KR102490671B1

KR102490671B1 - 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR102490671B1
Application number: KR1020220049671A
Authority: KR
Inventors: 노승용
Original assignee: 주식회사 넥스파시스템
Priority date: 2022-04-21
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2023-01-26

Abstract

본 발명은 복수개의 주차면이 구비된 주차장에 설치되어, 상기 주차면에 대한 차량의 진입을 감지하는 센서유닛; 상기 주차면을 촬영가능하게 구비된 카메라부를 포함하면서 상기 주차면을 따라 이루어지는 임의의 이동통로 상에 이동가능하게 설치되는 로봇유닛; 상기 센서유닛에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면에 대한 위치정보를 추출하는 관제서버; 및 상기 로봇유닛 내에 마련되어 상기 관제서버와 무선 통신가능하게 연결되고, 상기 관제서버에서 추출되는 위치정보를 전송받아 이를 기반으로 상기 로봇유닛이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하며, 상기 로봇유닛의 카메라부가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하면서 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버로 전송하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하여,
보다 효율적이고 경제적인 주차관리 기능을 달성할 수 있는 효과가 있다.

Description

이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템 및 이의 제어방법{PARKING MANAGEMENT SYSTEM USING MOVING TYPE SHOOTING ROBOT AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 이동형 촬영 로봇이 미리 설치된 로봇전용 이동통로를 이용하여 무선 이동하면서 주차차량의 촬영 및 주차차량의 차량번호 인식을 수행하고, 촬영 및 인식을 통한 결과 데이터가 관제서버로 제공되도록 한 구성을 통해 보다 효율적이고 경제적인 주차관리 기능을 달성할 수 있는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라를 이용한 주차유도 시스템들의 경우, 1대의 카메라를 설치하여 적어도 3면의 주차면, 많으면 6면의 주차면을 녹화하고, 이를 활용하여 주차유도 시스템을 구축하고 있다.

이러한 구조는 주차면이 많을 수록 카메라의 수량 역시, 많아져야 하며, 카메라의 전원 및 통신을 위한 배선 공사가 필수적이라는 단점이 있다.

여기서, 대부분의 카메라는 IP 카메라이며, 통신 케이블 끝단을 모두 RJ-45 커넥터를 수작업으로 연결해야 하는데, 이때, 카메라 설치 및 커넥터 작업들은 모두 사다리 등을 이용하며, 안전 사고가 발생할 소지가 크다.

나아가, 카메라의 수량이 많을 수록, 이를 저장 해야하는 저장장치 및 이를 분석하는 컴퓨터의 용량 및 수량이 커야 한다.

대량의 카메라와 분석 컴퓨터는 설치하는 수에 비례되는 에너지(전력)를 사용하고 있으며, 에너지 생성에서 비롯되는 탄소 배출량을 증가시키는 원인이 되고 있다.

