KR101321597B1 - 영상해석 기반 차량 인식 및 무인 정산 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상해석에 기반하여 차량의 종류를 인식하고, 인식된 차량의 종류에 따라 무인으로 정산하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 영상해석기반 차량 인식 시스템은, 적어도 하나의 제 1 차량에 대한 이미지를 촬영하는 카메라, 상기 촬영한 이미지를 표시하는 디스플레이부, 상기 디스플레이부 상에 표시한 이미지의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 지정하기 위한 사용자 입력부 및 상기 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하고, 상기 검출한 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정하며, 상기 추정한 전폭길이 및 윤거길이를 이용하여 상기 제 1 차량이 기 설정된 종류의 차량인지 여부를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

영상해석 기반 차량 인식 및 무인 정산 시스템{VEHICLE IDENTIFICATION BASED ON IMAGE/VIDEO ANALYSIS AND MANLESS FARE ALLOCATION SYSTEM}

본 발명은 영상해석에 기반하여 차량의 종류를 인식하고, 인식된 차량의 종류에 따라 무인으로 정산하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

삶의 질적인 변화에 따른 자가차량의 급격한 증가와 이에 수반되는 주차문제, 그리고 비효율적인 운영에 대한 지식 부족으로 주차 면의 부족, 이용자의 불편사항, 관리원의 불필요한 행위 등의 문제들이 추가적으로 발생되었다.

대부분의 주차관리 시스템은 관리인이 주차 요금을 정산하므로, 인력수급 및 인건비 부담이 가중되거나 요금 누수현상들이 빈번히 일어나고 있다.

또한, 주차권에 입차 시간을 기록 할 경우 주차권 분실, 훼손, 자원 낭비 등의 갑작스러운 일들이 생기게 되고, 현금이 없거나 고액권이 있을 경우 당황스러운 일들이 발생하게 된다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 무인 자동화 시스템이 이용되고 있다.

한편, 고유가시대의 유류절감과 사회적인 편견으로 인한 경차의 외면, 경차 혜택을 통한 경차 타기 유도 현상 등은 사회, 경제적인 측면뿐만 아니라 국가차원에서도 반드시 해결해야 될 문제점 중의 하나이다.

일반적으로 무인 자동화 시스템의 경우는 차량을 검지하는 수단(경차인지 여부를 판단하는 수단)으로 아직도 루프방식이 주로 사용되고 있으나 매설공사에 따르는 시민의 불편과 유지 보수상의 애로점이 많아 비매설형 검지기가 요구되고 있다.

이를 위해 무인정산 시스템은 센서를 이용하고 있고, 무인정산 시스템과 같은 LPR(License Plate Recognition)시스템에서 사용해오던 센서들의 대부분은 PIR(Passive infrared)방식의 제품을 채택하고 있다.

PIR는 적외선 센서가 주변 온도와 차이를 감지하면 이를 전압신호로 출력하는 방식으로 자동문, 아파트 현관 입구, 무인 경비 시스템의 감지센서 등에 널리 이용되고 있다.

PIR 센서의 작동원리는 주변 온도와의 차이를 감지하여 동작하기 때문에 주변 온도와 그 차이를 가지고 물체가 움직여서 센서에 가까워질 때 가장 높은 감도를 나타낸다.

하지만 PIR 센서는 물체가 점점 가까워짐에 따라서 주변 온도 상승하게 되어 오히려 감도가 떨어지는 문제가 발생된다. 예를 들어, 아파트 현관의 경우 처음에는 켜지지만 머물면서 작업을 할 경우 켜지지 않는 경우가 있다. 특히, 여름의 경우 주변 온도가 인체와 비슷해져서 겨울에는 오히려 오작동이 많아진다.

또한, PIR 센서는 천천히 움직이거나 열을 막는 차폐물을 사용해도 감도가 저하되는 현상이 생긴다.

이러한 문제를 보안하기 위해 마이크로파 도플러 센서가 이용될 수 있다. 도플러 센서를 이용하는 경우, 수신된 주파수를 비교하는 방식으로 온도, 먼지, 잡음 등과 같은 주변 환경에 영향을 받지 않는다.

그러나 PIR에 비해 마이크로파 도플러 센서는 가격이 고가이고, 전력 소모가 커서 배터리로 동작시키기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 차량의 종류를 인식하기 위해서는 하나 이상의 마이크로파 도플러 센서가 필요한데, 설치 구간, 환경요인, 용도 등에 따라 센서의 성능이 달라지는 문제점도 존재한다.

따라서 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 카메라로부터 입력된 영상을 해석하여 차량의 종류를 분류하고, 기존 방식에서의 환경적인 요인들, 즉, 설치비용 및 구간, 사용용도 등의 시공간 제약조건들을 해결함과 동시에 LPR과 같은 기존의 시스템들과 상호 보완적인 연동이 가능한 차량 인식 및 무인 정산 시스템이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 특허청 등록번호 제10-1074283호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 영상해석에 기반하여 차량의 종류를 인식하고, 인식된 차량의 종류에 따라 무인으로 정산하는 시스템을 사용자 또는 관리자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로 본 발명은 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거 길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하고, 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 시스템을 사용자 또는 관리자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 영상해석기반 차량 인식 시스템은, 적어도 하나의 제 1 차량에 대한 이미지를 촬영하는 카메라; 상기 촬영한 이미지를 표시하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부 상에 표시한 이미지의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 지정하기 위한 사용자 입력부; 및 상기 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하고, 상기 검출한 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정하며, 상기 추정한 전폭길이 및 윤거길이를 이용하여 상기 제 1 차량이 기 설정된 종류의 차량인지 여부를 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 영역은 상기 전체 영역의 1/3 영역이고, 상기 제 1 차량은 경차일 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 영역에서 에지를 검출하고, 에지가 검출된 제 1 영역에 대해 모폴로지 연산을 수행하며, 상기 모폴로지 연산을 수행한 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 히스토그램 투영 방법을 이용하여 상기 번호판 영역을 검출하고 블럽((blob) 방법을 이용하여 상기 헤드라이트 영역을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 검출하고, 상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 연결한 트라이앵글(triangle) 정보를 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정할 수 있다.

