초록 ▼

Ⅲ. 연구개발 수행내용 및 결과(연구수행과정, 연구수행결과 등을 기술)
1. 연구수행과정
2. 연구수행방법
가. 시작품제작
▪시작품 구성부품의 검토 : 사전에 설정된 요구조건을 기준으로 주요 부품에 대한 기술자료를 수집하고, 해당 조건에 부합되는 부품을 걸러내는 방법으로 수행.
▪시작품의 성능 개선을 위한 방안 연구 : 현장에서 발생될 수 있는 상황을 고려한 5개의 기능개선 항목을 도출하고, 해당 도출 항목을 해결하기 위한 다각적인 접근 방법을 적용하여, 향후 현장시험 체계의 실험을 통해 발생될 문제점을

Ⅲ. 연구개발 수행내용 및 결과(연구수행과정, 연구수행결과 등을 기술)
1. 연구수행과정
2. 연구수행방법
가. 시작품제작
▪시작품 구성부품의 검토 : 사전에 설정된 요구조건을 기준으로 주요 부품에 대한 기술자료를 수집하고, 해당 조건에 부합되는 부품을 걸러내는 방법으로 수행.
▪시작품의 성능 개선을 위한 방안 연구 : 현장에서 발생될 수 있는 상황을 고려한 5개의 기능개선 항목을 도출하고, 해당 도출 항목을 해결하기 위한 다각적인 접근 방법을 적용하여, 향후 현장시험 체계의 실험을 통해 발생될 문제점을 최소화하고, 발생되는 문제의 해결을 위한 접근 방안을 사전에 검토하는 단계로 수행.
▪시작품의 제작 : 실험 환경과 소량 제작 여건에 따라 수작업 위주로 진행.
나. Biz 모델수립
▪BusinessModel Generation에서 제공하는 CANVAS Tool을 적용하여, 연구진 참여의 토론을 거쳐 작성.
다. 테스트베드구축
▪환경 설계 : 노상주차장에 적용되는 상황을 고려하여 환경을 구성.
▪시스템 설계 : 각 주차구획단위로 지자기센서를 배치하고, 요금정산부스에 지역중계장치 및 지역 제어기를 배치.
▪통신 설계 : 각 지자기센서와 지역중계장치는 Zig-Bee 통신, 지역중계장치와 지역제어기는 USB Interface를 통한 통신, 지역중계장치는 공중망 인터넷을 통해 센터와 통신.
▪실험 내역 설계 : 환경 적응력, 주차차량 검지능력, 배터리 전력소모량, 통신 가능 거리 등의 검증을 대상 실험 내역으로 설계.
라. 테스트베드운영
▪테스트베드 활용 실험 : 환경적응, 차량 검지, 전력 소모 및 통신거리에 대한 검증 실험을 수행하여, 제품의 성능을 검증하고, 축적된 실험 자료는 성능 개선을 위한 자료로 활용한다.
▪실험 결과 분석 : 테스트베드를 활용한 실험을 통해 축적된 자료의 분석을 통해 제품의 성능을 확인하고, 미진한 분야에 대한 원인 분석과 이에 대한 해결 방안을 연구하여, 이를 설계에 반영한다.
▪기술 개선 : 실험 결과 분석 단계에서 도출된 해결 방안을 기반으로 성능 개선을 위한 기술 개선을 수행한다.
마. 제품성능개선
▪통신 성공률 개선 : 통신 성공률은 통신 수행 절차와 통신 가능 거리에 의해 좌우 된다. 채택된 통신모듈에 대한 수정없이 전파환경 및 안테나에 대한 연구를 통해 성공률을 개선한다.
▪차량 검지율 개선 : 차량 인식 기술이 곧 검지율 개선 방안이라는 판단으로 차량 인식을 위한 구성 요소에 대한 재평가 및 다양한 접근 방법을 활용한다.
▪전력 소모율 개선 : 전력 소모의 요소는 회로 구성과 운영 방안에 의해 결정된다. 회로에 대한 변경 없이 운영 방안의 적정성을 평가하고, 자료 처리의 단순화 방안을 활용한다.
