KR101094153B1 - 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템에 관한 것으로, 전국 주차장 정보를 데이터베이스로 통합 관리하면서 요청 메시지를 수신하고 분석하여 필요 정보를 되돌려 주도록 구축된 인터넷 상의 주차 관리 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템과; 운전자의 차량에 탑재되며, GPS 및 전자나침반, 자이로센서, 3축 가속도센서, 고도센서로부터 제공된 위치 정보를 연산처리하여 차량의 위치를 추적하는 LBS 기반의 차량 위치 추적시스템 및 차량에 구비되며, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 상기 차량 위치 추적시스템을 통한 차량 위치별 진입 주차장에 대한 맵을 제공하고, 운전자의 선호 위치를 반영하여 빈 주차 공간에 대한 공간 정보를 제공하며, 운전자의 선택에 따른 목표 주차 공간까지 최적 경로를 안내하는 인터넷 연동 네비시스템이 탑재된 네비게이션 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 차량 내 탑재된 서브시스템을 포함하는 단말과 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리 시스템만으로 기존 GPS 기반 네비게이션 시스템을 확장하여 GPS 정보가 도달하지 않는 주차장 주차 관리까지 가능하며, 개별 주차 관리시스템이 아닌 하나의 메인 서버 관리하에 제어되는 전국적인 주차관리 시스템을 구축할 수 있게 된다.

Description

주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템{INTEGRATED SYSTEM FOR PARKING GUIDANCE AND PARKING LOT MANAGEMENT}

본 발명은 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 내 탑재된 서브시스템을 포함하는 단말과 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리 시스템만으로 기존 GPS 기반 네비게이션 시스템을 확장하여 GPS 정보가 도달하지 않는 주차장 주차 관리까지 가능하며, 개별 주차 관리시스템이 아닌 하나의 메인 서버 관리하에 제어되는 전국적인 주차관리 시스템을 구축할 수 있도록 개선된 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 대형 빌딩, 대형 백화점, 쇼핑 센터, 대형 할인 매장 및 공공기관 등은 자동차를 이용하는 사람들이 급증하면서 지하에 여러 층으로 구성된 대형 주차장에서 각 층마다 주차 요원을 투입하여 주차하려는 차량들의 주차를 관리하였으나, 주로 요금 징수 정도에 그치고, 각 층별 안내시에는 많은 주차 요원이 동원되어 안내하고 있는 실정이다.

또한, 종래에도 주차구역마다 차량 검지기를 설치하여 자동으로 주차안내정보를 제공하는 주차 안내 시스템이 알려져 있으나, 이는 단순히 주차장의 각 층별로 주차 여유 대수 정도의 안내에 그치고 있고, 구체적인 주차 공간에 대한 안내를 제공할 수 없어 운전자가 주차공간을 찾아 다니는 경우가 대부분이어서 적잖은 시간과 노력을 주차 공간 확보에 낭비하고 있는 실정이며, 주차 요원 배치에 따른 인력 낭비도 극심한 실정이다.

뿐만 아니라, 도시의 주차 공간의 경우도 점점 통합화/대형화되어 가고 있으며, 일부 대형 주차 건물에서는 주차 가능 차량 수 정도의 정보만 제공하고 있을 뿐 정확한 주차 공간과 그 위치를 실시간으로 파악해 제공하지 못하고 있다.

더구나, 지하공간에 마련되는 지하주차장의 경우에는 위치파악이 불가능하여 GPS만를 활용하여 주차장과 관련된 정보를 얻을 수 없었다.

이에, 최근에는 동영상 인식기술, 센서 인식기술, 네트워크 기술 등을 기반으로 차량의 자동 인식과 주차 요금의 정산, 주차면의 점유 상황 분석 등 다양한 편의기능을 제공할 수 있는 U-Parking 서비스에 대한 개념이 대두되고 있다.

예컨대, 영상정보를 이용한 주차 전용 관리와 관련된 기술로, 경북대학교산학협력단에서 개발한 공개특허 제2009-0020533호(2009.02.26) "주차 관리 시스템 및 방법", (주)넥스파시스템에서 개발한 등록특허 제0844478호(2008.07.01) "주차면 관리시스템 및 관리 방법", (주)고려다이나믹스에서 개발한 등록특허 제0830844호(2008.05.14) "카메라를 이용한 주차관리 시스템" 등을 들 수 있다.

다른 예로, 운전자 모바일 디바이스를 이용한 주차 전용 관리와 관련된 기술을 들 수 있는데, 이를 테면 (주)팬택에서 개발한 공개특허 제2007-0076009호(2007.07.24) "스마트카드가 장착된 이동통신단말기를 이용한 주차 관리 방법 및 시스템"이 그것이다.

또다른 예로, 센서 데이터를 이용한 주차 관리와 관련된 기술을 들 수 있는데, 예컨대 (주)에스엔알에서 개발한 등록특허 제0909436호(2009.07.20) "주차관리시스템, 센서노드 및 그 주차관리 방법", (주)KT에서 개발한 공개특허 제2009-0035378호(2009.04.09) "유시티 지능형 시스템 및 방법", (주)SK텔레콤에서 개발한 공개특허 제2008-0026282호(2008.03.25) "RFID를 이용한 주차관리 시스템 및 방법", (주)큐필드에서 개발한 등록실용 제0306714호(2003.02.26) "주차 관리 시스템" 등을 들 수 있다.

그런데, 이러한 형태의 주차 관리 시스템들은 개별 주차장별로 서로 다른 설비를 갖추어야 하기 때문에 상호 호환성이 없어 효율성이 떨어지고, 특정 주차장에서만 사용할 수 있으므로 활용성이 매우 제한적이다.

또한, 주차 여부를 확인하기 위해 주차장 내에 각종 센서를 설치하고 이를 주차장별로 통합 관리하여야 하기 때문에 초기 설치비용은 물론 관리비용이 크게 증가하는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 관리 인력을 따로 두어야 하므로 인건비가 상승하고, 우수한 시설이 갖추어져 있더라도 서로 다른 디바이스를 사용할 경우 서비스를 제공받지 못하여 실효성이 없으며, 나아가 유지 보수에 따른 비용도 상승되는 단점도 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, GPS 정보가 도달하지 않는 지하 주차장 등의 공간에서도 정확한 위치 탐지 및 추적이 가능하여 사용자의 현재 위치를 안내할 수 있으면서 가용 주차 공간 정보를 제공하여 사용자에게 선택권을 줄 뿐만 아니라, 개별 사용자들의 누적 주차 패턴을 바탕으로 이들의 선호 주차 공간 정보를 도출, 제공할 수 있고, 나아가 명시적인 요청 없이도 사용자의 주차장 출입을 자동적으로 인식 및 대응할 수 있으면서 시스템 통합이 가능하여 호환성이 뛰어나 관리시스템에 포함된 경우라면 전국 어디에서도 편리하게 활용할 수 있도록 한 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템을 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 전국 주차장 정보를 데이터베이스로 통합 관리하면서 요청 메시지를 수신하고 분석하여 필요 정보를 되돌려 주도록 구축된 인터넷 상의 주차 관리 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템과; 운전자의 차량에 탑재되며, GPS 및 전자나침반, 자이로센서, 3축 가속도센서, 고도센서로부터 제공된 위치 정보를 연산처리하여 차량의 위치를 추적하는 LBS 기반의 차량 위치 추적시스템 및 차량에 구비되며, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 상기 차량 위치 추적시스템을 통한 차량 위치별 진입 주차장에 대한 맵을 제공하고, 운전자의 선호 위치를 반영하여 빈 주차 공간에 대한 공간 정보를 제공하며, 운전자의 선택에 따른 목표 주차 공간까지 최적 경로를 안내하는 인터넷 연동 네비시스템이 탑재된 네비게이션 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템을 제공한다.