또한, 상기 영상해석기반 차량 인식 시스템은 무인정산기;를 더 포함하고, 상기 무인정산기는, 제 1 디스플레이부; 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크; 상기 제 1 차량의 종류에 따라 요금 정산을 안내하는 제 1 정보가 상기 제 1 디스플레이부 상에 표시되도록 제어하고, 상기 마이크를 통해 획득된 음성 데이터에 따라 상기 제 1 정보가 변경되어 표시되도록 제어하는 제 1 제어부; 및 상기 요금 정산과 관련된 적어도 하나의 카드를 입력받고, 상기 적어도 하나의 카드에 표시된 정보를 판독하는 복수의 카드리더부;를 포함할 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일예와 관련된 영상해석기반 차량 인식 방법은, 적어도 하나의 제 1 차량에 대한 이미지를 카메라가 촬영하는 제 1 단계; 디스플레이부 상에 상기 촬영한 이미지를 표시하는 제 1 단계; 상기 디스플레이부 상에 표시한 이미지의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 지정하는 제 3 단계; 상기 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하는 제 4 단계; 상기 검출한 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정하는 제 5 단계; 및 상기 추정한 전폭길이 및 윤거길이를 이용하여 상기 제 1 차량이 기 설정된 종류의 차량인지 여부를 판단하는 제 6 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 3 단계와 제 4 단계 사이에는, 상기 제 1 영역에서 에지를 검출하는 제 3-1 단계; 및 상기 에지가 검출된 제 1 영역에 대해 모폴로지 연산을 수행하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 4 단계에서는, 상기 모폴로지 연산을 수행한 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제 4 단계에서는, 히스토그램 투영 방법을 이용하여 상기 번호판 영역을 검출하고, 블럽((blob) 방법을 이용하여 상기 헤드라이트 영역을 검출할 수 있다.

또한, 상기 제 4 단계에서는, 상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 검출하고, 상기 제 5 단계에서는, 상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 연결한 트라이앵글(triangle) 정보를 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정할 수 있다.

또한, 상기 제 1 차량의 종류에 따라 요금을 정산하는 단계; 상기 요금 정산을 안내하는 제 1 정보를 표시하는 단계; 마이크를 통해 획득된 음성 데이터에 따라 상기 제 1 정보를 변경하여 표시하는 단계; 상기 요금 정산과 관련된 적어도 하나의 카드를 입력 받는 단계; 및 상기 입력된 적어도 하나의 카드에 표시된 정보를 판독하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명은 영상해석에 기반하여 차량의 종류를 인식하고, 인식된 차량의 종류에 따라 무인으로 정산하는 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하고, 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 영상해석 기반 차량 인식 시스템의 블록 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명과 관련하여, 차량을 분류하는 구체적인 기준을 표로 정리한 것을 도시한 것이다.
도 3a 및 도3b는 본 발명과 관련하여, 경차로 분류되는 차량의 구체적인 제원을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명이 제안하는 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명이 제안하는 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하고, 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 구체적인 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6a 및 도 6b는 에지 성분과 모폴로지 연산을 수행하지 않고 전폭길이 및 윤거길이를 추정한 결과 수행하여 추정한 결과를 비교하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 스마트 무인정산 시스템의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따라 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 스마트 무인정산기의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.

고유가시대의 유류절감과 사회적인 편견으로 인한 경차의 외면, 경차 혜택을 통한 경차 타기 유도 현상 등은 사회, 경제적인 측면뿐만 아니라 국가차원에서도 반드시 해결해야 될 문제점 중의 하나이다.

일반적으로 무인 자동화 시스템의 경우는 차량을 검지하는 수단(경차인지 여부를 판단하는 수단)으로 아직도 루프방식이 주로 사용되고 있으나 매설공사에 따르는 시민의 불편과 유지 보수상의 애로점이 많아 비매설형 검지기가 요구되고 있다.

이를 위해 무인정산 시스템은 센서를 이용하고 있고, 무인정산 시스템과 같은 LPR(License Plate Recognition)시스템에서 사용해오던 센서들의 대부분은 PIR(Passive infrared)방식의 제품을 채택하고 있다.

하지만 PIR 센서는 물체가 점점 가까워짐에 따라서 주변 온도 상승하게 되어 오히려 감도가 떨어지는 문제가 발생된다. 예를 들어, 아파트 현관의 경우 처음에는 켜지지만 머물면서 작업을 할 경우 켜지지 않는 경우가 있다. 특히, 여름의 경우 주변 온도가 인체와 비슷해져서 겨울에는 오히려 오작동이 많아진다. 또한, PIR 센서는 천천히 움직이거나 열을 막는 차폐물을 사용해도 감도가 저하되는 현상이 생긴다.