바. 시범사이트구축
▪주차정보제공서비스의 실연을 목적으로 구성하였으며, 자료 수집, 자료 처리 및 정보제공으로 기능을 구성한다.
▪자료 수집 : 각 주차구획에 지자기센서를 설치하고, 넓은 영역에 따른 통신거리를 수용하기 위해 통신중계장치를, 지역제어기의 자료 수신을 위해 지역통신장치를 설치한다.
▪자료 처리 : 로컬 지역에는 지역제어기를, 센터에는 웹서버를 구축하여, 자료에 대한 처리를 담당한다.
▪정보 제공 : 로컬 지역에는 전광판으로, 원격지는 스마트폰 앱으로 정보 제공을 수행한다.
사. 시범사이트기능개선
▪지역제어장치의 전광판 제어 기능 추가는, 기존 자료 수집 중심의 기능에서 탈피하고, 기존 업무에 피해를 주지 않기 위해 시간 분할 또는 백 그라운드 프로세스 처리 방식으로 접근
▪전광판 전원 공급 방안은 상전 공급에 따른 문제 해소를 위해, 전력 소모를 최소화와 재생 에너지 활용을 우선 검토.
▪전광판 통신망 구성 방안 고려 사항은 통신 거리 및 통신 환경 극복으로 판단. 우선 목표 거리는 가시권 200M로 설정.
아. 시범사이트성능개선
▪주차관리원 휴대PDA로 주차정보를 제공하기 위해서 우선 PDA통신 방식에 대한 자료를 조사하고, 기존 통신망과의 통합화 가능성을 우선 검토하며, 사용자 인터페이스도 함께 검토.
▪주차정보제공 앱의 사용자 인터페이스 및 기능에 대한 점은 우선사항을 검토하여, 단순한 것부터 우선 접근
자. 특허출원
▪주차정보 제공 관련 기술 특허는 현재 특허 동향에 대한 조사를 선행한 이후 시장 선점 가능 기술을 우선 특허 진행.
▪주차정보제공 앱 관련 기술 특허는 현재 주차정보 제공 앱에 대한 기술 동향 및 주차정보 수요자에 대한 정보 수요 조사를 선행한 이후 시장 선점 가능 기술을 우선 특허 진행.
3. 연구수행결과
가. 시작품제작
▪지자기센서 및 지역중계장치 시제품 제작 완료
나. Biz 모델수립
▪사업화를 위한 로드 맵으로서 Biz 모델 수립\Generation에서 제공하는 CANVAS Tool을 적용하여, 연구진 참여의 토론을 거쳐 작성.
다. 테스트베드구축
경기도 안양시 명학제2주차장에 테스트베드 구축, 지자기센서 14Set & 지역중계장치 1 Set 설치 완료.
라. 테스트베드운영
(1)테스트베드 활용 실험
자연 환경 적응 실험은 지속적 운영상태 유지, 차량검지율 실험은 저조한 인식율을 보였고, 전력소모 실험 결과는 1일 480회의 통신 수행 결과 81~89일 경과에 0.1V 전압강하 발생, 통신거리실험은 약 60m 내외에 위치하는 센서는 안정적 통신하나, 70m 내외에 위치하는 센서의 통신은 불안정한 것으로 확인.
(2)실험결과분석
자연 환경 적응 실험 결과는 한국 내의 자연환경 영향을 받지 않는 것으로 판단하였고, 차량검지율은 신규 모델 및 경차에 대한 인식율이 낮은 것으로 확인하였고, 전력소모율은 년간으로 환산하면 최소 3.6년으로 평가되며, 통신거리실험은 60m 이내에서는 안정적 통신되는 것으로 판단한다.
(3) 기술 개선
차량검지율에 대한 기술 개선 요소는 지자기센서 설치위치, 인식 설정값 조정 및 인식알고리즘에 대한 보완을 실시하고, 통신거리에 대한 기술 개선 요소는 안테나 설치 방법, 안테나 감응 편파 범위 조정 및 안테나 감도 개선을 수행.
