KR20200072291A - 주차장 차단기 제어시스템 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차단기 루프를 설치하지 않아도 되며, 따라서 차단기 루프와 연관되는 제어기를 설치함이 없이 기존에 설치되어 있는 카메라에서 촬영한 영상을 이용하여 차량이 차단기를 통과한 후 충분한 거리 이동한 것을 확인한 후 차단기를 차단할 수 있도록 하는 주차장 차단기 제어시스템 및 주차장 차단기 제어방법을 제안한다. 상기 주차장 차단기 제어시스템은, 주차요금 무인 납입기, 차단기, 차량위치 인식용 바, 객체인식 카메라 및 차단기 제어서버를 포함하며, 주차장 진입 차단기 제어방법은, 영상촬영단계, 차량 진입판단단계, 차단바 개방단계, 차량 차단기 통과판단단계 및 차단기 차단단계를 수행한다.

Description

주차장 차단기 제어시스템 및 제어방법 {A control system and control method for crossing gate of parking lot}

본 발명은 주차장 차단기에 관한 것으로, 특히, 주차장으로 진입 또는 진출하는 차량의 진행 상태에 따라(adaptively) 차단기를 개방하거나 차단할 수 있도록 하여, 차단기가 개방 또는 차단 과정(차단기의 개폐동작)을 수행하면서 진입 또는 진출하는 차량과 접촉하지 않도록 하는 주차장 차단기 제어시스템 및 제어방법에 관한 것이다.

주차장의 입구 및 출구에는 주차비 징수원이 주차비를 수령하는 주차관리부스, 주차장 진·출입 차량의 번호를 인식하는데 사용되는 카메라, 운전자에게 필요한 정보를 제공하는 전광판 및 차단기가 설치되어 있다.

도 1은 종래의 주차장 입구 및 출구의 예를 설명한다.

도 1a는 종래의 주차장의 입구 및 출구의 예를 나타내며, 도 1b는 주차장의 차단기를 통과한 차량에 대한 차단기의 오작동을 설명한다.

도 1a를 참조하면, 종래의 주차장의 입구 및 출구에는, 차량의 진행방향을 기준으로 할 때, 주차관리부스(110), 카메라를 내장하는 제어기(120-I, 120-O), 전광판(130-I, 130-O) 및 차단기(140-I, 140-O)가 순서대로 설치되어 있다는 것을 알 수 있다. 주차장에 진·출입하는 차량이 차단기(140)에 접근하거나 통과한 것을 감지하기 위하여 도로에는 차단기 루프(143-I, 143-O)가 설치되어 있다.

도 1a와 같은 주차장 시스템에서는 진·출입하는 차량의 운전자는 주차관리부스(110), 제어기(120), 전광판(130) 및 차단기(140)의 순서로 맞닥뜨리게 될 것이다. 부재번호에서 I(In의 첫 문자)는 입구에 설치된 것을 의미하고, O(Out의 첫 문자)는 출구에 설치되었다는 것을 의미한다.

주차관리부스(110)에는 주차요금 징수원이 위치하는데, 최근의 주차장 시스템은 주차 티켓을 발행하는 대신 카메라(미도시)로 촬영한 영상을 이용하여 차량번호를 인식하므로 티켓을 발행하는 장치는 필요 없고 주차요금을 징수하는 사람만 필요하다. 도 1에 도시된 실시 예에서는 카메라(미도시)가 제어기(120)에 내장되어 있는 것으로 가정한다. 최근에는 주차관리를 무인으로 수행하는 주차장도 설치되고 있는데, 이곳에서는 주차관리부스(110)에 사람이 위치하는 것이 아니라 주차요금 무인 납입기(미도시)가 설치되어있다.

차단기(140)는 포스트(141) 및 차단바(142)를 포함하며, 차단바(142)는 포스트(141)를 축으로 회전을 하면서 진입로 또는 진출로를 개방하거나 차단한다.

차단바(142)의 개폐동작을 제어하는 제어기(120)는, 내장된 카메라로 촬영한 영상을 이용하여 진·출입 차량의 번호를 인식하고, 차단기(140) 부근에 접근하거나 멀어져 가는 차량을 인식하여 차단바(142)의 개폐동작을 지시한다. 영상에 포함된 차량번호는 해당 차량의 주차 여부와 주차요금을 결정하는데 사용된다.

도 1에 도시된 주차장 시스템은, 차단바(142)의 개방상태에서 차량이 차단기(140)를 통과하게 하고, 차량이 차단바(142)를 통과한 후에는 차단바(142)가 차단동작을 수행하여야 하는데, 차단기(140)로부터 충분한 거리로 이동하지 못한 차량과 차단동작을 수행하는 차단바(142)가 충돌하여 차량에 흠집이 생기는 일이 발생할 수 있다.

이러한 상황은, 종래의 제어기(120)가 도로에 설치된 차단기 루프(143-I, 143-O)를 이용하여 차량이 차단기(140)를 통과하였는가를 판단한 후 차단바(142)의 동작을 제어하도록 되어 있기 때문에, 주차장으로 진입하는 차량이나 주차장으로부터 진출하고자 하는 차량이 차단기 루프(143)를 통과하였다고 판단하면 그대로 차단바(142)의 동작을 지시하기 때문에 발생하는 것이다. 즉, 차단기 루프(143)의 설치위치는 차단기(140)에 접근하는 쪽에 설치되어 있어, 차량이 차단기(140)를 충분하게 통과하지 않은 때에도 차량이 통과했다고 판단할 여지가 있기 때문이다.

