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세계 경제의 성장과 함께 자동차를 일상적인 교통수단으로 사용하는 것이 점점 더 보편화되고 있으며, 이는 교통 체증과 주차 공간 부족 문제를 야기합니다. 견고하고 신뢰할 수 있는 주차 감지는 지능형 주차 관리 시스템의 핵심 기술입니다. 현재, 스마트 주차 센서 주차 감지에 널리 사용되고 있습니다. 본 논문에서는 스마트 주차의 현재 시장 동향을 바탕으로 무선 지자기 차량 감지 기술 및 기타 관련 스마트 주차 시스템에 중점을 두고자 합니다.
주차 센서 시장 분석
최근 운전자에게 다양한 도로 정보를 제공하고 도로와 차량 간 정보 교환을 위한 시스템이 급증하고 있습니다. 이러한 시스템은 주로 주차장의 정체 상황을 파악하여 이용자에게 실시간으로 빈 주차 공간을 안내합니다. 주로 도심 주차장(예: 유료 주차장, 아파트 주차장 등)과 고속도로 휴게소에 적용되는 이러한 스마트 주차 시스템은 정체 구간을 줄일 뿐만 아니라 자율주행 사회 실현을 더욱 촉진합니다.
주차 센서 시장은 2021년부터 2027년 사이에 크게 성장할 것으로 평가됩니다. 6625.16년까지 2025억 XNUMX만 달러 도달, CAGR 24.3%를 나타냅니다. 다양한 스마트 주차 센서 기술 중 초음파 센서가 가장 높은 수익을 창출하고 그 다음으로 자기 주차 센서가 있습니다. 또한 유럽이 가장 큰 점유율을 차지하여 전체 시장 점유율의 약 41.1%를 차지하고 722달러의 수익을 창출했으며 이는 CAGR 22.9%로 성장할 것으로 예상되며 그 뒤를 아시아 태평양이 따릅니다. 현대 도시의 주차 공간 할당 문제를 해결해야 하는 시급한 필요성은 스마트 주차 센서 시장 확장을 가속화하는 두드러진 추세입니다. 통신 기술의 급속한 발전은 저비용 지능형 주차 센서의 효율적인 개발을 촉진했습니다. 지역적으로 APAC 주차 센서 산업은 2027년에 상당한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이는 중국과 인도와 같은 국가가 점차 코로나바이러스 제한을 완화하여 소매 자동차 판매장이 크게 성장했기 때문입니다. 또한 스마트 주차 시스템의 빠른 구축은 이 지역의 주차 센서 수요를 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.
무선 주차 센서의 인기는 피할 수 없는 추세입니다.
안정적인 스마트 주차 시스템은 주차장 및 개별 주차 공간의 가용성을 판단하는 센서가 필요하며, 설치 및 유지 보수가 용이해야 합니다. 루프 코일 방식과 초음파 방식은 차량 감지 정확도가 상당히 높지만, 노면과 배선을 파고 들어가야 하며 주차 공간 변화에 유연하게 대응하기 어렵습니다. 이미지 센서는 하나의 카메라로 여러 주차 공간을 감지할 수 있지만, 설치 과정에서 파라미터 조정이 필요하고 환경 내성이 좋지 않아 정기적인 유지 보수가 필요합니다. 반면, 무선 센서의 전력 소모 감소, 장비 소형화, 배터리 수명 연장으로 완전 무선 환경에서도 감지가 가능해졌습니다. 다양한 IoT 기술을 기반으로 하는 다양한 종류의 무선 주차 센서가 있습니다. 당사는 시장 조사를 통해 기존 개발 기술을 바탕으로 에너지 절감형 지자기 감지 부품과 레이더 감지기를 사용한 무선 지자기 차량 센서 2종을 개발했습니다.
거주 지역이 위험한 환경이 아니라면 MOKOSMART의 LW009 자기식 주차 센서가 적합합니다. 에너지 효율이 더 높은 지자기 감지기를 사용하고 레이더를 켜서 주차 상황을 확인할 수 있습니다.
자기 주차 센서란 무엇인가요?
자력계는 유선 또는 무선으로 사용할 수 있으며, 이 글에서는 무선 자력계에 중점을 둡니다. 지자기 차량 감지기는 자속 밀도를 기반으로 지자기장과 주변 자기 환경의 변화를 감지하는 센서입니다. 이 기능을 통해 주변 자성체를 감지할 수 있습니다. 지면에서 가장 먼 차량 높이에 위치한 자석의 움직임은 도로에 설치된 센서의 변화로 감지될 수 있습니다.
