KR101849325B1 - 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법 - Google Patents

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KR101849325B1 KR1020170110433A KR20170110433A KR101849325B1 KR 101849325 B1 KR101849325 B1 KR 101849325B1 KR 1020170110433 A KR1020170110433 A KR 1020170110433A KR 20170110433 A KR20170110433 A KR 20170110433A KR 101849325 B1 KR101849325 B1 KR 101849325B1
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박길종
김무상
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대보정보통신 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 다차로 하이패스 시스템은 적어도 하나의 겐트리에 구비되어, 복수의 차로를 대상으로 하이패스 서비스를 제공하는 하이패스 시스템으로서, 차량이 감지 영역에 진입하면 상기 차량을 감지하여 트리거 정보를 생성하는 진입 감지부, 상기 트리거 정보가 생성되면, 상기 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 영상 촬상부, 하이패스 서비스가 제공되는 영역을 상기 복수의 차로와 상기 영상 촬상부와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 상기 영상 정보를 기초로 상기 복수의 구분 영역에서의 상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 영상 처리부 및 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법 {HIGH-PASS SYSTEM FOR MULTI-LANE AND MORNITORING METHOD THEREFOR}
본 발명은 복수의 차로에 대하여 하이패스 서비스를 제공할 수 있는 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법에 관한 것이다.
무선 기술의 발전에 따라 다양한 분야에 자동화 시스템이 적용되고 있다. 하이패스 시스템은 이러한 무선 기술의 발전에 따라 도출된 일 기술로서, 고속도로에서의 통행료 징수를 고속화 및 자동화 하는 시스템이다.
그러나, 종래의 하이패스 시스템은 각각의 차선마다 개별적으로 하이패스 시스템이 구비되어야 하였으며, 그에 따라 전체 시스템의 비용이 고비용화 되는 문제가 있다.
또한, 일부 차선에만 하이패스 시스템이 적용됨에 따라 차량의 차선 이동이 강제되어야 하므로, 교통 안전상의 문제가 유발되는 한계도 있었다.
또한, 종래의 하이패스 시스템의 경우 무선 통신의 오류나 또는 영상 인식에서의 오류 등이 발생하는 경우, 정확한 차량 인식이 불가능하게 되므로, 그 정확도가 낮아지는 문제가 있다.
이러한 종래 기술에 대해서는 등록특허공보 제10-1738944호 등을 참조하여 보다 쉽게 이해할 수 있다.
등록특허공보 제10-1738944호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 복수 차로에 대하여 통합적으로 하이패스 관리를 수행할 수 있는 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 차량의 주행 패턴을 판단하여 차량의 위치를 추정하여 영상을 획득하고 그를 이용하여 차량을 인식함으로써, 하이패스의 인식 정확도를 증대시킬 수 있는 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 별도의 전원 공급 수단을 개별적으로 구비함으로써, 정전 등이 발생하는 경우에도 안정적으로 하이패스 시스템을 운영할 수 있는 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 영상 인식을 기반으로 하이패스 시스템에서의 오류를 검지함으로써, 오류를 조속하게 판단하고 그에 대한 빠른 대처를 가능케 할 수 있는 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 일 기술적 측면은 다차로 하이패스 시스템을 제공한다. 상기 다차로 하이패스 시스템은 적어도 하나의 겐트리에 구비되어, 복수의 차로를 대상으로 하이패스 서비스를 제공하는 하이패스 시스템으로서, 차량이 감지 영역에 진입하면 상기 차량을 감지하여 트리거 정보를 생성하는 진입 감지부, 상기 트리거 정보가 생성되면, 상기 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 영상 촬상부, 하이패스 서비스가 제공되는 영역을 상기 복수의 차로와 상기 영상 촬상부와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 상기 영상 정보를 기초로 상기 복수의 구분 영역에서의 상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 영상 처리부 및 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 촬상부는, 제1 겐트리에 구비되고, 상기 차량의 전방에 대한 제1 영상 정보를 획득하는 제1 카메라 및 제2 겐트리에 구비되고, 상기 차량의 후방에 대한 제2 영상 정보를 획득하는 제2 카메라를 포함하고, 상기 제2 겐트리는 상기 차량의 진입 방향을 기준으로 상기 제1 겐트리보다 후측에 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 처리부는, 상기 제1 영상 정보에서의 상기 차량이 속하는 제1 구분 영역과, 상기 제2 영상 정보에서의 상기 차량이 속하는 제2 구분 영역을 기초로 상기 차량의 주행 패턴을 설정 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 촬상부는, 상기 적어도 하나의 겐트리에 구비되고, 상기 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라, 상기 적어도 하나의 카메라 인근에 구비되어 적외선을 조사하는 적외선 조명 및 상기 카메라에서 촬상된 영상 정보를 저장하는 영상 저장 장치를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다차로 하이패스 시스템은, 상기 