이러한 문제를 보안하기 위해 마이크로파 도플러 센서가 이용될 수 있다. 도플러 센서를 이용하는 경우, 수신된 주파수를 비교하는 방식으로 온도, 먼지, 잡음 등과 같은 주변 환경에 영향을 받지 않는다.

그러나 PIR에 비해 마이크로파 도플러 센서는 가격이 고가이고, 전력 소모가 커서 배터리로 동작시키기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 차량의 종류를 인식하기 위해서는 하나 이상의 마이크로파 도플러 센서가 필요한데, 설치 구간, 환경요인, 용도 등에 따라 센서의 성능이 달라지는 문제점도 존재한다.

따라서 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 본 발명에서는 카메라로부터 입력된 영상을 해석하여 차량의 종류를 분류하고, 기존 방식에서의 환경적인 요인들, 즉, 설치비용 및 구간, 사용용도 등의 시공간 제약조건들을 해결함과 동시에 LPR과 같은 기존의 시스템들과 상호 보완적인 연동이 가능한 차량 인식 및 무인 정산 시스템을 제공하고자 한다.

구체적으로 본 발명에서 제안하는 영상해석기반 경차 무인정산 시스템은 카메라로부터 입력된 영상에서 각기 다른 차량의 종류들을 분석 및 해석하여 경차만을 인지함으로써 요금을 별도로 징수가 가능한 시스템을 제공하고자 한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 내용이 경차를 구분하기 위해 이용되는 것으로 가정하여 설명한다.

그러나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니고, 영상으로부터 인식된 객체의 파라미터를 이용하여, 특정 객체로 분류하고, 분류된 특정 객체에 대응하는 정산 기준을 적용하는 다양한 시스템에 적용될 수 있는 것은 자명하다.

본 발명의 구체적인 동작 설명에 앞서, 본 발명에 적용될 수 있는 차량 인식 시스템에 대해 선결적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 영상해석 기반 차량 인식 시스템의 블록 구성도를 도시한 것이다.

영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)은 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 출력부(150), 메모리(160), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다.

단, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 영상해석 기반 차량 인식 시스템이 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)과 무선 통신 시스템 사이 또는 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)과 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)이 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 이동통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 영상해석 기반 차량 인식 시스템, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)에 내장되거나 외장될 수 있다.

상기 무선 인터넷의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치 정보 모듈(115)은 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다.

현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.

이때, 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

대표적으로 카메라(121)는 설치된 영역에서 촬영 가능한 객체, 즉, 보행자 및 차량에 대한 영상을 촬영하는 것이 가능하다.

마이크(122)는 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다.

처리된 음성 데이터는 이동통신 모듈(112)을 통하여 기 설정된 기관으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다.

마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 영상해석 기반 차량 인식 시스템의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.

사용자 입력부(130)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐츠들 중 두 개 이상의 컨텐츠를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다.

그리고, 두 개 이상의 컨텐츠를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐츠들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)이 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.

상기와 같은, 사용자 입력부(130)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 조명부(154) 및 프로젝터 모듈(155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다.

예를 들어, 영상해석 기반 차량 인식 시스템이 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(151)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다.

또한, 디스플레이부(151)는 제어부(180)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(151b)과, 광학 시차 장벽(50) 및 디스플레이 장치(151a)를 구동시켜 상기 디스플레이 장치(151a)만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.

한편, 상기와 같은 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 영상해석 기반 차량 인식 시스템 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 영상해석 기반 차량 인식 시스템 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다.

알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부(151) 및 음성출력모듈(152)은 알람부(153)의 일종으로 분류될 수도 있다.

또한, 조명부(154)는 빛을 인간생활에 유효하게 사용하는 기술로, 태양광에 의한 채광인 주광조명과 전등 등의 인공광원에 의한 인공조명이 있다.

조명부(154)의 일종인 백열전구는 따스하고 아늑한 빛과 접등에 부속장치가 필요 없으며, 또한 조명기구와의 조합이 손쉬워서, 효율·수명·광색 등이 우수한 형광등의 급격한 보급에도 불구하고 수요 비중이 크다. 특히 주택에서는 아늑한 분위기 조성과 점등의 간편성 등 때문에　널리 활용되고 있다.

또한, 조명부(154)의 일종인 형광등은 효율, 수명, 광색 등의 우수한 특성으로 인하여 빌딩, 공장, 상점으로부터 주택에 이르기까지 널리 쓰이고 있다.

수은등이나 나트륨등은 형광등보다 이전에 발명된 것이지만, 연색성 문제로 실용화가 늦어졌다. 그러나 고효율과 긴 수명 등의 특성 때문에 지금은 높은 천장의 공장, 경기조명, 도로조명으로 많이 쓰이고 있다. 최근의 광원으로는 할로젠사이클을 이용한 아이오딘전구, 고효율 헬라이드등 , 양광램프 등이 개발되어 실용화되고 있다.

또한, 조명부(154)의 일종인 결정발광체인 전기루미네선스(EL)램프는 면광원으로 각광을 받고 있지만, 효율·광원장치 등의 문제로 실용화에는 이르지 못하고 있다. 이러한 인공광원은 인류와 오랜 세월 동안 친숙된 태양광을 목표로 발달되어 왔다.

연색성 등 다소 결점은 있으나, 일정한 광도를 유지할 수 있다는 특성은, 태양광에 비하여 확실히 우수하다.

또한, 조명부(154)는 LED(light emitting diode)를 포함할 수 있다.

