KR20200036071A - Intelligent Platforms and Systems of Automated Parking and Calling Car by Smart and Integrated Autonomous Driving Car Control System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트폰, 교통안내, 주차관제, 주차제어 플랫폼을 구축하고 이를 이용하여 도시 혹은 특정 지역에 가장 큰 불편사항인 주차문제를 해결하는 자율주행, 자율주차 및 차량호출시스템에 관한 것이다The present invention relates to an autonomous driving, autonomous parking and vehicle calling system that builds a smartphone, traffic guidance, parking control, and parking control platform and uses them to solve the parking problem, which is the biggest inconvenience in a city or a specific area.
주지된 바와 같이 최근에는 전자 통신기술이 활발하게 개발되고 있으며, 이를 기반으로 종래에 음성통화만을 수행하던 휴대폰이 컴퓨터로 진화하면서 무선데이터 통신, 각종 멀티미디어, 위성을 통한 위치안내, 카메라 사진 및 영상 촬영, 음성인식등 다양한 기능이 탑재되어 컴퓨터와 동일한 성능을 발휘할 수 있게 되었으며, 생활에 필요한 다양한 정보등을 받거나 이러한 정보등을 활용하여 생활의 편리와 삶의 질 개선을 추구할 수 있게 되었다. 또한, 최근에는 특정 iT기기가 인간에게 특정 정보 혹은 음악을 찾아 제공하거나, 비서 대행업무 제공등 인터넷 기기가 인간이 필요로 하는 특정 행위등을 대신하여 주는 인공지능 기술이 개발되어 응용되고 있다. As is well known, electronic communication technology has been actively developed in recent years, and based on this, as mobile phones, which have only performed voice calls, have evolved into computers, wireless data communication, various multimedia, location guidance through satellite, camera photo and video shooting , It has been equipped with various functions, such as voice recognition, so that it can exhibit the same performance as a computer, and can receive various information necessary for life or use such information to improve convenience and quality of life. In addition, artificial intelligence technology has been developed and applied in recent years, in which a specific iT device finds and provides specific information or music to a human, or an internet device in place of a specific action required by a human, such as providing a secretarial agency service.
사람이 용무를 보기 위하여 자동차를 운행하여 도심이나 특정지역에 진입하였을 때 주차하기 위하여 원하는 목적지에 주차공간이 없는 경우, 목적지의 최근거리 내에 있는 주차공간을 찾아서 주차한 후 목표지점까지 이동하여 용무를 본 후 다시 주차장까지 와서 차를 찾고 다시 재시동을 걸고 다음 목적지로 이동하는 데 많은 시간과 노력이 소모된다. 도심이나 특정 단지 내에 주차장이 부족한 경우에는 이러한 문제는 더욱 심각해진다. 물론, 사용자가 용무를 보는 장소에 주차공간이 있다면 사용의 필요성은 없으나, 수많은 인간이 유동하는 도심지역에서는 이러한 주차공간을 확보하거나 사용자가 주차공간을 찾는 것이 매우 어려운 현실이다. If there is no parking space at the desired destination to park when a person drives a car to see the business and enters the city center or a specific area, find a parking space within the latest distance of the destination and park it. After seeing it, it takes a lot of time and effort to come back to the parking lot, find the car, restart, and move to the next destination. This problem is exacerbated when there are insufficient parking lots in the city center or in certain complexes. Of course, if there is a parking space in the place where the user sees the business, there is no need to use it, but it is very difficult to secure such a parking space in the downtown area where many humans flow, or for the user to find a parking space.
도심 외각에 공용주차공간을 만들고 지하철 혹은 트램등과 같은 지역간 운송수단을 이용하여 대중운송수단까지 이동하는 방법등이 있으나 이는 자율성이 부족하거나 막대한 공용이동설비에 대한 투자비가 들어가거나, 사용자가 추가적으로 이동해야 하는 등 편리성이 떨어지는 단점이 있다. There is a way to create a public parking space outside the city center and move to public transportation by using inter-regional transportation such as subway or tram, but this lacks autonomy or invests in enormous public mobile equipment, or the user moves additionally. There are disadvantages such as lack of convenience.
상기한 심각한 주차 문제를 해결하고자, 인공지능, iT , 인터넷, 스마트폰 앱, 자동화, 무선통신, 센서, GPS, 영상과 사물인식, 자동제어, 고속신호전달기술, 기지국관제 및 주차관제 시스템 기술등을 기반으로 한 자율주행통합제어장치, 자율주행 플랫폼, 교통안내플랫폼 및 주차 플랫폼등이 필요하다. 필요한 무선통신 기술은 통신기지국을 이용한 LTE (4G/5G)등 장거리 통신기술, WiMax 혹은 WAVE등 노변기지국과 빠르게 이동하는 차량간에 적용이 가능한 중거리 통신기술 및 주차제어시스템과 소통하는 블루투스, 지그비, 와이파이, RFID등 근거리 무선통신 기술이 필요하다.In order to solve the serious parking problem, artificial intelligence, iT, Internet, smartphone app, automation, wireless communication, sensor, GPS, image and object recognition, automatic control, high-speed signal transmission technology, base station control and parking control system technology, etc. A self-driving integrated control device, autonomous driving platform, traffic guide platform and parking platform based on are needed. Necessary wireless communication technologies include long-distance communication technology such as LTE (4G / 5G) using a communication base station, mid-range communication technology that can be applied between roadside stations such as WiMax or WAVE and fast-moving vehicles, and Bluetooth, ZigBee, and Wi-Fi that communicate with parking control systems. , RFID and short-range wireless communication technology are required.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 종래의 극심한 주차문제와 불편함을 해소하기 위하여 자율주행과 관련 여러 플랫폼을 구축하고 이를 기반으로 한, 자율적 주차 및 차량 호출 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a self-driving parking and vehicle calling system based on the various platforms related to autonomous driving and to solve the above-mentioned extreme extreme parking problems and inconveniences.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 우선적으로 차량의 교통안내 및 안전한 자율주행 운행을 위한 도로 정보를 실시간으로 차량에게 제공하는 중거리 통신기지국의 통신망을 이용하여 구축하는 교통안내플랫폼 ; 사용자 차량의 자율주차 및 차량 호출을 위하여 최단 시간과 거리 내에 빈 주차공간이 있는 주차장을 파악하거나 예약된 주차장의 주차정보 사용자 차량에게 제공하고 안내하는 주차관제 플랫폼 ; ( 자율주행과 자율주차를 위하여 선정된 ) 주차장 진입구에 도착한 후, 입구 게이트 통과, 주차, 호출정보 수신, 출차, 과금 및 결재, 출구 게이트 통과까지 고속으로 실행할 수 있는 주차장 플랫폼을 구축하여 자율주행과 자율주차를 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The problem to be solved by the present invention is primarily a traffic guidance platform that is constructed using a communication network of a medium-range communication base station that provides traffic information of a vehicle and road information for safe autonomous driving in real time to a vehicle; A parking control platform that identifies a parking lot with an empty parking space within the shortest time and distance for autonomous parking and vehicle call of the user vehicle, or provides and guides parking information of the reserved parking lot to the user vehicle; After arriving at the entrance of the parking lot (selected for autonomous driving and autonomous parking), a parking lot platform that can be executed at high speed from passing through the entrance gate, receiving parking, receiving call information, exiting, billing and payment, and passing through the exit gate is established. It aims to provide a system and method for autonomous parking.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 교통안내플랫폼, 주차관제 플랫폼, 주차제어 플랫폼과 무선통신 기술을 기반으로 사용자의 스마트폰과 스마트폰 앱 (Apps : Application Softwares : 응용소프웨어)으로부터 장거기 무선통신으로 자율주차 및 호출의 목적을 명령을 하달 받은 후 이의 실행을 위하여 무선통신 인공지능, 센서, 사진인식, 전자제어장치, 자동제어, 위치인식 (GPS), 내비게이션, 블랙박스 (Black Box), 웹(Web), 실시간 데이터 분석 등 다양한 기술을 융합하여, 각종 센서와 인식장치로부터 수신한 신호와 상기한 플랫폼들로부터의 정보등을 분석하여 자율주행과 자율주차를 통합적으로 제어하고 실행시키는 자율주행통합제어 장치 ; 상기 통합제어장치로부터 명령을 사용자 차량의 전자제어ECU에 하달하여 자율주행, 자율주차 및 차량호출명령을 실행함으로써 사용자가 최단 시간 내에 편리하게 주차하고 용무를 마친 후 차량을 재호출하여 다음 목적지로 이동할 수 있도록 효율적이고 지능적인 플랫폼들과 시스템 구축, 이를 운용하는 장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the problem to be solved by the present invention is long-term from the user's smart phone and smart phone app (Apps: Application Softwares: application software) based on the above-mentioned traffic guide platform, parking control platform, parking control platform and wireless communication technology. Wireless communication artificial intelligence, sensor, photo recognition, electronic control device, automatic control, location recognition (GPS), navigation, black box for the execution of autonomous parking and paging after receiving a command Autonomous that integrates and controls autonomous driving and autonomous parking by analyzing various signals such as web, real-time data analysis, signals received from various sensors and recognition devices, and information from the aforementioned platforms. Driving integrated control device; The command from the integrated control device is delivered to the electronic control ECU of the user's vehicle to execute autonomous driving, autonomous parking, and vehicle calling commands, so that the user can conveniently park in the shortest time, finish the service, and then call the vehicle again to move to the next destination. It aims to provide efficient and intelligent platforms and systems, and devices and methods to operate them.
본 발명을 따르면, 안전한 교통안내 시스템, 자동주차 및 호출시스템 호출시스템과 각 플랫폼등을 기반으로 사용자가 용무를 보고 싶은 장소에서 내려서 자유롭게 실시간으로 일을 볼 수 있도록 스마트폰 앱과 자율주행통합제어장치에 의하여 최단 거리 내에 빈 주차 공간을 자동으로 검색하여 발견한 후, 사용자 차량을 안전 안내하고 자율주행하여 자동으로 지정 주차장에 주차하고 ; 또한 사용자가 시간과 장소를 지정하여 차량을 호출하였을 때 이를 주차장에 주차되어 있는 차량에 신호를 전달하고 출차하여 자율주행방식으로 사용자에게 다시 전달함으로써 사용자가 자동차의 주차에 신경 쓸 필요 없이 편리하게 용무를 볼 수 있는 편의성과 효율성을 제공할 수 있다. According to the present invention, based on a safe traffic guidance system, an automatic parking and paging system, a paging system, each platform, etc., a smartphone app and an autonomous driving integrated control device to allow users to freely view work in real time by getting off the place where they want to see business After automatically searching for and discovering an empty parking space within the shortest distance by guiding the user's vehicle safely and autonomous driving, it automatically parks in the designated parking lot; In addition, when a user calls a vehicle by designating a time and place, it transmits a signal to a vehicle parked in a parking lot, leaves the vehicle and sends it back to the user in an autonomous driving method, so that the user can conveniently use the vehicle without worrying about parking. It can provide convenience and efficiency for viewing.
본 발명을 따르면 주차난과 교통체증이 심각한 특정 지역 내에 교통안내플랫폼, 주차관제 플랫폼 , 주차장 제어플랫폼의 구축되어 무선통신, iOT, 인공지능, 융합되어 스마트 유동성 (smart mobility)를 제공하는 효과가 있다. According to the present invention, a traffic information platform, a parking control platform, and a parking lot control platform are built in a specific area where parking difficulties and traffic congestion are serious, and thus, wireless communication, iOT, artificial intelligence, and fusion are provided to provide smart mobility.
본 발명을 따르면, 차량 내에 자율주행통합제어장치 설치하여 사용자의 스마트폰 앱(apps)을 사용하여 자율주행, 자율주차, 차량호츨을 자유롭고 안전하게 실행시킴으로써 각 개인이 주차와 교통체증으로 인하여 소모하는 엄청난 시간과 노력을 절감시키는 효과가 있다.According to the present invention, a self-driving integrated control device is installed in a vehicle to freely and safely execute autonomous driving, autonomous parking, and vehicle calling using a user's smart phone apps, so that each individual consumes a lot due to parking and traffic jams. It has the effect of saving time and effort.
또한, 본 발명을 따르며, 교통과 도로의 빅데이터를 수집하여 첨단 정밀지도서비스플랫폼의 구축과 운영이 가능하여 보다 정밀한 자율주행을 위한 정밀 지도와 안내데이터를 제공하는 획기적인 효과가 있다In addition, according to the present invention, it is possible to construct and operate an advanced precision map service platform by collecting traffic and road big data, thereby providing a revolutionary effect of providing precision maps and guide data for more precise autonomous driving.
또한, 주차 공간을 찾느라고 헤매는 차량들을 최단 시간 내에 고속으로 대량의 방법으로 주차시키고 출차함으로써 해당 지역의 모빌리티를 지능적으로 향상시켜 교통체증을 획기적으로 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to dramatically reduce the traffic jam by intelligently improving the mobility of the area by parking and exiting vehicles that are wandering in search of a parking space in a short amount of time at high speed in a large amount.
도 1은 본 발명의 자율주차를 위하여 구성된 플랫폼들과 유비퀴터스 센서네트워크(USN)를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 자율주행통합제어기, ECU, 주요 플랫폼들과 각 플랫폼들의 주요장치와 센서등과 차량의 동작제어를 설명하는 예시도.
도 3은 본 발명의 스마트폰, 앱, 자율주통합제어장치, ECU, 교통안내관제센터, 주차관제안내센터, 주차장 및 주차제어시스템과 각 플랫폼들에 연결되어 구축된 센서네트로부터 제공된 정보를 기반으로 자율주행 차량이 출발지에서 주차장까지 가는데 구조를 설명하는 예시도.
도 4는 본 발명의 자율주행통합제어장치의 구성과 ECU와 외부의 센서들을 설명하는 예시도
도 5는 본 발명의 자율주차를 위한 자율주행장치 시스템의 구성요소를 설명하는 예시도.
도 6은 주요 무선 통신 방식 별 성능을 비교하는 도면
도 7은 본 발명의 자율주행 차량이 스마트폰, 자율주통합제어기, 교통안내관제센터, 자율주차관제센터로부터 상호 정보를 주고 받아 주행하는 통신방법을 설명하는 예시도
(자율주행플랫폼, 교통안내플랫폼, 주차관제플랫폼 기반)
도 8은 본 발명의 자율주행통합제어기와 플랫폼들을 이용하여 도심 내 출발지에서 주차장까지 차량이 자율주행하여 찾아가는 과정을 설명하는 예시도
도 9는 본 발명의 자율주행통합제어기의 자율주행-자율주차 프로그램의 동작 플로우 차트에 대한 예시도.
도 10은 본 발명의 자동화된 원통형 주차장의 각 층별 주차 및 출차 시스템의 구조에 대하여 설명하는 예시도
도 11은 본 발명의 자동화된 원통형 주차장의 각 층별 3축 차량이송용 로봇의 이동방향과 동작에 대하여 설명하는 예시도.
도 12는 본 발명의 다중 팔을 가진 3축 차량반송용 로봇을 설명하는 예시도.
도 13은 본 발명의 자동 주차제어시스템의 복수 개의 입구 및 출구 구성방법을 설명하는 예시도.
도 14는 본 발명의 각 층별 차량반송로봇에 의한 자동화된 주차 및 출차 시스템을 설명한 예시도.
도 15는 본 발명의 자주식 주차방식에 의한 각 층별 주차 및 출차 시스템에 대한 예시도.
1 is an exemplary view showing platforms and ubiquitous sensor network (USN) configured for autonomous parking of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view for explaining the autonomous driving integrated controller, ECU, main platforms of the present invention, main devices and sensors of each platform, and motion control of a vehicle.
Figure 3 is based on the information provided from the smart phone, app, autonomous main integrated control device, ECU, traffic control center, parking control center, parking lot and parking control system and sensor nets connected to each platform of the present invention. An example diagram explaining the structure of an autonomous vehicle going from the starting point to the parking lot.
Figure 4 is an exemplary view for explaining the configuration of the autonomous driving integrated control device of the present invention and the ECU and external sensors
Figure 5 is an exemplary view for explaining the components of the autonomous driving system for autonomous parking of the present invention.
6 is a diagram for comparing performance of each major wireless communication method.
7 is an exemplary view illustrating a communication method in which the autonomous vehicle of the present invention travels by exchanging mutual information from a smartphone, an autonomous integrated controller, a traffic guide control center, and an autonomous parking control center.
(Based on autonomous driving platform, traffic information platform, parking control platform)
8 is an exemplary view illustrating a process of autonomous driving of a vehicle from a departure point to a parking lot in a city center using the autonomous driving integrated controller and platforms of the present invention.
9 is an exemplary diagram for an operation flow chart of the autonomous driving-autonomous parking program of the autonomous driving integrated controller of the present invention.
Figure 10 is an exemplary view for explaining the structure of the parking and exit system for each floor of the automated cylindrical parking lot of the present invention
11 is an exemplary view for explaining the movement direction and operation of the robot for transporting a three-axis vehicle for each floor of the automated cylindrical parking lot of the present invention.
12 is an exemplary view for explaining a robot for carrying a three-axis vehicle with multiple arms of the present invention .
13 is an exemplary view for explaining a plurality of entrance and exit configuration method of the automatic parking control system of the present invention .
14 is an exemplary view illustrating an automated parking and unloading system by a vehicle transport robot for each floor of the present invention.
15 is a self-propelled parking method according to the present invention Example of parking and exit systems for each floor.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise specified.
사람이 용무를 보기 위하여 자동차를 운행하여 도심이나 특정지역에 진입하였을 때 사용자는 용무를 보기 위한 위치와 주차가 가능한 위치가 상이한 경우, 주차가 가능한 장소를 찾는 데 어려움이 있고 따라서 많은 시간을 소모하고 있다. 특별히 이러한 주차 문제는 차량운행이 많고 주차 공간이 부족한 도심에 심각한 문제가 되어 있으며 모든 자동차 운전자에게 많은 불편을 끼치고 있다. 또한 대학이나 특정 산업단지, 주차 공간이 부족한 특정 지역, 혹은 주차장과 목적지와 많이 떨어져 있는 경우에도 효율적으로 주차를 하고 용무를 보는 문제는 아직도 해결되고 있지 않다.When a person drives a car to see a business and enters a city center or a specific area, if the location for viewing the business is different from the location where parking is available, it is difficult to find a place where parking is possible, and therefore, a lot of time is wasted. have. In particular, this parking problem is a serious problem in the city center where there are many vehicles and lack of parking space, and it causes a lot of inconvenience to all motorists. In addition, even in the case of a university, a specific industrial complex, a specific area lacking parking space, or a lot of distance from a parking lot and a destination, the problem of parking efficiently and viewing business is still not solved.
본 발명에서는 인간이 원하는 도심에서 원하는 가장 큰 문제중의 하나인 주차문제를 해결하기 위한 자율주행통합제어기 (IADCC Integrated Autonomous Driving Car Controller 혹은 Integrated Autonomous Driving Car Control System) 를 이용한 스마트한 자동주차 및 호출시스템이다. 이 자율주행에 의한 자율주차를 실현하기 위하여 본 발명에서는 자율주행통합제어기를 개시하여 제안한다 In the present invention, a smart auto parking and paging system using an autonomous driving car controller (IADCC Integrated Autonomous Driving Car Controller or Integrated Autonomous Driving Car Control System) for solving the parking problem, which is one of the biggest problems desired in the city center desired by human beings to be. In order to realize autonomous parking by autonomous driving, the present invention discloses and proposes an autonomous driving integrated controller.
자율주행통합제어기 다음의 기술들과 통합되어 운용되어야 한다. 그 기술들은 스마트폰과 앱 소프트웨어와의 무선소통, 차량의 자동제어, 차량의 ECU로부터의 차량의 고유정보 수신, 차량 전후방 인식, 도로 차선 인지, 교통신호기 인지, 고성능 카메라와 센서, 위치추적 (GPS : Graphical Positioning System), 자율주행, 중거리와 장거리 이동통신, 중거리 통신방식과 기지국, 교통안내플랫폼 및 주차관제 플랫폼, 차량인식을 위한 근거리통신방식, 고속 주차제어 시스템, 자동결재시스템 등을 포함한다. 관련된 핵심장치로는 자율주행통합제어기 (센서, 카메라, 레이더, 라이다, GPS, 중장거리통신모듈 포함), 스마트폰, 기지국 및 관제센터, 중장거리 통신장치 (WAVE 혹은 4G/5G), 근거리 무선통신장치 (블루투스/와이파이 /지그비), 차량인식센서 (지자기, 초음파, RFID), 자동차의 전자제어장치 (Electronics Control Unit), 빈 주차 공간의 데이터를 공유하며 효울적으로 주차장을 배분하여 안내하는 주차관제시스템과 고속으로 자동화된 기계식 주차장 혹은 인데스화된 주차장을 운영하여 주차시키는 주차제어시스템을 포함한다.Self-driving integrated controller It must be operated integrated with the following technologies. The technologies include wireless communication between a smartphone and app software, automatic control of a vehicle, vehicle's unique information reception from a vehicle's ECU, vehicle front and rear recognition, road lane recognition, traffic signal recognition, high-performance cameras and sensors, and location tracking (GPS : Graphical Positioning System), autonomous driving, medium and long distance mobile communication, medium and long distance communication methods and base stations, traffic guidance platform and parking control platform, short-distance communication method for vehicle recognition, high-speed parking control system, automatic payment system, etc. Related core devices include autonomous driving integrated controllers (including sensors, cameras, radars, riders, GPS, and mid- to long-range communication modules), smartphones, base stations and control centers, mid- and long-range communication devices (WAVE or 4G / 5G), and short-range wireless Communication device (Bluetooth / WiFi / ZigBee), vehicle recognition sensor (Geomagnetic, ultrasonic, RFID), automobile electronics control unit, sharing parking space data and efficiently distributing parking lots for guidance It includes a control system and a parking control system for parking by operating a high-speed automated mechanical parking lot or an indesized parking lot.
상기한 플랫폼, 자동제어장치 , 각종센서, 통신을 이용한 자율 주행 주차를 위한 방법의 전체 구성도를 개략적으로 도1에 예시하였다. 즉, 본 발명은 도 1에 보듯이 유비쿼터스(편재) 센서 네트워크 (Ubiquitous Sensor Network : 이후 'USN'이라 명칭함 )을 구축하여 자율주행과 자율주차를 실행하여 편안함과 시간의 효율성을 추구하고자 함이다. USN'이란 필요한 모든 사물에(Ubiquitous) 태그를 부착하고, 컴퓨팅능력과 통신기능을 부여해 사물과 환경을 자동으로 인식하고 (Sensor) 네트워크 (Network)를 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 통신망이다. 본 발명에서는 자율주행에 의하여 자율 주차를 하고 호출하는데 필요한 최적의 플랫폼과 실행하는 장치로 구성된다. 도1에서 보는 바와 같이, 자율주행플랫폼, 교통안내플랫폼, 주차관제풀랫폼, 주차제어플랫폼으로 구성된다. 각 플랫폼에는 각 플랫폼을 운영하는 메인 서버 혹은 컴퓨터가 존재한다. 자율주행플랫폼은 사용자의 차량, 자율주행통합제어기와 ECU가 주체이며, 각 산하에 각종 센서, 영상감지, 각종 차량 내부센서, 실행장치, 무선망이 있다. 교통안내플랫폼은 교통관제센터가 중심이 되고, 복수개의 교통기지국으로 구성되며, 그 산하에 각종센서와 영상감지, 무선망이 존재하며 이를 기반으로 상기 교통안내플랫폼의USN을 형성하고 차량의 자율주행통합제어기에 필요한 안전한 교통정보를 제공한다. 주차관제플랫폼은 중앙에 주차관제센터가 있어 복수개의 주차장으로부터 사전에 파악된 기본정보와 각 주차장 별 현재의 주차장 운영현황을 파악하여 필요 시에 주차정보를 실시간으로 자율주행플랫폼에 제공한다. 주차제어플랫폼은 자동기계식 주차장의 경우에, 인덱스화된 주차공간 셀, 차량반송로봇, 영상감지, 근거리 혹은 중거리 무선망을 기본으로 상기 플랫폼의 USN을 구성하며, 차량이 지정된 주차장에 도착한 후 자동주차제어시스템이 차량을 인계 받아, 최단 시간 내에 안전하게 주차시키고 사용자가 호출하는 시간에 예측 제어하여 과금, 결재 후에 사용자에게 재전달할 수 있도록 상기 차량을 출차시키는 플랫폼이다.The overall configuration of the method for autonomous driving parking using the above-described platform, automatic control device, various sensors, and communication is schematically illustrated in FIG. 1. That is, the present invention is to seek comfort and time efficiency by implementing autonomous driving and autonomous parking by building a ubiquitous sensor network (hereinafter referred to as 'USN') as shown in FIG. . USN 'is a communication network that attaches tags to all necessary objects (Ubiquitous), automatically recognizes objects and environments by giving computing power and communication functions, and builds and utilizes real-time information through (Sensor) networks. In the present invention, it is composed of an optimal platform and an apparatus for executing autonomous parking and calling by autonomous driving. As shown in Figure 1, it consists of an autonomous driving platform, a traffic guide platform, a parking control platform, and a parking control platform. Each platform has a main server or computer running each platform. The autonomous driving platform is mainly composed of the user's vehicle, the autonomous driving integrated controller and the ECU, and there are various sensors, image sensing, various in-vehicle sensors, execution devices, and wireless networks under each affiliate. The traffic control center is centered on the traffic control center, and is composed of a plurality of traffic base stations, under which various sensors, image sensing, and wireless networks exist, based on which the USN of the traffic information platform is formed and autonomous driving of vehicles Provides safe traffic information for integrated controllers. The parking control platform has a parking control center in the center to identify basic information previously identified from a plurality of parking lots and current parking operation status for each parking lot, and provide parking information to the autonomous driving platform in real time when necessary. In the case of an automatic mechanical parking lot, the parking control platform constitutes the USN of the platform based on an indexed parking space cell, a vehicle transport robot, image sensing, and a short-range or mid-range wireless network, and automatically parks after the vehicle arrives at the designated parking lot. It is a platform that the control system takes over the vehicle, safely parks it in the shortest time, and predicts and controls it at the user's calling time to unload the vehicle so that it can be re-delivered to the user after billing and payment.
