KR20230170889A - 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치 - Google Patents
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Abstract
차량번호 인식기(LPR; License Plate Recognition)가 일체형으로 내장된 전기차 충전기에서 차량번호 인식을 통해 사전 등록 유무를 판별하여 사전 등록된 차량이면 별도의 결제 과정을 진행하지 않고 바로 충전을 진행함으로써 충전의 편의성을 향상하고 충전 시간을 단축할 수 있도록 한 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치에 관한 것으로서, 충전 위치에 차량 진입이 발생하면 차량 인식부를 통해 진입 차량의 차량번호를 인식하고, 인식한 차량번호와 차량 이미지를 전기차 관리서버에 전송하고, 사전 충전 등록 여부를 요청하며, 전기차 관리서버로부터 사전 충전 등록 판단정보를 수신하면, 수신한 사전 충전 등록 판단정보를 분석하여 사전 등록차인지를 확인하여 사전 충전 등록차이면, 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하고, 응답이 회신되면 충전 결제 과정 없이 충전을 진행하여, 전기차의 충전에 편의성을 제공한다.
Description
본 발명은 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치에 관한 것으로, 특히 차량번호 인식기(LPR; License Plate Recognition)가 일체형으로 내장된 전기차 충전기에서 차량번호 인식을 통해 사전 등록 유무를 판별하여 사전 등록된 차량이면 별도의 결제 과정을 진행하지 않고 바로 충전을 진행함으로써 충전의 편의성을 향상하고 충전 시간을 단축할 수 있도록 한 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치에 관한 것이다.
탄소배출 규제 정책에 따라 자동차 업계에 석유를 기반으로 한 자동차는 연료 효율을 높이고 탄소 배출 감소를 요구하게 되었으며, 이에 전기에 의해 자동차를 거동시키고, 배기가스를 발생시키지 않는 전기 자동차(이하, "전기차"라 약칭함)가 다양한 형태로 개발되고 있으며, 수요 또한 급속히 증가하고 있다.
이러한 전기차의 운행을 위한 전기 모터는 주행 중 전기 에너지를 과도하게 소모하므로, 배터리 충전 시 주행할 수 있는 거리는 일반 자동차에 비해 짧게 되어, 전기 자동차의 배터리 충전을 자주 해야 한다.
또한, 전기차의 배터리를 충전하는데 소요되는 시간은 일반 자동차에 연료를 급유하는 시간에 비해 상당히 오래 소요되므로, 전기차의 충전은 주행하지 않는 주차된 시간에 진행되도록 하는 것이 바람직하다.
근래에는 건물이나 공공 시설물에 전기차 충전 설비(EVSE; Electiric Vehicle Charging Equipment)가 설치되어, 상용 전원이나 그리드 전원으로 전기차를 충전할 수 있는 시스템이 도입되고 있다.
전기차 충전 시스템에서 대하여 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 5> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 전력계통에서 교류(AC)전력을 공급받아 직류(DC)전력으로 변환하여 전기차에 충전전력을 공급하기 위한 전기차 급속충전기에 관한 것으로서, 급속충전기의 기능, 사양, 디자인, 기구 개발, H/W 및 S/W 개발, 결제시스템 개발, RFID 시험 및 최적화, 작동순서, 시험절차 및 장비, 제작 시험 단계별 개선사항, 시험 및 평가, 주요 모듈설명을 구체화하여, 충전 전력을 효율적으로 공급한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 입력 교류 전원의 역률을 보상하고, 소형모듈 다수가 병렬 연결되어 있는 PFC, 상기 PFC를 공유하는 다수의 DC/DC 충전기, 상기 다수의 DC/DC 충전기를 단독으로 사용하거나, 일부를 병렬 연결하여, 전기구동 차량을 충전시키는 충전 포트를 포함하여 충전 스테이션을 구현한다.
