KR20190059197A - 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 차량의 출입을 허용 또는 차단하는 차단바와, 상기 차단바를 작동시키는 구동부와, 차단기의 작동상태를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 차단기 작동상태를 이용하여 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하는 차량용 차단기를 제공한다.

Description

차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법{Car barrier, System for managing car traffic, and Method for controlling the sames}

본 발명은 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 통행이 인가되지 않은 차량의 통행 등과 같은 비정상적인 차량의 통행을 예방, 방지, 감시 및 적발할 수 있는 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근에는 공장, 아파트, 특정의 주차장 등에 모든 차량의 통행이 자유롭게 허용되는 것은 아니며, 통행이 허용된 차량만이 출입하는 것이 일반적이다. 이처럼 공장, 아파트, 특정의 주차장 등과 같은 특정 공간(또는 지역)으로의 차량의 통행을 통제 관리하는 것이 차량통행 관리시스템이다. 특정의 주차장으로의 차량의 출입을 관리하는 것은 주차관제 시스템이라고 하기도 한다. 차량통행 관리시스템은 이러한 주차관제 시스템에 한정되지 않는다. 예들 들어, 조류 독감, 구제역으로 인한 방역 등의 목적으로 특정 지점을 통과하는 차량을 통행을 통제 관리하는 것도 일종의 차량통행 관리시스템이다.

일반적으로 차량통행 관리시스템은, 차량의 통행을 실질적으로 허용 또는 차단하는 물리적인 수단인 차단바를 가지는 차단기와, 상기 차량이 어떤 차량인지를 식별하는 차량식별수단, 통행이 허용된 차량의 정보를 보관하는 데이터베이스, 상기 데이터베이스를 이용하여 상기 차량식별수단에 의하여 식별된 차량이 통행이 인가된 차량인지를 판단하여 통행이 허용된 차량이라면 상기 차단기에 개방신호를 보내는 중앙처리부를 포함하여 구성된다.

차량식별수단에서 차량을 식별하는 방식은 크게 무선식별방식과 영상처리방식이 있으며, 근래에는 영상처리방식이 주류이다. 무선식별방식에서는, 차량에 설치되거나 운전자가 소지하는 무선 태그와 상기 무선 태그를 식별하는 리더를 이용하여 차량을 식별한다. 무선 태그로서는 RF ID, QR 코드, 블루투스 등이 이용될 수 있다. 영상처리방식에서는 차량의 번호판을 촬영하여 이미지 프로세싱에 의하여 차량번호를 판독하여 차량을 식별한다.

상술한 바와 같이, 차량통행 관리시스템은 특정 공간(또는 지역)으로의 인가된 차량만의 통행을 허용한다. 그런데 현재의 차량통행 관리시스템에서는 특정 공간으로의 인가된 차량만의 통행을 허용하는 것이 완전하지는 않다. 즉, 현재의 차량통행 관리시스템에서는 인가되지 않는 차량의 통행도 쉽게 허용되며, 이러한 상황이 사후에 정확히 파악되기도 어려운 실정이다.

왜냐하면, 차량통행 관리시스템의 구성요소인 차단기, 차량식별수단, 중앙처리부 등은 전기 전자적인 부품이거나 기계적인 부품인데 이러한 부품에서는 불가피하게 이상이 발생할 수 있다. 이러한 경우를 대비하여, 일반적으로 차량통행 관리시스템은, 현장 관리자 또는 원격 관리자가 차단기에 차단기 개폐신호를 보내어 차단바를 개폐할 수 있는 기능을 포함하고 있다. 그런데 현장 관리자 또는 원격 관리자에게 주어진 이러한 기능에 의하여 많은 문제가 발생한다. 예를 들면, 관리자가 통행이 허가되지 않은 차량인 경우에도 차단기에 개방신호를 보내 차단바를 개방하여 해당 차량의 통행을 허용할 수 있다.

또한, 현장 관리자 또는 외부인이 차단바를 물리적으로 강제로 개방하여 비인가된 차량이 통행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 차단바를 강제로 들어올리거나 차단바를 분리시키고 차량이 통행하는 것도 발생할 수 있다.

현재의 차량통행 관리시스템에서는, 이러한 유형의 비인가된 차량의 통행 등과 같은 비정상적인 차량의 통행을 사전에 방지하거나 또는 사후에 알 수 있는 방법이 없어서 더욱 문제가 된다. 그런데 차량통행 관리시스템에서 이러한 비정상적인 차량의 통행을 허용하는 것은 차량통행 관리시스템의 원래 목적과 반하게 되는 것이다. 따라서, 차량통행 관리시스템에서 이러한 비정상적인 차량의 통행을 근본적으로 예방, 방지하는 것이 필요하고, 이러한 상황이 발생한 경우에 사후적으로 이를 감시, 적발할 수 있는 방안이 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 비정상적인 차량의 통행을 예방, 방지, 감시 및 적발할 수 있는 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 본 발명은 차량의 출입을 허용 또는 차단하는 차단바와; 상기 차단바를 작동시키는 구동부와; 차단기의 작동상태를 감지하는 감지부와; 상기 감지부에서 감지된 차단기 작동상태를 이용하여, 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하는 차량용 차단기를 제공한다.

