KR20180075100A

KR20180075100A - 주차장 관리 시스템

Info

Publication number: KR20180075100A
Application number: KR1020160179052A
Authority: KR
Inventors: 김태훈
Original assignee: 김태훈
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2018-07-04
Also published as: KR101917783B1

Abstract

실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 전방위를 촬영하는 복수의 카메라 포함하는 차량 인식부; 주차장 입구에 배치된 게이트; 상기 주차장 상황을 안내하는 주차 안내 상황판; 및 상기 차량 인식부에서 촬영된 영상을 분석하여 상기 차량의 번호 정보 및 상기 차량의 동선 정보를 획득하고, 상기 차량의 동선 정보에 기초하여 상기 주차장 상황을 판단하고, 상기 판단한 주차장 상황에 대한 정보를 표시하도록 상기 주차 안내 상황판을 제어하는 주차장 종합 관리 서버를 포함한다.

Description

주차장 관리 시스템 {PARKING LOT MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 주차장 관리 시스템 및 주차장 관리 시스템에 구비되는 차량 인식장치에 관한 것이다.

경제 성장과 소득증가로 인해 차량이 급증하고 있는데 비해 주차 상황이나 주차 상황을 관리하는 인력은 이에 미치지 못하고 있다. 따라서 제한된 인력으로 현재의 열악한 주차 체계를 관리하고 극복하고자 많은 노력들이 이루어지고 있다. 자동차의 자동 인식 장치의 개발도 이 노력의 한 분야이다.

주차된 차량을 구별하고 이로부터 번호판을 인식하는 연구는 주차 관리는 물론 도난 차량 검거, 출입 차량 통제 등의 다양한 분야에 효과적으로 이용할 수 있어 많은 연구가 이루어져 왔다.

자동차의 번호판을 인식하기 위한 과정은 다른 문자 인식과는 달리 외부의 환경의 영향을 많이 받으므로 잡음이나 변형에 강하도록 고려해야 한다. 하지만 번호판의 특성상 그 내용이 제한되어 있으므로 일반적인 문자 인식에 비해 덜 복잡한 편이다. 다만 우리나라 번호판은 다른 나라와 달리, 번호판의 크기 규격과 바탕색, 글자색이 다양한 형태를 갖고 있으며, 자음과 모음이 나뉘는 한글이 쓰이므로 이에 적합한 번호판 인식 시스템이 개발되고 있다.

기존의 자동차 인식 방식은 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 번호판의 영역을 먼저 추출한 다음 그 영역에서 문자를 추출하는 방식이 있고, 두 번째는 명암값을 이용하여 번호판의 영역과 문자를 동시에 추출하는 방식이 있다. 처음 방식은 많은 메모리와 처리 시간을 요구하는 문제가 있으며, 두 번째 방식은 정확도가 떨어지는 문제가 있다.

선행기술문헌을 살펴보면, 공개번호 10-2004-0071479의 차량번호판 인식 시스템 및 그것을 이용한 차량 관리 방법은 촬영된 영상의 명암도 변화를 조사한 후 번호판이 위치한 영역을 찾아내는 방식이나, 주차장의 조명이나, 주변 차량과 사람의 그림자에 따라 촬영된 영상의 명암도에 영향을 주므로, 이러한 방식 만으로는 번호판의 위치 영역을 적절히 찾아내는데 있어서 한계가 있다.

따라서 번호판을 추출하기 위한 전단계로써, 촬영된 영상에서 주차장 배경 영역과 번호판을 제외한 차체로부터 번호판만을 정확하게 추출하는 기술 개발이 요구되고 있다. 특히, 최근 주차장 이용자의 미관을 고려하여 주차장의 벽면 등에 다양한 형태의 디자인의 그림이나 문자가 그려지고 있고, 차제의 형상의 다변화에 따라 배경 영역으로부터 번호판을 인식하는데 있어서 오류가 증가하고 있어 이를 해결할 필요성이 커지고 있다.

한편, 최근 주차장이 무인화 됨에 따라서, 자동으로 차량의 번호를 인식하고 주차 시간에 따라 요금을 산출하여 부과하는 주차장 관리 시스템이 개발되고 있다. 자세히, 현재 무인 주차장 관리 시스템은, 주차장 초입에 설치된 카메라를 통해 차량 번호를 인식하고, 출차시 요금을 자동으로 산정하며, 나아가 주차장 층별 여유 주차공간을 알려줄 수 있다.

한편, 최근 360도 전방위 촬영 카메라에 대한 관심이 증폭되고 있다. 360도 카메라는, 한대의 카메라로 전방위 촬영이 가능하여, 특정 지역에 설치되어 전방위를 감시하는 장치로서 주목 받고 있다.

현재 주차장 관리 시스템은, 주차장 입구 초입에서 일단 차량을 정지시킨 후 입구에 설치된 카메라로 차량의 번호판을 촬영하여 차량을 인식하는 방식을 취하고 있다.

그러나 이러한 현재 주차장 관리 시스템은, 차량을 정지시켜야 하기 때문에, 차량의 원활한 주차장 이용을 방해하는 문제가 있다.