도 1에 예시된 바와 같이 본 발명은 교통안내플랫폼, 주차관제 플랫폼, 자율주행 플랫폼, 주차제어플랫폼과 각 플랫폼에서 기능을 실행하는 각 시스템 및 장치를 기반으로 하여, 사용자가 사용자의 스마트폰을 이용하여 차량 내에 설치된 자율주행통합제어기(장치)에 명령하여 자율주행에 의한 자율주차를 하도록 하는 것을 포함한다. As illustrated in FIG. 1, the present invention is based on a traffic information platform, a parking control platform, an autonomous driving platform, a parking control platform and each system and device that executes functions on each platform, so that the user uses the user's smartphone By instructing the integrated autonomous driving controller (device) installed in the vehicle to autonomously drive by autonomous driving.
본 발명에 필요한 플랫폼 Platform required for the present invention
자율주행 플랫폼, 교통안내플랫폼 , 주차관제 플랫폼, 주차제어 플랫폼, 정밀지도플랫폼Autonomous driving platform, traffic guide platform, parking control platform, parking control platform, precision map platform
플랫폼이란 구체적으로 "새로운 기술·프로그램·프로세스·서비스가 발전할 수 있는 기반 기술, 운용 소프트웨어, 네트워크, 또는 생태계"를 의미한다 .본 발명에 포함하고 있는 플랫폼은 안전한 교통안내를 위한 자율주행 플랫폼 (1000), 교통안내 플랫폼 (2000), 주차관제 플랫폼 (3000), 주차제어 플랫폼시스템(4000)이다. 주차 및 출차를 제어하고 관리하는 주차제어 운영방식을 주차제어 플랫폼이라하고 이를 구체적으로 실행, 제어, 관리하는 주차장에 설치된 로봇을 포함한 각종 플랫폼 대신 주차제어시스템('주차제어기' 혹은 '주차제어장치')이라 명명한다. 이 기계화된 혹은 주차정보가 시스템화 된 주차장과 차량간의 정보를 관리 및 제어하는 주차 네트워크를 관제하는 플랫폼이 주차관제 플랫폼이다. 자율주행플랫폼은 각종 센서 신호, 신호기 신호, 타 차량인식, 보행자 및 위험물/돌발물 인식, 물체의 운동정보 파악, GPS, 자동항해등을 통하여 각종 정보를 제공받고 인지 및 판단하여 자동차의 자율적 운행이 가능하도록 하는 플랫폼이다. The platform specifically means "a base technology, operating software, network, or ecosystem in which new technologies, programs, processes, and services can develop." The platform included in the present invention is an autonomous driving platform for safe traffic guidance ( 1000), traffic information platform (2000), parking control platform (3000), parking control platform system (4000). The parking control operating method of controlling and managing parking and exit is called a parking control platform, and instead of various platforms including robots installed in a parking lot that executes, controls and manages specifically, a parking control system ('parking controller' or 'parking control device') ). The parking control platform is a platform that controls the parking network that manages and controls the information between the parking lot and the vehicle where the mechanized or parking information is systemized. The autonomous driving platform is provided with various information through various sensor signals, signal signals, other vehicle recognition, pedestrian and dangerous / explosive object recognition, object motion information identification, GPS, and automatic navigation, and enables autonomous operation of the vehicle through recognition and judgment. It is a platform to do.
본 발명의 "자율주행에 의한 자율주차를 구성하는 복수개의 플랫폼, 넷트워크, 통신, 구성장치 요소, 운영방법은 According to the present invention, a plurality of platforms, networks, communication, component elements, and operating methods constituting autonomous parking by autonomous driving
기지국관제센터, 기지국-차량간 (V2I), 차량들간 (V2V)에 통신하여 도로, 교통 및 사고 상황등에 대한 안내등 정보를 주고 받는 네트워크를 포함하는 교통안내 플랫폼 ; A traffic guidance platform that includes a base station control center, a base station-vehicle (V2I), and a network (V2V) that communicates information between roads, traffic and accidents, and transmits and receives information;
주차관제센터-주차장-차량간 소통하여 주차공간을 예약하거나, 빈 주차공간정보를 파악하여 전달하는 네트워크를 포함하는 주차관제 플랫폼 ; A parking control platform including a network that communicates between the parking control center and the parking lot and the vehicle to reserve a parking space or to identify and transmit empty parking space information;
교통안내플랫폼과 주차관제플랫폼과 소통하여 자동차가 자율주행 할 수 있도록 것을 네트워크를 포함하는 자율주행플랫폼 (시스템) ; An autonomous driving platform (system) that includes a network that enables automobiles to autonomously drive through communication with the traffic information platform and parking control platform;
상기한 플랫폼들과 융합하여 소통하며, 자율주행하여, 최단거리 내의 최단 시간 내에 지정된 주차장을 찾아가는 명령을 실행하는 자율주행통합제어기 ; An autonomous driving integrated controller that communicates by fusion with the above-mentioned platforms and autonomously runs and executes a command to find a designated parking lot within the shortest time within the shortest distance;
상기 자율주행통합제어기는 1) 4G(/5G)장거리 통신수단을 통하여 사용자로부터 명령을 받고 자율주행과 자율주차 상황을 실시간으로 보고하고 ; 2) WAVE 중거리 무선통신방식을 통하여 교통안내 플랫폼으로 전반적인 교통안내를 받고 ; 3) 주차관제 플랫폼으로부터 빈 주차공간을 가지고 있는 주차장의 위치를 실시간으로 파악하고 정보를 전달하고, 예약을 받거나, 혹은 사용자에게 확인하여 정해진 시간에 주차공간을 예약하고 ; 4) 자율주행 플랫폼에 의하여 차량의 현재 위치로부터 지정된 주차장의 위치까지 자율주행 에 위하여 찾아가고 ; 5) 상기 주차장의 도달한 후 주차제어시스템과 소통하여 차량을 입고시키거나 사용자의 호출명령에 의하여 결재 후 출차시키는등 주차 관련 모든 행위를 수행하는 것을 포함하는 장치 ; The autonomous driving controller 1) receives commands from the user through 4G (/ 5G) long-distance communication means and reports the autonomous driving and autonomous parking conditions in real time; 2) Receive overall traffic guidance through the WAVE mid-range wireless communication system as a traffic guidance platform; 3) Real-time identification of the location of the parking lot with an empty parking space from the parking control platform, information transfer, reservation, or confirmation to the user to reserve the parking space at a specified time; 4) Go to the autonomous driving platform for autonomous driving from the current location of the vehicle to the designated parking lot location; 5) After reaching the parking lot, a device comprising communicating with the parking control system to perform all actions related to parking, such as putting on a vehicle or making a payment after exiting by a user's call command;
사용자의 스마트폰에 설치되어 상기 자율주행통합제어기에게 자율주차 혹은 차량호출을 명령하거나 , 상기 자율주행통합제어기로부터 자동차의 주행상황, 주차 및 차량 호출 신호를 주고 받으며 현재의 차량의 주행/주차/호출/사고 상황을 실시간으로 모니터링하며 보고 받는 것을 포함하는 스마트폰 앱 ; It is installed on the user's smart phone and commands the autonomous driving integrated controller to issue autonomous parking or vehicle calls, or exchanges the driving status, parking, and vehicle call signals of the vehicle from the autonomous driving integrated controller, while driving / parking / calling the current vehicle. / Smartphone app, including monitoring and reporting the accident in real time;
사용자 스마트폰 앱 의 명령에 따라, 주변의 주차장을 검색하여 최단거리, 최단시간 내에 도달할 수 빈 주차공간이 있는 주차장을 파악할 수 있는 검색기능이 구비되거나, 주차관제 플랫폼과 소통하여 최적의 주차장을 전달받거나, 혹은 사용자의 스마트폰 앱으로부터 예약된 주차장정보를 하달받아서 이를 찾아가는 기능을 포함하는 자율주행통합제어기 ; According to the command of the user's smartphone app, a search function is provided to search nearby parking lots to identify parking lots with empty parking spaces that can be reached in the shortest distance and in the shortest time, or communicate with the parking control platform to obtain the optimal parking lot. An autonomous driving integrated controller including a function of receiving or receiving a reserved parking lot information from a user's smartphone app or receiving it;
상기 통합제어기는 사용자의 차량에 이미 설치되어 있거나 설치하여 사용할 타 차량인지센서, 보행자인지센서, 신호기인지센서, 사물인지 센서, 사물의 운동정보와 위치 감지기, 위치센서(GPS)모듈, 가속도센서모듈등과 이들로부터 신호를 받아 인식하고 내부의 CPU로부터 사용자 차량의 ECU에게 자율주행 실행 명령을 내리고 (시동, 운행, 제동, 정차, 주차, 전원오프 등의) 동작을 제어하고 실행하며, 자율주행과 주차상황을 파악하여 그 결과를 사용자에게 보고하고 수단을 포함하는 자율자율주행통합제어기 ; The integrated controller is a vehicle recognition sensor, pedestrian recognition sensor, signal recognition sensor, object recognition sensor, object motion information and position sensor, position sensor (GPS) module, acceleration sensor module that is already installed or used in the user's vehicle. It receives signals from them and recognizes them, issues an autonomous driving execution command to the ECU of the user's vehicle from the internal CPU, controls and executes operations (start, run, braking, stop, parking, power off, etc.) An autonomous autonomous integrated controller including means for grasping the parking situation and reporting the result to the user;
상기한 바와 같은 자율주행통합제어기로부터 주행 명령을 실행 명령을 하달 받고 실행하는 각 사용자의 차량에 내재되어 있는 ECU (전자제어장치 ) ; ECU (electronic control device) embedded in the vehicle of each user who receives and executes a running command from the autonomous driving integrated controller as described above;
상기 자율주행통합제어기가 자동차의 각종 신호 , 사물인지 (차량, 보행자, 위험물 ; 신호인식), 및 상황인지과정을 통하여 운행에 관한 사항을 파악하여 상기 ECU에게 동작조절 명령 (조향 操向, 속도, 시동, 주차등 ) 을 전달하거나 ECU로부터 자동차 자체의 상태와 운전조건을 등을 파악하여 자율주행통합제어기로 송수신하는 신호전달시스템 ; The autonomous driving integrated controller identifies the matters related to driving through various signals, objects (vehicles, pedestrians, dangerous goods; signal recognition), and situation recognition processes of the vehicle, and then commands the ECU to control motion (steering 操 向, speed, Signal transmission system that transmits / receives start, parking, etc., or transmits and receives the state of the car itself and driving conditions from the ECU to the autonomous driving integrated controller;
사용자의 차량에 설치되어 있는 혹은 자율주차를 위하여 설치할 복수의 센서 ( 운전을 위한 센서 - 전방센서 , 후방센서 , 측면센서, 조향, 가속, 감속의 속도센서, 기울기 센서 및 위치센서 ) ; Multiple sensors installed in the user's vehicle or installed for autonomous parking (sensors for driving-front sensors, rear sensors, side sensors, steering, acceleration, deceleration speed sensors, tilt sensors, and position sensors);
자동차 내부의 자동차 동작을 위한 센서류 : 전원, 산소, 쓰로틀 밸브 각도, 각종 (냉각수, 엔진) 온도, 압력, 기체유량, 도어, 주차). 키인식 (소유자)센서와 이로부터 신호를 전달하는 장치; Sensors for automobile operation inside the car: power, oxygen, throttle valve angle, various (coolant, engine) temperature, pressure, gas flow, door, parking). A key recognition (owner) sensor and a device for transmitting signals therefrom;
각 사용자의 차량에 설치되어 물체를 인식하거나, 사진 혹은 영상을 저장하고 전달하는 블랙박스 혹은 카메라 (전방 후방)등에 의하여 물체를 인식하는 비전 (vision)장치 ;A vision device installed in each user's vehicle to recognize objects, or to recognize objects by means of a black box or camera (front and rear) that stores and transmits pictures or images;
각 사용자의 차량에 설치되어 움직이는 물체의 운동 정보와 위치를 정밀하게 측정하여 전달하는 하는 라이다 (Lidar)장치 ; Lidar device that is installed in each user's vehicle and accurately measures and transmits motion information and position of moving objects;
각 사용자의 차량에 설치되어 교통안내와 교통안전에 최대한 확보하는It is installed on each user's vehicle to ensure maximum traffic guidance and traffic safety.
중거리 WAVE 통신 방법을 기반으로 하여 WAVE 설치 차량과 WAVE 기지국으로부터 각종 도로 상황등을 종합하고, 제어하며, 전달하는 기지국관제센터와 ; A base station control center that aggregates, controls, and transmits various road conditions from the WAVE installed vehicle and the WAVE base station based on the medium distance WAVE communication method;
주차관제플랫폼으로 통보받은 위치의 주차장으로 자율주행통합제어기에 의하여 자율주행하여 도달한 후, 자율주행통합제어기와 소통하여 정해진 주차공간에 주차시키거나, 다시 사용자의 호출에 따라 자동으로 과금 및 결재 차량을 출차시키는 고속 주차제어시스템 ;After arriving at the parking lot at the location notified by the parking control platform by autonomous driving integrated controller, A high-speed parking control system that communicates with the autonomous driving integrated controller to park in a designated parking space, or to automatically charge and pay vehicles according to a user's call again;
자율주행통합제어기와 주차제어시스템이 소통하는 저에너지 블루투스 (Blooth Low Energy BLE), 와이파이, 지그비 (ZigBee), 혹은 RFID를 이용한 DSRC (Dedicated Short Range Communications) 근거리 통신 방식 ; Autonomous driving integrated controller and Dedicated Short Range Communications (DSRC) short-range communication using Bluetooth Low Energy BLE, Wi-Fi, ZigBee, or RFID through which the parking control system communicates;
출차 후 재시동하여 주차장으로부터 나와서 교통안내 플랫폼과 소통하며 사용자의 위치까지 자동차를 다시 전달할 수 있도록 자율주행플랫폼과 이를 기반으로 하는 자율주행통합제어기 ; An autonomous driving platform and an autonomous driving integrated controller based thereon to restart the vehicle after exiting, communicate with the traffic guidance platform, and deliver the vehicle back to the user's location;
최적 경로, 교통, 도로, 날씨 및 3차원 도로 환경 정보(차선 정보, 가드레일, 도로 곡률경사, 신호등 표지판 위치, 교통 표식)등 교통관련 정보등을 상기한 자율주행통합제어기 혹은WAVE모뎀이 장착된 차량들이 수집하여 정밀지도를 최신상태로 유지하여 최신 교통정보 및 자율주행 관련 다양한 서비스를 실시간으로 제공함을 물론 사용자 차량의 에너지를 절감하는 방법을 구현시키는 정밀지도 플랫폼 ; Autonomous driving integrated controller or WAVE modem equipped with traffic-related information such as optimal route, traffic, road, weather and 3D road environment information (lane information, guardrail, road curvature slope, traffic sign location, traffic sign) A precision map platform that collects vehicles and keeps the precise map up-to-date to provide the latest traffic information and various services related to autonomous driving in real time, as well as to implement a method for saving energy of the user's vehicle;
를 포함하여 구성하고 동작하는 것을 특징으로 한다. 상기 관련 내용은 도 1 내지 도 5 에 도시하여 나타내었다. Characterized in that the configuration and operation, including. The related contents are illustrated in FIGS. 1 to 5.
본 발명은 자율주행방법에 의한 자율주차를 실시하기 위하여, 종합적인 USN (Integrated Ubiquitous Sensor Network)을 구성하여 각 사용자가 사용자의 스마트폰 앱을 이용하여 사용자의 차량 내에 설치된 상기 자율주행통합제어기에 주차 혹은 호출 명령을 하달하면, 상기 사용자의 차량의 자율주행통합제어기는 차량 내부와 외부의 각종 센서, 카메라등 측정장치와 유무선 통신망등을 기반으로 주변도로, 타 차량, 보행자, 신호등, 위험물을 인지하고, 통합제어기 내부의 장거리/중거리/근거리 무선통신모듈을 통하여 WAVE기지국과 기지국관제센터, 주차장의 주차제어시스템, 주차관제센터와 자율적으로 소통하며 정보를 교환함으로써, 자율적으로 주차공간을 찾아서 (Automatic Parking Lot Finding and Tracking System)와 기지국간의 교통정보를 이용하여 안내하는 안전한 교통안내시스템 (Automatic Traffic Guidance System : ATSGPS) 에 관련한 방법과 이를 실행하는 자율주행통합제어기에 관한 것이다. The present invention configures a comprehensive USN (Integrated Ubiquitous Sensor Network) to perform autonomous parking by the autonomous driving method, where each user parks the integrated autonomous driving controller installed in the user's vehicle using the user's smartphone app. Or, when a call command is issued, the user's autonomous driving integrated controller recognizes surrounding roads, other vehicles, pedestrians, traffic lights, and dangerous goods based on various sensors, cameras, and other measurement devices and wired and wireless communication networks inside and outside the vehicle. By autonomous communication and exchange of information with the WAVE base station, base station control center, parking lot parking control system, and parking control center through long-distance / middle / near-field wireless communication modules inside the integrated controller, autonomous parking space search (Automatic Parking Lot Finding and Tracking System) and secure traffic guidance using traffic information between base stations It relates to a method related to the Automatic Traffic Guidance System (ATSGPS) and an autonomous driving integrated controller that implements it.
본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It will be understood that the invention is not limited to the forms mentioned in the detailed description above. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications and equivalents and alternatives within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 발명의 자율주행에 의한 자율주차는 다양한 플랫폼과 장치, 기술들이 복합되어 포함되므로 각 플랫폼별로 나누어 다음과 같이 보다 상세히 진술한다.Since autonomous parking by autonomous driving of the present invention includes a variety of platforms, devices, and technologies, it is divided into each platform and described in more detail as follows.
자율주행 플랫폼, 자율주행통합제어기 및 자율주행 차량Autonomous driving platform, autonomous driving integrated controller and autonomous driving vehicle
자율주차를 위하여 인공지능을 기반으로 하는 사용자 차량의 자유주행기술이 복합된다. 자율주행자동차란 운전자의 개입 없이 주변 환경을 인식하고, 주행 상황을 판단하여, 차량을 제어함으로써 스스로 주어진 목적지까지 안전하게 주행이 가능한 자동차를 말한다. 이러한 운전자가 차량을 조작하지 않아도 스스로 주행하는 자율주행 자동차는 교통사고를 줄이고 교통 효율성을 높이며 연료 및 에너지를 절감하고 운전을 대신해줌으로써, 편의를 증대시킬 수 있는 미래 개인 교통수단이 될 것으로 기대된다. 최근에 차량의 자율주행에 대한 연구가 진행되고 있지만 아직도 교통안전상의 문제가 있어 특히 중장거리를 자동차가 독단적이고 자율적으로 주행하도록 하는 부분활용을 하기에는 아직도 많은 한계가 있다. For autonomous parking, free driving technology of a user vehicle based on artificial intelligence is combined. An autonomous vehicle is a vehicle that can safely drive to a given destination by recognizing the surrounding environment, determining the driving situation, and controlling the vehicle without driver intervention. It is expected that self-driving cars that self-driving without self-driving vehicles will become a future personal transportation method that can increase convenience by reducing traffic accidents, increasing traffic efficiency, saving fuel and energy, and replacing driving. Recently, research on autonomous driving of vehicles has been carried out, but there are still problems in traffic safety, and there are still many limitations to partially utilize autonomous and autonomous driving of vehicles in the middle and long distances.
자동차의 자율주행은 크게 하드웨어, 소프트웨어 , 컴퓨팅 , 통신 , 지도위치(GPS)및 내비게이션 서비스, 주차장 관제등 등 세부 분야로 나뉘어 진다. 자율주행자동차의 하드웨어는 크게 차체와 센서로 나뉘어 진다. 차체는 탑승자를 위한 공간, 조향, 가속, 감속제어 시스템이다. 센서는 운전자와 차얀내 부 외부 정보를 측정하는 인지장치를 말한다. 자율주행플랫폼 구축에 필수적인 사항은 안전성, 내구성, 가격, 사회적인 인식과 합의등이다. Autonomous driving of automobiles is largely divided into hardware, software, computing, communication, map location (GPS) and navigation services, parking lot control, and other detailed fields. The hardware of autonomous vehicles is largely divided into a body and a sensor. The vehicle body is a space, steering, acceleration and deceleration control system for passengers. The sensor is a cognitive device that measures external information inside and outside the driver. Essential for building an autonomous driving platform is safety, durability, price, social awareness and consensus.
자율주행에 필요한 자율주행통합제어기, 카메라등 각종 센서 네트워크 (USN for Autonomous Driving)Autonomous driving controller, camera, and other sensor networks required for autonomous driving (USN for Autonomous Driving)
자율주행자동차란 운전자의 개입 없이 주변 환경을 인식하고, 주행 상황을 판단하여, 차량을 제어함으로써 스스로 주어진 목적지까지 안전하게 주행이 가능한 자동차를 말한다. 즉, 운전자가 차량을 조작하지 않아도 스스로 주행하는 자동차로 차 세대 자동차 산업으로 주목받고 있는 기술이다. 이러한 자율주행 자동차는 교통사고를 줄이고 교통 효율성을 높이며 연료를 절감하고 운전을 대신해줌으로써, 편의를 증대시킬 수 있는 미래 개인 교통수단이 될 것으로 기대된다. 최근에 차량의 자율주행에 대한 연구가 진행되고 있지만 아직도 교통안전상의 문제가 있어 특히 중장거리를 자동차가 독단적이고 자율적으로 주행하도록 하는 부분활용을 하기에는 아직도 많은 한계가 있다. An autonomous vehicle is a vehicle that can safely drive to a given destination by recognizing the surrounding environment, determining the driving situation, and controlling the vehicle without driver intervention. In other words, it is a technology that attracts attention as the next generation automobile industry as a vehicle that drives itself without the driver having to operate the vehicle. It is expected that such autonomous vehicles will become a future personal transportation method that can increase convenience by reducing traffic accidents, increasing traffic efficiency, saving fuel and replacing driving. Recently, research on autonomous driving of vehicles has been carried out, but there are still problems in traffic safety, and there are still many limitations to partially utilize autonomous and autonomous driving of vehicles in the middle and long distances.
본 발명에서는 인간이 원하는 도심에서 원하는 가장 큰 문제중의 하나인 주차문제를 해결하기 위한 자율주행통합제어기 (IADC Integrated Autonomous Driving Car Controller 혹은 Integrated Autonomous Driving Car Control System) 를 이용한 스마트한 자동주차 및 호출 시스템이다. 이 발명의 실현을 위하여는 자율주행통합제어기는 다음의 기술들과 통합되어 운용되어야 한다. 스마트폰과 구동 소프트웨어, 차량의 자동제어, 차량의 ODD로부터의 차량의 고유정보 수신, 차량 전후방 인식, 도로 차선 인지, 교통신호기 인지, 고성능 카메라와 센서, 위치추적 (GPS : Graphical Positioning System), 내비게이션 항해, 자동결재시스템, 중거리와 장거리 이동통신 기지국과 통신방식, 주차관제 시스템 등이다. 관련된 핵심장치로는 자율주행통합제어기 (센서, 카메라, 레이다 (Radar), 라이다 (Lidar), GPS, 중장거리통신모듈 포함), 스마트폰, 기지국등 통신설비, 통신장치 (WAVE 혹은 LTE (3G/4G/5G) ) 자동차의 전자제어장치 (Electronics Control Unit), 주차관제플랫폼과 자동화된 주차장등이다.In the present invention, a smart automatic parking and paging system using an autonomous driving car controller (IADC Integrated Autonomous Driving Car Controller or Integrated Autonomous Driving Car Control System) for solving the parking problem, which is one of the biggest problems desired in the city center desired by human beings to be. In order to realize the present invention, the autonomous driving integrated controller must be integrated and operated with the following technologies. Smart phone and driving software, automatic control of the vehicle, vehicle's unique information reception from the vehicle's ODD, front and rear recognition, road lane recognition, traffic signal recognition, high-performance cameras and sensors, GPS (Graphical Positioning System), navigation It includes navigation, automatic payment system, medium and long distance mobile communication base station and communication method, parking control system, etc. Related core devices include autonomous driving integrated controllers (including sensors, cameras, radars, lidars, GPS, and mid- and long-range communication modules), communication facilities such as smartphones, base stations, and communication devices (WAVE or LTE (3G / 4G / 5G)) Automotive electronics control unit, parking control platform and automated parking lot.
