KR20240040325A

KR20240040325A - 주차관리 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20240040325A
Application number: KR1020220119187A
Authority: KR
Inventors: 박신지; 송인의; 계동순; 박창현
Original assignee: 주식회사 액손시스; 부천도시공사
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2024-03-28

Abstract

본 발명은 주차관리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 차량을 인식하는 센서부; 전파를 송신하는 제1 안테나; 상기 제1 안테나를 통해 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 활성화(Wake-up)하는 전파를 송출하는 전파 송출부; 전파를 수신하는 제2 안테나; 상기 제2 안테나를 통해 상기 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 수신된 TPMS 전파를 분석하고, 상기 센서부를 통해 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 상기 센서부를 통해 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써 상기 차량을 식별하는 제어부를 포함한다.

Description

주차관리 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING PARKING}

본 발명은 주차관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 설치된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 인식하여 주차를 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

일정한 출입구를 가지며 독립적인 영역을 주차공간으로 하는 지하 주차장이나 건물 주차장 또는 노외 주차장과 달리, 노상 주차장은 도로의 갓길에 설치되어 주차 면마다 전부 오픈된 상태를 유지하게 되므로 주정차 이용은 편리하지만 주차요금 징수 등의 주차관리는 상당히 까다로운 편이다.

노상 주차장은 일반적으로 주차 관리원이 주차 차량의 운전자에게 주차요금을 현금으로 징수하고 영수증을 발급해주는 형태로 관리되는 경우가 많다. 그런데 주차 관리원 고용방식의 경우 관리원 1인당 유효 관리영역이 극히 제한적이므로 고정경비의 증가를 초래한다. 또한, 주차 관리원에 의한 주차요금 책정 시비 및 현금징수에 따른 부정 발생이 우려된다.

주차 관리원을 이용한 노상 주차장 관리방식 외에 주차장의 주차 면마다 주차 미터기를 설치하여 주차시간에 따라 주차요금을 정산하는 미터식 주차관리 시스템이 있다. 그러나 미터식 주차관리 시스템의 경우 주차 면마다 주차 미터기가 설치되어야 하므로 도시 미관을 저해하고 설치 및 유지보수 비용이 발생하며 보행자의 안전을 위협할 우려가 있다.

국내특허공개공보 제10-2014-0085211호

본 명세서는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 노상 주차장에 주차한 차량의 주차요금을 간편하게 관리하고 징수할 수 있으며 별도의 장비가 필요 없는 주차관리 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 전파 수신 대기시 전력을 사용하지 않고, 수신한 전파를 전력으로 사용하는 주차관리 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량의 TPMS 발신 위치를 더 정밀하게 추정할 수 있는 주차관리 방법 및 시스템을 제공한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 명세서의 실시예에 따르면, 본 명세서에 따른 주차관리 시스템은, 차량을 인식하는 센서부; 전파를 송신하는 제1 안테나; 상기 제1 안테나를 통해 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 활성화(Wake-up)하는 전파를 송출하는 전파 송출부; 전파를 수신하는 제2 안테나; 상기 제2 안테나를 통해 상기 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 수신된 TPMS 전파를 분석하고, 상기 센서부를 통해 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 상기 센서부를 통해 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써 상기 차량을 식별하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 센서부는 지자기 센서, 레이더 센서, 라이다 센서, 초음파 센서, 압력 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 및 광전 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 전파 송출부는 120 kHz ~ 130 kHz의 전파를 송출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수신부는 300 MHz ~ 500 MHz의 전파를 수신하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 일정 시간 간격을 두고 수신된 TPMS 전파를 2회 이상 중복 검사하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2 안테나는 적어도 2개 이상이고, 상기 제어부는 적어도 2개 이상의 제2 안테나를 통해 수신된 전파의 위상 차이에 기초하여 차량의 위치를 판단하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 TPMS 전파로부터 상기 TPMS의 ID, 온도 및 공기압 정보 중 적어도 하나를 포함하는 TPMS 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보 또는 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보가 변환된 정보를 유선랜, RFID, Wi-Fi, Cellular(2G, 3G, 4G/LTE, 5G), Bluetooth, ZigBee, z-Wave 및 LPWANs 중 적어도 하나를 포함하는 통신망을 통해 중앙 시스템으로 전달하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 중앙 시스템은 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 정기주차, 일반 주차, 할인대상, 할증대상 및 면제를 포함하는 요금부과에 대한 정보 및 사용자 정보와 결합하여 과금 및 주차위치에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 본 명세서에 따른 주차관리 방법은, 주차관리 시스템이, 차량을 인식하는 단계; 상기 주차관리 시스템이, 제1 안테나를 통해 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 활성화(Wake-up)하는 전파를 송출하는 단계; 상기 주차관리 시스템이, 제2 안테나를 통해 상기 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신하는 단계; 상기 주차관리 시스템이, 수신된 TPMS 전파를 분석하는 단계; 및 상기 주차관리 시스템이, 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 상기 주차관리 시스템에 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써 상기 차량을 식별하는 단계를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 명세서에 의하면, 수신부를 통해 수신된 TPMS 전파를 분석하고, 센서부를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 센서부를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써 차량을 식별하는 주차관리 방법 및 시스템을 제공함으로써, 노상 주차장에 주차한 차량의 주차요금을 간편하게 관리하고 징수할 수 있으며 별도의 장비가 필요 없다.