따라서, 과거, 카메라를 이용한 주차 유도 시스템이 개발되기 전에는 주차장의 통로에 방범용 CCTV를 적게는 1대, 많게는 2~3대를 운영하였는데, 이러한 구조를 활용하면서 카메라 설치 수량을 감소시키고, 이에 따른 공사 기간 단축, 공사 비용 절감, 공사 중 안전사고의 최소화, 에너지(전기) 소비량 및 탄소 배출량 감소를 달성할 수 있는 개량된 주차관리 시스템의 기술개발이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0688259호(발명의 명칭: 노상주차장 관리방법)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이동형 촬영 로봇이 미리 설치된 로봇전용 이동통로를 이용하여 무선 이동하면서 주차차량의 촬영 및 주차차량의 차량번호 인식을 수행하고, 촬영 및 인식을 통한 결과 데이터가 관제서버로 제공되도록 한 구성을 통해 보다 효율적이고 경제적인 주차관리 기능을 달성할 수 있는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템 및 이의 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 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.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단인 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템은, 복수개의 주차면이 구비된 주차장에 설치되어, 상기 주차면에 대한 차량의 진입을 감지하는 센서유닛; 상기 주차면을 촬영가능하게 구비된 카메라부를 포함하면서 상기 주차면을 따라 이루어지는 임의의 이동통로 상에 이동가능하게 설치되는 로봇유닛; 상기 센서유닛에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면에 대한 위치정보를 추출하는 관제서버; 및 상기 로봇유닛 내에 마련되어 상기 관제서버와 무선 통신가능하게 연결되고, 상기 관제서버에서 추출되는 위치정보를 전송받아 이를 기반으로 상기 로봇유닛이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하며, 상기 로봇유닛의 카메라부가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하면서 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버로 전송하는 제어모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 로봇유닛은, 본체; 상기 본체에 적어도 어느 일측에 회전가능하게 구비되는 이동롤러; 상기 본체에 상기 이동롤러와 수직을 이루며 회전가능하게 구비되는 보조롤러; 상기 본체에 구비되어 상기 이동롤러, 상기 보조롤러 및 상기 제어모듈과 연결되고, 상기 제어모듈의 이동 제어신호에 따라 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러를 회전시키는 구동부; 상기 본체에 구비되어 상기 카메라부, 상기 구동부 및 상기 제어모듈이 작동하기 위한 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 본체에 구비되어 상기 관제서버 및 상기 제어모듈 간의 무선 통신환경을 제공하는 안테나를 더 포함할 수 있고, 상기 이동통로는, 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러를 회전가능하게 수용하며 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러의 회전에 따라 상기 로봇유닛을 상기 주차면 측으로 안내하기 위한 가이드 홈이 형성된 레일 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 전원공급부는 접촉방식의 제1 충전단자가 마련될 수 있고, 상기 주차관리 시스템은, 상기 전원공급부의 제1 충전단자에 대응하는 제2 충전단자가 마련되어 상기 이동통로 상에 설치되면서 상기 제1,2 충전단자 간의 접촉을 통해 상기 전원공급부의 전원 충전이 이루어지도록 하는 충전유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어모듈은, 상기 관제서버에 의한 위치정보를 미리 설정된 시간동안 전송받지 못할 경우, 상기 로봇유닛이 상기 충전유닛 측으로 이동하여 각각에 마련된 상기 제1,2 충전단자가 상호 접촉하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어모듈은, 상기 로봇유닛의 카메라부와 연결되면서 상기 안테나를 이용하여 상기 관제서버와 네트워크 구축가능하게 설계되는 데이터 통신부; 상기 데이터 통신부를 통해 상기 관제서버로부터 위치정보가 전송되면, 상기 로봇유닛의 구동부를 작동시켜 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러를 통해 상기 본체가 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하되, 상기 위치정보가 미리 설정된 시간동안 전송되지 않으면, 상기 본체가 상기 충전유닛 측으로 이동하도록 제어하는 이동 제어부; 상기 데이터 통신부를 통해 상기 카메라부에 의한 촬영 영상을 획득하고, 상기 획득된 촬영 영상을 이미지 프레임별로 저장하는 데이터 베이스부; 상기 데이터 베이스부에 저장되는 이미지 프레임이 시간순서에 따라 순차적으로 정렬되도록 관리하는 데이터 정렬부; 상기 데이터 정렬부에 의해 정렬된 복수의 이미지 프레임을 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 분석하여 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하고, 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 상기 주차차량의 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 추출하며, 상기 이미지 프로세싱 프로그램을 이용한 추가 분석을 통해 차량번호를 나타내는 관심영역을 검출 및 분석하면서 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호를 추출하는 데이터 분석부; 및 상기 데이터 분석부에서 추출된 상기 주차차량의 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치, 차량번호를 포함한 결과 데이터를 상기 데이터 통신부를 통해 상기 관제서버로 전송하는 결과정보 전송부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 원격 통신가능하게 연결되어, 상기 주차장의 상황을 모니터링 가능한 운용환경을 제공하는 관리용 단말을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 로봇유닛은, 상기 본체에 구비되어 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 연결되는 제1 음성 입/출력모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 관리용 단말은, 상기 제1 음성 입/출력모듈에 대응하여 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 연결되는 제2 음성 입/출력모듈이 구비되며, 음성통신 S/W가 탑재되어 상기 로봇유닛과의 음성통화가 가능할 수 있다.