발광다이오드(LED)란 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체소자로, m 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 소수캐리어(전자 또는 정공)를 주입하고 이들의 재결합에 의하여 발광시킨다.

LED는 컴퓨터 본체에서 하드디스크가 돌아갈 때 깜빡이는 작은 불빛, 도심의 빌딩 위에 설치된 대형 전광판, TV 리모콘 버튼을 누를 때마다 TV 본체에 신호를 보내는 눈에 보이지 않는 광선 등을 만들 때 필요하다.

전기에너지를 빛 에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 최고 90%까지 에너지를 절감할 수 있어, 에너지 효율이 5% 정도밖에 되지 않는 백열등, 형광등을 대체할 수 있는 차세대 광원으로 주목되고 있다.

LED는 아래 위에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과하면 전자와 정공이라고 불리는 플러스 전하입자가 이 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조로 이루어져 있는데, 이 물질의 특성에 따라 빛의 색깔이 달라진다.

다만, 전술한 조명부(154)의 형태는 단순한 예시를 열거한 것에 불과하며 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.

프로젝터 모듈(155)은, 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)를 이용하여 영상 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(180)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(151)상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.

구체적으로, 프로젝터 모듈(155)은, 영상을 외부로 출력하기 위한 빛(일 예로서, 레이저 광)을 발생시키는 광원(미도시), 광원에 의해 발생한 빛을 이용하여 외부로 출력할 영상을 생성하기 위한 영상 생성 수단 (미도시), 및 영상을 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하기 위한 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 프로젝터 모듈(155)은, 렌즈 또는 모듈 전체를 기계적으로 움직여 영상 투사 방향을 조절할 수 있는 장치(미도시)를 포함할 수 있다.

프로젝터 모듈(155)은 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈 및 DLP(Digital Light Processing) 모듈 등으로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 DMD(Digital Micromirror Device) 칩에 반사됨으로써 생성된 영상을 확대 투사하는 방식으로 프로젝터 모듈(151)의 소형화에 유리할 수 있다.

바람직하게, 프로젝터 모듈(155)은, 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)의 측면, 정면 또는 배면에 길이 방향으로 구비될 수 있다. 물론, 프로젝터 모듈(155)은, 필요에 따라 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)의 어느 위치에라도 구비될 수 있음은 당연하다.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

상기와 같은 메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 영상해석 기반 차량 인식 시스템(100)은 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

제어부(controller)(180)는 통상적으로 영상해석 기반 차량 인식 시스템의 전반적인 동작을 제어한다.

제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

또한, 전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시례는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시례는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시례들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시례들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 1을 이용하여 전술한 구성을 통해 경차를 분류하는 방법을 설명하기 앞서, 차량을 분류하는 구체적인 기준에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명과 관련하여, 차량을 분류하는 구체적인 기준을 표로 정리한 것을 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 고속도로 운행차종 구분에 따른 규정 제 9조에 의거하여 차량을 분류할 수 있다.

도 2에서 차량의 1열, 2열, 3열을 각 1축, 2축, 3축이라고 하고, 이를 축수라고 총칭한다.

또한, 윤폭은 차량 바퀴하나의 축이고, 윤거는 차량 앞뒤 바퀴간의 거리를 의미한다.

즉, 1종은 2축 차량, 윤폭 279.4㎜이하로 16인승 이하 승합차, 승용차, 2.5t미만 화물차를 의미하고, 2종은 2축 차량, 윤폭 279.4㎜초과, 윤거 1,800㎜이하로 17∼32인승 승합차, 2.5t∼5.5t 화물차를 의미하며, 3종은 2축 차량, 윤폭 279.4㎜초과, 윤거 1,800㎜초과로 33인승 승합차, 5.5t∼10t 화물차를 의미하고, 4종은 3축 10∼30t 화물차를 의미한다.

이때, 차종구분은 차종분류기존(축수, 윤폭, 윤거)에 의하면 적용차량은 차량별 제원 등에 따라 달라질 수 있다.

도 2의 내용과 같이 차종을 구분하는 기준은 길이, 인수, 차량의 윤폭에 따라 다르고, 고속도로에서 차종에 따라 서로 다른 요금징수가 이루어지고 있다.

한편, 도 3a 및 도3b는 본 발명과 관련하여, 경차로 분류되는 차량의 구체적인 제원을 설명하기 위한 도면이다.

도 3a 및 도3b에서는 경차와 가장 유사한 크기를 갖는 소형차에 대해 제원을 비교하였다.

이때 전폭과 윤거 만으로도 경차와 소형차간의 차이가 분명히 나타나지만 전고의 수치는 경차와 소형차간의 차이가 거의 유사한 부분이다.

따라서 차량의 전체 제원을 대상으로 구분하기가 어려움으로 본 발명에서는 전폭길이와 윤거길이를 대상으로 경차와 경차 이외의 차종을 구분하는 방법을 제안한다.

본 발명이 제안하는 시스템은 카메라로 입력된 차량 정보중의 하나인 전폭과 윤거를 영상처리기술을 이용하여 수치화하여 경차와 경차 이외의 차종으로 구분함으로써 사용자에게 양질의 편리성을 제공 가능한 시스템이다,

즉, 본 발명이 제안하는 시스템은 LPR 시스템과 연동하여 상시 주차요금에 대해 징수하는 부분(요원이 차량마다 육안으로 확인함)과 고속도로상의 톨게이트에서 오인식 즉, 승용차(소형차 이상)로 인식되어 육안으로 확인 한 후 요금을 재수정하여 청구하는 일들이 빈번히 이루어지는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

도 4는 본 발명이 제안하는 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 4를 참조하면, 가장 먼저, 적어도 하나의 차량인 제 1 객체에 대한 이미지를 입력 받는 단계가 진행된다(S100).

