WO2017217629A1 - 무선주차감지 센서장치 및 방법 - Google Patents

무선주차감지 센서장치 및 방법 Download PDF

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김형준
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless parking detection sensor device and method, and more particularly, to a wireless parking detection sensor device and method installed on the floor of a parking lot and used to wirelessly sense vehicle parking.
  • Parking problems arise because the exponentially increasing number of parking spaces for vehicles does not support them.
  • the government is trying to solve the parking problem by constructing a parking building, but has not suggested a fundamental solution. Parking is a serious problem, especially in large buildings, department stores, public institutions, and homes.
  • This problem causes the driver to travel around the area for parking even when the driver arrives around the destination he wants to go to. This directly leads to waste of time and energy, and in addition to the occurrence of additional environmental problems, it can exacerbate the flow of traffic around them and magnify the problem. This is because even if there is a parking lot around the destination, there is no parking space or parking availability cannot be confirmed in advance.
  • the present invention is to solve the above problems, it can be installed on the floor of the parking lot can not only detect the entry of the vehicle normally without errors even when the surface is contaminated or covered with foreign objects such as snow can reduce power consumption
  • An object of the present invention is to provide a wireless parking sensor device and method.
  • the wireless parking sensor apparatus is a wireless parking sensor apparatus used to detect whether a vehicle enters wirelessly, and generates a trigger signal when detecting a vehicle approaching within a first sensing distance.
  • the proximity sensor may be a geomagnetic sensor or a magnetic field sensor.
  • the RF radar may include an oscillator, an antenna, and a power detection circuit unit to detect an approaching vehicle by detecting a power level according to a change in position of the vehicle.
  • the communication module is a wireless communication module, and may further include a battery for operating the sensor device.
  • the first sensing distance may be 1 to 2M, and the second sensing distance may be 60 to 80 cm.
  • the wireless parking detection method in order to achieve the above object, a method for detecting whether the vehicle enters wirelessly, the step of generating a trigger signal when detecting the vehicle approaching the proximity sensor within the first sensing distance Wow; Detecting, by the RF radar, a vehicle approaching a second sensing distance (first sensing distance> second sensing distance) by switching from a sleep mode to a wake-up mode by a trigger signal of the proximity sensor; And transmitting a detection signal by a communication module when the vehicle is detected by the RF radar.
  • the first sensing distance may be 1 to 2M
  • the second sensing distance may be 60 to 80 cm.
  • the RF radar even when the surface is contaminated by the RF radar or covered with foreign matter, such as snow can not only detect the normal entry of the vehicle, but also the RF radar is usually in the sleep mode, a power saving mode standby.
  • the proximity sensor detects the vehicle, it can switch to the wake-up mode and detect the vehicle approach to reduce power consumption.
  • FIG. 1 is a perspective view of a wireless parking sensor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a wireless parking sensor according to the present invention.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram of an RF radar according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of an RF radar in accordance with the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart of a wireless parking detection method according to the present invention.
  • Figure 6 is a state of use of the wireless parking sensor device according to the invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a wireless parking sensor according to the present invention
  • Figure 2 is a block diagram of a wireless parking sensor according to the present invention
  • Figure 3 is a conceptual diagram of the RF radar according to the present invention
  • Figure 4 is 5 is a block diagram of an RF radar
  • FIG. 5 is a flowchart of a wireless parking detection method according to the present invention
  • FIG. 6 is a state diagram of use of the wireless parking detection sensor device according to the present invention.
  • Wireless parking sensor system and method according to the present invention installed on the floor of the parking lot can not only detect the entry of the vehicle normally without errors even when the surface is contaminated or covered with foreign objects such as snow, so as to effectively reduce the power consumption.
  • the constructed thing shall be the technical summary.
  • the wireless parking sensor device 100 is a wireless parking sensor device used to detect whether the vehicle enters wirelessly, largely proximity sensor 110, RF radar 120 , Communication module 130 and battery 140.
