KR20080054623A - 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 주차면에 설치되어 주차면이 주차상태인지 또는 공차상태인지를 감지함과 더불어 주차된 차량의 차량번호판을 인식할 수 있도록 된 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치에 관한 것으로서, 지속적으로 주차면을 촬영하는 카메라부; 사전에 설정된 공차상태에서의 주차면 정보와 상기 카메라부에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 차량의 주차 여부를 감지하는 차량 감지부; 사전에 설정된 차량들의 패턴정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 차량 종류를 판별하고, 차량의 색상을 식별하는 차종 판별부; 상기 카메라부에서 촬영된 영상정보로부터 차량번호판을 인식하는 번호판 인식부; 상기 카메라에서 촬영된 영상정보를 압축 처리하는 영상 압축부; 상기 카메라부와 대향되는 위치에 설치되어 상기 차량 감지부의 차량 감지 정보와 차량 유도 제어정보에 대응되게 주차면의 주차상태나 공차상태 또는 주차 유도상태를 표시하는 표시부; 상기 차량 감지부와 차종 판별부, 번호판 인식부 및 영상 압축부를 제어하면서 각 부에서 처리된 정보를 저장 관리하고, 상기 표시부를 제어하며, 상위의 제어시스템과 양방향 통신하면서 상기 상위 제어시스템의 요구에 따라 상기 각 부에서 처리된 정보를 상기 상위 제어시스템으로 전송 제어하고, 상기 상위 제어시스템으로부터 유도 제어정보를 수신하여 상기 표시부를 구동 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.

주차장 관리, 주차면, 주차상태, 공차상태, 차량번호판 인식

Description

주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치{apparatus for sensing vehicle's parking-condition and recognizing vehicle's identification plate}

도 1은 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치를 이용한 주차 관리 시스템의 구성도.

도 2는 도 1에 도시한 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치의 구성도.

* 도면 주요부의 부호 설명

10.. 중앙 컴퓨터 20.. 통신 중계기

30.. 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치

31.. 카메라부 32.. 차량 감지부

33.. 영상 압축부 34.. 번호판 인식부

35.. 차종 판별부 36.. 통신 제어부

37.. 표시부

본 발명은 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주차장의 각 주차면마다 설치되어 주차면이 주차상태인지 또는 공차상태인지를 감지함과 더불어 주차된 차량의 차량번호판을 인식할 수 있도록 된 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치에 관한 것이다.

지금까지의 유도관제시스템은 차량의 추적이 불가능하여 예측에 의한 차량 유도로 정확한 유도가 불가능하였다.

또한, 차량의 위치추적 및 안내도 불가능하였고 본인의 카드리더기를 곳곳에 설치하여 자신의 주차카드를 리더기에 읽혀 자신의 주차위치를 등록하여 향후에 사용할 수 있도록 하였으나 실질적인 의미에서 운전자가 그러한 동작을 하기도 불편하고 그 대신에 신경을 써서 자신의 주차위치를 눈으로 확인하고 자신의 본연의 업무를 보는 것이 더 현실적이다.

따라서 이러한 시스템들은 현실적이지 못해 거의 사용하지 않고 있으며 현실적으로 설치되어 운영되고 있다고 하더라도 거의 사용자가 사용하지 않아 사장되어 가고 있다.

또한 방범의 목적으로는 별도의 CCTV 시스템을 설치하여 운영하고 있으며 담당자도 별도로 있는 형편이다.