마. 제품성능개선
통신 성공률 개선을 위해 통신 방식은 비동기 통신 방식으로, 안테나 설치 위치는 외함 뚜껑 내부에, 수직 편파 및 수평편파를 수신하도록 Die-Pole 형태의 필름 안테나로 개선하고, 차량 검지율 개선을 위해 지자기센서 설치 위치 조정, 검지영역의 임계값 재조정 및 인식 알고리즘을 개선하며, 전력소모율 개선을 위해 지자기센서의 운영절차 중 불요불급하지 않은 일부 운영 절차 생략으로 대체한다.
바. 시범사이트구축
경기도 안양시 명학제2주차장의 39개 주차구획을 대상으로 시범사이트 구축하여, 주차정보 수집, 주차정보 처리 및 주차정보 제공으로 기능을 구성.
사. 시범사이트기능개선
주차장현장인근에대한주차정보제공을위한주차정보제공전광판추가.
아. 시범사이트성능개선
주차관리원이휴대하는PDA로주차정보제공및주차정보제공앱을이용한주차정보제공구현.
자. 특허출원
주차정보제공서비스를 위한 Biz 모델 관련 특허로서 “주차구획점유검지장치를 이용한 주차장관리시스템 (출원번호:10-2014-0097061, 출원일:2014.07.30., 출원인:우광전자통신(주))”, 주차정보 제공을 위한 기술 특허로서 “전력생산기술을 이용한 주차구획점유검지장치(출원번호:10-2014-0097051, 출원일:2014.07.30., 출원인:우광전자통신(주))”에 대한 출원 완료.

Abstract ▼

Ⅲ. R&D implementation detailed breakdown and outcomes (Description on the implementation process, implementation outcomes and etc)
1. R&D implementation process
2. R&D implementation method
A. Prototype- making
▪Review of the component parts for a prototype :, The method applied to carry

Ⅲ. R&D implementation detailed breakdown and outcomes (Description on the implementation process, implementation outcomes and etc)
1. R&D implementation process
2. R&D implementation method
A. Prototype- making
▪Review of the component parts for a prototype :, The method applied to carry out this is to collect technical data of major components and to sift out parts that comply with requirements, based on predefined requirements.
▪Research on the method for prototype’s performance improvement : :, The method applied to carry out this is, to draw out 5 items for performance improvement in consideration of all probable happenings on the site and then to apply a multilateral approach to solve drawn-out items, and then to try to minimize possible problems through on the site tests and finally to review the approaches to problems expected to happen.
▪Prototype-making : A manual-centric work according to test environments and small quantity production restraints.
B. Biz Model Set-up
▪By applying a CANVA tool provided by BusinessModel Generation, a Biz model will be written out after going through much discussion among researchers
C. Test bed-building
▪Environment design : To design environments taking consideration of possible situations on road parking lots.
▪System design : To place geomagnetic sensors for each parking lot, and to place a regional relay device and regional controller on parking tollbooth
▪Communication design : Each geomagnetic sensors and regional relay device will communicate via Zig-Bee communication, and regional relay device and region controller will communicate by way of USB interface, and a regional relay device will communicate with a center via public Internet.
▪Test items design: To design test items to prove environment adaptability, Parking vehicles-detecting capability, battery power consumption, communication-capable range and etc.
D. Test bed operation
▪Test Bed Utilization Test : To conduct a test for environment adaptability, vehicle detection, power consumption, communication range and etc in order to examine and verify the performance, and accumulated test data will be used for performance improvement
▪Analysis of test results : Will verify the performance through accumulated data analysis from the test using a test bed, will conduct a cause analysis of deficiency areas, and study on the problem-solving, which to be reflected in the future design.
▪Technology improvement : Will conduct technology improvement, based on the solution derived from the test data analysis phase.
E. Product performance improvement
▪Improvement of communication success rate: Communication success rate depends on communication procedure (protocol) and communication-capable range. Try to improve the success rate by way of research on microwave environment and antenna without modification on a adopted communication module.
▪Improvement of vehicle detection rate : From a judgment that vehicle detection technology is the very answer to the improvement of detection rate, will revalue every components for vehicle detection and take advantage of to use various approach.