이때, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 주차 완료 후 주차된 차량의 위치를 해당 주차장의 평면도와 함께 알려주고, GPS를 통해 운전자의 현재 위치를 고려하여 주차된 차량까지 이르는 최적 경로를 탐색하여 표시하는 모바일 주차위치 안내시스템이 탑재된 모바일 단말기를 더 포함하여 구성되는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템은, 운전자의 차량에 장착된 인터넷 기반 네비게이션 시스템 및 운전자의 모바일 단말기와 직접 통신하는 인터렉션 처리부와, 해당 주차장에 대한 주차 공간 정보를 신속히 검색 및 추출하고 운전자별 선호 공간을 프로파일링하는 정보 검색 및 처리부와, 전국 주차장 정보를 등록/삭제/관리하고 실시간으로 변하는 각 주차장별 주차 공간에 대한 정보를 실시간으로 상기 인터렉션 처리부로 전송하는 통합 주차장 관리DB로 이루어지고; 상기 차량 위치 추적시스템은, GPSㆍ전자나침판ㆍ자이로센서ㆍ3축 가속도센서ㆍ고도센서 및 각 주차장에 기설치된 위치판단 관련 센서들로부터 전송되는 정보를 병합처리하여 차량의 위치정보를 확인하는 차량 위치 정보 수신부와, 상기 차량 위치 정보 수신부로부터 전송된 정보들을 통합하여 실제 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 정보 처리부로 이루어지며; 상기 인터넷 연동 네비시스템은, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 필요한 정보의 송수신 및 제어정보의 송수신을 담당하는 무선인터넷 통신부와, 상기 무선인터넷 통신부를 통한 통신으로 수신한 정보를 네비게이션 내부의 개별 모듈로 필요 정보를 분배하고 제어하는 주차장 정보 처리부와, 처리된 정보를 운전자에게 표시하거나 요청정보를 입력받을 수 있는 차량내 커뮤니케이션 처리부와, 운전자가 선택한 주차 위치까지 최적 경로를 탐색하여 차량내 커뮤니케이션 처리부로 전달하는 최적경로 처리부로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 정보 검색 및 처리부에는 테이터 마이닝모듈을 통해 주차 종료시 공간 정보를 클러스터링하여 운전자별 선호 공간을 마이닝하는 것에 의해 운전자별 선호 주차공간 정보를 안내하는 기능이 더 포함된 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 인터넷 연동 네비시스템은 차량 주차시 주차된 공간을 점유로 결정하여 해당 주차장내 주차 가능 공간 정보를 갱신하도록 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하도록 구성된 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 모바일 주차위치 안내시스템은, GPS와 통신하는 GPS 수신모듈과, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 주차장 맵 정보 및 주차된 차량의 위치정보를 확인하는 무선인터넷 통신부와, 상기 GPS 수신모듈 및 무선인터넷 통신부를 통해 수신된 정보를 토대로 운전자의 현위치로부터 주차된 차량까지 이르는 최적경로를 탐색하는 최적경로 탐색모듈과, 상기 최적경로 탐색모듈로부터 수신된 정보를 운전자에게 표시하는 디스플레이모듈로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 센서 정보를 적극 활용한 차량 위치추적 기술을 통하여 GPS 정보 수신이 불가능한 지역에서도 차량의 위치를 정확히 파악하여 사용자에게 안내할 수 있다.

둘째, 통합 주차장 정보 관리 시스템 내부의 마이닝 모듈에서 이루어지는 실시간 군집분석 마이닝 기술을 통한 개개 사용자들의 주차 행위 분석과, 이를 바탕으로 선호공간 추천 서비스를 제공할 수 있다.

세째, 개별 주차장의 관리를 위해 통합 주차장 정보 관리 서버를 운영하여 각 주차장에 수반되는 시스템 요구사항을 최소화함으로써 경제적 효율성을 보장할 수 있다.

넷째, 사용자의 모바일 단말을 대상으로 한 주차장 평면도 제공 서비스 및 언제 어디서나 요청 가능한 실시간 차량 주차위치 안내 서비스를 제공할 수 있다.

다섯째, 사용자 차량의 주차장 출입시 GPS 위성 정보의 활용을 통하여 사용자의 명시적 요청 없이도 이를 스스로 인식 및 서비스 제공 가능한 유비쿼터스 서비스 환경을 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 전체 구성을 보인 구성블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 하위 시스템 중 하나인 통합 주차장 정보 관리시스템의 구성블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 데이터 마이닝 모듈의 운전자별 선호 공간 클러스터링을 위한 시블링(sibling) 리스트를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템의 데이터베이스 통합 관리 예를 보인 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 하위 시스템 중 하나인 차량 위치 추적시스템의 구성블럭도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 하위 시스템 중 하나인 인터넷 연동 네비시스템의 구성블럭도이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템의 최적 경로 탐색 알고리즘을 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 하위 시스템 중 하나인 모바일 주차위치 안내시스템의 구성블럭도이다.
도 9는 본 발명에 따른 시스템의 구현 예를 보인 기본 개념도이다.
도 10은 본 발명에 따른 시스템의 위치 추적 기술을 보인 예시적인 구성블럭도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템으로서, 개별 차량에 탑재된 시스템 단말(네비게이션 단말기: 주차장 내부 정보 없음)과 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리 시스템을 통하여 일반 도로상에서 제공되는 차량 네비게이션 서비스를 전국 주차장 내부까지 확대한 차량용 주차 유비쿼터스 시스템이다.

즉, 본 발명에 따른 위치기반(LBS:Location Based Service) 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템의 최종 목표는 현재 상용화 된 네비게이션 서비스의 한계를 극복하여 결과적으로 차량 단말에서 보다 가용성 높은 차량 네비게이션 서비스를 제공하는 것에 있다.

다시 말해, 본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템은 차량 내 탑재된 서브시스템을 포함하는 단말과, 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리 시스템을 포함하여 구성된다.

이에 더하여, 운전자가 소지하고 있는 모바일 단말기(휴대폰, 스마트폰, PDA등)를 상호 결합하여 복잡 다대하고 고비용이 소요되는 주차관리 설비를 요구하지 않으면서 기존 GPS 기반 네비게이션 시스템을 확장하여, 개별 주차장 별 주차관리 시스템이 아닌 하나의 메인 서버의 관리 하에 제어되는 전국적인 주차관리 시스템을 구축할 수 있다.

이에 따라 다음과 같은 용도 및 적용분야를 수반할 수 있다.

(1) 주차장 내 차량 LBS 시스템 실현

기존 GPS 만을 활용한 네비게이션 시스템은 상세한 주차장 맵을 디스플레이 할 수 없을 뿐만 아니라 주차장 내의 정확한 차량 위치 파악이 불가능하였다. 그러나, 본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템은 GPS 기반 기술과 단말 내 탑재된 센서 탐지 기술을 바탕으로 주차장 내의 보다 정확한 차량 위치 추적이 가능하며 개별 주차장의 맵을 중앙서버로부터 전송받아 상세한 주차장 맵과 차량 위치를 디스플레이하여 결과적으로 주차장 내 차량 LBS 시스템이 완성된다.