상기 감지부는, 상기 구동부에 공급되는 전원의 상태를 감지하는 전원 감지부, 상기 차단바와 상기 구동부의 분리 여부를 감지하는 차단바 감지부 및 상기 구동부의 회전 여부를 감지하는 구동부 감지부 중의 최소한 한 개가 될 수 있다.

그리고, 상기 제어부에서는, 상기 구동부 감지부에서 감지된 상기 구동부의 회전 여부와, 차량통행 관리시스템에서의 받은 차단기 개방신호를 비교 판단하여, 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단할 수도 있다.

또한, 상기 전원 감지부, 상기 차단바 감지부 및 상기 구동부 감지부를 위한 보조 전원부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 차단기 작동상태 및 시간정보를 매칭하여 보관하는 저장부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 차단기가 비정상 작동한다고 판단되면 알람을 출력하는 경보부 및 감시용 카메라부 중 최소한 한 개를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 차량의 통행을 허용 또는 차단하는 차단바를 가지는 차단기와; 상기 차량이 어떤 차량인지를 식별하는 차량식별수단과; 통행이 허용된 차량에 대한 정보를 가지는 데이터베이스와; 상기 차량식별수단에서 식별된 차량정보와 상기 데이터베이스의 차량정보를 비교하여 상기 차량의 통행 여부를 판단하며, 관리자에 의한 수동개방 기능을 가지며, 상기 수동개방 기능의 요청시에 통행하려는 차량정보를 입력받는 중앙처리부를 포함하는 차량통행 관리시스템을 제공한다.

상기 중앙처리부는 상기 관리자에 의한 수동개방 기능의 요청시에 통행하려는 차량정보가 입력되어야 상기 차단기에 상기 수동개방을 요청하게 할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 차량의 통행을 허용 또는 차단하는 차단바를 가지는 차단기와; 상기 차단기의 작동상태를 감지하는 감지부와; 상기 차량이 어떤 차량인지를 식별하는 차량식별수단과; 통행이 허용된 차량에 대한 정보를 가지는 데이터베이스와; 상기 차량식별수단에서 식별된 차량정보와 상기 데이터베이스의 차량정보를 이용하여 상기 차량의 통행 여부를 판단하며, 상기 감지부에서 받은 상기 차단기의 작동상태가 비정상이라고 판단되면, 상기 차량식별수단이 해당 시간대에 수집한 차량정보와 상기 차단기의 작동상태를 매칭한 통행이상정보를 생성하는 중앙처리부를 포함하는 차량통행 관리시스템을 제공한다.

상기 감지부는, 상기 차단바를 구동하는 구동부에 공급되는 전원의 상태를 감지하는 전원 감지부, 상기 차단바와 상기 구동부의 분리 여부를 감지하는 차단바 감지부 및 상기 구동부의 회전 여부를 감지하는 구동부 감지부 중의 최소한 한 개가 될 수 있다.

그리고 상기 차량식별수단은 상기 차량의 진입을 감지하는 차량감지부와, 상기 차량의 영상을 획득하는 카메라부를 포함하며, 상기 중앙처리부는 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 포함하여 상기 통행이상정보를 생성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 차단바, 상기 차단바를 구동하는 구동부를 가지는 차단기의 작동상태를 감지하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 감지된 상기 차단기의 작동상태를 기초로 하여 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 상기 차단기가 비정상 작동이라고 판단되면, 소정 작업을 수행하는 제3단계를 포함하는 차단기의 제어방법을 제공한다.

제2단계에서, 상기 차단기의 작동상태는, 상기 차단기에 공급되는 전원의 상태, 상기 차단바와 상기 구동부의 분리 여부 및 상기 구동부의 회전 여부 중의 최소한 한 개를 이용하여 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단하는 것이 바람직하다.

상기 구동부의 회전여부와, 차량통행 관리시스템에서의 받은 차단기 개방신호를 비교 판단하여, 상기 차단기의 비정상 작동여부를 더욱 판단하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제3단계에서 경보발령, 상기 차단기 작동상태 저장 및 상기 차단기 작동상태를 상기 차량통행 관리시스템에 전송 중의 최소한 한 개를 수행하는 것이 될 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따르면, 차단기의 작동상태를 파악, 기록할 수 있으므로, 현장 관리자, 원격 관리자 또는 외부인에 의한 비인가 차량의 통행 등과 같은 비정상적인 차량의 통행을 예방, 방지할 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 따르면, 기록된 차단기의 작동상태, 차량통행 관리시스템의 정보를 이용하여, 차단기 및 차량통행 관리시스템의 운영을 감시할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량통행 관리시스템의 실시예의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 차단기의 실시예의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 차단기의 제어방법의 실시예를 개략적으로 도시한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 차단기, 차량통행 관리시스템 및 그 제어방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 이하에서는, 본 발명의 구성요소 등을 구체적으로 특정하는 도면 및 실시예에 의하여 설명하지만, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위하여 사용된 것이다. 또한, 아래의 실시예에서 특정의 구성요소는 설명의 편의를 위하여 과장되게 또는 축소되어 도시되거나 설명될 수 있지만 이 또한 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서, 본 발명은 아래에서 설명될 실시예 또는 도면에 그려진 형태로 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형도 본 발명의 범주이다.