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 상기 차량용 하이패스 단말기를 식별하고, 상기 차량의 하이패스 사용료에 대한 결제를 수행하는 무선 처리부를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 처리부는 상기 다차로에 대한 영상 정보에서 상기 차량의 번호판을 식별하여 상기 차량의 차량 번호를 인식 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 무선 처리부에서 식별한 상기 차량용 하이패스 단말기와 상기 영상 처리부에서 식별한 상기 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단하고, 만약 인식 오류로 판정되면 상기 차량에 대한 제1 시점에서의 제1 영상 정보와, 상기 제1 시점 이후에서의 제2 시점에서의 제2 영상 정보를 획득한 후, 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 제1 영상 정보와 상기 제2 영상 정보를 상호 검증하여 상기 차량을 재 인식 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다차로 하이패스 시스템은, 외부에서 입력되는 외부 교류 전원을 인가받고, 상기 외부 교류 전원의 제공 여부에 무관하게 상기 다차로 하이패스 시스템에 전원을 독립적으로 공급하는 시스템 전원부를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시스템 전원부는, 상기 외부 교류 전원을 입력받고, 소정 크기의 직류 전압을 출력하는 AC/DC 컨버터, 상기 AC/DC 컨버터의 출력단에 연결되어, 상기 AC/DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 이용하여 전력을 축전하는 배터리, 상기 AC/DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 제1 크기의 직류 전압으로 변환하는 제1 DC/DC 컨버터 및 상기 AC/DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 제2 크기의 직류 전압으로 변환하는 제2 DC/DC 컨버터를 포함 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법을 제공한다. 상기 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법은, 적어도 하나의 겐트리에 구비되어 복수의 차로를 대상으로 하이패스 서비스를 제공하는 하이패스 시스템에서 수행되는 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법으로서, 차량이 감지 영역에 진입하면 상기 차량을 감지하여 트리거 정보를 생성하는 단계, 상기 트리거 정보가 생성되면, 상기 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 단계, 하이패스 서비스가 제공되는 영역을 상기 복수의 차로와 촬상 장치와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 상기 영상 정보를 기초로 상기 복수의 구분 영역에서의 상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 단계 및 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 단계는, 제1 시점에서의 제1 영상 정보에서, 상기 차량이 속하는 제1 구분 영역을 확인하는 단계, 제1 시점 이후인 제2 시점에서의 제2 영상 정보에서, 상기 차량이 속하는 제2 구분 영역을 확인하는 단계 및 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 간의 차이와, 상기 제1 구분 영역과 상기 제2 구분 영역의 차이를 기초로 상기 차량의 주행 패턴을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하이패스 서비스를 검증하는 단계는, 상기 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 상기 차량용 하이패스 단말기를 식별하는 단계, 상기 다차로에 대한 영상 정보에서 상기 차량의 번호판을 식별하여 상기 차량의 차량 번호를 인식하는 단계, 상기 차량용 하이패스 단말기와 상기 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단하는 단계 및 만약 인식 오류로 판정되면 상기 차량에 대한 제1 시점에서의 제1 영상 정보와, 상기 제1 시점 이후에서의 제2 시점에서의 제2 영상 정보를 획득한 후, 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 제1 영상 정보와 상기 제2 영상 정보를 상호 검증하여 상기 차량을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 복수 차로에 대하여 통합적으로 하이패스 관리를 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 차량의 주행 패턴을 판단하여 차량의 위치를 추정하여 영상을 획득하고 그를 이용하여 차량을 인식함으로써, 하이패스의 인식 정확도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 별도의 전원 공급 수단을 개별적으로 구비함으로써, 정전 등이 발생하는 경우에도 안정적으로 하이패스 시스템을 운영할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 영상 인식을 기반으로 하이패스 시스템에서의 오류를 검지함으로써, 오류를 조속하게 판단하고 그에 대한 빠른 대처를 가능케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상기 효과와 그로 인하여 가질 수 있는 다양한 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 쉽게 도출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템이 적용되는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 영상 촬상부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 영상 처리부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 영상 처리부에 의하여 구분 영역이 구분되는 일 예를 도시하는 참고도이다.