또한, 종래에 사용되는 주차 관리 시스템은 각 주차면에 설치되어 있는 카메라에 의해 촬영된 영상 정보를 그대로 상위의 중앙 컴퓨터로 전송하도록 되어 있기 때문에 대용량 영상 데이터로 인하여 통신 네트워크에 대한 부하가 많이 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로서, 주차장의 각 주차면에 설치되어 주차면이 주차상태인지 또는 공차상태인지를 감지함과 더불어 주차된 차량의 차량번호판을 인식할 수 있도록 된 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 200만 화소 이하의 저해상도 USB 카메라를 사용하여 차량번호 인식도 하며 차종, 차 크기도 파악가능하고, 모션 디텍션 기능을 채택하여 주변 카메라를 인식용이 아닌 감시용으로 동작시켜 동영상을 촬영하고 녹화하여 다양한 주차장내의 요구 시스템을 운영가능토록 하여 주는 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치는, 지속적으로 주차면을 촬영하는 카메라부; 사전에 설정된 공차상태에서의 주차면 정보와 상기 카메라부에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하 여 차량의 주차 여부를 감지하는 차량 감지부; 사전에 설정된 차량들의 패턴정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 차량 종류를 판별하고, 차량의 색상을 식별하는 차종 판별부; 상기 카메라부에서 촬영된 영상정보로부터 차량번호판을 인식하는 번호판 인식부; 상기 카메라에서 촬영된 영상정보를 압축 처리하는 영상 압축부; 상기 카메라부와 대향되는 위치에 설치되어 상기 차량 감지부의 차량 감지 정보와 차량 유도 제어정보에 대응되게 주차면의 주차상태나 공차상태 또는 주차 유도상태를 표시하는 표시부; 상기 차량 감지부와 차종 판별부, 번호판 인식부 및 영상 압축부를 제어하면서 각 부에서 처리된 정보를 저장 관리하고, 상기 표시부를 제어하며, 상위의 제어시스템과 양방향 통신하면서 상기 상위 제어시스템의 요구에 따라 상기 각 부에서 처리된 정보를 상기 상위 제어시스템으로 전송 제어하고, 상기 상위 제어시스템으로부터 유도 제어정보를 수신하여 상기 표시부를 구동 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 표시부는, 주차상태이면 적색점등으로, 공차상태이면 녹색점등으로, 주차 유도상태이면 황색점멸로 각각 표시되도록 된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치를 이용한 주차 관리 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치의 구성도이다.

본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치(30)는 도 1에 도시한 바와 같이 통신 중계기(20)를 통해 상위의 제어시스템인 중앙 컴퓨터(10)에 연결되어 상호 양방향 통신을 수행하면서 주차상태 정보와 차량번호판 정보를 전송하고, 중앙 컴퓨터(10)의 요구에 따라 차량에 대한 주차유도등을 점등 또는 점멸하게 된다.

중앙 컴퓨터(10)는 주차장에 차량이 진입하게 되면 공차상태인 주차면에 설치되는 주차유도등을 점멸시키도록 제어신호를 출력하게 되고, 이에 따라 주차상태 감지 차량번호판 인식 장치(30)는 해당 주차유도등을 점멸 구동하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치(30)는 카메라부(31)와 차량 감지부(32), 영상 압축부(33), 번호판 인식부(34), 차종 판별부(35), 통신 제어부(36) 및 표시부(37)를 포함하여 구성된다.

본 발명인 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치는 주차장의 각 주차면마다 설치되게 된다.

상기 카메라부(31)는 통로 쪽에서 주차면 방향으로 사전에 조준(focusing)되어 설치되어 주차면 또는 차량을 촬영하여 차량 감지부(32)와 영상 압축부(33), 번호판 인식부(34), 차종 판별부(35)로 전달하게 된다.

상기 차량 감지부(32)는 주차면에 차량이 주차되어 있는지의 여부를 감지하는 것이다. 이 차량 감지부(32)는 사전에 설정된 공차상태에서의 주차면 정보와 상기 카메라부(31)에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 차량의 주차 여부를 감지하게 된다. 차량 감지부(32)는 주차면에 형성된 주차 구획선이 차량에 의해 가려져 보이는지 또는 그렇지 않은지를 판단하여 차량의 입차 상태를 감지하고, 차량의 입차 상태가 감지되면 번호판 인식부(34)로 소정의 제어신호를 출력하여 차량의 입차 상태를 알려주게 된다.