도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 차량통행 관리시스템의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에 따른 차량통행 관리시스템(1)은 차량의 통행을 실질적으로 허용 또는 차단하는 물리적 수단인 차단바를 가지는 차단기(2)와, 상기 차량이 어떤 차량인지를 식별하는 차량식별수단(4), 상기 차단기(2), 상기 차량식별수단(4)과 소정의 정보를 주고 받으면서 각종 판단 및 판단에 대한 조치를 수행하는 중앙처리부(6)를 포함하여 구성된다. 또한, 차단기(2), 차량식별수단(4) 및 중앙처리부(6)의 처리 결과 등을 보관하는 데이터베이스(9)가 상기 중앙처리부(6)에 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 중앙처리부(6)에는 감시용 카메라부(8) 및 경보부(7)가 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 중앙처리부(6)에는 키보드와 같은 입력부(5), 모니터와 같은 출력부(3)가 연결되는 것이 바람직하다.

한편, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 차량식별수단(4)은 무선식별방식과 영상처리방식이 있지만, 본 실시예에서는 근래에 주류적으로 사용하는 차량번호를 판독하여 차량을 식별하는 방식을 예로 들어 설명한다. 따라서, 본 실시예의 차량식별수단(4)은 차량의 진입을 감지하는 차량감지부(44), 차량의 영상을 획득하는 카메라부(42), 촬영된 차량의 영상을 이미지 프로세싱에 의하여 분석하여 차량번호를 판독하는 영상처리부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 그런데 영상처리부의 기능은 중앙처리부(6)에 포함시키는 것이 바람직하며, 이하에서는 영상처리부가 중앙처리부(6)에 포함된 것을 예를 들어 설명한다.

각각의 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량 감지부(44)를 설명한다.

차량 감지부(44)는 차량의 진입을 감지하는 것으로서 물리적인 센서를 이용하는 방식과 영상처리방식이 있다. 물리적인 센서는 루프 센서, 지자기 센서, 영상센서 등이 사용될 수 있다. 영상처리방식에서는, 카메라부에서 획득한 영상을 분석하여 차량의 진입을 판단한다. 예를 들면, 차량번호판, 라이트, 그릴 등과 같은 차량의 특징을 검출하여 차량의 진입을 판단한다.

카메라부(42)를 설명한다.

카메라부(42)는 통행하는 차량을 촬영하여 영상을 획득하는 것이다. 카메라부는 카메라 또는 스마트 카메라가 사용될 수 있다. 카메라는 영상만을 획득하는 일반적 의미의 카메라이다. 스마트 카메라는 영상만을 획득하는 것이 아니라 획득한 영상을 분석 및 해석하는 알고리즘을 가지고 있는 카메라를 의미한다. 즉, 스마트 카메라는 촬영한 영상을 분석하여 차량번호를 판독할 수 있으며, 차량의 형상을 분석하여 차량의 진입을 검출하는 기능을 수행하는 것이 가능하다. 또한, 소정의 알고리즘을 탑재하면, 카메라 주변에 사람이나 기타 객체가 감지되면 해당 영상을 검출하는 기능을 수행하는 것도 가능하다. 따라서, 카메라부로서 스마트 카메라를 사용하면, 후술하는 중앙처리부에서 차량의 진입을 검출하거나 차량번호를 판독하는 기능의 일부 또는 전부를 상기 스마트 카메라에서 수행하는 것이 가능하다. 또한 카메라부가 항상 작동하도록 구성하고 차량번호를 인식 또는 분석하도록 하여 차량감지부의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.

이하에서는 편의상 카메라부(42)로서 일반 카메라를 사용하고, 차량감지부(44)로서 물리적 센서를 사용하는 것을 예들 들어 설명한다.

중앙처리부(6)를 설명한다.

중앙처리부(6)는 카메라부(42)에서 획득하는 영상을 이미지 프로세싱에 의하여 분석, 처리하고 해석하여 차량의 번호를 판독하는 기능을 수행한다. 중앙처리부(6)는 일반적으로 윈도우 기반의 산업용 컴퓨터를 사용하지만, 라즈베리, 아두이노 등과 같은 임베디드 리눅스를 이용하여 하드웨어를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 중앙처리부(6)는 판독된 차량이 통행이 인가된 차량인지를 판단하여 통행이 허용된 차량이라면 차단기(2)에 개방신호를 보내게 된다. 즉, 중앙처리부(6)에서는 판독된 차량번호를 데이터베이스(9)에 저장된 통행인가 차량번호와 비교하여, 해당 차량의 통행을 허용 또는 비허용할 것인지를 판단한다. 중앙처리부(6)는 해당 차량이 통행이 허용된 차량이라고 판단되면, 차단기(2)에 개방신호를 출력한다.