도 6은 도 4에 도시된 영상 처리부에 의하여 주행 패턴이 분석되는 일 예를 도시하는 참고도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템의 다른 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 시스템 전원부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법의 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통하여 다운로드할 수 있는 프로그램 구조체(예를 들어, 스마트폰의 어플리케이션 등)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 구성될 수 있으며, 따라서 분산 컴퓨팅 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태를 포함할 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템이 적용되는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 다차로 하이패스 시스템은 복수의 차로, 즉, 다차로를 대상으로 하나의 하이패스 시스템이 적용 가능함을 알 수 있다.
도 1에서, 다차로 하이패스 시스템은 제1 겐트리(21)와 그로부터 차량의 주행 방향으로 일정 이격된 제2 겐트리(22)에 모두 적용된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것이다. 따라서, 하나의 겐트리 만을 이용하여 다차로 하이패스 시스템이 적용될 수도 있고, 또는 3개 이상의 다수의 겐트리를 이용하여 다차로 하이패스 시스템이 적용될 수도 있다.
다차로 하이패스 시스템은 차량(10)이 진입 감지 센서(111)를 이용하여 감지 영역으로 진입하는지를 감지할 수 있다.
또한 다차로 하이패스 시스템은 카메라(121)를 이용하여 다차로에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다. 즉, 다차로 하이패스 시스템은 하이패스 제공되는 영역을 상기 복수의 차로와 상기 영상 촬상부와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 상기 영상 정보를 기초로 상기 복수의 구분 영역에서의 차량(10)의 주행 패턴을 생성할 수 있다.
예컨대, 다차로 하이패스 시스템은 제1 카메라(121)와 제2 카메라(122)에서 차량(10)이 위치한 구분 영역의 차이를 이용하여, 차량(10)의 주행 패턴을 생성할 수 있다.
다차로 하이패스 시스템은 무선 안테나(141)를 이용하여 차량(10) 내의 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 하이패스 서비스를 지원할 수 있으며, 또한 차량(10)의 주행 패턴을 기초로 상기 하이패스 서비스를 검증할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 다차로 하이패스 시스템의 다양한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 다차로 하이패스 시스템(100)은 진입 감지부(110), 영상 촬상부(120), 영상 처리부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 다차로 하이패스 시스템(100)은 무선 처리부(150)를 더 포함할 수 있다.
진입 감지부(110)는 차량이 감지 영역에 진입하면 차량을 감지할 수 있다. 진입 감지부(110)는 차량이 감지되면 트리거 정보를 생성하여 타 구성 요소에 트리거 정보를 제공할 수 있다.
진입 감지부(110)는 차량을 감지할 수 있는 센싱 수단을 포함할 수 있다.
예컨대, 진입 감지부(110)는 일정 범위 내에 물체가 존재하면 이를 감지할 수 있는 감지 센서, 예컨대, 적외선 센서나 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.
다른 예로, 진입 감지부(110)는 무선 안테나를 이용하여 차량 내의 장치, 예컨대, 차량용 하이패스 단말기를 인식하여 차량을 감지할 수 있다.
이와 같이, 진입 감지부(110)는 다양한 감지 수단으로 구현될 수 있으며, 본 발명에서는 진입 감지부(110)를 특정한 감지 수단으로 한정하지 아니한다.
영상 촬상부(120)는 다차로에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 영상 촬상부(120)는 진입 감지부(110)에서 트리거 정보가 생성되어 이를 제공받으면, 다차로에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다.
일 예로, 영상 촬상부(120)는 카메라와 카메라에서 촬상된 영상 정보를 저정하는 영상 저장 장치를 포함할 수 있다.