또한, 현재 주차장 관리 시스템에서 사용하는 카메라는, 주차장 입구 초입에만 설치되 있거나 층별 입구 초입에만 설치되어 있고 일방향만 촬영이 가능하므로, 이러한 카메라 만으로는 층별 진입하는 차량들을 단순히 카운트할 수 밖에 없다.

따라서, 현재 주차장 관리 시스템은, 층별로 진출입한 차량들의 정확한 동선을 판단하지 못하므로, 층별로 여유 주차공간 개수를 대략적으로 알려주는데 그치고, 여유 주차공간의 개수, 위치 등을 정확하게 파악하지 못하는 문제가 있다.

또한, 현재 주차장 관리 시스템은, 층별로 진입한 차량 대수만 카운트 하므로, 차량에게 어떠한 위치에 주차 가능한 공간이 위치하였는지 안내하지 못하는 문제가 있다.

실시예는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 360도 전방위 카메라를 이용하여 정확하게 주차장 이용 차량 및 차량의 동선을 인식하고, 인식된 차량 정보를 반영하여 주차장을 관리하는 주차장 관리 시스템을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 전방위 카메라를 이용하여 차량 동선 정보를 정확하게 추적하고, 이러한 차량 동선 정보에 따라 주차장 상황을 파악하여 주차장 내 진입한 차량에게 층별 여유 주차공간의 개수를 정확하게 표시하고, 빈 주차공간의 위치를 자세하게 안내할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 전방위 카메라 하나만으로도 전후좌우 방향 촬영이 가능하므로, 적은 수의 카메라로 주차장 상황 전반을 파악할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 전방위 카메라의 수를 최소화 하면서 주차장 각 구역의 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 전방위 카메라 배치할 수 있다.

그리고 실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 이와 같이 획득한 차량 정보와 주차장 정보를 기초로 주차장 상황을 파악하여, 층별 여유 주차공간뿐만 아니라, 빈 주차공간의 위치까지 자세하게 표시하여 차량에게 안내할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차장 관리 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 인식부의 블록도이다.
도 3a 내지 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 프로세서가 영상에서 차량 정보를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주차장 관리 시스템이 설치된 주차장의 입구 주변을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주차장 입출차 카메라 영상을 분석하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 주차장 관리 시스템이 설치된 주차장 소정의 층의 일례이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 주차장 층별 주차 카메라와 교차로 카메라 영상을 분석하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 주차장 관리 시스템에서 실내 공기를 관리하는 구성들을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 주차장 관리 시스템의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 주차장 천장에 설치된 반구형 전방위 카메라를 통해 주차장 내의 차량 정보를 획득하고, 차량 정보에 기초하여 차량 별 요금 산정을 할 수 있으며, 차량 정보에 따라 주차장 상황을 파악하여 주차장 내 진입한 차량에게 빈 주차공간의 위치를 자세하게 안내할 수 있다.

여기서, 차량 정보는, 차량의 전면 번호판 번호, 차량의 후면 번호판 번호, 차량의 주행방향, 차량의 주차장 진입여부, 차량의 주차장 출차여부 및 차량 동선 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

자세히, 실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 전방위 카메라 하나만으로도 전후좌우 방향 촬영이 가능하므로, 하나의 카메라로 촬영한 영상을 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 영역의 영상을 각각 분석하여, 정확하고 높은 정보량의 차량 정보를 일거에 획득할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 이러한 전방위 카메라의 수를 최소화 하면서 주차장 각 구역의 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 전방위 카메라 배치할 수 있다.

이하, 이러한 주차장 관리 시스템을 이루는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 주차장 관리 시스템(10)은, 차량 인식부(100), 주차장 종합 관리 서버(200), 요금 정산부(300), 게이트(400), 주차 안내 상황판(500), 사용자 단말기(600), 거리 센서(700) 등을 포함할 수 있다. 다만, 도 1에 도시된 주차장 관리 시스템(10)의 유닛들은 주차장 관리 시스템(10)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 주차장 관리 시스템(10)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

먼저, 차량 인식부(100)는, 천장에 부착되며 전방위를 촬영하는 복수의 카메라를 포함할 수 있다.

자세히, 차량 인식부(100)에서 사용되는 카메라는, 반구형상으로, 반구의 모든 면의 법선 방향을 촬영 가능한 전방위 360도 카메라일 수 있다.

그리고 차량 인식부(100)는, 카메라부에서 촬영한 영상을 적어도 2 영역 이상으로 구분하고, 영상의 서로 다른 영역을 각각 분석하여, 차량 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 차량 정보는, 차량의 전면 번호판 번호, 차량의 후면 번호판 번호, 차량의 주행방향, 차량의 주차장 진입여부, 차량의 주차장 출차여부 및 차량 동선 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

자세히, 차량 인식부(100) 내에는 프로세서인 영상 처리부가 포함되어, 차량 인식부(100) 자체에서 직접 카메라에서 촬영되 영상을 분석하여 차량 정보를 획득할 수 있다. 한편, 다른 실시예에서는, 차량 인식부(100)는, 영상을 촬영만 하고, 촬영 영상을 주차장 종합 관리 서버(200)로 전송한 후 주차장 종합 관리 서버(200)에서 영상을 분석하여 차량 정보를 획득할 수도 있다.