도 1b를 참조하면, 주차장의 차단바(140-O)를 통과한 차량(B-1)이 도로의 상황 때문에 앞으로 진행하지 못하고 멈춰있는 상황에서, 2번째 차량(B-2) 중 일부만이 차단기(140-O)를 통과한 때, 정상적인 경우라면 차단바(140-O)는 2번째 차량(B-2)이 완전히 통과한 후에 차단되어야 할 것이다. 차량의 진·출입을 육안으로 확인한 상태에서 수동으로 차단기를 동작시키는 경우에는 이러한 문제가 발생하지 않겠지만, 자동으로 차단기(140)의 동작을 제어할 때에는 차량이 차단기를 충분하게 통과하지 않은 상황에서도 차단바의 차단동작의 수행될 수 있다는 문제가 발생할 수 있다.

차단기 루프(143)의 위치를 조절함으로써 상기의 상황일 발생하지 않도록 할 수는 있을 것이다. 그러나 루프의 크기를 다르게 하거나 별도의 차단기 루프를 설치하게 된다면 이미 운용중인 주차장에 새로운 공사를 하여야 한다는 단점을 유발한다.

대한민국 등록특허 10-1835757호(2018년 03월 05일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차단기 루프를 설치하지 않아도 되며, 따라서 차단기 루프와 연관되는 제어기를 설치함이 없이 기존에 설치되어 있는 카메라에서 촬영한 영상을 이용하여 차량이 차단기를 통과한 후 충분한 거리 이동한 것을 확인한 후 차단기를 차단할 수 있도록 하는 주차장 차단기 제어시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 차단기 루프를 설치하지 않아도 되며, 따라서 차단기 루프와 연관되는 제어기를 설치함이 없이 기존에 설치되어 있는 카메라에서 촬영한 영상을 이용하여 차량이 진입 차단기를 통과한 후 충분한 거리 이동한 것을 확인한 후 진입 차단기를 차단할 수 있도록 하는 주차장 진입 차단기 제어방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 차단기 루프를 설치하지 않아도 되며, 따라서 차단기 루프와 연관되는 제어기를 설치함이 없이 기존에 설치되어 있는 카메라에서 촬영한 영상을 이용하여 차량이 진출 차단기를 통과한 후 충분한 거리 이동한 것을 확인한 후 진출 차단기를 차단할 수 있도록 하는 주차장 진출 차단기 제어방법을 제공하는 것에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템은, 주차요금 무인 납입기, 차단기, 객체인식 카메라 및 차단기 제어서버를 포함한다. 상기 주차요금 무인 납입기는 주차장에서 외부로 진출하는 차량의 주차요금을 무인으로 수령할 수 있도록 한다. 상기 차단기는 지면에 고정된 포스트 및 상기 포스트를 축으로 회전하면서 진행로를 차단하거나 개방하는데 사용되는 차단바를 포함한다. 상기 객체인식 카메라는 차량의 진행방향을 기준으로 상기 차단기 자체와 상기 차단기 전후의 일정한 영역을 포함하는 범위의 영역인 객체인식 확인영역을 촬영한다. 상기 차단기 제어서버는 상기 객체인식 카메라로부터 수집한 상기 객체인식 확인영역을 촬영한 영상을 미리 저장한 객체인식 프로그램으로 분석하여 차량번호를 인식하고 주차요금을 계산하며 차량의 현재 위치를 판단하고, 상기 주차요금 무인 납입기로부터 또는 임의의 장소에 설치된 주차요금 사전 납입기로부터 전송되는 주차요금 수령표시를 이용하여 상기 차단바의 개방 및 차단 동작을 제어한다. 여기서 상기 객체인식 확인영역은, 주차장으로 진입하는 곳에서 정의되는 진입 객체인식 확인영역 및 주차장에서 외부로 진출하는 곳에서 정의되는 진출 객체인식 확인영역을 포함한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면(one aspect)에 따른 주차장 진입 차단기 제어방법은, 청구항 제3항에 기재된 주차장 차단기 제어시스템을 이용하는 것으로, 영상촬영단계, 차량 진입판단단계, 차단바 개방단계, 차량 차단기 통과판단단계 및 차단기 차단단계를 수행한다. 상기 영상촬영단계에서는 상기 객체인식 카메라가 실시간으로 상기 진입 객체인식 확인영역을 촬영하여 상기 차단기 제어서버에 전달한다. 상기 차량 진입판단단계에서는 상기 차단기 제어서버가 상기 영상촬영단계에서 실시간으로 수집한 영상을 이용하여 상기 차단기로 접근하는 차량번호와 차량의 접근 위치를 판단하며, 상기 영상을 분석한 결과 상기 진입 객체인식 확인영역에 진입 차량이 없다고 판단한 때에는 상기 영상촬영단계를 수행한다. 상기 차단바 개방단계에서는 상기 차량 진입판단단계에서의 판단결과 상기 진입 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 있다고 판단한 때 수행하며, 차량의 위치에 맞춰 상기 차단바를 개방한다. 상기 차량 차단기 통과판단단계에서는 상기 차단바가 개방되어 있는 상태에서 실시간으로 전송되는 영상을 분석하여 차량이 상기 차단기를 통과하였는가를 판단한다. 상기 차량 차단기 통과판단단계에서의 판단결과 차량이 상기 차단기를 통과하였다고 판단한 경우에 수행되며, 개방되어 있던 상기 차단바를 차단상태로 동작시킨다. 상기 차단바 개방단계에서, 상기 진입 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 있다고 판단하는 때는, 실시간으로 입력되는 영상의 연속되는 분석에서, 영상의 이전 분석 시에는 영상에 차량이 전혀 노출된 바 없는 상태에서 이어지는 영상의 분석 시에 차량의 전면부가 노출되는 때이고, 상기 차량 차단기 통과판단단계에서, 상기 차량이 차단기를 통과하였다고 판단하는 때는, 상기 영상에서 진입차량의 후면부 일부만 노출된 경우이고, 차량이 차단기를 통과하지 못하였다고 판단하는 때는 상기 영상에서 진입차량의 전체 또는 진입차량의 전면부 일부가 노출된 때이다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면 따른 주차장 진출 차단기 제어방법은, 청구항 제3항에 기재된 주차장 차단기 제어시스템을 이용하는 것으로, 영상촬영단계, 차량 진입판단단계, 주차요금 수령확인 단계, 차단바 개방단계, 차량 차단바 통과판단단계 및 차단바 차단단계를 수행한다.