또한, 전파 수신 대기시 전력을 사용하지 않고, 수신한 전파를 전력으로 사용하는 주차관리 방법 및 시스템을 제공함으로써, 센서에 내장된 배터리 사용을 최소화할 수 있다.

또한, 2개 이상의 TPMS 전파 수신 안테나를 갖는 주차관리 방법 및 시스템을 제공함으로써, 차량의 TPMS 발신 위치를 더 정밀하게 추정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차관리 시스템 내부의 개략적인 구성을 나타낸 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 및 무선 신호 분석을 통한 차량 식별 방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주차관리 방법을 나타낸 흐름도, 및
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주차관리 시스템이 적용된 통합 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주차관리 시스템 내부의 개략적인 구성을 나타낸 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 주차관리 시스템은 센서부(110), 카메라(120), 제1 안테나(130a), 전파 송출부(130), 제2 안테나(140a), 수신부(140), 제어부(150), 저장부(160) 및 네트워크 인터페이스부(170)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 안테나(130a) 및 제2 안테나(140a)는 하나의 안테나로 구현될 수 있다.

센서부(110)는 공간 내의 움직임 및 변화를 감지하는 액티브 방식과 패시브 방식을 포함하는 다양한 방식의 감지 센서를 포함할 수 있다.

첫째, 센서부(110)는 차량에 전파를 발신하여 반송되는 전파의 변화를 감지하여 객체를 인식할 수 있다. 이를 위해, 센서부(110)는 지자기 센서, 레이더 센서(Continuous Wave/Frequency Modulation Wave), 라이다 센서, 초음파 센서, 압력 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 및 광전 센서 등을 포함할 수 있다.

둘째, 센서부(110)는 이전에 촬영된 영상과 현재 촬영된 영상을 비교하여 영상의 변화의 크기, 영역, 색상 및 특정 모양을 감지함으로써, 차량을 인식할 수 있다. 이를 위해, 카메라(120)가 센서부(110)를 대신할 수 있다.

셋째, 센서부(110)는 차량에 가시광 및 적외선 광을 투광하고, 이로 인해 발생되는 그림자 및 투광되는 광의 모양(점, 선 및 모양)의 꺾임, 간격 및 크기를 포함하는 변형을 감지함으로써, 차량을 인식할 수 있다. 여기서, 센서부(110)는 차량인지 구분하는 것과, 차량 종류별로 구분하는 것과, 그리고 차량 이외의 사람, 동물, 각종 물체를 구분하는 데 사용될 수 있다.

카메라(120)는 영상을 촬영한다. 여기서, 카메라(120)는 인공지능 처리 프로세스(Numeric Processing Unit)가 내장되어 객체를 인식할 수 있다. 즉, 카메라(120)는 저장부(160) 이전에 영상 센서에서 ISP(Image Signal Processor), DSP(Digital Signal Processor)에 병합 또는 바로 연결되어 AI 칩, 즉 인공지능 처리 프로세스를 통해서 객체를 인식하는 방식의 카메라로서, 저장의 과정을 거치지 않고 영상을 처리할 수 있다.

제1 안테나(130a)는 주차관리 시스템(100)으로부터 전송되는 각종 정보를 전송받아 외부로 송신한다. 특히, 제1 안테나(130a)는 주파수 LF(Low Frequency) 125 kHz 대역의 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 활성화(Wake-up)하는 전파를 외부로 송신한다.

TPMS는 타이어 공기압 자동감지시스템, 타이어 압력 감지시스템, 타이어 압력 모니터링시스템이라고도 한다. 자동차 타이어의 공기압이 너무 높거나 낮으면 타이어가 터지거나 차량이 쉽게 미끄러져 대형사고로 이어질 가능성이 있다. 또한, 연료 소모량이 많아져 연비가 악화되고, 타이어 수명이 짧아질 뿐만 아니라, 승차감과 제동력도 많이 떨어진다.

