KR20190079394A - 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템 - Google Patents

차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이미지를 캡쳐링하는 카메라 센서, 차량의 진입을 인식하는 차량인식 센서, 차량인식 센서로부터의 차량인식 신호에 따라 카메라 센서로부터의 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 차량번호를 인식하는 프로세서 및 인식된 차량번호를 제1 무선통신으로 전송하는 제1 무선통신 인터페이스를 포함하는 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템에 관한 것이다.

Description

차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템{VEHICLE RECOGNITION CAMERA AND VEHICLE RECOGNITION SYSTEM}
본 발명은 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 차량번호 인식을 위한 일체화된 단일 내장형 보드를 구비하여 카메라 내에서 차량번호를 인식할 수 있는 차량 인식 카메라와 인식된 차량번호를 활용하여 특화된 차량 관련 서비스를 제공할 수 있는 차량 인식 시스템에 관한 발명이다.
주차출입 통제 시스템이 널리 이용되고 있다. 주차출입 통제 시스템은 주차장을 관리하기 위한 시스템으로서 특히 주차장을 출입하는 차량의 인식, 출입 시각 등에 기초하여 출입 차량의 통제, 주차시 그 주차비 등을 과금할 수 있는 시스템이다.
주차출입 통제 시스템은 출입구에 차단바, 카메라, 투광기, 차량번호 인식기 등을 구비하여 진입하거나 진출하는 차량의 차량번호를 인식하고 그에 따라 차단바를 제어하여 진입이나 진출을 허용하도록 구성된다.
주차출입 통제 시스템은 산업용 PC를 활용하여 구성되며 각각의 구성요소를 제어하기 위한 보드를 개별적으로 산재하여 구성된다. 그에 따라 주차출입 통제 시스템은 고가의 PC를 활용해야 하며 사이즈가 크고 다수의 구성요소로 인해 고장이 잦으며 유지보수가 과다하고 공사시 그 공사비용이 과다하게 산출되는 문제점이 존재한다.
이와 같이, 기존 주차출입 통제 시스템을 해소하기 위한 시스템이 필요하다.
한편, 차량을 이용한 다양한 서비스가 적용되고 있다. 예를 들어 프랜차이즈 커피숍, 프랜차이즈 패스트푸드숍 등에서는 차량에 탑승한 상태에서 식음료를 주문하고 차량 탑승상태에서 주문한 음식을 수령할 수 있는 드라이브-쓰루(Drive-Thru) 주문 시스템을 제공하고 있다.
이러한 드라이브-쓰루 매장은 주차 공간 확보의 어려움, 자동차 이용의 편리함 등으로 날로 증가하는 추세에 있다. 드라이브-쓰루 매장에서 차량 탑승자는 진입 구간에서 구비된 마이크 등을 통해 식음료를 주문하고 진출 구간에서 주문한 식음료를 바로 수령할 수 있다.
기존 드라이브-쓰루 매장에서 음식을 주문하기 위해서 탑승자는 구비된 무인 주문기를 통해서나 마이크를 통해 식음료를 주문하기에 그 주문에 시간이 많이 요하는 문제와 주문자가 해당 무인 주문기나 마이크 사용에 관련된 불편함 등이 존재한다.
따라서, 차량을 활용한 드라이브-쓰루(테이크 아웃) 매장에서 이와 같은 여러 문제점을 해소할 수 있는 시스템이 필요하다.
10-1146583(B1), 2012년05월16일
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 내장형 시스템을 구비하여 캡쳐링된 이미지에서 직접 차량번호를 인식할 수 있는 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량 인식에 이용될 다수의 구성 요소를 차량을 촬영하는 카메라에 통합하여 차량 인식을 위한 구성 요소를 단순화시킬 수 있는 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 자가 진단 정보를 생성하고 무선통신을 통해 생성된 자가 진단 정보를 전송하여 카메라의 상태를 원격에서 모니터링할 수 있는 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 카메라에서 인식된 차량번호를 무선통신을 통해 전송하고 차량번호에 대응하는 주문을 매칭시켜 편리하게 사용자에게 서비스를 제공할 수 있고 이후 사용자별 성향 등의 분석에 활용할 수 있는 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 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.
본 발명의 일 양상에 따른 차량 인식 카메라는 이미지를 캡쳐링하는 카메라 센서, 차량의 진입을 인식하는 차량인식 센서, 차량인식 센서로부터의 차량인식 신호에 따라 카메라 센서로부터의 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 차량번호를 인식하는 프로세서 및 인식된 차량번호를 제1 무선통신으로 전송하는 제1 무선통신 인터페이스를 포함한다.
상기한 차량 인식 카메라에 있어서, 프로세서를 탑재하는 제1 보드와 차량인식 센서 및 제1 무선통신 인터페이스를 탑재한 제2 보드를 더 포함하고, 파워관리 IC를 구비한 상기 제1 보드는 제2 보드에 착탈가능하도록 구성되고, 차량인식 센서는 루프 센서이거나 레이저 센서이다.
상기한 차량 인식 카메라에 있어서, 제2 무선통신으로 데이터를 송수신하는 제2 무선통신 인터페이스를 더 포함하고, 프로세서는 설정된 차량인식 신호 기준값과 차량인식 센서로부터 수신되고 차량 미인식시의 차량인식 신호값을 비교하여 차량인식 센서의 이상 여부를 판단하고 차량인식 센서의 이상 여부를 나타내는 진단데이터를 제2 무선통신 인터페이스를 통해 전송한다.