상기 영상촬영단계에서는 상기 객체인식 카메라가 실시간으로 상기 진출 객체인식 확인영역을 촬영하여 상기 차단기 제어센서에 전달한다. 상기 차량 진입판단단계에서는 상기 차단기 제어센서가 상기 영상촬영단계에서 실시간으로 수집한 영상을 이용하여 상기 차단기로 접근하는 진출차량의 번호와 진출차량의 접근 위치를 판단하며, 판단 결과 상기 진출 객체인식 확인영역에 진출차량이 없다고 판단한 때에는 상기 영상촬영단계를 수행하도록 한다. 상기 주차요금 수령확인 단계에서는 상기 차량 진입판단단계의 판단결과 상기 진출 객체인식 확인영역에 진출차량이 있다고 판단한 때 수행하며, 주차요금 수형확인 주차요금 수령표시의 여부를 판단하고, 판단 결과 주차요금 수령표시가 없었다고 판단한 때에는 상기 주차요금 수령확인 단계를 수행하도록 한다. 상기 차단바 개방단계에서는 상기 주차요금 수령확인 단계에서 주차요금 수령표시가 있었다고 판단한 때에 수행하며 상기 차단바를 개방한다. 상기 차량 차단기 통과판단단계에서는 상기 차단바가 개방되어 있는 상태에서 영상을 이용하여 차량이 상기 차단기를 통과하였는가를 판단하며, 영상에 적어도 하나의 진출차량이 포함되어 있을 때에는 진출차량이 통과하지 않을 것으로 판단하여 진출차량이 차단기를 통과하였는가를 영상을 통해 계속하여 판단한다. 상기 차단기 차단단계에서는 상기 차량 차단기 통과판단단계에서의 판단결과 진출차량이 상기 차단기를 통과하였다고 판단한 경우에 수행되며, 개방되어 있던 상기 차단기를 차단상태로 동작시킨다. 상기 차량 진입판단단계에서, 상기 진출 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 없다고 판단하는 때는 영상에 노출되는 차량이 없을 때이고, 상기 진출 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 있다고 판단하는 때는, 실시간으로 입력되는 영상의 연속되는 분석에서, 영상의 이전 분석 시에는 영상에 차량이 전혀 노출된 바 없는 상태에서 이어지는 영상의 분석 시에 차량의 전면부가 노출되는 때이고, 상기 차량 차단기 통과판단단계에서, 상기 영상에서 진입차량의 후면부 일부만 노출된 경우에는 차량이 상기 차단기를 통과하였다고 판단하고, 상기 영상에서 진입차량의 전체 또는 진입차량의 전면부 일부가 노출된 경우에는 해당 차량이 상기 차단기를 통과하지 못하였다고 판단한다.

본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템 및 제어방법은 주차장으로 진입 또는 진출하는 차량에 대해 적절한 순간에 차단기를 개방하거나 차단할 수 있도록 하여, 개방 또는 차단되는 차단기가 진입 또는 진출하는 차량과 접촉하여 차량을 파손하지 않도록 하는 장점이 있다.

도 1은 종래의 주차장 입구 및 출구의 예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템의 구성을 나타낸다.
도 3은 한 대의 차량이 주차장으로 진입할 때의 상황을 설명한다.
도 4는 복수의 차량이 주차장으로 진입할 때의 상황을 설명한다.
도 5는 한 대의 차량이 주차장으로부터 외부로 진출할 때의 상황을 설명한다.
도 6은 복수의 차량이 주차장으로부터 진출하는 때의 상황을 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 주차장 진입 차단기 제어방법을 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 주차장 진출 차단기 제어방법을 설명한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템의 구성을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 주차장 차단기 제어시스템(200)은, 주차요금 무인 납입기(210), 차단기(220), 객체인식 카메라(230) 및 차단기 제어서버(240)를 포함한다.

주차요금 무인 납입기(210)는 주차장으로부터 외부로 진출하는 차량의 주차요금을 무인으로 수령할 수 있도록 하는 장치로, 예를 들면, 운전자가 현금 또는 카드를 이용하여 요금을 납부할 수 있도록 한다. 주차요금 무인 납입기(210)에 또는 주차요금 무인 납입기(210)와 별도로 주차요금의 사전 납부 여부와 주차요금 액수를 재생하는 디스플레이(미도시) 및 카드 또는 현금으로 정산할 수 있도록 하는 카드 또는 현금 투입구(미도시)가 설치되어야 할 것인데, 주차요금 무인 납입기(240)는 이미 무인 주차장에는 널리 사용되고 있으므로, 여기서는 자세하게 설명하지 않는다.

진출차량의 운전자가 주차요금 무인 납입기(210)와 별도로 일정한 장소에 설치되어 있는 주차요금 사전 납입기(미도시)에 주차요금을 납부한 때(주차요금의 사전 납부)에는, 해당 주차요금 납입기에서 해당 차량의 차량번호를 자동으로 주차요금 무인 납입기(210) 및 후술하는 차단기 제어서버(250)로 전송한다. 이후, 해당 차량이 차단기(220)에 접근할 때 주차요금 무인 납입기(210)의 디스플레이에서는 접근 차량의 주차요금 납입완료 사실을 재생하도록 하고 이와 병행하여 차단기 제어서버(240)는 차단기(220)를 개방상태가 되도록 제어하게 될 것이다.