  • the proximity sensor 110 is a sensor for detecting metal and generates a predetermined trigger signal when detecting a vehicle approaching within a first sensing distance.
  • the proximity sensor 110 may be a geomagnetic sensor or a magnetic field sensor.
  • the RF radar 120 switches from a sleep mode, which is a power saving mode, to a wake-up mode, that is, an operation mode, by a trigger signal of the proximity sensor 110 to a second sensing distance (first sensing distance> second sensing distance). Detect vehicles approaching inside a sleep mode, which is a power saving mode, to a wake-up mode, that is, an operation mode, by a trigger signal of the proximity sensor 110 to a second sensing distance (first sensing distance> second sensing distance). Detect vehicles approaching inside
  • the RF radar 120 may include an oscillator 122, an antenna 124, and a power detection circuit unit 126 to detect an approaching vehicle by detecting a power level according to a change in the position of the vehicle.
  • the oscillator 122 may use the 24 GHz band as the 24 GHz oscillator. After transmitting the 24 GHz communication signal through the transmitter, the approaching vehicle may be detected by detecting the power of the communication signal received by the receiver.
  • a patch antenna which is a kind of microstrip antenna, has a wide stripe-shaped conductor, and has a patch-shaped conductor as an antenna.
  • the first sensing distance means a distance relatively larger than the second sensing distance.
  • the proximity sensor 110 detects the vehicle and the predetermined trigger. Generate a signal.
  • the RF radar 120 switches from the sleep mode to the wake up mode by the trigger signal of the proximity sensor 110. Thereafter, when the vehicle approaches within a distance of 60 ⁇ 80cm, the RF radar 120 detects the vehicle.
  • the communication module 130 transmits a detection signal to the outside to transmit a parking fact of the vehicle when the RF radar 120 detects the vehicle.
  • the communication module 130 may be a wired communication module or a wireless communication module.
  • the battery 140 is mounted for the operation of the sensor device 100.
  • the wireless parking detection method as a method of detecting whether the vehicle enters wirelessly, as shown in Figure 5, first, the proximity sensor installed on the floor of the parking lot first detection distance (for example 1 ⁇ 2M When detecting the approaching vehicle to generate a predetermined trigger signal (S110).
  • the RF radar switches from the sleep mode to the wake up mode by the trigger signal of the proximity sensor to detect a vehicle approaching within a second sensing distance (for example, 60 to 80 cm) (S120).
  • a second sensing distance for example, 60 to 80 cm
  • the communication module transmits a detection signal to the outside (S130).
  • the wireless parking sensor device 100 according to the present invention can be actually installed simply with an adhesive or anchor bolt in the center of the vehicle parking line. Therefore, installation is easy and maintenance is also easy.
  • the wireless parking sensor and the method according to the present invention even if the surface is contaminated or covered with foreign matter, such as snow can not only detect the entry of the vehicle normally but also the RF radar is normally There is an effect of reducing power consumption by waiting in the sleep mode, which is a power saving mode, and then switching to the wake-up mode when the proximity sensor detects the vehicle approach.

Abstract

본 발명은 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는데 사용되는 무선주차감지 센서장치(100)에 관한 것으로서, 제1 감지 거리내로 접근하는 차량 감지 시 트리거 신호를 발생하는 근접 센서(110)와; 상기 근접 센서(110)의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하여 제2 감지 거리(제1 감지 거리 〉제2 감지 거리)내로 접근하는 차량을 감지하는 RF 레이더(120)와; 상기 RF 레이더(120)의 차량 감지 시 감지 신호를 전송하는 통신 모듈(130)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, RF 레이더를 채용하여 표면이 오염되거나 눈 등의 이물질로 덮인 경우에도 오류없이 정상적으로 차량 진입을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 RF 레이더가 평상 시에는 전원 절감 모드인 슬립 모드로 대기하고 있다가 근접 센서에서 차량 감지 시 웨이크 업 모드로 전환하여 차량 접근을 감지함으로써 소모 전력을 절감할 수 있다.