상기한 차량 인식 카메라에 있어서, 프로세서는 카메라 센서로부터 수신되는 이미지의 인식마크와 미리 설정된 기준 인식마크를 비교하여 카메라 센서의 이상 여부를 판단하고 카메라 센서의 이상 여부를 나타내는 진단데이터를 제2 무선통신 인터페이스를 통해 더 전송한다.
본 발명의 일 양상에 따른 차량 인식 시스템은 상기한 차량 인식 카메라 및 차량 인식 카메라로부터 제1 무선통신을 통해 인식된 차량번호를 수신하는 관리 단말을 포함한다.
상기한 차량 인식 시스템에 있어서, 관리 단말은 차량번호 및 주문 내역을 포함하는 주문 요청을 수신하고 수신된 주문 요청을 주문아이템으로 저장하며 차량 인식 카메라로부터 차량번호의 수신시에 저장되어 있는 복수의 주문아이템 중 차량번호에 매칭되는 주문아이템을 추출하여 드라이브-쓰루 주문이벤트를 생성하며, 제1 무선통신은 Wi-SUN 무선통신이다.
상기한 차량 인식 시스템에 있어서, 차량 인식 카메라는 미리 설정된 차량인식 신호 기준값과 차량인식 센서로부터 수신되고 차량 미인식시의 차량인식 신호값을 비교하여 차량인식 센서의 이상 여부를 판단하고 카메라 센서로부터 수신되는 이미지의 인식마크와 미리 설정된 기준 인식마크를 비교하여 카메라 센서의 이상 여부를 판단하며 차량인식 센서의 이상 여부를 나타내거나 카메라 센서의 이상 여부를 나타내는 진단 데이터를 차량 인식 카메라에 구비된 제2 무선통신 인터페이스를 통해 전송한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템은 내장형 시스템을 구비하여 캡쳐링된 이미지에서 직접 차량번호를 인식할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템은 차량 인식에 이용될 다수의 구성 요소를 차량을 촬영하는 카메라에 통합하여 차량 인식을 위한 구성 요소를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템은 자가 진단 정보를 생성하고 무선통신을 통해 생성된 자가 진단 정보를 전송하여 카메라의 상태를 원격에서 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 차량 인식 카메라 및 차량 인식 시스템은 카메라에서 인식된 차량번호를 무선통신을 통해 전송하고 차량번호에 대응하는 주문을 매칭시켜 편리하게 사용자에게 서비스를 제공할 수 있고 이후 사용자별 성향 등의 분석에 활용할 수 있는 효과가 있다.
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 발명에 따른 예시적인 차량 인식 시스템에 구성되는 장치 간 연결구성의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 차량 인식 카메라의 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 차량 인식 카메라 내에 구성되는 보드와 보드에 탑재되는 블록들을 도시한 예시적인 도면이다.
도 4는 드라이브-쓰루 매장에서 활용되는 차량 인식과 그에 따른 서비스를 제공하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 차량 인식 카메라를 관리하기 위한 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 차량 인식 시스템에 구성되는 장치 간 연결구성의 예를 도시한 도면이다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 차량 인식 시스템은 하나 이상의 차량 인식 카메라(100), 관리 단말(200) 및 관리 서버(300)를 포함하고 차량 인식 카메라(100)는 무선통신을 통해 관리 단말(200) 및/또는 관리 서버(300)와 데이터를 무선으로 송수신할 수 있다.
도 1의 차량 인식 시스템은 주차장의 출입 통제 및 주차비 등을 과금하는 주차장 출입 통제 시스템을 나타내거나 차량을 탑승한 상태에서 메뉴를 주문하고 주문된 메뉴를 수령하는 드라이브-쓰루 메뉴 주문 및 수령하는 시스템을 나타낼 수 있다. 차량 인식 시스템의 유형에 따라 관리 단말(200)의 기능은 달라질 수 있다. 예시적인 관리 단말(200)의 기능에 대해서는 도 4를 통해 좀 더 살펴보도록 한다.
도 1의 각각의 구성요소를 간단히 살펴보면, 차량 인식 카메라(100)는 카메라 센서(153)를 구비하여 차량 이미지를 캡쳐링하고 캡쳐링된 이미지에서 차량번호를 인식한다. 차량 인식 카메라(100)는 출입구, 차량 진입(출)구 등의 일측에 고정되어 차량번호판 이미지를 캡쳐링하고 그로부터 차량번호를 추출할 수 있도록 구성된다.
차량 인식 카메라(100)는 무선통신을 통해 인식된 차량번호를 관리 단말(200)로 전송한다. 차량 인식 시스템에 차단바가 구비되어 있는 경우, 차량 인식 카메라(100)는 차량번호 인식후 차단바를 제어하여(오픈하여) 차량이 진입할 수 있도록 한다.
차량 인식 카메라(100)는 진입구와 진출구 각각에 개별적으로 설치될 수 있다. 진입로에 설치되는 차량 인식 카메라(100)는 주차장 또는 드라이브-쓰루 매장 내로 진입하는 진입 차량의 차량번호를 인식한다. 나아가 진출로에 설치되는 차량 인식 카메라(100)는 주차장 외부 또는 드라이브-쓰루 매장 외부로 진출할 진출 차량의 차량번호를 인식한다.
관리 단말(200)은 무선통신을 통해 차량번호를 차량 인식 카메라(100)로부터 수신하고 차량번호에 기초하여 시스템의 유형에 따라 지정된 기능을 수행한다. 예를 들어, 주차장을 관리하는 관리 단말(200)은 진입로의 차량 인식 카메라(100)로부터 차량번호를 수신하고 진입 시각을 매칭하여 저장하고 진출로의 차량 인식 카메라(100)로부터 차량번호를 수신하여 진출 예정 시각을 결정하고 그에 따른 주차료를 결정한다. 관리 단말(200)은 결제를 요청하거나 결제 완료 여부에 따라 진출로의 차단바를 제어하기 위한 제어 데이터를 무선통신을 통해 차량 인식 카메라(100)로 전송하고 차량 인식 카메라(100)는 그 제어 데이터에 따라 차단바를 제어할 수 있다.
