KR102881138B1 - 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템 - Google Patents

무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템

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KR102881138B1 KR1020250013833A KR20250013833A KR102881138B1 KR 102881138 B1 KR102881138 B1 KR 102881138B1 KR 1020250013833 A KR1020250013833 A KR 1020250013833A KR 20250013833 A KR20250013833 A KR 20250013833A KR 102881138 B1 KR102881138 B1 KR 102881138B1
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Abstract

본 발명은 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 주차 차량을 무인 주차 로봇에 의해 들어 올려 주차 설비의 리프트(11)로 입차 또는 출차 이동시키면서 자주식 주차 또는 기계식 주차 방식 또는 거실 주차 방식으로 자동 주차시키도록 하므로 사용 편리성은 물론 주차 공간의 활용성을 향상시키도록 하되, 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격은 주차 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t)을 형성하고, 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 높낮이는 동일 높낮이에서 고정 지지하도록 하므로 주차 차량의 입,출차시 주차 로봇이 원활하게 이동 작동하도록 하면서 주차 차량의 입,출차를 원활하게 수행하도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템{Automatic parking system which contains autonomous parking robot}
본 발명은 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 무인 주차 로봇에 의해 주차 차량을 이동시키면서 주차 설비의 주차위치로 자동 입차 또는 출차시키도록 하는 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템 에 관한 것이다.
최근 자동차 수요 증가로 인해 도심의 주차 공간 부족이 매우 심각한 문제로 대두되고 있다.
이와 같은 도심의 주차 공간 부족으로 인해 도로 변에 불법 주차가 심해져 차량의 통행을 저해하는 문제까지 유발하게 되고, 이로 인해 건물 신축 시 주차공간의 확보를 의무화하는 등 주차시설의 확충에 매진하고 있으나 종래 주차시설의 경우 차량의 주차 대수가 제한적인 한계가 있었다.
이와 같이 주차 문제를 해결하기 위하여, 동일한 면적에 더 많은 주차 공간을 제공할 수 있는 기계식 주차장이나 자주식 주차장이 구축되고 있는데, 이와 같은 종래 주차장의 경우, 운전자가 주차장에 직접 입차 또는 출차하기 때문에 불 필요하게 소요되는 공간, 즉 데드 스페이스(dead space)가 많게 되면서 주차 대수를 최대로 확보할 수 없는 한계와 운전자가 직접 입,출차 하면서 주차에 많은 시간이 소요되는 불편함 등이 있었다.
이러한 문제를 해결하고자 주차 로봇을 이용하여 차량을 자동으로 입,출차하는 주차 시스템이 개시되어 주차의 편리성과 함께 주차 공간을 더 효과적으로 활용할 수 있도록 하는 기술이 다수 개시되고 있으나 기존 주차 설비에 적용시 주차 로봇에 의해 주차 설비의 리프트에 진입, 진출시 주차 로봇이 주차 차량 하부에서 주차 차량을 들어 올려 이동하면서 주차 차량에 비해 바퀴가 작게 형성되기 때문에 도 15 내지 도 17에서와 같이 주차 설비 입구의 데크(100)와 리프트(150) 사이 간격이 넓거나 높낮이 단차를 형성하면서 주차 로봇(200)의 바퀴(210)가 걸려 주차 로봇의 이동성이 제한되기 때문에 주차 로봇의 입,출차 작업이 원활하지 못하게 되는 등의 문제점이 있었다.
공개특허 제10-2021-0133362호(2021년11월08일) 공개특허 제10-2023-0167506호(2023년12월11일) 공개특허 제10-2024-0056286호(2024년04월30일)
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 무인 주차 로봇에 의해 주차 차량을 이동시켜 주차 설비의 주차위치로 자동 입차 또는 출차시키면서 사용 편리성은 물론 주차 공간의 활용성을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.