이러한 구성을 통해, 설비의 중복투자를 배제하고, 활용도를 높이고, 버스나 트럭용을 별도로 구비할 필요가 없도록 하여, 경제성이 탁월한 충전 스테이션을 제공한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 컨버터가 PFC 기능을 수행하게 하며, 충전시 전력의 품질 저하를 방지하고, PFC 컨버터의 파워 용량을 감소시켜 설계 가능하며, 전력 변환 효율이 높고 전기자동차용 배터리 또는 전기 자전거용 배터리의 충전에도 사용될 수 있는 전기 자동차용 급속 충전기를 제공한다.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 전기 자동차의 충전 시, 계량 장치 동작 및 전류 상태의 감시 정보를 설정된 시간 단위로 외부에 전송하는 계량 감시 장치 및 상기 계량 감시 장치에서 수신된 계량 정보를 분석하여, 전기 자동차의 계량 장치의 조작 여부를 확인하는 운용서버를 포함한다.
이러한 구성을 통해 전기 자동차의 충전 전력량을 산출하는 계량기를 임의로 조작하여 충전 요금을 부당하게 낮추는 행위를 감시하고, 계량기 조작에 대해 경고 메시지 송출 또는 충전 차단 등과 같은 적절한 대응을 수행한다.
또한, <특허문헌 5> 에 개시된 종래기술은 기존 LPR 장치에 전기 자동차 충전 기능을 접목함으로써, 전기 자동차 충전설비 확충, 이를 이용한 전기 자동차 보급 확대 및 주차 시설의 스마트화로 유휴지의 주차 시설 확대를 기대할 수 있는 비한 LPR 장치와 이를 이용한 주차 관리 시스템과 그 시스템의 작동 방법을 제공한다.
그러나 상기와 같은 일반적인 전기 자동차 충전 시스템 및 종래기술은 다양한 방식을 이용하여 전기차를 효율적으로 충전할 수는 있으나, 충전을 위해서는 별도의 충전 결제 과정을 진행해야 하므로, 충전에 불편함이 있으며 충전 결제 과정으로 인해 전체 충전 시간도 길어지는 단점을 유발하였다.
또한, 종래의 전기차 충전시 시스템은 차량을 인식하는 차량 인식기(LPR)가 전기차 충전기와는 별도의 시스템으로 구축되어, 시스템 구축에 따른 복잡함도 있으며, 2개의 시스템 설치에 따른 설치 공간이 필요하고 개발 비용 및 설치 비용도 많이 소요되는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 전기차 충전기 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 차량번호 인식기(LPR; License Plate Recognition)가 일체형으로 내장된 전기차 충전기에서 차량번호 인식을 통해 사전 등록 유무를 판별하여 사전 등록된 차량이면 별도의 결제 과정을 진행하지 않고 바로 충전을 진행함으로써 충전의 편의성을 향상하고 충전 시간을 단축할 수 있도록 한 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량번호 인식기를 전기차 충전기에 일체형으로 구현하여, 2개의 시스템 구현에 따른 설계 비용 및 설치 공간의 제약을 최소화하고, 2개의 시스템을 개별적으로 개발하는데 따른 개발 시간도 단축할 수 있도록 한 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치"는,
충전 위치에 주차된 차량의 차량번호를 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지 정보를 기초로 사전 충전 등록 유무를 판별하며, 사전 충전 등록된 전기차이면 충전 결제 진행 과정없이 바로 충전을 진행하는 충전기; 및
상기 충전기에 의해 차량번호 및 차량 이미지가 전송되고 사전 충전 등록 유무가 요청되면, 수신한 차량번호 및 차량 이미지를 이용하여 사전 충전 등록 유무를 확인하고, 확인 결과에 따라 사전 충전 등록 판단정보를 상기 충전기에 제공하는 전기차 관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 충전기는,
상기 전기차 관리서버로부터 제공된 사전 충전 등록 판단정보를 기초로 충전 대상 전기차가 사전 충전 등록차이면, 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하고, 응답이 회신되면 충전 결제 과정없이 충전을 진행하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 충전기는,
카메라를 이용하여 충전 위치에 진입한 차량을 촬영 및 녹화하고, 번호판 인식 알고리즘을 이용하여 촬영된 차량의 번호판을 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 제공하는 차량 인식부(LPR); 및
상기 차량 인식부에서 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 전기차 관리 서버에 전송하도록 제어하고, 상기 전기차 관리 서버에서 전송된 사전 충전 등록 판단정보를 이용하여 사전 충전 등록된 전기차이면 별도의 충전 결제 과정 없이 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 충전 제어부는,
상기 전기차 관리 서버를 통해 전송된 사전 충전 등록 판단정보를 기초로 사전에 충전 등록된 차량인지를 판단하는 전기차 등록상태 판단모듈;