영상 정보는 정지된 순간에 대한 이미지 또는 동영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 영상 촬상부(120)는 트리거 정보를 수신한 당시의 영상 이미지를 촬상하고, 또한 그로부터 일정 시간 동안 또는 다른 제어 요청이 수신될 때 까지(예컨대, 차량이 화면 내에서 감지되다가 사라진 것으로 판정되어 발생하는 동영상 정지 요청을 수신할 때 까지), 동영상을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1에 도시된 예와 같이, 영상 촬상부(120)는 제1 겐트리(21)에 구비되고, 차량(10)의 전방에 대한 제1 영상 정보를 획득하는 제1 카메라(121)와, 제2 겐트리(22)에 구비되고, 차량(10)의 후방에 대한 제2 영상 정보를 획득하는 제2 카메라(122)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 겐트리(22)는 차량(10)의 진입 방향을 기준으로 제1 겐트리(21)보다 후측에 구비된다.
영상 처리부(130)는 영상 촬상부(120)에서 촬상한 영상 정보에 대하여 영상 처리를 수행할 수 있다.
일 예로, 영상 처리부(130)는 촬상한 영상 정보에서 문자 인식을 수행하여 차량의 차량 번호를 식별하여 인식할 수 있다.
또한 일 예로, 영상 처리부(130)는 하이패스 서비스가 제공되는 영역을 복수의 차로와 영상 촬상부와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분할 수 있다. 영상 처리부(130)는 영상 정보를 이용하여 상기 복수의 구분 영역에서의 차량의 주행 경향을 파악하여 차량의 주행 패턴을 생성할 수 있다.
따라서, 다차로 환경에서 차량이 차로를 변경하는 경우에도, 차량의 주행 패턴을 이용하여 차량의 예상 위치를 추정하고 추정된 예상 위치에 존재하는 차량을 대상으로 재 검증을 수행함으로써, 이전의 종래 기술에서는 인식 불가능한 상황에 대해서도 차량을 인식하고 교차적으로 검증할 수 있다.
제어부(140)는 다차로 하이패스 시스템(100)의 다른 구성요소들을 제어할 수 있다.
일 예로, 제어부(140)는 영상 처리부(130)에서 생성된 차량의 주행 패턴을 기초로 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증할 수 있다.
일 예로, 제어부(140)는 무선 처리부(150)를 제어하여 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 차량용 하이패스 단말기를 식별할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 영상 처리부(130)에서 인식한 차량의 차량 번호를 서로 매칭하여 인식 오류 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 차량용 하이패스 단말기에 할당된 차량 번호와, 촬상 장치에서 식별한 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단할 수 있다.
일 예로, 제어부(140)는 주행 패턴을 이용하여 서로 다른 시점에서의 서로 다른 영상 정보를 상호 검증하여 차량을 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 다차로 하이패스 시스템(100)의 오류를 스스로 검증할 수 있다.
예를 들어, 차량 진입이 확인 되었으나 영상 정보에서 차량의 이동이 일정 시간 동안 감지되지 않는 경우, 제어부(140)는 이를 차량 진입에 대한 오류로 판단하고 이후의 동작을 종료시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 차량 진입이 확인 되었으나 영상 정보에서 해당 차량에 대응되는 차량이 인식되지 경우, 제어부(140)는 이를 차량 진입에 대한 오류로 판단하고 이후의 동작을 종료시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 영상 정보에서 차량이 차선을 비스듬하게 변경하는 위빙 현상이 일정 횟수 이상 연속해서 발생하는 경우, 제어부(140)는 이를 영상 인식에 대한 오류로 판단하고 이후의 동작을 종료시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 인식 가능 영역 내에서 특정 차량이 일정 시간 이상 정차한 경우로 인식되는 경우, 제어부(140)는 비상 알림을 제공하고 이에 대한 확인을 요청할 수 있다.
즉, 다차로 하이패스 시스템(100)의 다양한 데이터를 이용하여 제어부(140)는 그에 대한 다양한 오류 검증을 제공할 수 있다.
무선 처리부(150)는 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 차량용 하이패스 단말기를 식별할 수 있다.
또한, 무선 처리부(150)는 차량용 하이패스 단말기와 연동하여 차량의 하이패스 사용료에 대한 결제를 수행할 수 있다. 이를 위하여, 무선 처리부(150)는 하이패스 결제 서버(미도시)와 연동할 수 있다.