특히, 상기 주차 설비의 리프트와 주차 설비 입구의 데크 사이 간격 축소, 동일 높낮이 형성에 의해 주차 차량의 입,출차시 주차 로봇이 원활하게 이동 작동하도록 하면서 설비의 신뢰성을 우수하게 제공하도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은 주차 차량을 리프트에 의해 이동시켜 자주식 주차 또는 기계식 주차 방식 또는 거실 주차 방식으로 주차시키는 주차 설비와; 상기 주차 설비 입구의 데크에 대기하고, 주차 차량 하부로 이동하여 주차 차량을 들어 올려 주차 설비로 입차 또는 출차 이동시키는 주차 로봇 및; 주차 차량의 입차 또는 출차시 파악된 차량 번호 제공과 주차 설비와 주차 로봇 제어부의 데이터 통신에 의해 주차 로봇이 해당 주차 차량을 입차 또는 출차 이동시킴과 함께 주차 설비의 리프트를 작동 제어하는 중앙 관리수단으로 구성하되; 상기 주차 설비의 리프트와 주차 설비 입구의 데크 사이 간격은 주차 로봇의 바퀴가 이동 가능한 간격을 형성하도록 하고, 상기 주차 설비의 리프트와 주차 설비 입구의 데크 높낮이는 동일 높낮이에서 리프트를 고정 지지하는 리프트 스톱수단에 의해 동일 높낮이를 이루도록 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 리프트 스톱수단은 리프트 하부 측단에 전후로 출몰 작동하는 로커와, 데크 하부에 스토퍼를 설치하여 상기 로커가 전방으로 돌출 상태로 스토퍼 상부에 스톱 위치하면서 리프트를 주차 설비 입구의 데크가 동일 높낮이를 이루도록 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 리프트의 전방에는 "" 구조의 사이드 판넬을 설치하고, 상기 사이드 판넬이 전후 실린더에 의해 전후 이동하면서 주차 설비 입구의 데크 사이 간격을 로봇의 바퀴가 이동 가능한 간격으로 조절하도록 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 주차 설비의 입차 또는 출차는 리프트의 정면에서 입,출차 하는 방식, 리프트의 일측에서 입,출차 하는 방식, 리프트의 일측에서 입차, 타측에서 출차하는 방식, 리프트의 일측에서 입차, 정면에서 출차하는 방식, 리프트의 정면에서 입차, 측면에서 출차하는 방식 중에 어느 하나의 방식으로 구성함에 그 특징이 있다.
이러한 본 발명은 주차 차량을 무인 주차 로봇에 의해 들어 올려 주차 설비의 리프트로 입차 또는 출차 이동시키면서 자주식 주차 또는 기계식 주차 방식 또는 거실 주차 방식으로 자동 주차시키도록 하므로 사용 편리성은 물론 주차 공간의 활용성을 향상시키도록 하되, 상기 주차 설비의 리프트와 주차 설비 입구의 데크 사이 간격은 주차 로봇의 바퀴가 이동 가능한 간격을 형성하고, 상기 주차 설비의 리프트와 주차 설비 입구의 데크 높낮이는 동일 높낮이에서 고정 지지하도록 하므로 주차 차량의 입,출차시 주차 로봇이 원활하게 이동 작동하도록 하면서 주차 차량의 입,출차를 원활하게 수행하도록 하는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 주차 시스템의 일 실시 예를 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 자주식 주차 시스템을 보여주는 요부 평면도.
도 3은 본 발명이 적용된 기계식 주차 시스템을 보여주는 요부 정면도.
도 4는 본 발명이 적용된 주차설비의 리프트를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명의 중앙 관리 수단을 보여주는 블럭도.
도 6은 본 발명의 주차 설비 입구의 데크와 리프트 요부 구성을 보여주는 정면도.
도 7은 도 6의 작동도.
도 8은 도 7의 다른 실시 예를 보여주는 요부 정면도.
도 9 내지 도 14는 본 발명 주차 설비의 입,출차 방식을 다양하게 보여주는 요부 평면도.