여기서, 차량 감지부(32)는 대략 1분간의 검토 결과로 동일 영상이 지속되면 차량이 입차되어 주차상태로 판단하게 되고, 출차 시는 사전에 설정된 공차상태에서의 주차면 정보와 동일한 영상이 촬영되기 때문에 이렇게 되면 공차상태로 판단하게 된다.

상기 영상 압축부(33)는 카메라부(31)에서 촬영된 영상정보를 압축하게 된다. 이 영상 압축부(33)는 차량 인식 불가한 경우나 방범의 목적으로 주차당시나 주차 시 예컨대, 매 1분 간격으로 영상을 촬영하고 압축하게 된다. 여기서 압축방식은 MPEG-4로 하여 향후에도 일반 영상 뷰어(viewer)에서 볼 수 있도록 하며 통상적인 웹브라우저를 통해서도 볼 수 있도록 한다.

이렇게 촬영된 영상정보는 차량 인식에만 사용되는 것이 아니라 감시용으로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명은 주차장 내의 각 주차면에 설치되는 것이기 때문에 별도의 CCTV 시스템을 사용하지 않고서도 주차장 내의 방범 카메라 기능을 수행할 수 있다.

상기 번호판 인식부(34)는 카메라부(31)에서 전달되는 영상정보를 근거로 주차된 차량의 번호판 영상을 추출하여 숫자 또는 문자를 인식 처리하게 된다. 이 번호판 인식부(34)는 차량번호판의 위치를 빠르게 판별하기 위해 사전에 설정되어 저장되어 있는 통계적인 차량번호판의 위치 정보를 근거로 카메라부(31)에서 제공되 는 영상정보로부터 차량번호판 영상을 빠르게 추출할 수 있도록 구성되게 된다.

상기 번호판 인식부(34)는 차량 감지부(32)에 의해 차량이 감지된 후, 카메라부(31)에서 촬영된 영상정보를 가지고 차량번호판 위치를 찾아 차량번호판 영상을 추출하고, 이어서 차량번호판 영상에서 차량번호를 추출 인식하게 된다. 이 부분은 매트릭스 방식의 인식방법을 사용하고 매치되는 부분의 수와 위치로 숫자와 글자를 분석 결정하여 인식하게 된다.

상기 차종 판별부(35)는 사전에 설정된 차종별 패턴 값과 카메라부(31)에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 일치된 것을 해당 차종으로 등록 설정하고, 입력된 칼라 영상으로 차량 색을 판단하게 된다.

상기 통신 제어부(36)는 상위 제어시스템인 중앙 컴퓨터(10)와 양방향 통신하기 위한 것으로서, 경제성을 고려하여 RS-585통신을 기본으로 가지며 옵션으로 IEEE 802.3규약에 따른 LAN 통신을 할 수 있도록 하며 촬영된 영상, 차종, 차번을 중앙 컴퓨터(10)로 전송하게 되고, 표시부(37)에 대한 표시지령을 중앙 컴퓨터(10)로부터 받아 표시부(37)를 구동 제어하게 된다.

상기 표시부(37)는 차량의 주차여부를 멀리서도 판별할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 주차면을 사이에 두고 상기 카메라부(31)와 대향되는 위치에 설치되게 된다.

이 표시부(37)는 주차면의 상태를 표시하도록 하며 3개의 LED 램프를 사용한다. 3개의 LED는 각각 적색, 녹색, 황색으로 빛나는 것으로서, 주차상태는 적색 LED가 점등되고, 공차상태는 녹색 LED가 점등되며, 주차 유도상태는 황색 LED가 점 등 또는 점멸되도록 되어 있다.

전술한 바와 같은 주차상태 감지 및 차량번호판 인식장치(10)는 고유 ID를 가지는데, 이러한 고유 ID 설정은 딥 스위치를 이용하여 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 이렇게 설정된 고유 ID 정보는 각종 주차면 정보 또는 카메라부(31)에 의해 촬영된 영상정보와 함께 상위의 중앙 컴퓨터(10)로 전송되게 되고, 중앙 컴퓨터(10)는 이렇게 전송되어 온 정보들을 관리하게 된다.