본 실시예에 따른 중앙처리부(6)는 종래의 중앙처리부와는 달리 추가의 기능을 가지고 있다. 즉, 중앙처리부(6)는 차단기(2)의 작동상태를 받아서, 차량이 비정상적으로 통행한다고 판단되면 소정의 조치를 취하는 기능을 가지고 있다. 차량이 정상적으로 통행한다는 것은 중앙처리부(6)에서 판독된 차량이 통행이 허용되는 차량으로 판단되어 차단기(2)에 개방신호를 보내어 차단바가 개방되는 경우이다. 따라서 이러한 경우 이외의 경우는 비정상적 차량의 통행으로 볼 수 있다.(차량의 비정상적 통행 및 차단기의 작동상태의 상세한 내용은 후술함)

한편, 중앙처리부(6)에는 감시용 카메라부(8) 및 경보부(7)가 연결되는 것이 바람직하다. 감시용 카메라부(8)는 통행관리 구역 부근과 차량 진입 영역을 촬영하도록 설치되는 것이 바람직하다. 중앙처리부(6)에서 차단기(2)에서 받은 차단기 작동상태 등을 근거로 비정상적 차량의 통행이라고 판단되면 감시용 카메라부(8)에서 소정 구역의 영상을 획득하여 인덱스를 추가하여 저장하는 것이 바람직하다. 인덱스는 한정되지는 않지만 기본적으로 촬영 시간 등과 촬영의 기본정보를 포함하고 차단기 작동상태 등도 포함하는 것이 바람직하다. 물론 감시용 카메라부(8)는 소정 구역을 상시적으로 촬영하는 것도 가능하다.

또한, 중앙처리부(6)에서는 비정상적인 차량의 통행이 발생된다고 판단하면, 경보부(7)에 알람을 출력하도록 할 수 있다. 경보부(7)는 경광등, 전광판 등과 같은 시각적 수단 또는 부저, 스피커 등과 같은 청각적 수단이 될 수 있다.

데이터베이스(9)를 설명한다.

기본적으로 데이터베이스(9))는 통행이 허용되는 차량에 대한 정보를 가지고 있는 것이 바람직하다. 통행이 허용된 차량에 대한 정보는 차량을 각각 구별할 수 있는 형태의 정보이면 되지만, 각각의 차량에 부여된 고유의 번호인 차량번호를 사용하는 것이 바람직하다.

통행이 허용되는 차량에 대한 정보의 종류는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 아파트를 예를 들어 설명한다. 첫째, 통행이 허용되는 차량에 대한 정보는 입주민 차량 등과 같이 원래 통행 허용으로 등록된 차량에 대한 정보가 될 수 있다. 둘째, 입주민이 아니지만 해당 아파트를 방문하는 차량에 대한 정보이다. 이 경우에는 방문 차량에 대한 정보는 원래 통행이 허용된 차량이 아니지만, 해당 아파트에 입차 시에 해당 차량에 대한 정보가 기록되고, 해당 아파트에서 출차할 때는 입차시 기록된 정보가 일종의 통행이 허용된 차량에 대한 정보가 된다. 즉, 대부분의 경우에 데이터 베이스에 보관되는 통행이 허용된 차량에 대한 정보는, 위에서 설명한 두가지 종류의 차량 정보 중의 하나 또는 조합이 된다. 예를 들어, 공영주차장, 민영주차장 등은 두번째 형태의 차량 정보가 된다.

또한, 데이터베이스(9)에는, 차량 영상, 상기 차량 영상에서 판독된 차량번호(통상 텍스트 형태의 데이터), 영상획득시각, 위치정보 등(이하 편의상 '진출입정보')가 매칭되어 저장되는 것이 바람직하다.

차량의 정상적 통행 및 비정상적 통행에 대하여 설명하면 다음과 같다.

정상적인 형태의 차량의 통행은 차단기(2)가 중앙처리부(6)에서 정상적인 개방신호를 받아서 개방되어, 차량이 통행하는 경우이다. 즉, 중앙처리부(6)에서 통행하려는 차량의 차량번호를 판독하며, 판독된 차량번호가 데이터베이스(9)에 통행 인가 차량으로 등록되어 있으면, 차단기(2)에 개방신호를 보내고 최종적으로 이 신호에 의하여 차단바가 자동으로 개방되어, 차량이 통행하는 경우이다.

이러한 경우 이외의 차량의 통행은 비정상적 차량의 통행으로 생각할 수 있다. 비정상적인 차량의 통행을 가능하게 하는 원인은 여러가지가 있을 수 있다. 그런데, 실제 차량이 통행하기 위해서는 작동되는 것은 차량통행 관리시스템의 구성요소 중에 차단기(2)이므로, 상기 차단기(2)가 어떤 상황에서 작동되었는지(이하 편의상 '차단기 작동상태')를 감지하여, 상기 차단기(2)의 작동상태를 기반으로 비정상적 차량의 통행 여부를 판단하는 것이 하나의 방법이다. 따라서, 본 실시예에서는 차단기(2)의 작동상태를 이용하여 차량의 비정상적 통행을 판단함으로써, 차량통행 관리시스템에서는 비정상적 차량의 통행을 방지, 감시 및 적발하기 위한 개선을 제안한다.

도 2를 참조하여, 차단기 작동상태를 감지할 수 있는 본 실시예에 따른 차단기를 설명한다. 차단기(2)의 일반적인 기계적 구조는 널리 알려져 있는 것이므로, 본 실시예에서는 주로 제어적 측면에서 설명한다.