드라이브-쓰루 매장 등에서 이용되는 관리 단말(200)은 차량 인식 카메라(100)로부터 차량번호를 수신하고 차량번호에 대응하는 주문 메뉴를 결정하여 주문이벤트를 생성한다. 주문이벤트는 예를 들어 차량번호와 주문메뉴 리스트(주문내역)를 포함하고 이 주문이벤트는 디스플레이로 출력되거나 프린터로 출력되거나 스피커로 출력된다. 관리 단말(200)에서 출력된 주문이벤트에 따라 드라이브-쓰루 매장은 주문 메뉴를 준비하고 이를 차량번호에 대응하는 차량에 제공할 수 있다.
또한, 드라이브-쓰루 매장에서 이용되는 관리 단말(200)은 진출로의 차량 인식 카메라(100)로부터 차량번호를 수신하고 차량번호에 대응하여 이루어진 주문을 결정하여 이를 출력한다. 예를 들어, 관리 단말은 차량 인식을 통해 생성되는 드라이브-쓰루 주문이벤트 중 진출로의 차량 인식으로 결정되는 차량번호에 대응하는 주문이벤트를 검색하고 해당 주문이벤트의 주문식별자와 나아가 주문 내역을 스피커, 프린터, 디스플레이 등을 통해 출력한다. 주문식별자는 드라이브-쓰루 매장내에서 각각의 주문을 구분하기 위한 목적의 일련번호일 수 있다. 매장 종업원 등은 주문식별자를 이용하여 준비된 메뉴(물품)를 식별하고 해당 메뉴(물품)를 차량의 탑승자에게 인계할 수 있다.
관리 서버(300)는 차량 인식 카메라(100)를 관리하기 위한 서버이다. 관리 서버(300)는 관리 단말(200)에서 이용하는 무선통신과는 별도의 무선통신을 통해 차량 인식 카메라(100)에 연결되어 각종 데이터를 송수신할 수 있다.
예를 들어, 관리 서버(300)는 관리 대상인 차량 인식 카메라(100)로 소프트웨어를 업데이트하기 위한 업데이트 패키지를 무선통신을 통해 전송할 수 있다. 또는(또한) 관리 서버(300)는 자가진단 요청을 무선통신을 통해 전송하고(거나) 차량 인식 카메라(100)로부터의 자가진단에 따른 진단 데이터를 수신할 수 있다.
차량 인식 카메라(100)는 자가진단 요청의 수신에 따라 또는 설정된 주기에 따라 자동으로 자가진단하여 이상 여부 등을 나타내는 진단 데이터를 구성하여 이를 무선통신을 통해 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.
차량 인식 카메라(100)와 관리 단말(200) 사이에서 무선패킷을 송수신할 수 있는 무선통신(이하 '제1 무선통신'이라 지칭함)은 저전력 무선통신일 수 있고 예를 들어 Wi-SUN(Smart Utility Network) 무선통신일 수 있다. Wi-SUN은 IEEE 802.15.4g 기반으로 900MHz 대역을 이용하여 1 Km 정도 내에서의 무선통신이 가능하다.
차량 인식 카메라(100)와 관리 서버(300) 사이에서 무선패킷을 송수신할 수 있는 무선통신(이하 '제2 무선통신'이라 지칭함)은 제1 무선통신(400)과는 다른 타입의 무선통신일 수 있고 예를 들어 와이파이와 같은 근거리 무선통신이거나 CDMA, GSM, LTE 등의 표준에 따른 이동통신망을 통한 광대역 무선통신일 수 있다. 바람직하게는 제2 무선통신(500)은 CDMA, GSM, LTE 등의 표준에 따른 이동통신망을 통한 광대역 무선통신일 수 있다. 차량 인식 카메라(100)는 LTE 동글 등을 통해 제2 무선통신(500)과 데이터를 송수신할 수 있다.
도 2는 차량 인식 카메라(100)의 블록도를 도시한 도면이다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이 차량 인식 카메라(100)는 메모리(111,151), 카메라 센서(153), 차량인식 센서(155), 제1 무선통신 인터페이스(157), 제2 무선통신 인터페이스(159), 주변기기 인터페이스(161)와 프로세서(113)를 포함한다. 이 중 일부의 블록은 설계예에 따라 생략될 수 있다. 또는 도 2에 도시되지 않은 다른 블록이 차량 인식 카메라(100)에 더 포함될 수도 있다. 도 2의 블록들은 단일의 기구물(카메라 기구물)내에 내장되어 차량 인식 카메라(100)를 구성할 수 있다.
도 2를 통해 차량 인식 카메라(100)를 살펴보면, 메모리(111,151)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리이고 각종 데이터와 프로그램을 저장한다. 메모리(111,151)는 예를 들어 디램, 낸드 플래쉬, 노어 플래쉬, SD 카드 메모리, MMC 카드 메모리 등을 포함하거나 구성되어 각종 데이터와 프로그램을 저장한다.
메모리(111,151)는 차량번호판과 차량번호를 인식하기 위한 번호판 인식 모듈 프로그램과 차량번호 인식 모듈 프로그램을 구비하여 프로세서(113)에 의해 차량 이미지에서 번호판을 인식하고 번호판에서 차량번호를 추출하거나 인식할 수 있다. 또한, 메모리(111,151)는 자가진단을 수행하는 진단 프로그램과 각각의 프로그램을 통합 제어하기 위한 제어 프로그램을 더 포함한다.