상기 전기차 등록상태 판단모듈을 통해 사전 충전 등록된 전기차이면 충전 결제 과정 없이 충전을 제어하는 충전 제어 모듈;
상기 사전 충전 등록 판단정보를 이용하여 사전에 충전 등록된 차량이면, 차량 등록자에게 전송할 사전 등록 확인문자를 생성하는 문자 생성 모듈; 및
상기 문자 생성 모듈에서 생성한 사전 등록 확인문자를 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말로부터 전송된 응답 회신 정보를 상기 충전 제어 모듈에 전달하는 통신 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어방법"은,
(a) 충전 위치에 차량 진입이 발생하면 차량 인식부를 통해 진입 차량의 차량번호를 인식하는 단계;
(b) 상기 인식한 차량번호와 차량 이미지를 전기차 관리서버에 전송하고, 사전 충전 등록 여부를 요청하는 단계;
(c) 상기 전기차 관리서버로부터 사전 충전 등록 판단정보를 수신하면, 수신한 사전 충전 등록 판단정보를 분석하여 사전 등록차인지를 확인하는 단계; 및
(d) 상기 (c)단계의 확인 결과, 사전 충전 등록차이면, 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하고, 응답이 회신되면 충전 결제 과정 없이 충전을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (d)단계는,
상기 차량 등록자의 사전 등록된 결제 정보를 이용하여 결제를 진행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어방법"은,
(e) 상기 (c)단계의 확인 결과, 사전 충전 등록차가 아니면 결제 모듈을 이용하여 충전 결제 과정을 진행하고, 충전 결제 과정이 정상적으로 이루어지면 충전을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 급속 충전기에 차량번호를 인식하는 차량 인식기(LPR)를 일체화하여, 차량 인식기를 별도로 구비하는 전기차 충전기 시스템에 비하여 시스템 구성을 단순화하고, 전기차 충전기의 기능 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차량번호 인식기(LPR; License Plate Recognition)가 일체형으로 내장된 전기차 충전기에서 차량번호 인식을 통해 사전 등록 유무를 판별하여 사전 등록된 차량이면 별도의 결제 과정을 진행하지 않고 바로 충전을 진행함으로써 충전의 편의성을 향상하고 충전 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차량번호 인식기를 전기차 충전기에 일체형으로 구현하여, 2개의 시스템 구현에 따른 설계 비용 및 설치 공간의 제약을 최소화하고, 2개의 시스템을 개별적으로 개발하는데 따른 개발 시간도 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치의 구성도,
도 2는 도 1의 충전기의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 도 2의 충전 제어부의 실시 예 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어방법을 보인 흐름도이다.
도 2는 도 1의 충전기의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 도 2의 충전 제어부의 실시 예 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어방법을 보인 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치의 구성도로서, 전력공급장치(100), 충전기(200), 네트워크(300), 전기차 관리서버(400), 결제 서버(500) 및 사용자 단말(600)을 포함한다.
상기 전력공급장치(100)는 입력되는 상용 교류 전원을 완속 충전 전원, 급속 충전 전원, 동작 전원으로 공급해주거나 입력 상용 교류 전원(AC 220V)을 그대로 바이패스해주는 역할을 한다.
본 발명에 적용되는 전기차 충전기는 완속 충전 및 급속 충전이 모두 가능하나, 급속 충전이 가능한 급속 충전기에 대해서만 한정하여 설명하기로 한다.
이러한 전력공급장치(100)는 입력 교류 전원을 소정의 교류 전원으로 인버팅하여 완속 충전 전원으로 공급해주는 AC-AC 인버터, 입력 교류 전원을 소정의 직류 전원으로 인버팅하여 급속 충전 전원으로 공급해주는 AC-DC 인버터, 상기 AC-DC 인버터에서 출력되는 직류 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여 동작 전원으로 공급해주는 DC-DC 컨버터, 상기 AC-AC 인버터나 AC-DC 인버터의 동작을 제어하는 충전 모드 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 네트워크(300)는 충전기(200)와 결제 서버(500), 전기차 관리서버(400) 및 사용자 단말(600) 간의 데이터를 통신으로 연결해주는 역할을 하는 것으로서, 인터넷, 공중전화망, 이동통신망(LTE/CDMA), 근거리 무선 통신망, 데이터망을 총 망라한 것으로서, 상기 언급한 망 중 어느 하나의 망만을 이용하거나 다수의 망을 병행하여 사용할 수도 있다.