또한, 상기 로봇유닛은, 상기 본체에 구비되어 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 연결되고, 상기 관리용 단말의 원격제어에 따라 미리 설정된 경고용 음향신호를 출력하는 음향출력부; 및 상기 본체에 구비되어 상기 음향출력부의 경고용 음향신호 출력과 연동작용하면서 미리 설정된 광신호를 출력하는 발광부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서유닛은, 이미지센서, 광센서, 적외선센서, 지자기센서, 초음파센서, 압력센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

또한, 상기 카메라부는, IP(Internet Protocol) 카메라 또는 CCTV(Closed Circuit Television)일 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 방법인 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템을 제어하는 제어방법에 있어서, a) 센서유닛이 주차면에 대한 차량의 진입을 감지하는 단계; b) 관제서버가 상기 a)단계에 의해 상기 센서유닛을 통한 차량 진입이 감지되면, 상기 센서유닛에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면의 위치정보를 추출하여 전송하는 단계; c) 제어모듈이 상기 b)단계에 의해 상기 관제서버를 통한 위치정보가 전송되면, 이를 기반으로 로봇유닛이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하는 단계; d) 상기 제어모듈이 상기 로봇유닛의 카메라부가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하는 단계; 및 e) 상기 제어모듈이 상기 d)단계의 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, c') 상기 제어모듈이 상기 b)단계에 의해 상기 관제서버를 통한 위치정보가 미리 설정된 시간동안 전송되지 않으면, 상기 로봇유닛이 충전유닛 측으로 이동하여 각각에 마련된 제1,2 충전단자가 상호 접촉하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템 및 이의 제어방법은, 이동형 촬영 로봇이 미리 설치된 로봇전용 이동통로를 이용하여 무선 이동하면서 주차차량의 촬영 및 주차차량의 차량번호 인식을 수행하고, 촬영 및 인식을 통한 결과 데이터가 관제서버로 제공되도록 한 구성을 통해 보다 효율적이고 경제적인 주차관리 기능을 달성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 로봇전용 이동통로 상에 충전유닛이 설치되도록 하고, 차량의 진입이 미감지되는 평상 시에는, 로봇유닛이 충전유닛 측으로 이동하여 접촉을 통한 전원 충전이 이루어지도록 한 구성을 통해 전원 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

다만, 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템의 전자적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상기 주차관리 시스템에서 로봇유닛에 대한 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상기 주차관리 시스템에서 제어모듈에 대한 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상기 로봇유닛이 촬영을 위해 이동하는 모습을 예시적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 로봇유닛이 충전을 위해 이동하는 모습을 예시적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템의 제어방법을 나타낸 흐름도.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

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.

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 실시예에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템의 전자적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상기 주차관리 시스템에서 로봇유닛에 대한 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상기 주차관리 시스템에서 제어모듈에 대한 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상기 로봇유닛이 촬영을 위해 이동하는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 로봇유닛이 충전을 위해 이동하는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템(100)은 센서유닛(110), 로봇유닛(120), 관제서버(130), 제어모듈(140), 충전유닛(150) 및 관리용 단말(160)을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 센서유닛(110)은 임의의 주차장 내 주차면에 대한 차량의 진입을 감지하는 구성으로서, 상기 주차면이 복수개 구비된 주차장에 설치될 수 있다.

이러한 상기 센서유닛(110)은 이미지센서, 광센서, 적외선센서, 지자기센서, 초음파센서, 압력센서 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 공지의 센서기기가 적용될 수 있다.