카메라 센서(153)는 이미지를 캡쳐링한다. 카메라 센서(153)는 카메라 렌즈, CCD 또는 CMOS 센서를 구비하여 카메라 렌즈를 통해 CCD나 CMOS 센서에서 이미지를 캡쳐링하고 캡쳐링된 이미지를 지정된 데이터 전송 표준에 따라 전송한다. 카메라 센서(153)는 예를 들어 유선랜 포맷에 따라 이미지를 데이터 패킷화하여 이를 유선랜 통신표준에 따라 프로세서(113)로 전달할 수 있다.
차량인식 센서(155)는 진입구 또는 진출구에서 임의 차량의 진입을 인식한다. 예를 들어, 차량인식 센서(155)는 하나 이상의 루프 센서를 구비하여 임의의 차량 진입을 인식할 수 있다. 루프 센서는 차량의 진입시 자기장의 변화에 따른 주파수 변화의 감지를 통해 임의의 차량 진입을 인식할 수 있다. 루프 센서는 차량 인식 카메라(100) 외부에 설치되어 있는 루프 코일에 연결되어 해당 주파수 변화를 감지할 수 있는 마이컴을 포함할 수 있다. 또는(또한) 차량인식 센서(155)는 레이저 센서일 수 있다. 레이저 센서는 예를 들어 일정거리(6m 등)에 진입한 차량을 광(적외선 광 등)을 통해 인식할 수 있다.
제1 무선통신 인터페이스(157)는 제1 무선통신(400)을 통해 각종 데이터를 송수신한다. 제1 무선통신 인터페이스(157)는 예를 들어 Wi-SUN 무선통신을 위한 통신칩셋과 Wi-SUN 무선통신을 위한 안테나 등을 구비한다. 제1 무선통신 인터페이스(157)는 통신칩셋과 안테나 등을 통해 인식된 차량번호를 제1 무선통신(400)을 통해 관리 단말(200)로 전송할 수 있다.
제2 무선통신 인터페이스(159)는 제2 무선통신(500)을 통해 각종 데이터를 송수신한다. 제2 무선통신 인터페이스(159)는 관리 서버(300)와 데이터를 무선으로 송수신할 수 있다. 제2 무선통신 인터페이스(159)는 와이파이 또는 바람직하게는 이동통신망(이동통신의 기지국)과 무선통신하기 위한 통신칩셋과 안테나를 구비하여 각종 데이터를 관리 서버(300)에 연결되어 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선통신 인터페이스(159)는 차량 인식 카메라(100)에 의해서 생성된 진단데이터를 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.
주변기기 인터페이스(161)는 차량 인식 카메라(100) 내부/외부의 주변기기와 인터페이스한다. 예를 들어, 주변기기 인터페이스(161)는 내부의 투광기(적외선광 투광기), 외부의 차단기, 외부의 전광판 등에 연결되어 지정된 통신 프로토콜에 따라 해당 주변기기를 제어한다. 주변기기 인터페이스(161)는 하나 이상의 UART, RS232, I2C 등의 통신 프로토콜에 따라 해당 주변기기를 제어할 수 있다.
프로세서(113)는 하나 이상의 프로세싱 코어를 구비하여 메모리(111,151) 등의 프로그램을 통해 다른 블록들을 제어한다. 프로세서(113)는 복수의 프로세싱 코어를 구비한다. 프로세서(113)는 예를 들어 AP(Application Processor)일 수 있다. 프로세서(113)는 복수의 프로세싱 코어를 구비하여 복수의 프로세싱 코어를 통해 차량번호판 및/또는 차량번호를 인식할 수 있다. 복수의 프로세싱 코어는 예를 들어 GPU(Graphic Processing Unit)를 구성할 수 있다. 프로세서(113)는 예를 들어 엑시노스 계열의 AP이거나 스냅 드래곤 계열의 AP 등일 수 있다. 프로세서(113)는 CPU, MPU, 중앙처리장치, 마이컴 등과 같은 명칭으로 지칭될 수도 있다.
프로세서(113)는 메모리(111,151)의 제어 프로그램을 로딩하고 이를 수행하여 다른 블록들을 제어하고 차량 진입의 인식시에 번호판 인식 모듈과 차량번호 인식 모듈을 로딩하여 번호판 및 인식된 번호판에서 차량번호를 인식할 수 있다.
예를 들어, 제어 프로그램을 수행하는 프로세서(113)는 차량인식 센서(155)로부터 차량인식 신호를 수신하고 차량인식 신호를 통해 차량 진입이 인식되는 경우에 카메라 센서(153)를 제어하여 카메라 센서(153)로부터 하나 이상의 이미지를 수신(예를 들어 유선랜을 통해)한다. 차량인식 신호의 수신에 따라 번호판 인식 모듈을 수행하는 프로세서(113)는 수신된 이미지에서 번호판을 인식한다. 이후 차량번호 인식 모듈을 수행하는 프로세서(113)는 번호판의 이미지에서 차량번호를 인식한다.
프로세서(113)는 인식된 차량번호를 포함하는 통신 패킷을 제1 무선통신 인터페이스(157)를 통해 관리 단말(200)로 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(113)는 진단데이터를 구성하고 진단데이터를 포함하는 통신 패킷을 제2 무선통신 인터페이스(159)를 통해 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.
프로세서(113)에서 수행되는 각종 제어 흐름은 도 4 이하에서 살펴보도록 한다.