차단기(220)는 지면에 고정된 포스트(221) 및 포스트(221)를 축으로 회전하면서 진행로를 차단하거나 개방하는데 사용되는 차단바(222)로 구현하며, 차단바(222)의 동작은 후술하는 차단기 제어서버(240)에서 제어한다.

객체인식 카메라(230)는 차단기(220)로 접근하는 차량의 전면, 차량의 진행방향을 기준으로 차단기(220) 자체와 차단기(220) 전후의 일정한 영역을 포함하는 범위의 영역(객체인식 확인영역; A, B)을 촬영하여 차단기 제어서버(240)에 제공한다. 따라서, 객체인식 카메라(230)의 설치 위치는 상술한 바와 같은 객체인식 확인영역을 촬영할 수 있는 곳이어야 할 것이다.

도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 2개의 객체인식 확인영역(A, B)은 차량의 진행방향을 기준으로 할 때 차단기(220)로 접근하는 쪽의 면적이 차단기(220)를 통과한 후의 면적에 비해 넓게 하는 것이 바람직할 것이다. 객체인식 확인영역(A, B)의 면적을 차단기(220)를 중심으로 서로 다르게 함으로써, 차단바(222)가 개방동작을 수행할 시간을 확보할 수 있게 될 것이다. 상기와 같이 하기 위하여 객체인식 확인영역(A, B)의 형태를 타원형으로 하는 것이 하나의 실시 예가 될 것이지만, 차단기(220)를 중심으로 동일 면적을 가지도록 하는 실시 예도 가능하다.

차단기 제어서버(240)는 객체인식 카메라(230)로부터 수집한 객체인식 확인영역(A, B)을 촬영한 영상을 미리 저장한 객체인식 프로그램을 이용하여 차량번호의 인식, 주차요금 계산 및 차단바(222)의 개방 및 차단 동작 즉 차단바(222)의 개폐동작을 제어한다. 주차요금 무인 납입기(210) 및 차단기 제어서버(240)의 설치위치는 본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템(200)이 설치되는 주차장의 상황에 따라 다양하게 선택할 수 있다.

상술한 바와 같이, 객체인식 확인영역(A, B)을 촬영하면 차량의 번호가 영상에 남게 되므로, 차단기 제어서버(240)는, 객체인식 프로그램을 이용하여 영상으로부터 차량의 번호를 인식할 수 있다. 또한, 차량의 진입 시간을 자동으로 기록하고, 이를 해당 차량의 진출 시간과 비교하여 주차요금을 결정한다.

객체인식 확인영역(A, B)에 진입하는 순간에는 차량의 번호가 제일 먼저 영상에 드러나게 될 것이고 이어지는 영상에서는 차체가 드러나게 될 것이다. 차량이 차단바(222)를 통과하는 순간에는 차량의 뒷부분만이 영상에 남게 될 것이다. 객체인식 프로그램은 영상에 나타난 차량의 부분을 분석하여 차량의 위치를 결정하는데, 차량이 차단바(222)로 접근하고 있는지, 차량이 차단바(222)를 통과하고 있는지, 차량이 차단바(222)를 통과하였는지의 여부이다.

본 발명에서는 객체인식 프로그램을 이용하여 차량이 차단바(222)가 도로를 차단하는 영역을 완전히 통과하였다고 판단한 때에만 차단바(222)를 차단모드로 동작시킬 수 있도록 함으로써, 차단모드로 동작하는 차단바(222)에 의해 차량이 손상되는 일이 없도록 한다는 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템(200)의 동작에 대해서 자세하게 설명한다.

본 발명의 이해를 돕기 위해, 차량이 주차장으로 진입할 때와 주차장에서 외부로 진출할 때로 구분하여 설명하고, 각각은 한 대의 차량이 진·출입할 때와 복수 대가 진·출입할 때로 구분하여 설명한다.

도 3은 한 대의 차량이 주차장으로 진입할 때의 상황을 설명한다.

따라서, 주차장의 진입로에 대해서만 도시하였다.

도 3a는 한 대의 진입차량이 진입 객체인식 확인영역으로 접근하는 상황을 나타내고, 도 3b는 한 대의 진입차량의 앞 부분이 진입 객체인식 확인영역으로 진입한 상태를 나타내며, 도 3c는 한 대의 진입차량 중앙부가 진입 객체인식 확인영역에 위치한 상태를 나타내고, 도 3d는 한 대의 진입차량의 뒷부분이 진입 객체인식 확인영역에 잔류한 상태를 나타내고, 도 3e는 한 대의 진입차량이 진입 객체인식 확인영역을 완전하게 벗어난 상태를 각각 나타낸다.

이하에서 객체인식 카메라(230-I)는 연속 촬영 영상을 실시간으로 차단기 제어서버(240)에 전송하며, 차단기 제어서버(240)는 실시간으로 입력되는 영상을 분석하고 분석 결과에 따라 차단기(220)의 동작을 제어한다는 것을 전제하고 설명한다.

도 3a를 참조하면, 진입차량(A-1)이 진입 객체인식 확인영역(A)에 접근하기 이전이므로, 객체인식 카메라(230-I)가 차단기 제어서버(240)에 전송하는 영상(이하 영상)에는 진입차량(A-1)이 포함되어 있지 않을 것이다.

도 3b를 참조하면, 진입차량(A-1)이 진입 객체인식 확인영역(A)에 진입하는 순간 객체인식 카메라(230-I)가 차량번호를 촬영하여 차단기 제어서버(240)에 전송하게 될 것이다. 영상에는 진입차량(A-1)의 번호판이 설치된 차량의 앞 부분만 포함될 것이며, 이때에는 차단기 제어서버(240)가 차단기(220)를 제어하여 차단바(222-I)가 차단상태에서 개방상태로 변경하도록 하여 진입차량(A-1)이 주차장으로 진입할 수 있도록 한다.