정해진 일정 경로를 따라 이동하는 자율적인 교통수단에서는 교통안전(Traffic Guidance and Traffic Safety)이 필수적이다. 안전상황이 발생한 경우, 사상자가 발생하고 운행차량 등 중요한 인적 물질적 자산에 심각한 손실이 오므로, 이러한 경우에, 선로 상에 운행방해 물체 혹은 사람이 있을 경우에 자동 돌발 검지 시스템이 필요하며, 이에 의하여 기지국 센터, 후방 차량, 구조센터에 자동 고지되어 추가적인 사고와 인적 피해를 예방하고 피해자 혹은 손상 자산이 있을 경우에 이를 긴급 구조 및 추가 손상을 미연에 방지하는 것이 중요하다. 특히 이런 경우에는 빠른 속도로 움직이는 차량간과 차량과 기지국간 통신수단이 중요하다. 최근에 이러한 차량간 (V2V : Vehicle-to-Vehicle) 차량-기지국간 (V2I: Vehicle-to-Infrastructure, 차량-선로변 인프라(기지국등)간) 통신시스템이 중요하게 되어 이를 위한 통신에 대한 필요성이 대두되었는데 이로 인해서 탄생한 것이 Wireless Access in Vehicular Environments (이동환경 내에서의 무선 통신시스템 ; 이후 ‘WAVE’ 라 명칭함) 이다. Traffic guidance (Traffic Guidance and Traffic Safety) is essential for autonomous transportation that moves along a predetermined route. In the event of a safety situation, casualties occur and serious loss to important human and material assets, such as vehicles, in this case, an automatic flash detection system is required when there are obstacles or people operating on the track. It is important to automatically notify base station centers, rear vehicles, and rescue centers to prevent additional accidents and human damage, and to prevent emergency and further damage in the event of victims or damaged assets. Especially in this case, communication means between vehicles moving at high speed and between the vehicle and the base station is important. Recently, such a vehicle-to-vehicle (V2V) vehicle-to-base station (V2I: vehicle-to-infrastructure, vehicle-to-rail infrastructure (base station, etc.)) communication system has become important, and the need for communication therefor This has emerged, and the result of this is the Wireless Access in Vehicular Environments (Wireless communication system within the mobile environment; hereinafter referred to as ' WAVE ').
본 발명에서는 사용자의 자동주차명령에 의하여 자율주행하여 지정된 주차장의 주차공간에 자동으로 주차를 하고 그 이후에 다시 사용자 원하는 시간에 호출하여 원하는 장소로 차량을 배송하는 방법과 장치(자율주행통합제어기)에 관한 것이다. 상기한 자율주행통합제어기에 의하여 자율주행에하여 자율주차하거나 사용자의 호출에 출차하여 사용자에게 재전달하는 과정을 도 2와 도 3에 예시하였다. 즉, 본 발명에서는 사용자의 자동주차명령에 의하여 사용자 차량에 장착되어 있는 자율주행통합제어기(100)가 GPS(116)에 의하여 사용자가 내리는 위치('용무지'라 명칭)를 기억하고, 용무지로부터 사용자의 스마트폰(20)/스마트폰앱(10) 명령에 의하여 주차관제센터(300)에 구축된 스마트관제플랫폼(3000)에 위하여 최고로 근접한 위치의 주차공간이 있는 주차장(400)을 검색하여 그 위치를 저장 및 지정하고 자율주행에 의한 자동항해를 (automatic navigation) 시작한다. 스마트폰(20)으로 명령을 실행할 때는 명령실행과 고객정보의 보호를 위하여 반드시 인증(60) 절차를 거치도록 한다. 자율주행통합제어기는 자동차의 ECU(700)로부터 신호전달부(710)를 통하여 자동차의 속도, 상태, 동작 모드등의 기본 정보등을 공급받으며, ECU에게 검색된 최적의 주차장 위치로 일정하고 안전한 속도로 항해 안내를 명령한다. 또한, 자율주행통합제어기는 각 차량에 설치된 각종센서(150), 카메라(160), 라이다(180)와 무선장치를 통하여 전후방 차량(152), 도로 및 차선(153), 도로 장애물등 사물 (158), 교통신호기(156), 사물의 운동정보와 위치(182) 등을 관련된 신호 혹은 정보를 받아서 분석한 후 판단하여 신호전달부(710)를 통하여 차량의 ECU(700)에게 정해진 정속운전, 가속, 감속, 제동, 임시주차등의 명령을 하달 후 실행시킨다. 또한, LTE등 장거리 이동무선통신과 중거리 WAVE를 무선무선방식을 통하여 구축된 교통안내 플랫폼(2000)을 통하여 안전한 교통안내를 받으며, 상기한 방법을 통하여 정해진 주차장(400)까지 안전하게 이동한다. 차량의 가속 시에는 자율주행의 안전을 위하여 설정된 속도 이하의 범위에서 그리고 전방차량과의 이격 거리를 유지하면서 주행한다.In the present invention, a method and apparatus (autonomous driving integrated controller) for autonomous driving by a user's automatic parking command to automatically park a parking space in a designated parking lot and then call the user again at a desired time to deliver the vehicle to a desired place It is about. 2 and 3 illustrate the process of autonomous driving by autonomous driving by the autonomous driving integrated controller or re-delivering to the user by leaving the user's call. That is, according to the present invention, the autonomous driving
주차장(400)에 도착 후에는 자율주행통합제어기(100)에 의하여 차량는 주차제어 플랫폼(4000)에 의하여 동작되는 자동주차시트멤(410)에 의하여 운행된다 주차제어플랫폼(4000)에서는 차량의 입차 인식(510), 빈 주차공간 고지 및 위치 추적(520), 주차 및 위치고지(530), 주차료 과금 및 결재(540), 출차인식(550) 등으로 나누어진다. 고속으로 자동회된 주차장에서는 빈주차공간 고지 및 위치추적 단계는 생략된다. 주차제어플랫폼(4000)과 주차제어시스템(410)에 대하여는 나중에 보다 상세하게 기술한다.After arriving at the
상기한 바와 같이 본 발명에서는 주차장까지 혹은 사용자가 원하는 호출위치까지 이동하는 경로상에서 발생할 수 있는 교통안전관련 제어방법으로서 상기 WAVE를 기반으로 구축된 교통안내플랫폼(2000)으로부터 차량이동 노선상에 설치된 사고 혹은 장애물 검지장치에서 수집된 정보를 각 WAVE 기지국을 통하여 기지국 중앙관제센터(200)와 여타 차량에 전달함과 동시에 교통상황. 도로상황, 사고 상황등에 관련된 통합된 정보를 차량의 내에 있는 WAVE 통신모듈을 통하여 자율주행통합제어기(100)에 전달하고 상기 통합제어기(100)의 마이크로프로세서가 상기한 각종센서(150)/카메라(160)을 통한 인지정보와 교통안내플랫폼(2000)으로부터 전달된 교통정보를 통한 분석 및 판단하여 차량의 ECU(700)에게 자동으로 명령하여 차량모션을 지능제어하는 지율주행 방법이다. 또한, 비상상태, 주차 및 출차등 정보는 자율주행통합제어기 내에 있는 장거리 통신 모듈에 이용하여 (이동통신사의 기지국과 서버를 통하여) 사용자에게 문자 혹은 스마트앱(10) 프로그램(Apps)을 통하여 실시간 필요한 정보를 전송하는 방법을 포함한다. WAVE와 각종 인식장치에 의하여 자율주행통합제어기는 주차장까지 가는 최적경로의 트랙킹 데이터, 운전영상자료, 예상도착 시간, 안전 도착 여부, 주차여부, 주차과금 시간 등을 자동으로 모니터링하거나 저장하며, 사용자가 원하는 경우, 이동통신사 장거리 통신망을 통하여 사용자에게 실시간 통보한다. 즉, 안전 자율운행, 주차, 호출등에 관련된 모든 정보를 WAVE와 통신사 통신방식으로 연결하여 사용자의 스마트폰과 연결하여 차량이 제어를 받고 명령 실행 상황을 사용자에게 보고를 하는 시스템을 포함하는 것이다. As described above, in the present invention, an accident installed on a vehicle moving route from the
본 발명의 자율주행통합제어기(100)은 도4에 예시된 바와 같이 장치가 구성된다. 자율주행통합제어기는 제한된 시간 내에 안전한 자율운행을 위하여 인지, 연산, 판단, 제어 기능을 실행하는 실시간 시스템이어야 한다. 이 기능을 수행할 수 없다면, 사고로 이어질 수 있다. 여기서 실시간이라 함은 실시간 시스템(real-time system)이란 특정 작업 요청이 있을 경우에 이를 제한된 ?은 시간 안에 빠르게 처리할 수 있는 시스템이어야 한다. 실시간 자율주행을 위해 가장 중요한 자율주행통합제어기는 컴퓨팅 시스템이고 플랫폼(computing platform)이다. 이 플랫폼은 제한된 ?은 시간 내에 복잡한 자율주행 인공지능을 실시간으로 작동시켜야 한다. 자율주행 컴퓨팅 플랫폼과 더불어 해당 플랫폼에 특화된 딥러닝 기반의 인공지능 소프트웨어 플랫폼 기술을 가미하여 자율주행-자율주차을 실행 반복할수록 심화교육 (Deep Learing)에 의하여 보다 효율적으로 진화가 가능하다. The autonomous driving
자율주행통합제어기(100)는 초고속 산업용 컴퓨터이며, CPU (중앙연산처리장치 : 120), 메모리 (DRAM(126), FRAM(130))는 물론 각종 센서(150)와 장치로부터 신호를 송수신할 수 있는 인터페이스 혹은 통신 포트, 각종 무선 통신모듈이 포함되어 있는 종합적인 HMI(Human-Machine Interface) 시스템이다. 자율주행통합제어기(100)에는 장거리통신모듈(82)은 이동통신사에세 제동되는 LTE(4G/5G), 중거리 통신모듈(84)은 WAVE, 근거리통신모듈(85)등이 설치되어 사용한다. 근거리 통신방법은 필요에 따라 ZigBee(86)/RF(87)/ BLE (88))/WiFi(89)등을 설치하고 용도에 따라 활용한다. 통합제어기(100)에는 전원공급부(135)와 전력공급장치(134)를 통해서 안정된 DC 전압과 전력이 공급된다. 보다 빠른 속도의 운영소프트웨어(Operating Software : OS)와 응용 프로그램인 자동제어프로그램등은 고속으로 구동하는 FRAM(130)에 설치하고 운행한 정보등 관련하여는 추후에 정리하여 하드디스크 HDD(132)에 백업저장한다. 백업저장된 정보는 추후에 클라우드 백업망에 전송되어 빅데이터로 저장되고, 딥러닝에 의하여 운행을 개선하는 데 활용된다. 자율주행통합제어기(100)에는 각종 외부센서, 카메라 (160), 라이다(170)으로부터 많은 정보가 전달된다. 상기 센서등 장치들로부터 전달되는 정보는 타차량인식(152), 사람인식(154), 도로인식(153), 신호기인식(156), 사물인식(158)과 운동정보 (182)등이다 [도 4와 도 3참조]. 항후에는 상기한 인식정보들이 카메라를 이용한 영상감지 신호들로 구성되며, 이러한 영상정보와 이를 전달받고, 인식하고 판단하는 GPU가 매우 중요하다. 자율주행통합제어기(100)에서는 외부 감지기(150, 160, 180)와 Ecu(700)으로부터 각종 신호를 빠르게 받아서 분석해야 하므로 신호전달시스템 BIOS(142)가 중요하다. The
자율주행 자동차의 제어장치는 자율주행플랫폼의 제일 중요한 요소이며, 안전을 위해 실시간으로 작동돼야 한다. 통합제어기 컴퓨터의 마이크로 프로세서 (CPU), DRAM , FRAM , 신호전달장치, 통신장치 는 초고속이어야 하며, 운용소프트와 응용소프트 웨어는 너무 무거워서는 안되며 각종센서와 플랫폼들로부터 전달되는 정보를 인식하고, 논리적 신속하게 판단한 후에 실행명령을 실시간으로 내려야 한다. 상기 소프트웨어들은 HDD가 아닌 FRAM 에 설치되어야 하고,HDD는 운행정보를 저장하고 클라우드에 전달하는 용도로 사용한다. The autonomous vehicle control system is the most important element of the autonomous driving platform and must be operated in real time for safety . The microprocessor (CPU), DRAM, FRAM, signal transmission device, and communication device of the integrated controller computer must be very high-speed, and the operation software and application software should not be too heavy, and recognize information transmitted from various sensors and platforms, and After making a quick decision, the execution order must be issued in real time. The software must be installed in FRAM, not HDD, and HDD is used to store driving information and deliver it to the cloud.
상기한 각종 감지장치, 플랫폼, 무선통신망, GPS, 통하여 전달된 교통, 도로 정보와 ECU (700)으로 신호전달부(710)를 통하여 전달된 차량의 내부 정보등 등을 기반으로 자율주행통합제어기(100)는 종합으로 분석 판단하여, ECU (700)에게 주행명령을 실행한다. 주행명령은 시동, 운행(정속, 가속, 감속), 제동, 정차, 조향 (방향변경), 주차, 전원끔 (power-off)의 실행 등을 포함한다 (도2 참조). Autonomous driving integrated controller based on the various detection devices, platform, wireless communication network, GPS, traffic transmitted through road, road information and internal information of the vehicle transmitted through
자율주행을 위하여 자율주행통합제어기가 필요한 장치들과 신호들과 이를 기반으로 ECU에 내리는 실행명령들에 관련하여 도 5에 예시하였다. 자율주행 자동차 기술 단계는 4단계로 분류된다. 1단계는 특정 기능의 자동화 단계인 선택적 능동제어 단계로서, 현재도 자동차에서 지원하는 차선이탈경보장치나 크루즈 컨트롤 등의 기능이 이 단계에 속한다. 2단계는 기존의 자율주행 기술들이 통합되어 기능하는 통합적 능동제어 단계로, 운전자들의 시선은 전방을 유지시키지만 운전대와 페달을 이용하지 않아도 된다. 3단계는 차량이 교통신호와 도로 흐름을 인식해 운전자가 독서 등 다른 활동을 할 수 있고 특정 상황에서만 운전자의 개입이 필요한 제한적 자율주행 단계이다. 본 발명은 제4단계에 해당되며 완최고등급인 4단계는 모든 상황에서 운전자의 개입이 필요 없는 완전 자율주행 단계다.The devices and signals required for the autonomous driving integrated controller for autonomous driving and execution commands issued to the ECU based on the signals are illustrated in FIG. 5. The self-driving vehicle technology stage is classified into four stages. The first stage is a selective active control stage, which is an automation stage of a specific function, and functions such as a lane departure warning device or a “cruise control” currently supported by a vehicle belong to this stage. The second stage is an integrated active control stage in which existing autonomous driving technologies are integrated and function, while keeping the driver's eyes forward, without the need to use a steering wheel and pedals. Stage 3 is a limited autonomous driving stage in which the vehicle recognizes traffic signals and road flow, allowing the driver to perform other activities such as reading, and only requires driver intervention in certain situations. The present invention corresponds to the fourth stage, and the fourth stage, which is the highest grade, is a fully autonomous driving stage that does not require driver intervention in all situations.
자율주행을 위하여는 자울주행통합제어기에 지도안내와 운행지침이 신뢰할 수준으로 형성되어 입력되어 있어야 한다. 자율주행차량이 지켜야 할 규칙, 정속 운행 (특별 변경사항이 있지 않는 한) 차선 유지 (차선이탈시 경보), 각 속도별 앞차량과의 이격거리유지 운행 신호기 신호 사전 인지 (카메라와 신호기 통신장치로부터 수신) 예측제어, 사람과 사 인지 기능, 등 안전운행을 위한 지침이 설정되고 이에 대한 실행이다. 안전운행을 위하여 도 3과 도5예시된 바와 같이 각종 센서 (150)를 사용하여 자율주행 센서네트워크를 구성하여 통합제어기에 제공하고 통합제어기는 이를 기반으로 차량의 국부적인 운행에 활용한다. 각종 센서(150), 카메라센서, 라이다 (Lidar), 초음파센서, 가속도센서, 조향센서, 위치 센서등을 포함하여 구성된다. 또한, 목적지까지 단거리와 중거리, 교통정보는 WAVE 기지국, WAVE 모뎀이 설치되어 있는 타 차량 이동통신(LTE등) 교통상황정보에 의하여 예측 판단하여 자동 제어 운행한다. 본 발명의 자율주행차량은 움직이는 주변 물체를 인식하기 위하여는 카메라, 라이다 (Lidar), 초음파, 레이다 (Radar)등의 센서를 조합하여 운행한다. 특히, 카메라의 비전(vision) 인식 기술을 통해 물체 종류를 분류해 내고, 라이다를 이용하요 움직이는 물체의 운동 정보와 위치를 정밀하게 파악하는 즉, 카메라와 라이다를 통합하는 센서 플랫폼을 구성하고 두 센서의 정보 융합을 통해 물체의 운동 정보를 정확하게 측정하는 동시에 그 물체가 어떤 종류인지도 파악하여 자율주행통합제어기에 제공한다. 상기 방법으로, 사람과 사물, 차량을 인지 파악하여 사고를 미연에 방지한다. 라이다 센서는 차량을 기준으로 360도, 200m까지 사물을 인식한다. 자율주행차량이 사용하는 기타 센서등은 3차원 가속도계와 회전 속도계, 운전대 각도(또는 주행 거리) 센서등이다 이러한 정보를 통합하여 사용자가 시작점을 기준으로 움직인 거리와 방향을 계산할 수 있다. 상기 센서정보등이 관성측정장치(IMU)와 주행거리측정장치 (Odometr)에 이용된다. 상기 기본 정보들은, 이는 ECU와 자율주행통합 제어장치에 실시간으로 보고된다. For autonomous driving, map guidance and operating instructions should be entered in a reliable level in the Saul driving integrated controller. Rules to be followed by autonomous vehicles, constant speed operation (unless there are special changes), lane maintenance (alarm warning when leaving the lane), maintenance of a distance from the vehicle in front of each speed Pre-recognition of signal signals from cameras and signal communication devices Receiving) Guidance for safe operation such as predictive control, human and cognitive functions, etc. is established and executed. For safety operation, as shown in FIGS. 3 and 5, various types of
또한 카메라 모듈 (혹은 카메라 비전 센서)는 전방카메라 2개 (전방 정면과 정면의 하향방향), 후방카메라 2개(후방 정면과 정면의 하향방향), 각 도어별 센서 각 1개씩 (예를 들면, 4도어 차량의 경우 측면센서 4개), 각 차량의 코너 방향 센서 4개를 설치하여 인지한다. 또한, 초음파센서를 전방, 후방, 좌측면, 우측면등에 복수 개를 설치하여 타 차량과 사람을 포함한 사물의 접근에 대하여 인지하여 충돌 혹은 접촉을 추가적으로 예방한다. In addition, the camera module (or camera vision sensor) includes two front cameras (downward direction of the front front and the front), two rear cameras (downward direction of the front front and the front), and one sensor for each door (for example, In case of a 4-door vehicle, 4 side sensors) and 4 corner direction sensors of each vehicle are installed and recognized. In addition, a plurality of ultrasonic sensors are installed on the front, rear, left, and right sides to recognize collisions with other vehicles and objects, including people, to further prevent collision or contact.
참고로, 차량의 키를 소유하고 있는 사용자가 접촉하기 전까지는 모든 운행은 자동잠금(락)상태에서 운용하는 것을 기반으로 하며, 비상상황이나 특수 상황 시에는 통합제어기가 무선통신과 공인인증 절차등 사용자의 명령 과 허가를 득한 후에 자동잠금 상태를 해제한다. For reference, until the user who owns the vehicle's key comes in contact, all operations are based on operating in an automatic lock (lock) state, and in an emergency or special situation, the integrated controller provides wireless communication and authorized authentication procedures. After obtaining the user's command and permission, the automatic lock state is released.
본 발명에서는 상기한 바와 같이 복수개의 센서를 설치하여 사고를 방지하고 각종 신호와 정보를 통합분석하여 예측 주행하는 것을 포함한다. In the present invention, as described above, a plurality of sensors are installed to prevent an accident and include predictive driving by integrating and analyzing various signals and information.
교통안내 플랫폼의 구축과 통신방식 : 교통안내 , Wave, 기지국, 관제센터 Construction and communication method of traffic information platform : traffic information, wave, base station, control center
정해진 일정 경로를 따라 이동하는 자율적인 교통수단에서는 교통안전( Traffic Guidance and Traffic Safety)이 필수적이다. 교통안전상황이 발생한 경우, 자동 돌발 위험검지시스템이 필요하며, 이에 의하여 기지국 센터, 후방 차량, 구조센터에 자동 고지하여 추가적인 사고와 피해를 예방하고, 피해가 있을 경우에 이를 긴급 구조 및 추가 피해를 미연에 방지하는 것이 중요하다. 특히 이런 경우에는 빠른 속도로 움직이는 차량간과 차량과 기지국간 통신수단이 중요하다. 최근에 이러한 차량간 (V2V : Vehicle-to-Vehicle) 차량-기지국간 (V2I: Vehicle-to-Infrastructure, 차량-선로변 인프라(기지국등)간) 통신시스템이 중요하게 되어 이를 위한 통신기술에 대한 대두되었으며 이로 인해서 Wireless Access in Vehicular Environments (이동환경 내에서의 무선 통신시스템 ; 이후 ‘WAVE’라 명칭함) 탄생되었다. 본 발명에서 제안하고자 하는 자율 주차 및 차량호출시스템을 위하여는 교통안내 플랫폼 구축이 되어야 보다 안전한 자율운행이 가능하다. 편리성 추구 때문에 안전성을 해칠 수는 없으며, 안전운행은. 상기 자율주행이 제일 중요한 요소이다. 따라서, 본 발명에서는 자율주차 주행을 위하여 WAVE 통신, 기지국 및 기지국관제센터로부터 도로, 교통 및 사고 상황등에 대한 안내를 받는 플랫폼을 구축하고 이를 이용하여 사용자의 차량이 안전하게 안내를 받고 자율주행하여 주차장까지 도착하여 주차하는 것을 포함한다.Traffic Guidance and Traffic Safety is essential for autonomous transportation that moves along a predetermined route. In the event of a traffic safety situation, an automatic unexpected hazard detection system is required, thereby automatically notifying the base station center, rear vehicle, and rescue center to prevent additional accidents and damages, and to provide emergency rescue and additional damages in case of damage. It is important to prevent it. Especially in this case, communication means between vehicles moving at high speed and between the vehicle and the base station is important. Recently, these vehicle-to-vehicle (V2V) vehicle-to-base station (V2I: vehicle-to-infrastructure, vehicle-to-rail infrastructure (base station, etc.)) communication systems have become important. This has led to the emergence of Wireless Access in Vehicular Environments (a wireless communication system within the mobile environment; hereinafter referred to as ' WAVE '). For the autonomous parking and vehicle calling system proposed in the present invention, a safer autonomous operation is possible only when a traffic guide platform is established. Because of the pursuit of convenience, safety cannot be compromised. The autonomous driving is the most important factor. Therefore, in the present invention, a platform that receives information on roads, traffic, and accidents from WAVE communication, a base station, and a base station control center is established for autonomous parking driving. This includes arriving and parking.
본 발명이 활용하는 중요 플랫폼 중의 하나인 WAVE 통신방식에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 현재 하이패스와 같은 과금 체계용으로 널리 사용되고 있는 DSRC (Dedicated Short Range Communications) 규격은 짧은 거리 내에서 도로변의 노변기지국 (RSE : Road-Side Equipment)와 차량 단말 사이에 무선으로 정보를 주고받는 목적으로 개발되었다. DSRC란 차량을 위한 무선 전용 이동 통신으로 지능형교통체계 (IntelligentTransportation System, ITS)서비스를 제공하기 위한 통신 수단의 하나이다. ITS에서 요구되는 정보들은 노변 기지국과 차량간의 통신을 통해 서로에게 전달되어야 하며, 이를 구현하기 위해서 양쪽 장치간의 무선고속패킷통신이 가능한 기술을 이용하여야 한다. DSRC는 노변-차량간의 양방향 근거리 통신, 일 대 다수의 통신기능, 고속전송 기능, 값싸고 단순한 변조기술을 사용하는 특징을 갖고 있다. DSRC는 최대 160km/h의 속도로 최대 1Mbps의 전송속도, 약 100m 전후의 최대 통신거리를 지원하도록 설계되었으며, 현재 하이패스 시스템 (무선 통행료 결제 시스템) 의 주요 통신 규격으로 사용되고 있다. 그러나, 최근에 교통시스템이 발달하면서 노변기지국과 차량단말기 사이에 주고받는 정보의 양이 많아지고, 보다 빠른 속도와 더 넓은 거리의 통신을 원하게 되었을 뿐 아니라, 차량단말기와 차량단말기 간, 즉 차량 간(V2V, Vehicle-to-Vehicle) 통신에 대한 필요성 대두되었다. WAVE 규격과 기존 통신과의 차별성을 설명하면 다음과 같다. Looking at the WAVE communication method, which is one of the important platforms utilized by the present invention, is as follows. The DSRC (Dedicated Short Range Communications) standard, which is currently widely used for billing systems such as Hi-Pass, is intended to wirelessly exchange information between roadside stations (RSE) and vehicle terminals within a short distance. Was developed. DSRC is a wireless-only mobile communication for a vehicle, and is one of communication means for providing an intelligent transportation system (ITS) service. The information required in ITS must be transmitted to each other through communication between the roadside base station and the vehicle, and in order to implement this, a technology capable of wireless high-speed packet communication between both devices must be used. DSRC features two-way short-distance communication between roadside and vehicle, one-to-many communication function, high-speed transmission function, and cheap and simple modulation technology. DSRC is designed to support a transmission speed of up to 1 Mbps and a maximum communication distance of about 100 m at a speed of up to 160 km / h, and is currently used as a major communication standard for high-pass systems (wireless toll payment systems). However, with the recent development of the transportation system, the amount of information exchanged between roadside stations and vehicle terminals increases. In addition to the desire for high speed and wider distance communication , the need for vehicle-to-vehicle (V2V) communication between a vehicle terminal and a vehicle terminal has emerged. The difference between WAVE standard and existing communication is as follows.