Description

무선주차감지 센서장치 및 방법
본 발명은 무선주차감지 센서장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 주차장 바닥에 설치되어 무선으로 차량 주차를 감지하는데 사용되는 무선주차감지 센서장치 및 방법에 관한 것이다.
오늘날의 심각한 도시 문제 중 하나로 주차 문제를 들 수 있다. 주차 문제는 기하급수적으로 증가하는 차량 대비 주차 공간이 이를 뒷받침해주지 못하기 때문에 발생된다. 이에 주차 빌딩을 건설하는 등 주차 문제를 해소하고자 노력하고 있으나 근본적인 해결 방안은 제시하지 못하고 있다. 특히 주차 문제는 대형빌딩, 백화점, 공공기관, 및 가정주택 할 것 없이 심각한 문제이다.
이러한 문제는 운전자가 자신이 가고자 하는 목적지 주변에 도착하더라도 주차를 위해 주변 지역을 돌아다니게 되는 문제를 발생시킨다. 이는 직접적으로 시간과 에너지의 낭비로 직결되며 추가적인 환경문제의 발생 외에도, 주변의 교통 흐름을 악화시켜 문제를 확대시킬 수 있다. 이는 목적지 주변에 주차장이 있더라도 주차공간이 없는 경우 또는 주차 가능 여부를 미리 확인할 수 없는데 기인한다.
한편, 종래 차량 주차를 감지하는 방법으로서 적외선을 이용하는 IR(Infrared Ray) 센서를 이용하는 방법을 예로 들 수 있다. 그런데, IR 센서의 경우 표면이 오염되거나 눈 등의 이물질로 덮인 경우 오동작하거나 감지가 불가능한 문제점이 있다.
종래 관련 분야 특허 기술로서, 수신되는 광량을 분석하여 차량의 진입 여부 즉 주차상태를 판별하여 무선으로 송수신하기 위한 것으로, 광센서, 마이크로 컨트롤러, 트랜시버, 안테나 및 밧데리로 구성되어, 입사되는 광센서의 미소한 광량의 변화를 마이크로 컨트롤러가 감지하여 주차상태를 분석하여 트랜시버를 통해 주변의 최단거리의 센서로 무선으로 송신하고,.저항과 컨덴서를 조절하여 광량에 따른 센서 동작점을 조절할 수 있도록 하는 무선 광(光) 주차센서가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 송신신호가 물체에 반사되어 수신되는 반사신호의 신호세기 및 임계값 간의 비교를 통해, 상기 수신된 반사신호에 2차 에코가 존재하는지를 판단하고, 판단 결과, 상기 2차 에코가 미 존재하는 것으로 판단되면 상기 물체를 기준 높이 보다 낮은 물체 유형에 해당하는 제1유형으로 인식하고, 상기 2차 에코가 존재하는 것으로 판단되면 상기 물체를 기준 높이 보다 높은 물체 유형에 해당하는 제2유형으로 인식하는 초음파 센서; 및 상기 물체가 상기 제1유형으로 인식된 경우 주차 시도를 허용하고, 상기 물체가 상기 제2유형으로 인식된 경우 주차 시도를 제한하는 주차 시도 제어부를 포함하는 주차 제어 시스템이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주차장 바닥에 설치하여 표면이 오염되거나 눈 등의 이물질로 덮인 경우에도 오류없이 정상적으로 차량 진입을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 소모 전력을 절감할 수 있는 무선주차감지 센서장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치 는, 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는데 사용되는 무선주차감지 센서장치로서, 제1 감지 거리내로 접근하는 차량 감지 시 트리거 신호를 발생하는 근접 센서와; 상기 근접 센서의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하여 제2 감지 거리(제1 감지 거리 〉제2 감지 거리)내로 접근하는 차량을 감지하는 RF 레이더와; 상기 RF 레이더의 차량 감지 시 감지 신호를 전송하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 근접 센서는 지자기 센서 또는 자기장 센서일 수 있다.