이하 설명의 편의를 위해, 차량 인식부(100)가 영상을 분석하여 차량 정보까지 획득하는 것으로 한정하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 이러한 차량 인식부(100)는, 입력부(110), 통신부(120), 메모리(140), 프로세서(170) 및 카메라부(160)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 차량 인식부(100)의 유닛들은 차량 인식부(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 차량 인식부(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

먼저, 차량 인식부(100)는 사용자의 입력을 감지하는 입력부(110)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 입력부(110)는, 차량 인식부(100)의 전원을 온(on)/오프(off)시키는 실행 입력 등을 감지할 수 있다.

실시예에서, 사용자는 입력부(110)를 통해 전방위 카메라에서 촬영된 영상을 분할할 수 있으며, 분할된 각 영역에서 획득할 차량 정보를 매칭시키는 설정 입력을 할 수 있다.

예를 들어, 사용자는, 입력부(110)를 통해 촬영 영상을 전후좌우 촬영방향을 기준으로 4분할하도록 설정 할 수 있으며, 분할한 전후좌우 영상 중 적어도 하나의 영상을 분석에서 제외할 수 있다. 즉, 사용자는 입력부(110)를 통해 촬영 영상 중 일부 영역만을 분석하도록 설정하여 프로세서(170)의 이미지 처리 부하를 최소화할 수 있다.

또한, 사용자는 입력부(110)를 통해 분할 영역 별로 획득할 차량 정보를 매칭하는 설정입력을 할 수 있다. 즉, 사용자는, 주차장에서 카메라를 설치한 위치에 따라서 촬영한 영상이 포함하는 차량 정보가 다를 것이므로, 촬영 영상의 영역별 획득할 차량 정보를 설정 할 수 있다.

이러한 입력부(110)는 사용자 제스쳐를 감지하는 제스쳐 입력부(110)(예를 들어 (optical sensor) 등), 터치를 감지하는 터치 입력부(110)(예를 들어, 터치 센서(touch sensor), 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등), 사용자 단말기(600), 음성 입력을 감지하는 마이크로폰(microphone) 및 원격 리모콘, 이동 단말기 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 사용자 입력을 감지할 수 있다.

다음으로, 차량 인식부(100)는, 주차장 종합 관리 서버(200)와 유무선 통신하는 통신부(120)를 포함할 수 있다.

실시예에서, 통신부(120)는, 전방위 영상 또는 전방위 영상을 분석하여 획득한 차량 정보를 주차장 종합 관리 서버(200)로 송신할 수 있다.

또한, 통신부(120)는, 주차장 종합 관리 서버(200)로부터 동작 신호, 제어 신호 등을 수신하고, 이를 프로세서(170)로 전달할 수 있다.

또한, 차량 인식부(100)는, 메모리(140)를 포함할 수 있으며, 메모리(140)는 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등 차량 인식부(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.

또한, 메모리(140)는 차량 인식부(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 차량 인식부(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 그리고 이러한 응용 프로그램은, 메모리(140)에 저장되고, 프로세서(170)에 의하여 차량 인식부(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

실시예에서, 메모리(140)는 전방위 카메라 영상에 포함되는 오브젝트 확인을 위한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(140)는, 카메라를 통해 획득된 영상에서, 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.

예를 들면, 메모리(140)는, 카메라를 통해 획득된 영상에 차량 형상, 차량 번호판과 같은 소정의 오브젝트가 포함되면, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.

그리고 차량 인식부(100)는 차량 인식부(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(170)를 포함할 수 있다.

또한, 프로세서(170)는 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 3과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(170)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 차량 인식부(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

그리고 프로세서(170)는 상기 메모리(140)에 저장된 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 차량 인식부(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(170)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(140)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다

또한, 차량 인식부(100)는, 복수의 전방위 카메라를 포함하는 카메라부(160)를 포함할 수 있다.

먼저, 카메라부(160)에 포함되는 전방위 카메라는, 설치된 위치 기준 하방 360도 방향을 모두 촬영하여, 전방위 영상을 획득할 수 있다. 좀더 자세히, 실시예에 따른 전방위 카메라는, 주차장의 천장에 설치되는 반구형 카메라로, 천장 아래측 전방향을 촬영하는 카메라일 수 있다.

도 3c를 참조하면, 이러한 360도를 촬영하는 전방위 카메라는, 단일의 360도 촬영 렌즈(201)를 통해, 설치된 위치 기준 하방 360도 방향을 모두 촬영하여, 전방위 영상을 획득할 수 있다.

자세히, 실시예에 따른 360도 촬영 렌즈(201)는, 입사광이 굴절되도록 형성되는 굴절부(240)와, 굴절부(240)의 끝단에 수평하게 형성되어 있는 수평부(260)와, 수평부(260)에 형성되어 내측반사코팅으로부터 반사되는 입사광을 반사시켜 내측오목부로 입사광을 제공하는 반사코팅(250)과, 반사코팅(250)을 통해 반사된 입사광을 카메라부(160)로 제공하도록 다시 굴절시키는 내측오목부(210)와, 내측오목부(210)의 끝단에 오목하게 형성되는 내측굴절부(220)와, 내측굴절부(240)에 형성되어 굴절부(240)로부터 입사되는 입사광을 반사코팅(250)으로 반사시키는 내측반사코팅(230)을 포함할 수있다. 이러한 360도 촬영 렌즈(201)는, 360도 시야각 확보가 가능하여, 카메라부(160)가 향하는 방향에 의존하지 않고, 주차장 천장에서 하방 전방위를 촬영할 수 있는 장점이 있다.