자기 주차 센서의 작동 원리
무선 자기 센서는 노상 및 노외 주차 장치용으로 설계되었습니다. 차량이 자기 주차 센서 위에 주차되면 센서는 지구 자기장의 변화에 반응하여 주차 가능 공간을 주차 관리 시스템에 실시간으로 전송합니다. 스마트 주차 시스템은 LED 화면에 주차 가능 공간을 표시합니다.
자기 주차 센서의 구조
센서는 주차 공간의 노면에 설치됩니다. 차량의 충격을 견뎌내기 위해, 당사의 자기식 주차 센서는 두께가 있는 충격 방지 쉘과 외부 구조로 제작되어 차량이 추돌하더라도 파손되지 않습니다. 지지 중량은 최대 10톤입니다. 당사의 LW009는 지자기 감지 부품, 레이더 감지기, 처리 CPU, 무선 기판, 그리고 내장 배터리를 탑재하여 완벽한 무선 연결과 소형화를 실현했습니다. 데이터 수집을 위한 전원 공급이 필요 없어 센서 설치가 더욱 간편해졌습니다.
자기 주차 차량 감지 알고리즘
"자기장 변화"는 차종 및 차종에 따라 다릅니다. 그러나 차종에 관계없이 엔진 부분에서 나타나는 "자기장 변화"는 인접 주차 공간에 주차된 차량의 자기장 변화보다 훨씬 큽니다. 자기 주차 센서는 주차 공간의 100분의 XNUMX 지점에 설치해야 합니다. 이 센서는 주차 모드 및 차종에 관계없이 높은 정확도로 주차된 차량을 감지할 수 있습니다. 감지율은 XNUMX%로 기존 주차 센서와 동등하거나 더 높습니다. 이 알고리즘은 다양한 차종에서 수행된 실험 결과에서 얻은 데이터를 기반으로 설계되었습니다. 이 알고리즘이 탑재된 무선 지자기 차량 센서를 사용하면 차량의 엔진 부분을 안정적으로 식별하여 높은 정확도로 차량을 감지할 수 있습니다.
장점
자기 주차 센서는 비용 효율적인 지능형 주차 솔루션입니다. 배선이 필요 없으며 정확하고 반복 가능한 응답을 얻을 수 있습니다. 또한, 무선 자력계는 지면 위 또는 아래에 설치할 수 있는 소형 케이스를 갖추고 있어 다른 기술보다 설치 비용이 훨씬 저렴하고 디버깅도 용이합니다. 또한, 무선 자력계는 최대 IP68 방수 등급의 강력한 에폭시 수지로 포장되어 악천후에서도 뛰어난 성능을 발휘합니다. 또한, 무선 자력계는 다양한 무선 통신 모드를 지원하여 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 대부분의 배터리는 착탈식이며 일반적으로 최대 XNUMX년까지 사용할 수 있습니다.
과제
자기 주차 센서는 선호되는 주차 센서로 입증되었지만, 몇 가지 어려움이 있습니다. 예를 들어, 트럭, SUV, 밴과 같은 높은 차고의 차량은 감지하기 어렵고, 일반 승용차조차도 자기장 왜곡으로 인한 "사각지대"가 존재하며, 지하철이나 전선의 간섭에 취약합니다. 또한, 탄소 섬유와 비철 금속으로 제작된 전기 자동차는 감지하기가 더 어려울 수 있습니다.
레이더 거리 측정 센서란 무엇인가요?
레이더 센서는 원격 실외 애플리케이션에 이상적이며, 비, 바람, 안개, 습도, 기온 등의 조건에 관계없이 무선 신호와 레이저 반사를 이용하여 차량의 존재를 감지할 수 있습니다. 또한, 많은 센서는 특정 거리에서 물체를 감지하도록 구성하여 정확도를 높일 수 있습니다. 일반적으로 7미터 이내의 정확한 결과를 제공할 수 있지만, 거리가 멀어지거나 반사 각도가 커질수록 정확도가 떨어지므로 가로등에 고정된 전력 센서는 4~5개의 주차 공간만 안정적으로 감지할 수 있습니다. 일반적으로 레이더 거리 측정은 IR ToF 센서와 비교했을 때 장단점이 있습니다.
먼저 장점을 살펴보겠습니다.
- 15~20GHz의 낮은 주파수에서 이러한 센서는 일부 얇은 장애물에 덜 민감할 수 있으며 최대 2cm의 눈 덮임 아래에서도 평소처럼 작동합니다.
- 빔이 더 넓기 때문에 IR의 무작위 반사가 발생하지 않습니다.
단점은 다음과 같습니다.
1. 본 장비를 사용하려면 고주파 회로 설계에 대한 전문 지식이 필요할 수 있습니다.