이러한 타이어의 결함을 막기 위해 차량에 장착되는 안전장치가 TPMS이다. TPMS는 타이어에 부착된 전파식별(RFID) 센서로서, 타이어의 압력과 온도를 감지한 뒤, 이 정보를 운전석으로 보내 운전자가 실시간으로 타이어의 압력 상태를 점검할 수 있게 설계되어 있다. 이 시스템을 이용하면 타이어의 내구성, 승차감, 제동력 향상은 물론, 연비도 높일 수 있고, 주행 중 차체가 심하게 흔들리는 것도 막을 수 있다.

전파 송출부(130)는 제1 안테나(130a)를 통해 차량에 장착 또는 탑재된 무선 통신기기 중 임의의 어느 하나로 무선 신호를 송신한다. 특히, 전파 송출부(130)는 차량에 장착된 TPMS로 TPMS를 활성화하는 전파를 송출한다. 이를 위해, 전파 송출부(130)는 120 kHz ~ 130 kHz의 전파를 송출할 수 있다. 이처럼, 전파 송출부(130)는 전파 수신 대기시 전력을 사용하지 않고, 수신한 전파를 전력으로 사용함으로써, 센서에 내장된 배터리 사용을 최소화할 수 있다.

제2 안테나(140a)는 차량에 장착 또는 탑재된 무선 통신기기(예를 들면, TCU(Transmission Control Unit), 카오디오, 및 휴대폰 등)에서 무선 통신연결을 위해 발신되는 무선 신호를 수신한다. 특히, 제2 안테나(140a)는 차량에 장착된 TPMS로부터 RF(Radio Frequency) 315 MHz와 433 MHz의 TPMS 전파를 수신한다. 한편, 제2 안테나(140a)는 특정 차량의 정보만을 획득할 수 있도록 특정 방향으로만 지향성의 특성을 갖는 안테나 시스템으로서, 다양한 주파수 정보를 획득할 수 있도록 광대역 안테나 시스템이 적용될 수 있다.

또한, 제2 안테나(140a)는 2개 이상일 수 있다. 본 발명에 따른 주차관리 시스템(100)은, TPMS를 활성화하는 신호에 기주차 또는 타 차량이 반응할 수밖에 없는 주차 환경에서, 2개 이상의 안테나가 수신한 신호 감도 및 안테나의 위치를 가지고 발신 위치를 추정하는 것으로 발신 위치를 더 정밀하게 추정할 수 있다. 또한, 2개 이상의 안테나를 사용하여 전파의 위상차를 얻어 낼 수 있고, 이를 통해 발신 위치를 인식할 수 있다.

또한, 제2 안테나(140a)는 1개 일 수도 있다. 좀 더 상세하게, 안테나 1개로 차량 넓은 영역으로 인식 할 수 있다.

수신부(140)는 제2 안테나(140a)를 통해 차량에 장착 또는 탑재된 무선 통신기기 중 임의의 어느 하나로부터 무선 신호를 수신한다. 특히, 수신부(140)는 차량에 장착된 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신한다. 이를 위해, 수신부(140)는 300 MHz ~ 500 MHz의 전파를 수신할 수 있다.

제어부(150)는 통상적으로 주차관리 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(150)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 및 정보 등을 처리하거나 저장부(160)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 저장부(160)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1에서 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(150)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 주차관리 시스템(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제어부(150)는 기존의 로컬 서버를 대신하여 센서부(110)에 의해 감지된 센싱 데이터, 카메라(120)를 이용하여 촬영된 이미지, 및 수신부(140)를 통해 수신한 무선 신호를 저장부(160)에 저장한 후, 저장부(160)에 저장된 센싱 데이터 또는 이미지를 분석하여 제1 식별값을 추출하고, 저장부(160)에 저장된 무선 신호를 분석하여 제2 식별값을 추출하며, 제1 식별값 및 제2 식별값을 주차관리 시스템(100)에 연결된 장치 또는 네트워크를 통해 전달하여 차량을 식별한다. 여기서, 제1 식별값은 차량번호, 번호판, 차량의 외형, 차종 등을 포함할 수 있다. 차량의 외형은 외장색상, 내장색상, 블랙박스 외형, 전조등 디자인, 후미등 디자인, 비상등 전멸간격, 유리 생산년월, 휠디자인, 그릴 디자인, 및 차량 엠블럼 등을 포함할 수 있다. 또한, 제2 식별값은 무선 신호의 파형, 무선 신호의 데이터에 포함된 각종 정보(예를 들면, IMEI(International Mobile Equipment Identity), UDID(Unique Device Identifier), 광고식별자(IDFA/ADID), Android ID, Apple UUID 신호)) 및 맥 어드레스(Mac Address)를 포함할 수 있다.