이하, 프로세서(170)가 상기의 전방위 카메라를 통해 촬영한 전방위 영상을 분석하여, 차량 정보를 획득하는 방법에 대해 설명한다.

도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 프로세서(170)는 전방위 카메라로부터 도 3a 및 도 4a와 같은 곡면형 영상(101)을 입력 받아 도 3b 및 도 4b와 같은 평면형 영상(102)으로 변환하는 영상처리를 수행 할 수 있다. 그리고 도 3a 및 도 4a에서 점선으로 표시된 영역을 기준으로 곡면형 영상이 좌측 곡면 영상과 우측 곡면 영상으로 구분되어 도 3b 및 도 4b와 같이 좌우로 평면화되면서 평면 영상이 얻어질 수 있다.

그리고 프로세서(170)는 획득한 평면 영상에서 번호판위치추정영역만을 추출할 수 있고, 추출한 번호판위치추정영역에 대한 영상을 기초하여 주차된 자동차의 번호판을 추출하고 추출된 번호판으로부터 자동차의 문자와 번호를 인식할 수 있다.

프로세서(170)는 1) 자동차 번호판에 사용되는 색상은 녹색, 흰색, 노란색의 3가지 색상이 사용되는 특징, 2) 영상에서 수직축은 자동차 번호판에서 두드러지는 특징3) 번호판 영역의 문자 영역과 배경 영역의 명확하게 구분되는 특징, 4) 번호판에서 사용되는 문자는 제한적인 특징 중 적어도 하나의 특징을 이용하여 번호판을 추출할 수 있다.

구체적으로 (1) RGB 색공간으로 표현되는 영상을 HIS, 즉 H (hue: 색조), S (Saturation: 채도), I (intensity: 명도)로 변환하고, H 성분만을 선택함으로써 환경적 요인에 의한 밝기의 영향을 축소하고 고유한 색상에 대한 값의 범위를 구할 수 있다. 즉 자동차 번호판은 3가지 뚜렷하게 구분되는 색상만을 사용하기 때문에 각각의 색상이 가지는 H 공간의 이론적인 계산을 통해 임계범위를 설정하고, 인식률 향상을 위하여 메모리(140)의 데이터베이스 영상의 통계적인 값을 이에 결합하여 임계 범위를 설정하고, 임계치 의 값을 가진 픽셀들을 추출하며, 객체 단위로 라벨링을 하며, 자동차 번호판의 특성에 알맞은 개체를 선택함으로써 자동차 번호판을 추출할 수 있다. 또한 (2) 자동차 번호판의 색상과 자동차의 본체 색상이 동일한 경우에는, Sobel Mask와 모폴로지 연산에 기초하여 자동차 번호판의 특성에 부합하는 수직성분 쌍을 찾아 자동차 번호판을 추출할 수 있다. (3) 그외에도 정점 샘플링법, Sonde법, Slit법, 분할 히스토그램 분석법, 주변 분포 이용법, 요철 구조법, 반사법, 유사도(similarity )법, 획분석법, 방향 추출법, Field Effect법, RS 정합법 등에 기초하여 번호판의 번호 및 문자를 인식할 수 있다.

또한, 프로세서(170)는, 파악한 차량의 번호를 기준으로, 전방위 카메라의 나머지 영상 영역을 분석하여 차량을 트래킹할 수 있으며, 이를 통해 차량의 동선을 추적할 수 있다.

자세히, 프로세서(170)는, 전방위 영상을 4분할 하고, 제 1 영역의 영상을 분석하여 차량 번호판의 번호 및 문자를 인식할 수 있고, 제 2 영역의 영상을 분석하여 해당 번호판을 갖는 차량의 이동방향 등을 포함하는 동선 정보를 획득할 수 있다.

이와 같은 방법으로, 프로세서(170)는, 전방위 카메라가 촬영한 영상으로부터 차량의 전면 번호판 번호, 차량의 후면 번호판 번호, 차량의 주행방향, 차량의 주차장 진입여부 및 차량의 주차장 출차여부 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 차량 정보를 획득할 수 있다.

한편, 프로세서(170)는, 카메라에서 촬영된 영상을 전후좌우 방향을 기준으로 적어도 2 영역 이상으로 구분 하고, 분할된 영상의 영역 각각을 차량의 정보 중 적어도 하나의 정보와 매칭하여, 하나의 전방위 카메라 영상으로부터 복수의 차량 정보를 획득할 수 있다.

또한, 프로세서(170)는, 분할된 영상의 영역들 중 적어도 하나 이상의 영역은 차량 정보 분석에서 제외시켜, 이미지 처리에 소요되는 부하를 최소화할 수도 있다.

예를 들어, 카메라부(160)는 주차장 입구에 배치된 입출차 카메라(161)를 포함하고, 프로세서(170)는, 입출차 카메라(161) 영상을 전후좌우 방향을 기준으로 4분할 할 수 있다. 그리고 프로세서(170)는, 분할된 전방 영상을 분석하여 차량의 전면 번호판 번호를 인식하고, 분할된 후방 영상을 분석하여 차량의 후면 번호판 번호를 인식할 수 있다.