상기 로봇유닛(120)은 도 2를 참조하여, 상기 주차면을 따라 이루어지는 임의의 이동통로(10) 상에 이동가능하게 설치되는 구성으로, 본체(121), 카메라부(122), 이동롤러(123), 보조롤러(124), 구동부(125), 전원공급부(126), 안테나(127), 제1 음성 입/출력모듈(128), 음향출력부(129a) 및 발광부(129b)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본체(121)는 후술될 하위구성을 지지하기 위한 골격으로서, 본 발명의 기술적 범위 내에서 다양한 형상으로 설계될 수 있다.

상기 카메라부(122)는 상술한 주차면을 촬영가능하게 상기 본체(121)에 구비되는 구성으로, 본 발명에 의하면, IP(Internet Protocol) 카메라 또는 CCTV(Closed Circuit Television)가 적용되는 것이 바람직하나, CMOS형 카메라 또는 CCD 카메라가 적용될 수도 있고, 스피드돔 카메라, 핀홀 카메라, 팬틸트줌 카메라 등이 사용될 수도 있으며, 나아가, 야간에도 촬영이 가능하도록 적외선 카메라가 부가적으로 구비될 수도 있다.

상기 이동롤러(123)는 본체(121)의 유동가능한 환경을 제공하는 바퀴로서, 상기 본체(121)에 적어도 어느 일측에 회전가능하게 구비될 수 있다.

상기 보조롤러(124)는 이동롤러(123)와 함께 상기 본체(121)의 유동가능한 환경을 보조적으로 제공하는 보조 바퀴로서, 본 발명에 따르면, 상기 본체(121)에 이동롤러(123)와 수직을 이루며 회전가능하게 적어도 2개가 구비될 수 있다.

상기 구동부(125)는 본체(121)에 구비되어 상기 이동롤러(123), 보조롤러(124) 및 후술될 제어모듈(140)과 연결되는 것이 바람직하고, 상기 제어모듈(140)의 이동 제어신호에 따라 상기 이동롤러(123) 및 보조롤러(124)를 회전시키는 기능을 수행한다.

상기 전원공급부(126)는 본체(121)에 구비되어 상기 카메라부(122), 구동부(125) 및 상기 제어모듈(140)이 작동하기 위한 전원을 공급하도록 구성될 수 있고, 더 바람직하게는, 접촉방식의 제1 충전단자(126a)가 마련될 수 있다.

상기 안테나(127)는 후술될 관제서버(130) 및 상기 제어모듈(140) 간의 무선 통신환경을 제공하는 기능을 수행하는 것으로, 바람직하게는, 상기 본체(121)에 구비될 수 있다.

상기 제1 음성 입/출력모듈(128)은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 본체(121)에 음성신호를 입력/출력 가능하게 구비되어 상기 제어모듈(140)의 데이터 통신부(141)와 연결되는 것이 바람직하고, 이는 후술될 관리용 단말(160)의 설명에서 함께 후술하기로 한다.

상기 음향출력부(129a)는 상술한 주차면의 상황에 대한 청각적인 경보를 제공하는 기능을 수행하는 것으로, 상기 본체(121)에 구비되어 상기 제어모듈(140)의 데이터 통신부(141)와 연결되고, 상기 관리용 단말(160)의 원격제어에 따라 미리 설정된 경고용 음향신호를 출력하도록 구성될 수 있다.

이러한 상기 음향출력부(129a)는 스피커(speaker) 기기가 적용되는 것이 바람직하나, 리시버(Receiver) 또는 버저(Buzzer)가 적용될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 다양한 공지의 음향출력기기가 취급될 수 있다.

상기 발광부(129b)는 상술한 주차면의 상황에 대한 시각적인 경보를 제공하는 기능을 수행하는 것으로, 상기 본체(121)에 구비되어 상기 음향출력부(129a)의 경고용 음향신호 출력과 연동작용하면서 미리 설정된 광신호를 출력하도록 구성될 수 있다.