이후, 입력 받은 이미지에서 제 1 객체와 관련된 제 1 영역을 지정하는 단계가 진행된다(S200).

여기서 제 1 영역은 사전 정의 영역으로 차량의 전반부(앞면의 헤드라이트)를 의미할 수 있다.

여기서 차량의 전반부인 제 1 영역은 수동으로 정의가 가능하고, 전체 영상에서 일정비율의 1/3만큼 설정될 수 있다.

또한, 제 1 영역은 제 1 객체의 앞 바퀴부분, 번호판영역, 그리고 헤드라이트 부분을 포함할 수 있다.

이후, 제 1 영역에서 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하는 단계가 진행된다(S300).

S300 단계에 대해서는 도 5를 참조하여, 구체적으로 후술한다.

또한, S300 단계에서 검출한 번호판 영역 및 헤드라이트 영역 정보를 이용하여 전폭길이와 윤거길이를 추정하는 단계가 진행된다(S400).

즉, 2개의 헤드라이트 영역과 번호판 영역의 무게중심을 기준으로 서로 연결하여 트라이앵글을 생성할 수 있다.

또한, 전폭길이는 번호판 영역의 무게중심을 기준으로 2개의 헤드라이트 영역을 이용하여 좌우 길이를 판단함으로써 파악될 수 있다.

즉, 기 설정된 크기의 이미지에 포함된 트라이앵글에 대응하는 수치를 메모리에 미리 저장하고, 실제 이미지에서 파악된 좌우 길이를 상기 메모리에 저장된 수치를 이용하여 환산함으로써, 차량의 전폭길이가 파악될 수 있다.

또한, 윤거길이는 2개의 헤드라이트 영역과 번호판 영역의 무게중심을 기준으로 서로 연결하여 생성된 트라이앵글을 기초로, 2 개의 헤드라이트 영역의 무게중심에서 수직으로 연장함으로써 파악될 수 있다.

즉, 기 설정된 크기의 이미지에 포함된 트라이앵글에 대응하는 수치를 메모리에 미리 저장하고, 실제 이미지에서 파악된 수직 연장선의 길이를 상기 메모리에 저장된 수치를 이용하여 환산함으로써, 차량의 전폭길이가 파악될 수 있다.

결론적으로 영상해석에 이용하는 이미지의 크기를 미리 결정하고, 미리 결정된 크기의 이미지 내의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역의 무게중심 영역을 이용하여 그려지는 트라이앵글을 메모리에 저장된 데이터와 비교함으로써, 차량의 전폭길이와 윤거길이를 추정할 수 있다.

이후, 도 2 내지 도3b를 이용하여 전술한 기준에 따라 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 제 1 객체가 경차인지 여부를 판단하게 된다(S500).

경차인지 여부를 판별하지 못한 경우에는 다시 S100 단계가 진행될 수 있다.

S500 단계에서는 오차범위를 두고 경차인지 여부를 판단하는 조건이 설정될 수도 있다.

즉, 이미지로부터 추정되는 수치를 이용하는 것이어서 근사치가 구해질 수 있으므로, 경차로 판별되는 차량의 전폭길이와 윤거길이에 기 설정된 오차 범위를 추가하여 경차인지 여부가 판단될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시례에 따르면, 기준이 되는 트라이앵글 지점을 미리 복수개 저장해 놓고, 경차인지 여부를 판단하는 방법이 적용될 수 있다.

즉, 차량의 전폭길이와 윤거길이를 추가적으로 구하는 과정 없이, 실제 차량에서 얻어진 트라이앵글의 크기를 미리 저장해 놓은 복수의 트라이앵글 지점과 비교하여, 즉각적으로 차량이 경차인지 아닌지 여부를 판단하는 것도 가능하다.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명이 제안하는 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하고, 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 구체적인 단계를 설명한다.

도 5에서 S100 단계, S200 단계, S400 단계 및 S500 단계는 도 4의 S100 단계, S200 단계, S400 단계 및 S500 단계와 각각 대응되므로, 명세서의 간소화를 위해 설명은 생략한다.

S200 단계에서 제 1 영역이 지정되는 경우, 이미지에서 제 1 객체와 관련된 에지를 검출하는 단계가 진행될 수 있다(S210).

즉, 이미지 내에 포함되어 있는 제 1 객체를 명확히 특정하기 위해, 자동차의 외형의 기준이 되는 에지 부분을 검출하고, 검출한 정보를 기초로 제 1 객체를 특정할 수 있다.

이후, 제 1 영역에 대해 모폴로지 연산을 수행하는 단계가 진행된다(S220).

모폴로지 연산은 영상 내에 존재하는 특정 객체의 형태를 변형시키는 용도로 사용되는 영상처리 기법이며, 객체의 모양을 표현하거나 기술하기 위한 용도로도 사용된다.

즉, 영상처리에서 모폴로지(morphology)는 수학적 모폴로지(morphology)라는 용어와 혼용되어 사용되고, 이는 영상을 형태학적인 관점에서 다루는 기법이다.

모폴로지 기법은 다양한 영상 처리 시스템에서 전처리 또는 후처리의 형태로 널리 사용되고 있다.