첫 번째로는 고속 이동 시에도 빠르고 안정적인 접속이 가능하다. (1) WAVE 규격은 최대 200km/h에서도 데이터 통신이 가능한데, 이를 위해 기본 채널 대역폭이 절반(20Mhz→10MHz)으로 줄었으며, 이는 데이터 전송속도를 반으로 줄이는 대신 통신의 신뢰성을 높이고, 채널 점유 경쟁을 줄이고자 함이다. (즉, 열악한 통신 환경 때문에 통신이 어렵고, 통신의 신뢰성을 높이고자 전송속도를 줄임) (2) 또한, 초기 접속 시 보안에 관련된 프로토콜을 따로 정의하여 IEEE802.11a와 같은 인증 절차를 생략하여 빠른 접속DL 가능하도록 되어 있다. First, fast and stable connection is possible even when moving at high speed. (1) In the WAVE standard, data communication is possible up to 200km / h. To this end, the basic channel bandwidth is reduced to half (20Mhz → 10MHz), which increases communication reliability instead of reducing the data transmission speed in half. The goal is to reduce competition for channel occupation. (That is, communication is difficult due to poor communication environment, and the transmission speed is reduced to increase communication reliability.) (2) In addition, fast access by omitting authentication procedures such as IEEE802.11a by separately defining security-related protocols during initial access DL is enabled.
두 번째로는, 필드형 데이터 통신 및 통신 반경의 증가이다. (1) Wi-Fi는 주로 실내용으로 대체로 고정된 환경에서의 빠른 데이터 전송을 하는 것이 목표라면, WAVE는 시시각각 변화되는 옥외용 환경에서 Wi-Fi에 비해 속도는 느리지만 (이론적으로 1/2 정도이다) 한번 통신 시 정확하게 전달하는 것이 목표이다. (2) 또한, ITS 환경의 요구사항을 반영하여 DSRC가 최대 약 100m의 통신 반경을 갖던 것을 LOS(Line-of-Sight)가 보장되는 환경에서 최대 1km 까지 지원하도록 반경 범위 개선된 통신방식이다. Secondly, the field-type data communication and the communication radius increase. (1) Wi-Fi is mainly for indoor use. If the goal is to transmit data quickly in a fixed environment, WAVE is slower than Wi-Fi in an outdoor environment that changes from time to time (theoretically about 1/2) Aim) The goal is to deliver accurately when communicating once. (2) In addition, it is a communication method with an improved radius range to support DSRC having a communication radius of up to about 100m in a environment where line-of-sight (LOS) is guaranteed, up to 1km , reflecting the requirements of the ITS environment.
세 번째로는, 차량간(V2V) 통신 지원이 가능하다. (1) WAVE 규격과 비슷하거나 오히려 우수한 전송 속도를 가진 모바일 WiMAX/Wibro나 LTE 등의 통신 방식들이 존재하는 것은 사실이나, 이들 통신 방식 규격들은 모두 WAVE와 달리 차량간(V2V) 통신을 지원하지 않는다. (2) 또한, 이들 통신 방식으로 V2V를 구현할 경우, 구현 방식 별로 호환성을 유지하기가 매우 어렵기 때문에 해외는 물론 국내에서도 시장경쟁력이 저하된다.Third, vehicle-to-vehicle (V2V) communication support is possible. (1) It is true that there exist communication methods such as mobile WiMAX / Wibro or LTE that have a transmission speed similar to or better than the WAVE standard, but these communication format standards do not support inter-vehicle (V2V) communication unlike WAVE. . (2) In addition, when implementing V2V with these communication methods, it is very difficult to maintain compatibility for each implementation method, so market competitiveness deteriorates not only in overseas but also in Korea.
네 번째로는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조방식이다. (1) 일반적인 도심환경이나 옥외 환경에서의 전파는 일직선으로 도착하는 직접파보다는 건물이나 지형지물에 반사되어 도착하는 많은 반사파로 구성되어 있다. 따라서, 이러한 다중반사파에 의한 멀티패스 페이딩(multipath fading) 현상은 고속으로 갈수록 간섭 등 여러 가지 문제점을 발생되는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 복잡하고 규모가 큰 통신시스템을 필요로 하게 되며, 이 역시 주파수 효율성이 떨어지는 등 심각한 성능 열화등의 문제점이 발생된다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 OFDM 기술은 최신 전송속도가 10Mbps 이상인 고속 무선 이동통신인 모바일 WiMAX, LTE 등에 사용되고 있으며, WAVE 규격에서도 OFDM 기술을 사용하고 있어 반사파가 많은 경우도 상기한 문제점이 없이 활용할 수 있다. The fourth is OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation. (1) In a general urban environment or outdoor environment, radio waves are composed of many reflected waves arriving at a building or terrain rather than direct waves arriving in a straight line. Therefore, the multipath fading phenomenon caused by the multi-reflection wave causes various problems such as interference as the speed increases, and a complex and large-scale communication system is required to solve this problem, and this frequency Problems such as serious performance deterioration such as low efficiency occur. OFDM technology for solving these problems is used in mobile WiMAX, LTE, etc., which is a high-speed wireless mobile communication with the latest transmission speed of 10 Mbps or higher, and OFDM technology is also used in the WAVE standard, so even if there are many reflected waves, it can be utilized without the above-mentioned problems. .
본 발명의 자율주행 및 자율주차를 위한 안전한 교통안내 플랫폼을 개발하기 위하여 WAVE 와 타 통신방식 비교 및 적합성을 검토하면 다음과 같다. 종래의 가능한 모든 무선 통신 방식을 조사하였을 때, WAVE 통신, DSRC, mobile WiMAX 등이 ITS 환경에서 요구되는 서비스 구현 최소 요구 조건에 부합된다. 그러나, DSRC는 최대 전송속도가 약 1Mbps로, 대용량 데이터를 고속 전송하기에는 무리가 있을 뿐 아니라, V2V 미지원, 끊김 없는 데이터 통신을 위한 핸드오버 미지원으로 나머지 두 통신방식에 비해 상대적으로 제한적인 통신방식이다. WAVE를 제외한 나머지 통신방식들은 차량간(V2V) 통신을 규격에서 정의하지 않고 지원하지 않으므로, 모든 조건을 만족하는 규격은 현재까지는 WAVE가 유일하다. DSRC와 WAVE 통신규격 과 성능을 요약하면 표1과 같다. In order to develop a safe traffic guide platform for autonomous driving and autonomous parking of the present invention, the comparison and suitability of WAVE and other communication methods are as follows. When all conventional wireless communication methods are investigated, WAVE communication, DSRC, mobile WiMAX, etc. meet the minimum requirements for service implementation required in the ITS environment. However, DSRC is a relatively limited communication method compared to the other two communication methods because the maximum transmission speed is about 1 Mbps, which is not only difficult to transmit large amounts of data at high speed, but also does not support V2V and does not support handover for seamless data communication. . Since the communication methods other than WAVE do not support vehicle-to-vehicle ( V2V) communication without defining them in the standard, WAVE is the only standard that satisfies all conditions . Table 1 summarizes the DSRC and WAVE communication standards and performance.
주요 무선 통신 방식 별 성능 비교를 도 6에 예시하고 WAVE통신과 여타 이동통신 방식 별 비교를 표2에 정리하여 나타내었다.The performance comparison for each major wireless communication method is illustrated in FIG. 6 and the comparison for each WAVE communication and other mobile communication methods is summarized in Table 2.
조건Condition
요구 조건Communication
Requirement
(802.
11g)WLAN
(802.
11g)
(802.
16d)WiMAX
(802.
16d)
3GPP
(HSPA)Cellular
3GPP
(HSPA)
WiMAX
(802.
16e)mobile
WiMAX
(802.
16e)
(802.(802.
11p)11p)
~2.4GHz2.3
~ 2.4GHz
흐름에 상관없는 지속적인 정보교환traffic
Continuous information exchange regardless of flow
가능
(180km/h)support
possible
(180km / h)
가능
(160km/h)support
possible
(160km / h)
안함
(Walk)support
No
(Walk)
안함
(Walk)support
No
(Walk)
가능
(250km/h)support
possible
(250km / h)
가능
(120km/h)support
possible
(120km / h)
가능
(200km/h)support
possible
(200km / h)
시간
313ms 이내Maximum delay
time
Within
~3.5sec1.5
~ 3.5
(하향시)14.4Mbps
(Downward)
최대 10MbpsAverage 2Mbps
Up to 10Mbps
12Mbps
최대 27MbpsAverage
12Mbps
Up to 27Mbps
22.5km
도심지
1kmOpen ground
22.5 km
Downtown
1 km
안함support
No
안함support
No
가능support
possible
가능support
possible
가능support
possible
가능support
possible
가능support
possible
여부Definition in specification
Whether
안함support
No
안함support
No
안함support
No
안함support
No
가능support
possible
Wave무선통신을 기반으로 도로변, 신호기, 주차장등 포함하여 일정한 간격으로 기지국을 설치한다. 상기한 WAVE 기지국, WAVE 기지국 관제센터, 자동주차관제센터와 자율주행차량을 도 7에 예시하였다. 자율주행차량은 자율주행통합제어기를 이용하여 빈 주차공간이 있는 주차장까지 (주차관제센터로부터 정보수집) GPS와 내비게이션을 통하여 이동하며 중간에 WAVE 지지국으로부터 교통, 사고, 도로 상황등에 안내를 받는다. 좀 더 자세하게는 교통상황, 교통신호제어기로부터의 신호인식, 보행자검지 (V2P), 기타 사물검지 (V2D : Vehicle to Device), 돌발상황검지 혹은 도로 및 기상정보등을 받을 수 있다. 또한, 자율주행차량은 WAVE 모듈이 설치되어 있는 다른 차량과 교신을 직접 주고 받을 수도 있으며 다른 차량이 기지국 혹은 기지국관제센터에 교신한 정보 역시 교환한다. 자율주행차량은 차량 내부에 WAVE 통신 모듈이 설치 되어 자율주행통합제어기가 있으며, 여타 차량은 WAVE 통신모듈이 장착되어 있는 WAVE 모뎀만 있으면 차량간 (V2V) 소통이 가능하며 자율주행통합제어기가 필수적이지는 않다. Based on Wave wireless communication, base stations are installed at regular intervals, including roadsides, beacons, and parking lots. The above-described WAVE base station, WAVE base station control center, automatic parking control center and autonomous vehicle are illustrated in FIG. 7. The self-driving vehicle moves to the parking lot with an empty parking space (collects information from the parking control center) using the integrated autonomous controller through GPS and navigation, and receives information on traffic, accidents, and road conditions from the WAVE support station in the middle. In more detail, it is possible to receive traffic conditions, signal recognition from traffic signal controllers, pedestrian detection (V2P), other object detection (V2D: Vehicle to Device), sudden situation detection, or road and weather information. In addition, autonomous vehicles can directly communicate with other vehicles on which the WAVE module is installed and exchange information that other vehicles have communicated to the base station or base station control center. Self-driving vehicles have a WAVE communication module installed inside the vehicle, and there are autonomous driving integrated controllers. For other vehicles, a WAVE modem equipped with a WAVE communication module enables communication between vehicles (V2V) and requires an autonomous driving integrated controller. Is not.
본 발명의 WAVE 를 이용한 특수 기능Special function using WAVE of the present invention
노변 상에 기지국을 설치하여 차량과 교신하기 위하여 (V2I), 기지국에는 WAVE 모뎀 송수신 장치의 설치가 필요하며, WAVE 장치 외에도 카메라, 라이다(lidar)등의 설치도 필요하다. V2I 구축을 위한 인프라 비용을 절감하기 위하여 기존 도로변의 가로등에 설치하여 통합관리 제어하는 것도 중요한 착상이라 할 수 있으면 본 발명에서는 이에 대한 것도 포함한다.In order to install a base station on the roadside to communicate with the vehicle (V2I), the base station needs to install a WAVE modem transceiver, and in addition to the WAVE device, a camera, lidar, etc. are also required. In order to reduce the infrastructure cost for V2I construction, it is also important to think about the integrated management control by installing it on a street lamp on an existing roadside.
목적지에 빨리 도착하기 위해 중요한 건 ‘가장 짧은’도로가 아니라 ‘가장 안 막히는’ 도로다. 아무리 짧은 도로라도 꽉 막혀 있다면 먼 길을 돌아가는 것보다 훨씬 오랜 시간이 소요된다. 물론 종래의 라디오 교통방송이나 내비게이션을 통해 교통상황 정보를 제공 받을 수 있긴 하지만 운전하는 각 개인이 해당 정보를 기반으로 어떤 판단을 내릴지 알 수 없기 때문에 종래의 방송 혹은 내비게이션으로는 교통 체증이 없는 도로로의 경로 탐색은 실패할 가능성이 높다. 이런 가능성을 최소화하기 위해서 본 발명에서는 중거리 WAVE 통신망의 해당지역(Local)의 교통안내 정보를 실시간 (real-time)으로 받아 최단 시간 내에 목적지인 주차장까지 자율주행하는 방법을 포함한다The important thing to get to your destination quickly is not the “shortest” road, but the “most unobstructed” road. No matter how short the road is, it takes much longer than going a long way. Of course, it is possible to receive traffic information through conventional radio traffic broadcasting or navigation, but since each individual driving does not know what judgment to make based on the information, it is possible to go to a road without traffic jams through conventional broadcasting or navigation. Path finding is likely to fail. In order to minimize this possibility, the present invention includes a method of autonomous driving to a destination parking lot in the shortest time by receiving real-time traffic information of a local area of a medium-range WAVE network in real-time.
도 8에 WAVE 중거리 통신망과 기지국을 통하여 어떻게 최적운행이 가능한지 예를 들어 설명한다. 자율주행차량의 좌측하단의 출발지점에서 출발하여 운행하는데, 주차공간이 있는 주차장이 지정되어 움직이는 경우 주차장까지 도달하는 데 여러 경로가 있을 수 있다 (도 8에는 4가지 경로 예시함). 경로1에 자동차 사고가 있다면 경로1과 경로4가 통에 어려움이 있으므로, 차량은 경로2와 경로3을 택하여 운행한다. 이 사고에 대한 통지는 가장 근접한 WAVE 기지국 혹은 WAVE모뎀이 설치되어 있는 타 차량으로 정보를 수신한다. 운행도중, 경로2의 교통상황이 좋지 않으면, WAVE 기지국에서 제공된 국지적인 (Local) 통행량정보를 기반으로 자율주행차량을 경로3로 안내한다. 이동통신사 기지국으로부터 교통정보가 제공되기는 하지만, 실시간 정보가 들어오기에는 시간이 오래 걸리므로, WAVE 기지국으로부터의 사고등 돌발상황과 교통체증 상황등의 정보를 실시간 제공받아 판단하는 경우, 최적경로에 의하여 최단 시간 내에 주차가 가능하다.8 will be described as an example of how optimal operation is possible through a WAVE medium-range communication network and a base station. Starting from the starting point at the bottom left of the autonomous vehicle, if a parking lot with a parking space is designated and moved, there may be several paths to reach the parking lot (four paths are illustrated in FIG. 8). If there is a car accident on route 1, route 1 and route 4 have difficulties in transportation, so the vehicle operates by selecting route 2 and route 3. Notification of this accident will receive information from the nearest WAVE base station or other vehicle with a WAVE modem installed. If the traffic condition of route 2 is not good during driving, the autonomous vehicle is guided to route 3 based on the local traffic information provided by the WAVE base station. Traffic information is provided from the mobile operator's base station, but since it takes a long time for real-time information to come in, it is determined by the optimal path when it is determined by receiving real-time information such as accidents and traffic congestion from the WAVE base station. Parking is possible in the shortest time.
본 발명의 자율주행통합제어기의 자율주행-자율주차 프로그램의 동작 플로우 차트에 대한 예시도를 도 9에 나타내었다. 각 차량에 무선신호 인식장치 (WAVE모뎀) WSRk (RFTk)를 설치하고 역에는 무선신호 송출 장치WSS i (RFSi)를 설치한다. 인덱스 i 는 i번째 WAVE 기지국를 나타내는 인덱스 (도로변 기지국, 기지국 관제센터 (교통안내센터), 주차관제센터, 각 주차장에도 설치한다) ; k 는 차량을 나타내는 인덱스 이다. RFTk [WSRk (Wireless Sensor Reader)와 혼용함] : k-차량에 설치된 무선신호 인식장치 (WAVE모뎀) [k차량에 설치된 WAVE모뎀]. 본 발명에서는 무선신호 인식장로서 WAVE통신 방식을 근간으로 사용한다. WAVE모뎀장치를 WSR로 명기하고 기타무선신호 인식장치를 RFT로 명기한다FIG. 9 shows an exemplary flow chart of the operation of the autonomous driving-autonomous parking program of the autonomous driving integrated controller of the present invention. A wireless signal recognition device (WAVE modem) WSR k (RFT k ) is installed in each vehicle, and a wireless signal transmission device WSS i (RFS i ) is installed in the station. Index i is the index indicating the i-th WAVE base station (roadside base station, base station control center (traffic information center), parking control center, and also installed in each parking lot); k is an index indicating a vehicle. RFT k [mixed with WSR k (Wireless Sensor Reader)]: Wireless signal recognition device installed on k-vehicle (WAVE modem) [WAVE modem installed on k-vehicle] . In the present invention, the WAVE communication method is used as the basis for the wireless signal recognition field. WAVE modem device is specified as WSR and other wireless signal recognition devices are specified as RFT.
RFSi [ WSSi Wireless Signal Sender (도로변에 설치된 i- WAVE기지국 에 설치된 무선신호 송출장치) 혹은 WSTi Wireless Signal Sender ID Tag ]]. RFS i [WSS i Wireless Signal Sender (Wireless signal transmission device installed at i-WAVE base station installed on the road) or WST i Wireless Signal Sender ID Tag] ].
본 발명에서는 무선신호 인식장치로서 WAVE 통신 방식을 근간으로 사용한다. 다만, BLE(Bluetooth Low Energy)등 WAVE통신과는 별도로 기타 무선 인식장치 및 통신방식을 개별적으로 혹은 혼용하여 사용이 가능하다. WAVE기지국장치를 WSS로 명기하고 기타무선신호 송출장치를 RFS로 명기한다. In the present invention, the WAVE communication method is used as the basis for the wireless signal recognition device. However, other wireless recognition devices and communication methods can be used individually or in combination with WAVE communication such as BLE (Bluetooth Low Energy). WAVE base station device is specified as WSS and other wireless signal transmission devices are specified as RFS.
본 발명의 교통안내 플랫폼과 WAVE에서 제공받을 수 있는 기타 정보 혹은 지원사항으로는 도로 위험구간 정보, 도로작업구간, 교차로 신호위반 감지기, 차량추돌방지 지원, 노면상태와 기상정보, 스마트 통행료 과금 및 결재 (차량최대속도가 200 km/h로 감속할 필요없음), 긴급차량(앰블런스, 소방차등) 혹은 안전차량 (스쿨버스등) 접근에 대한 정보를 실시간으로 받을 수 있다. 이미 이동통신 내비게이션 서비스등에서 실행하고 있기는 하나 일정 속도 제한 구역등에 대한 정보도 실시간으로 보다 상세하게 제공받을 수 있다.Other information or support items that can be provided by the traffic information platform and WAVE of the present invention include road hazard section information, road work section, intersection signal violation detector, vehicle collision prevention support, road surface condition and weather information, smart toll billing and payment (There is no need to decelerate to a maximum vehicle speed of 200 km / h). You can receive information on access to emergency vehicles (ambulances, fire trucks, etc.) or safety vehicles (school buses, etc.) in real time. Although it has already been implemented in mobile communication navigation services, information on certain speed limit zones, etc. can also be provided in real time in more detail.
운전자는 교통 신호가 언제 바뀔지 알 수 없기 때문에 빨간색 신호등에 즉각적으로 반응, 차량 속도를 늦춘다. 하지만 브레이크에 의한 즉각적 감속과 제동은 차량의 운동에너지를 열에너지로 빠르게 바꾸고, 불필요한 차량 에너지 소모의 원인이 된다. 정밀지도로 공유되는 실시간 신호 정보로 교통 신호를 예측할 수 있다면 자율주행 자동차는 브레이크를 덜 밟으면서도 안전하게 감속하는 운행 계획을 세울 수 있다. 이 밖에도 정밀지도엔 도로 곡률·경사 정보가 포함돼 있기 때문에 해당 정보를 활용하면 에너지 소모가 가장 적은 경로를 예측하고 운행을 계획할 수 있다. 무엇보다 자율주행 자동차는 인간 운전자와 달리 계획된 운전 경로를 정확히 지키며 작동하므로 연비 향상에 효과적이다. 이러한 방법은 하이브리드카, 전기차 혹은 공회전제한장치 [Idle Stop and Go System : ISG 시스템 ]이 장착되어 있는 일반차량과 함께 사용할 때 에너지 절감효과를 최대화 시길 수 있다. 또한, 교차로에서 차량의 방향을 바꿀 때 현지 국가의 교통법에 의하여 시간이 오래 걸리는 방향이 있다 (국내에서는 좌회전방향). 따라서 이러하게 시간의 오래 걸리는 방향을 지양하는 운행 방법으로 최적경로를 트랙킹하여 들어가는 방법에 의하여 시간을 단축하고 에너지 사용을 단축하는 것이 가능하다. 본 발명은 상기한 상기한 바와 같은 교통상황, 도로상황, 신호에 정보에 따른 예측 제어 운전을 통한 에너지 절감에 관한 방법을 포함한다. Because the driver does not know when the traffic signal will change, he immediately reacts to the red traffic light and slows down the vehicle. However, the immediate deceleration and braking by the brake quickly converts the kinetic energy of the vehicle into thermal energy and causes unnecessary vehicle energy consumption. If the traffic signals can be predicted with real-time signal information shared by a precise map, autonomous vehicles can make a driving plan that safely decelerates with less brake. In addition, since precision maps include road curvature and inclination information, you can use this information to predict the route with the lowest energy consumption and plan the operation. Most of all, self-driving cars are effective in improving fuel efficiency because they operate by following the planned driving route exactly like human drivers. This method can maximize the energy saving effect when used with a hybrid car, electric vehicle, or a general vehicle equipped with an idle limiter [Idle Stop and Go System]. In addition, there is a direction that takes a long time according to the traffic laws of the local country when changing the direction of the vehicle at the intersection (left turn in Korea). Therefore, it is possible to shorten the time and shorten the energy use by the method of tracking and entering the optimal path as a driving method that avoids such a long direction of time. The present invention includes a method for saving energy through predictive control driving according to information on traffic conditions, road conditions, and signals as described above.
효율적인 자동차의 자율주행을 위해선 자율주행용 정밀 지도가 필요하며, 자율주행 판단·제어에 사용될 수 있다. 본 발명은 이동통신사에서 제공하는 내비게이션 지도를 기본으로 하되, 자율주행통합제어기는 정밀지도(High Definition Map : HDM)를 클라우드 서비스로 제공하는 정밀지도 플랫폼에 접속하고 이로부터 정보를 수집하고, WAVE 통신망으로부터 기지국과 주변의 여러 차량의 인지 정보를 공유하면 공사(사고) 구간이나 차량 흐름 등 시시각각 변하는 살아있는 최신 정보를 유지하는 방법을 포함한다. 자율주행 정밀지도 는 자율주행 시스템에 필요한 3차원 도로 환경 정보를 10㎝ ~ 20㎝ 수준의 정확도로 제공한다. 이때 ‘3차원 도로 환경 정보’는 차선 정보, 가드레일, 도로 곡률경사, 신호등 표지판 위치, 교통 표식 등 기존 내비게이션에 포함되지 않은 내용을 제공하는 것을 포함한다. 상기한 정밀지도 플랫폼은 자율주행 관련 다양한 서비스의 기반으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 SLAM(Simultaneous localization and mapping)방법을 활용하여 차량의 동시적 위치추정 및 지도작성으로 주위 공간의 지도를 만들면서 동시에 차량 스스로가 그 지도상의 어디에 있는지를 추정하는 기법이다. 차량에 붙은 여러 개의 센서와 오프라인 지도를 결합해서 활용하는 방법을 포함한다. Efficient autonomous driving requires precise maps for autonomous driving, and can be used for autonomous driving judgment and control. The present invention is based on a navigation map provided by a mobile communication company, but the autonomous driving integrated controller connects to a precision map platform that provides a high definition map (HDM) as a cloud service, collects information from it, and saves the WAVE communication network. From the base station and sharing the perception information of several vehicles around the base station, it includes a method of maintaining live and up-to-date information that changes from time to time, such as a construction (accident) section or vehicle flow. The autonomous driving precision map provides 3-dimensional road environment information required for the autonomous driving system with an accuracy of 10 cm to 20 cm. At this time, 'three-dimensional road environment information' includes providing information that is not included in the existing navigation, such as lane information, guardrails, road curvature slopes, traffic light sign locations, traffic signs, and the like. The above-mentioned precision map platform may be used as a basis for various services related to autonomous driving. In addition, the present invention is a technique of estimating where the vehicle itself is on the map while simultaneously creating a map of the surrounding space through simultaneous location estimation and mapping of the vehicle using the SLAM (Simultaneous localization and mapping) method. This includes using a combination of multiple sensors attached to a vehicle and an offline map.