즉, 제어부(150)는 OCR(Optical Character Reader)을 이용하여 적외선 이미지로부터 제1 식별값으로서, 차량번호를 인식할 수 있다.

제어부(150)는 인공지능(Artificial Intelligence: AI)에 기반하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 차량번호를 인식할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 MCNN(Multi-Scale Convolutional Neural Network)과 RNN(Recurrent Neural Network) 기법을 이용하여 이미지로부터 차량번호를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 차량을 검출하고, 화질 개선, 색상 개선, 노이즈 개선, 이미지 변환, 및 가변 임계치 병렬처리 등을 통해 이미지를 전처리한 후, 에지 검출, 부분 유추, 및 특징벡터 추출을 통해 번호판을 추출하며, 추출된 번호판에서 번호 부분을 블랍(Blob) 추출한 후, 매칭 인식, AI(비지도, 준지도 및 강화학습) 인식, 레이트(Rate) 처리, 및 보팅(Voting) 처리 등을 통해 차량번호를 인식할 수 있다.

제어부(150)는 인공지능에 기반하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 번호판 객체를 인식할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 객체 선별 방법에 그리드 방식을 적용하여 번호판 객체를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 입출차시 차량의 번호판 영역을 추출하여 번호판 내의 정보(예를 들면, 차량번호 및 국가 지역 등)를 분류한 후, 번호판 형태 및 내용을 분석함으로써, 번호판 객체를 인식할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 이미지를 이용하기 때문에 번호판 색상 차이를 구분 가능하다. 이처럼, 제어부(150)는 인공지능을 이용한 번호판 객체 인식에 통상적으로 사용하는 오브젝트 디텍션 기법의 단점을 보완하기 위해 객체 선별 방법에 그리드 방식을 적용함으로써, 부동소수점 연산을 개선하여 속도 면에서 최적화할 수 있다.

제어부(150)는 인공지능에 기반하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 차량의 외형을 인식할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 객체 선별 방법에 그리드 방식을 적용하여 차량의 외형을 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 입출차 시 차량 전면부(번호판 제외), 후면부의 디자인 및 각종 부착물의 특징을 분석하여 제조사, 차종, 연식, 및 배기량 등으로 분류함으로써, 차량의 외형을 분석할 수 있다.

제어부(150)는 인공지능에 기반하여 차량의 외형을 이용하여 제1 식별값으로서, 차종을 인식할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 강화 학습 기능을 이용한 객체 인식으로 차종을 인식할 수 있다.

한편, 카메라(120) 내에 인공지능 처리 프로세스가 내장되어 있는 경우, 전술한 제어부(150)의 동작은 카메라(120)에서 수행될 수도 있다.

또한, 제어부(150)는 무선 신호로부터 제2 식별값으로서, 무선 신호의 파형을 추출할 수 있다.

이를 위해, 제어부(150)는 전파 송출부(130)를 통해 무선 통신기기를 깨우는 활성화(Wake-up) 신호를 무선 통신기기에 발신하고, 수신부(140)를 통해 무선 통신기기로부터 활성화 신호에 대한 응답으로 무선 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 수신부(140)를 통해 무선 통신기기에서 브로드캐스팅하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 전파 송출부(130)를 통해 통신을 위해 신호를 브로드캐스팅하고, 수신부(140)를 통해 브로드캐스팅된 신호에 대한 응답으로 무선 신호로서, 프로브 정보를 수신할 수 있다.

제어부(150)는 무선 신호에 포함된 데이터를 분석하고, 데이터로부터 제2 식별값으로서, 적어도 하나의 정보를 추출할 수 있다.

제어부(150)는 무선 신호로부터 제2 식별값으로서, 맥 어드레스(Mac Address)를 추출할 수 있다. 여기서, 제어부(150)는 복수의 무선 통신기기로부터 복수의 무선 신호를 수신하고, 복수의 무선 통신기기 각각의 맥 어드레스의 일부를 통합하여 식별값을 만들 수 있다. 좀 더 상세하게, 각각의 무선 통신기기의 맥 어드레스의 일부를 통합하여 본 발명에만 제공되는 별도의 식별값을 만들기 때문에, 특정 무선 통신기기 맥 어드레스값을 그대로 받아 저장함으로써 생길 수 있는 개인사생활 침해 등을 막을 수 있다.