상기 결제 서버(500)는 상기 네트워크(300)를 통해 충전기(200)와 연동하여, 충전 비용을 결제처리해주는 역할을 한다.
상기 사용자 단말(600)은 상기 네트워크(300)를 통해 상기 충전기(200)와 연동하여, 사용자 정보를 제공하거나 충전을 위해 사전 전기차를 등록하거나 충전 금액 및 주차요금 결제를 위한 결제 정보를 제공하고 결제를 요청하거나, 사전 등록 확인문자에 응답을 하는 역할을 한다.
여기서 사용자 단말(600)은 스마트폰과 같은 모바일 기기, 개인정보 단말기, 인터넷 가능한 노트북, 스마트 패드 등으로 구현할 수 있다.
전기차 관리서버(400)는 상기 충전기(200)에 의해 차량번호 및 차량 이미지가 전송되고 사전 충전 등록 유무가 요청되면, 수신한 차량번호 및 차량 이미지를 이용하여 사전 충전 등록 유무를 확인하고, 확인 결과에 따라 사전 충전 등록 판단정보를 상기 충전기(200)에 제공하는 역할을 한다.
충전기(200)는 충전 위치에 주차된 차량의 차량번호를 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지 정보를 기초로 사전 충전 등록 유무를 판별하며, 사전 충전 등록된 전기차이면 충전 결제 진행 과정 없이 바로 충전을 진행하는 역할을 한다.
이러한 충전기(200)는 상기 전기차 관리서버(400)로부터 제공된 사전 충전 등록 판단정보를 기초로 충전 대상 전기차가 사전 충전 등록차이면, 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하고, 응답이 회신되면 충전 결제 과정 없이 충전을 진행한다.
이러한 충전기(200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 사용자 인터페이스 정보를 제공하는 사용자 인터페이스부(201), 충전 모드 선택에 따라 완속 충전 모듈 또는 급속 충전 모듈을 통해 전기차를 충전하는 충전부(202)를 포함한다.
상기 충전부(202)는 충전 완료 시 충전 완료 신호를 발생하여 충전 제어부(205)에 전달하는 것이 바람직하다.
여기서 사용자 인터페이스 정보는 차량 등록자 전화번호, 충전 금액 정보, 충전요구 전력량 정보, 충전 예상 시간 정보, 배터리 잔량 정보, 주차 시작 시간정보, 주차 완료 시간정보, 주차 요금 정보, 충전기 선택 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 완속 충전 모듈과 급속 충전 모듈은 각각 개별적인 모듈로 구성되어 탈부착 가능하게 구현하여, 충전 시스템 구현의 용이함 및 편리한 확장성을 도모하도록 한다.
또한, 상기 충전기(200)는 카메라를 이용하여 충전 위치에 진입한 차량을 촬영 및 녹화하고, 번호판 인식 알고리즘을 이용하여 촬영된 차량의 번호판을 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 제공하는 차량 인식부(LPR)(203), 상기 차량 인식부(203)에서 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 전기차 관리 서버(400)에 전송하도록 제어하고, 상기 전기차 관리 서버(400)에서 전송된 사전 충전 등록 판단정보를 이용하여 사전 충전 등록된 전기차이면 별도의 충전 결제 과정 없이 충전을 제어하는 충전 제어부(205)를 포함한다.
차량 인식기(LPR)인 차량 인식부(203)를 충전기(200)에 일체로 구현함으로써, 기존 전기차 충전기 시스템에서 차량 인식기와 충전기가 별개로 구현되어 발생하는 설치 공간의 제약 문제, 2개의 제품 설계에 따른 설계 비용 및 설치 비용 낭비 등을 해결할 수 있다.
또한, 상기 충전기(200)는 주차 관리 애플리케이션, 충전 애플리케이션, 방범 애플리케이션 등이 저장된 저장부(204), 상기 충전 제어부(205)와 사용자 단말(600)과 연동하여 무인으로 주차요금 또는 충전 요금을 정산하는 무인 정산부(207), 충전을 위해 발생하는 다양한 정보를 화면에 표출해주는 표시부(206)를 포함한다.