도 3c를 참조하면, 진입차량(A-1)의 중심부가 차단바(222-I)에 위치하게 되는 때가 있으며, 이때의 영상에는 진입차량(A-1)의 중앙부가 영상에 포함될 것이며, 이때에는 차단바(222-I)가 개방상태를 유지하여야 한다는 것은 당연하다.

도 3d를 참조하면, 진입차량(A-1)의 뒷부분이 진입 객체인식 확인영역(A)에 잔류하게 되는 때가 있을 것이며, 이때에도 개방되어 있던 차단바(222-I)는 개방상태를 유지하여야 한다.

도 3e를 참조하면, 진입차량(A-1)의 몸체 전체가 진입 객체인식 확인영역(A)을 통과하였으므로 개방되어 있던 차단바(222-I)를 차단상태로 변경하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 차단기(220)를 구성하는 차단바(222-I)가 진입 객체인식 확인영역(A)에서 상하로 이동하고, 진입차량(A-1) 전체가 진입 객체인식 확인영역(A)을 통과하였는가로 차단기(220)의 동작을 제어하게 되므로, 진입차량(A) 전체가 진입 객체인식 확인영역(A-1)을 통과한 후에는 차단바(222-I)를 개방상태에서 차단상태로 동작시킬 때 차단바(222-I)의 상하 동작에 의해 진입차량(A)이 파손되는 일이 발생하지 않게 된다는 것을 알 수 있다.

상기의 설명은 한 대의 진입차량이 주차장으로 진입할 때에 대한 설명이고, 이하에서는 복수의 진입차량이 주차장으로 진입하는 상황에 대해서 설명한다.

도 4는 복수의 진입차량이 주차장으로 진입할 때의 상황을 설명한다.

따라서, 주차장의 진입로에 대해서만 도시하는 것은 도 3과 같다.

도 4를 참조하면, 복수의 진입차량이 일렬로 주차장으로 진입하는 때에는 동일 영상에 앞선 진입차량(A-1)의 뒷부분과 이어지는 진입차량(A-2)의 앞 부분이 진입 객체인식 확인영역(A)에 포함될 때에도 개방되어 있던 차단바(222-I)는 개방상태를 유지하여야 한다는 점을 제외하고는 도 3에 도시한 바와 같이 한 대의 진입차량이 진입하는 때와 동일한 과정으로 차단기(220)의 동작을 제어하면 된다. 영상에 진입차량(A-1, A-2)의 몸체 일부라도 포함될 때에는 차단바(222-I)가 개방상태를 유지하도록 함으로서, 한 대의 진입차량(A-1)이 차단바(222-I)를 통과하는 때는 물론이고 복수의 진입차량(A-1, A-2)이 차단바(222-I)를 통과하는 때에도, 개방상태에서 차단상태로 동작하는 차단바(222-I)의 동작에 의해 진입차량이 파손되는 상황은 전혀 발생하지 않도록 할 수 있다는 것을 알 수 있다.

진입차량이 계속하여 이어지는 때에도 동일한 방식으로 차단바(222-I)의 동작을 제어하면 되고, 마지막 진입차량이 진입 객체인식 확인영역(A)을 통과한 경우에만 차단바(222-I)를 차단상태로 변경하면 될 것이다.

이하에서는 주차장에 주차하였던 차량이 주차장으로부터 외부로 진출하는 경우에 대해 설명한다.

도 5는 한 대의 진출차량이 주차장으로부터 외부로 진출할 때의 상황을 설명한다.

따라서, 주차장의 진출로에 대해서만 도시하였다.

도 5a는 한 대의 진출차량이 진출 객체인식 확인영역으로 접근하는 상황을 나타내고, 도 5b는 한 대의 진출차량의 앞 부분이 진출 객체인식 확인영역으로 진입한 상태를 나타내며, 도 5c는 한 대의 진출차량 중앙부가 진출 객체인식 확인영역에 위치한 상태를 나타내고, 도 5d는 한 대의 진출차량의 뒷부분이 진출 객체인식 확인영역에 잔류한 상태를 나타내고, 도 3e는 한 대의 진출차량이 진출 객체인식 확인영역을 완전하게 벗어난 상태를 각각 나타낸다.

도 5a를 참조하면, 주차장에 주차되어 있던 진출차량(B-1)이 외부로 진출하기 위하여 진출 객체인식 확인영역(B)으로 접근하는 때에는 진출차량(B-1)이 아직 진출 객체인식 확인영역(B)에 도달하지 않았으므로, 영상에는 진출차량(B-1)이 포함되지 않게 되며, 이때 차단바(222-O)는 차단상태를 유지하게 될 것이다.

도 5b를 참조하면, 진출차량(B-1)이 차단기(220-O)로 접근하여 진출 객체인식 확인영역(B)에 진입하는 순간 촬영된 차량의 영상을 이용하여 차량번호를 확인할 수 있다. 도 3b의 경우와 같이 진입차량(A-1)이 주차장으로 진입하는 경우에는 차량번호를 확인한 후 차단바(222-I)를 바로 개방해도 되지만, 주차장으로부터 외부로 진출하는 진출차량(B-1)에 대해서는 주차요금을 수령한 후에야 차단바(222-O)를 개방하는 것이 타당할 것이다.

즉, 차단되어 있던 차단바(222-O)를 개방하기 위해서는 2가지 조건 즉 진출차량(B-1)이 진출 객체인식 확인영역(B)에 진입하여야 한다는 제1조건과 주차요금의 수령을 완료하였다는 주차요금 수령표시인 제2조건을 모두 만족해야 할 것이고, 2가지 조건의 만족 여부는 차단기 제어서버(240)에서 판단하게 될 것이다. 이러한 점이 도 3b와는 차이가 있다.