한편, 상술한 영상 처리부(130), 제어부(140), 무선 처리부(150) 등은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
일 예로, 영상 처리부(130), 제어부(140), 무선 처리부(150) 등은 각각 또는 일체화되어 컴퓨팅 디바이스에서 구동되는 프로그램이거나 또는 프로그램의 일부 기능으로 구현될 수 있다. 다른 예로, 해당 기능을 수행하는 전용 하드웨어(집적회로 등)로 구현될 수도 있다.
이상에서는 다차로 하이패스 시스템(100)에 대하여 설명하였다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 다차로 하이패스 시스템(100)의 각 구성요소의 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 영상 촬상부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 영상 촬상부(120)는 카메라(310), 조명(320) 영상 저장장치(330) 및 이들을 제어하는 촬상 제어기(340)를 포함할 수 있다.
카메라(310)는 상기 적어도 하나의 겐트리에 구비되고, 다차로에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다. 카메라(310)는 적어도 하나의 카메라일 수 있으며, 실시예에 따라 복수 개일 수 있다.
조명(320)은 적어도 하나의 카메라(310)의 인근에 구비되어 빛을 조사할 수 있다. 일 예로, 조명(320)은 야간에도 좋은 화질의 영상 정보를 획득할 수 있도록 적외선을 조사하는 적외선 조명일 수 있다.
영상 저장 장치(330)는 카메라(310)에서 촬상된 영상 정보를 저장할 수 있다. 영상 저장 장치(330)는 DVR이나 NVR 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
영상 정보는 정지된 순간에 대한 이미지와, 동영상을 포함할 수 있다.
영상 저장 장치(330)가 영상 정보를 저장하는 경우, 영상 정보와 연관된 정보를 함께 저장할 수 있다. 예컨대, 영업소 식별정보, 촬상 시간, 영상 일련번호, 구분 영역 정보, 주행 차로 및 코드 번호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 영상 처리부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 영상 처리부(130)는 번호 인식기(410), 구분 영역 구분기(420), 주행 패턴 분석기(430) 및 이들을 제어하는 영상 처리 제어기(440)를 포함할 수 있다.
번호 인식기(410)는 다차로에 대한 영상 정보에서 차량의 번호판을 식별하여 차량의 차량 번호를 인식할 수 있다.
구분 영역 구분기(420)는 하이패스 서비스가 제공되는 영역을 복수의 차로와 영상 촬상부와의 거리-즉, 촬상된 이미지에서의 거리-에 따라 복수의 구분 영역으로 구분할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 영상 처리부에 의하여 구분 영역이 구분되는 일 예를 도시하는 참고도로서 도 5를 더 참조하여 설명한다.
도 5에서는 2 차선(A 차선과 B 차선)을 대상으로 다차로 하이패스 시스템(100)이 적용된 예를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 각 차선을 구분하고, 또한 각 차선에서 카메라와의 거리에 따라, 다차로 하이패스 시스템(100)의 인식 가능 영역을 A1 내지 A4로, B1 내지 B4로 구분할 수 있다.
구분 영역 구분기(420)는 이와 같이 구분 영역을 설정하고, 이에 대한 정보를 번호 인식기(410) 또는 주행 패턴 분석기(430)에 제공할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 주행 패턴 분석기(430)는 서로 다른 영상 정보를 이용하여, 서로 다른 구분 영역에서 위치하는 차량의 위치를 확인하여 해당 차량의 주행 패턴을 설정할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 영상 처리부에 의하여 주행 패턴이 분석되는 일 예를 도시하는 참고도로서, 도 6을 더 참조하여 설명한다.
주행 패턴 분석기(430)는 제1 시점(또는 제1 겐트리)에서 촬상된 제1 영상 정보와, 제2 시점(또는 제2 겐트리)에서 촬상된 제2 영상 정보를 입력받을 수 있다.
주행 패턴 분석기(430)는 제1 영상 정보에서 차량이 속하는 제1 구분 영역과, 제2 영상 정보에서의 차량이 속하는 제2 구분 영역을 기초로 상기 차량의 주행 패턴을 설정할 수 있다.