또한, 상기 충전기(200)는 상기 충전 제어부(205)의 제어에 따라 사용자 단말(600)과 통신을 통해 차량번호 및 차량 이미지 정보를 전기차 관리서버(400)에 전송하며, 사전 등록 확인문자를 사용자 단말(600)에 전송하며, 전기차 관리서버(400)로부터 전송된 차량 정보를 충전 제어부(205)에 전달하는 통신부(210)를 포함한다.
아울러 상기 충전 제어부(205)는 도 3에 도시한 바와 같이, 차량 인식부(203)를 통해 차량 정보를 획득하는 차량 정보 획득모듈(221), 상기 전기차 관리 서버(400)를 통해 전송된 사전 충전 등록 판단정보를 기초로 사전에 충전 등록된 차량인지를 판단하는 전기차 등록상태 판단모듈(222), 상기 전기차 등록상태 판단모듈(222)을 통해 사전 충전 등록된 전기차이면 충전 결제 과정 없이 충전을 제어하는 충전 제어 모듈(223), 충전 요금의 결제를 처리하는 결제 모듈(224), 인식한 차량 번호나 충전 시간, 충전 대기 시간, 정산 요금 등을 표출하도록 제어하는 표시 모듈(225), 상기 사전 충전 등록 판단정보를 이용하여 사전에 충전 등록된 차량이면, 차량 등록자에게 전송할 사전 등록 확인문자를 생성하는 문자 생성 모듈(226), 및 상기 문자 생성 모듈(226)에서 생성한 사전 등록 확인문자를 사용자 단말(600)로 전송하고, 사용자 단말(600)로부터 전송된 응답 회신 정보를 상기 충전 제어 모듈(223)에 전달하는 통신 제어 모듈(227)을 포함한다.
도 4는 본 발명에 따른 "차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어방법"을 보인 흐름도로서, 충전기(200)의 충전 제어부(205)에서 소프트웨어적으로 차량번호 인식과 충전을 제어하는 과정을 보인 것이다.
이에 도시된 바와 같이, (a) 충전 위치에 차량 진입이 발생하면 차량 인식부를 통해 진입 차량의 차량번호를 인식하는 단계(S101 - S103), (b) 상기 인식한 차량번호와 차량 이미지를 전기차 관리서버에 전송하고, 사전 충전 등록 여부를 요청하는 단계(S104), (c) 상기 전기차 관리서버로부터 사전 충전 등록 판단정보를 수신하면, 수신한 사전 충전 등록 판단정보를 분석하여 사전 등록차인지를 확인하는 단계(S105 - S106) 및 (d) 상기 (c)단계의 확인 결과, 사전 충전 등록차이면, 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하고, 응답이 회신되면 충전 결제 과정 없이 충전을 진행하는 단계(S107 - S110)를 포함한다.
상기 (d)단계는 상기 차량 등록자의 사전 등록된 결제 정보를 이용하여 결제를 진행한다.
또한, 본 발명에 따른 "차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어방법"은,
(e) 상기 (c)단계의 확인 결과, 사전 충전 등록차가 아니면 결제 모듈을 이용하여 충전 결제 과정을 진행하고, 충전 결제 과정이 정상적으로 이루어지면 충전을 진행하는 단계(S111 - S113)를 더 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치 및 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전기차 충전기인 충전기(200)가 설치된 주차장(전기차 충전 시설을 포함한 주차장) 또는 충전소에 차량이 진입하면, 차량 인식부(203)는 CCTV 카메라를 통해 진입한 차량을 촬영하고 녹화를 하며, 차량번호 인식 알고리즘을 이용하여 촬영한 차량 정보로부터 차량 번호판 정보를 추출하고, 추출한 차량 번호판 정보에 있는 차량 번호를 인식한다. 차량 번호가 인식되면 인식 정보를 충전 제어부(205)로 전달한다(S101 - S103). 즉, 인식한 차량번호 정보와 차량 이미지 정보를 충전 제어부(205)에 전달한다.