차단바(21)는 상하로 회전하여 차량의 출입을 실제 허용 또는 차단하는 물리적 수단이다. 차단바(21)는 상기 차단바(21)를 상하로 작동시키는 구동부(22)에 연결된다. 구동부(22)는 차단기(2)의 각종 구성요소를 제어하는 제어부(24)와 연결된다. 제어부(24)에는 차량통행 관리시스템(1)과 통신부(25)를 통하여 통신한다. 제어부(24), 통신부(25), 구동부(22)는 소정 형상의 하우징 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

구동부(22)로서는 통상 모터가 사용되며, 상기 모터의 출력축에 실질적으로 차단바(2)가 연결된다. 모터의 회전에 의하여, 상기 모터에 연결된 차단바(21)가 상하로 회전함으로써 차량의 통행을 허용 또는 차단하게 된다.

다음으로, 본 실시예에 따른 차단기(2)의 다른 구성요소를 설명하기 전에 차단기(2)의 작동상태에 대하여 설명한다.

먼저, 차단기(2)에서 실제 물리적으로 차량의 통행을 차단 또는 허용하는 것은 차단바(21)이다. 즉, 차단기의 구성요소 중에 실제 물리적으로 개방 또는 폐쇄되는 것은 차단바(21)이며 상기 차단바(21)는 개방 또는 페쇄된다. 그런데, 차량의 통행 관리 측면에서 보면, 차단바(21)는 폐쇄된 상태로 있다가 차량의 통행을 허용할 때 차단바(21)가 개방된 상태로 변경된다. 따라서, 본 명세서에서는 특별히 구별이 필요한 경우를 제외하고는 편의상 차단바 개방 및 차단바 개방신호라는 표현을 사용한다.

다음으로, 차단기(2)의 정상작동과 비정상 작동을 설명한다.

차단기(2)가 정상적 작동하는 경우는, 차량통행 관리시스템(1)의 중앙처리부(6)에서 차량번호가 판독되고 판독된 차량번호가 통행이 출입된 차량번호로 판단되어, 상기 중앙처리부(6)가 차단기(2)로 차단바(21)의 개방신호를 보내고, 상기 차단기(2)는 이러한 정상 개방신호를 받아서 개방되는 경우이다. 이러한 경우 이외에는 차단기(2)의 비정상 작동이라고 생각할 수 있다.

차단기(2)의 비정상적인 작동의 예들을 설명하면 다음과 같다.

차단기(2)의 비정상적인 작동은, 중앙처리부(6)의 정상 개방신호에 의하여 차단바(21)가 자동으로 개방되는 경우(이하 편의상 '자동개방') 이외의 경우이다. 차단기(2)의 비정상 작동은, 여러 가지가 있을 수 있으나, 주로 차단바(21)가 정상적 자동개방 신호가 없는데 개방되는 가능성이 있는 경우이다. 이러한 예를 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 차량통행 관리시스템(1)은, 현장 관리자 또는 원격 관리자가 차단기(2)에 개폐신호를 보내어 차단바(21)를 개폐할 수 있는 기능을 포함하고 있다. 이러한 기능은 중앙처리부(6)에 메뉴 형태로 구비되어, 관리자가 입력부(5)를 이용하여 차단기(2)에 개방신호를 보내게 된다. 또한, 차단기(2)의 소정 위치에 수동개방버튼(미도시)을 구비하여, 상기 수동개방버튼을 눌러 차단바(21)를 개방할 수도 있다. 이러한 형태의 차단바(21)의 개방은, 비록 차단바(21)가 전기적 신호에 의하여 개방되지만 통행하려는 차량의 통행 인가 여부에 상관없이 차단바(21)가 개방되므로, 차단기(2)의 정상적 작동이라고 보기 어렵다.(이하 정상적 개방신호에 의한 '자동개방'이 아닌 관리자에 의하여 수동으로 개방한다는 의미로 편의상 '수동개방'이라함) 따라서, 현장 관리자 또는 원격 관리자가 차량통행 관리시스템(1)에 부여된 '수동개방' 기능을 이용하여 차단바(21)를 개방하는 경우도 일단 차단기(2)의 비정상적 작동으로 분류하는 것이 바람직하다.

또한, 현장 관리자 또는 외부인이 차단바(21)를 물리적으로 강제로 개방하여 차량을 통행시키는 것도 가능하다. 예를 들어, 차단바(21)를 강제로 들어올리거나 차단바(21)를 분리시키고, 차량이 통행할 수 있다.(이하 편의상 '인위적 개방"이라 함) 이러한 경우도 차단기(2)의 비정상 작동이라고 할 수 있다.

차단기(2)의 인위적 개방이 가능한 예들을 설명하면 다음과 같다.

통상 차단바(21)는 상기 차단바(21)가 연결된 구동부(22)로의 전원이 차단(OFF)되면 개방되도록 설정되거나 차단바(21)를 수동으로 개방하는 것이 가능하도록 설치된다. 즉, 구동부(22)로의 전원이 차단되면, 사람이 차단바(21)를 수동으로 인위적으로 개방하는 것이 가능하다. 따라서, 구동부(21)로의 전원이 오프(OFF)되는 경우를 차단기(2)의 비정상 작동으로 볼 수 있다.