(2) 주차 공간의 효율적인 주차장 이용 및 환경 개선

본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템을 활용하여 넓고 복잡한 주차장 내에서 개별 차량이 주차 공간을 찾기 위한 소요 시간을 최소화함으로써 빠르고 효율적인 주차장 이용이 가능하다. 또한, 소요 시간을 최소화하기 때문에 개별 차량이 배출하는 배기 가스량을 줄이게 되어 결과적으로 주차장 내 공기 오염도를 낮추는 동시에 주차장 내 환경 개선 효과를 낳을 수 있을 뿐 아니라 차량 에너지 소비율을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

(3) 주차 관리 시스템의 유비쿼터스화 실현

본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템은 차량 내 단말 기기만이 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리 시스템과 통신하는 것이 아니라 운전자의 모바일 단말기도 통합 주차장 정보 관리 시스템과도 통신을 하기 때문에 운전자가 어디서든 주차된 차량의 위치를 쉽게 확인할 수 있으며 차량이 주차된 위치까지 모바일 단말기에서 네비게이션 서비스를 받을 수 있기 때문에 종합적인 주차 관리 시스템의 유비쿼터스화가 실현된다.

(4) 무인 주차장 관리시스템화 용이

본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템은 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리 시스템의 제어 하에 운영되기 때문에 개별 주차장 별로 추가적인 시스템 구축이 필요하지 않다. 또한, 차량 내 탑재된 단말과 서버의 무선 통신으로 주차 시간 계산 등을 통한 요금 자동 납부 서비스 제공이 가능하다. 따라서 개별 주차장 관리자들의 주차 공간 관리가 쉬워지며 결과적으로 무인 주차장 관리 시스템화가 용이하다.

본 발명에 따른 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템은 크게 주차장 정보(맵, 주차공간, 주행로 등)들을 가지고 있는 인터넷 상의 주차관리 서버, 무선으로 인터넷에 연결되는 차량내 네비게이션 단말기(주차장 내부가 탑재되지 않음)로 구성된다.

그리고, 필요한 경우 상기 서버와 통신하여 등록된 단말기를 소지하고 있는 운전자에게 주차된 차량의 위치를 알려 주는 운전자 소지 모바일 단말기를 더 포함할 수 있다.

보다 구체적으로 도 1에 예시된 바와 같이, 인터넷 상의 주차 관리 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템(100), 차량내 네비게이션 단말기에 탑재된 차량 위치 추적시스템(200) 및 인터넷 연동 네비시스템(300)으로 구성된다.

아울러, 운전자가 소지한 모바일 단말기를 구성요소로 더 포함할 경우, 모바일 단말기에 탑재된 모바일 주차 위치 안내시스템(400)과 같은 다수의 하위 시스템을 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 모바일 단말기를 별도 구성으로 더 포함할 수 있으나 설명의 편의상 함께 설명하기로 한다.

즉, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템(100)은 주 제어부인 메인 서버 시스템으로서 인터넷을 통하여 통신가능하게 구현되고, 상기 차량 위치 추적시스템(200) 및 인터넷 연동 네비시스템(300)은 메인 서버와 통신하면서 차량의 위치를 추적하고 필요한 주차장 정보를 제공하며 안내하도록 차량의 네비게이션 단말기에 탑재되는 시스템이며, 상기 모바일 주차 위치 안내시스템(400)은 주차 후 주차 위치로 운전자를 안내하도록 모바일 단말기에 탑재되는 시스템이다.

또한, 본 발명에 따른 위치 기반 차량 주차 네비게이션 시스템은 GPS를 활용하여 처리되는데, 이 경우 상기 GPS는 상기 차량 위치 추적시스템(200) 및 상기 모바일 주차 위치 안내시스템(400)과 통신할 수 있도록 시스템이 구축된다.

그리고, 각 하위 시스템의 동작 특성별 기능적 측면에서 볼 때, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템(100)은 전체 위치기반 차량 주차 네비 시스템의 메인 서버 역할을 하는 시스템으로, 전국의 주차장 정보를 통합적으로 관리하면서 개개 차량에 탑재된 인터넷 연동 네비 시스템으로부터의 요청 메시지를 수신하고 이를 분석하여 필요 정보를 되돌려주는 기능 수행한다.

즉, 일반적으로 사용하는 길안내 네비게이션 프로그램이 차량에 탑재된 단말기에서 실행되고 있다가 차량이 주차지역에 도착하면 본 발명 주차안내 프로그램이 활성화되어 실행되며, 현재 위치 정보를 서버에 무선인터넷을 통해 송신하고 서버로부터 해당 주차장에 대한 맵, 주차 가능 공간, 추천 주차구역, 최적 주행경로 등의 주차 안내정보를 내려받아 주차 안내를 수행하는 형태로 진행된다.

이 경우, 차량에 탑재된 네비게이션 단말기는 프로그램상에 미리 입력된 주차구역(서버와 통신 수행지점)을 인식하고 차량의 위치가 해당 주차 구역내에 들어가게 되면 자동으로 주차안내 프로그램이 활성화되도록 구현함으로써 자동 주차 안내 전환이 가능할 수 있다.

이를 위해, 정보 검색 및 처리부, 인터렉션 처리부, 통합 주차장 정보 관리DB부를 포함한다.

또한, 상기 차량 위치 추적시스템(200)은 사용자의 차량 내부에서 GPS 위성 데이터를 포함한 각종 센서 데이터들을 통해 차량의 현재 위치를 실시간으로 계산하고 인터넷 연동 네비 시스템으로 전송하는 역할을 하는 것으로, 차량 위치정보 처리부와 차량 위치정보 수신부를 포함하며, 지하 주차장 등의 GPS 음영지역에 차량이 진입하는 경우, 차량의 위치를 추정하기 위한 센서들로서 전자나침반, 자이로센서, 3축 가속도센서, 고도센서 등을 조합하여 사용하고, 이 센서들로부터의 신호를 처리, 분석 및 전달하는 센서데이터 수신 모듈이 결합된다.

아울러, 상기 인터넷 연동 네비시스템(300)은 운전자의 차량이 특정 주차장에 진입하는 시점부터 통합 주차장 정보 관리 시스템과 통신을 통하여 사용자에게 해당 주차장의 평면도를 제공하고, 사용자의 선호 위치를 반영한 빈 주차 공간에 대한 공간 정보를 표현하면서 사용자의 선택에 따른 목표 주차 공간까지의 최적경로를 안내하는 기능을 수행한다.

이를 위해, 주차장 정보 처리부, 무선 인터넷 통신부, 최적 경로 처리부, 차량 내 커뮤니케이션 처리부를 포함한다.

뿐만 아니라, 주차가 종료되면 현재 주차 위치를 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템(100)으로 전송하고, 통합 주차장 정보 관리리스템(100)에서는 수신된 정보를 토대로 해당 주차공간을 점유로 결정하여 주차영역 및 현 주차 차량 정보를 저장하여 주차장 관리에 이용하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 차량에 탑재된 네비게이션 단말 중 인터넷 연동 네비시스템(300)과 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템(100)이 상호 연동하므로 기존처럼 주차장 관리를 위한 요원을 배치하지 않아도 되고, 각 종 센서나 제어기를 별도로 설치하지 않아도 되므로 초기 설치비용은 물론 유지 관리비용까지 획기적으로 줄일 수 있다.

마지막으로, 상기 모바일 주차 위치 안내시스템(400)은 사용자에게 주차 이후 자신의 차량의 위치를 통보하고, 사용자의 부가적인 요청이 있을 경우 모바일 단말 상에서 구동되는 응용 프로그램을 통하여 해당 주차장의 평면도와 함께 자신의 차량의 위치를 직관적으로 표현하며, 사용자의 현재 위치를 고려하여 차량에 이르기까지의 최적 경로를 탐색 및 안내하는 기능을 수행하는 것으로, GPS 수신 모듈, 최적 경로 탐색 모듈, 무선 인터넷 통신부, 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.