상기 차량 인식부(202)를 통해 진입한 차량을 촬영하고 녹화하며, 차량번호 인식 알고리즘을 이용하여 촬영정보로부터 차량 번호판 정보를 추출하여 차량 번호를 인식하는데, 차량 번호가 인식되지 않는 경우(차량 번호판 손상이나 이물질에 의해 번호 일부가 가려진 상태, 기타)에는 사용자가 수동으로 사용자 인터페스부(201)의 키패드를 이용하여, 직접 차량 번호를 입력하는 방식을 이용할 수 있다.
여기서 차량번호 인식 알고리즘으로서 패턴 매칭 알고리즘이나, 이미 알려진 다양한 차량번호 인식 알고리즘을 이용할 수 있다. 일 예로 패턴 매칭 알고리즘을 이용한 차량번호 인식 과정은 다음과 같다.
촬영된 차량 영상으로부터 차량번호판 영역을 포함하는 그레이스케일 영상을 전처리하여 이진 영상을 추출하고, 추출한 이진 영상을 라벨링 과정을 거쳐 문자로 추측되는 라벨들을 선별한다. 이어, 선별한 각각의 라벨들과 가장 일치하는 패턴을 인식하며, 패턴 인식을 통한 링크된 숫자들의 배열규칙 및 위치와 영상 반전 여부 등을 기반으로 번호판 종류를 판단하여 번호판 영역을 추출한다. 다음으로, 추출한 번호판의 위치 및 각 숫자들의 기울임 정도 값을 구하여 수평 및 수직 기준에 맞춰 영상을 회전시키고, 이미지 필터를 이용하여 정규화한다. 다음으로, 추출된 번호판의 종류에 따라 한글 영역 및 숫자 영역을 분리 추출하여 인식한다. 이어, 인식한 패턴 인식 값을 포인트 샘플링법을 적용하여 보정 하며, 각각의 문자들을 개별 인식한 후 결합하고, 결합한 인식 값의 유효성을 판단하여 인식 결과를 추출하는 과정을 통해 차량번호를 정확하게 인식한다.
상기 충전 제어부(205)의 차량 정보 획득 모듈(221)은 획득한 차량의 차량번호 및 차량 이미지를 통신 제어 모듈(227)을 통해 전기차 관리서버(400)로 전송하여 입차 차량이 사전 충전 등록된 차량인지를 요청한다(S104).
여기서 전기차의 사용자는 충전소를 방문하기 이전에 사용자 단말(600)을 이용하여 전기차 관리서버(400)와 접속하여, 충전 대상 전기차로 등록할 수 있다. 여기서 사전 충전 등록차로 등록하기 위해서는 사용자의 전화번호, 충전 비용 결제를 위한 결제 정보 등을 제공하여야 한다.
전기차 관리 서버(400)는 전기차에 대하여 사전에 충전 대상으로 등록한 상태에서, 충전기(200)로부터 차량번호 및 차량 이미지가 수신되면, 수신한 차량번호 및 차량 이미지를 기초로 등록된 사전 충전 차량정보를 검색하여 해당 차량번호가 사전에 충전 등록된 전기차인지를 판단한다. 이 판단 결과, 차량번호가 사전 충전 등록된 전기차이면 사전 충전 등록된 차량의 인증정보를 사전 충전 등록 판단정보로 생성하고, 차량번호가 사전 충전 등록되지 않은 차량번호이면 사전 충전 등록되지 않은 정보를 포함한 사전 충전 등록 판단정보를 생성하여 충전기(200)에 전송한다. 상기 차량정보에는 전기차 사용자의 전화번호를 포함할 수 있다. 이러한 전화번호는 추후 사전 충전 등록 확인문자를 발신하는 데 사용될 수 있다.
충전기(200)는 단계 S105에서 상기 전기차 관리서버(400)로부터 사전 충전 등록 판단정보를 수신하면, 단계 S106으로 이동하여 수신한 사전 충전 등록 판단정보를 분석하여 사전에 충전 등록된 사전 등록차인지를 확인한다. 사전 충전 등록 판단정보에 포함된 인증정보를 분석하면, 쉽게 충전 대상으로 사전에 등록한 전기차인지 아니면 충전 등록이 되지 않은 전기차인지를 확인할 수 있다.