도 15 내지 도 17은 종래 주차 시스템의 데크와 리프트 요부 구성을 보여주는 정면도.
본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하고 이를 첨부도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
본 발명의 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템은 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 주차 설비(10), 주차 로봇(20) 및 중앙 관리수단으로 구성하여 무인 주차 로봇에 의해 주차 차량을 이동시키면서 주차 설비의 주차위치로 자동 입차 또는 출차시키도록 이루어지는 것이다.
상기 주차 설비(10)는 주차 차량(2)을 리프트(11)에 의해 승강 또는 하강 이동시켜 자주식 주차 또는 기계식 주차 방식 또는 거실 주차 방식 등에 의해 주차시키도록 구성한다.
상기 주차 로봇(20)은 주차 설비 입구의 데크(5)에 대기하고, 주차 차량(2) 하부로 이동하여 주차 차량을 들어 올려 주차 설비(10)로 입차 또는 출차 이동시키도록 구성한다.
상기 주차 설비(10)에서 자주식 주차는 주차 로봇이 주차 차량을 주차 설비의 리프트를 통해 별도 마련되는 주차 공간의 주차 위치까지 입차 또는 출차 이동하는 방식이고, 기계식 주차는 리프트에 의해 이동시키면서 주차하는 방식으로 주차 로봇이 주차 차량을 주차 설비의 리프트(11)에서 입차 또는 출차 이동시키는 방식이며, 거실 주차는 주차 로봇이 주차 차량을 주차 설비의 리프트를 통해 각 층의 주거시설에 마련되는 주차공간까지 입차 또는 출차 이동시키는 방식으로 모두 적용 가능한 것이다.
상기 주차 로봇(20)은 다양한 형태로 구성할 수 있다. 본 발명에서는 2개의 주차 로봇이 차량의 하부로 이동하여 차량을 들어 올리되, 9-10cm 정도의 얇은 높이로 형성하고 QR코드, 마그네틱 카드 등을 별도 시공함 없이 사용할 수 있으며 동선 변경이 자유롭고 장애물 회피는 물론 빈 공간을 스스로 인식 가능한 레벨 4의 자율 주행을 하면서 양 측방에 마련된 복수의 레그(23)가 벌어져 있다가 오므려 지는 작동으로 주차 차량의 바퀴를 들어 올린 후 모터에 의해 구동하는 바퀴(21)에 의해 이동하면서 입,출차 이동하도록 구성하는 것이다.
이와 같이 상기 주차 로봇(20)에 의해 주차 차량(2)을 이동시켜 자동 주차하도록 하면서 동일 상황에서 주차 면적을 더 증대시키고 상하 주차 공간을 더 확보할 수 있게 되므로 자주식 주차 공간은 물론 기계식 주차 공간의 효율성을 높일 수 있는 것이다.
상기 중앙 관리수단은 주차 차량의 입차 또는 출차시 파악된 차량 번호 제공과 주차 설비와 주차 로봇 제어부의 데이터 통신에 의해 주차 로봇이 해당 주차 차량을 입차 또는 출차 이동시킴과 함께 주차 설비의 리프트를 작동 제어하도록 구성하는 것이다.
즉, 상기 중앙 관리수단은 도 5에서와 같이 주차 설비의 PLC와 주차 로봇의 RMS의 서로 다른 신호 언어를 데이터 변환을 통해 신호를 주고 받을 수 있도록 하되 PMS-RMS 간 직접 통신하지 않고 PLC에서 마스터 콘트롤 역할을 수행하도록 하는 것이다.
특히, 본 발명은 주차 로봇(20)은 9-10cm 정도의 얇은 높이로 주차 차량의 하부로 이동하여 차량을 들어 올려 이동하기 때문에 바퀴(21)의 사이즈가 작게 형성될 수 밖에 없어 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 사이의 이격 간격이나 높낮이 차이로 이동이 제한될 수 있으므로 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격은 주차 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t)을 형성하도록 하고, 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 높낮이는 동일 높낮이에서 리프트를 고정 지지하는 리프트 스톱수단(40)에 의해 동일 높낮이를 이루도록 구성하는 것이다.
