U Parking System Presentation By Ub System

U-Parking SystemU-Parking System

2009.06. Version

http://ubparking.com

u-Parkingu-Parkinghttp://ubparking.com

1. 시스템 흐름

주차 전자태그

점유검지 센서

Field S tation Relay S tation M ain S tation Local M onitor

①

②④

⑥⑤③

- > ① ②은 자기장 변화에 의해 차량을 검지하여 호출

- > ② ① ①는 의 호출을 받아 에 차량ID(IC Card)송신

- > ③ ①은 로부터 차량ID ④를 수신하여 로 송신

- > ④ ③는 으로부터 수신한 차량ID ⑤를 로 송신

- > ⑤ ④는 로부터 수신한 차량ID ⑥를 에 업데이트(US B )

※ 모든 통신은 RF(ZigB ee) 통신방식 사용함

<< 동작 순서 >>


• 본 시스템의 목적은 공영주차장을 대상으로 한 통합구축작업을 통해,

U-City 기반 의 U-Traffic 분야 중 정지 교통 분야에 대한 인프라 조성을 통해 유비쿼터스 서비스를 제공한다.

2. U-PARKING 시스템 개요


3. U-PARKING 시스템 구성

자료 가공

자료 제공

자료 수집

공영 주차장

민영 주차장

주거지 주차구역

통합운영센터

시스템 제공

사업자 제공


4. U-PARKING 자료 수집 체계

본 사업의 대상은 공영주차장으로서 노외주차장, 노상주차장 그리고 거주자우선주차구역으로 구성되어 있다.

- 대부분이 옥외에 설치되어 있다.

- 집중화 보다는 분산 설치되어 있다.

- 시스템 설치를 위한 인프라가 거의 없다.

- 사이트 수량당 설치 될 센서의 비율이 낮다.

- 관리의 취약성을 갖고 있다.



U-Parking 자료 수집 체계의 설계 고려 사항

- 옥외 환경에 대한 적응력 확보

- 분산 처리를 위한 철저한 기능 분할

- 인프라 의존율의 최소화

- 제어기 역할의 최소화를 통한 경제성 확보

- 자가진단 및 원격진단을 통한 관리 편의성 확보



U-Parking 자료 수집 체계의 센서 선택 고려 사항- 옥외 환경에 적용 가능성- 외부 환경 영향의 최소화- 설치 시 도로 훼손율 최소화- 설치 시 구조물 의존도 최소화- 비용의 최소화

국내 적용 교통센서 종류

→

선택 교통센서

루프시스템, 영상시스템, 적외선시스템, 레이다시스템, 초음파시스템, 피에조시스템, 스트레인게이지시스템, 자기시스템, 지자기시스템

지자기시스템



U-Parking 자료 수집 체계의 통신방법 선택 고려 사항- 옥외 환경에 적용 가능성- 외부 환경 영향의 최소화- 분산 노드의 통신 간편성- 설치 시 도로 훼손율 최소화- 설치 시 구조물 의존도 최소화- 비용의 최소화

무선 통신 시스템 → U : 유비쿼터스S : 센서

N : 네트워크


6. 지자기 시스템

지구자기장내의 사용에 최적화된 집적회로 기반의 자기센서는 이방성 자기저항 센서 (anisotropic magnetoresistive sensors : AMR) 이다.

일반적인 센서 즉 온도, 압력, 장력 또는 광센서는 그림-1과 같이 직접 원하는 비례적인 전위나 전류값을 측정해 변환한다. 다른 면에서 방향, 존재, 회전, 각도 또는 전류를 검지하기 위해 자기센서를 사용한다면 이들 파라미터를 측정하는 방법은 오로지 간접적인 방법이다.


6. 지자기 시스템

자기센서는 센서의 감지 범위에 의해 구분된다. 미세 영역, 중영역 그리고 고영역 감지로 나눈다. 1 microgauss 이하를 감지하는 것은 미세 영역 감지 센서 이다. 1 microgauss 에서 10 Gauss를 감지하는 것은 중영역 감지 센서 이다. 10 gauss이상을 감지하는 것은 고영역

감지 센서(bias magnet field sensors) 이다..


6. 지자기 시스템-AMR

지구자기장은 광범위한 영역에 균일한 자기장을 형성하고 있다. 그림-4와 같이 차와 같은 자성체가 서 있거나 움직이면서 지구자기장을 왜곡하는 가를 보여주고 있다. AMR센서는 여러 응용분야에서 차량 방해로 인한 지구자기장의 변화를 감지할 수 있다. .

출처:하니웰



AMR 센서의 특성실리콘 기판 상에 Permalloy thin films을 적층하여 다양한 저항브리지 환경을 조성하여 자기장에 운영 시 매우 높은 신뢰도 있는 출력을 제공한다. 저가, 고도의 감지도, 소형, 노이즈 대응력 그리고 신뢰도로서 기계분야 및 전기분야 활용 시 이점을 제공한다.

출처:하니웰



승합 차량을 남측으로 진행시 지구자기장

변화량 측정치 세단 차량을 남측으로 진행시 지구자기장

변화량 측정치

출처:하니웰



차량을 센서와 이격 거리를 1, 5, 10 피트를 띄우고 북에서 서로 진행한 경우와 21 피트를 띄우고 동에서 서로 진행한 경우의 자기장 변화 총량

출처:하니웰



차량을 센서가 다양한 거리를 띄우고 이동하는 경우 자기장 변화량

출처:하니웰


6. 지자기 시스템-검지알고리즘


6. 지자기 시스템-측정 자기장 변화

지구자기장 차량에의한지구자기장

변화



오피러스 스포티지S M 5



소나타 다마스칼로스


7. U-PARKING 시스템 구성요소

구성요소 기 능

점유검지 센서 주차면 차량 점유 여부 검지 (검지 시 점유정보 및 ID무선송신)

주차 전자태그 주차장 정기권으로 점유 시 무선으로 고유 ID 전송

Field Station 단위 구역별 차량 점유 정보 취합 및 정보전달

(Main 또는 Relay Station)

Relay Station Main Station과 Field Station를 중개하는 무선장치

Main Station 전체 주차면 점유 정보 취합 및 전달 (Server)

Local Monitor 주차장내의 모든 차량의 주차정보를 확인


7.1) 점유검지센서

Spec.