주차요금의 납입은 주차장 근처 어디엔가 설치되어 있는 주차요금 사전 납입기(미도시)에 사전 납입하거나, 주차요금 무인 납입기(210)에 납입하는 방식으로 달성할 수 있다.

상술한 2가지 조건을 모두 만족하여 차단기(222-O)가 개방된 후 이어지는, 도 5c ~ 도 5e의 과정은 도 3c ~ 도 3e의 과정과 동일하므로, 여기서는 설명하지 않는다.

도 6은 복수의 진출차량이 주차장으로부터 진출하는 때의 상황을 설명한다.

따라서, 주차장의 진출로에 대해서만 도시하였다.

도 6을 참조하면, 복수의 진출차량이 일렬로 주차장으로 진입하는 때에는 동일 영상에 앞선 진출차량(B-1)의 뒷부분과 이어지는 진출차량(B-2)의 앞 부분이 진출 객체인식 확인영역(B)에 포함될 때에도 개방되어 있던 차단바(222-O)는 개방상태를 유지하여야 한다는 점을 제외하고는 도 5에 도시한 바와 같이 한 대의 진출차량이 진출하는 때와 동일한 과정으로 차단기(220)의 동작을 제어하면 된다. 영상에 진출차량(B-1, B-2)의 몸체 일부라도 포함될 때에는 차단바(222-O)가 개방상태를 유지하도록 함으로서, 한 대의 진출차량(B-1)이 차단바(222-O)를 통과하는 때는 물론이고 복수의 진출차량(B-1, B-2)이 차단바(222-O)를 통과하는 때에도, 개방상태에서 차단상태로 동작하는 차단바(222-O)의 동작에 의해 진입차량이 파손되는 상황은 전혀 발생하지 않도록 할 수 있다는 것을 알 수 있다.

진입차량이 계속하여 이어지는 때에도 동일한 방식으로 차단바(222-O)의 동작을 제어하면 되고, 마지막 진입차량이 진출 객체인식 확인영역(B)을 통과한 경우에만 차단바(222-O)를 차단상태로 변경하면 될 것이다.

상술한 바와 같이, 주차장으로부터 외부로 진출하고자 하는 차량은 주차요금을 납부하여야 하는 조건을 만족해야 하므로, 후속 진출차량(B-2)이 진출 객체인식 확인영역(B)에 위치해야 하는 것은 물론 주차요금이 완납되었다는 주차요금 수령표시가 입력되어야만 차단기(222-O)를 개방한다는 점에서는 동일하다.

다만, 앞선 진출차량(B-1)이 진행로의 상황에 의해 전진하지 못하고 정차하고 있어 후속 진출차량(B-2)이 진출 객체인식 확인영역(B)에 위치하고 후속 진출차량(B-2)이 주차요금을 지급하였다는 주차요금 수령표시가 있다고 해도 차단바(222-O)는 개방되지 않게 될 것이다.

만일 주차요금을 수령하였다는 주차요금 수령표시에 의해서 차단바(222-O)가 개방된다고 가정할 때, 차단바(222-O)의 개방만을 믿고 부주의하게 차량을 운행하는 때에는, 차단바(222-O)는 통과하였지만 충분하게 통과하지 못한 앞선 차량의 후면과 충돌할 가능성이 높다.

연속하는 모든 차량에 대해서 상술한 바와 같은 과정이 계속하여 진행되며, 마지막 차량에 대해서는 도 3e와 같은 과정을 거쳐서 차단바(222-O)를 차단하게 될 것이다.

본 발명에 따른 주차장 차단기 제어방법은 크게 진입단계와 진출단계로 구분할 수 있다. 먼저, 진입 단계에 대해서 설명하고 이어서 진출 단계에 대해서 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 주차장 진입 차단기 제어방법을 설명한다.

도 7을 참조하면, 주차장 진입 차단기 제어방법(700)은, 영상촬영단계(710), 차량 진입판단단계(720), 차단바 개방단계(730), 차량 차단기 통과판단단계(740) 및 차단바 차단단계(750)를 수행한다.

영상촬영단계(710)에서는 객체인식 카메라(230-I)가 실시간으로 진입 객체인식 확인영역(A)을 촬영하여 차단기 제어센서(240)에 전달한다.

차량 진입판단단계(720)에서는 차단기 제어센서(240)는 영상촬영단계(710)에서 실시간으로 수집한 영상을 이용하여 차단기(220-I)로 접근하는 진입 차량의 번호와 차량의 접근 위치를 판단한다. 영상을 통해 확인 결과 진입 객체인식 확인영역(A)에 진입 차량이 없다고 판단한 때(No)에는 영상촬영단계(710)를 수행하도록 한다.

차단바 개방단계(730)는, 차량 진입판단단계(720)의 판단결과 진입 객체인식 확인영역(A)에 진입차량이 있다고 판단한 때(Yes) 수행하며, 차량의 위치에 맞춰 차단바(222-I)를 개방한다.

차량 차단기 통과판단단계(740)에서는 차단바(222-I)가 개방되어 있는 상태에서 영상을 통해 진입차량이 차단기(220-I)를 통과하였는가를 판단한다.

차량 차단기 통과판단단계(740)에서의 판단결과 진입차량이 차단기(220-I)를 통과하지 못하였다고 판단한 경우(No)에 수행되며, 개방되어 있던 차단기(220-I)의 개방상태를 그대로 유지한 상태에서 계속하여 진입차량이 차단기(220-I)를 통과하였는가를 판단하도록 한다.