즉, 주차가 완료되면 통합 주차장 정보 관리시스템(100)은 미리 등록된 운전자 모바일 단말기로 주차된 위치정보, 주차 위치까지의 길 안내 정보를 전송하여 운전자가 추후 주차된 차량으로 돌아올 때 이 정보를 이용하여 용이하게 돌아올 수 있도록 안내하게 된다.

덧붙여, 모바일 단말기에 GPS 등 실시간 위치정보 획득이 가능한 수단이 탑재된 경우라면 주차된 차량까지 실시간 네비게이션 기능을 수행할 수도 있을 것이다.

이때, 상기 모바일 주차 위치 안내시스템(400)은 선택적으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 이와 연동되는 다른 하위 시스템들과의 연계 구성들도 당연히 선택적으로 구성될 수 있음은 물론이다.

그리하여, 본 발명은 GPS 및 각종 센서 데이터를 통해 실시간으로 계산/획득하는 차량 위치 정보를 상기 인터넷 연동 네비시스템(300)으로 전송하고, 상기 인터넷 연동 네비 시스템(300)은 이 정보를 통해 현재 상황을 분석하며, 현재 상황 분석을 통해 차량이 특정 주차장에 들어서게 될 경우, 인터넷 연동 네비시스템(300)의 정보 요청 제어 모듈이 해당 주차장의 평면도 소유 여부를 확인한 후 무선 인터넷 통신부를 통해 통합 주차장 정보 관리시스템(100)에게 필요 정보를 요청하고, 요청을 받은 통합 주차장 정보 관리시스템(100)은 통합 주차 정보DB로부터 해당 내용을 추출한 후, 네비게이션 서비스 프로바이더를 통해 필요 정보를 되돌려 전송하며, 주차가 정상적으로 이루어진 이후 인터넷 연동 네비시스템(300)은 차량의 위치 정보와 모바일 서비스 요청 메시지를 통합 주차장 정보 관리시스템(100)에 전달하고, 데이터를 받은 통합 주차장 정보 관리시스템(100)은 통합 주차 정보DB를 갱신 후 모바일 서비스 프로바이더를 통해 사용자의 모바일 단말로 주차장의 평면도 및 주차 위치를 전송하는 형태로 활용될 수 있다.

이를 구현하기 위해, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템(100)은 도 2의 예시와 같이, 차량 내에 구축한 인터넷 연동 네비시스템(300)의 무선인터넷 통신부(320)로부터 차량이 진입한 주차장 및 차량 정보들을 수신하고 적합한 현재 정보들을 검색하여 알려주는 메인 서버 시스템 기능을 담당하게 된다.

그리고, 운전자의 차량이 특정 주차장에 진입한 순간부터 그 주차장에서 가용한 주차 공간들과 주차장 평면도 이미지를 검색하여 운전자에게 전달하는 역할도 수행하게 되는데, 이를 위해 인터렉션 처리부(110), 정보검색 및 처리부(120), 통합 주차장 관리DB(130)를 포함한다.

이때, 상기 인터렉션 처리부(110)는 운전자의 차량에 장착되어 있는 인터넷 기반 네비게이션 시스템 및 운전자의 모바일 기기와의 직접적인 정보 송수신을 처리하는 부분이다.

또한, 상기 정보검색 및 처리부(120)는 차량이 요청한 해당 주차장에서 주차가 가능한 빈 주차 공간을 신속히 검색 및 추출하며 운전자별로 개인 선호 공간을 프로파일링하는 부분이다.

이 경우, 빈 주차 공간 확인은 본 발명 동일 시스템 사용조건을 전제로 앞서 설명한 주차공간 점유 여부를 통해 상기 정보검색 및 처리부(120)가 수행할 수 있지만, 본 발명 시스템을 사용하지 않는 경우에는 기존 주차관리시스템 혹은 제어기와 통합 주차장 정보 관리시스템(100)이 상호 통신 가능하게 구성하여 통합 주차장 관리DB(130)를 갱신함으로써 안내할 수 있도록 구현할 수 있다.

아울러, 상기 통합 주차장 관리DB(130)는 다수의 주차장 데이터를 등록/삭제/관리하고 실시간으로 변화하는 가용 주차 공간의 위치 정보들에 대한 질의를 처리하여 인터렉션 처리부에 제공하는 부분이다.

특히, 상기 인터렉션 처리부(110)는 차량 내 인터넷 연동 네비시스템(300) 및 운전자의 모바일 기기와의 직접적인 데이터 통신을 담당하는데, 이를테면 주차장의 맵 정보, 현재의 가용 주차 공간 정보에 대한 요청 메시지 및 현재 차량의 위치 정보들을 수신하고 요청 받은 질의에 대한 결과를 정보 검색 및 처리부(120) 및 통합 주차장 관리DB(130)와 연동하여 전달하는 역할을 한다.

이 경우, 상기 인터렉션 처리부(110)는 상기 인터넷 연동 네비시스템(300)으로부터의 질의를 수신하는 요청 정보 수신 모듈(112), 질의의 응답 결과를 차량 내 시스템으로 전달하는 네비게이션 서비스 프로바이더(114), 응답 결과를 운전자의 모바일 기기로 전달하는 모바일 서비스 프로바이더(116)를 포함한다.

이때, 상기 요청 정보 수신 모듈(112)은 인터넷 연동 네비시스템(300)에서 전송되는 요청 정보와 위치 정보를 수신하여 정보 검색 및 처리부(120)를 구성하는 검색/추출 모듈(122)로 전달하는 모듈로서, 최초 차량이 주차장에 진입한 순간 해당 주차장의 맵 정보 요청 메시지와 해당 주차장의 가용 공간 정보 요청 메시지를 수신하고, 주차가 종료된 후에는 주차된 차량의 위치 정보와 모바일 서비스 요청 메시지가 수신되며, 수신 모듈은 이들 정보를 전송받아 데이터베이스로부터 질의를 수행할 수 있도록 검색/추출 모듈(122)에 전달하게 된다.

그리고, 상기 네비게이션 서비스 프로바이더(Navigation Service Provider)(114)는 인터렉션 처리 과정에서 인터넷 연동 네비시스템(300)에 데이터를 전송하는 부분으로서, 통합 데이터베이스로부터 검색된 주차장 맵과 현재 가용한 주차 공간 정보를 전달받고 이를 정의된 규약에 따라 인터넷 연동 네비시스템(300) 내에 구현되는 무선인터넷 통신부(320, 도 1 참조)의 정보 수신 모듈(324, 도 6 참조)로 전송함으로써 네비게이션 시스템의 주차 서비스를 수행하게 된다.

또한, 상기 모바일 서비스 프로바이더(Mobile Service Provider)(116)는 운전자의 개인 모바일 기기에 데이터를 전송하는 모듈로서, 통합 주차장 관리DB(130)에 등록되어 있는 운전자의 전화번호와 이에 대응하는 주차장 정보, 주차장 내의 운전자의 차량 위치를 검색하여 운전자의 모바일 단말기로 주차장 맵과 차량 위치 좌표 정보를 송신하는 부분으로, 네비게이션 서비스 프로바이더(114)와 거의 흡사한 방식이며 필요 정보들을 전달하여 모바일 기기에서의 서비스를 지원하게 되므로 모바일 서비스 프로바이더(116)로 정의하기로 한다.

