 차량단말기는 기설정된 시간 간격으로 상기 주차장비콘 중 적어도 3개의 주차장비콘으로부터 각각의 위치정보를 수신하여 삼각측량법으로 현재 자기 위치를 계산하여 상기 주행경로 상의 자기 위치를 실시간으로 표시하는 자동 주차 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 방지턱은 상기 차량단말기와 근거리 통신을 수행하여 상기 차량단말기로부터 수신된 차량 ID가 상기 방지턱이 설치된 상기 주차 가능 공간에 할당된 차량 ID와 일치하는지 확인하여 동작하는 자동 주차 시스템.
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