다음으로, 상기 판단 결과 사전 충전 대상차량으로 등록되지 않은 차량이면, 기존과 동일하게 충전 결제 과정을 진행한다(S111). 이후, 충전 결제 처리가 완료되면(S112) 충전을 시작하는 단계로 이동하고, 충전 결제 처리가 이루어지지 않으면 충전 실패로 판단을 하고, 표시부(206)를 통해 충전 불가능한 상태를 표시해준다(S113).
예컨대, 충전 대상 전기차의 사전 충전 등록 유무를 확인하여, 사전에 충전 대상 차량으로 등록되지 않은 상태이면, 일반적인 충전 결재 프로세스를 진행하며, 이후, 일반적인 충전 결제 프로세스 과정이 정상적으로 종료되면 충전 과정을 이동하고, 충전 결제 프로세스 과정에서 결제 처리가 이루어지지 않으면 충전 실패로 판단하여 충전을 진행하지 않는다.
실제 충전 결제 프로세스를 위해 사용자는 다수의 정보 제공과 조작이 필요하므로, 전체적인 충전 시간이 많이 소요되며 아울러 다수의 조작에 따른 불편함도 있다.
이러한 일반적인 충전 결제 프로세스 진행에 따른 시간적인 손실문제나 불편함을 해결하기 위해서, 본 발명은 수신한 사전 충전 등록 판단정보를 분석하여 사전에 충전 등록된 사전 등록차이면, 사전 충전 등록 판단정보에 포함된 차량 등록자의 연락처 정보(예를 들어, 전화번호)를 기초로, 문자 생성 모듈(226)에서 차량 등록자에게 발송할 사전 등록 확인문자를 생성하고, 이를 통신 제어 모듈(227)을 통해 사용자 단말(600)로 전송한다(S107).
여기서 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하는 이유는, 한 번 더 정확하게 사전 충전 대상으로 등록된 전기차인지를 확인하기 위함이다.
여기서 사용자 단말(600)로 발송되는 사전 등록 확인문자는 설정 조사를 형태와 같이 응답 회신이 가능한 문자 형태이다.
사용자는 사용자 단말(600)을 통해 사전 등록 확인문자(예를 들어, "차량번호 0000는 사전 충전 대상으로 등록한 전기차량이 맞습니까?)를 수신하면, 문자에 포함된 응답 아이콘(예 또는 아니오)을 터치하여 응답 회신을 한다. 이때, 해당 차량을 충전 대상차량으로 사전에 등록한 사용자라면 "예"라는 아이콘을 터치하면 된다.
사용자 단말(600)로부터 송신된 응답 회신 문자는 통신부(210)를 통해 충전 제어부(205)에 전달된다.
충전 제어부(205)의 충전 제어 모듈(223)은 회신한 응답을 확인하여, 사전 충전 대상으로 등록된 차량이 맞으면, 충전 결제 진행을 하지 않고 바로 충전을 시작한다(S108 - S109). 이는 사전 충전 대상으로 등록할 경우, 충전 결제 프로세스 과정을 생략하여, 사용자의 충전 시간을 단축함은 물론 사용자가 충전 결제 프로세스를 위해 행하는 다수의 키 조작이나 정보 입력 등과 같은 불편함을 개선하기 위함이다.
충전 동작은 설정 조건에 따라 충전이 완료될 때까지 진행된다(S110).
충전이 완료된 상태에서는 상기 차량 등록자의 사전 등록된 결제 정보를 이용하여 결제를 진행한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명은 차량번호 인식기(LPR; License Plate Recognition)가 일체형으로 내장된 전기차 충전기에서 차량번호 인식을 통해 사전 등록 유무를 판별하여 사전 등록된 차량이면 별도의 결제 과정을 진행하지 않고 바로 충전을 진행함으로써, 충전의 편의성을 향상하고 충전 시간을 단축할 수 있다.