한편, 정보검색 및 처리부(120)는 주차장 맵 및 가용 공간 정보 요청 메시지에 대응하여 주차장의 정보를 통합 주차장 관리DB(130)에서 검색하여 그 결과를 인터렉션 처리부(110)에 다시 알려주는 역할을 하며, 또한 주차 종료시의 공간 정보를 클러스터링하여 운전자별 선호 공간을 마이닝 함으로써 사용자 특성을 반영하도록 하는 처리부이다.

이러한 정보검색 및 처리부(120)는 도 2에서와 같이, 데이터 검색/추출 모듈(122)과, 데이터 마이닝 모듈(124)을 포함한다.

이때, 데이터 검색/추출 모듈(122)은 주차장 맵 및 가용 공간 정보 요청 메시지가 인터렉션 처리부(110)로부터 전달되었을 때 해당 주차장의 정보를 통합 주차장 관리DB(130)에서 검색하여 그 결과를 인터렉션 처리부(110)에 다시 알려주는 역할을 하며, 통합 주차장 관리DB(130)는 다수의 주차장 및 각 주차장 별로 존재하는 많은 주차 공간의 현재 상태를 실시간으로 관리해야 하므로 신속한 정보 검색 및 추출이 가능하도록 구현되어야 한다.

그리고, 상기 데이터 마이닝 모듈(124)은 운전자가 빈발하게 주차를 완료한 공간 정보를 좌표계 기반으로 데이터 마이닝 기술의 하나인 데이터 스트림 군집화(Clustering) 알고리즘을 수행하여 사용자별 선호 공간 프로파일링을 실시간으로 수행하고, 데이터 트랜잭션 처리를 위한 동적 구조의 격자기반 군집화 기법을 통해 운전자별로 발생하는 2차원 또는 3차원의 공간 좌표값 데이터를 발생시점과 함께 하나의 데이터 트랜잭션으로 전달함으로써 처리하는 모듈이다.

예컨대, 도 3에서와 같이, 각 데이터 트랜잭션을 해당 범위의 격자 셀들로 나누어 그 빈도와 분포에 대한 통계값을 기반으로 인접한 데이터 객체들을 하나의 클러스터로 판정하고, 가용 메모리 공간에 따라 주기적으로 또는 강제적으로 모든 격자 셀을 검색하여 전지지지도 이하인 격자 셀들에 대해 전지(pruning) 과정을 수행하여 격자 셀의 크기를 조절함으로써 데이터를 마이닝할 수 있다.

다른 한편, 통합 주차장 관리DB(130)는 관리 대상이 되는 지역별 주차장들과 주차장별 공간 정보, 현재의 주차 가능 공간 및 현재 주차장 내 차량들의 정보들을 저장 및 관리하는 대용량의 데이터베이스 시스템이다.

그리하여, 상기 데이터 검색/추출 모듈(122)이 요청하는 질의들을 빠르게 처리하기 위하여 데이터베이스는 도 2에서와 같이, 지역별 주차장 맵DB(132), 실시간 주차장 가용 공간 관리DB(134) 및 실시간 대기 차량 정보DB(136)을 포함하며, 각 데이터베이스 그룹은 데이터 갱신 및 질의 요청 주기가 각각 다르므로 이들 데이터베이스 접근에 소요되는 시간을 최소화할 수 있도록 개별 인덱싱 및 데이터베이스 통합 관리 기술이 적용된다.

이때, 상기 지역별 주차장 맵DB(132)는 각 지역별로 관리 대상 주차장들을 등록 및 삭제할 수 있고, 주차장들의 주차 구역 지도 및 전체 주차 가능 수량 등을 저장해 두는 데이터베이스이다.

그리고, 차량이 주차장에 진입한 시점에서 해당 주차장의 지도 이미지를 제공해 주는 역할을 하며, 접근 빈도수가 다른 데이터베이스 그룹에 비해 매우 적고 의미적으로 가장 상위에 위치한다.

또한, 상기 실시간 주차장 가용 공간 관리DB(134)는 각 주차장 구역에서 현재 주차 가능한 공간을 검색하기 위해 활용되는 데이터베이스로서, 검색 과정은 차량의 주차장 진입에 따라 1회 수행되고 결과는 주차장 맵과 함께 전송되며, 검색된 가용 공간 결과들은 인터렉션 처리부(110)의 네비게이션 서비스 프로바이더(114)에 전달되어 차량 내 네비게이션 단말기에 디스플레이된다.

아울러, 상기 실시간 대기 차량 정보DB(136)는 현재 주차장 내에서 대기 중, 즉 주차 상태가 아닌 여러 차량들의 정보를 저장하는 데이터베이스로서, 여러 차량이 동일한 주차 가능 공간을 전달받는 경우 해당 공간을 선점 당한 차량에게는 새로운 가용 공간 목록을 즉시 제공해야 하므로 가용 공간에 대한 정보뿐만 아니라 현재 해당 주차장 내에서 대기 중인 모든 차량 정보를 유지한다.

뿐만 아니라, 주차 가능 공간 정보가 변경되었을 때 현재 대기 중 차량들에게 변경된 공간 정보를 브로드캐스팅하게 된다.

이러한 데이터베이스 그룹들은 논리적 및 물리적으로 서로 상이한 개념 공간상에 구축되어 존재하므로 대량의 데이터 트랜잭션에 대한 동기화 및 상황에 따른 공유/분배가 필수적이다. 또한, 이는 웹 기반의 네트워크 통신을 사용하므로 각 지역별 데이터베이스의 안정적 대역폭 확보가 전체 시스템의 성능에 중요한 변수로 작용할 수 있다.

아울러, 각 주차장의 관리자들은 해당 주차장의 고유 정보(평면도 정보, 주차 공간 정보, 내부 거리 정보, 입구 GPS 값 정보, 층별 고도 정보 및 경사도 정보 등)를 해당 지역의 로컬 데이터 그룹을 통해 등록 및 관리하여야 한다.

다시 말해, 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 주차 및 출차로 인해 동적으로 변화된 정보의 경우, 이에 대한 적용은 관리자의 관리 작업을 일체 요구하지 않으며, 차량 내 인터넷 연동 네비시스템(300)과 통합 주차장 정보 관리시스템(100) 간의 자동화된 정보 전송을 통하여 이루어지며, 통합 주차장 정보 관리시스템(100)에서는 개개 사용자 차량들의 네비게이션 단말기로부터 요청이 있을 경우, 해당 지역에 할당된 로컬 데이터 그룹에 접근하여 질의 처리를 통해 필요 정보를 추출한 후 이를 사용자 차량의 네비게이션 시스템으로 전송하고, 개개 주차장의 관리자들로부터 온라인으로 요청된 질의 처리는 해당 지역의 지역별 로컬 데이터그룹 상에서 수행되기 때문에 전체 시스템에 대한 트래픽을 분산시키는 효과를 갖게 된다.

한편, 차량 위치 추적시스템(200)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 차량 위치정보 수신부(R)와, 차량 위치정보 처리부(P)를 포함하며, 또한 차량 위치정보 수신부(R)는 GPS 수신모듈(210), 센서데이터 수신모듈(220), 무선AP정보 수신모듈(230)로 구성되고, 상기 차량 위치정보 처리부(P)는 위치정보 통합모듈(240)과 위치정보 결정모듈(250)로 구성된다.

이때, 상기 무선AP정보 수신모듈(230)은 예시적인 것으로, 주차장에 기 설치된 위치 파악용 다수의 센서들을 대표하여 나타낸 것이다.