여기서, 차량 인식 카메라(100)는 그 외 (필요한) 블록들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 차량 인식 카메라(100)는 스피커와 마이크 등을 구비하여 관리 단말(200) 등으로부터 수신된 메시지(음성 또는 텍스트)를 스피커로 출력할 수 있다. 프로세서(113)는 필요한 음성 신호를 구성하여 스피커로 출력할 수 있다. 또한, 차량 인식 카메라(100)의 프로세서는 마이크 등을 통해 음성 신호를 수신하고 이를 관리 단말(200)로 전달할 수도 있다.
도 3은 차량 인식 카메라(100) 내에 구성되는 보드와 보드에 탑재되는 블록들을 도시한 예시적인 도면이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이 차량 인식 카메라(100)에는 적어도 두 개의 보드가 구비된다. 하나의 보드는 프로세서(113), 프로세서(113)에서 구동될 프로그램들과 데이터를 임시 저장하는 메모리(111)를 탑재한다. 이 보드(이하 '제1 보드'라 지칭함)는 또한 메모리(111)와 프로세서(113)에 안정적인 전원을 각각 공급하기 위한 파워관리(Power Management) IC(115)를 구비한다. 파워관리 IC(115)는 메모리(111)나 프로세서(113)의 전력 소비 유동에 적응하여 안정적인 전력을 제공할 수 있다.
다른 하나의 보드(이하 '제2 보드'라 지칭함)는 메모리(151)(예를 들어 SD 카드), 차량인식 센서(155), 제1 무선통신 인터페이스(157), 제2 무선통신 인터페이스(159) 및 주변기기 인터페이스(161)를 구현하기 위한 각종 칩셋과 회로를 탑재한다.
제1 보드(110)와 제2 보드(150)는 서로 착탈가능하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 보드(110)는 보드 외곽 4개의 모서리에 홀을 구비한다. 또한, 제2 보드(150)는 제1 보드(110)의 외곽 4개의 홀에 대응하는 위치에 홀을 구비하여 나사, 암수 결합 단자 등을 이용하여 서로 결합되거나 분리될 수 있다. 그에 따라, 프로세서(113) 등이 변경됨에 따라 또는 제1 보드(110)의 리비젼에 따라 편리하고 안정적으로 제1 보드(110)를 변경하거나 수정할 수 있다. 또한, 제1 보드(110) 및 제2 보드(150)는 암수 커넥트(connector)를 구비하여 제1 보드(110)와 제2 보드(150) 사이의 각종 신호를 전달(송수신)할 수 있다.
도 3의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 보드(110)의 메모리(111)와 프로세서(113) 각각은 파워관리 IC(115)로부터 전원을 공급받아 구동된다. 프로세서(113)는 메모리버스 인터페이스, USB 인터페이스, UART, I2C, GPIO 등을 구비하고 커넥트를 통해 제2 보드(150)의 각종 블록들에 연결된다.
예를 들어, 프로세서(113)는 구비된 UART와 I2C 등의 통신 표준을 이용하여 주변기기(전광판, 차단기, 투광기)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(113)는 USB 인터페이스를 통해 카메라 센서(153)에서 캡쳐링된 이미지를 수신할 수 있다. 프로세서(113)는 랜-USB 변환 IC를 이용하여 랜포트로부터의 이미지를 수신할 수 있다.
또한, 프로세서(113)는 루프센서나 레이저 센서로부터 차량인식 신호를 수신한다. 루프센서 등은 외부 루프코일의 자기량 변화와 그에 따른 주파수 변화를 감지하기 위한 마이컴 등을 구비하고 I2C나 UART 등을 통해 차량인식 신호를 프로세서(113)로 전송한다. 차량인식 신호의 값 크기(예를 들어 설정된 차량인식용 임계치)에 따라 프로세서(113)는 차량 진입을 인식할 수 있다.
또한, 프로세서(113)는 제1 무선통신 인터페이스(157)와 제2 무선통신 인터페이스(159)를 구성하는 통신칩셋과 메모리버스 인터페이스를 통해 통신 패킷을 송수신할 수 있다.
도 4는 드라이브-쓰루 매장에서 활용되는 차량 인식과 그에 따른 서비스를 제공하는 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다. 도 4의 제어 흐름의 차량 인식 카메라(100)에서 수행되는 흐름은 바람직하게는 프로세서(113)가 프로그램(제어 프로그램, 번호판 인식 모듈 프로그램, 차량번호 인식 모듈 프로그램)을 이용하여 다른 블록을 제어함으로써 이루어진다.
먼저, 휴대형 단말은 드라이브-쓰루 매장에서 제공하는 웹사이트(웹서버) 등을 방문하여 사용자를 등록(① 참조)한다. 사용자 등록 과정에서 사용자 ID, 패스워드 등과 사용자가 이용하는 차량번호가 웹사이트의 서버 등에 등록 및 저장된다.
이후, 휴대형 단말은 사용자 ID와 패스워드 등을 이용하여 웹사이트에 액세스(로그인)하고 웹사이트를 브라우징하여 이용 가능한 매장들 중 드라이브-쓰루 서비스를 이용할 매장을 선택하고 해당 매장에서 구매 가능한 메뉴를 선택(② 참조)하고 여러 메뉴의 선택과 수령 예정 시각 등을 포함하는 주문 내역을 웹사이트 등으로 전송한다.
웹사이트(서버)는 주문 내역 및 차량번호와 나아가 수령 예정 시각을 포함하는 주문 요청을 구성하고 이를 선택된 매장에 대응하는 관리 단말(200)로 전송(③ 참조)한다.