간단한 형태의 모폴로지 기법은 영상에서 잡음의 영향을 제거하는 용도로 사용되기도 하고, 조금 복잡한 형태의 모폴로지 기법은 영상에서 객체의 모양을 기술하는 용도로 사용되기도 한다.

모폴로지 기법 중 가장 기본이 되는 연산은 침식과 팽창이다.

침식연산을 일반적으로 영상 내에서 객체 영역을 깍아내는 효과를 나타내고, 팽창 연산은 객체 영역을 확장시키는 결과를 만들어 낸다.

이러한 S220 단계에서의 모폴로지 연산을 통해 이미지 내의 제 1 객체를 더 정확하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 도 4에서 설명한 제 1 영역에서 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하는 단계인 S300 단계에 대해 구체적으로 설명한다.

S300 단계는 도 5에 개시되어 있는 것과 같이, 히스토그램 투영 방법으로 번호판 영역 및 무게중심을 검출하는 단계(S310)와 블럽 방법으로 헤드라이트 영역 및 무게중심을 검출하는 단계(S320)로 표현될 수 있다.

먼저, 히스토그램 투영 방법으로 번호판 영역 및 무게중심을 검출하는 단계(S310)는 히스토그램 투영방법을 통해 수행될 수 있다.

S310 단계에서 히스토그램 투영방법은 수직, 수평방향으로 수행한 후 동일한 성분을 갖는 즉, 픽셀에서 좌표에 해당하는 음영 값들을 합산하는 방식으로 구현되고, 이때, 합산된 데이터들의 중심으로 번호판의 숫자들이 포함되고 이를 포함하는 영역의 좌표를 원 영상에 투영함으로써 번호판 영역 및 무게 중심이 검출될 수 있다.

다음으로, 헤드라이트 영역 및 무게중심을 검출하는 단계(S320)에 적용되는 블럽 방법은 영상처리에서 객체 분할 방법으로 많이 사용하는 방법이다.

S320 단계에서는 블럽 방법 이외에 주변보다 더 밝거나 어두운 지역적인 영역을 찾는데 사용되면 미분에 근거하는 방법과 지역 극값에 근거한 방법들이 추가적으로 적용될 수 있다.

S320 단계에서는 에지 성분들에 대해 일정한 크기를 갖고 있고, 지역적으로 동일한 성분들이 모여 있는 구간과 차량에 대한 고유 특징으로 쉽게 판단이 가능하고, 쉽게 검출이 가능한 헤드라이트 영역 및 무게중심을 검출하게 된다.

한편, 도 6a 및 도 6b는 에지 성분과 모폴로지 연산을 수행하지 않고 전폭길이 및 윤거길이를 추정한 결과 수행하여 추정한 결과를 비교하는 도면이다.

도 6a는 도 5에서 설명한 S210 단계의 에지 검출과 S220 단계의 모폴로지 연산을 수행하지 않은 결과이고, 도 6b는 도 5에서 설명한 S210 단계의 에지 검출과 S220 단계의 모폴로지 연산을 수행한 결과이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, S210 단계의 에지 검출과 S220 단계의 모폴로지 연산을 수행하는 것이 더 정확한 차량의 전폭길이와 윤거길이를 추정할 수 있다는 사실을 확인할 수 있다.

한편, 전술한 기법에 따라 차량이 경차인지 여부를 판단한 후, 무인 정산 시스템을 통해 경차에 적용되는 기준에 따라 요금을 정산하는 방법이 적용될 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 본 발명이 제안하는 통합 무인 정산기를 스마트 무인 정산기로 호칭한다.

또한, 본 발명에 적용되는 스마트 무인정산기는 출구 정산방식에 적용되는지 여부 또는 사전 정산방식에 적용되는지 여부에 따라 서로 다른 사양, 규격 및 기능을 가질 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 무인정산기의 바람직한 일실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

이하에서는, 본 발명의 스마트 무인정산기를 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 7은 본 발명에 따라 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 스마트 무인정산 시스템의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.

도 7에 도시된 스마트 무인정산 시스템은 종래 무인정산 시스템과 각각 대응되나, 출차 시스템(400)는 스마트 무인정산기(1100)를 포함하고, 주차장 내부 시스템(500)은 스마트 무인정산기(1100)를 포함하며, 주차장 내부 시스템(500)에서 별도의 키오스크(520) 및 빌딩안내기(530)가 포함되지 않는 것이 특징이다.

또한, 도 8는 본 발명에 따른 스마트 무인정산기의 블록 구성도의 일례를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 스마트 무인정산기(1100)는 무선 통신부(1110), A/V(Audio/Video) 입력부(1120), 사용자 입력부(1130), 센싱부(1140), 출력부(1150), 메모리(1160), 인터페이스부(1170), 제어부(1180), 전원공급부(1190), 카드리더부(1210) 및 무정전전원공급부(1220) 등을 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 스마트 무인정산기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(1110)는 스마트 무인정산기(1100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 스마트 무인정산기(1100)와 스마트 무인정산기(1100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치정보 모듈(1115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(1111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 스마트 무인정산기(1100)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(1112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(1111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS, OMA-BCAST, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(1111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(1111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(1160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(1112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 스마트 무인정산기(1100), 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(1113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 스마트 무인정산기(1100)에 내장되거나 외장될 수 있다.

상기 무선 인터넷의 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(1114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치 정보 모듈(1115)은 스마트 무인정산기(1100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(1115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(1115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

도 8를 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(1121)와 마이크(1122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(1151)에 표시될 수 있다.