도 6에 도시된 예에서, 차량은 제1 시점(11)에서는 구분 영역 A1에 위치하고, 제2 시점(12)에서는 구분 영역 B2에 위치한다. 따라서, 주행 패턴 분석기(430)는 두 시점 간의 차이에서 차량의 이동, 즉, A1에서 B2로의 이동을 기초로 주행 패턴을 설정할 수 있다.
또한, 이러한 주행 패턴을 기초로, 차량의 이후의 위치를 추정할 수 있다. 도 6에 도시된 예의 경우, 주행 패턴 분석기(430)는 일정 시간 이후의 차량의 위치로는 구분 영역 C3 나 구분 영역 C4로 추정할 수 있다.
도 6에 도시된 예에서는 차량이 차선을 이동(위빙)하는 경우를 예시하고 있으나, 반드시 이러한 경우에 한정되지 아니한다. 따라서, 차량이 차선을 이동하지 않는 경우에도 상술한 설명으로부터 차량이 주행 패턴을 설정할 수 있음은, 본 기술분야의 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템의 다른 일 실시예를 설명하는 블록 구성도이다.
도 7을 참조하면, 다차로 하이패스 시스템(101)은 진입 감지부(110), 영상 촬상부(120), 영상 처리부(130), 제어부(140) 및 시스템 전원부(160)를 포함할 수 있다.
진입 감지부(110), 영상 촬상부(120), 영상 처리부(130) 및 제어부(140)에 대해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 상술한 설명으로부터 쉽게 이해할 수 있으므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
시스템 전원부(160)는 다차로 하이패스 시스템(101)의 각 구성 요소에 전원을 제공할 수 있다.
시스템 전원부(160)는 외부에서 입력되는 외부 교류 전원을 인가받아 전원을 생성 또는 축전할 수 있다. 따라서, 시스템 전원부(160)는 외부 교류 전원의 제공 여부에 무관하게-예컨대, 외부 교류 전원이 차단된 경우에도- 다차로 하이패스 시스템(101)에 전원을 독립적으로 공급할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 시스템 전원부의 일 실시예를 설명하는 블록 구성도로서, 이하 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8을 참조하면, 시스템 전원부(160)는 AD/DC 컨버터(810), 배터리(820), 적어도 하나의 컨버터를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 DC/DC 컨버터(830), 제2 DC/DC 컨버터(840) 및 DC/AC 컨버터(또는 인버터)(850)를 포함할 수 있다.
AD/DC 컨버터(810)는 외부 교류 전원을 입력받고, 소정 크기의 직류 전압을 출력할 수 있다. 도시된 예에서, AD/DC 컨버터(810)는 12V 직류 전압을 출력하고 있으나 이는 예시적인 것이다.
일 예로, 외부 교류 전원은 이중화 되어, 전원 공급의 안정성을 제공할 수 있다. 예컨대, AD/DC 컨버터(810)는 무정전 전원장치(uninterruptible power supply, UPS)와 무순단 이중화 절체 스위치(Static Transfer Switch STS)로부터 각각 AC 전원을 입력받을 수 있다.
배터리(820)는 AC/DC 컨버터(810)의 출력단에 연결되어, AC/DC 컨버터(810)에서 출력된 직류 전압을 이용하여 전력을 축전할 수 있다.
외부 교류 전원의 공급이 중단되면, 배터리(820)는 축전된 전력을 적어도 하나의 컨버터(830 내지 850)에 제공할 수 있다.
제1 DC/DC 컨버터(830)는 AC/DC 컨버터(810)에서 출력된 직류 전압을 제1 크기(도시된 예에서는 24V)의 직류 전압으로 변환할 수 있다. 예컨대, 제1 DC/DC 컨버터(830)는 카메라에 전원을 공급할 수 있다.
제2 DC/DC 컨버터(840)는 AC/DC 컨버터(810)에서 출력된 직류 전압을 제2 크기(도시된 예에서는 48V)의 직류 전압으로 변환할 수 있다. 예컨대, 제2 DC/DC 컨버터(840)는 조명에 전원을 공급할 수 있다.
DC/AC 컨버터(850)는 AC/DC 컨버터(810)에서 출력된 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 예컨대, DC/AC 컨버터(850)는 영상 처리 장치에 전원을 공급할 수 있다.
이상에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 다차로 하이패스 시스템의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였다.