그리하여, 상기 차량 위치 추적시스템(200)은 운전자의 차량 내부에서 GPS 위성 데이터를 비롯한 각종 센서 데이터들을 통해 차량의 현재 위치를 실시간으로 계산하고 인터넷 연동 네비시스템(300)으로 전송하는 기능을 수행하게 된다.

이 경우, GPS 위성 데이터가 수신되는 지역에서는 기본적으로 GPS 수신 모듈에 의해 수신되는 정보로 차량의 위치를 결정하고, 지하 주차장과 같은 GPS 음영지역에 차량이 진입하여 GPS 정보를 수신할 수 없는 경우에는 차량 내부에 설치된 다양한 종류의 센서들을 이용하여 차량의 위치를 추정하여 이를 시스템으로 전달하게 된다.

이를 위해, 상기 차량 위치 추적시스템(200)은 차량 위치와 관련된 모든 정보를 수신하는 기능을 담당하여 GPS 정보, 차량 내 각종 센서 정보, 무선 AP(Access Point) 신호 정보를 수신하여 통합된 위치 정보를 차량 위치정보 처리부(P)로 전송하는 차량 위치정보 수신부(R)와; 상기 차량 위치정보 수신부(R)로부터 전송된 정보들을 통합하여 실제 차량의 위치를 결정하는 기능을 담당하도록 각종 센서들의 정확도별 가중치를 두어 차량 위치를 판별하는 차량 위치정보 처리부(P)를 포함한다.

그리고, 상기 차량 위치정보 수신부(R)는 GPS 수신모듈(210), 센서데이터 수신모듈(220), 무선AP정보 수신모듈(230)을 포함하는데, GPS 수신모듈(210)은 차량의 GSP 좌표 정보를 수신하는 기능을 담당하고, 센서데이터 수신모듈(220)은 차량 내 설치된 4개의 센서 정보들을 수신하는 기능을 담당하며, 무선AP정보 수신모듈(230)은 주차장 각 층에 설치된 AP들의 ID 및 로케이션 정보가 인터넷을 통하여 유효한 경우 이들 AP정보들을 수신하는 기능을 담당한다.

이때, 상기 4개의 센서들은 전자나침반(222), 자이로센서(224), 3축 가속도센서(226), 고도센서(228)가 될 수 있다.

아울러, 상기 차량 위치정보 처리부(P)는 위치정보 통합모듈(240), 위치정보 결정모듈(250)을 포함하는데, 상기 위치정보 통합모듈(240)은 차량 위치정보 수신부(R)의 개별 모듈로부터 수신된 각종 수신 정보들을 통합하여 위치정보 결정모듈(250)로 전송하는 기능을 담당하고, 상기 위치정보 결정모듈(250)은 위치정보 통합모듈(240)로부터 수신된 최종 차량 위치에 관한 정보들을 분석하여 차량의 위치를 추정하는데, 만약 GPS 위성 데이터가 수신되는 지역인 경우에는 GPS 정보를 활용하여 차량의 위치를 판별하고, GPS 음영지역인 경우에는 전자나침반(222), 자이로센서(224), 3축 가속도센서(226), 고도센서(228)들로부터의 신호들을 처리/분석하여 이들로부터 차량의 실시간 회전 방향 및 이동 방향을 추정해내어 최종적으로 차량의 위치를 추정한다.

이를 테면, 도 10에서와 같이, 전자나침반(222)은 차량의 전방향 방위각 정보를 제공하며, 해당 정보는 전처리/보정된 후 활용되고, 자이로센서(224)는 3축 회전각속도 정보를 제공하며, 이는 적분처리되어 3축 회전각도로 변환된 다음 전처리/보정되어 정보로 활용되게 된다.

또한, 3축 가속도센서(226)은 차량의 전방향, 측방향, 중력방향 가속도 정보를 제공하며, 이는 이중적분처리되어 차량의 전방향 이동거리, 측방향 이동거리, 중력방향 이동거리로 환산되고 전처리/보정된 후 정보로 활용되게 되며, 고도센서(228)는 고도 정보를 제공하고 차량이 위치된 층수를 판별하는데 활용된다.

그런데, 복층 주차장인 경우 차량이 진입한 주차장의 층수가 매우 중요한 요소가 되며, 이 진입 층을 식별하기 위하여 GPS로부터의 고도정보, 3축 가속도센서(226)의 수직 가속도 변화정보, 고도센서(228)의 정보들을 이용하여 진입 층을 식별하고, 무선AP정보 수신모듈(230)로부터 수신된 정보가 유효할 경우 이들 정보를 추가적으로 이용하여 차량의 진입을 식별하게 된다.

다른 한편, 인터넷 연동 네비시스템(300)은 도 6에 도시된 바와 같이, 차량 위치 추적시스템(200)과 함께 개별 차량에 탑재되어 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템(100)과 무선인터넷으로 연동되어 운전자의 주차에 필요한 주차장 정보 및 주차 가능한 공간 정보를 실시간으로 전송받아 운전자에게 디스플레이하고 운전자의 입력을 처리하는 하위 시스템이다.

이때, 상기 인터넷 연동 네비시스템(300)은 크게 주차장 정보처리부(310)와, 무선인터넷 통신부(320)와, 차량내 커뮤니케이션 처리부(330) 및 최적경로 처리부(340)로 구성되며, 각 구성부들은 또다시 하위 모듈들을 포함하는데, 이를테면 주차장 정보처리부(310)는 맵 프로파일 관리모듈(312), 정보요청 제어모듈(314)을 포함하고, 상기 무선인터넷 통신부(320)는 정보 송신모듈(322)과 정보 수신모듈(324)을 포함하며, 상기 차량내 커뮤니케이션 처리부(330)는 사용자 입력모듈(332), 맵 디스플레이 모듈(334), 이동경로 디스플레이 모듈(336), 공간정보 디스플레이 모듈(338)을 포함하고, 최적경로 처리부(340)는 최적경로 탐색모듈(342)을 포함한다.

여기에서, 주차장 정보처리부(310)는 인터넷 연동 네비시스템(300)의 외부에서 전송된 필요정보 및 제어정보를 입력받아 네비시스템 내부의 개별 모듈에게 필요한 정보를 분배 및 제어하는 처리부로서, 정보요청 제어모듈(314)은 인터넷 연동 네비시스템(300) 내부로 전송된 필요 정보 및 제어 정보들을 바탕으로 수신된 정보를 전달하거나 개별 모듈을 제어하며, 차량 위치 추적시스템(200)에서 차량의 주차장 진입 정보를 정보 요청 제어 모듈이 수신하면 맵 프로파일 관리모듈(312)이 저장하고 있는 주차장 맵을 검색한다.

이때, 주차장 맵이 없을 경우 진입하는 주차장에 대한 맵 정보와 주차장 내의 가용 공간 정보를 무선인터넷 통신부(320)로 요청하게 되며, 이미 맵 프로파일 관리모듈(312)이 주차장 맵을 저장하고 있을 경우 가용 공간 정보 요청 제어만을 전송하게 된다.

그리고, 주차장 맵 정보는 맵 프로파일 관리모듈(312)과 차량내 커뮤니케이션 처리부(330)로 전송하고, 주차장 내의 가용 공간 정보는 맵 프로파일과 함께 최적경로 탐색모듈(342)로 전송한다.

또한, 차량이 주차장 진입 이후부터 주차가 완료되기 전까지 주차장 내에서 차량의 실시간 위치 정보를 수신하여 차량내 커뮤니케이션 처리부(330)로 전송함으로써 운전자가 선택한 주차 위치까지의 차량 위치 정보를 실시간으로 확인할 수 있도록 하여 주며, 차량의 주차가 완료된 시점에서 차량의 주차 위치 정보를 받아 맵 프로파일 관리모듈(312)과 무선인터넷 통신부(320)로 전달하게 된다.