또한, 상기 RF 레이더는 발진기, 안테나 및 전력 검출 회로부를 구비하여, 차량의 위치 변화에 따른 전력 레벨을 검출함으로써 접근하는 차량을 감지할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 무선통신 모듈이고, 센서장치 작동을 위한 배터리를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지 거리는 1~2M이고, 상기 제2 감지 거리는 60~80cm일 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무선주차감지 방법은, 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는 방법으로서, 근접 센서가 제1 감지 거리내로 접근하는 차량 감지 시 트리거 신호를 발생하는 단계와; RF 레이더가 상기 근접 센서의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하여 제2 감지 거리(제1 감지 거리〉제2 감지 거리) 내로 접근하는 차량을 감지하는 단계와; 상기 RF 레이더의 차량 감지 시 통신 모듈이 감지 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제1 감지 거리는 1~2M이고, 상기 제2 감지 거리는 60~80cm일 수 있다.
본 발명에 따르면, RF 레이더를 채용하여 표면이 오염되거나 눈 등의 이물질로 덮인 경우에도 오류없이 정상적으로 차량 진입을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 RF 레이더가 평상 시에는 전원 절감 모드인 슬립 모드로 대기하고 있다가 근접 센서에서 차량을 감지할 때 웨이크 업 모드로 전환하여 차량 접근을 감지함으로써 소모 전력을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 RF 레이더의 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 RF 레이더의 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 무선주차감지 방법의 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치의 사용 상태도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치의 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 RF 레이더의 개념도, 도 4는 본 발명에 따른 RF 레이더의 블록도, 도 5는 본 발명에 따른 무선주차감지 방법의 흐름도, 도 6은 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치의 사용 상태도이다.
본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치 및 방법은, 주차장 바닥에 설치하여 표면이 오염되거나 눈 등의 이물질로 덮인 경우에도 오류없이 정상적으로 차량 진입을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 소모 전력을 효과적으로 절감할 수 있도록 구성된 것을 그 기술적 요지로 한다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치(100)는, 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는데 사용되는 무선주차감지 센서장치로서, 크게 근접 센서(110), RF 레이더(120), 통신 모듈(130) 및 배터리(140)를 포함하여 이루어진다.
상기 근접 센서(110)는 금속을 탐지하기 위한 센서로서 제1 감지 거리내로 접근하는 차량을 감지하는 경우 소정의 트리거 신호를 발생한다. 구체적으로, 상기 근접 센서(110)는 지자기 센서 또는 자기장 센서일 수 있다.
상기 RF 레이더(120)는 상기 근접 센서(110)의 트리거 신호에 의해 전원 절감 모드인 슬립 모드에서 웨이크 업 모드 즉, 동작 모드로 전환하여 제2 감지 거리(제1 감지 거리 〉제2 감지 거리)내로 접근하는 차량을 감지한다.
구체적으로, 상기 RF 레이더(120)는 발진기(122), 안테나(124) 및 전력 검출 회로부(126)를 구비하여, 차량의 위치 변화에 따른 전력 레벨을 검출함으로써 접근하는 차량을 감지할 수 있다. 실제로는 상기 발진기(122)가 24GHz 발진기로서 24GHz 대역을 사용할 수 있는데, 송신부를 통해 24GHz 통신 신호를 송신한 후 수신부에서 수신된 통신 신호의 전력을 검출하여 접근하는 차량을 감지할 수 있게 된다.
상기 안테나(124)로는 마이크로스트립 안테나의 일종으로 스트립(strip) 모양의 도체의 폭을 넓게 하여, 패치(기움 조각) 모양으로 한 도체를 안테나로 하는 패치 안테나를 사용할 수 있다.
한편, 상기 제1 감지 거리가 제2 감지 거리보다 상대적으로 먼 거리를 의미한다. 예를 들면, 상기 제1 감지 거리는 1~2M이고, 상기 제2 감지 거리는 60~80cm라고 가정할 때, 차량이 1~2M 거리내로 접근하게 되면 근접 센서(110)가 차량을 감지하여 소정의 트리거 신호를 발생한다. 그러면, 상기 RF 레이더(120)는 상기 근접 센서(110)의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환한다. 이후, 차량이 60~80cm 거리내로 접근하게 되면 RF 레이더(120)가 차량을 감지하게 된다.