관리 단말(200)은 주문 요청을 주문아이템으로 구성하여 이미 주문된 다른 주문아이템들과 함께 저장(④ 참조)(예를 들어 하드디스크나 낸드플래쉬 등)한다. 주문아이템은 주문 내역(주문 메뉴와 주문 개수 등의 정보 등 주문이 이루어진 메뉴를 알 수 있는 정보)과 사용자가 이용할 차량번호 그리고 수령 예정 시각의 데이터를 포함한다. 주문아이템들은 적어도 차량번호로 검색되고 특정될 수 있고 나아가 사용자 정보(사용자 ID나 사용자 이름 등)를 더 포함할 수도 있다.
이와 같이, 관리 단말(200)은 다수의 주문 요청을 웹사이트 등으로부터 수신하고 차량을 통한 주문 확인과 그에 따른 물품의 제공 이전에 수신된 주문 요청들을 저장한다.
한편, 차량 인식 카메라(100)는 차량 진입을 인식(⑤ 참조)한다. 예를 들어 프로세서(113)는 차량인식 센서(155)로부터 차량인식 신호를 수신하여 임의 차량의 진입을 인식하고 그에 따라(후속하여) 카메라 센서(153)를 제어하여 진입중인 차량의 이미지를 하나 이상 캡쳐링하고 이를 유선랜 등을 통해 수신한다.
프로세서(113)는 구비된 번호판 인식 모듈과 차량번호 인식 모듈을 통해 번호판 및 차량번호를 인식한다. 예를 들어 프로세서(113)는 번호판 인식 모듈을 통해 이미지를 클립핑하고 이후 수평 및 수직 에지를 검출하며 에지를 이진화시켜 임의의 번호판 형태를 인식하고 여러 번호판 유형과 비교를 통해 여러 번호판 유형 중 특정 유형의 번호판을 인식한다. 번호판 인식 과정은 인공지능(AI) 등을 이용하여 학습되고 개선될 수 있다.
또한, 프로세서(113)는 인식된 번호판에서 차량번호 인식 모듈을 이용하여 차량번호를 추출한다. 예를 들어, 프로세서(113)는 OCR(Optical Character Reader) 알고리즘을 이용하여 차량번호를 추출할 수 있다.
차량번호가 인식되는 경우에, 차량 인식 카메라(100)(의 프로세서(113))는 인식된 차량번호를 포함하고 주문 내역의 확인을 요청하는 대응주문 조회를 구성하여 이를 제1 무선통신(400)(제1 무선통신 인터페이스(157))을 통해 관리 단말(200)로 전송(⑥ 참조)한다.
관리 단말(200)은 제1 무선통신(400)을 통해(예를 들어 Wi-SUN의 게이트웨이) 수신하고 대응주문 조회의 차량번호를 추출하여 기 저장되어 있던 주문아이템들 중 추출된 차량번호에 매칭되는 주문아이템을 검색(⑦ 참조)한다.
관리 단말(200)은 검색 결과에 따른 주문 응답을 구성하여 제1 무선통신(400)을 통해 차량 인식 카메라(100)로 전송(⑧ 참조)한다. 주문 응답은 주문 확인을 나타내거나 주문 내역을 포함하거나 주문이 검색되지 않는 경우 이를 나타내는 메시지(텍스트나 음성)를 포함할 수 있다.
차량 인식 카메라(100)는 주문 응답의 주문 확인, 주문 내역이나 메시지를 구비된 스피커(도 2 및 3에서 미도시)를 통해 출력하여 차량 탑승자가 이를 확인할 수 있다.
차량번호에 매칭되는 주문아이템이 존재하는 경우, 관리 단말(200)은 이 주문아이템을 추출하여 드라이브-쓰루 주문이벤트를 생성(⑨ 참조)한다. 주문이벤트는 주문 내역, 차량번호 및 주문식별자를 포함할 수 있다. 주문식별자는 해당 매장에서 확인가능한 일련주문번호일 수 있다.
관리 단말(200)은 추출된 주문아이템을 기존 저장되어 있는 주문아이템들에서 삭제하고 드라이브-쓰루 주문이벤트를 출력(예를 들어 디스플레이, 프린터, 스피커를 통해)하고 드라이브-쓰루 주문이벤트를 별도 저장한다. 관리 단말(200)이 주문이벤트를 출력함으로써 해당 매장은 주문 내역에 따른 물품을 준비한다.
한편, 차량은 진입구(로)를 통과하여 진출로 방향으로 운행되고 진출로에 설치된 차량 인식 카메라(100)는 진출 예정 차량을 인식(⑩ 참조)한다. 차량 인식 카메라(100)의 프로세서(113)는 구비된 번호판 인식 모듈과 차량번호 인식 모듈을 통해 번호판 및 차량번호를 인식한다.
차량 인식 카메라(100)는 인식된 차량번호를 포함하는 주문결과 조회를 구성하고 이를 제1 무선통신(400)을 통해 관리 단말(200)로 전송(⑪ 참조)한다.
관리 단말(200)은 주문결과 조회에서 차량번호를 추출하고 추출된 차량번호에 매칭되는 주문이벤트를 검색(⑫ 참조)한다. 예를 들어, 관리 단말(200)은 별도로 저장되어 있는 드라이브-쓰루 주문이벤트들 중 진출로에서 인식된 차량번호에 대응하는 주문이벤트를 검색하고 검색되는 경우 주문이벤트의 주문식별자(예를 들어 주문번호)를 스피커, 프린터, 디스플레이 등을 통해 출력한다.