그리고 프로세서(170)는, 좌우측 중 한방향의 영상을 분석화여, 입출차 카메라(161)가 배치된 주차장 층에 차량이 진입하는지 여부 등을 포함하는 차량의 동선 정보를 획득할 수 있다.

즉, 프로세서(170)는, 하나의 입출차 카메라(161)의 전방 영상에서 촬영된 차량의 전면 번호판을 분석하여 차량 번호를 인식하고, 소정의 시간이 지난 후 후방 영상에서 촬영된 차량의 후면 번호판을 분석하여 차량 번호를 다시 한번 인식함으로써, 좀더 정확하게 차량의 번호를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 이와 동시에 좌측 또는 우측 영상을 분석하여 차량의 동선을 추적할 수 있다.

또한, 프로세서(170)는, 전방 영상을 분석하여 차량의 번호판 번호 중 일부를 인식하고, 후방 영상을 분석하여 차량의 번호판 번호의 나머지 번호를 인식하여, 전면 번호판이 제대로 인식되지 않은 경우에도 후면 번호판을 인식하여 부족한 정보를 채워, 번호 인식 에러 가능성을 최소화 시킬 수 있다.

또한, 프로세서(170)는, 전후방 영상에서 차량의 번호판 번호 중 일부만을 인식하면, 차량의 이동방향을 파악하고, 차량의 이동방향 측에 배치된 다른 카메라의 영상을 통해 차량의 번호판 번호 중 나머지 번호를 인식할 수 있다. 즉, 입출차 카메라(161)는, 소정의 간격을 두고 배치된 복수의 카메라를 포함할 수 있으며, 프로세서(170)는, 두 카메라를 이용하여 적어도 4회 이상 전면 또는 후면 번호판을 촬영한 영상을 획득함으로써, 고속으로 이동하는 차량의 번호도 정확하게 인식할 수 있다.

따라서, 실시예에 따른 차량 인식부(100)는, 차량을 정지시키지 않고도, 차량이 이동하는 중간에 차량의 전면 및 후면 번호판을 촬영하여, 차량의 번호를 정확하게 인식할 수 있다.

또한, 프로세서(170)는, 입출차 카메라(161)의 전방 영상으로 차량의 주차장 진입 정보를 획득하여, 차량 요금을 산정하는데 활용할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 입출차 카메라(161)의 좌우 중 하나의 영상으로, 입출차 카메라(161)가 설치된 주차장 층으로 차량이 진입하는지 여부를 판단하여, 차량의 동선을 추적할 수 있다. 또한, 프로세서(170)는, 입출차 카메라(161)의 후방 영상으로, 차량이 주차장을 출차하는지 여부를 판단하여, 차량 요금을 산정하는데 활용할 수 있다.

즉, 프로세서(170)는, 전방위를 촬영하는 하나의 입출차 카메라(161)를 통해, 차량의 번호, 차량의 주차장 진출입 여부, 차량의 주차장 층 출입 여부 등에 대한 차량 정보를 함께 획득할 수 있다.

한편, 카메라부(160)는 주차장의 각 층 출입구에 배치된 층별 입구 카메라(163)를 포함할 수 있다. 그리고 프로세서(170)는, 층별 입구 카메라(163) 영상을 전후 및 측방향을 기준으로 적어도 3분할 하고, 분할된 전방 영상을 분석하여 주차장 층의 차량 동선 정보를 획득할 수 있다. 그리고 프로세서(170)는, 분할된 후방 영상을 분석하여 주차장 층을 출차한 차량 정보를 획득하고, 분할된 좌측 영상을 분석하여 층의 주차장 내로 진입한 차량 정보를 획득할 수 있다.

또한, 카메라부(160)는 주차장의 교차로에 배치된 교차로 카메라(165)를 포함하고, 프로세서(170)는, 교차로 카메라(165) 영상을 적어도 2분할 하고, 분할된 영상을 분석하여 차량의 동선을 추적할 수 있다.

이와 같이 차량의 동선을 포함하는 차량 정보는 통신부(120)를 통해 주차장 종합 관리 서버(200)로 전송될 수 있다. 주차장 종합 관리 서버(200)는, 차량 인식부(100)가 획득한 차량 정보에 기초하여 차량 별 주차요금을 정확하게 계산할 수 있으며, 각 층에 주차장 상황을 정확하게 파악하여, 빈 주차공간의 개수뿐만 아니라 위치까지 산출할 수 있다.

주차장 관리 서버(200)는, 차량 정보에 기초하여, 주차장 입구에 배치된 게이트(400)와, 주차장 상황을 안내하는 주차 안내 상황판(500)을 제어할 수 있다.

다른 실시예에서는, 주차장 관리 서버(200)는, 차량 인식부(100)에서 촬영된 영상을 분석하여 차량의 번호 정보 및 차량의 동선 정보를 획득하고, 차량의 동선 정보에 기초하여 주차장 상황을 판단하고, 판단한 주차장 상황에 대한 정보를 표시하도록 주차 안내 상황판(500)을 제어할 수 있다.