그리고, 카메라부(31)와 표시부(37)의 위치는 서로 마주보는 위치에 설치되게 된다. 즉, 카메라부(31)의 주차면의 입구 쪽에 레이스웨이 방식으로 설치되고, 표시부(37)는 카메라부(31)와 대향되는 위치인 주차면의 입구 반대쪽에 지면에 고정 설치되게 된다. 따라서 카메라부(31)와 표시부(37)는 독립적으로 작동한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식장치는 DC-12V로 작동되고, 통신 커넥터, 각종 상태 램프 등을 구비한다.

또한 상기의 각 부를 하나의 PCB 보드로 만들어 약 20cm X 20cm 이내의 장치로 만들고 레이스웨이(raceway)에 매달 수 있도록 구성된다.

또한, 차량번호판 검출패턴을 사전에 등록하여 차량번호판이 일정한 위치 내에서 검출될 수 있도록 하는 정보를 수시로 변경등록(차량 번호판 위치가 다른 차종이 출시될 경우)할 수 있도록 한다. 이는 중앙컴퓨터(10)에서 설정 데이터를 다운로드 받아 갱신할 수 있다.

또한 차량번호판이 변경될 경우를 대비하여 센서 내 펌웨어를 다운로드하여 자동 설치될 수 있도록 한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명은 기존의 문자인식기술을 단순화시켜 차량번호만을 인식할 수 있도록 단순화시키고 차량번호판을 식별하여 번호판을 영상에서 문자로 인식하며 주차면 번호와 일치시켜 중앙 컴퓨터(10)로 전송한다.

또한 본 발명은 통로상에서도 차량의 진행방향을 파악하여 출차중, 입차중을 구분하여 관리하며 이 정보는 정산소에서 즉시 활용할 수 있도록 해 준다.

즉, 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식장치는 전술한 바와 같이 각 주차면에 설치되기도 하지만 출입 통로의 적절한 장소에 설치되어 주차장 내에 이동중인 차량의 현 위치를 파악할 수 있도록 구성된다.

이렇게 이동중인 차량에 대한 영상정보는 통신 네트워크를 통해 중앙 컴퓨터(10)로 전달되어 모아진 정보를 기반으로 위치감지시스템, 주차유도관제시스템, 무인방범추적시스템에 적용하여 주차공간의 편의와 편익을 최대한 활용할 수 있도록 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 주차상태 감지 및 차량번호판 인식장치는 주차면마다 설치된 주차 차량의 번호를 파악한 후 상위의 중앙 컴퓨터(10)로 전송할 수 있도록 구성되어 있으므로 운전자가 자신이 차량을 주차한 위치를 문의하는 경우 그 위치 정보를 즉시 제공해 줄 수 있는 위치추적시스템을 가능하도록 해 준다.

즉, 상기 표시부(37)는 차량의 주차 상태를 여러 방향에서도 식별 가능하도록 LED 램프가 부착되어 있으므로 운전자의 요구 시 차량이 주차된 주차면에 대응되는 해당 표시부(37)의 램프를 점멸시키도록 하여 차주가 자신의 차를 찾을 때까지 안내할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한 본 발명은 전 주차면마다 설치되어 있어 주변 상황을 녹화하여 향후 보안 정보로 활용할 수 있도록 해 준다.

또한 본 발명은 주차장 내에 비상사태 발생 시 감시요원이 주변 상황을 모니터링할 수 있는 시스템을 구성할 수 있도록 해 준다.