이러한 상기 발광부(129b)는 다양한 공지의 발광 다이오드(LED, light emitting diode)가 적용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 이동통로(10)는 상기 이동롤러(123) 및 보조롤러(124)를 회전가능하게 수용하며 상기 이동롤러(123) 및 보조롤러(124)의 회전에 따라 상기 로봇유닛(120)을 상기 주차면 측으로 안내하기 위한 가이드 홈(11)이 형성된 레일 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 관제서버(130)는 전술한 센서유닛(110)에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면에 대한 위치정보를 추출하는 기능을 수행한다.

상기 제어모듈(140)은 상술한 로봇유닛(120) 내에 마련되어 상기 관제서버(130)와 무선 통신가능하게 연결되고, 상기 관제서버(130)에서 추출되는 위치정보를 전송받아 이를 기반으로 상기 로봇유닛(120)이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하며, 상기 로봇유닛(120)의 카메라부(122)가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하면서 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버(130)로 전송하는 기능을 수행한다.

이러한 상기 제어모듈(140)은 도 3을 참조하여, 데이터 통신부(141), 이동 제어부(142), 데이터 베이스부(143), 데이터 정렬부(144), 데이터 분석부(145) 및 결과정보 전송부(146)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 데이터 통신부(141)는 로봇유닛(120)의 상기 카메라부(122)와 연결되면서 상기 안테나(127)를 이용하여 상기 관제서버(130)와 네트워크 구축가능하게 설계될 수 있다.

상기 이동 제어부(142)는 상술한 데이터 통신부(141)를 통해 상기 관제서버(130)로부터 위치정보가 전송되면, 상기 로봇유닛(120)의 구동부(125)를 작동시켜 상기 이동롤러(123) 및 보조롤러(124)를 통해 상기 본체(121)가 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어할 수 있다.

이러한 상기 이동 제어부(142)의 제어에 의해 상기 이동롤러(123) 및 보조롤러(124) 중 어느 하나가 고장이 발생하더라도 상기 로봇유닛(120)의 원활한 이동이 가능해질 수 있고, 상기 이동롤러(123) 및 보조롤러(124)의 상호 수직 설계된 자체 구조에 의해 상기 로봇유닛(120)의 하위구성에 대한 전체 내구성을 보다 안정적으로 향상시키면서 커브 구조를 포함한 이동통로(10)에서도 상기 가이드 홈(11)을 따라 상기 로봇유닛(120)의 이동이 광범위한 방향으로 가능해질 수 있다.

상기 데이터 베이스부(143)는 데이터 통신부(141)를 통해 상기 카메라부(122)에 의한 촬영 영상을 획득하고, 상기 획득된 촬영 영상을 이미지 프레임별로 저장하는 기능을 수행한다.

상기 데이터 정렬부(144)는 데이터 베이스부(143)에 저장되는 이미지 프레임이 시간순서에 따라 순차적으로 정렬되도록 관리한다.

상기 데이터 분석부(145)는 데이터 정렬부(144)에 의해 정렬된 복수의 이미지 프레임을 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 분석하여 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하고, 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 상기 주차차량의 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 추출하며, 상기 이미지 프로세싱 프로그램을 이용한 추가 분석을 통해 차량번호를 나타내는 관심영역을 검출 및 분석하면서 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호를 추출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 상기 이미지 프로세싱 프로그램은 픽셀을 분석하여, 백터로 정의된 화소들의 물체에 대한 색상, 음영, 위치, 크기 등을 인식하거나, 물체의 경계선 및 윤곽선 등의 에지, 윤곽에 근사하는 선분, 곡선 등을 구하여 인식할 수도 있고, 상기 이미지 내에 존재하는 모서리점, 불변인 점, 또는 회전변환이나 크기 변화 등에 대하여 불변인 특징점을 이용한 인식을 수행할 수도 있으며, 이미지에 포함된 물체의 특징점을 추출하여 인식을 수행할 수도 있다.

이러한 이미지 프로세싱 프로그램은 일반적인 공지의 기술로서, 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 변경설계가 가능함은 물론이며, 본 발명에서는 상기 이미지 프로세싱 프로그램에 따라 상기 차량번호와 관련된 번호판과 같은 관심영역을 검출하고, 상기 관심영역에 대한 분석을 통해 상기 차량번호를 나타내는 숫자 형상까지 인식할 수 있다.