영상에 포함되는 진입차량으로부터 차량이 현재 위치를 파악하게 되는데, 예를 들면, 영상에 진입차량의 앞 부분만 포함되는 때에는 진입차량이 차단기(220)를 개방해야 하는 위치까지 진행한 것으로 판단하고, 영상에 진입차량의 몸체 중앙부 또는 진입차량의 뒷부분이 포함되는 때에는 이미 개방되어 있던 차단바(222-I)를 개방 상태로 유지하도록 하며, 영상에 진입차량이 포함되지 않을 때에는 차단바(222-I)를 차단모드로 동작시키도록 하게 될 것이다.

차단바 차단단계(750)에서는, 차량 차단기 통과판단단계(740)에서의 판단결과 진입차량이 차단기(220-I)를 통과하였다고 판단한 경우(Yes)에 수행되며, 개방되어 있던 차단바(222-I)를 차단상태로 동작시킨다.

도 8은 본 발명에 따른 주차장 진출 차단기 제어방법을 설명한다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 주차장 진출 차단기 제어방법(800)은, 영상촬영단계(810), 차량 진입판단단계(820), 주차요금 수령확인 단계(830), 차단바 개방단계(840), 차량 차단바 통과판단단계(850) 및 차단바 차단단계(860)를 수행한다.

영상촬영단계(810)에서는 객체인식 카메라(230-O)가 실시간으로 진출 객체인식 확인영역(B)을 촬영하여 차단기 제어센서(250)에 전달한다.

차량 진입판단단계(820)에서는 차단기 제어센서(250)는 영상촬영단계(810)에서 실시간으로 수집한 영상을 이용하여 차단기(220-O)로 접근하는 진출차량의 번호와 진출차량의 접근 위치를 판단한다. 영상을 통해 확인 결과 진출 객체인식 확인영역(B)에 진출차량이 없다고 판단한 때(No)에는 영상촬영단계(710)를 수행하도록 한다.

주차요금 수령확인 단계(830)는 차량 진입판단단계(820)의 판단결과 진출 객체인식 확인영역(B)에 진출차량이 있다고 판단한 때(Yes) 수행하며, 주차요금 수형확인 주차요금 수령표시의 여부를 판단한다. 판단 결과 주차요금 수령표시가 없었다고 판단한 때(No)에는 주차요금 수령확인 단계(830)를 수행하도록 한다.

차단바 개방단계(840)는 주차요금 수령확인 단계(830)에서 주차요금 수령표시가 있었다고 판단한 때(Yes)에 수행하며, 차단바(222-O)를 개방한다.

차량 차단기 통과판단단계(850)에서는 차단바(222-O)가 개방되어 있는 상태에서 영상을 이용하여 차량이 차단기(220-O)를 통과하였는가를 판단한다. 영상에 적어도 하나의 진출차량이 포함되어 있을 때(No)에는 진출차량이 통과하지 않을 것으로 판단하여 진출차량이 차단기를 통과하였는가를 영상을 통해 계속하여 판단한다.

차단기 차단단계(860)에서는, 차량 차단기 통과판단단계(850)에서의 판단결과 진출차량이 차단기(220-O)를 통과하였다고 판단한 경우(Yes)에 수행되며, 개방되어 있던 차단기(222-O)를 차단상태로 동작시킨다.

도 7 및 도 8에서는 영상촬영단계(710, 810)에서 촬영한 하나의 영상을 분석하여 차단기(220)의 동작을 제어하는 것으로 도시되어 있지만, 영상촬영단계(710, 810)에 이어지는 복수의 판단 단계에서는 연속하여 제공되는 실시간 영상을 분석하여 객체인식 확인영역의 상황에 따라 차단기(220)의 동작을 제어한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 주차장 차단기 제어시스템 및 제어방법은, 미리 설정해 놓은 객체인식 확인영역을 객체인식 카메라(230)로 촬영한 영상에 포함된 진입차량 또는 진출차량의 존재 여부만을 이용하여 차량의 진입 및 통과 여부를 확인하도록 함으로써, 종래의 주차장 시스템에서는 반드시 설치하여야만 하였던 차단기 루프(143-I)를 설치할 필요가 없으며, 차단기 루프(143-I)와 관련된 회로가 필요하지 않게 되어 시스템의 구성이 간단하게 된다는 것을 알 수 있다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.

210: 주차요금 무인 납입기
220: 차단기
221: 포스트 222: 차단바
230: 객체인식 카메라
240: 차단기 제어서버

Claims (5)

1. 주차장에서 외부로 진출하는 차량의 주차요금을 무인으로 수령할 수 있도록 하는 주차요금 무인 납입기;
   지면에 고정된 포스트 및 상기 포스트를 축으로 회전하면서 진행로를 차단하거나 개방하는데 사용되는 차단바를 포함하는 차단기;
   차량의 진행방향을 기준으로 상기 차단기 자체와 상기 차단기 전후의 일정한 영역을 포함하는 범위의 영역인 객체인식 확인영역을 촬영하는 객체인식 카메라; 및
   상기 객체인식 카메라로부터 수집한 상기 객체인식 확인영역을 촬영한 영상을 미리 저장한 객체인식 프로그램으로 분석하여 차량번호를 인식하고 주차요금을 계산하며 차량의 현재 위치를 판단하고, 상기 주차요금 무인 납입기로부터 또는 임의의 장소에 설치된 주차요금 사전 납입기로부터 전송되는 주차요금 수령표시를 이용하여 상기 차단바의 개방 및 차단 동작을 제어하는 차단기 제어서버; 를 포함하며,
   상기 객체인식 확인영역은,
   주차장으로 진입하는 곳에서 정의되는 진입 객체인식 확인영역 및 주차장에서 외부로 진출하는 곳에서 정의되는 진출 객체인식 확인영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 주차장 차단기 제어시스템.
2. 제1항에서, 상기 객체인식 확인영역은,
   상기 차단바를 중심으로, 차량이 상기 차단기로 접근하는 확인영역의 면적이 차량이 상기 차단기로부터 멀어지는 확인영역의 면적보다 넓는 것을 특징으로 하는 주차장 차단기 제어시스템.
3. 제1항에서, 상기 객체인식 프로그램은,
   상기 영상에 차량의 전면부, 차량의 중앙부 및 차량의 후면부 중 어느 부분을 포함하고 있는가를 구분하여 인식하며, 인식결과에 따라 차량이 차단기로 접근하고 있는지, 차단기를 통과하고 있는 중인지 그리고 차단기를 이미 통과한 상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 주차장 차단기 제어시스템.
   