또한, 차량번호 인식기를 전기차 충전기에 일체형으로 구현하여, 2개의 시스템 구현에 따른 설계 비용 및 설치 공간의 제약을 최소화하고, 2개의 시스템을 개별적으로 개발하는데 따른 개발 시간도 단축할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
100: 전력 공급 장치
200: 충전기
201: 사용자 인터페이스부
202: 충전부
203: 차량 인식부(LPR)
205: 충전 제어부
206: 표시부
207: 무인 정산부
210: 통신부
221: 차량 정보 획득모듈
222: 전기차 등록상태 판단모듈
223: 충전 제어 모듈
224: 결제 모듈
225: 표시 모듈
226: 문자 생성모듈
227: 통신 제어 모듈
300: 네트워크
400: 전기차 관리서버
500: 결제 서버
600: 사용자 단말
200: 충전기
201: 사용자 인터페이스부
202: 충전부
203: 차량 인식부(LPR)
205: 충전 제어부
206: 표시부
207: 무인 정산부
210: 통신부
221: 차량 정보 획득모듈
222: 전기차 등록상태 판단모듈
223: 충전 제어 모듈
224: 결제 모듈
225: 표시 모듈
226: 문자 생성모듈
227: 통신 제어 모듈
300: 네트워크
400: 전기차 관리서버
500: 결제 서버
600: 사용자 단말
Claims (3)
- 충전 위치에 주차된 차량의 차량번호를 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지 정보를 기초로 사전 충전 등록 유무를 판별하며, 사전 충전 등록된 전기차이면 충전 결제 진행 과정없이 바로 충전을 진행하는 충전기; 및
상기 충전기에 의해 차량번호 및 차량 이미지가 전송되고 사전 충전 등록 유무가 요청되면, 수신한 차량번호 및 차량 이미지를 이용하여 사전 충전 등록 유무를 확인하고, 확인 결과에 따라 사전 충전 등록 판단정보를 상기 충전기에 제공하는 전기차 관리 서버를 포함하며,
상기 충전기는 카메라를 이용하여 충전 위치에 진입한 차량을 촬영 및 녹화하고, 번호판 인식 알고리즘을 이용하여 촬영된 차량의 번호판을 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 제공하는 차량 인식부(LPR)와, 상기 차량 인식부에서 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 전기차 관리 서버에 전송하도록 제어하고, 상기 전기차 관리 서버에서 전송된 사전 충전 등록 판단정보를 이용하여 사전 충전 등록된 전기차이면 별도의 충전 결제 과정 없이 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함하며,
상기 차량 인식부는 진입한 차량을 촬영하고 녹화하며, 차량번호 인식 알고리즘을 이용하여 촬영정보로부터 차량 번호판 정보를 추출하여 차량 번호를 인식하되, 차량 번호가 인식되지 않는 경우에는 사용자 인터페스부를 통해 입력되는 차량 번호를 차량 번호로 인식하며,
상기 충전기는 전기차 관리서버로부터 제공된 사전 충전 등록 판단정보를 기초로 충전 대상 전기차가 사전 충전 등록차이면, 차량 등록자에게 사전 등록 확인문자를 발송하고, 응답이 회신되면 충전 결제 과정 없이 충전을 진행하는 것을 특징으로 하는 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치.
- 청구항 1에서, 상기 충전기는,
카메라를 이용하여 충전 위치에 진입한 차량을 촬영 및 녹화하고, 번호판 인식 알고리즘을 이용하여 촬영된 차량의 번호판을 인식하고, 인식한 차량번호 및 차량 이미지를 제공하는 차량 인식부(LPR)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치.
- 청구항 1에서, 상기 충전 제어부는,
차량 인식부를 통해 차량 정보를 획득하는 차량 정보 획득모듈;
상기 전기차 관리 서버를 통해 전송된 사전 충전 등록 판단정보를 기초로 사전에 충전 등록된 차량인지를 판단하는 전기차 등록상태 판단모듈;
상기 전기차 등록상태 판단모듈을 통해 사전 충전 등록된 전기차이면 충전 결제 과정 없이 충전을 제어하는 충전 제어 모듈;
충전 요금의 결제를 처리하는 결제 모듈;
인식한 차량 번호나 충전 시간, 충전 대기 시간, 정산 요금 등을 표출하도록 제어하는 표시 모듈;
상기 사전 충전 등록 판단정보를 이용하여 사전에 충전 등록된 차량이면, 차량 등록자에게 전송할 사전 등록 확인문자를 생성하는 문자 생성 모듈; 및
상기 문자 생성 모듈에서 생성한 사전 등록 확인문자를 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말로부터 전송된 응답 회신 정보를 상기 충전 제어 모듈에 전달하는 통신 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량번호 인식기를 이용한 전기차 충전 제어장치.
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