또 한가지 중요한 사항은 도로 환경이다. 도로 환경은 계절이나 날씨에 따라 수시로 바뀐다. 공사 상황이나 사고, 노후화 등에도 영향을 받는다. 이러한 정보를 항상 현재의 상태로 파악하는 일은 매우 어려우나, 이런 변화를 파악하는 방법에는 2가지 방법이 있겠다. 현재 도로 상황등을 WAVE 차량, WAVE 기지국과 관제센터가 수집하여 자율주행차량의 통합제어기에 실시간으로 직접 정보를 전달하여 반영하는 방법이다. 이러한 방법이 사용되기 위하여는 각 차량에 도로의 상황을 파악할 수 있는 센서 (예를 들면 차량차체 하부에 카메라 센서장착 및 인식등이) 구비되어야 한다. 또 다른 방법은. WAVE망을 통하여 수집된 도로상황정보가 지도서비스 플랫폼의 전달되어 빅데이터화하고 클라우드 컴퓨팅에 의하여 분석한 후 정밀지도 정보에 변화가 검출되어 새 지도정보가 반영된 후 이 정보를 실시간으로 자율주행차량의 통합제어기에 전송하는 방법이다. Another important point is the road environment. The road environment changes from time to time depending on the season or weather. It is also affected by construction conditions, accidents, and aging. It is very difficult to always grasp this information as it is, but there are two ways to understand this change. It is a method of collecting current road conditions by WAVE vehicles, WAVE base stations and control centers, and transmitting and reflecting information directly to the integrated controller of autonomous vehicles in real time. In order for this method to be used, each vehicle must be equipped with a sensor capable of grasping the road condition (eg, equipped with a camera sensor and recognition under the vehicle body). Another way. After the road situation information collected through the WAVE network is transferred to the map service platform and converted into big data and analyzed by cloud computing, changes in the precision map information are detected, new map information is reflected, and this information is integrated in real time into autonomous vehicles. It is a method to transmit to the controller.
정밀지도에 수록되어 활용이 가능한 지도 정보를 최신상태로 유지하는 것은 시간과 비용이 많이 들어가는 작업이다. 이 문제를 해결하기 위하여 자율주행 차량 내 환경 인지 시스템과 차량에 장착된 센서를 이용하여 WAVE가 설치된 여러 차량의 인지된 정보를 차량으로부터 수집, 융합하여 정밀지도를 최신의 정보 상태를 유지할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 WAVE가 설치된 차량의 능동적 데이터 수집과 이를 기반으로 정밀지도를 창출하고 정밀지도플랫폼을 구축하여 이를 공유하는 방법을 포함한다. Keeping up-to-date map information that can be used in a precise map is a time-consuming and expensive operation. In order to solve this problem, by using the environment recognition system in the autonomous vehicle and the sensors mounted on the vehicle, it is possible to collect and fuse the recognized information of various vehicles with WAVE installed from the vehicle to keep the precise map up to date. The present invention includes a method of actively collecting data of a vehicle on which the WAVE is installed, and generating a precision map based on the data and constructing a precision map platform to share it.
본 발명에서는 상기한 WAVE를 이용하여 최적 경로, 교통, 도로, 날씨등을안내받아 운행하고 또한 상기 교통관련 정보등을 WAVE 차량들이 수집하여 정밀정밀지도 플랫폼을 구축하고 정밀지도를 최신상태로 유지하는 방법과 아이디어를 모두 포함하여 개시한다. 다만 본 발명은 상기한 센서의 종류등 특정방법에 국한되지 않는다In the present invention, the optimal route, traffic, road, weather, etc. are guided by using the above-mentioned WAVE, and the WAVE vehicles collect the traffic-related information to build a precise precision map platform and keep the precise map up to date. Start with all the methods and ideas. However, the present invention is not limited to a specific method such as the above-mentioned sensor type.
상기한 봐와 같이 본 발명에서는 최단 거리 내의 빈 공간이 있는 주차장으로 상기한 자율주행방법에 의하여 이동하고, 자동으로 주차하고 자동으로 출차하여 사용자에게 전달하는 종합 USN, 이를 구성하는 각 플랫폼들, 각 플랫폼의 운영 방법 및 이를 운영하기 위한 시스템들과 장치들을 포함한다. As described above, in the present invention, as a parking lot with an empty space within the shortest distance, the moving, automatically parking, and automatically exiting the parking lot by the above-mentioned autonomous driving method, and delivered to the user, each platform constituting this, each It includes a platform operating method and systems and devices for operating the platform.
본 발명에서는 차량간 추돌방지, 교통량상황, 도로상황,기상상황, 도로작업구간, 신호기 신호등의 정보를 WAVE로부터 실시간 제공받아 차량이 안전하게 주행할 수 있도록 하는 자율주행플랫폼, 운영방법과 이를 실행하기 위한 자율주행통합제어기를 포함하여 최단시간 내에 주차장까지 도달할 수 있는 자율운행 및 자율주차방법을 개시한다. In the present invention, information on collision prevention between vehicles, traffic volume, road conditions, weather conditions, road work sections, and signal signals is provided in real time from WAVE, an autonomous driving platform that enables vehicles to drive safely, and a method of operation and implementation thereof Disclosed is an autonomous driving and autonomous parking method that can reach a parking lot in the shortest time, including an integrated autonomous driving controller.
주차관제 플랫폼 : Parking control platform:
1) 주변의 빈 주차 공간, 최단 시간 주차, 2) 주차료가 저렴한 주차장, 3) 초고속 기계식 방식의 주차장 1) Surrounding empty parking space, shortest time parking, 2) parking lot with low parking fee, 3) high speed mechanical parking lot
자율주행통합제어기를 이용한 스마트 자동주차 및 호출시스템이 최적의 상태로 운용이 되려면 빈 주차공간이 있는 주차장을 안내하는 주차관제플랫폼과 각 주차장의 자동화된 고속 주차제어플랫폼과 시스템(입차, 과금 , 결재, 출차)과의 무선통신을 통한 이 필수적으로 효율성을 가지고 융합되어야 한다. In order for the smart automatic parking and paging system using the autonomous driving integrated controller to operate optimally, a parking control platform that guides parking lots with empty parking spaces and automated high-speed parking control platforms and systems (parking, billing, payment) , Must be converged with efficiency.
주차관제플랫폼 (3000)은 특정지역 내의 등록된 모든 주차장의 데이터 베이스와 모든 주차에 관련된 영업 현황을 실시간으로 파악하고 저장하여 이를 자율주차를 위한 정보를 자율주행통합제어기(100) 혹은 사용자의 스마트폰앱(10)에 제공하는 플랫폼이다.The parking control platform (3000) identifies and stores in real time the database of all registered parking lots in the specific area and the sales status related to all parking in real time, and stores the information for autonomous parking through the autonomous driving controller (100) or the user's smartphone app. It is a platform provided in (10).
각 주차장의 기본 정보 데이터베이스 (DataBase : DB) 주소, GPS좌표, 운영주체 , 시설현황 (총 주차공간, 관리 인원), 주차방식 (기계식, 자주식) , 영업정보 (영업요일, 영업시간, 시간 별 주차요금, 정기차량 요금구조, 요금할인구조)이다 . 현재의 주차 현황과 가동운영정보는 주차장의, 점유현황, 가용주차공간 현, 예약현황등이다. 주차관제 플랫폼은 상기한 각 주차장의 실시간 주차현황을 파악하여 자율주행통합제어기와 장거리(LTE등)와 중거리 (WAVE등) 무선통신방식으로 사용자의 차량이 최단 시간 내에 도착하여 주차할 수 있는 주차장의 정보를 제공하고, 예약하는 것을 포함한다. 또한 해당 주차장의 주차제어시스템에게 상기한 해당 사용자의 차량이 오고 있다는 것을 고지하여 예약하고, 최적주차를 위하여 사전에 준비시키는 것을 포함한다. Basic information database of each parking lot (DataBase: DB) Address, GPS coordinates, operating subject, facility status (total parking space, management personnel), parking method (mechanical, self-propelled), business information (business days, business hours, hourly parking Fare, regular vehicle fare structure, fare discount structure). Current parking status and operation information include parking lot, occupancy status, available parking space status, reservation status, etc. The parking control platform identifies the real-time parking status of each parking lot as described above, and uses an autonomous driving integrated controller and long-distance (LTE, etc.) and mid-range (WAVE, etc.) wireless communication methods. This includes providing information and making reservations. It also includes making a reservation by notifying the parking control system of the corresponding parking lot that the vehicle of the corresponding user is coming, and preparing in advance for optimal parking.
제일 좋은 방법은 사용자가 자율주행통합제어기(100)에 명령하여 통합제어기(100)가 사전에 사용자의 목적지에 최단 거리 내의 최단 시단 내에 주차하고 출차할 수 있는 주차장으로 자율적으로 검색하여 예약하는 방법이다. 이는 물론 주차관제플랫폼에서 제공되는 주차장의 상기 기본 영업 정보에 의하여 판단될 것이며, 예약 후에는 사용자의 스마트폰앱에 고지하여 확인(confirmation)받는다 The best method is a method in which the user commands the autonomous driving
본 발명에서는 상기한 주차관제플랫폼을 통하여 자율주행통합제어기(100)가 특정 목적지 근처의 주차공간을 사전에 예약하거나 검색을 통하여 최단 시간 내에 주차할 수 있는 주차장관련 정보를 제공하는 것을 포함한다. In the present invention, through the above parking control platform, the autonomous driving
주차제어플랫폼 (운영체계)과 시스템 (장치) Parking control platform (operating system) and system (device)
주차 과금 : 주차 시간 자동으로 계산하여 과금, : 하이패스 카드 혹은 QR 코드 인식, 스마트폰 카드등으로 자동으로 결재 (자율주행차량에 전자결재 시스템이 구비되어 있어야 함) .Parking billing: Automatically calculates parking time and bills,: High-pass card or QR code recognition, smart card, etc. payment automatically (autonomous vehicle must have an electronic payment system).
또한, 본 발명에서는 상기한 안전한 교통안전플랫폼과 주차관제플랫폼으로부터 고지되어 지정된 주차장에 도달한 이후에 최적의 효율적인 초고속 주차방법과의 융합을 위하여 인덱스화 되어 있고 자동화된 고속 기계식 주차제어시스템 혹은 무선통신방식을 근간으로 하는 주차공간을 차량이 찾아가는 자주식 주차시스템을 포함한다.In addition, in the present invention, the indexed and automated high-speed mechanical parking control system or wireless communication for fusion with the optimal and efficient high-speed parking method after reaching the designated parking lot after being notified from the above-mentioned safe traffic safety platform and parking control platform It includes a self-propelled parking system in which a vehicle searches for a parking space based on the method.
차량이 주차장에 도달하기까지 GPS와 이미 구축된 지도를 기반으로 하는 내비게이션(항해)를 통하여 안내를 받는 것과 더불어, 주차장의 상황을 고지받기 위하여 주차관제시스템에 등록되어 운영되는 주차장에는 WAVE 기지국을 설치하는 것을 포함한다.In addition to being guided through a navigation system (navigation) based on GPS and a map already established until the vehicle reaches the parking lot, a WAVE base station is installed in the parking lot registered and operated in the parking control system to be notified of the situation of the parking lot. It includes doing.
후술하겠지만, 자율주행차량이 주차관제 시스템과 교신하여 주변 주차장 중에 빈 주차 공간이 있는 주차장을 검색하고 파악하여 자율주행방식으로 이동하여 주차가 가능하다. 그러나, 현재 공용주차장 혹은 대형쇼핑몰등의 경우처럼, 주차장 진입과 유출할 때, 빈 주차 공간을 찾아 가는 비효율성으로 인한 율속효과 (Bottle Neck Effect) 로 인한 많은 정체가 일어난다 . 따라서, 본 발명의 주차관제시스템과 함께 운영되는 주차제어플랫폼(제어시스템)은 주차장으로 진입된 차량을 초고속으로 배분하여 주차하고 출차된 차량을 배출시켜야한다. 이와 같이 초고속 주차 및 출차가 되지 않는 경우에 오히려 주차문제로 인하여 많은 시간적 지연이 발생하게 되기 때문에 이 문제는 반드시 해결되어야 한다. 또 다른 문제는 주차장으로 오는 과정과 사용자의 호출로 인하여 출차하여 사용자에게 재배달하는 과정에서 교통이 막히는 경우이다. 이 경우에는 기지국 내비게이션 시스템과 WAVE 기지국을 포함하는 교통안내플랫폼을 기반으로 자율주행통합제어기가 분석 판단하여 최적경로를 트랙킹하여 최단 시간 내에 안전하게 배송한다. As will be described later, the autonomous vehicle can communicate with the parking control system, search for and find a parking lot with an empty parking space in the surrounding parking lot, and move to the autonomous driving method to park. However, as in the case of a public parking lot or a large shopping mall, there is a lot of congestion due to the bottleneck effect due to the inefficiency of finding an empty parking space when entering or exiting a parking lot. Therefore, the parking control platform (control system) operated with the parking control system of the present invention must distribute the vehicle entering the parking lot at a high speed to park and discharge the vehicle. In this case, this problem must be solved because there is a lot of time delay due to the parking problem when the super-high-speed parking and the exit are not performed. Another problem is that traffic is blocked in the process of coming to the parking lot and exiting and redistributing to the user due to the user's call. In this case, based on the traffic information platform including the base station navigation system and the WAVE base station, the autonomous driving integrated controller analyzes and judges it, tracking the optimal route and delivering it safely within the shortest time.
초고속 기계식 자동 주차제어시스템 (High-Spee Automated Parking Control System) 에서는 사용자의 차량이 주차장에 입고된 후, 이미 인지되어 있는 빈 주차공간셀에 해당 자동차를 입고하여 주차시키는 것을 포함하는 지능형 제어 시스템이다. 즉, 종래에는 사용자가 직접 종래방식의 주차장에 진입한 후 어딘 가에 있을 지 모는 빈 주차 공간을 찾아 헤맬 뿐 만 아니라 주차공간을 발견한 후에도 주차하는 데 너무 많은 시간을 소모하며 타 차량을 대기시키고 있다는 점이다. 이것이 주차장에서 많은 혼돈과 불필요한 시간 소모를 초래하고 있다는 점이다. 도심 공간의 교통체증난과 주차난을 없애기 위하여 상기한 바와 같은 종래의 인간이 주차하는 자주식 주차방식을 획기적으로 개선하는 것이 필요하다. In the high-speed mechanical automatic parking control system (High-Spee Automated Parking Control System), after the user's vehicle is put in the parking lot, it is an intelligent control system that includes parking the vehicle by putting the vehicle into an already recognized empty parking space cell. That is, in the past, the user directly searches for an empty parking space that may be somewhere after entering the conventional parking lot, but also spends too much time parking and waiting for other vehicles after discovering the parking space. Is that there is. This is causing a lot of chaos and unnecessary time wasting in the parking lot. In order to eliminate traffic jams and parking shortages in urban spaces, it is necessary to dramatically improve the conventional self-propelled parking method as described above.
초고속기계식 주차 시스템에서는 각 층별로 주차공간이 이미 인덱스화되어 있고 사용자의 차량이 어느 공간으로 입고되었는지 주차관제시스템의 CPU와 저장공간에 저장된다. 이 경우에는 센서 혹은 무선통신 방식으로 주차공간의과 해당 차량을 매칭할 필요가 없으므로 상대적으로 간단하며 초고속방법으로 최적의 주차가 가능하다. 즉, 주차장에 도달한 이후에는 자율주행에 의한 주차가 필요가 없어 주차시간를 절약하고 안전도를 월등하게 향상할 수 있다. In the high-speed mechanical parking system, the parking space is already indexed for each floor, and it is stored in the CPU and storage space of the parking control system as to which space the user's vehicle is in. In this case, since there is no need to match the corresponding vehicle with the parking space by a sensor or wireless communication method, it is relatively simple and optimal parking is possible with an ultra-high speed method. That is, after reaching the parking lot, there is no need to park by autonomous driving, thus saving parking time and significantly improving safety.
본 발명에서는 자율주행과 자율주차를 인간이 아닌 인공지능(artificial intelligence)을 기반으로 하는 자동차 컴퓨터 (자율주행통합제어기), 교통안내플랫폼의 서버컴퓨터, 주차관제플랫폼의 서버컴퓨터, 고속 주차제어시스템의 서버컴퓨터가 상호 소통함으로써, 최고의 효율성을 가지고 차량을 자율적이고 능동적으로 주행시키고 주차시키는 상기한 플랫폼들, 장치들과 방법들을 포함하여 구성하여 개시한다. 또한 본 발명은 이러한 자율주행과 자율주차 방법을 많은 차량에 적용하여 운영하면서 형성된 빅데이터로부터 각 플랫폼들의 서버컴퓨터들과 USN들 상호간에 운용결과데이터를 종합 분석하여 심화교육(Deep Learning)을 통하여 보다 효율적인 자율주차방법이 제안될 수 있도록 하는 알코리즘과 방법을 포함한다. In the present invention, autonomous driving and autonomous parking are based on artificial intelligence instead of humans (autonomous driving integrated controller), server computer of traffic guidance platform, server computer of parking control platform, high speed parking control system. The server computer communicates with each other to construct and start the above-mentioned platforms, devices, and methods to autonomously and actively drive and park the vehicle with the highest efficiency. In addition, the present invention comprehensively analyzes the operation result data between server computers and USNs of each platform from the big data formed by operating and operating these autonomous driving and autonomous parking methods on many vehicles, and through deep learning Includes algorithms and methods that enable efficient autonomous parking methods to be proposed.
교통안내 플랫폼과 주차관제플랫폼에 안내를 받아서 사용자의 자량이 자율주행에 의하여 주차장에 진입하는 순간, 자동차의 자율주행통합제어기 그 이후의 모든 주차관련 행동은 무선 통신 방식으로 주차제어시스템과 교신하며 인계를 한다. 사용자의 차량이 어느 주차장에 들어갔는지는 주차관제 시스템의 메인컴퓨터에 저장된다. 주차관제플랫폼의 메인컴퓨터는 각 주차장의 컴퓨터에 유선 무선 방식으로 연결되어 주차된 정보를 보고받아 이 정보를 모니터링하며 자율주행통합제어기에 전달하고, 또한 관련된 내용을 기억하여 돌발상황등 비상시에 대비한다. When the user's self-driving vehicle enters the parking lot by being guided by the traffic guide platform and the parking control platform, all autonomous driving controllers after the vehicle communicate with the parking control system by wireless communication and take over. Do it. Which parking lot the user's vehicle is in is stored in the main computer of the parking control system. The main computer of the parking control platform is connected to the computer of each parking lot by wired wireless method, receives the parked information, monitors this information, delivers it to the autonomous driving integrated controller, and also remembers the related information to prepare for emergencies, such as emergencies .
주차제어시스템은 각 층별로 주차공간이 이미 인덱스화되어 있고 고속기계식주차장의 차량 반송 로봇이 사용자의 차량을 어느 주차 공간 셀로 입고하였는지 주차제어시스템의 컴퓨터에 저장되고 기억되어 출차 시에 실시간 (real-time) 초고속으로 출차할 수 있는 기능을 포함한다. 여기서 셀 (Cell)이라 함은 차량이 들어가서 주차되는 한 개의 공간을 의미한다. 물론, 주차 후, 주차정보는 주차제어 시스템은 주차관제플랫폼에 자동으로 보고되며, 차량의 자율주행통합제어는 해당정보를 사용자에게 장거리 통신방식 (예를 들면 LTE)을 사용하여 사용자에게 주차장, 주차 시간등의 주차정보를 사용자에게 보고한다. 상기 자동주차의 경우에는 종래의 주차장과는 달리 모든 동작을 인간이 아닌 주차제어시스템의 지능화된 컴퓨터와 기계장치에 의하여 초고속 방법으로 주차와 출차가 가능하기 때문에 최적의 주차가 가능하다. 본 발명에서는 상기 방법을 기본으로, 자율주행에 의하여 도착한 사용자의 차량을 인간을 배제하고 지능화하여, 주차와 출차에 따른 시간소모를 획기적으로 절감하고 안전도를 월등하게 향상할 수 있는 최고효율의 자동화된 기계식 주차제어방식을 제안한다. 즉, 주차를 원하는 차량을 최단 시간에 주차하여 저장하고 사용자가 원하는 시간에 최단 시간 내에 배송 전달하는 시스템이다. In the parking control system, the parking space is already indexed for each floor, and the parking control cell of the high-speed mechanical parking lot is stored and stored in the computer of the parking control system in which parking space cell the user's vehicle is in. time) Includes the ability to exit at very high speeds. Here, a cell means a space in which a vehicle enters and is parked. Of course, after parking, the parking control system is automatically reported to the parking control platform, and the autonomous driving integrated control of the vehicle uses the long-distance communication method (for example, LTE) to transmit the information to the user. Report parking information such as time to the user. In the case of the automatic parking, unlike the conventional parking lot, since all operations can be parked and exited in an ultra-high speed manner by means of an intelligent computer and a mechanical device of a parking control system other than a human, optimal parking is possible. In the present invention, based on the above method, the vehicle of the user arriving by autonomous driving is excluded from humans and intelligentized, thereby dramatically reducing time consumption due to parking and leaving and automating the highest efficiency that can significantly improve safety. We propose a mechanical parking control method. In other words, it is a system that parks and stores the vehicle you want to park in the shortest time and delivers the delivery within the shortest time at the time you want.
즉, 본 발명의 핵심은, 교통안내 플랫폼과 주차관제플랫폼을 기반으로 빈 주차공간이 있는 주차장을 최단 시간 내에 찾아 들어가는 방법과 주차장에서는 최단 시간 내에 주차하고 정해진 시간에 예측 제어하여 효율적으로 출차하는 주차제어 시스템이며, 이러한 획기적인 방법의 중심에 상기 플랫폼과 소통하고 차량을 자동 지능제어하는 자율주행통합제어장치이다. 또한, 주차장의 자동화, 기계 동작이 안되는 경우 율속효과 (Bottle-Neck Effect)에 의하여 정체현상이 발생하므로 본 발명의 주차제어시스템은 기계주차설비의 원격 고장감시 및 진단 시스템에 관한 것도 포함한다.That is, the core of the present invention is a method of finding a parking lot with an empty parking space in the shortest time based on the traffic guide platform and the parking control platform, and parking in the shortest time in the parking lot and predicting and controlling at a predetermined time to park effectively. It is a control system and is an autonomous driving integrated control device that communicates with the platform and automatically controls the vehicle in the center of this breakthrough method. In addition, the parking control system of the present invention also includes a remote fault monitoring and diagnosis system of a machine parking facility since the parking lot automation and congestion occur when the machine does not operate due to a bottle-neck effect.
본 발명에서는 상기 자동주차제어플랫폼을 실행하기 위하여 고속의 자동화된 기계식 주차제어시스템에 대하여 2가지를 우선적으로 개시한다.In the present invention, two types of high-speed automated mechanical parking control systems are preferentially disclosed in order to execute the automatic parking control platform.