주차장 관리 시스템(10)은, 전방위 카메라의 수를 최소화 하면서 주차장 각 구역의 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 전방위 카메라 배치할 수 있다.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 주차장의 입구에는 게이트(400)와, 게이트(400) 주변의 주차장 천장에 배치된 입출차 카메라(161)와, 층별 차량 빈 주차공간을 안내하는 입구 종합 상황판(520)과, 교차로 카메라(165a, 165b)가 배치될 수 있다.

그리고 도 6을 참조하면, 주차장 관리 서버(200)는, 입출차 카메라(161)에서 촬영된 영상을 적어도 2 영역 이상으로 구분하고, 촬영된 영상의 제 1 영역 영상(A1)을 분석하여 주차장에 진입하는 차량의 전면 번호판 번호를 인식하고, 촬영된 영상의 제 2 영역 영상(A4)을 분석하여 주차장에 진입하는 차량의 후면 번호판 번호를 인식할 수 있다.

그리고, 주차장 관리 서버(200)는, 전면 번호판 번호 및 후면 번호판 번호 불일치시 게이트(400)를 동작시켜 주차장 입구를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.

다른 실시예에서, 주차장 관리 서버(200)는, 입출차 카메라(161)에서 촬영된 영상을 적어도 2 영역 이상으로 구분하고, 촬영된 영상의 제 1 영역 영상(A1)을 통해 주차장에 진입하는 차량의 전면 번호판 번호를 인식하여, 인식된 번호 차량의 주차장 입고 시간을 저장할 수 있다.

그리고 주차장 관리 서버(200)는, 촬영된 영상의 제 2 영역 영상(A4)을 분석하여 주차장을 출고하는 차량의 후면 번호판 번호를 인식하여, 인식된 번호 차량의 주차장 출고 시간을 파악할 수 있다.

주차장 관리 서버(200)는, 차량의 입출고 시간에 기초하여 요금을 정산하고, 요금 정산부(300)를 통해 차량에 주차요금을 부과할 수 있다.

또한, 주차장 관리 서버(200)는, 주차장을 복수의 주차영역으로 구획하고, 각각의 교차로에 배치된 교차로 카메라(165)에서 촬영된 영상을 적어도 2 영역 이상으로 구분할 수 있다.

그리고 촬영된 영상의 일측 영역 영상을 분석하여, 특정 주차영역에 진입하는 차량을 카운트 하고, 촬영된 영상의 타측 영역의 영상을 분석하여, 특정 주차영역을 벗어난 차량을 카운트 하여 복수의 주차영역의 주차상황을 판단할 수 있다. 그리고 주차장 관리 서버(200)는, 복수의 주차영역의 주차상황에 기초하여 차량이 빈 주자공간으로 이동할 방향을 산출하고, 주차 안내 상황판(500)의 차량 이동방향 안내판(530)을 제어하여, 차량의 이동방향 안내를 표시하도록 제어할 수 있다. 자세히, 주차 안내 상황판(500)은, 주차장 교차로 주변에 배치되어, 차량이 교차로에서 이동할 방향을 표시할 수 있다.

이러한 교차로 카메라(165)는, 주차영역의 주차제한표지를 인식하고 주차제한표지가 표시된 주차영역의 수를 카운트하여, 주차 안내 상황판(500)에 표시할 수도 있다.

자세히, 주차장 관리 서버(200)는, 교차로 카메라(165)에서 촬영된 영상에서 도 5에 표시된 여성 주차가능표지(O1), 장애인 주차가능표지(O2)와 같은 주차제한표지를 이미지 프로세싱을 통해 추출할 수 있다. 이후, 주차장 관리 서버(200)는, 추출된 이미지를 인터넷을 통한 이미지 검색 또는 분석하여, 해당 주차영역의 주차제한 요인을 판단할 수 있다.

이후, 주차장 관리 서버(200)는, 주차제한 조건을 같은 주차영역 중 주차 가능한 주차영역의 수를 카운팅할 수 있고, 카운팅한 수를 주차안내 상황판(500)에 표시하여, 장애인이나 여성 운전자의 편의를 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 주차장 관리 서버(200)는, 주차장 카메라에서 촬영된 영상들을 종합하여, 전체 주차장에서 장애인만 주차 가능한 빈 주차공간을 카운팅 하고, 일반 주차가능공간의 수와 함께 장애인 주차가능공간의 수를 표시하도록 주차안내 상황판(500)를 제어할 수 있다.

도 7을 참조하면, 소정의 층의 주차장에는, 층 입구 주변 주차장 천장에 배치되는 층별 카메라(163)와, 차도가 교차되는 교차로 측 주차장 천장에 배치되는 교차로 카메라(165)와, 층별 주차 상황판(510)와, 차량 이동방향 안내판(530)이 배치될 수 있다.

자세히, 주차장의 층간 이동경로인 램프 구간의 주차장 천창에는, 층별 입구 카메라(163)가 배치될 수 있다.

도 8을 참조하면, 주차장 관리 서버(200)는, 층별 입구 카메라(163)에서 촬영된 영상을 적어도 3 영역 이상으로 구분하고, 촬영된 영상의 제 1 영역 영상(B1)으로부터 층별 입구 카메라(163)가 배치된 주차장 층에 진입한 차량을 카운트 할 수 있다. 그리고 주차장 관리 서버(200)는, 촬영된 영상의 제 2 영역의 영상(B2)으로부터 층을 벗어난 차량을 카운트 할 수 있다. 제 3 영역의 영상(B3)으로부터 층에서 주차장 안쪽으로 진입한 차량을 카운트하여 층의 주차장 상황을 정확하게 판단할 수 있다.