또한, 차단바(21)는 구동부(22)에 탈착 가능하도록 결합되는 것이 일반적이다. 즉 차단바(21)는 교체가 용이하도록 볼트와 너트 등과 같은 탈착 가능한 결합수단으로 구동부(22)에 연결된다. 그런데, 차단바(21)를 구동부(22)에서 인위적으로 분리시키면, 차량이 통행하는 것이 가능하다. 따라서, 차단바(21)가 구동부(22)에서 분리되면, 차단기(2)의 비정상적 작동으로 볼 수 있다.

또한, 구동부(22)에 전기가 공급되어 있는 상태에서도, 사람이 차단바(21)에 연결된 구동부(22)를 강제로 회전(이하 편의상 '강제회전')시켜 차단바(21)를 인위적으로 개방할 수 있다. 따라서, 구동부(22)를 강제로 회전시키는 것도 차단기(2)의 비정상적 작동으로 볼 수 있다.

정리하면, 차단기(2)의 비정상 작동은 구동부(22)로의 전원의 오프, 차단바(21)를 구동부(22)에서 분리, 구동부(22)의 강제회전이 될 수 있다. 또한, 관리자가 차량통행 관리시스템(1)을 이용하여 차단바(21)를 수동개방하는 경우도, 차량 통행 인가 여부가 판단과 무관하게 차단바(21)를 개방하여 주는 것이므로 차단기(21)의 비정상 작동에 포함시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 상술한 차단기(2)의 작동상태를 감지하는 방안을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서는, 차단기(2)의 작동상태를 감지하기 위하여, 감지부(27, 28, 29)가 구비된다. 감지부(27, 28, 29)는 제어부(24)에 연결되며, 제어부(24)에서는 상기 감지부(27, 28, 29)에서 감지된 차단기의 작동상태를 이용하여, 차단기(2)의 정상작동 및 비정상작동을 판단한다.

또한, 차단기(2)가 전기적 신호에 의하며 개방되는 경우에도, 수신된 차단기 개방신호의 종류에 의하여 차단기(2)의 정상작동 및 비정상작동을 판단하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 중앙처리부(6) 또는 수동개방버튼(미도시)으로 부터의 받은 '수동개방'신호에 의하여 차단바(21)가 개방되는 경우에도 차단기의 비정상 작동으로 분류하는 것이 바람직하다.

한편, 감지부(27, 28, 29)는 차단기(2)의 작동상태를 검출하기 위한 것으로, 여러 가지 형태로 구성될 수 있으나, 특히 상술한 것과 같은 작동을 감지하는 기능을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 감지부(27, 28, 29)는 특히 구동부(22)에 공급되는 전원의 상태를 감지하는 전원 감지부(27), 차단바(21)의 분리 여부를 감지하는 차단바 감지부(28)를 포함할 수 있다. 또한, 감지부(27, 28, 29)는 구동부(22)의 강제 회전을 감지하는 구동부 감지부(29)를 포함할 수 있다.

각각의 감지부(27, 28, 29)를 상세히 설명한다.

차단기(2)의 구성요소 중에 전기가 필요한 구성요소에 전기가 공급된다. 전원 감지부(27)는 전원이 온(ON), 오프(OFF)되는 것을 감지하는 수단이다. 특히, 전원 감지부(27)는 차단기(2)의 구동부(22)로의 전원 공급 여부를 감지하는 것이 바람직하다.

차단바 감지부(28)는 구동부(22)와 차단바(21)가 분리되는 것을 감지하는 것이며, 예들 들어 근접 스위치, 리미트 스위치 등을 설치하면 차단바(21)의 분리 여부를 감지할 수 있다.

구동부 감지부(29)는 구동부(22)의 강제 회전을 감지하는 수단이다. 구동부 감지부(29)는 타코미터, 근접 스위치, 포토 센서 등을 이용하여 구현할 수 있다.

제어부(24) 또는 구동부 감지부(29)는 관리자에 의한 '수동개방'과 차량통행 관리시스템 등에 의한 '자동개방'을 구분하여 검출하도록 하여, '수동개방'을 판단할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 제어부(24)에서는 구동부 감지부(29)의 신호를 이용하여, 구동부(22)의 작동 횟수를 카운트하여 저장하는 것이 바람직하다. 이러한 구동부(22)의 작동 횟수는 차량관리 시스템(1)의 중앙처리부(6)에 전송되며, 상기 구동부(22)의 작동횟수를 이용하여 실제 통행한 것으로 기록된 차량의 댓수와 구동부(22)의 작동 횟수를 비교하여 차량의 비정상 통행을 판단하는 것이 가능하다. 또한, 구동부(22)의 작동횟수를 이용하여, 1일 또는 주기별 차량의 통행 댓수를 판단할 수도 있다.

한편, 감지부(27, 28, 29)에서 감지된 차단기 작동상태는 시간정보와 매칭되어, 저장부(30)에 보관되는 것이 바람직하다. 또한, 차단기의 작동상태 및 시간정보는 차량통행 관리시스템(1)에 전송되는 것이 바람직하다.

한편, 전원 감지부(27), 차단바 감지부(28) 및 구동부 감지부(29)를 위한 별도의 보조 전원부(26)를 더욱 포함할 수도 있다. 보조 전원부(26)로는 배터리를 사용할 수 있다.