첫번째로는 원통형 주차장의 형태에 대한 형태와 각 층별 주차공간의 셀을 이용하여 주차하는 방법을 도 10에서 예시한다. 원통형 주차장이 i=1,2 ..., I 층으로 구성되어 있다면, 각 층의 주차공간셀은 j=1, 2,..., Ji (Ji는 i층의 총 주차공간 수이다. 대부분 이 총 주차셀 수자는 동일한 숫자로 구성됨이 상례이다). Ji가 12개이라면 i층의 각 주차공간은 30도의 각도로 분포되어 있다. 도 11에 예시된 바와 같이 차량 이송로봇은, z축, r축, 과 θ축 3방향으로 움직임이 가능한 3축로봇이다. z축은 상하방향으로 움직이는 (즉, 층사이를 움직이는) 축이고, r축은 반경방향으로 움직이는 (즉, 로봇팔을 뻗어서 해당 주차공간 셀 쪽으로 향하여 움직이는) 축이고, θ축은 각 층에서 회전하는 방향으로 움직이는 축이다. 도 11에서 보여지는 차량이송 로봇팔은 한 개이며 이를 단일팔 (single arm) 로봇이라 하는데, 단일 팔 로봇의 경우는 구조가 단순하나 한 번에 한 개의 차량밖에 이송하지 못하는 단점이 있다. 차량이송 및 주차 속도를 높이기 위하여 다중팔 (multi-arm) 구조의 로봇이 바람직하다. 도 12는 다중팔의 일예로서 이중팔 (dual arm) 를 예시한다. 이 경우에는 2개의 팔에 각각 차량을 탑재하여 이송하므로 주차속도를 단일팔 로봇의 최소 4배까지 올릴 수 있다. 즉, 2개의 주차용 차량을 탑재하여 특정 측의 비어있는 주차 공간에 각각 주차시키고, 출차를 원하는 층으로 이동하여 출차 차량2개를 탑재한 후 출차시키는 층으로 이동하여 (통상 지상 1층) 내려와 출차시킬 수 있다. 실제로는 Z축 모션이 시간이 많이 걸리므로 고층까지 상하 이동하는 경우, 시간을 단일팔 로봇보다 4배이상 절감할 수도 있다. 물론, 주차하는 차량이 하나 밖에 없는 경우, 1개 차량을 탑재하고 지정된 층에 올라가서 1개의 출차 차량을 탑재하여 출차 준비할 수 있다. 차량 이송로봇은 전기, 유압, 혹은 공압방식으로 사용하거나 혼용하여 사용할 수 있다. First, the shape of the cylindrical parking lot and the method of parking using the cell of the parking space for each floor are illustrated in FIG. 10. If the cylindrical parking lot consists of i = 1,2 ..., I floors, the parking space cells on each floor are j = 1, 2, ..., Ji (Ji is the total number of parking spaces on the i floor. Most of them It is usual that the total number of parking cells consists of the same number). If there are 12 Jis, each parking space on the i floor is distributed at an angle of 30 degrees. As illustrated in FIG. 11, the vehicle transport robot is a three-axis robot capable of moving in three directions, z-axis, r-axis, and θ-axis. The z-axis is an axis that moves up and down (ie, moves between floors), the r-axis is an axis that moves radially (ie, extends the robot arm and moves toward the corresponding parking space cell), and the θ axis is an axis that moves in the rotating direction on each floor. . The vehicle transfer robot arm shown in FIG. 11 is one, and it is called a single arm robot. In the case of a single arm robot, the structure is simple, but there is a disadvantage that only one vehicle can be transported at a time. In order to increase the speed of vehicle transport and parking, a multi-arm structure robot is preferred. 12 illustrates a dual arm as an example of a multi-arm. In this case, since the vehicle is mounted on two arms and transported, the parking speed can be increased to at least four times that of a single-arm robot. That is, by mounting two parking vehicles, each parks in an empty parking space on a specific side, moves to the desired floor, moves to the desired floor, mounts two vehicles, and moves to the floor to leave (normally the first floor) You can get out. In fact, the Z-axis motion takes a lot of time, so if you move up and down to a high floor, you can save more than 4 times the time of a single arm robot. Of course, if there is only one vehicle to be parked, it is possible to mount one vehicle, climb to a designated floor, and mount one exit vehicle to prepare for exit. The vehicle transport robot can be used in an electric, hydraulic, or pneumatic manner or in combination.
도 13 에서는 원통형 주차타워의 주차 차량의 진입구와 출차차량의 유툴구의 형태와 배열을 예시하고 있다. 이런 방식에 의하여 주차 진입구와 출차 유출구를 분리하여 차량들이 원통형 주차타워에 엉키는 것을 최대한 방지한다. 도 11에서는 차량의 진입구와 유출구를 각각 4개씩 배열하여 구성하였으나, 한 층의 주차공간 셀 수 Ji / 2 개만큼 진입구와 유출구를 만들어 다양하게 운용할 수 있다 물론, 진입구와 유출구의 배열형태는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며 실시 예를 변형하여 다양한 방법으로 운용가능하며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.In FIG. 13, the shape and arrangement of the inlet and outlet tool of the parking vehicle of the cylindrical parking tower are illustrated. In this way, the parking entrance and exit exit are separated to prevent vehicles from becoming entangled in the cylindrical parking tower as much as possible. In FIG. 11, the entrance and exit of the vehicle are arranged in four, respectively, but the entrance and exit can be operated in various ways by making the entrance and exit as many as the number of parking spaces Ji / 2 on one floor. It is not limited to one specific embodiment, and can be operated in various ways by modifying the embodiment, and these modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
차량을 탑재할 때는 각 차량은 차량홀더 (car holder)위에 위치시킨 후, 차량이송로봇이 이 차량홀 더에 안착한 차량을 고속으로 지정층의 지정된 주차공간 셀에 주차시킨다. 어느 층의 어느 주차공간 셀에 주차되었는지는 주차제어 시스템에 의하여 사용자 차량의 자율주행통합제어기와 주차관제 시스템에 고지되어 기억된다. 또한, 자율주행통합제어기는 각 사용자의 스마트폰으로 상기 주차정보를 보고한다. When the vehicle is mounted, each vehicle is placed on a vehicle holder, and the vehicle transport robot parks the vehicle seated in the vehicle holder in a designated parking space cell on a designated floor at high speed. The parking control cells on which floors are parked and stored are notified to the autonomous driving controller and parking control system of the user's vehicle by the parking control system. In addition, the autonomous driving integrated controller reports the parking information to each user's smartphone.
기계식주차방식의 두번째 안으로 사각형 구조의 층별 주차장 형태와 각 층별에서 자유롭게 움직이는 이송로봇에 의하여 주차공간 셀에 주차하는 방법이다 (도14 참조). 상기 방법은 각 층을 움직여서 이송하는 로봇이 다수 존재하며, 이 z축 로봇으로 해당 층에 차량을 이송시킨다. 차량탑재방법은 첫번째 방법과 동일하게 각 차량을 차량홀더 (car holder)위에 위치시킨 후, z축차량이송로봇이 이 차량홀더에 안착한 차향 전체를 고속으로 지정층에 이송시킨다. 해당 층에 올라온 차량은 각 층에 자유롭게 움직이는 차량이동로봇에 의하여 지정주차공간 셀에 주차시킨다. 이 이동형 반송로봇 (Car Mover 혹은 Car Moving Robot)은 다방향으로 움직일 수 있으며, 차량탑재를 인지하는 인지기능과 카메라에 위하여 사물들을 인지하며, 충돌 방지하며, 자율주행하여 지정된 주차공간으로 차량을 이동시킨다. 이동형 반송로봇 Car Mover을 "CM" 으로 명명하여 도12에 명기하였다. 각 주차공간이 배열된 셀이 단일 레이어 (단일 열)인경우, 차량이동로봇의 움직이는 공간이 많이 차지하므로 주차공간을 2레이어 (이중 열) 구조로 하여 배송하면 보다 효과적일 수 있다. 도 14에서는 구역1과 구역2를 예시하고 있으며,각 구역을 담당하는 로봇은 지정구역에서만 차량반송업무를 담당한다. 주차와 출차 이송속도를 제고하기 위하여 층별 입구와 출구는 복수 개로 한다. 도12에서는 각 층에 입구 2개와 출구 2개를 보여 주고 있으며, 이 수자는 주차공간의 배열방식에 의하여 디자인된다. 상기 Z축 이송로봇과 이동형 반송로봇이 상기 차량홀더에 안착한 차량을 고속으로 지정된 층의 지정된 주차공간 셀에 주차시킨다. 어느 층의 어느 주차공간 셀에 주차되었는지는 근거리 (와이파이 /지그비 / BLE /RFID) 혹은 중거리 통신망(WAVE) 과 무선중계기 (지그비 혹은 클라이언트 브리지 CB) 와 WLAN AP등을 통해서 주차제어 시스템 컴퓨터에 보고된다 (도 15 참조). 이 정보는 주차제어 시스템에 의하여 주차관제 시스템과 사용자 차량의 자율주행통합제어기에 고지되어 기억된다. 또한, 자율주행통합제어기는 각 사용자의 스마트폰으로 상기 주차정보를 보고한다. It is a method of parking in the parking space cell by the parking structure of each floor in a rectangular structure and the transport robot freely moving in each floor in the second type of the mechanical parking method (see Fig. 14). In the above method, there are a number of robots that move and move each floor, and the z-axis robot transfers the vehicle to the floor. In the vehicle-mounting method, after placing each vehicle on a vehicle holder in the same manner as in the first method, the z-axis vehicle transport robot transfers the entire vehicle seated in the vehicle holder to the designated floor at high speed. Vehicles on the floor are parked in a designated parking space cell by freely moving vehicle moving robots on each floor. This mobile transport robot (Car Mover or Car Moving Robot) can move in multiple directions, recognize objects on the vehicle, recognize objects for the camera, prevent collisions, and autonomously drive to move the vehicle to the designated parking space. Order. The mobile transport robot Car Mover was named "CM" and specified in FIG. 12. If the cell where each parking space is arranged is a single layer (single row), the moving space of the vehicle moving robot occupies a lot, so it can be more effective if the parking space is delivered in a two-layer (double row) structure. In FIG. 14, Zone 1 and Zone 2 are illustrated, and the robot in charge of each zone is in charge of vehicle transportation only in the designated zone. In order to improve the speed of parking and unloading, there are a plurality of entrances and exits for each floor. Fig. 12 shows two entrances and two exits on each floor, and this number is designed by the arrangement method of the parking space. The Z-axis transport robot and the mobile transport robot park the vehicle seated in the vehicle holder in a designated parking space cell on a designated floor at high speed. The parking space cell on which floor is parked is reported to the parking control system computer through a local area (Wi-Fi / ZigBee / BLE / RFID) or medium-range communication network (WAVE) and wireless repeater (ZigBee or Client Bridge CB) and WLAN AP. (See Figure 15). This information is notified and stored in the parking control system and the autonomous driving integrated controller of the user's vehicle by the parking control system. In addition, the autonomous driving integrated controller reports the parking information to each user's smartphone.
상기한 주차제어시스템은 이미 각 주차공간들이 인덱스화되어 있기 때문에 차량반송로봇에 의하여 차량을 주차공간에 넣은 후 해당 차량과 주차공간 셀 정보를 DSRC (Dedicated Short Range Communications) 근거리 통신 방식Since the parking control system has already been indexed for each parking space, the vehicle and the parking space cell information are inserted into the parking space by the vehicle transport robot, and then the DSRC (Dedicated Short Range Communications) short-range communication method is used.
[지그비, 저에너지 블루투스 BLE (Blooth Low Energy 4.0), 와이파이, (ZigBee), 혹은 RFID ] 을 이용하여 무선중계기에 정보를 전달하고, 이는 WLAN AP를 통하여 주차제어시스템의 서버컴퓨터에 전달된다. 이는 도 16에 표시된 무선 통신망과 개념이 동일하다.[ZigBee, Low Energy Bluetooth BLE (Blooth Low Energy 4.0), WiFi, (ZigBee), or RFID] is used to transmit information to the wireless repeater, which is transmitted to the server computer of the parking control system through the WLAN AP. This is the same concept as the wireless communication network shown in FIG. 16.
본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.The present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications can be made in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention. It should not be understood individually.
자율주행에 의하여 자주식 주차 하는 방법 Self-propelled parking method by autonomous driving
상기 자동화된 기계에 의한 주차 방식이 아닌, 자율주행차량에 의하여 빈 주차 공간을 자주식으로 찾아 들어가는 경우도 가능하다. 이 경우에도 해당 주차장은 모든 주차공간을 인덱스화하고 주차공간 셀이 비어 있는지 유무를 실시간을 파악하고 인지해야 효율적인 주차가 가능하다. 즉, 기계식주차방식이 아니고 자주식 주차방식의 경우에는 차량과 주차공간이 상호인식하고, 차량이 주차공간을 찾아가야 하며,주차 후 기억하여야 한다. 본 발명에서는 주차여부를 파악하는 주차 인식센서와 이를 주차제어시스템에 알려 주는 근거리 무선통신방법들과 복합적으로 혼용하여 차량을 빈 주차공간으로 자동으로 안내하고, 주차하며, 상호인식하는 자동인식 및 데이터수집(Auto-Idendification and Data Collection) 방법을 포함하여 적용한다.It is also possible to autonomously search for an empty parking space by an autonomous vehicle instead of the parking method by the automated machine. Even in this case, the parking lot needs to be indexed in all parking spaces, and it is necessary to identify and recognize in real time whether the parking space cell is empty to enable efficient parking. That is, in the case of the self-propelled parking method, not the mechanical parking method, the vehicle and the parking space must recognize each other, and the vehicle must visit the parking space and remember after parking. In the present invention, the automatic recognition and data for automatically guiding a vehicle to an empty parking space, parking, and recognizing each other by using a combination of a parking recognition sensor that detects whether a parking is present and a short-range wireless communication method that informs the parking control system. Including the collection (Auto-Idendification and Data Collection) method.
자주식 주차의 경우에 주차공간 셀에 차량이 주차 되어 있는지를 인식하여 실시간으로 파악하는 기능은 매우 중요하다. 인간이 빈 공간을 찾아 가는 것이 아니라, 자율주행 차량이 자주식 방법으로 빈 공간을 찾아 들어가는 경우이므로, 상기 자주식 주차장의 경우에는 크게 4가지가 필요한데, (1) 빈 주차공간의 파악, (2) 빈 주차 공간으로 차량의 안내, (3) 차량이 주차된 후 해당 주차공간에 어느 차량이 주차되어 있는지 차량정보의 전달, (4) 호출시 주차공간에서 차량을 출차를 한 후 출차 차량정보와 해당 주차공간이 비어 있는 공간임을 메인 컴퓨터에 고지하여 다음 차량이 주차할 수 있도록 예비한다. 기타 공동사항으로 (5) 입구게이트 통과시 주차장에 진입한 차량정보와 시간 파악, (6)출구게이트 통과시 유출시간, 총 주차시간의 계산, 자동과금 및 자동결재, (7) 주차장으로부터 도로까지의 안내이다. In the case of self-propelled parking, it is very important to recognize in real time by recognizing whether a vehicle is parked in a parking space cell. Since humans do not go to empty spaces, and autonomous vehicles search for empty spaces in a self-propelled manner, four types of self-propelled parking lots are required: (1) identification of empty parking spaces, (2) empty spaces Guide the vehicle to the parking space, (3) After the vehicle is parked, deliver the vehicle information to which vehicle is parked in the parking space, and (4) When the vehicle is released from the parking space when calling, the vehicle information and the corresponding parking Notify the main computer that the space is empty so that the next vehicle can park. Other common matters are (5) grasping the vehicle information and time that entered the parking lot when passing the entrance gate, (6) calculating the leakage time, total parking time when passing through the exit gate, automatic billing and automatic payment, and (7) from the parking lot to the road. It is a guide.
일단계로, 주차공간에 차량이 주차되었는지는 여부를 파악하는 차량 감지 방법과 비어있는 주차공간의 데이터 수집과 맵핑(mapping)이다. In one step, it is a vehicle detection method for determining whether a vehicle is parked in a parking space, and data collection and mapping of an empty parking space.
주차공간에 차량이 주차되어 있는 지 여부를 판단하는 차량감지 방법으로는 영상감지기, 지자기 센서, 루프감지기, 초음파 센서, RF, 레이저 센서등의 방법이 있다 . 각 주차공간에 카메라 모듈을 설치하여 차량의 존재 영상을 분석하고 차량 번호를 인식하는 영상감지기, 차량의 이동에 의하여 도선 상의 전류 변화를 감지하는 루프감지기, 차량에 의하여 반사되어 오는 음파를 이용하는 초음파 센서, 차량에 의해 반사되어 오는 레이저를 이용하는 레이저 센서, 차량의 이동에 의한 지구 지자기의 변화를 감지하는 지자기 센서등이다. 차량에 부착된 RF 태그(Tag) 주차공간 셀에 RF 리더로 인식하는 방법이 있다. 이 경우에는 각 주차공간마다 리더기를 설치하고 전력을 공급해야 하므로 비용과 관리가 증가하는 문제점이 있다. 이와 반대되는 역 RF 방식에 대하여는 후술한다. Vehicle detection methods that determine whether a vehicle is parked in a parking space include an image sensor, a geomagnetic sensor, a loop sensor, an ultrasonic sensor, an RF, and a laser sensor. Install a camera module in each parking space to analyze the existing image of the vehicle and recognize the vehicle number, the image sensor, the loop sensor to detect the current change on the conductor line by the movement of the vehicle, and the ultrasonic sensor using sound waves reflected by the vehicle , A laser sensor using a laser reflected by the vehicle, a geomagnetic sensor that detects a change in the earth's geomagnetism due to the movement of the vehicle. There is a method of recognizing an RF tag in a parking space cell attached to a vehicle as an RF reader. In this case, the reader and the power must be installed for each parking space, so there is a problem in that cost and management are increased. The reverse RF method as opposed to this will be described later.
또한, 차량을 인식하는 다른 방법으로는 해당차량에 고유의 블루투스 장치를 설치하고 각 주차공간에 블루투스 장치를 설치하여 상호간 최근 거리 매칭에 의하여 인식하는 방법이 있다. 본 발명에서는 상기한 다양한 차량인식 방법등이 포함되어 자주식 주차방법에 의하여 운영되는 주차제어플랫폼 개시하여 제안한다 In addition, another method of recognizing a vehicle is a method of recognizing by matching a recent distance between each other by installing a unique Bluetooth device in the corresponding vehicle and a Bluetooth device in each parking space. The present invention discloses and proposes a parking control platform operated by the self-propelled parking method including various vehicle recognition methods described above.
상기 방법 중에서 주차공간에 지가기 센서 혹은 영상감지기, 초음파, RF 센서를 설치하여 인식하는 방법등을 예시한다. 그러나 본 발명은 이러한 지자기와 영상감지 방법들에 국한하지 않는다. Among the above methods, a method of recognizing by installing a land sensor or an image sensor, an ultrasonic wave, or an RF sensor in a parking space is exemplified. However, the present invention is not limited to these geomagnetic and image sensing methods.
각 주차공간 셀이 비어 있는 경우와 각 주차공간에 차량이 주차되었다면 각 주차공간에 어느 차량이 주차되어 있는지에 관한 해당정보를 실시간으로 근거리 무선통신방식 DSRC와 중계기(중간 통신장치)를 통하여 주차제어 시스템의 컴퓨터로 고지한다. 상기 근거리 무선통신 방식으로는 각 지그비 (ZigBee), 저에너지 블루투스 (Blooth Low-Energy : 일명 'BLE') , WiFi, 혹은 RF 방법등이 있다.Parking control through short-distance wireless communication method DSRC and repeater (intermediate communication device) in real time when the parking space cell is empty and if the vehicle is parked in each parking space. Notify the computer of the system. The short-range wireless communication method includes each ZigBee, Bluetooth Low-Energy (aka 'BLE'), WiFi, or RF method.
지그비는 근거리 통신 방식의 하나로서, IEEE 표준협회에서 정한 802.15.4 표준의 일종이다. 통신 한계 거리는 짧지만 전력 소모가 적고 원가가 저렴하다는 장점이 있고, 양방향·다채널 통신이 가능하다 전력 소모측면에서 효용성이 있어 배터리가 수개월에서 수년간 지속해서 사용할 수 있으며, 가격적으로도 매우 저렴하다는 장점이 있다. 구현 측면에서 지그비 프로토콜은 블루투스나 IEEE 802.15.3 고속HR (High Rate)-WPAN, 또는 802.11x 무선 랜(LAN) 프로토콜보다 훨씬 간단하게 구성할 수 있다. 전송거리는 30m ~ 100m 까지의 전송거리를 가지며, 최대 250kbps의 전송속도를 지원하고 주파수 범위는 868 MHz(유럽), 900~928 MHz,(북미), 2.4 GHz (이외지역 ; 한국등)이다. 또 따른 지그비의 특징은 Node 당 최대 255대의 기기 연결 가능, 최대 65,000개의 Node 확장 연결이 가능하다. ZigBee is one of the short-range communication methods and is a kind of 802.15.4 standard set by the IEEE Standards Association. The communication distance is short, but it has the advantage of low power consumption and low cost, and bi-directional / multi-channel communication is possible. It is useful in terms of power consumption, so the battery can be used for months to years, and it is very inexpensive. There are advantages. In terms of implementation, the ZigBee protocol can be configured much simpler than Bluetooth, IEEE 802.15.3 High Rate (HR) -WPAN, or 802.11x wireless LAN (LAN) protocol. The transmission distance has a transmission distance from 30m to 100m, supports transmission speeds up to 250kbps, and the frequency range is 868 MHz (Europe), 900 to 928 MHz, (North America), and 2.4 GHz (outside regions; Korea, etc.). Another characteristic of ZigBee is that up to 255 devices can be connected per node, and up to 65,000 nodes can be connected.
자주식 주차 제어에 적용하기 위하여 상기 지그비 통신을 기반으로 인터페이스 보드 및 장치를 제작하여 다음의 기능들의 추가함으로써 보다 성능을 개선하여 실행이 가능하다. Zigbee 무선 통신을 이용한 RS232/RS485 통신이 가능하고, 신호 증폭안테나를 설치하여 최대 1.6km 까지 전송이 가능하며, 별도의 멀티 포트를 사용 하지 않고 1:N의 통신이 가능하며 (최대 255 ~ 65,000개), 2.4GHz의 전파 사용으로 주변의 전파의 간섭을 받지 않고 통신이 가능하다 . 이러한 개량된 장치를 사용하여, 도 16에 예시된 바와 같이 본 발명에서는 주차장의 각 주차공간 셀에 차량이 주차가 이루어지면, 차량이 주차된 사실과 주차된 차량정보를 지그비 무선중계기로 발신한다. 상기 주차된 차량정보는 상기한 바와 같은 영상감지, 지자기센서, 초음파 감지등의 방법에 의하여 인지된 주차정보를 전달한다. In order to apply to the self-propelled parking control, an interface board and a device are manufactured based on the Zigbee communication, and by adding the following functions, performance can be improved and implemented. RS232 / RS485 communication using Zigbee wireless communication is possible, and a signal amplification antenna is installed to transmit up to 1.6km, and 1: N communication is possible without using a separate multi-port (max. 255 ~ 65,000) ), The use of 2.4GHz radio waves enables communication without interference from nearby radio waves. Using this improved device, as illustrated in FIG. 16, in the present invention, when a vehicle is parked in each parking space cell of a parking lot, the fact that the vehicle is parked and the parked vehicle information are transmitted to the Zigbee wireless repeater. The parked vehicle information transmits parking information recognized by methods such as image sensing, geomagnetic sensor, and ultrasonic sensing as described above.
각 주차공간에 어느 차량이 주차되어 있는지에 관한 정보는 상기 센서방법에 의하여 신규로 주차가 되면, 해당차량의 정보를 DSRC (대표적인 방법으로 지그비)에 의하여 각 층의 일정구역별로 설치되어 있는 지그비 (ZigBee) 무선중계기에 전송한다. 상기 지그비 무선중계기는 주차장의 기본구역별로 나누어 설치한다. 물론 안나테의 설치와 성능에 따라 1km 이상 통신이 가능하고 65,000개의 노드까지 연결이 가능하다. 통신의 안정성과 속도를 위하여 255개의 까지의 주차공간 셀을 연결하여 정보를 수신하고, 주차 구역별로 개별 지그비 무선중계기를 복수로 설치하여 각 주차공간 셀에 설치된 지그비 노드로부터 주차정보를 수신하여 통합관제한다. 지그비 무선중계기 이외의 방법으로 각 주차공간 셀에 WiFi 노드를 설치하고 이로부터 주차된 차량정보를 무선 클라이언트 브리지 (Client Bridge ; 향후 ‘CB’로 명칭함 )로 전달받아 이용하는 방법이 있다. 와이파이 동작주파수는 2.45GHz이며, 통신거리범위는 50~100m 이다. 통상 USN은 센서노드, 싱크노드, 게이트웨이로 구성되어 있는데, 자주식 주차제어 플랫폼의 국부적인 USN의 요소로서 센서노드는 각 주차공간 셀의 차량인지 센서이고, 주차공간정보 (정량적으로 측정하고, 측정된 값을 데이터화) 를 싱크노드인 무선중계기와 WAP에 전송한다. 이로부터 유선 망 Ethernet 기반으로 게이트웨이를 통하여 주차제어 서버컴퓨터 연결되어 주차제어플랫폼을 구성한다.For information on which vehicle is parked in each parking space, when the vehicle is newly parked by the sensor method, the information of the corresponding vehicle is installed in each zone of each floor by DSRC (Zigbee in a representative way) ( ZigBee) to the wireless repeater. The ZigBee wireless repeater is divided and installed in each basic area of the parking lot. Of course, it is possible to communicate over 1km and connect to 65,000 nodes depending on the installation and performance of Antate. For the stability and speed of communication, up to 255 parking space cells are connected to receive information, and multiple ZigBee wireless repeaters are installed for each parking area to receive parking information from ZigBee nodes installed in each parking space cell and to integrate and control do. There is a method in which WiFi nodes are installed in each parking space cell by means other than the ZigBee wireless repeater, and the parked vehicle information is transferred to a wireless client bridge (Client Bridge; hereinafter referred to as 'CB'). The Wi-Fi operating frequency is 2.45GHz, and the communication distance range is 50 ~ 100m. Usually, the USN is composed of a sensor node, a sink node, and a gateway. As an element of the local USN of the self-propelled parking control platform, the sensor node is a vehicle recognition sensor of each parking space cell, and parking space information (quantitatively measured and measured Data value) to the wireless node that is the sync node and the WAP. From this, the parking control server computer is connected through the gateway based on the wired network Ethernet to form the parking control platform.