즉, 주차장 관리 서버(200)는, 하나의 층별 입구 카메라(163)를 통해 차량의 동선을 정확하게 파악하여, 차량 진입/출차 차량 카운트를 정확하게 하고, 차량의 주차장 내측으로 이동하였는지 여부를 파악할 수 있다.

그리고 주차장 관리 서버(200)는, 층의 주차장 상황을 표시하도록 층별 주차 상황판(510)을 제어하여, 차량 운전자가 주차장 층에 진입할지 여부를 알려줄 수 있다.

즉, 주차장 관리 서버(200)는, 하나의 층별 입구 카메라(163)가 촬영한 영상의 영역을 분할하고 분석하여, 차량의 동선을 정확하게 추적할 수 있다.

그리고 촬영된 영상의 제 1 영역 영상(B1)을 분석하여, 특정 주차영역에 진입하는 차량을 카운트 하고, 촬영된 영상의 제 2 영역의 영상(B2)을 분석하여, 특정 주차영역을 벗어난 차량을 카운트 하여 복수의 주차영역의 주차상황을 판단할 수 있다. 또한, 주차장 관리 서버(200)는, 촬영된 영상의 제 3 영역 영상(B3)을 분석하여, 특정 주차영역 주변의 다른 주차영역에 진입하는 차량을 카운트 할 수 있다.

그리고 주차장 관리 서버(200)는, 복수의 주차영역의 주차상황에 기초하여 차량이 빈 주자공간으로 이동할 방향을 산출하고, 주차 안내 상황판(500)의 차량 이동방향 안내판(530)을 제어하여, 차량의 이동방향 안내를 표시하도록 제어할 수 있다. 자세히, 주차 안내 상황판(500)은, 주차장 교차로 주변에 배치되어, 차량이 교차로에서 이동할 방향을 표시할 수 있다.

즉, 실시예에 따른 주차장 관리 시스템은, 주차장 층 입구에 배치된 하나의 층별 입구 카메라(163)와, 교차로에 배치된 교차로 카메라(165)를 통해 주차장 층 내에 있는 차량들의 동선을 정확하게 추적하고, 차량들이 원활하게 주차장을 이용할 수 있도록 이동 방향을 안내함으로써, 주차장 이용 편의를 향상시킬 수 있다.

한편, 주차장 관리 서버(200)는, 게이트(400) 부근에 배치되어, 주차장에 진입하는 차량의 속도를 측정하는 거리 센서(700)를 더 포함할 수 있다.

그리고 주차장 관리 서버(200)는, 거리 센서(700)에서 획득한 주차장 진입 차량의 속도에 기초하여 입출차 카메라(161)을 동작시킬 수 있다. 즉, 저전력의 거리 센서(700)를 이용하여, 입출차 카메라(161)의 동작시간 및 영상 처리 부하를 최소화할 수 있다.

자세히, 주차장 관리 서버(200)는, 거리 센서(700)에서 획득한 주차장 진입 차량의 속도에 기초하여 차량의 전면 번호판 인식을 위한 제 1 영상을 촬영하도록 입출차 카메라(161)를 제어하고, 소정의 시간 이후 차량의 후면 번호판 인식을 위한 제 2 영상을 촬영하도록 입출차 카메라(161)를 제어할 수 있다.

또한, 주차장 관리 서버(200)는, 차량의 속도가 기 설정된 제 1 속도 이상이면 게이트(400)의 셔터를 온 하여 주차장 입구를 폐쇄할 수 있다. 즉, 고속으로 주행하는 차량의 번호판 인식이 어려우므로, 주차장 입구를 폐쇄하여 차량의 주행을 저지할 수 있다.

또한, 주차장 관리 서버(200)는, 차량의 속도가 제 1 속도 보다 큰 제 2 속도 이상이면 게이트(400) 셔터를 오프하여 주차장 입구를 개방할 수 있다. 즉, 너무 고속으로 주행하는 차량의 경우, 셔터가 파손될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여, 셔터를 오프할 수 있다.

한편, 주차장 종합 관리 서버(200)는, 차량 인식부(100)에서 획득한 주차장 내 영상, 차량 정보 등을 사용자 단말기(600)로 송신하여, 사용자 단말기(600)에서 사용자가 모니터링할 수 있도록 제공할 수 있다. 또한, 주차장 종합 관리 서버(200)는, 게이트 상태, 각 차량별 주차 요금, 총 주차 요금, 주차 안내 상황판의 표시 정보 등을 사용자가 모니터링 할 수 있도록 사용자 단말기(600)에 송신할 수도 있다.

또한, 주차장 종합 관리 서버(200)는, 주차장의 다양한 구역 내에 설치된 실내 공기질 측정 센서(800)에서 측정한 주차장 내 공기의 오염도를 수신하고, 이를 사용자 단말기(600)에 송신하여, 사용자가 주차장 내 공기 오염 정도를 확인하도록 제공할 수 있다.