이하에서는, 도 9를 참조하여 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법에 대하여 설명한다. 다만, 이하에서 설명할 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법은, 다차로 하이패스 시스템에 의하여 수행되는 것이므로 도 1 내지 도 8을 참조하여 상술한 바로부터 쉽게 이해할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법의 일 예를 설명하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 다차로 하이패스 시스템은, 차량이 감지 영역에 진입하면 상기 차량을 감지하여 트리거 정보를 생성할 수 있다(S910).
트리거 정보가 생성되면, 다차로 하이패스 시스템은 다차로에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다(S920).
다차로 하이패스 시스템은, 하이패스 서비스가 제공되는 영역을 복수의 차로와 영상 촬상부와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 영상 정보를 기초로 복수의 구분 영역에서의 차량의 주행 패턴을 생성 수 있다(S930).
다차로 하이패스 시스템은, 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증 할 수 있다(S940).
단계 S930에 대한 일 실시예에서, 다차로 하이패스 시스템은, 제1 시점에서의 제1 영상 정보에서 차량이 속하는 제1 구분 영역을 확인할 수 있다.
또한, 다차로 하이패스 시스템은, 제1 시점 이후인 제2 시점에서의 제2 영상 정보에서, 차량이 속하는 제2 구분 영역을 확인할 수 있다.
다차로 하이패스 시스템은, 제1 시점과 제2 시점 간의 차이와, 제1 구분 영역과 제2 구분 영역의 차이를 기초로 차량의 주행 패턴을 설정할 수 있다.
단계 S940에 대한 일 실시예에서, 다차로 하이패스 시스템은, 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 차량용 하이패스 단말기를 식별할 수 있다.
다차로 하이패스 시스템은, 다차로에 대한 영상 정보에서 차량의 번호판을 식별하여 차량의 차량 번호를 인식할 수 있다.
다차로 하이패스 시스템은, 차량용 하이패스 단말기와 촬상 장치에서 식별한 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단할 수 있다.
예컨대, 다차로 하이패스 시스템은, 차량용 하이패스 단말기에 할당된 차량 번호와, 촬상 장치에서 식별한 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단할 수 있다.
만약 인식 오류로 판정되면 다차로 하이패스 시스템은 차량에 대한 제1 시점에서의 제1 영상 정보와, 제1 시점 이후에서의 제2 시점에서의 제2 영상 정보를 획득한 후, 차량의 주행 패턴을 기초로 제1 영상 정보와 제2 영상 정보를 상호 검증하여 차량을 인식할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있으므로 본 발명의 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 다차로 하이패스 시스템
110 : 진입 감지부 120 : 영상 촬상부
130 : 영상 처리부 140 : 제어부
150 : 무선 처리부 160 : 시스템 전원부

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 겐트리에 구비되어, 복수의 차로를 대상으로 하이패스 서비스를 제공하는 하이패스 시스템으로서,
    차량이 감지 영역에 진입하면 상기 차량을 감지하여 트리거 정보를 생성하는 진입 감지부;
    상기 트리거 정보가 생성되면, 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 영상 촬상부;
    하이패스 서비스가 제공되는 영역을 상기 복수의 차로와 상기 영상 촬상부와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 상기 영상 정보를 기초로 상기 복수의 구분 영역에서의 상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 영상 처리부; 및
    상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증하는 제어부;를 포함하고,
    상기 영상 촬상부는
    제1 겐트리에 구비되고, 상기 차량의 전방에 대한 제1 영상 정보를 획득하는 제1 카메라; 및
    제2 겐트리에 구비되고, 상기 차량의 후방에 대한 제2 영상 정보를 획득하는 제2 카메라; 를 포함하고,
    상기 제2 겐트리는 상기 차량의 진입 방향을 기준으로 상기 제1 겐트리보다 후측에 구비되고,
    상기 영상 처리부는
    상기 제1 영상 정보에서의 상기 차량이 속하는 제1 구분 영역과, 상기 제2 영상 정보에서의 상기 차량이 속하는 제2 구분 영역을 기초로 상기 차량의 주행 패턴을 설정하는 다차로 하이패스 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서, 상기 영상 촬상부는
    상기 적어도 하나의 겐트리에 구비되고, 상기 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라;