주차공간의 차량인식과 주차 관리를 지자기센서와 지그비로 구성하여 한다면, 그 장치적인 특성은 다음과 같다. 우선, 지자기 센서는 주차구획 바닥에 매립하여, 차량의 점유 여부를 감지하고 통신중계기로 무선 송신, 차량 점유 검지 기능, 배터리 잔량 모니터링등이 가능하고 외부 선로(전원 & 통신) 불필요 하며. 실시간 운영 체제이다. 주차정보를 전달하는 지그비는 설치 및 유지 보수가 용이하며, 저전력 슬립모드 지원이 가능하며, IEEE 802.15.4 Radio(2.4GHz) Compliant, 기후(눈,비,안개, 조도 등)에 관계없이 안정적인 차량 검지가 가능하고 사용온도도 -20~70℃ 저온과 고온에 있고, 방수 방진 케이스에 넣어서 안전하게 보호가 가능하게 설치가 가능하다. 지그비 방식 대신에 본 발명의 교통안내 플랫폼의 기반 통신망인 WAVE를 주차장의 통신망으로 사용이 가능하다. 전술한 바와 같이 자율주행차량이 주차장까지 안내되어야 하므로 주차장에 WAVE 기지국을 설치한다. 복층 층의 광대한 면적을 갖는 주차장의 경우에 각 층마다 WAVE 모뎀을 설치한다. WAVE 모듈이 있는 자율주행통합제어기 혹은 WAVE 모뎀이 장착된 차량이 주차공간 셀에 주차된 경우, 해당 주차된 차량정보와 셀에 관련한 내용을 WAVE 통신에 의하여 전송한다. 본 발명에서는 상기한 방법에 의하여 파악된 차량감지 내용과 주차정보를 WAVE통신망을 이용하여 주차제어시스템에 전달하는 방법을 포함한다.If the vehicle recognition and parking management of the parking space is composed of a geomagnetic sensor and a Zigbee, the device characteristics are as follows. First of all, the geomagnetic sensor is embedded in the floor of the parking section, and it detects whether the vehicle is occupied and transmits it wirelessly to the communication relay, detecting the occupancy of the vehicle, and monitoring the remaining battery level, and requires no external line (power & communication). It is a real-time operating system. Zigbee that delivers parking information is easy to install and maintain, supports low power sleep mode, and is stable regardless of IEEE 802.15.4 Radio (2.4GHz) Compliant, climate (snow, rain, fog, light, etc.) The detection is possible and the operating temperature is at -20 ~ 70 ℃ at low and high temperatures, and it can be installed in a waterproof dustproof case for safe protection. Instead of the ZigBee method, WAVE, the base communication network of the traffic guide platform of the present invention, can be used as a communication network of a parking lot. As described above, since the autonomous vehicle must be guided to the parking lot, the WAVE base station is installed in the parking lot. In the case of a parking lot with a large area on the second floor, a WAVE modem is installed on each floor. When a vehicle equipped with an autonomous driving controller with a WAVE module or a WAVE modem is parked in a parking space cell, the information about the parked vehicle and the cell is transmitted by WAVE communication. The present invention includes a method of transmitting vehicle detection contents and parking information identified by the above method to a parking control system using a WAVE communication network.
상기 지그비 혹은 클라이언트브리지에 의하여 층별로 취합된 정보는 유선 혹은 무선통신에 의하여 주자제어시스템의 메인서버컴퓨터에 보고되며, 상기 주차제어 서버는 비어 있는 주차공간을 대형 전광판에 전송하여 표시하고, 출차 시에는 (서버컴퓨터에서 혹은 서버의 하위 컴퓨터에서 총 주차시간을 계산하여) 차량에게 과금하고 스마트카드 혹은 하이패스 카드에 의하여 결재하도록 한다. The information collected for each floor by the ZigBee or the client bridge is reported to the main server computer of the runner control system by wired or wireless communication, and the parking control server transmits and displays an empty parking space on a large electronic display, and when leaving the vehicle In (At the server computer or by calculating the total parking time on the server's sub-computer), charge the vehicle and pay by smart card or high pass card.
상기 지그비 통신을 기반으로 수집된 주차공간 전체에 관련된 정보는 무선 WLAN AP(Wireless Access Poin : 'WAP') 혹은 유선 (Ethernet 혹은 시리얼) 방식으로 취합하여 메인 주차제어서버 컴퓨터에 연결된다 [도 15 참조.] 무선 액세스 포인트 WAP는 와이파이를 이용한 관련 표준을 이용하여 컴퓨터 네트워크에서 무선 장치들을 유선 장치에 연결하는 장치이다. 본 각 WAP는 복수개의 무선중계기에 연결되며, WAP 역시 주차장의 운영상황과 크기에 따라 복수 개로 설치한다. 상기 WAP는 유선망을 거치는 라우터에 연결되어 주차제어서버컴퓨터, 클라우드DB저장장치 [혹은 (오프라인) 데이터 저장장치], 주차관제플랫폼 서버, 교통안내 플랫폼 서버, 카드사 서버와 연결하여 소통한다.The information related to the entire parking space collected based on the Zigbee communication is collected through a wireless WLAN AP (Wireless Access Poin: 'WAP') or a wired (Ethernet or serial) method and connected to the main parking control server computer [see FIG. 15]. .] Wireless Access Point WAP is a device that connects wireless devices to wired devices in a computer network using related standards using Wi-Fi. Each WAP is connected to a plurality of wireless repeaters, and WAPs are also installed in multiples depending on the operating situation and size of the parking lot. The WAP is connected to a router through a wired network and communicates with a parking control server computer, cloud DB storage [or (offline) data storage], parking control platform server, traffic information platform server, and card company server.
자주식 주차제어방식에의 2번째 주요 사항은 입구게이트에 진입한 후 빈 주차공간을 찾아가는 것이다. 메인 컴퓨터는 빈 주차공간을 파악하고 있다가 (주차공간 맵 파악, 층간 대형 전광판에 고지) 자율주행차량이 입구 게이트에 진입하는 순간 예약되어 있거나 혹은 빈 주차공간 있는 주차공간 셀을 고지하고 차량의 자율주행통합제어기는 이를 통보받은 후에, DSRC방법으로 안내 받아 차량이 자율주행하여 해당 주차공간 셀을 찾아가서 주차한다. 즉, 본 발명에서는 입구게이트에서는 차량이 진입하는 순간에 차량의 넘버를 카메라로 혹은 근거리 무선통신방식 DSRC에 의하여 인식하고 이 차량의 정보를 DSRC 혹은 유선을 통하여 자동주차제어시스템의 컴퓨터에 고지한다. The second main point of the self-propelled parking control method is to enter the entrance gate and search for an empty parking space. The main computer identifies the empty parking space (the parking space map is identified, and is notified on the large floor-to-floor signboard). The vehicle is automatically reserved when the autonomous vehicle enters the entrance gate or the parking space cell with an empty parking space is announced. After receiving the notification, the driving integrated controller is guided by the DSRC method, and the vehicle autonomously drives to go to the corresponding parking space cell and park it. That is, in the present invention, the entrance gate recognizes the vehicle number at the moment the vehicle enters the camera or by the short-distance wireless communication method DSRC and notifies the vehicle information to the computer of the automatic parking control system through DSRC or wire.
일단 주차장(400)에 복수 개의 층이 존재하는 경우에는 고지된 주차공간정보의 층을 파악한 후에 DSRC 혹은 카메라의 영상감지에 의하여 차량을 해당 층에 안내한다. 해당 층에서 상기 지정 주차공간 셀을 찾아 가는 방법은 여러가지 방법이 있다. Once a plurality of floors are present in the
도15에 예시된 바와 같이, 차량은 자동주차제어시스템으로부터 빈 주차공간 셀까지 통합된 DSRC의 무선 통신방식에 의한 위치신호발생장치에 의하여 안내를 받아서 최단 시간 내에 찾아가고 주차하는 방법을 포함한다. 한가지 방법으로는 각 주차공간 셀에 저에너지 블루투스 BLE를 기반으로 하는 비콘 (Beacon : 표지판이나 신호 등을 의미하는)을 설치하여 이로부터 발생하는 신호를 차향의 블루투스 장치가 인지하여 추적하여 찾아 들어간다. 블루투스 단거리 통신기술은 1989년 개발된 후 몇 단계에 걸쳐 업그레이드 되었다. 블루투스 1.2는 700 kbit/s의 전송 속도를 낼 수 있었으며 블루투스 2.0은 최대 3 Mbit/s까지 속도가 향상되었다. 이후 블루투스 2.1은 기기의 페어링 속도와 보안을 강화하였고 블루투스 3.0은 다시 전송속도를 24 Mbit/s까지 향상시켰다. 2010년, 저전력을 주요 목표로 한 블루투스 4.0이 개발되었는데, 종래의 기기간 서로 데이터를 주고받을 수 있는 기능은 유지하면서도 일방향 통신 또한 가능하게 된 특징이 있다. 비콘(Beacon)이란 반경 50~70m 정도의 범위 안에 있는 사용자의 위치를 찾아서 메시지 전송이나 모바일 결제 등을 가능하게 해주는 통신 기술로서 '블루투스(Bluetooth) 4.0' 의 BLE를 기반으로 한다. 사용하는 신호에는 블루투스 신호외에 소리나 빛도 가능하다. 블루투스 비콘은 UUID (Universally Unique Identifier)가 포함된 정보 패킷을 보낼 수 있다. 이때 UUID는 해당 비콘에 특정한 이벤트를 유발할 수 있는데, 특정 건물의 내부에서 위치추정을 하고자 할 때 방마다 여러 개의 비콘을 설치하면 약 2미터 이내로 사용자의 위치를 파악할 수 있다. 블루투스 비콘은 RSSI (Received Signal Strength Indicator) 값을 전송할 수 있기 때문에 사전에 알려진 비콘의 출력 신호 세기와 신호강도를 사용하면 비콘과 단말기 사이의 거리를 추정할 수 있다. 따라서, 주차공간 셀마다 비콘을 설치하면 차량이 지정된 추자공간 셀을 찾아가는 것이 가능하다. 각 층을 인식하는 데도 층별로 비콘을 설치하여 다른 UUID를 보내서 층을 구분해서 인식할 수 있다. As illustrated in FIG. 15, the vehicle includes a method of visiting and parking in the shortest time by being guided by a location signal generating device by a wireless communication method of DSRC integrated from an automatic parking control system to an empty parking space cell. One method is to install a beacon (Beacon: meaning a sign or signal) based on low energy Bluetooth BLE in each parking space cell, and the signals generated therefrom are recognized and tracked by the next Bluetooth device. Bluetooth short-range communication technology was developed in 1989 and has been upgraded in several stages. Bluetooth 1.2 was able to achieve a transmission speed of 700 kbit / s, and Bluetooth 2.0 improved speed up to 3 Mbit / s. Afterwards, Bluetooth 2.1 strengthened the device's pairing speed and security, and Bluetooth 3.0 again increased the transmission speed to 24 Mbit / s. In 2010, Bluetooth 4.0 was developed with the main goal of low power, and it has a feature that enables one-way communication while maintaining the ability to exchange data with each other. Beacon (Beacon) is a communication technology that enables message transmission or mobile payment by finding a user's location within a range of about 50 to 70m in radius, and is based on BLE of 'Bluetooth 4.0'. In addition to the Bluetooth signal, sound or light can be used for the signal to be used. The Bluetooth beacon can send an information packet containing a Universally Unique Identifier (UUID). At this time, the UUID can cause a specific event in the beacon. When multiple beacons are installed in each room when trying to estimate the location inside a specific building, the user's location can be determined within about 2 meters. Since the Bluetooth beacon can transmit the RSSI (Received Signal Strength Indicator) value, the distance between the beacon and the terminal can be estimated by using the output signal strength and signal strength of a previously known beacon. Therefore, if a beacon is installed for each parking space cell, it is possible for a vehicle to search for a designated lattice space cell. To recognize each floor, beacons can be installed for each floor to send different UUIDs to distinguish the floors.
건물 내 위치 확인 및 추적 분야는 오랫동안 와이파이의 독무대였지만 블루투스 로우 에너지(BLE) 기술 기반의 작고, 저전력이고 값싼 비콘이 대안으로 부상하면서 BLE 방식을 더 선호하게 되었다. 공간 해상도는 보통 많은 수의 비콘을 배치하는 방법을 통해 개선이 가능하다. 그러나 특히 대형 주차장, 컨벤션 센터, 경기장, 박물관등과 같은 곳에서 아주 많은 수의 비콘을 계획, 배치, 유지보수, 관리하기란 보통 어려운 일이 아니다. Location positioning and tracking in buildings has long been the dominance of Wi-Fi, but as small, low-power, and cheap beacons based on Bluetooth low energy (BLE) technology have emerged as an alternative, the BLE method has been preferred. Spatial resolution can usually be improved by placing a large number of beacons. However, it is usually not difficult to plan, deploy, maintain and manage a large number of beacons, especially in large parking lots, convention centers, stadiums and museums.
상기한 수많은 비콘 센서노드들의 관리 및 유지보수의 어려움을 해결하기 위하여 가상 비콘 방법이 있다. 이 방법은 비콘 기기를 가상화해 '가상 비콘(Virtual Beacon)'을 생성하고 위치기반서비스(Location Based Service : LBS)를 제공하는 솔루션이다. 가상 비콘에서는 하나 이상의 인프라 기기가 다수의 비콘을 에뮬레이션하므로 개별 비콘 장치가 필요 없고, 따라서 기능 타협 없이 배치 및 운영에 드는 비용을 낮출 수 있다. 가상 비콘은 이러한 상황을 바꿀 잠재력을 지녔다. 가상 비콘에서는 하나 이상의 인프라 기기가 다수의 비콘을 에뮬레이션하므로 개별 비콘 장치가 필요 없고, 따라서 기능 타협 없이 배치 및 운영에 드는 비용을 낮출 수 있다. 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법은 각 위치에서 무선의 측정장치가 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하여 상기 측정된 기준 데이터값을 관리서버에 전송하여 데이터베이스에 저장한다. 전파 측정은 상기 측정 디바이스가 실제로 있는 위 에서의 전파를 측정한다. 측정하는 전파의 종류는 WAVE, BLE, 와이파이,LTE등 이동통신망 혹은 지자기 등일 수 있으며, 전파의 정보는 전파의 고유넘버와 신호세기 포함한다. 이후에 BLE 가 장착된 자율주행통합제어기 (혹은 스마트폰이나 스마트 기기)가 설치된 차량이 상기 특정 위치에 근접시에 특정 위치에서 전파정보를 측정하여 데이터값을 측정한 후에 해당 데이터값을 관리서버에 전송하고 상기 관리서버의 데이터베이스에 저장된 상기 측정 데이터값과 관련된 기준 데이터값을 수신하여 현재 측정된 측정 데이터값과의 유사한 정도를 계산하여 일정한 오차범위 이내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치의 근접 신호를 파악하는 방법이다. 즉, 가상 비콘은 비콘 영역 안에서 가상 좌표값을 부여해 신호를 송수신하는 방식이다. 특정 위치에 비콘이 있다고 가정하고 해당 지점에서 라디오 주파수를 내보낸다. 기기가 없어도 비콘 신호만 보내주면 송수신이 가능하며, 스마트기기가 이 비콘 신호를 받은 것처럼 인식하게 하는 것이다. 본 발명에서는 실제적인 비콘과 가상 비콘을 사용하여 지정된 주차공간 셀을 찾아 가는 방법을 포함한다. 비워 있는 주차공간을 주차제어 시스템으로부터 고지 받지 못하는 경우, 카메라 영상 인식 방법에 의하여 통상적인 방법과 유사하게 비워있는 주차공간을 찾아 가는 방법도 있다, There is a virtual beacon method to solve the difficulties of management and maintenance of the numerous beacon sensor nodes described above. This method is a solution that virtualizes a beacon device to create a 'Virtual Beacon' and provides a Location Based Service (LBS). In virtual beacons, one or more infrastructure devices emulate multiple beacons, eliminating the need for separate beacon devices, thus lowering the cost of deployment and operation without compromise. Virtual beacons have the potential to change this situation. In virtual beacons, one or more infrastructure devices emulate multiple beacons, eliminating the need for separate beacon devices, thus lowering the cost of deployment and operation without compromise. In a method of measuring a location using a virtual beacon, a wireless measuring device measures a specific radio wave information in advance at each location, collects reference data values, transmits the measured reference data values to a management server, and stores them in a database. The radio wave measurement measures radio waves from above where the measurement device is actually located. The type of radio wave to be measured may be a mobile communication network such as WAVE, BLE, Wi-Fi, LTE, or geomagnetic, and the information of radio waves includes the unique number and signal strength of the radio wave. Thereafter, when a vehicle in which a BLE-equipped autonomous driving controller (or smart phone or smart device) is installed is close to the specific location, it measures radio wave information at a specific location, measures the data value, and then sends the data value to the management server. It transmits and receives the reference data value related to the measured data value stored in the database of the management server, calculates the degree of similarity to the currently measured measurement data value, and determines that it is close to a specific location when within a certain error range. It is a way to grasp the proximity signal. That is, the virtual beacon is a method of transmitting and receiving a signal by giving a virtual coordinate value in the beacon area. Assuming that there is a beacon at a specific location, radio frequency is emitted at that point. Sending and receiving beacon signals is possible even if there is no device, and the smart device recognizes the beacon signal as received. The present invention includes a method of finding a designated parking space cell using a real beacon and a virtual beacon. If the empty parking space is not notified by the parking control system, there is also a way to find the empty parking space similar to the conventional method by the camera image recognition method.
본 발명에서는 사용자의 자율주행통합제어기가 주차장의 각 층에 실제 존재하는 비콘으로부터 신호를 받거나 가상 비콘으로부터 상기한 방법으로 위치 인식을 하거나, 혹은 상기 영상감지 방법으로 빈 주차공간 셀을 찾아 들어간 후, 차량의 카메라를 이용하여 사전 고지된 주차공간 셀의 넘버와 주차 차선등을 확인한 후 안전 주차를 하고 사용자의 스마트폰 앱으로 고지하는 것을 포함한다.In the present invention, after the user's autonomous driving integrated controller receives a signal from a beacon that is actually present on each floor of a parking lot, or recognizes a location by the above method from a virtual beacon, or after finding an empty parking space cell by the image sensing method, This includes safe parking after confirming the number of parking space cells and parking lanes, which are notified in advance using the camera of the vehicle, and notifying with the user's smartphone app.
각 층별 주차공간 셀을 인식하는 방법으로는 (가상) 비콘 방식 이외에 RFID 방법이 있다. RFID를 기반으로 하는 위치인식 및 추적기술을 응용하여 주차공간 셀에 차량이 주차되어 있는 지 여부를 판단할 수 있다. 사물의 위치인식 및 이동물체의 추적은 위치기반 서비스 (Location Based Service)의 기본이다. 위치인식과 추적 메커니즘은 WiFi, WSN(Wireless Sensor Network), 초음파, 적외선 및 카메라 기술이 이용되고 있다. RFID는 무선신호를 사용하여 사물의 식별 및 추적을 목적으로 하는 기술이며, 재고관리 및 효율개선을 위해 공급체인관리 (supply chain management)에 널리 사용된다. RFID의 위치인식 및 추적시스템은 RFID태그, 리더(reader) 및 데이터 처리 하부시스템으로 구성된다. 리더가 태그에서 ID메시지를 수신할 때 리더는 태그식별뿐 아니고 태그의 RSS (Received Signal Strength)정보도 받는다. RSS정보는 파워로 dBm으로 표시된다. 모든 태그에서 RSS정보를 조합하여 타깃위치를 추정할 수 있다. RSS정보의 장점은 추가비용 없이 쉽게 이용할 수 있는 점이다. RSS정보는 환경인자 때문에 그 값이 변동하여 신뢰성에 문제가 있다. 작은 환경변화도 RSS에 커다란 변화의 원인이 되고 더구나 환경에서 다중통로전파 및 간섭은 변동성을 증가한다. 따라서 위치정확도는 이러한 인자에 의해 쉽게 영향을 받게 된다. RFID의 성능은 정확도 (위치인식 오차), 지연시간(latency : 물체가 새로운 위치로 이동할 때와 새로운 위치정보를 얻을 때 사이의 시간), 비용 (태그와 리더의 수를, 배치설정의 적합성 및 고장에 대한 견고성)으로 평가된다. As a method of recognizing a parking space cell for each floor, there is an RFID method in addition to the (virtual) beacon method. It is possible to determine whether a vehicle is parked in a parking space cell by applying RFID based location recognition and tracking technology. Location recognition of objects and tracking of moving objects are the basics of location based services. Wi-Fi, WSN (Wireless Sensor Network), ultrasonic, infrared and camera technologies are used for the location recognition and tracking mechanism. RFID is a technology that aims to identify and track objects using radio signals, and is widely used in supply chain management for inventory management and efficiency improvement. RFID's location recognition and tracking system consists of RFID tag, reader and data processing subsystem. When a reader receives an ID message from a tag, the reader receives not only the tag identification but also the RSS (Received Signal Strength) information of the tag. RSS information is expressed in dBm in power. The target position can be estimated by combining RSS information from all tags. The advantage of RSS information is that it can be easily used at no extra cost. RSS information has a problem in reliability because its value fluctuates due to environmental factors. Small environmental changes also contribute to large changes in RSS, and multipath propagation and interference in the environment increases variability. Therefore, position accuracy is easily affected by these factors. RFID performance includes accuracy (location recognition error), latency (latency: time between when an object moves to a new location and when new location information is obtained), cost (number of tags and readers, suitability of batch setting, and failure) For robustness).
RFID기반은 태그기반기술과 리더기반기술이다. RF태그의 첫 번째 기술은 LANDMARC (Indoor Location Sensing using active RFID)이며, 이는 기준태그(reference tag)와 추적태그를 사용한다. 기준태그는 현장에 배치하고 추적태그는 타깃에 부착한다. LANDMARC의 정확도는 평균 약 1m이고, 24㎡의 면적에서는 2m정도인 것으로 관측되었다. 지연시간은 약 7.5s이었지만 H/W의 개선으로 현재 2s까지 개선되었다. 간섭과 다중통로의 영향을 받지만 타깃위치를 추정하기 위해 가장 가까운 기준태그(신호 크기 면에서 가장 가까운)를 선정하여 정확성을 얻을 수 있다. 리더기반 기술을 살펴보면, 대부분 RFID적용에서 전술한 태그기반 시스템을 포함하여 태그는 이동물체 타깃에 부착되고 리더는 고정위치에 있게 된다. 그러나, 리더기반 위치인식시스템에서 태그와 리더의 기존역할은 반대이다. 즉, 태그는 고정된 위치에 놓고 포터블 리더는 이동사용자 또는 추적하는 물체에 의해 이동된다. 이동사용자의 위치는 포터블 리더에 의해 검출된 태그 ID(또는 RSS 값)로부터 결정된다. RFID기반 위치인식시스템에 대하여 이 방법은 때로는 역 RFID라고 부른다. 역 RFID의 문제점은 포터블 리더의 태그정보를 중앙집중식 추적시스템에 통신하는 방법이다. 재래식 방법에서는 설치된 리더 망으로 통신하지만 이러한 네트워크가 불가능할 때는 대체 방법을 사용해야 한다. 본 출원의 경우를 살펴보면, 역 RFID방식으로서 RF 태그(Tag)는 각 차량에 설치하고, RF 리더는 각 주차공간 셀에 설치하여 상호 인식하게 된다. 이 경우에는 각 주차공간 셀마다 리더기를 설치하고 전력을 공급해야 하므로 비용과 관리가 증가한다.RFID-based is tag-based technology and reader-based technology. The first technology of the RF tag is LANDMARC (Indoor Location Sensing using active RFID), which uses a reference tag and a tracking tag. The reference tag is placed on site and the tracking tag is attached to the target. It was observed that the accuracy of LANDMARC is about 1 m on average and about 2 m in an area of 24 m2. The delay time was about 7.5 s, but improved to 2 s due to H / W improvement. Although it is affected by interference and multiple paths, accuracy can be obtained by selecting the closest reference tag (closest in terms of signal size) to estimate the target position. Looking at the reader-based technology, tags including the tag-based system described above in most RFID applications are attached to a moving object target and the reader is in a fixed position. However, in the reader-based location recognition system, the existing roles of tags and readers are reversed. That is, the tag is placed in a fixed position and the portable reader is moved by the mobile user or the object being tracked. The mobile user's location is determined from the tag ID (or RSS value) detected by the portable reader. For RFID-based location recognition systems, this method is sometimes called reverse RFID . A problem with reverse RFID is a method of communicating tag information of a portable reader to a centralized tracking system. The conventional method communicates with the installed reader network, but when such a network is not possible, an alternative method should be used. Looking at the case of the present application, as an inverse RFID method, RF tags are installed in each vehicle, and RF readers are installed in each parking space cell to recognize each other. In this case, the reader and the power must be installed for each parking space cell, thereby increasing cost and management.