그에 따라, 매장 내의 종사자 등은 출력된 주문식별자를 이용하여 주문 물품을 식별하고 이를 차량 탑승자에게 전달할 수 있다.
이와 같이, 차량번호의 자동 인식, 차량번호와 연계된 주문으로 별도의 주문 절차나 확인절차 없이 편리하게 드라이브-쓰루 매장을 통한 주문과 수령이 가능하다.
한편, 웹사이트(서버)는 등록된 사용자별 주문 내역을 분석하여 사용자에게 특화된 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 주문한 메뉴와 유사한 메뉴를 추천하거나 사용자가 방문한 매장 인근의 업체(가게, 매장 등)의 광고를 출력하거나 그 외 방문 시각에 특화된 서비스를 제공할 수도 있다.
도 5는 차량 인식 카메라(100)를 관리하기 위한 예시적인 제어 흐름을 도시한 도면이다. 도 5의 제어 흐름의 차량 인식 카메라(100)에서 수행되는 흐름은 바람직하게는 프로세서(113)가 프로그램(진단 프로그램)을 이용하여 다른 블록을 제어함으로써 이루어진다.
먼저, 차량 인식 카메라(100)는 임의의 진입로나 진출로의 특정 위치에 고정 설치된다. 고정 설치되는 차량 인식 카메라(100)는 차단기나 전광판 등에 연결되어 차단기를 제어하거나 전광판에 진출입 차량번호 등을 출력할 수 있다.
설치와 함께, 차량 인식 카메라(100)는 각종 기준 데이터를 설정(① 참조)한다. 예를 들어, 차량 인식 카메라(100)의 프로세서(113)는 관리자 등의 제어에 따라, 차량인식 신호 기준값과 기준 인식마크 등을 설정한다.
예를 들어, 프로세서(113)는 차량인식 센서(155)(의 마이컴 등)를 제어하여 차량 미인식시의 신호값(주파수 값이나 신호세기 값)을 수신(I2C나 UART 등을 통해)하고 이를 차량인식 신호 기준값으로 메모리(111,151)에 저장한다.
또한, 프로세서(113)는 카메라 센서(153)를 제어하여 이미지를 촬영(캡쳐링)하고 이 이미지에서 인식마크를 식별하고 식별된 인식마크를 특정할 수 있는 정보를 기준 인식마크( 정보)로 설정한다. 설정되는 기준 인식마크는 촬영된 이미지에서 식별되는 인식마크의 좌표 영역, 인식마크의 컬러 특성(명암, 평균 밝기, (평균 )색상 등)을 포함하고 나아가 캡쳐링된 이미지를 더 포함할 수 있다. 인식마크는 설치시에 차도의 진입도로 상에 표시되거나 카메라 센서(153)가 촬영할 수 있는 임의의 위치에 고정설치 될 수 있다. 인식마크는 예를 들어 십자가 모양, 원형 모양, 사각형 모양, 엑스(X) 표시 등일 수 있다.
한편, 관리 서버(300)는 차량 인식 카메라(100) 내의 프로그램을 변경 설정(② 참조)하고 변경된 프로그램을 제2 무선통신(500)을 통해 업데이트(③ 참조)할 수 있다. 그에 따라 차량 인식 카메라(100)의 프로세서(113)는 메모리(111,151)의 각종 프로그램을 최신 프로그램으로 변경할 수 있다.
차량 인식 카메라(100)는 진단 이벤트의 발생을 결정(④ 참조)한다. 예를 들어, 프로세서(113)는 제어 프로그램을 통해 메모리(111,151) 등에 설정된 진단 주기에 따른 주기가 도래하였는지를 결정하거나 관리 서버(300)로부터 진단 이벤트 진행(자가진단) 요청을 수신한 경우에 진단 이벤트가 발생한 것으로 결정할 수 있다.
만일, 진단 이벤트가 발생한 경우, 차량 인식 카메라(100)는 하나 이상의 구성요소별 이상 여부를 나타내는 진단 데이터를 생성(⑤ 참조)한다.
예를 들어, 프로세서(113)는 차량인식 센서(155)를 제어하여 차량인식 센서(155)로부터 차량인식 신호를 수신한다. 프로세서(113)는 I2C나 UART 등을 통해 차량인식 신호를 수신하고 이에 대응하는 신호값을 결정할 수 있다. 프로세서(113)는 차량 미인식의 이 신호값을 설정시(도 5의 ① 참조)의 차량인식 신호 기준값과 비교하고 그 비교에 따라 차량인식 센서(155)의 이상 여부를 판단한다. 예를 들어, 두 신호값이 이상 판단을 위한 임계치나 임계비율 이상으로 차이가 나는 경우 프로세서(113)는 차량인식 센서(155)에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
또는(또한), 프로세서(113)는 카메라 센서(153)를 제어하여 카메라 센서(153)로 하여금 이미지를 촬영하고 촬영된 이미지를 수신한다. 프로세서(113)는 촬영된 이미지에서 인식마크를 식별하고 미리 설정된 기준 인식마크( 정보)와 식별된 인식마크( 정보)를 비교하여 카메라 센서(153)의 이상 여부를 판단한다.
예를 들어, 프로세서(113)는 촬영된 이미지에서 인식마크가 식별되지 않는 경우 인식마크의 미인식 이상임을 결정한다. 또한, 프로세서(113)는 식별된 인식마크의 좌표 영역과 기준 인식마크의 좌표 영역을 비교하여 지정된 좌표 범위 이상 차이가 나는 경우 카메라 센서(153) 촬영위치 이상임을 결정한다. 또한, 프로세서(113)는 식별된 인식마크의 컬러 특성(명암, 평균 밝기, (평균 )색상 등)과 기준 인식마크의 컬러 특성을 비교하여 임계치 또는 임계비율 이상의 차가 발생하는 경우 카메라 센서(153) 자체의 이상임을 결정할 수 있다.