또한, 맵 프로파일 관리모듈(312)은 운전자가 방문했던 주차장 맵 정보 및 선호했던 주차 위치 정보를 관리하고, 개별 주차장 맵 정보와 최종 주차 위치를 저장하며, 데이터 마이닝 모듈에서 수행된 클러스터 정보를 기반으로 운전자가 선호하는 주차 위치 정보를 프로파일링하여 관리하게 된다.

아울러, 상기 무선인터넷 통신부(320)는 통합 주차장 정보 관리시스템(100)의 모든 필요 정보와 제어 정보를 송수신하여 정보요청 제어모듈(314)과 공간정보 디스플레이 모듈(338)로 전달하는 처리부로서, 정보 송신모듈(322)은 인터넷 연동 네비시스템(300) 제어에 필요한 요청 정보와 네비시스템에서 획득한 위치 정보를 통합 주차장 정보 관리시스템(100)으로 전송하며, 차량 위치 추적시스템(200)으로부터 차량의 주차장 진입 정보가 전달되어 주차장 정보처리부(310)에서 받게 되면, 운전자가 앞으로 진입하게 될 주차장에 관한 맵 정보와 주차장 내의 주차 가용 공간 정보를 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템(100)에 요청하게 된다.

또한, 메인 서버로부터 수신된 정보를 이용하여 최종적으로 사용자가 주차를 완료하였을 경우, 차량 위치 추적시스템(200)에서 현재 차량이 주차된 위치를 전송받아 통합 주차장 정보 관리시스템(100)으로 전송함과 동시에 사용자 모바일 서비스를 요청하게 된다.

그리고, 정보 수신모듈(324)은 메인 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템(100)으로 요청한 정보를 수신받아 인터넷 연동 네비시스템(300) 내부의 각 모듈에 필요한 정보를 전송하며, 통합 주차장 정보 관리시스템(100)으로부터 주차장 맵 정보와 가용 공간 정보를 수신받으면, 시스템 제어를 위해 정보요청 제어모듈(314)로 두 가지 정보를 전송하고, 가용 공간 정보를 차량 커뮤니케이션 처리부(330)의 개별 모듈에 맞게 전송하여 사용자가 원하는 주차 위치를 선택할 수 있도록 안내하게 된다.

나아가, 차량내 커뮤니케이션 처리부(330)는 위치기반 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템이 제공하는 모든 서비스를 디스플레이하고 운전자로부터의 입력을 수신하는 처리부로서, 맵 디스플레이 모듈(334)은 운전자가 진입하게 될 주차장의 상세한 맵 정보를 디스플레이하는 응용 모듈이며, 운전자가 주차장에 진입하게 되는 시점에서 정보요청 제어모듈(314)로부터 해당 주차장의 맵 정보를 수신함으로써 동작하게 된다.

또한, 공간정보 디스플레이 모듈(338)은 주차장에서 주차 가능한 공간 정보를 디스플레이 하는 모듈로서, 무선인터넷 통신부(320)로부터 수신한 주차 가능 공간 정보를 주차가 완료되는 시점까지 실시간으로 운전자에게 제공하며, 사용자 입력모듈(332)은 인터넷 연동 네비시스템(300)이 운전자의 입력을 받는 기능을 담당하는 유일한 모듈로서 운전자가 네비게이션 단말기 화면에 나타난 주차장의 맵 및 가용 공간 정보를 확인하고 자신이 원하는 위치를 선택하도록 하는 직관적인 기능을 제공하고, 이동경로 디스플레이 모듈(336)은 운전자가 선택한 주차 위치로의 이동 경로를 디스플레이 하는 기능을 가지며, 최적경로 탐색모듈(342)로부터 목적지 주차 위치로의 경로를, 정보요청 제어모듈(314)로부터 차량의 위치를 각각 전송받아 이 두 지점 사이의 이동 경로와 차량의 현재 위치를 실시간으로 디스플레이하게 된다.

마지막으로, 최적경로 처리부(340)는 운전자가 선택한 주차 위치까지의 최적 경로를 탐색하여 커뮤니케이션 처리부(330)로 전달하는 처리부로서, 최적경로 탐색모듈(342)을 갖는데, 상기 최적경로 탐색모듈(342)은 도 7에서와 같이, 경로로서 표현되는 정보가 매우 단순할 뿐 아니라 전체 좌표공간의 절대적 크기가 일반 네비게이션 시스템에 비해 현저히 작기 때문에 인터넷 연동 네비시스템(300)의 최적경로 탐색모듈(342)에서 사용되는 경로탐색 알고리즘은 일반적인 네비게이션 시스템의 경로탐색 알고리즘과 차별화된다고 볼 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 저비용 최적화 경로탐색 알고리즘은 전체 좌표공간의 절대적 크기가 충분히 작은 공간상에서, 이동거리의 최소화보다는 이동 편의성 및 데이터 전달 효율을 최대화시키는데 있으며, 인터넷 연동 네비시스템(300)은 주차장 평면도와 함께 해당 주차장의 방향 전환이 가능한 좌표 및 각 좌표에서의 방향 정보를 함께 수신하여 이 정보를 바탕으로 방향성 그래프를 생성, 도출된 그래프 상에서 방향 전환에 일정 비용을 추가하여 최단 경로를 찾는 방법을 사용하게 된다.

이에 따라, 주차 공간당 수십 개 이하의 방향 전환점(노드) 정보가 사용되며, 데이터 송수신이 용이할 뿐 아니라 오차율 감소 효과가 있다. 뿐만 아니라, 차량 운전자는 최단거리로 얻는 효율 보다는 운행의 편의성을 추구하기 때문에 방향 전환시 비용의 가중치를 두어 최소한의 방향 전환으로 목적지에 이를 수 있는 경로 추천할 수 있고, 이러한 알고리즘은 사용자 모바일 주차위치 안내시스템(400)의 최적경로 탐색모듈(430)에도 동일하게 적용된다.

다른 한편, 모바일 주차위치 안내시스템(400)은 도 8에서와 같이, 운전자의 모바일 단말기에 주차장의 맵 이미지와 주차된 자신의 차량 위치 정보를 제공하는 기능을 수행하는 하위 시스템으로서, GPS를 통해 운전자의 현재 위치를 수집하여 주차된 차량까지 갈 수 있는 최적 경로를 탐색해 줌으로써 모바일 단말기에서 네비게이션을 제공할 수 있도록 구성된다. 뿐만 아니라, 운전자가 주차를 종료하였을 때 해당 차량의 위치를 SMS 서비스로 안내하여 주는 기능도 포함되면 더욱 좋다.

이러한 모바일 주차위치 안내시스템(400)은 크게 필요정보 수신모듈(412)을 탑재한 무선인터넷 통신부(410)와, GPS 수신모듈(420)과, 앞서 설명한 최적경로 탐색모듈(430) 및 디스플레이 모듈(440)을 포함한다.

이때, 무선인터넷 통신부(410)는 통합 주차장 정보 관리시스템(100)의 모바일 서비스 프로바이더(116)로부터 전송된 데이터를 수신하며, 전송된 데이터는 주차장 맵 이미지 및 주차되어 있는 차량의 위치 정보로서, 이 정보를 이용하여 최적 경로 네비게이션을 수행할 수 있게 된다.

그리고, GPS 수신모듈(420)은 앞서 설명한 다른 하위 시스템에 구비된 GPS 수신모듈과 같은 기능을 수행하며, 최적경로 탐색모듈(430) 또한 앞서 설명한 바와 같다.