▪Improvement of power consumption : The elements of power consumption depend on circuit configuration and operation method. Will evaluate the operation adequacy without modification of circuitry, and will make use of ways of simplifying data processing.
F. Pilot site building
▪Intended for implementation of parking information provision service and be comprised of data collection, data processing and information provision
▪data collection : Will place geomagnetic sensors in each parking block, and set up communication relay device to cover wide area communication range and regional communication device to receive data from regional controller.
▪Data processing : Will set up a regional controller at local area, and build a web server to handle data processing
▪Information provision : Will be served as a electronic display board at local area, and as a app as smart phone in remote and distant areas.
G. Function improvement at pilot site
▪As for an addition of electronic display board control to regional control device, the method to be taken is to take approaches of time division or background process, deviating from existing data collection-oriented functions, in order not to hamper existing tasks
▪As for power supply to an electronic display board, the method to be taken is to firstly consider minimizing minimize power consumption and making use of renewable energy.
▪Considerations to network configuration for electronic display board are how to overcome communication range and communication environment. Initial target range is set tentatively at 200M in visible distance
H. Performance improvement at pilot site
▪The method to be taken is to examine data and materials on PDA communication method(protocol) in order to provide parking information to parking jockey’s portable PDA, and to preferentially review the possibility of integration with existing communication network as well as user interface
▪As for user interface and functions for the app that provide parking information The method to be taken is to review the priority and take approach to starting from something simple.
I. Patent filing
▪As for technology patent relating to parking information provision, the method to be taken is to preferentially file a patent for the technology that can occupy a market, after firstly finishing a research about the current patent trend.
▪As for SW app patent relating to parking information provision, , the method to be taken is to preferentially file a patent for the technology that can occupy a market, after firstly finishing a research about the current patent trend and parking information users’ information demand
3. R&D outcomes
A. Prototype making
▪Completion of making a prototype of geomagnetic sensors and regional relay device
B. Biz Model establishment
▪Mapping out Biz Model as a roadmap for commercialization A Biz model will be written out after going through much discussion among researchers, applying a CANVA tool provided by BusinessModel Generation,.
C. A Tedbed building
Built a testbed at Myunghak 2nd parking lot at Anyang city, Kyungki-do, and completed set up with 14 sets of geomagnetic sensors and 1 set of regional relay device
D. Testbed operation
(1) Test of testbed utilization
A test of nature environment adaptability showed the state of maintaining ongoing operation. A test of vehicle detection rate showed poor detection rate, A test of power consumption showed 0.1V voltage drop after 480 times communication a day and 81-90 days lapse. A test of communication range showed that sensors between 60m distance maintained stable communication, but confirmed that sensors between 70m distance are unstable to communicate each other
(2) Analysis of test results
A test of nature environment adaptability is judged to have had no influence from Korean natural environment. A test of vehicle detection rate showed that detection rate for new model and subcompact car was low. A test of power consumption showed minimum3.6 year usable if calculated to annual usage. A test of communication range judged a stable communication within 60m distance
(3) Technology improvement
The points for technology improvement for vehicle detection rate are to adjust geomagnetic sensors placement location and detection configuration(tolerance) value, and to take supplementary measures in recognition algorithm. The points for communication range improvement are to change the way of antenna setup, to adjust antenna polarization range and to take a measure of improving antenna sensitivity.
E. Product performance improvement
In order to improve communication success rate, communication method is to be asynchronous communication method, antenna setup location is to be inside enclosure, is to be improved into film antenna in die-pole type. In order to improve vehicle detection rate, measures are taken to adjust geomagnetic sensors installation location, to readjust threshold value of detection area, and to improve recognition algorithm.