프로세서(113)는 차량인식 센서(155)의 이상 여부를 나타내는 진단 데이터를 생성한다. 이 진단 데이터는 차량인식 센서(155)의 정상/비정상(이상) 정보와 비정상시 차량인식 신호의 신호값을 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(113)는 카메라 센서(153)의 정상/비정상(이상) 정보와 비정상시 카메라 센서(153)의 이상상태 데이터를 포함할 수 있다. 이상상태 데이터는 예를 들어, 인식마크의 인식/미인식 정보, 좌표 범위 차이 정보 및 인식된 좌표 범위 및/또는 컬러 특성 변경 여부 정보 및 변경 인식된 컬러 특성 정보 등을 포함한다.
프로세서(113)는 차랑인식 센서의 이상 여부를 나타내거나(고) 카메라 센서(153)의 이상 여부를 나타내며 관리 서버(300)와 약속된 포맷으로 구성되는 진단데이터를 생성하고 이를 제2 무선통신 인터페이스(159)를 통해 관리 서버(300)로 전송(⑥ 참조)한다.
프로세서(113)는 차량인식 센서(155) 및 카메라 센서(153) 외의 각종 블록들의 진단데이터를 더 생성할 수 있고 생성된 진단데이터를 관리 서버(300)로 전송할 수 있다. 예를 들어 프로세서(113)는 제1 무선통신 인터페이스(157) 및/또는 제2 무선통신 인터페이스(159)를 제어하여 통신 테스트를 수행하고 그 통신 테스트 결과에 따른 이상여부를 나타내는 진단데이터를 생성하여 이를 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.
진단데이터를 수신하는 관리 서버(300)는 진단데이터를 확인하여 각종 필요한 조치(원격 접속 및 AS 등)를 취할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 차량 인식 카메라
110 : 제1 보드
111 : 메모리
113 : 프로세서
115 : 파워관리 IC
150 : 제2 보드
151 : 메모리
153 : 카메라 센서
155 : 차량인식 센서
157 : 제1 무선통신 인터페이스
159 : 제2 무선통신 인터페이스
161 : 주변기기 인터페이스
200 : 관리 단말
300 : 관리 서버
400 : 제1 무선통신
500 : 제2 무선통신

Claims (7)

  1. 이미지를 캡쳐링하는 카메라 센서;
    차량의 진입을 인식하는 차량인식 센서;
    상기 차량인식 센서로부터의 차량인식 신호에 따라 상기 카메라 센서로부터의 이미지를 수신하고 수신된 이미지에서 차량번호를 인식하는 프로세서; 및
    인식된 차량번호를 제1 무선통신으로 전송하는 제1 무선통신 인터페이스;를 포함하는,
    차량 인식 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서를 탑재하는 제1 보드;와 상기 차량인식 센서 및 상기 제1 무선통신 인터페이스를 탑재한 제2 보드;를 더 포함하고,
    파워관리 IC를 구비한 상기 제1 보드는 상기 제2 보드에 착탈가능하도록 구성되고,
    상기 차량인식 센서는 루프 센서이거나 레이저 센서인,
    차량 인식 카메라.
  3. 제2항에 있어서,
    제2 무선통신으로 데이터를 송수신하는 제2 무선통신 인터페이스;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 설정된 차량인식 신호 기준값과 상기 차량인식 센서로부터 수신되고 차량 미인식시의 차량인식 신호값을 비교하여 차량인식 센서의 이상 여부를 판단하고 상기 차량인식 센서의 이상 여부를 나타내는 진단데이터를 상기 제2 무선통신 인터페이스를 통해 전송하는,
    차량 인식 카메라.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 카메라 센서로부터 수신되는 이미지의 인식마크와 미리 설정된 기준 인식마크를 비교하여 상기 카메라 센서의 이상 여부를 판단하고 상기 카메라 센서의 이상 여부를 나타내는 진단데이터를 상기 제2 무선통신 인터페이스를 통해 더 전송하는,
    차량 인식 카메라.
  5. 제1항의 차량 인식 카메라; 및
    상기 차량 인식 카메라로부터 제1 무선통신을 통해 인식된 차량번호를 수신하는 관리 단말;을 포함하는,
    차량 인식 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 관리 단말은 차량번호 및 주문 내역을 포함하는 주문 요청을 수신하고 수신된 주문 요청을 주문아이템으로 저장하며 상기 차량 인식 카메라로부터 차량번호의 수신시에 저장되어 있는 복수의 주문아이템 중 상기 차량번호에 매칭되는 주문아이템을 추출하여 드라이브-쓰루 주문이벤트를 생성하며,
    상기 제1 무선통신은 Wi-SUN 무선통신인,
    차량 인식 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 차량 인식 카메라는 미리 설정된 차량인식 신호 기준값과 차량인식 센서로부터 수신되고 차량 미인식시의 차량인식 신호값을 비교하여 차량인식 센서의 이상 여부를 판단하고 카메라 센서로부터 수신되는 이미지의 인식마크와 미리 설정된 기준 인식마크를 비교하여 카메라 센서의 이상 여부를 판단하며 상기 차량인식 센서의 이상 여부를 나타내거나 상기 카메라 센서의 이상 여부를 나타내는 진단 데이터를 상기 차량 인식 카메라에 구비된 제2 무선통신 인터페이스를 통해 전송하는,
    차량 인식 시스템.
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