상기 리프트 스톱수단(40)은 리프트(11) 하부 측단에 실린더(42)에 의해 전후로 출몰 작동하는 로커(41)와, 데크 하부에 스토퍼(45)를 설치하여 상기 로커가 전방으로 돌출 상태로 스토퍼 상부에 스톱 위치하면서 리프트를 주차 설비 입구의 데크(5)가 동일 높낮이를 이루도록 구성한다.
즉, 상기 리프트(11)가 하강시에는 데크 위치에서 로커를 전방으로 돌출시키고, 상기 리프트(11)가 승강시에는 데크 상부로 이동 후 다시 하강하면서 데크 위치에서 로크를 전방으로 돌출시켜 스토퍼(45)에 스톱 작동하도록 구성하는 것이다.
또한, 상기 리프트(11)는 도 8에서와 같이 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 임의 조절 할 수 있도록 리프트 전방에 "" 구조의 사이드 판넬(15)을 설치하고, 상기 사이드 판넬이 전후 실린더(16)에 의해 전후 이동하면서 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t)으로 조절하도록 구성할 수 있는 것이다.
그 밖에 상기 주차 설비(10)의 입차 또는 출차는 도 9 내지 도 14에서와 같이 리프트(11)의 정면에서 입,출차 하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입,출차 하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입차, 타측에서 출차하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입차, 정면에서 출차하는 방식, 리프트(11)의 정면에서 입차, 측면에서 출차하는 방식 등 다양한 방식으로 구성할 수 있는 것이다.
미 설명 부호로서, 3은 주차장 입구의 차량 인식기, 4는 차단기, 12는 주차 설비의 개폐 도어, 15는 리프트 구동부, 16은 구동 체인을 각각 나타내는 것이다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명은 주차 차량(2)이 도 1에서와 같이 주차장 입구에서 차량 인식 후 차단기 해제에 의해 주차 설비(10)의 입구로 이동하면 운전자가 아니라 주차 로봇(20)에 의해 자동 입차 또는 출차하도록 하는 것이다.
즉, 상기 주차 로봇(20)이 주차 설비 입구의 데크(5)에 대기하고 있다가 중앙 관리수단에 의한 제어 작동으로 주차 차량(2) 위치로 이동하여 주차 차량을 들어 올린 후 리프트(11)에 의해 승강 또는 하강 이동시켜 자주식 주차 또는 기계식 주차 방식 또는 거실 주차 방식으로 입차 또는 출차하도록 하는 것이다.
이때, 상기 주차 설비(10)의 입차 또는 출차는 리프트(11)의 정면에서 입,출차 하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입,출차 하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입차, 타측에서 출차하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입차, 정면에서 출차하는 방식, 리프트(11)의 정면에서 입차, 측면에서 출차하는 방식 등 다양한 방식으로 시행하는 것이다.
특히, 본 발명은 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 종래 보다 좁은 간격(t)으로 형성하면서 주차 로봇의 바퀴(21)가 걸리지 않고 원활하게 이동하도록 하는 것이다. 또한 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 높낮이가 동일 높낮이에서 리프트 스톱수단(40)에 의해 리프트(11)를 고정 지지하면서 주차 로봇의 바퀴(21)가 원활하게 이동하도록 하므로 주차 차량의 입, 출차 작업을 원활하게 수행하도록 하는 것이다.
즉, 상기 레벨 록킹 수단(40)의 로커(41)가 데크 하부의 스토퍼(45) 상부에서 전방으로 돌출 작동 상태로 하강하면서 스토퍼(45)에 스톱 위치하게 되어 도 6에서와 같이 리프트(11)를 주차 설비 입구의 데크(5)와 동일 높낮이로 형성하면서 주차 로봇의 바퀴(21)가 원활하게 이동하도록 하여 주차 차량의 입, 출차 작업을 원활하게 수행하도록 하는 것이다.