In order to improve power consumption, the measure to be taken to omit some operation procedures that are nonessential among geomagnetic sensors operation procedure
F. A pilot site - building
Built a pilot site on 39 parking blocks at Myunghak 2^nd parking lot in Anyang city, Kyungki-do that are comprised of the functions of parking information collection, processing and provision
G. Function improvement of a pilot site
An electronic display board is to be added in order to provide parking information about nearby on-site parking lot(pilot site)
H. Performance improvement of a pilot site
To provide parking information to parking jockey’s portable PDA and to implement the development a SW app to provide parking information
I. Patent filing
Completed filing a patent for “Parking information management system by the use of parking block occupancy detecting device as a business model (Patent filing No. : 10-2014-0097061, Date of filing : 2014. 7. 30. Applicant for patent : Wookwang Information and Network System Co., Ltd) and a patent for “Parking block occupancy detecting device by the use of power generating technology” as a technology patent of providing parking information model (Patent filing No. : 10-2014-0097051, Date of filing : 2014. 7. 30. Applicant for patent : Wookwang Information and Network System Co., Ltd)

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• Summary ... 19
• Table of Contents ... 33
• 목차 ... 39
• 그림 목차 ... 42
• 제1장 연구개발과제 개요 ... 49
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 49
• 1. 연구개발의 필요성 ... 49
• 2. 연구개발의 목적 ... 49
• 제2절 연구개발의 정의, 범위, 특징 ... 50
• 1. 연구개발의 정의 ... 50
• 2. 연구개발의 범위 ... 50
• 3. 연구개발의 특징 ... 54
• 제3절 관련분야의 국내외 기술개발 현황 ... 56
• 1. 국내 연구 개발 현황 ... 56
• 2. 외국 연구 개발 현황 ... 61
• 제4절 연구개발결과가 관련분야에서 차지하는 위치 ... 82
• 1. 연구개발결과의 우수성 ... 82
• 2. 연구개발결과의 차별성 ... 82
• 제2장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 83
• 제1절 연구수행 전략 및 방법론 ... 83
• 제2절 연구수행과정 및 내용 ... 84
• 1. 시작품 제작 ... 84
• 2. Biz 모델 수립 ... 217
• 3. 시작품 성능 검증을 위한 테스트베드 구축 ... 223
• 4. 테스트베드 운영 ... 226
• 5. 제품 성능 개선 ... 239
• 6. 시범사이트 구축 ... 242
• 7. 시범사이트 개선 ... 245
• 8. 특허 출원 ... 262
• 제3절 연구수행결과 및 결과의 검증 방법 등 ... 263
• 1. 개요 ... 263
• 2. 검증 절차 ... 263
• 3. 연구수행결과 및 검증방법 ... 264
• 제3장 최종 연구성과 및 적용실적 ... 283
• 제1절 시제품 제작 ... 283
• 1. 지자기센서를 이용한 주차차량검지 ... 283
• 제2절 테스트베드 구축 ... 295
• 1. 지자기센서를 이용한 공영주차정보시스템 테스트베드 구축 ... 295
• 제3절 시범사이트 구축 ... 298
• 1. 지자기센서를 이용한 공영주차정보시스템 시범사이트 구축 ... 298
• 제4절 Biz 모델 구성 ... 303
• 1. Biz 모델 수립 ... 303
• 제4장 연구목표 달성 및 효과 ... 308
• 제1절 연구개발 최종목표 달성도 ... 308
• 제2절 연구개발 성과의 기술적 효과분석 ... 309
• 1. 지능형교통체계 측면의 기술적 효과 ... 309
• 2. ICT 측면의 기술적 효과 ... 310
• 제3절 연구개발 성과의 경제적 효과분석 ... 312
• 1. 신규 시장 창출 ... 312
• 2. 고용 창출 ... 312
• 3. 공영주차정보시스템에 의한 경제적 이익 ... 312
• 제4절 연구개발 성과의 정책적 효과분석 ... 322
• 제5장 연구성과의 활용 및 추가연구 필요성 ... 323
• 제1절 연구성과 향후 활용방안 ... 323
• 1. 기술실시계획 ... 323
• 2. 영업계획 ... 325
• 3. 사업화추진방안 ... 327
• 4. 인증 획득 방안 ... 328
• 5. 정책 반영 계획 ... 328
• 제2절 추가연구 필요성 등 ... 331
• 1. 주차정보 수집체계 ... 331
• 2. 주차정보 가공체계 ... 331
• 3. 주차정보 제공체계 ... 331
• 4. 주차정보의 포괄적 개념 ... 332
• 참고문헌 ... 333
• 끝페이지 ... 335