4. 청구항 제3항에 기재된 주차장 차단기 제어시스템을 이용하는 주차장 차단기 제어방법에 있어서,
   상기 객체인식 카메라가 실시간으로 상기 진입 객체인식 확인영역을 촬영하여 상기 차단기 제어서버에 전달하는 영상촬영단계;
   상기 차단기 제어서버가 상기 영상촬영단계에서 실시간으로 수집한 영상을 이용하여 상기 차단기로 접근하는 차량번호와 차량의 접근 위치를 판단하며, 상기 영상을 분석한 결과 상기 진입 객체인식 확인영역에 진입 차량이 없다고 판단한 때에는 상기 영상촬영단계를 수행하도록 하는 차량 진입판단단계;
   상기 차량 진입판단단계에서의 판단결과 상기 진입 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 있다고 판단한 때 수행하며, 차량의 위치에 맞춰 상기 차단바를 개방하는 차단바 개방단계;
   상기 차단바가 개방되어 있는 상태에서 실시간으로 전송되는 영상을 분석하여 차량이 상기 차단기를 통과하였는가를 판단하는 차량 차단기 통과판단단계; 및
   상기 차량 차단기 통과판단단계에서의 판단결과 차량이 상기 차단기를 통과하였다고 판단한 경우에 수행되며, 개방되어 있던 상기 차단바를 차단상태로 동작시키는 차단기 차단단계; 를 수행하며,
   상기 차단바 개방단계에서,
   상기 진입 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 있다고 판단하는 때는, 실시간으로 입력되는 영상의 연속되는 분석에서, 영상의 이전 분석 시에는 영상에 차량이 전혀 노출된 바 없는 상태에서 이어지는 영상의 분석 시에 차량의 전면부가 노출되는 때이고,
   상기 차량 차단기 통과판단단계에서,
   상기 차량이 차단기를 통과하였다고 판단하는 때는, 상기 영상에서 진입차량의 후면부 일부만 노출된 경우이고, 차량이 차단기를 통과하지 못하였다고 판단하는 때는 상기 영상에서 진입차량의 전체 또는 진입차량의 전면부 일부가 노출된 때인 것을 특징으로 하는 주차장 차단기 제어방법.
   
5. 청구항 제3항에 기재된 주차장 차단기 제어시스템을 이용하는 주차장 차단기 제어방법에 있어서,
   상기 객체인식 카메라가 실시간으로 상기 진출 객체인식 확인영역을 촬영하여 상기 차단기 제어센서에 전달하는 영상촬영단계;
   상기 차단기 제어센서가 상기 영상촬영단계에서 실시간으로 수집한 영상을 이용하여 상기 차단기로 접근하는 진출차량의 번호와 진출차량의 접근 위치를 판단하며, 판단 결과 상기 진출 객체인식 확인영역에 진출차량이 없다고 판단한 때에는 상기 영상촬영단계를 수행하도록 하는 차량 진입판단단계;
   상기 차량 진입판단단계의 판단결과 상기 진출 객체인식 확인영역에 진출차량이 있다고 판단한 때 수행하며, 주차요금 수형확인 주차요금 수령표시의 여부를 판단하고, 판단 결과 주차요금 수령표시가 없었다고 판단한 때에는 상기 주차요금 수령확인 단계를 수행하도록 하는 주차요금 수령확인 단계;
   상기 주차요금 수령확인 단계에서 주차요금 수령표시가 있었다고 판단한 때에 수행하며 상기 차단바를 개방하는 차단바 개방단계;
   상기 차단바가 개방되어 있는 상태에서 영상을 이용하여 차량이 상기 차단기를 통과하였는가를 판단하며, 영상에 적어도 하나의 진출차량이 포함되어 있을 때에는 진출차량이 통과하지 않을 것으로 판단하여 진출차량이 차단기를 통과하였는가를 영상을 통해 계속하여 판단하는 차량 차단기 통과판단단계; 및
   상기 차량 차단기 통과판단단계에서의 판단결과 진출차량이 상기 차단기를 통과하였다고 판단한 경우에 수행되며, 개방되어 있던 상기 차단기를 차단상태로 동작시키는 차단기 차단단계를 수행하며,
   상기 차량 진입판단단계에서,
   상기 진출 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 없다고 판단하는 때는 영상에 노출되는 차량이 없을 때이고, 상기 진출 객체인식 확인영역에 진입하고 있는 차량이 있다고 판단하는 때는, 실시간으로 입력되는 영상의 연속되는 분석에서, 영상의 이전 분석 시에는 영상에 차량이 전혀 노출된 바 없는 상태에서 이어지는 영상의 분석 시에 차량의 전면부가 노출되는 때이고,
   상기 차량 차단기 통과판단단계에서,
   상기 영상에서 진입차량의 후면부 일부만 노출된 경우에는 차량이 상기 차단기를 통과하였다고 판단하고, 상기 영상에서 진입차량의 전체 또는 진입차량의 전면부 일부가 노출된 경우에는 해당 차량이 상기 차단기를 통과하지 못하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 주차장 차단기 제어방법.
   

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