본 발명에서는 상기한 바와 같이 역 RFID방법을 사용하여 자율주행통합제어기에 리더를 설치하고 각 주차공간 셀에 RF 태그를 설치하여 지정된 주차공간에 차량감지 여부를 인식할 수 있다. 반경 1km를 커버하는 WAVE 기지국(모뎀)을 각 층간에 설치하여 WAVE 통신망 을 이용하여 RF 리더에 인식된 데이터를 주차정보를 전달한다. WAVE 이외의 방식으로는RF 리더에 인식된 데이터를 노드 확장수가 매우 큰 지그비 (혹은 CB) 무선중계기 및 WLAN AP를 사용하여 주차정보를 주차제어서버컴퓨터에 전달한다 (도 15 참조). 혹은 와이파이 망을 사용하는 CB 무선중계기와 WLAN AP를 사용하는 것도 방안 중의 하나이다. In the present invention, it is possible to recognize whether a vehicle is detected in a designated parking space by installing a reader in an autonomous driving integrated controller using an inverse RFID method and installing RF tags in each parking space cell as described above. A WAVE base station (modem) that covers a radius of 1 km is installed between each floor to transmit parking information to the RF reader using the WAVE communication network. In a method other than WAVE, the data recognized by the RF reader is transmitted to the parking control server computer using a Zigbee (or CB) wireless repeater with a very large number of node extensions and a WLAN AP (see FIG. 15). Alternatively, using a CB wireless repeater using a Wi-Fi network and a WLAN AP is one of the methods.
주차장의 각 층을 인식하는 방법으로는 (가상) 비콘 혹은 RFID방식 이외에도 카메라를 이용한 사진(영상)감지 인식, 와이파이를 이용한 방식등이 있다. 본 발명에서는 상기한 방법들을 포함하여 차량이 자율주행하여 주차공간 셀을 찾아가는 별도의 방법을 다음과 같이 개시한다. In addition to the (virtual) beacon or RFID method, a method of recognizing each floor of the parking lot includes a photo (video) detection recognition using a camera and a method using Wi-Fi. In the present invention, a separate method of finding a parking space cell by autonomous driving of a vehicle including the above-described methods is disclosed as follows.
소리를 이용하는 방법은 비가청(非可聽) 주파수 대역의 소리, 즉 사람이 들을 수는 없지만 수신장치는 들을 수 있는 소리에 코드를 심어 놓고, 비콘이 그 소리 신호를 지속적으로 보내서 수신장치가 인식하도록 하는 방법이다. 빛을 사용하는 방법으로는 비콘의 신호로 LED 조명를 이용하는 방법이 있다. 사람은 인지할 수 없지만 차량의 수신장치 카메라는 인지할 수 있는 방법으로서 비콘이 빛을 쏘면 수신장치의 카메라가 이를 신호로 인식하여 위치를 찾아 가는 방법이다. The method of using the sound is a sound in a non-audible frequency band, that is, a human inaudible, but a receiving device embeds a code in a sound that can be heard, and the beacon continuously sends the sound signal to be recognized by the receiving device. This is how you do it. As a method of using light, there is a method of using LED lighting as a signal of a beacon. A person can't recognize it, but the vehicle's receiving device's camera is a way of recognizing. When a beacon shoots light, the receiving device's camera recognizes it as a signal and finds a location.
위치인식을 하는 또 다른 방식으로 위치인식 UWB 방법이 있다. 위치인식UWB 는 언제 어디서나 주체와 객체의 위치를 인식하고, 이를 기반으로 유용한 유비쿼터스 위치 기반 서비스를 제공하는 방법으로서 펄스 방식 UWB기술은 실내나 음영 지역에서 수십 cm급 이내의 정밀한 위치 인식·추적 기능이 가능하다 . Another way to do location awareness is the UWB method. Location recognition UWB recognizes the location of subjects and objects anytime, anywhere, and provides a useful ubiquitous location-based service based on this. Pulse-based UWB technology provides precise location recognition and tracking within a few tens of centimeters in indoor or shaded areas. It is possible .
미국 FCC (Federal Communications Commission)는 2002년 2월에 3.1~10.6 GHz 주파수 대역에서 -42.3dBm/MHz의 송신 출력으로 UWB (Ultra Wide Band)를 사용할 수 있도록 UWB 통신 시스템을 허가했다. FCC는 UWB 시스템을 기존의 협대역 시스템 및 3G 셀룰러 기술로 설명되는 광대역 시스템과 구분하기 위해 중심 주파수의 20% 이상의 점유 대역폭을 차지하는 시스템 혹은 500MHz 이상의 점유 대역폭을 차지하는 무선 전송 기술 시스템을 UWB라 정의하였다. UWB 펄스를 사용하여 두 노드 사이의 UWB 펄스 전파 시간을 측정해 냄으로써 두 노드 사이의 거리를 측정이 가능하며 따라서 위치 파악이 가능하다. 좀 더 상세하게 설명하면, UWB위치인지시스템의 위치 추적방식은 도착 시간차 TDOA (Time Difference of Arrival)과 도착 각도AOA(Angle of Arrival)를이용하여, UWB센서와 UWB 태그와의 거리를 구하고 UWB센서 3곳으로부터의 거리 정보를 이용하여 삼각좌표에 의하여 좌표를 계산한다. 정밀도는 15cm 정도이고, UWB 태그는 주기으로 UWB신호를 송신하면, 건물에 배치된 UWB 센서 리시버는 이를 수신하여 거리를 계산하고 (이더넷으로 혹은 무선으로 연결된 ) PC서버에게 계산된 거리 정보를 전송하고, PC는 UWB 센서들로부터 전송된 거리 정보를 이용하여 UWB 태그의 좌표를 계산한다. UWB 센서의 개수는 최소 3개 이상이어야 한다. 본 발명에서는 차량에 UWB 태그를 설치하여 UWB 신호를 송신하고 각 주차공간영역에 (고정된) UWB센서를 설치함으로써, 지정된 주차공간 셀의 좌표위치를 추적하여 자율주차가 가능하다. 이동노드인 UWB 태그가 동작할 때만 고정노드의 UWB 센서가 동작하므로 전력소모가 적고 분산형이기 때문에 부하가 걸리는 센서 노드가 없다는 장점이 있다 . The Federal Communications Commission (FCC) of the United States approved the UWB communications system in February 2002 to use UWB (Ultra Wide Band) with a transmit power of -42.3dBm / MHz in the 3.1-10.6 GHz frequency band. The FCC has defined a system that occupies a bandwidth occupied by 20% or more of the center frequency or a wireless transmission technology system that occupies a bandwidth occupied by 500MHz or more to distinguish the UWB system from the existing narrowband systems and broadband systems described by 3G cellular technology. . By measuring the propagation time of the UWB pulse between two nodes using the UWB pulse, the distance between the two nodes can be measured, and thus the location can be determined. In more detail, the location tracking method of the UWB location recognition system uses the Time Difference of Arrival (TDOA) and the Angle of Arrival (AOA) to obtain the distance between the UWB sensor and the UWB tag and obtains the UWB sensor. The coordinates are calculated using triangular coordinates using distance information from three locations. The precision is about 15cm, and if the UWB tag transmits a UWB signal periodically, the UWB sensor receiver placed in the building receives it to calculate the distance and transmits the calculated distance information to the PC server (connected via Ethernet or wirelessly). , PC calculates the coordinates of the UWB tag using the distance information transmitted from the UWB sensors. The number of UWB sensors should be at least three. In the present invention, a UWB tag is installed on a vehicle to transmit a UWB signal, and by installing a (fixed) UWB sensor in each parking space area, autonomous parking is possible by tracking a coordinate position of a designated parking space cell. Since the UWB sensor of the fixed node operates only when the UWB tag, which is a mobile node, operates, it has the advantage that there is no sensor node that loads because it consumes less power and is distributed.
또 다른 실내 위치 시스템은 RF신호와 초음파 신호사이의 시간 차이를 이용하는 방식이다. 즉, 이 방법에서의 비콘은 상기한 BLE4.0이 아닌 RF신호와 초음파 신호를 송신하며, 상기한 시간차로부터 비콘 (송신기 : Sender)과 수신장치 (Receiver, Reader 혹은 Listener) 사이의 거리를 계산하고, 비콘 3곳으로부터 거리정보를 이용하여 삼각 측량법에 의하여 좌표를 계산한다.사용하는 RF는 433 MHz의 주파수를 사용하고 있으며 정밀도는 1~ 3 cm로 정밀도가 상당히 높다. 천장에 배치되는 비콘들은 매초별로 RF와 초음파 신호를 송신하고 수신장치는 이를 수신하여 거리를 계산하고 (시리얼 포트로 혹은 무선으로 연결된) PC로 계산된 거리 정보를 발송한다. 비콘의 개수는 최소 3개이상, 최대 8개까지 가능하다. 이 방식은 이동하는 이동노드 (Mobile node ; 본 발명에서는 차량)가 없더라도 고정노드(Fixed Node)인 비콘들이 계속 신호를 발송하는등 계속 동작을 해야 하기 때문에 전력 소모가 심하고 또한 집중형이기 때문에 이동노드에 부하가 걸리는 단점이 있다. 본 발명에서는 상기한 위치 인식방법등을 통하여 차량이 지정 주차공간셀을 안내받아 찾아가는 방법을 개시한다.Another indoor location system uses a time difference between an RF signal and an ultrasonic signal. That is, the beacon in this method transmits an RF signal and an ultrasonic signal other than the BLE4.0 described above, and calculates a distance between the beacon (transmitter: Sender) and the receiving device (Receiver, Reader or Listener) from the above time difference. , Coordinates are calculated by triangulation using distance information from 3 beacons. The RF used uses a frequency of 433 MHz, and the precision is 1 ~ 3 cm, which is very high. Beacons placed on the ceiling transmit RF and ultrasonic signals every second, and the receiving device receives them to calculate the distance and sends the calculated distance information to a PC (connected to a serial port or wirelessly). The number of beacons can be at least 3 and up to 8 beacons. In this method, even if there is no moving mobile node (mobile node in the present invention), since the beacons, which are fixed nodes, must continue to operate, such as sending signals, the power consumption is severe and the mobile node is concentrated. There is a disadvantage that it loads on. The present invention discloses a method in which a vehicle is guided and searched by a designated parking space cell through the above-described location recognition method.
차량이 해당 주차공간영역에 도달하면, 차량의 카메라로 영상감지하여 지정된 주차공간 셀 번호를 확인한 후 해당 주차공간 셀에 주차 진입한다. 차량의 카메라에 의하여 주차선을 인식하고 후방의 장애물이 있는 지 확인 후 주차선의 좌측선과 우측선에 동일하게 일정거리를 띄우고 자율주차를 실행한 후,, 자동으로 주차브레이크를 동작하고, 전원을 끈다.When the vehicle reaches the corresponding parking space area, the vehicle's camera detects the image, checks the designated parking space cell number, and enters the parking space cell. After recognizing the parking line by the camera of the vehicle and checking if there are any obstacles in the rear, the autonomous parking is performed at the same distance between the left and right lines of the parking line, and then the parking brake is automatically activated and the power is turned off. .
주차공간에 차량이 주차된 후 해당 차량의 정보를 파악하여 전달하는 장치가 각 주차공간 각 셀에 설치 되어 있어야 하므로 상대적으로 저렴하고 복수개의 모듈을 다량으로 설치가 가능한 BLE 방법이 적합해 보인다. 그러나 본 발명에서는 BLE에 국한하지 않으며 상기한 근거리 무선통신방식들을 다 포함하여 제안하며 .주차된 차량정보를 취합하는 방식도 지그비 혹은 클라이언트 브리지 CB 방법에 국한하지 않는다. 본 발명에서는 상기 센서와 무선 모듈을 설치하여 차량이 이들 모듈로부터 발생되는 신호를 기반으로 해당 주차공간을 찾아갈 수 있는 방법을 포함한다. After the vehicle is parked in the parking space, a device that recognizes and transmits the information of the corresponding vehicle must be installed in each cell of each parking space, so the BLE method that is relatively inexpensive and can install multiple modules in large quantities seems suitable. However, the present invention is not limited to BLE, and includes all of the above-described short-range wireless communication methods. The method of collecting the parked vehicle information is not limited to the Zigbee or client bridge CB method. The present invention includes a method of installing the sensor and the wireless module so that the vehicle can go to the corresponding parking space based on signals generated from these modules.
도 3에서 보는 바와 같이 주차제어플랫폼(4000)에 의해 운영되는 주차제어시스템(410)은 입차시 입차시간과 주차위치를 기억하고 출차시에는 총주차시간을 계산하고 차량의 자율주행통합제어기로 과금하며 자동결재한 후 사용자에게 자동주차앱 혹은 문자로 고지한다. 상기한 센서, DSRC, 중계기를 통한 주차와 출차정보는 주차제어시스템의 컴퓨터가 유선 (Ethernet), 혹은 WAVE 및 LTE등 중장거리 무선통신방식으로 주체관제시스템과 통신하여 소통한다. 출차인식은 BLE/RFID/카메라/등으로 가능하며 총 주차시간을 계산하여 자동과금을 통보받아 이를 결재하고 출차하도록 한다. 이후에는 자율주행방법으로 주차장 출구와 도로를 인식하여 사용자가 원하는 위치로 배송한다. 주차제어시스템(410)에 의하여 주차된 공간으로부터 출차게이트를 통과하기까지의 총 출차에 걸리는 시간과 사용자가 원하는 배송목적지까지 걸리는 예상시간을 교통안내플랫폼(1000)으로 예측하여 미리 출차 준비를 한 후 사용자가 원하는 시간에 목적지로 차량을 배송 완료한다.As shown in FIG. 3, the parking control system 410 operated by the
주차료의 과금과 결재는 자동차의 출차시 자동으로 신속하게 결재할 필요가 있다. 이와같이 자동으로 신속하게 결재하기 위해서는 사용자의 차량에 전자결재 시스템이 등록되고 구비되어 있어야 한다. 본 발명에서는 주차제어시스템에서 출차를 인식하고 계산하여 통보한 주차료를 자율주행통합제어기는 전달받아, RF를 기반으로 한 하이패스카드나 BLE/비콘 방법을 이용하여 자동으로 모바일 결재하거나 주차제어시스템이 제공한 QR코드를 통합제어기가 카메라로 인식하여 자동으로 결재하는 방법등을 포함한다.물론 본 발명은 상기 방법등에 국한하지 않는다.It is necessary to automatically and promptly pay the parking fee and payment when the vehicle leaves the vehicle. In order to automatically and quickly pay as described above, an electronic payment system must be registered and provided in the user's vehicle. In the present invention, the autonomous driving controller receives the parking fee, which is recognized by the parking control system and is notified and calculated, and then automatically transfers to the mobile using the RF-based high pass card or BLE / beacon method or the parking control system And a method in which the integrated controller recognizes the provided QR code with a camera and automatically pays. Of course, the present invention is not limited to the above method.
사용자의 차량이 출차한 후 주차관련 모든 기억은 주차관제 시스템의 컴퓨터에 일정기간 (예를 들면 30일) 저장되었다가, 특정 기간 이후에는 대용량 저장장치가 있는 클라우드 시스템에 이동 보관되며 Big Data화 하며 학습과정을 통해 자율주행-자율주차 시스템 개선에 활용한다. After the user's vehicle leaves, all memories related to parking are stored in a computer of the parking control system for a certain period (for example, 30 days), and after a certain period, they are stored in a cloud system with a mass storage device and converted into Big Data. It is used to improve the autonomous driving-autonomous parking system through the learning process.
주차장으로부터의 예측 출차 관련 Forecast departure from parking lot
자율주행퉁합제어기는 주차제어시스템으로부터 출차시간과 교통안내플랫폼으로부터 WAVE 통신망으로 파악된 주변의 도로의 교통 (트래빅)상황 및 사고 상황등 정보로부터 배송목적지 위치까지 걸리는 자율주행 예상시간을 예측하여 미리 예측하여 출차준비를 한 후 차량을 출차하여 사용자가 지정한 장소에 정확한 시간에 자율주행하여 배송한다. 사용자가 지정한 시간 보다 일찍 도착한 경우에, 지정장소가 주차 통제 구역인 경우에 자율적으로 배회주행을 하던지 노변의 주차 공간에 주차한 후, 사용자에게 고지하고 사용자의 다음 호출명령을 대기한다.The autonomous driving control controller predicts the expected time for the autonomous driving from the parking control system to the location of the delivery destination from information such as the traffic time (traffic) and accident situation of the surrounding roads identified by the WAVE network from the parking control system and the traffic information platform. After predicting and preparing to exit, the vehicle is unloaded and autonomously delivered to the user's designated location at the correct time. When the user arrives earlier than the designated time, if the designated place is a parking control area, autonomously roams or parks in the parking space on the roadside, notifies the user and waits for the user's next call command.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 명세서에서 진술하는 혹은 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not departed from the gist of the present invention as stated in the specification or claimed in the claims. Of course, various modifications can be implemented by those skilled in the art to which they belong, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications and equivalents and alternatives within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 스마트폰 주차 및 호출 앱 Apps (소프트웨어)
20 : 스마트폰 (CPU)
30 : 스마트폰 표시장치부
40 : 데이터 입력 주차 및 호출 명령
50 : 스마트폰 메모리
60 공인인증
100 : 자율주통합제어기(장치)
102 : (자율주행)자동차
116 : 위치추적 (GPS)
118 : 내비게이션 (지리안내 서비스)
120 : CPU 혹은 메인 보드
82 : 이동통신 (LTE) 모듈
84 : 중거리 (WAVE) 통신 모듈
85 : 단거리 통신 (ZigBee / RF/ BLE / WiFi ) 모듈
124 : 그래픽 처리장치 GPU (Graphical Processing Unit)
126 : 동적 임의접근기억장치 DRAM (Dynamic random access memory)
128 : 휘발성 메모리 혹은 기억장치 FRAM (Flash random access memory)
142 : 기본 입출력장치 BIOS (Basic Input Output System)
145 : Analog Input Output (AIO)
146 : Digital Input Output (DIO)
147 : Profibus
130 : WAVE (혹은 LTE) 통신 모듈
150 : 차량의 외부에 장착된 각종 센서
152 : 타 차량인식
153 : 도로 및 차선 인식
154 : 사람 인식
156 : 신호기 신호 인식 (카메라 혹은 무선통신 정보)
182 : 사물의 운동정보와 위치
160 : 차량의 카메라 모듈
180 : 차량의 라이다(Lidar) 모듈
700 : 전자제어장치 (ECU)
710 : 자율주통합제어기와 ECU간의 신호전달부
720 : 차량의 각종 내부센서
200 : 기지국관제센터
210 : 기지국 (복수개)
300 : 주차관제센터
330 : 중거리(WAVE) 무선 송신 수신장치
400 : (주차관제센터에 등록된) 복수개의 주차장
510 : 입차 인식
520 : 빈 주차공간 위치 추적
530 : 주차 및 위치 고지
540 : 주차 과금 및 결재
550 : 출차 인식
1000 : 자율주행 플랫폼
2000 : 교통안내플랫폼
3000 : 주차관제 플랫폼
4000 : 주차제어 플랫폼
5000 : 정밀지도 플랫폼10: Smartphone parking and calling app Apps (Software)
20: smartphone (CPU)
30: smartphone display unit
40: Data input parking and call command
50: smartphone memory
60 Certified Certification
100: autonomous main integrated controller (device)
102: (autonomous driving) car
116: Location Tracking (GPS)
118: Navigation (geographic information service)
120: CPU or main board
82: mobile communication (LTE) module
84: Medium distance (WAVE) communication module
85: Short-range communication (ZigBee / RF / BLE / WiFi) module
124: Graphic processing unit GPU (Graphical Processing Unit)
126: Dynamic random access memory DRAM (Dynamic random access memory)
128: volatile memory or storage FRAM (Flash random access memory)
142: Basic input / output device BIOS (Basic Input Output System)
145: Analog Input Output (AIO)
146: Digital Input Output (DIO)
147: Profibus
130: WAVE (or LTE) communication module
150: various sensors mounted on the outside of the vehicle
152: Other vehicle recognition
153: Road and lane recognition
154: People recognition
156: Signal signal recognition (camera or wireless communication information)
182: motion information and location of objects
160: vehicle camera module
180: vehicle lidar module
700: Electronic Control Unit (ECU)
710: Signal transmission unit between autonomous main integrated controller and ECU
720: Various internal sensors of the vehicle
200: base station control center
210: base station (multiple)
300: parking control center
330: Medium distance (WAVE) wireless transmission receiving device
400: multiple parking lots (registered at the parking control center)
510: Entry recognition
520: Tracking of empty parking space
530: parking and location notice
540: Parking billing and payment
550: departure recognition
1000: self-driving platform
2000: Traffic Information Platform
3000: parking control platform
4000: parking control platform
5000: precision map platform
Claims (1)
각종 내부 및 외부 센서 신호, 영상감지 신호, 신호기 신호, 타 차량인식, 보행자 및 위험물과 돌발물 인식, 물체의 운동정보 파악, GPS, 자동항해등을 통하여 각종 정보를 제공받고 인지 및 판단하여 자동차의 자율적 운행이 가능하도록 하는 자율주행플랫폼 ;
사용자 자율주행차량의 자동주차 및 차량 호출을 위하여 최단거리 내에 빈 주차공간이 있는 주차장을 파악하거나 예약된 주차장의 주차정보를 사용자 차량에게 제공하고 안내하는 주차관제 플랫폼 ;
상기 주차관제플랫폼에서 선정되어 자율주행 차량을 안내하여 고진된 주차장 진입구에 도착한 후, 상기 사용자차량의 입구게이트 통과, 빈주차공간 고지, 자율주차, 호출정보 수신, 자율출차, 과금 및 결재, 출구게이트 통과까지, 자동적으로 제어되고 고속으로 작동하는 자동주차제어 플랫폼 ;
상기한 교통안내플랫폼, 주차관제 플랫폼 , 주차장 플랫폼과 무선통신 기술을 기반으로 연결되면, 상기한 교통정보, 주차장 정보, 입차, 주차 및 출차에 관련된 실시간 정보를 수신하고 사용차의 차량에게 자율주행플랫폼에 의한 자율주차를 명령하고 정해진 시간과 장소에 다시 차량을 호출하는 신호를 생성하여 명령하는 사용자 단말과 앱 (Apps : Application Softwares 응용소프웨어) ;
상기한 사용자 단말과로부터 장거기 무선통신으로 자율주차 및 호출의 목적을 명령을 지시받은 후 상기한 교통안내플랫폼, 주차관제 플랫폼 , 주차장 플랫폼들과 자율적으로 소통하며, 상기한 사용자 단말로부터의 명령의 실행을 위하여 사용자의 차량에 장착된 각종 센서, 사진인식, 전자제어장치, 자동제어, 위치인식 (GPS), 네비게이션, 블랙박스 (Black Box), 웹(Web), 실시간 데이터분석등 다양한 기술을 융합하여, 각종 센서와 인식장치로부터 수신한 신호와 상기한 플랫폼들로부터의 정보등을 종합적으로 신속하게 분석하여 실행시키는 자율주행통합제어 장치 ;
를 포함하는 자율주행기술 기반의 통합적 스마트 자율주차 및 호출시스템 A traffic guide platform that provides road information in real time to a vehicle by using a communication network for user vehicle traffic guidance and safe autonomous driving;
Autonomous autonomy by providing various information through various internal and external sensor signals, image detection signals, signal signals, vehicle recognition, pedestrian and dangerous and unexpected objects recognition, movement information of objects, GPS, automatic navigation, etc. An autonomous driving platform that enables operation;
A parking control platform that identifies a parking lot with an empty parking space within the shortest distance or provides and guides the parking information of the reserved parking lot to the user vehicle for automatic parking and vehicle call of the user autonomous vehicle;
After arriving at the entrance of the parking lot, which is selected from the parking control platform and guides autonomous vehicles, passes the entrance gate of the user vehicle, notices empty parking space, autonomous parking, receives call information, autonomous exit, billing and payment, exit gate Automatic parking control platform that is automatically controlled and passes at high speed until passing;
When the above traffic information platform, parking control platform, and parking lot platform are connected based on wireless communication technology, it receives real-time information related to the above-mentioned traffic information, parking lot information, entering, parking, and exiting and autonomous driving platform to the vehicle of the used car. A user terminal and an app that commands an autonomous parking by and generates a signal to call a vehicle again at a predetermined time and place (Apps: Application Softwares application software);
After instructing the purpose of autonomous parking and paging through long-term wireless communication with the user terminal, it communicates autonomously with the traffic guide platform, parking control platform, and parking lot platforms, and receives commands from the user terminal. Various technologies such as various sensors, photo recognition, electronic control, automatic control, location recognition (GPS), navigation, black box, web, and real-time data analysis installed in the user's vehicle for execution Autonomous driving integrated control device that comprehensively and quickly analyzes and executes signals received from various sensors and recognition devices and information from the aforementioned platforms;
Integrated smart autonomous parking and paging system based on autonomous driving technology including
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180110826A KR20200036071A (en) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Intelligent Platforms and Systems of Automated Parking and Calling Car by Smart and Integrated Autonomous Driving Car Control System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180110826A KR20200036071A (en) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Intelligent Platforms and Systems of Automated Parking and Calling Car by Smart and Integrated Autonomous Driving Car Control System |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200036071A true KR20200036071A (en) | 2020-04-07 |
Family
ID=70291308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180110826A KR20200036071A (en) | 2018-09-17 | 2018-09-17 | Intelligent Platforms and Systems of Automated Parking and Calling Car by Smart and Integrated Autonomous Driving Car Control System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200036071A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2018
- 2018-09-17 KR KR1020180110826A patent/KR20200036071A/en not_active Application Discontinuation
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