마지막으로, 디스플레이 모듈(440)은 모바일 단말기에서 운전자에게 네비게이션 결과를 제공한다.

이때, 운전자는 시스템이 제공하는 서비스 정보, 즉 주차장 평면도와 자신의 차량 위치 및 자신의 현재 위치를 단말기 화면상에서 확인하여 차량까지의 이동 경로를 안내받을 수 있다.

이는 주차장의 규모가 큰 경우에 주차된 차량을 찾아 가는 데에 소요될 수 있는 어려움을 해소하기 위한 서비스로서, 내부적으로는 차량 내 인터넷 연동 네비 시스템의 맵 디스플레이 모듈, 공간 정보 디스플레이 모듈, 이동 경로 디스플레이 모의 수행 기능과 동일한 방식으로 구현된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 시스템은 최종적으로 도 9와 같은 형태로 구현될 수 있다.

그리하여, 여러가지 센서 정보를 적극 활용한 차량 위치추적 기술을 통하여 GPS 정보 수신이 불가능한 지역에서도 차량의 위치를 정확히 파악하여 사용자에게 안내할 수 있고, 통합 주차장 정보 관리 시스템 내부의 마이닝 모듈에서 이루어지는 실시간 군집분석 마이닝 기술을 통한 개개 사용자들의 주차 행위 분석과, 이를 바탕으로 선호공간 추천 서비스 제공할 수 있으며, 개개 주차장의 관리를 위해 통합 주차장 정보 관리 서버를 운영하여 각 주차장에 수반되는 시스템 요구사항을 최소화함으로써 경제적 효율성 보장하고, 사용자의 모바일 단말을 대상으로 한 주차장 평면도 제공 서비스 및 언제 어디서나 요청 가능한 실시간 차량 주차위치 안내 서비스 제공할 수 있으며, 사용자 차량의 주차장 출입 시 GPS 위성 정보의 활용을 통하여 사용자의 명시적 요청 없이도 이를 스스로 인식 및 서비스 제공 가능한 유비쿼터스 서비스 환경 구축할 수 있게 된다.

덧붙여, 이와 같은 본 발명 시스템을 통해 실시간 위치기반 기술의 확대 적용이 가능하고, 능동적 서비스 탐지 및 이를 통한 사용자 맞춤형 서비스를 제공할 수 있으며, 대용량 데이터베이스 관리기술과 모바일 애플리케이션 기술 개발에도 일조하는 효과가 있을 것으로 기대된다.

100 : 통합 주차장 정보 관리시스템 110 : 인터렉션 처리부
120 : 정보검색 및 처리부 130 : 통합 주차장 관리DB
200 : 차량 위치 추적시스템 210,420 : GPS 수신모듈
220 : 센서데이터 수신모듈 230 : 무선AP정보 수신모듈
240 : 위치정보 통합모듈 250 : 위치정보 결정모듈
300 : 인터넷 연동 네비시스템 310 : 주차장 정보처리부
320,410 : 무선인터넷 통신부 330 : 차량내 커뮤니케이션 처리부
340 : 최적경로 처리부 400 : 모바일 주차위치 안내시스템
430 : 최적경로 탐색모듈 440 : 디스플레이 모듈

Claims (6)

1. 전국 주차장 정보를 데이터베이스로 통합 관리하면서 요청 메시지를 수신하고 분석하여 필요 정보를 되돌려 주도록 구축된 인터넷 상의 주차 관리 서버인 통합 주차장 정보 관리시스템과; 운전자의 차량에 탑재되며, GPS 및 전자나침반, 자이로센서, 3축 가속도센서, 고도센서로부터 제공된 위치 정보를 연산처리하여 차량의 위치를 추적하는 LBS 기반의 차량 위치 추적시스템 및 차량에 구비되며, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 상기 차량 위치 추적시스템을 통한 차량 위치별 진입 주차장에 대한 맵을 제공하고, 운전자의 선호 위치를 반영하여 빈 주차 공간에 대한 공간 정보를 제공하며, 운전자의 선택에 따른 목표 주차 공간까지 최적 경로를 안내하는 인터넷 연동 네비시스템이 탑재된 네비게이션 단말기를 포함하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템에 있어서;
   상기 통합 주차장 정보 관리시스템은, 운전자의 차량에 장착된 인터넷 기반 네비게이션 시스템 및 운전자의 모바일 단말기와 직접 통신하는 인터렉션 처리부와, 해당 주차장에 대한 주차 공간 정보를 신속히 검색 및 추출하고 운전자별 선호 공간을 프로파일링하는 정보 검색 및 처리부와, 전국 주차장 정보를 등록/삭제/관리하고 실시간으로 변하는 각 주차장별 주차 공간에 대한 정보를 실시간으로 상기 인터렉션 처리부로 전송하는 통합 주차장 관리DB로 이루어지고;
   상기 차량 위치 추적시스템은, GPSㆍ전자나침판ㆍ자이로센서ㆍ3축 가속도센서ㆍ고도센서 및 각 주차장에 기설치된 위치판단 관련 센서들로부터 전송되는 정보를 병합처리하여 차량의 위치정보를 확인하는 차량 위치 정보 수신부와, 상기 차량 위치 정보 수신부로부터 전송된 정보들을 통합하여 실제 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 정보 처리부로 이루어지며;
   상기 인터넷 연동 네비시스템은, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 필요한 정보의 송수신 및 제어정보의 송수신을 담당하는 무선인터넷 통신부와, 상기 무선인터넷 통신부를 통한 통신으로 수신한 정보를 네비게이션 내부의 개별 모듈로 필요 정보를 분배하고 제어하는 주차장 정보 처리부와, 처리된 정보를 운전자에게 표시하거나 요청정보를 입력받을 수 있는 차량내 커뮤니케이션 처리부와, 운전자가 선택한 주차 위치까지 최적 경로를 탐색하여 차량내 커뮤니케이션 처리부로 전달하는 최적경로 처리부로 이루어진 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템.
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 주차 완료 후 주차된 차량의 위치를 해당 주차장의 평면도와 함께 알려주고, GPS를 통해 운전자의 현재 위치를 고려하여 주차된 차량까지 이르는 최적 경로를 탐색하여 표시하는 모바일 주차위치 안내시스템이 탑재된 모바일 단말기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서;
   상기 정보 검색 및 처리부에는 테이터 마이닝모듈을 통해 주차 종료시 공간 정보를 클러스터링하여 운전자별 선호 공간을 마이닝하는 것에 의해 운전자별 선호 주차공간 정보를 안내하는 기능이 더 포함된 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템.
5. 청구항 1에 있어서;
   상기 인터넷 연동 네비시스템은 차량 주차시 주차된 공간을 점유로 결정하여 해당 주차장내 주차 가능 공간 정보를 갱신하도록 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템.
6. 청구항 2에 있어서;
   상기 모바일 주차위치 안내시스템은, GPS와 통신하는 GPS 수신모듈과, 상기 통합 주차장 정보 관리시스템과 통신하여 주차장 맵 정보 및 주차된 차량의 위치정보를 확인하는 무선인터넷 통신부와, 상기 GPS 수신모듈 및 무선인터넷 통신부를 통해 수신된 정보를 토대로 운전자의 현위치로부터 주차된 차량까지 이르는 최적경로를 탐색하는 최적경로 탐색모듈과, 상기 최적경로 탐색모듈로부터 수신된 정보를 운전자에게 표시하는 디스플레이모듈로 이루어진 것을 특징으로 하는 주차 안내 및 주차장 관리를 위한 통합 시스템.

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