또한, 상기 리프트(11)도 전방에 설치되는 "" 구조의 사이드 판넬(15)을 도 7에서와 같이 전후 실린더(16)에 의해 전진 이동시켜 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t)으로 조절하면서 주차 로봇의 바퀴(21)가 원활하게 이동하도록 하여 주차 차량의 입, 출차 작업을 원활하게 수행하도록 하는 것이다.
그리고 상기 리프트(11) 승,하강 이동시에는 사이드 판넬(15)을 전후 실린더(16)에 의해 후퇴 이동시켜 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 다시 넓혀 주면서 승,하강 이동시 데크에 간섭되지 않도록 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 주차 차량(2)을 무인 주차 로봇(20)에 의해 들어 올려 주차 설비(10)의 리프트(11)로 입차 또는 출차 이동시키면서 자주식 주차 또는 기계식 주차 방식 또는 거실 주차 방식으로 자동 주차시키도록 하되, 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격은 주차 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t)으로 하고, 상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 높낮이는 동일 높낮이로 고정 지지하도록 하므로 주차 차량의 입,출차시 주차 로봇이 원활하게 이동 작동하도록 하면서 주차 차량의 입,출차를 원활하게 수행하도록 하는 것이다.
2: 주차 차량
5: 데크
10: 주차 설비
11: 리프트
15: 사이드 판넬
16: 전후 실린더
20: 주차 로봇
21: 바퀴
40: 리프트 스톱수단
41: 로커
45: 스토퍼

Claims (4)

  1. 주차 차량(2)을 리프트(11)에 의해 이동시켜 자주식 주차 또는 기계식 주차 또는 거실 주차 방식으로 주차시키는 주차 설비(10)와; 상기 주차 설비 입구의 데크(5)에 대기하고, 자율 주행에 의해 주차 차량(2) 하부에 전후로 이동하여 주차 차량의 바퀴를 들어 올린 상태에서 바퀴(21) 구동에 의해 주차 설비(10)로 입차 또는 주찰 설비(10)에서 출차 이동시키는 주차 로봇(20) 및; 주차 차량의 입차 또는 출차시 차량 번호 제공, 주차 설비와 주차 로봇 제어부의 데이터 통신에 의해 주차 로봇이 주차 차량을 입차 또는 출차 이동시킴과 함께 주차 설비의 리프트를 작동 제어하는 중앙 관리수단으로 구성하고;
    상기 주차 설비(10)는 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 주차 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t)을 형성하되, 상기 리프트(11)의 전방에 "" 구조의 사이드 판넬(15)을 설치하고, 상기 사이드 판넬이 전후 실린더(16)에 의해 전후 이동하면서 주차 설비 입구의 데크(5) 사이 간격을 로봇의 바퀴(21)가 이동 가능한 간격(t) 이하로 조절하도록 구성하고,
    상기 주차 설비의 리프트(11)와 주차 설비 입구의 데크(5) 높낮이는 동일 높낮이에서 리프트 스톱수단(40)에 의해 리프트를 스톱시키도록 하되, 상기 리프트 스톱수단(40)은 리프트(11) 하부 측단에 전후로 출몰 작동하는 로커(41)와, 데크 하부에 스토퍼(45)를 설치하여 상기 리프트가 해당 주차 설비 위치로 하강시 로커가 전방으로 돌출되어 스토퍼 상부에 스톱 위치하면서 리프트를 주차 설비 입구의 데크(5)와 동일 높낮이로 스톱시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주차 설비(10)의 입차 또는 출차는 리프트(11)의 정면에서 입,출차 하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입,출차 하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입차, 타측에서 출차하는 방식, 리프트(11)의 일측에서 입차, 정면에서 출차하는 방식, 리프트(11)의 정면에서 입차, 측면에서 출차하는 방식 중에 어느 하나의 방식으로 구성한 것을 특징으로 하는 무인 주차 로봇을 이용한 자동 주차시스템.
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