    상기 적어도 하나의 카메라 인근에 구비되어 적외선을 조사하는 적외선 조명; 및
    상기 카메라에서 촬상된 영상 정보를 저장하는 영상 저장 장치;
    를 포함하는 다차로 하이패스 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다차로 하이패스 시스템은
    상기 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 상기 차량용 하이패스 단말기를 식별하고, 상기 차량의 하이패스 사용료에 대한 결제를 수행하는 무선 처리부;
    를 더 포함하는 다차로 하이패스 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 다차로에 대한 영상 정보에서 상기 차량의 번호판을 식별하여 상기 차량의 차량 번호를 인식하는 다차로 하이패스 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 무선 처리부에서 식별한 상기 차량용 하이패스 단말기와 상기 영상 처리부에서 식별한 상기 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단하고,
    만약 인식 오류로 판정되면 상기 차량에 대한 제1 시점에서의 제1 영상 정보와, 상기 제1 시점 이후에서의 제2 시점에서의 제2 영상 정보를 획득한 후, 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 제1 영상 정보와 상기 제2 영상 정보를 상호 검증하여 상기 차량을 인식하는 다차로 하이패스 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다차로 하이패스 시스템은
    외부에서 입력되는 외부 교류 전원을 인가받고, 상기 외부 교류 전원의 제공 여부에 무관하게 상기 다차로 하이패스 시스템에 전원을 독립적으로 공급하는 시스템 전원부;
    를 더 포함하는 다차로 하이패스 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 시스템 전원부는
    상기 외부 교류 전원을 입력받고, 소정 크기의 직류 전압을 출력하는 AC/DC 컨버터;
    상기 AC/DC 컨버터의 출력단에 연결되어, 상기 AC/DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 이용하여 전력을 축전하는 배터리;
    상기 AC/DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 제1 크기의 직류 전압으로 변환하는 제1 DC/DC 컨버터; 및
    상기 AC/DC 컨버터에서 출력된 직류 전압을 제2 크기의 직류 전압으로 변환하는 제2 DC/DC 컨버터;
    를 포함하는 다차로 하이패스 시스템.
  10. 적어도 하나의 겐트리에 구비되어, 복수의 차로를 대상으로 하이패스 서비스를 제공하는 하이패스 시스템에서 수행되는 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법으로서,
    차량이 감지 영역에 진입하면 상기 차량을 감지하여 트리거 정보를 생성하는 단계;
    상기 트리거 정보가 생성되면, 다차로에 대한 영상 정보를 획득하는 단계;
    하이패스 서비스가 제공되는 영역을 상기 복수의 차로와 촬상 장치와의 거리에 따라 복수의 구분 영역으로 구분하고, 상기 영상 정보를 기초로 상기 복수의 구분 영역에서의 상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 단계; 및
    상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 차량에 대한 하이패스 서비스를 검증하는 단계;를 포함하고,
    상기 차량의 주행 패턴을 생성하는 단계는
    제1 시점에서의 제1 영상 정보에서, 상기 차량이 속하는 제1 구분 영역을 확인하는 단계;
    제1 시점 이후인 제2 시점에서의 제2 영상 정보에서, 상기 차량이 속하는 제2 구분 영역을 확인하는 단계; 및
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점 간의 차이와, 상기 제1 구분 영역과 상기 제2 구분 영역의 차이를 기초로 상기 차량의 주행 패턴을 설정하는 단계;를 포함하는 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 하이패스 서비스를 검증하는 단계는
    상기 차량의 내부에 구비되는 차량용 하이패스 단말기와 무선으로 통신하여 상기 차량용 하이패스 단말기를 식별하는 단계;
    상기 다차로에 대한 영상 정보에서 상기 차량의 번호판을 식별하여 상기 차량의 차량 번호를 인식하는 단계;
    상기 차량용 하이패스 단말기와 상기 차량의 차량 번호를 매칭하여 인식 오류 여부를 판단하는 단계; 및
    만약 인식 오류로 판정되면 상기 차량에 대한 제1 시점에서의 제1 영상 정보와, 상기 제1 시점 이후에서의 제2 시점에서의 제2 영상 정보를 획득한 후, 상기 차량의 주행 패턴을 기초로 상기 제1 영상 정보와 상기 제2 영상 정보를 상호 검증하여 상기 차량을 인식하는 단계;
    를 포함하는 다차로 하이패스 시스템의 모니터링 방법.
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