상기 결과정보 전송부(146)는 데이터 분석부(145)에서 추출된 상기 주차차량의 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치, 차량번호를 포함한 결과 데이터를 상기 데이터 통신부(141)를 통해 상기 관제서버(130)로 전송하는 기능을 수행한다.

상기 충전유닛(150)은 도 5를 참조하여, 전술한 전원공급부(126)의 제1 충전단자(126a)에 대응하는 제2 충전단자(151)가 마련되어 상기 이동통로(10) 상에 설치되면서 상기 제1,2 충전단자(126a, 151) 간의 접촉을 통해 상기 전원공급부의 전원 충전이 이루어지도록 한다.

여기서, 상기 제어모듈(140)의 이동 제어부(142)는 상기 관제서버(130)에 의한 위치정보를 미리 설정된 시간동안 전송받지 못할 경우, 상기 로봇유닛(120)이 상술한 충전유닛(150) 측으로 이동하여 각각에 마련된 상기 제1,2 충전단자(126a, 151)가 상호 접촉하도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기 관리용 단말(160)은 제어모듈(140)의 상기 데이터 통신부(141)와 원격 통신가능하게 연결되어, 상기 주차장의 상황을 모니터링 가능한 운용환경을 제공하는 단말장치로서, PC 기기인 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.

이러한 상기 관리용 단말(160)은 전술한 제1 음성 입/출력모듈(128)에 대응하여 상기 제어모듈(140)의 데이터 통신부(141)와 연결되는 제2 음성 입/출력모듈(161)이 구비될 수 있으며, 더 바람직하게는, 음성통신 S/W가 탑재되어 상기 로봇유닛(120)과의 음성통화가 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 제1,2 음성 입/출력모듈(128, 161) 중 입력모듈은 마이크 기기가 적용될 수 있고, 출력모듈은 스피커 기기가 적용될 수 있으며, 이는 음성신호를 입력 및 출력할 수 있는 본 발명의 기술적 범위 내에서 통상의 지식을 가진 당업자에 의해 다양한 공지의 음성 입/출력 장치가 적용될 수 있다.

한편, 이와 같이 구성된 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템(100)을 제어하는 방법은 도 6을 참조하여, 차량 진입 감지단계(S100), 위치정보 전송단계(S200), 촬영용 이동단계(S300), 1차 영상분석단계(S400), 2차 영상분석단계(S500) 및 결과 데이터 전송단계(S600)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 차량 진입 감지단계(S100)에서는 센서유닛(110)이 상기 주차면에 대한 차량의 진입을 감지한다.

상기 위치정보 전송단계(S200)에서는 관제서버(130)가 상기 차량 진입 감지단계(S100)에 의해 상기 센서유닛(110)을 통한 차량 진입이 감지되면, 상기 센서유닛(110)에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면의 위치정보를 추출하여 전송한다.

상기 촬영용 이동단계(S300)에서는 제어모듈(140)이 상기 위치정보 전송단계(S200)에 의해 상기 관제서버(130)를 통한 위치정보가 전송되면, 이를 기반으로 로봇유닛(120)이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어한다.

상기 1차 영상분석단계(S400)에서는 제어모듈(140)이 상기 로봇유닛(120)의 카메라부(122)가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단한다.

상기 2차 영상분석단계(S500)에서는 제어모듈(140)이 상기 1차 영상분석단계(S400)의 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행한다.

상기 결과 데이터 전송단계(S600)에서는 제어모듈(140)이 상기 2차 영상분석단계(S500)의 수행결과에 따른 상기 주차차량의 번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버(130)로 전송한다.