카메라(1121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(1160)에 저장되거나 무선 통신부(1110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.

이때, 카메라(1121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

일 예로, 상기 카메라(1121)는 스마트 무인정산기(100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 반대면에 3D 영상 촬영을 위한 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)가 구비될 수 있고, 상기 스마트 무인정산기(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 면의 일부 영역에 사용자의 셀프 촬영을 위한 제3 카메라(1121c)가 구비될 수 있다.

이때, 제1 카메라(1121a)는 3D 영상의 소스 영상인 좌안 영상 촬영을 위한 것이고, 제2 카메라(1121b)는 우안 영상 촬영을 위한 것이 될 수 있다.

마이크(1122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(1122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(1130)는 사용자가 스마트 무인정산기(1100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.

사용자 입력부(1130)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐트들 중 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다.

사용자 입력부(1130)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐트들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 스마트 무인정산기(1100)가 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.

상기와 같은, 사용자 입력부(1130)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 스마트 무인정산기(1100)의 개폐 상태, 스마트 무인정산기(1100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 스마트 무인정산기의 방위, 스마트 무인정산기의 가속/감속 등과 같이 스마트 무인정산기(1100)의 현 상태를 감지하여 스마트 무인정산기(1100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 스마트 무인정산기(1100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 배터리(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(1140)는 근접 센서(1141)를 포함할 수 있다. 상기 근접 센서(141)에 대해서는 나중에 터치스크린과 관련되어 후술된다.

출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(1151), 음향 출력 모듈(1152), 알람부(1153), 햅틱 모듈(154) 및 프로젝터 모듈(1155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(1151)는 스마트 무인정산기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 스마트 무인정산기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 스마트 무인정산기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다.

즉, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 이하의 도 8에 도시된 바와 같이, 일반적인 디스플레이 장치(1151a)에 스위치 액정(1151b)을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정(1151b)을 이용하여 광학 시차 장벽(50)을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이 장치(1151a)에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다.

즉, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b) 및 광학 시차 장벽(50)을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다.

또한, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b)과, 광학 시차 장벽(50) 및 디스플레이 장치(1151a)를 구동시켜 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.

한편, 상기와 같은 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(1151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 스마트 무인정산기(1100) 바디의 디스플레이부(1151)가 차지하는 영역을 통해 스마트 무인정산기(1100) 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

스마트 무인정산기(1100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(1151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 스마트 무인정산기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(1151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(1151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(1180)로 전송한다. 이로써, 제어부(1180)는 디스플레이부(1151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

상기 근접 센서(1141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 스마트 무인정산기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(1152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되거나 메모리(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 스마트 무인정산기(1100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(1152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

메모리(1160)는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 전자도서, 동영상, 송수신 메시지 히스토리 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(1160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도(예를 들면, 각 전화번호, 각 메시지, 각 멀티미디어에 대한 사용빈도)도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(1160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

또한, 메모리(1160)는 본 발명에 따라, 3D 또는 2D 웹페이지를 표시하는 웹브라우저가 저장된다.

상기와 같은 메모리(1160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 스마트 무인정산기(1100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(1160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(1170)는 스마트 무인정산기(1100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 스마트 무인정산기(1100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 스마트 무인정산기(1100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 스마트 무인정산기(1100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 스마트 무인정산기(1100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 스마트 무인정산기(1100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 스마트 무인정산기(1100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 스마트 무인정산기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 스마트 무인정산기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller)(1180)는 통상적으로 스마트 무인정산기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(1180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

한편, 제어부(1180)는 상기 디스플레이부(1151)가 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)로 구비될 경우, 본 발명에 따라, 카메라(121)를 통해 입력된 프리뷰 영상이 상기 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)의 화면 상에 풀업 표시된 상태에서, 사용자에 조작에 따라 상기 프리뷰 영상의 크기가 조절되면, 상기 화면 상에서 상기 크기가 조절된 프리뷰 영상이 표시된 제1 영역을 제외한 나머지 제2 영역 내의 화소들의 구동을 오프시킴으로써, 전원 공급부(1190)에서 상기 디스플레이부(151)로 공급되는 전원의 소모량을 줄일 수 있다.

전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시례는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시례는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시례들이 제어부(1180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시례들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(1160)에 저장되고, 제어부(1180)에 의해 실행될 수 있다.

또한, 카드리더부(1210)는 사용자가 무인 정산을 위해 이용하는 카드를 읽고, 읽은 정보를 제어부(1180)에 전달하는 기능을 제공한다. 본 발명에 따른 카드리더부(1210)는 신용카드 리더 모듈(1211)과 할인카드 리더모듈(1212)을 포함할 수 있다.

신용카드 리더 모듈(1211)은 사용자가 이용하는 신용카드 정보를 읽고, 제어부(1180)에 당해 정보를 전달하는 기능을 제공한다.

할인카드 리더모듈(1212)은 사용자가 무인 정산시 적용되는 할인내용이 저장된 할인카드를 읽고, 제어부(1180)에 전달하는 기능을 제공한다.

또한, 무정전전원공급부(uninterruptible power supply, UPS)(1120)는 상용 전원에서 발생 가능한 전원 장애를 극복하여 양질의 안정된 교류 전력을 공급하는 장치이다.

즉, 무정전전원공급부(1120)는 일반 전원 또는 예비 전원 등을 사용할 때 전압 변동, 주파수 변동, 순간 정전, 과도 전압 등으로 인한 전원 이상을 방지하고 항상 안정된 전원을 공급하는 기능을 제공한다.