2. 레이더 신호 처리에는 더 높은 MCU 처리 능력이 필요합니다.
MOKOSMART 자기 주차 센서의 특징
- 듀얼 모드 센서 감지는 99%의 높은 정확도를 제공합니다.
- LoRaWAN 기반 전송은 최대 500m 거리에 도달할 수 있습니다.
- 배선이 필요 없어 설치가 간편합니다
- Bluetooth를 통해 스위치를 켜세요
- 모바일 앱에서 사용 가능
- 매개변수는 미리 구성될 수 있으며 OTA를 지원합니다.
- 배터리는 쉽게 교체할 수 있으며 최대 5년까지 사용할 수 있습니다.
- IP68 보호 등급으로 매우 높은 온도와 낮은 온도(-40/+85ºC)에서도 견딜 수 있습니다.
- 전류 소모가 낮으며, 일반적으로 샘플링 속도 범위는 20~38 uA/1Hz입니다.
- 탈착식 슬리브의 구조 설계(LW009-IG만 해당)
LW009-SM의 추가 기능
- 내장된 온도 및 습도 센서를 사용하여 도로가 얼음인지 측정할 수 있습니다.
- 드릴링을 피하기 위해 외부 장착 브래킷을 사용할 수 있습니다.
- 반사 경고 스티커는 가시성을 높이고 우발적인 사고를 방지합니다.
무선 주차 센서의 응용 분야
스마트 주차 IoT 프로젝트는 보다 효율적인 공공 서비스 공간을 만들어내는데, 이는 다음과 같은 측면에서 구체적으로 확인할 수 있습니다.
- 혼잡을 완화하기 위해 주차 공간을 찾는 데 걸리는 시간을 최소 50% 줄이세요.
- 대중교통 경로를 실시간으로 조정하세요
- 가이드 운전자는 이용 가능한 주차 공간으로 이동하여 모든 주차 공간을 최대한 활용합니다.
- 거리 매표 시스템 운영 강화, 매표 매출 증대
- 당사의 차량 감지 기능으로 장애인 주차 공간, 택시 및 기타 특수 주차장을 보호하세요.
- 과거 데이터 분석을 통해 더욱 스마트한 주차장 관리 계획 수립
다양한 차량 감지 기술 비교
초음파 센서
음파를 사용하여 물체를 감지하는 무선 초음파 센서는 실내 주차장에 이상적인 솔루션입니다. 주차장 천장에 직접 설치할 수 있습니다. 반사되는 물체의 크기, 각도, 모양에 관계없이 센서 표면과 센서의 여러 지점 사이를 통과하는 모든 물체를 감지할 수 있습니다.
광학 센서 적외선
광학 센서는 차량 감지에도 사용될 수 있는 기술이지만, 다른 기술에 비해 그 활용도는 낮습니다. 안티모드 광학 센서는 물체 감지를 위해 송신기와 수신기 사이에 차단된 광선을 사용합니다. 예를 들어, 차량이 수신기와 송신기 사이를 지날 때 광선을 차단하여 차량이 세차장을 완전히 벗어났는지 확인할 수 있습니다.
측정 광 그리드
많은 요금소는 요금 계산을 시작하고 종료하기 위해 측정등 그리드를 사용합니다. 요금소 차선 양쪽에는 요금소 차선을 가로지르는 빔 배열에 송신기와 수신기가 설치되며, 각 빔에서 수집된 데이터를 사용하여 차량 종류와 대수를 식별할 수 있습니다.
주차센서 산업의 발전과 확장
자율주행차 기술은 점점 더 성숙해지고 있지만, 여전히 많은 우려 사항이 있습니다. 스마트 주차 시스템은 완전 자율주행 사회로의 전환을 위한 기회이며, 이는 다양한 응용 분야에 반영될 수 있습니다.
- 예를 들어, 자율주행 차량의 자율주행 기능은 주차장 입구 근처에 주차된 차량이 있음을 감지합니다. 이 경우, 센서는 주행 방향과 주차 시간을 기반으로 주차 또는 이동 중인 차량의 존재를 자율주행 차량에 알리는 데 사용될 수 있습니다.
- 또한, 교통 흐름 측정 또한 중요한 방향입니다. 주차장과 주요 도로에 이 센서를 설치하면 차량 대수를 측정하여 교통 관리를 용이하게 할 수 있습니다.
- 무선 지자기 차량 센서 2개를 배치하면 감지 시간 차이를 기반으로 주행 방향을 추정할 수 있습니다.
- 지자기 감지 요소의 감지 결과를 바탕으로 차량 유형을 판별하는 데 활용할 수 있는 가속도 센서 등의 새로운 센서 모듈을 추가합니다.
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