자세히, 도 9를 참조하면, 실내 공기질 측정 센서는, 복수개로, 주차장 각 층에 배치될 수 있다. . 이때, 실내 공기질 측정 센서는, 전방위 카메라일 수 있다. 자세히, 주차장 종합 관리 서버(200)는 전방위 카메라의 전방위 영상을 이미지 프로세싱하여 촬영한 영상의 혼탁한 정도를 판단하고, 영상의 혼탁도에 비례하도록 공기의 오염도를 산출할 수 있다.

그리고 모듈 레이터(810)는, 상기 실내 공기질 측정 센서가 측정한 실내 공기 오염도 정보를 취합하고, 허브(820)를 통해 주차장 종합 관리 서버(200)로 전송할 수 있다. 이때, 모듈레이터(810)와 실내 공기질 측정 센서(800)의 신호 전달 방식은 무선 통신방식으로, RS-232, 422/485와 같은 통신방식이 사용될 수 있다.

그리고 실내 공기 오염도 정보를 수신한 주차장 종합 관리 서버(200)는, 실내 공기 오염도 정보를 사용자 단말기(600)에 송신하여, 사용자 단말기(600) 화면에 주차장 각층의 실내 공기 오염 정보를 표시하도록 제어할 수 있다. 또한, 주차장 종합 관리 서버(200)는, 주차 안내 상황판(500)에 주차장 각층의 실내 공기 오염 정보를 표시하도록 제어하여, 주차장 내부 사람들에게 주차장 공기 상태를 안내할 수 있다.

이와 같이, 전술한 주차장 관리 시스템은, 주차장 내 각종 정보들을 유무선 통신을 통해 수집한 후, 사용자 단말기(600)에 모두 송신하여, 사용자가 주차장 각종 상황을 단말기(600)를 통해 모두 확인할 수 있도록 제공함으로써, 사용자 편의를 향상시킬 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 캐리어 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 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

전방위를 촬영하는 복수의 카메라 포함하는 차량 인식부;
주차장 입구에 배치된 게이트;
상기 주차장 상황을 안내하는 주차 안내 상황판; 및
상기 차량 인식부에서 촬영된 영상을 분석하여 상기 차량의 번호 정보 및 상기 차량의 동선 정보를 획득하고,
상기 차량의 동선 정보에 기초하여 상기 주차장 상황을 판단하고,
상기 판단한 주차장 상황에 대한 정보를 표시하도록 상기 주차 안내 상황판을 제어하는 주차장 종합 관리 서버를 포함하는
주차장 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 차량 인식부는,
상기 게이트 주변의 천장에 배치된 입출차 카메라와, 상기 주차장의 층별 출입구 주변 천장에 배치된 층별 입구 카메라와, 상기 주차장 내 교차로 천장에 배치된 교차로 카메라 중 적어도 하나를 포함하는
주차장 관리 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 주차장 관리 서버는,
상기 입출차 카메라에서 촬영된 영상을 적어도 2 영역 이상으로 구분하고,
상기 촬영된 영상의 제 1 영역 영상을 분석하여 상기 주차장에 진입하는 차량의 전면 번호판 번호를 인식하고,
상기 촬영된 영상의 제 2 영역 영상을 분석하여 상기 주차장에 진입하는 차량의 후면 번호판 번호를 인식하고,
주차장 관리 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 주차장 관리 서버는,
상기 층별 입구 카메라에서 촬영된 영상을 적어도 3 영역 이상으로 구분하고,
상기 촬영된 영상의 제 1 영역 영상으로부터 소정의 층에 진입한 차량을 카운트 하고,
상기 촬영된 영상의 제 2 영역의 영상으로부터 상기 층을 벗어난 차량을 카운트 하고,
상기 제 3 영역의 영상으로부터 상기 층의 주차장 내로 진입한 차량을 카운트하여 상기 층의 주차장 상황을 판단하고,
상기 층의 주차장 상황을 표시하도록 상기 주차장 안내 상황판의 층별 주차 상황판을 제어하는
주차장 관리 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 주차장 관리 서버는,
상기 주차장을 복수의 주차영역으로 구획하고,
상기 교차로 카메라에서 촬영된 영상을 적어도 2 영역 이상으로 구분하고,
상기 촬영된 영상의 제 1 영역 영상을 분석하여, 특정 주차영역에 진입하는 차량을 카운트 하고,
상기 촬영된 영상의 제 2 영역의 영상을 분석하여, 상기 특정 주차영역을 벗어난 차량을 카운트 하여 상기 복수의 주차영역의 주차상황을 판단하는
주차장 관리 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 주차장 관리 서버는,
상기 복수의 주차영역의 주차상황에 기초하여 차량이 빈 주자공간으로 이동할 방향을 산출하고,
상기 주차 안내 상황판의 차량 이동방향 안내판을 제어하여, 상기 차량의 이동방향 안내를 표시하도록 제어하는
주차장 관리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 주차장에 설치된 적어도 하나 이상의 실내 공기질 측정 센서와, 상기 실내 공기질 측정 센서에서 측정한 공기 오염도 정보를 취합하는 모듈 레이터와, 상기 공기 오염도 정보를 상기 주차장 종합 관리 서버로 송신하는 허브를 더 포함하고,
상기 주차장 종합 관리 서버는, 상기 공기 오염도 정보를 사용자 단말기에 송신하는
주차장 관리 시스템.