한편, 본 발명에 따른 상기 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템(100)의 제어방법은 상기 제어모듈(140)이 상술한 위치정보 전송단계(S200)에 의해 상기 관제서버(130)를 통한 위치정보가 미리 설정된 시간동안 전송되지 않으면, 상기 로봇유닛(120)이 충전유닛(150) 측으로 이동하여 각각에 마련된 제1,2 충전단자(126a, 151)가 상호 접촉하도록 제어하는 충전용 이동단계(S300')를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 이동통로 11 : 가이드 홈
100 : 주차관리 시스템 110 : 센서유닛
120 : 로봇유닛 121 : 본체
122 : 카메라부 123 : 이동롤러
124 : 보조롤러 125 : 구동부
126 : 전원공급부 126a : 제1 충전단자
127 : 안테나 128 : 제1 음성 입/출력모듈
129a : 음향출력부 129b : 발광부
130 : 관제서버 140 : 제어모듈
141 : 데이터 통신부 142 : 이동 제어부
143 : 데이터 베이스부 144 : 데이터 정렬부
145 : 데이터 분석부 146 : 결과정보 전송부
150 : 충전유닛 151 : 제2 충전단자
160 : 관리용 단말 161 : 제2 음성 입/출력모듈

Claims

복수개의 주차면이 구비된 주차장에 설치되어, 상기 주차면에 대한 차량의 진입을 감지하는 센서유닛;
상기 주차면을 촬영가능하게 구비된 카메라부를 포함하면서 상기 주차면을 따라 이루어지는 임의의 이동통로 상에 이동가능하게 설치되는 로봇유닛;
상기 센서유닛에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면에 대한 위치정보를 추출하는 관제서버; 및
상기 로봇유닛 내에 마련되어 상기 관제서버와 무선 통신가능하게 연결되고, 상기 관제서버에서 추출되는 위치정보를 전송받아 이를 기반으로 상기 로봇유닛이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하며, 상기 로봇유닛의 카메라부가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하면서 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버로 전송하는 제어모듈을 포함하고,
상기 로봇유닛은,
본체;
상기 본체에 적어도 어느 일측에 회전가능하게 구비되는 이동롤러;
상기 본체에 상기 이동롤러와 수직을 이루며 회전가능하게 구비되는 보조롤러;
상기 본체에 구비되어 상기 이동롤러, 상기 보조롤러 및 상기 제어모듈과 연결되고, 상기 제어모듈의 이동 제어신호에 따라 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러를 회전시키는 구동부;
상기 본체에 구비되어 상기 카메라부, 상기 구동부 및 상기 제어모듈이 작동하기 위한 전원을 공급하는 전원공급부; 및
상기 본체에 구비되어 상기 관제서버 및 상기 제어모듈 간의 무선 통신환경을 제공하는 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 이동통로는,
상기 이동롤러 및 상기 보조롤러를 회전가능하게 수용하며 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러의 회전에 따라 상기 로봇유닛을 상기 주차면 측으로 안내하기 위한 가이드 홈이 형성된 레일 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 전원공급부는,
접촉방식의 제1 충전단자가 마련된 것을 특징으로 하며,
상기 전원공급부의 제1 충전단자에 대응하는 제2 충전단자가 마련되어 상기 이동통로 상에 설치되면서 상기 제1,2 충전단자 간의 접촉을 통해 상기 전원공급부의 전원 충전이 이루어지도록 하는 충전유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어모듈은,
상기 관제서버에 의한 위치정보를 미리 설정된 시간동안 전송받지 못할 경우,
상기 로봇유닛이 상기 충전유닛 측으로 이동하여 각각에 마련된 상기 제1,2 충전단자가 상호 접촉하도록 제어하는 것을 특징으로 하며,
상기 로봇유닛의 카메라부와 연결되면서 상기 안테나를 이용하여 상기 관제서버와 네트워크 구축가능하게 설계되는 데이터 통신부;
상기 데이터 통신부를 통해 상기 관제서버로부터 위치정보가 전송되면, 상기 로봇유닛의 구동부를 작동시켜 상기 이동롤러 및 상기 보조롤러를 통해 상기 본체가 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하되, 상기 위치정보가 미리 설정된 시간동안 전송되지 않으면, 상기 본체가 상기 충전유닛 측으로 이동하도록 제어하는 이동 제어부;
상기 데이터 통신부를 통해 상기 카메라부에 의한 촬영 영상을 획득하고, 상기 획득된 촬영 영상을 이미지 프레임별로 저장하는 데이터 베이스부;