종래에 복수의 차량 중 경차를 판단하고 정산하는 방식은, PIR(Passive infrared) 방법을 적용하므로, 물체가 점점 가까워짐에 따라서 주변 온도 상승하게 되어 오히려 감도가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 마이크로파 도플러 센서를 이용하는 경우에는 마이크로파 도플러 센서의 가격이 고가이고, 전력 소모가 커서 배터리로 동작시키기 어렵다는 문제점, 설치 구간, 환경요인, 용도 등에 따라 센서의 성능이 달라지는 문제점 등이 존재하였다.

전술한 본 발명의 구성이 적용되는 경우, 전술한 종래의 문제점을 해결하고, 영상해석에 기반하여 차량의 종류를 인식하며, 인식된 차량의 종류에 따라 무인으로 정산하는 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로 본 발명은 이미지에서 추정한 전폭길이와 윤거길이를 이용하여 경차인지 여부를 손쉽게 확인하고, 경차인지 여부에 따라 다른 정산 기준을 자동으로 적용하는 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (11)

1. 적어도 하나의 제 1 차량에 대한 이미지를 촬영하는 카메라;
   상기 촬영한 이미지를 표시하는 디스플레이부;
   상기 디스플레이부 상에 표시한 이미지의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 지정하기 위한 사용자 입력부; 및
   상기 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하고, 상기 검출한 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거 길이를 추정하며, 상기 추정한 전폭길이 및 윤거 길이를 이용하여 상기 제 1 차량이 기 설정된 종류의 차량인지 여부를 판단하는 제어부;를 포함하되,
   상기 제어부는,
   히스토그램 투영 방법을 이용하여 상기 번호판 영역을 검출하고,
   블럽(blob) 방법을 이용하여 상기 헤드라이트 영역을 검출하며,
   상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 검출하고,
   상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 연결한 트라이앵글(triangle) 정보를 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정하는 것을 특징으로 하는, 영상해석기반 차량 인식 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 영역은 상기 전체 영역의 1/3 영역이고,
   상기 기 설정된 종류의 차량은 경차인 것을 특징으로 하는, 영상해석기반 차량 인식 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제 1 영역에서 에지를 검출하고,
   에지가 검출된 제 1 영역에 대해 모폴로지 연산을 수행하며,
   상기 모폴로지 연산을 수행한 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는, 영상해석기반 차량 인식 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 영상해석기반 차량 인식 시스템은 무인정산기;를 더 포함하고,
   상기 무인정산기는,
   제 1 디스플레이부;
   음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크;
   상기 제 1 차량의 종류에 따라 요금 정산을 안내하는 제 1 정보가 상기 제 1 디스플레이부 상에 표시되도록 제어하고, 상기 마이크를 통해 획득된 음성 데이터에 따라 상기 제 1 정보가 변경되어 표시되도록 제어하는 제 1 제어부; 및
   상기 요금 정산과 관련된 적어도 하나의 카드를 입력받고, 상기 적어도 하나의 카드에 표시된 정보를 판독하는 복수의 카드 리더부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상해석기반 차량 인식 시스템.
7. 적어도 하나의 제 1 차량에 대한 이미지를 카메라가 촬영하는 제 1 단계;
   디스플레이부 상에 상기 촬영한 이미지를 표시하는 제 2 단계;
   상기 디스플레이부 상에 표시한 이미지의 전체 영역 중 적어도 일부인 제 1 영역을 지정하는 제 3 단계;
   상기 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하는 제 4 단계;
   상기 검출한 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정하는 제 5 단계;
   상기 추정한 전폭길이 및 윤거길이를 이용하여 상기 제 1 차량이 기 설정된 종류의 차량인지 여부를 판단하는 제 6 단계;를 포함하되,
   상기 제 4 단계에서는, 히스토그램 투영 방법을 이용하여 상기 번호판 영역을 검출하고, 블럽(blob) 방법을 이용하여 상기 헤드라이트 영역을 검출하고,
   상기 제 4 단계에서는, 상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 검출하며,
   상기 제 5 단계에서는, 상기 번호판 영역의 무게 중심 및 상기 헤드라이트 영역의 무게 중심을 연결한 트라이앵글(triangle) 정보를 이용하여 상기 제 1 차량의 전폭길이 및 윤거길이를 추정하는 것을 특징으로 하는, 영상해석기반 차량 인식 방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 3 단계와 제 4 단계 사이에는,
   상기 제 1 영역에서 에지를 검출하는 제 3-1 단계; 및
   상기 에지가 검출된 제 1 영역에 대해 모폴로지 연산을 수행하는 단계;를 더 포함하고,
   상기 제 4 단계에서는, 상기 모폴로지 연산을 수행한 제 1 영역에서 상기 제 1 차량의 번호판 영역 및 헤드라이트 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는, 영상해석기반 차량 인식 방법.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 차량의 종류에 따라 요금을 정산하는 단계;
    상기 요금 정산을 안내하는 제 1 정보를 표시하는 단계;
    마이크를 통해 획득된 음성 데이터에 따라 상기 제 1 정보를 변경하여 표시하는 단계;
    상기 요금 정산과 관련된 적어도 하나의 카드를 입력 받는 단계; 및
    상기 입력된 적어도 하나의 카드에 표시된 정보를 판독하는 단계;를 포함하는, 영상해석기반 차량 인식 방법.

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