상기 통신 모듈(130)은 상기 RF 레이더(120)의 차량 감지 시 차량의 주차사실을 전달할 수 있도록 감지 신호를 외부로 전송한다. 이때, 상기 통신 모듈(130)은 유선통신 모듈 또는 무선통신 모듈일 수 있다.
상기 배터리(140)는 센서장치(100)의 작동을 위하여 장착된다.
한편, 본 발명에 따른 무선주차감지 방법은, 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는 방법으로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 주차장 바닥에 설치된 근접 센서가 제1 감지 거리(예를 들면 1~2M)내로 접근하는 차량을 감지하게 되면 소정의 트리거 신호를 발생한다(S110).
그 다음에, RF 레이더가 상기 근접 센서의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하여 제2 감지 거리(예를 들면 60~80cm) 내로 접근하는 차량을 감지한다(S120).
마지막으로, 상기 RF 레이더가 차량을 감지하게 되면 통신 모듈이 감지 신호를 외부로 전송한다(S130).
본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치(100)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 실제적으로 차량 주차선의 중앙에 접착제 또는 앵커 볼트로 간단히 설치될 수 있다. 따라서, 설치가 간편하고 유지 보수 또한 간편하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치 및 방법을 적용하면, 설령 표면이 오염되거나 눈 등의 이물질로 덮인 경우에도 오류없이 정상적으로 차량 진입을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 RF 레이더가 평상 시에는 전원 절감 모드인 슬립 모드로 대기하고 있다가 근접 센서에서 차량 감지 시 웨이크 업 모드로 전환하여 차량 접근을 감지함으로써 소모 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 무선주차감지 센서장치 및 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는데 사용되는 무선주차감지 센서장치(100)로서,
    제1 감지 거리내로 접근하는 차량 감지 시 트리거 신호를 발생하는 근접 센서(110)와;
    상기 근접 센서(110)의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하여 제2 감지 거리(제1 감지 거리 〉제2 감지 거리)내로 접근하는 차량을 감지하는 RF 레이더(120)와;
    상기 RF 레이더(120)의 차량 감지 시 감지 신호를 전송하는 통신 모듈(130)을 포함하는 무선주차감지 센서장치.
  2. 청구항 1에 있에서,
    상기 근접 센서(110)는 지자기 센서 또는 자기장 센서인 것을 특징으로 하는 무선주차감지 센서장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 레이더(120)는 발진기(122), 안테나(124) 및 전력 검출 회로부(126)를 구비하여, 차량의 위치 변화에 따른 전력 레벨을 검출함으로써 접근하는 차량을 감지하는 것을 특징으로 하는 무선주차감지 센서장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 모듈(130)은 무선통신 모듈이고,
    센서장치 작동을 위한 배터리(140)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 무선주차감지 센서장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 감지 거리는 1~2M이고,
    상기 제2 감지 거리는 60~80cm인 것을 특징으로 하는 무선주차감지 센서장치.
  6. 무선으로 차량 진입 여부를 감지하는 방법으로서,
    근접 센서가 제1 감지 거리내로 접근하는 차량 감지 시 트리거 신호를 발생하는 단계와;
    RF 레이더가 상기 근접 센서의 트리거 신호에 의해 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하여 제2 감지 거리(제1 감지 거리〉제2 감지 거리) 내로 접근하는 차량을 감지하는 단계와;
    상기 RF 레이더의 차량 감지 시 통신 모듈이 감지 신호를 전송하는 단계를 포함하는 무선주차감지 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 감지 거리는 1~2M이고,
    상기 제2 감지 거리는 60~80cm인 것을 특징으로 하는 무선주차감지 방법.
PCT/KR2017/000074 2016-06-17 2017-01-04 무선주차감지 센서장치 및 방법 WO2017217629A1 (ko)

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