본 발명은 센서형태의 작은 기구물(가로세로 20cm 이내)에 차량인식시스템을 포함시켜 차량번호를 인식해내 추량의 추적, 차량을 이용한 범죄예방, 차량유도 등에 정확한 시스템 구축을 위한 기초정보 획득 장비로 활용되며 차량번호까지 인식해 내고 영상정보까지 얻어져 보다 정확한 시스템 구축이 가능해 지고 다양한 분야에 까지 확대 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 기존의 차량번호인식시스템이 하던 기능을 움직이는 차량이 아닌 정차된 차의 항상 일정한 위치에서 차량번호를 촬영하여 촬영된 이미지를 분석하여 차량번호를 데이터로 변환하게 되며 PC 등에 카메라와 조명장치 등을 접속하여 PC의 인식프로그램으로 처리하던 시스템을 간단한 기구물의 센서 형태로 소형화하고 인식소프트웨어를 IC회로에 내장하여 번호판을 인식할 수 있도록 하여 저가의 장비로 모든 방범분야, 차량관리 분야 등에 적용될 수 있으며 차량의 고유 ID정보가 필요한 곳에는 간단한 본 장비와 더불어 제공되는 인터페이스 프로그램을 사용하면 어떠한 장비나 PC 등과도 접속되어 활용될 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 독립된 장치로 소형, 저가로 하여 기존 초음파센서를 대체 하는 효과를 같도록 하며 초음파센서의 단순 차량 유무만 감지하던 것에서 나아가 차량번호까지 텍스트 데이터화하여 보다 다양한 시스템에 활용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 차량번호와 주변 정보들을 실시간으로 획득하여 보다 정확한 시스템 구축이 가능하도록 하고, 차량의 번호판 정보와 위치정보를 결합하여 차량 주차를 공간 유도하는 유도관제시스템, 차량 주차공간을 잊어버렸을 경우 찾아 주는 차량주차위치 조회시스템, 주차장의 안전을 위해 감시 추적하는 인공지능 주차장 방범시스템, 주차장 영상 감시시스템 등 다양한 분야에까지 확대 적용할 수 있고, 주차장의 차량 출입통제를 무인화 할 수 있는 주차장 차량 출입통제시스템에 활용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 저가의 장비로 방범 분야나 차량관리 분야 등에 적용될 수 있고, 간단한 인터페이스 프로그램을 사용하여 차량의 고유 ID 정보가 필요한 어떠한 장비나 PC 등과도 용이하게 접속되어 활용할 수가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

Claims (2)

1. 지속적으로 주차면을 촬영하는 카메라부;

   사전에 설정된 공차상태에서의 주차면 정보와 상기 카메라부에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 차량의 주차 여부를 감지하는 차량 감지부;

   사전에 설정된 차량들의 패턴정보와 상기 카메라에서 촬영된 영상정보를 상호 비교하여 차량 종류를 판별하고, 차량의 색상을 식별하는 차종 판별부;

   상기 카메라부에서 촬영된 영상정보로부터 차량번호판을 인식하는 번호판 인식부;

   상기 카메라에서 촬영된 영상정보를 압축 처리하는 영상 압축부;

   상기 카메라부와 대향되는 위치에 설치되어 상기 차량 감지부의 차량 감지 정보와 차량 유도 제어정보에 대응되게 주차면의 주차상태나 공차상태 또는 주차 유도상태를 표시하는 표시부;

   상기 차량 감지부와 차종 판별부, 번호판 인식부 및 영상 압축부에서 처리된 정보를 저장 관리하면서 상기 차량 감지부에 의한 감지 결과를 토대로 상기 표시부를 구동 제어하고, 상위의 중앙 컴퓨터와 양방향 통신하면서 상기 중앙 컴퓨터의 요구에 따라 상기 각 부에서 처리된 정보를 상기 중앙 컴퓨터로 전송 제어하며, 상기 중앙 컴퓨터로부터 제어정보를 수신하여 상기 표시부를 구동 제어하는 통신 제어부;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주차상태 감지 및 차량 번호판 인식 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 표시부는,

   주차상태이면 적색점등으로, 공차상태이면 녹색점등으로, 주차 유도상태이면 황색점멸로 각각 표시되도록 된 것을 특징으로 하는 주차상태 감지 및 차량번호판 인식 장치.

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