한편, 제어부(24)에는 경보부(23)가 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 제어부(24)에는 감시용 카메라부(31)가 연결될 수 있다. 제어부(24)에서 차단바(21)가 비정상 작동한다고 판단되면, 경보부(23)에서 알람을 출력하는 것이 바람직하다. 또한 제어부(24)에서 차단바(21)가 비정상 작동한다고 판단되면, 감시용 카메라부(31)를 이용하여 해당 상황을 촬영하는 것이 바람직하다. 제어부(24)에 연결된 감시용 카메라부(31)는 차량통행 관리시스템(1)에 연결된 감시용 카메라부(8)와 실질적으로 동일한 기능을 할 수 있다.

한편, 상술한 차량통행 관리시스템(1)의 각각의 구성요소들 예들 들어, 중앙처리부(6), 제어부(24), 전원 감지부(27), 구동부 감지부(28), 차단바 감지부(29) 등은 설명의 편의상 기능적 측면에서 편의상 분류한 것이며, 하드웨어적 소프트웨어적으로 반드시 분리되는 개념은 아니며, 하나의 소프트웨어 또는 하나의 소프트웨어에 다수의 모듈형대로 구현될 수 있으며, 또한 하드웨어 또는 소프트웨어의 적절한 조합으로 구현될 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 차단기(2)의 제어부(24)와 차량통행 관리시스템(1)의 중앙처리부(6)를 각각의 구성요소로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차량통행 관리시스템(1)의 중앙처리부(6)가 차단기(2)의 제어부(24)의 기능을 같이 수행하는 것도 가능하다. 이러한 경우에는 차단기(2)에서 제어부(24) 외의 다른 구성요소는 중앙처리부(6)에 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에 제어부(24)의 경보부(23) 및 감시용 카메라부(31)는 차량통행 관리시스템(1)의 경보부(7) 및 감시용 카메라부(8)로 대체해도 된다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 차량용 차단기 및 차량통행 관리시스템의 작동을 설명한다.

차단기(2)의 감시부(27, 28, 29)에서는 차단기(2)의 작동상태를 감지한다. 차단기(2)의 제어부(24)에서는 감시부(27, 28, 29)에서 받은 차단기(2)의 작동상태를 이용하여 차단기(2)가 정상적으로 작동하였는지 또는 비정상적으로 작동하였는지를 판단한다. 예를 들어, 제어부(24)에서는 구동부(22)로의 전원이 오프, 차단바(21)가 구동부(22)에서 분리, 구동부(22)의 강제 회전의 경우에는 차단기의 비정상 작동으로 판단한다. 관리자에 의한 수동개방의 경우에도 일단 비정상 작동으로 판단하는 것이 바람직하다.

제어부(24)는 차단기의 작동상태를 시간정보와 매칭하여 저장부(30)에 기록한다. 또한 제어부(24)는 차단기(2)가 비정상 작동한다고 판단되면, 경보부(23)를 통하여 알람을 출력한다.

한편, 차단기(2)의 제어부(24)는 차단기의 작동상태를 차량통행 관리시스템(1)에 전송하는 것이 바람직하다. 차량통행 관리시스템(1)에서는, 차단기(2)가 비정상적으로 작동한다는 정보를 받으면, 감시용 카메라부(8)를 작동시키거나 경보부(7)를 작동시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 차량통행 관리시스템(1)의 작용을 설명한다.

차량통행 관리시스템(1)에서는 관리자에 의한 수동개방 기능이 있다. 관리자에 의한 수동개방의 경우에는, 차량통행 관리시스템(1)의 입력부(5)를 통하여 최소한 해당 차량번호를 입력받는 것이 바람직하며, 수동개방한 경우의 이유, 시간 등의 추가 정보를 입력받는 것도 물론 가능하다. 이는 현장 관리자에 의한 차단기(2)의 수동개방이 정당한 것인지를 확인하기 위함이다. 예를 들어, 중앙처리부(6)는 수동개방의 경우에 차량번호, 수동개방의 이유 등이 입력되어 있으면, 정상적 차량통행으로 판단하고 그렇지 않으면 비정상 차량통행으로 판단할 수도 있다.

이와는 달리, 관리자에 의한 수동개방의 경우에 차량번호, 수동개방의 이유 등을 미리 입력하여야만 수동개방 신호를 구동부(22)로 보내는 것도 가능하다.

한편, 이러한 차량통행 관리시스템(2)의 기능은 차단기(2)의 작동상태와 상관없이 구현하는 것도 물론 가능하다.

차량통행 관리시스템(1)의 작용의 다른 예를 설명한다.

상술한 바와 같이, 차량통행 관리시스템(1)에서는 차량식별수단(4)에서 식별된 차량정보와 데이터베이스(9)의 차량정보를 이용하여 차량의 통행 여부를 판단한다. 그리고, 차량통행 관리시스템(1)에서는 차단기(2)의 감지부(27, 28, 29)에서 감지된 차단기의 작동상태을 전송 받을 수 있다.