• RF T ransceiver 2.4GHz IS M Band

• Data Rate : 250kbps for ZigBee

• M odulation : O- QPS K

• Compliant to IEEE 802.15.4

• High RX Sens itivity of - 98dBm

• High T X Power of + 8dbm

• Battery : + 3.6[V ]/8500[mA h]

• L ife T ime : M in. 2 Years

• 지자기 Sensor Range : ≤ 50 Cm

• S ize : 140(Ø) X 40(H) mm

Block Diagram

MCU

RF

SPI

Antenna

지자기Sensor

LDO

ROM RAM

Battery, 3.6[V]

Controller

UA

RT


7.2) 주차전자태그







• Power Supply : + 12V (차량전원)

• Current Consumption : 40[mA ]

• Card Interface : ISO- 7816

Spec.

MCU

RFAntenna

CardReader

Add.

Data

Ctrl.

LDO

ROM RAM

LED

차량전원(12V)Adaptor

Block Diagram

UART


7.3) Field Station







• M emory : 128 K Byte

• Power Input : AC 90~ 240V , 0.1A ,

50/60[Hz]

• Current Consumption : 800[mA ]• S ize(mm) : 130(W)× 180(D)× 60(H)• Weight : 0.7kg

• RF1 : 점유검지센서와 통신

• RF2/3 : Relay S tation 과 통신

Spec.Block Diagram

MCU

RF 2/3

UART

Ant

enna

2/3

I2C

SMPS ROM RAM

AC 전원

RF 1

Ant

enna

1

M EMORY


7.4) Relay Station






• High T X Power of + 8mW

• M emory : 128 K Byte

• Power Input : AC 90~ 240V , 0.1A ,

50/60[Hz]

• Current Consumption : 800[mA ]• S ize(mm) : 130(W)× 180(D)× 60(H)• Weight : 0.7kg

• RF2 : F ield S tation 과 통신

• RF3 : M ain S tation 과 통신

Spec.Block Diagram

MCU

RF 3

UART

Ant

enna

3

M EMORY

SMPS ROM RAM

AC 전원

RF 2

Ant

enna

2

I2C


7.5) Main Station






• High T X Power of + 8dBm

• M emory : 1M Byte• Power Input : AC 90~ 240V , 0.24A , 50/60[Hz] • Current Consumption : 1500[mA ]

• USB 2.0 Device• S ize(mm) : 130(W)× 180(D)× 60(H)• Weight : 0.7kg

Block Diagram. Spec.

RF 2/3

SPI

USBInterface

UARTMCU

ROM RAM

Display,USB Connector

Ant

enna

2/3

MEMORY

PC USB(UART)

WirelessLAN

LANUARTAnt

enna

4

SMPS

AC 전원

I2C


7.6) LAN(Wireless LAN) SPEC

LAN Spec.Wireless LAN Spec.

• Wireless S tandard : IEEE802.11b/g

• Frequency : 2.412GHz ~ 2.485GHz

• Output PWR(+ /- 1dB m) : 802.11b: 16dBm@ 11M bps

802.11g: 14dBm@ 54M bps

• RX Sens itivity : 802.11b: 16dBm@ 11M bps

802.11g: - 76dBm@ 54M bps

• Data Rate : 54M bps ~ 1M bps

• M odulation T ype : OFDM , CCK

• Protocol : A RP,UDP,T CP,T ellet,ICM P,

DHCP,PPPoE,B OOT P,HT T P,

S M T P,T FT P

• S ecurity : WEP 64/128big,

WPA/WPA 2,

PS K /A ES/T K IP,

802.1x(Radius)

• S erial T ransmiss ion S peed : 1200bps~ 230kbps

• Protocol : T CP, UDP, IP, ICM P, IGM P, M A C,

DHCP, PPPoE, DNS

• Network Interface : 10/100 Base- T E thernet

(A uto Detection)

조성 환경에 따라 SPEC은 변경 적용 됩니다.


7.7) 용어정리

• RF : Radio Frequency, 무선 주파수• AMR : Anisotropic Magneto-Resistive, 이방성 자기저항• LDO : Low DropOut Regulator, Dropout 전압이 낮은 레귤레이터• MCU : Micro Control Unit, 시스템을 제어하기 위한 전용 프로세서• ROM : Read-Only Memory, 읽기 전용 기억장치• RAM : Random-Access Memory, 휘발성 기억장치• SPI : Serial Peripheral Interface, 직렬 주변장치 인터페이스• UART : Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,

범용 비동기 송수신장치• I2C : Inter-Integrated Circuit, 직렬 컴퓨터 버스• USB : Universal Serial Bus, 범용 직렬 버스• LED : Light-Emitting Diode, 발광 다이오드• SMPS : Switching Mode Power Supply, 스위칭모드 파워서플라이• LAN : Local Area Network, 근거리통신망• WLAN : Wireless Local Area Network, 무선 근거리통신망


대 표 : 강 명 수

전 화 : 011-702-2974

E-Mail : [email protected]

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