상기 데이터 베이스부에 저장되는 이미지 프레임이 시간순서에 따라 순차적으로 정렬되도록 관리하는 데이터 정렬부;
상기 데이터 정렬부에 의해 정렬된 복수의 이미지 프레임을 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 분석하여 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하고, 상기 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 상기 주차차량의 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 추출하며, 상기 이미지 프로세싱 프로그램을 이용한 추가 분석을 통해 차량번호를 나타내는 관심영역을 검출 및 분석하면서 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 차량번호를 추출하는 데이터 분석부; 및
상기 데이터 분석부에서 추출된 상기 주차차량의 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치, 차량번호를 포함한 결과 데이터를 상기 데이터 통신부를 통해 상기 관제서버로 전송하는 결과정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어모듈의 데이터 통신부와 원격 통신가능하게 연결되어, 상기 주차장의 상황을 모니터링 가능한 운용환경을 제공하는 관리용 단말을 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 로봇유닛은,
상기 본체에 구비되어 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 연결되는 제1 음성 입/출력모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 관리용 단말은,
상기 제1 음성 입/출력모듈에 대응하여 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 연결되는 제2 음성 입/출력모듈이 구비되며, 음성통신 S/W가 탑재되어 상기 로봇유닛과의 음성통화가 가능한 것을 특징으로 하는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 로봇유닛은,
상기 본체에 구비되어 상기 제어모듈의 데이터 통신부와 연결되고, 상기 관리용 단말의 원격제어에 따라 미리 설정된 경고용 음향신호를 출력하는 음향출력부; 및
상기 본체에 구비되어 상기 음향출력부의 경고용 음향신호 출력과 연동작용하면서 미리 설정된 광신호를 출력하는 발광부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 센서유닛은,
이미지센서, 광센서, 적외선센서, 지자기센서, 초음파센서, 압력센서 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 카메라부는,
IP(Internet Protocol) 카메라 또는 CCTV(Closed Circuit Television)인 것을 특징으로 하는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템.
이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템을 제어하는 제어방법으로서,
a) 센서유닛이 주차면에 대한 차량의 진입을 감지하는 단계;
b) 관제서버가 상기 a)단계에 의해 상기 센서유닛을 통한 차량 진입이 감지되면, 상기 센서유닛에서 감지된 신호를 기반으로 상기 차량 진입이 감지된 해당 주차면의 위치정보를 추출하여 전송하는 단계;
c) 제어모듈이 상기 b)단계에 의해 상기 관제서버를 통한 위치정보가 전송되면, 이를 기반으로 로봇유닛이 상기 해당 주차면 측으로 이동하도록 제어하는 단계;
d) 상기 제어모듈이 상기 로봇유닛의 카메라부가 상기 해당 주차면을 촬영한 영상을 획득하여 영상분석을 통해 상기 해당 주차면에 진입한 차량의 주차여부를 판단하는 단계; 및
e) 상기 제어모듈이 상기 d)단계의 판단결과, 상기 진입차량이 주차차량인 것으로 판단되면, 추가적인 영상분석을 통해 상기 주차차량에 대한 번호인식을 수행하여 상기 주차차량의 번호, 주차 이미지, 주차 시간, 주차 위치를 포함한 결과 데이터를 상기 관제서버로 전송하는 단계를 포함하고,
c') 상기 제어모듈이 상기 b)단계에 의해 상기 관제서버를 통한 위치정보가 미리 설정된 시간동안 전송되지 않으면, 상기 로봇유닛이 충전유닛 측으로 이동하여 각각에 마련된 제1,2 충전단자가 상호 접촉하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 촬영 로봇을 이용한 주차관리 시스템의 제어방법.
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