따라서, 차량통행 관리시스템(1)에서는 차단기의 작동상태를 근거로 하여 차단기(2)가 비정상 작동되었다고 판단되면, 차량식별수단(4)이 해당 시간대에 수집한 차량정보와 상기 차단기의 작동상태를 매칭한 정보(이하 '통행이상정보')를 생성하고 보관하는 것이 바람직하다. 여기서 차량식별수단(4)이 해당 시간대에 수집한 차량정보는 차량번호가 될 수 있으며, 해당 시간대는 차단기(2)가 비정상 작동한 시간의 전후로 소정 시간대를 의미한다. 이렇게 하는 이유는, 향후에 차단기 비정상 작동에 의한 통행의 원인 등을 사후적으로 적발 판단하기 위함이다.

한편, 차량식별수단(4)이 차량감지부(44)와 카메라부(42)인 경우에는, 중앙처리부(6)는 상기 카메라부(42)에서 촬영한 영상을 포함하여 통행이상정보를 생성하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 카메라부(42)에서 촬영된 영상에서 차량번호를 판독하지 못한 경우에도 육안으로는 식별가능한 경우가 있고, 차량의 영상으로 해당 차량, 차량 소유주 등을 추적할 수 있기 때문이다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 차단기(2)의 제어방법을 설명한다.

먼저, 차단기(2)의 작동상태를 감지한다(제1단계, S1). 다음에는 제1단계(S1)에서 감지된 차단기의 작동상태를 기초로 하여 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단한다(제2단계, S3) 다음에는 차단기(2)가 비정상 작동이라고 판단되면(S5), 필요한 소정의 작업을 수행한다(제3단계, S7, S9, S11)

상술한 바와 같이, 차단기의 작동상태는 상기 차단기(2)에 공급되는 전원의 상태, 상기 차단바(21)와 구동부(22)의 분리 여부 및 구동부(22)의 회전 여부 중의 최소한 한 개가 될 수 있다. 제2단계(S3)에서 이러한 차단기의 작동상태를 이용하여 차단기(2)의 비정상 작동여부를 판단하는 것이 바람직하다. 또한, 제2단계(S3)에서 구동부(22)의 회전여부와, 차량통행 관리시스템(1)에서의 받은 차단기 개방신호를 비교 판단하여, 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 구동부(22)가 회전하였는데 '자동개방' 또는 '수동개방' 신호가 없는 경우에는 비정상 작동으로 판다할 수 있다.

제3단계에서 수행될 수 있는 작업은 한정되지는 않으나, 경보발령(S7), 차단기 작동상태를 저장(S9), 차단기 작동상태를 차량통행 관리시스템에 전송(S11)하는 것 등이 될 수 있으며, 이러한 작업은 적절히 조합되어 수행될 수 있다.

상술한 본 실시예에 따른 차량용 차단기 및 차량통행 관리시스템의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 따르면, 차단기(2)의 비정상적 작동이라고 판단되는 경우에 이러한 내용이 저장부(30)에 기록된다. 또한 경보부(23)를 통하여 알람이 발생하며, 감시용 카메라부(31)에 해당 상황이 촬영된다. 따라서 현장 관리자 또는 원격 관리자에 의한 차량통행 관리시스템(1)의 자의적 운영을 방지할 수 있다.

또한, 관리자에 의한 수동개방의 경우에 수동개방의 사유 및 차량번호가 입력하도록 하면, 관리자에 의한 자의적 운영을 방지할 수 있다. 더 나아가, 관리자에 의한 수동개방의 경우에 수동개방의 사유 및 차량번호가 입력되지 않으면 중앙처리부(1)에서 차단기(2)로 수동개방 신호를 보내지 않도록 구성하면, 관리자에 의한 자의적 운영을 원천적으로 차단할 수 있다.

또한, 현장 관리자, 원격 관리자 또는 외부자에 의하여 차단기(2)가 비정상적으로 작동된 경우에 사후에 이를 적발할 수 있다. 왜냐하면, 차단기(2)가 비정상적으로 작동이 발생하면, 이러한 상황이 저장부(30)에 기록되게 되며, 차량통행 관리장치(1)의 감시용 카메라부(8) 및/또는 차단기(2)의 감시용 카메라부(31)에서 촬영된 영상을 이용하여 상황을 파악할 수 있다.

또한, 카메라부(42) 및 중앙처리부(6)에 의하여 통행한 차량의 영상 및 차량번호를 알 수 있으므로, 사후적으로 차단기(2)를 비정상적으로 작동시켜 비정상적으로 통행한 차량을 찾아낼 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면 차량통행 관리시스템의 운영을 사후적으로도 감시할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 발명 특히 차단기의 제어부, 차량통행 관리시스템의 중앙처리부 등은 컴퓨터와 같은 정보처리장치에서 수행될 수 있는 형태로 구현되어 상기 정보처리장치가 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 정보처리장치가 판독 가능한 매체에는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등이 단독으로 또는 조합하여 포함될 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려져 사용 가능한 것일 수도 있다.

1 : 차량통행 관리시스템 2 : 차단기
27 : 전원 감지부 28 : 구동부 감지부
29 : 차단바 감지부

Claims (1)

1. 차량의 출입을 허용 또는 차단하는 차단바와;
   상기 차단바를 작동시키는 구동부와;
   차단기의 작동상태를 감지하는 감지부와;
   상기 감지부에서 감지된 차단기 작동상태를 이용하여, 상기 차단기의 비정상 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하는 차량용 차단기.

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