한편, 무선 신호는 차량의 TPMS에서 발생하는 신호일 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 수신된 TPMS 전파를 분석하여 TPMS 전파로부터 TPMS의 ID, 온도 및 공기압 정보 중 적어도 하나를 포함하는 TPMS 정보를 추출할 수 있다. 그리고, 제어부(150)는 센서부(110)를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 주차관리 시스템(100)에 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 센서부(110)를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써, 차량을 식별할 수 있다. 이를 위해, 제어부(150)는 인식된 정보 및 분석된 정보를 유선랜, RFID, Wi-Fi, Cellular(2G, 3G, 4G/LTE, 5G), Bluetooth, ZigBee, z-Wave 및 LPWANs 중 적어도 하나를 포함하는 통신망을 통해 중앙 시스템으로 전달할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 인식된 정보 및 분석된 정보를 변환하고, 변환된 정보를 통신망을 통해 중앙 시스템으로 전달할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제어부(150)는 일정 시간 간격을 두고 수신된 TPMS 전파를 2회 이상 중복 검사할 수 있다. 이는, TPMS 전파의 발신 차량을 특정하기 어려운 환경(예를 들면, 타 차량이 주기적으로 발신한 전파와 혼선되는 장소)인 경우, TPMS 시스템이, 자연발생적으로 TPMS에서 발신하는 신호 주기(대부분 연속하여 2회 또는 3회 정도)와 다르게 수신하고, 차량에 탑재된 TPMS의 종류와 Wake-up 신호를 몇 번 수신 하였을 때 발신하는지 센서별로 차이가 있어서 신호별로 신호와 신호의 간격 및 발신횟수 등을 다르게 하여 발신하며, 동일 신호가 2회에서 3회 정도 수신되면 신호 발신을 정지하는 구조이기 때문이다. 즉, TPMS 시스템은 발신 신호를 수신할 때까지 여러 Wake-up 신호를 순차적으로 발신하고, 수신 신호가 설정 값에 이르면, Wake-up 신호의 발신 중단 또는 순차적으로 모든 신호의 발신을 완료(수신이 없는 경우도 있음)한다.

추가로, 제어부(150)가 제1 식별값 및 제2 식별값을 이용하더라도 차량을 식별하지 못한 경우, 운전자는 1번 또는 2회 연속 등 다양한 횟수로 차량 리모컨의 특정 버튼(예컨대, 문잠금 해제, 문잠금, 트렁크 잠금 또는 잠금 해제 등을 포함하는 기능 버튼)을 눌러서 신호를 발생하고, 제어부(150)가 이를 인식하여 차량을 식별할 수도 있다.

저장부(160)는 센서부(110)에 의해 감지된 센싱 데이터, 카메라(120)에 의해 촬영된 이미지 및 수신부(140)를 통해 수신한 무선 신호를 저장할 수 있다. 한편, 카메라(120) 내에 인공지능 처리 프로세스가 내장되어 있는 경우, 저장부(160)는 생략될 수도 있다.

또한, 저장부(160)는 주차관리 시스템(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 저장부(160)는 주차관리 시스템(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 주차관리 시스템(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 저장부(160)에 저장되고, 주차관리 시스템(100) 상에 설치되어, 제어부(150)에 의하여 장치의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

네트워크 인터페이스부(170)는 주차관리 시스템(100)을 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(170)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들면, 주차관리 시스템(100)은 네트워크 인터페이스부(170)를 통해 관리자 단말 및 중앙 시스템 등과 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 및 무선 신호 분석을 통한 차량 식별 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 주차관리 시스템(100)은 차량을 인식하거나, 차량의 외형을 촬영한다(S210). 여기서, 주차관리 시스템(100)은 차량에 전파를 발신하여 반송되는 전파의 변화를 감지하여 객체를 인식할 수 있다. 또한, 주차관리 시스템(100)은 이전에 촬영된 영상과 현재 촬영된 영상을 비교하여 영상의 변화의 크기, 영역, 색상 및 특정 모양을 감지함으로써, 차량을 인식할 수 있다. 또한, 주차관리 시스템(100)은 차량에 가시광 및 적외선 광을 투광하고, 이로 인해 발생되는 그림자 및 투광되는 광의 모양(점, 선 및 모양)의 꺾임, 간격 및 크기를 포함하는 변형을 감지함으로써, 차량을 인식할 수 있다. 또한, 주차관리 시스템(100)은 카메라(120) 내 인공지능 처리 프로세스를 통해 촬영된 영상을 처리하여 객체를 인식할 수 있다.

주차관리 시스템(100)은 센싱 데이터 또는 촬영된 이미지를 분석하여 제1 식별값을 추출한다(S220).

즉, 주차관리 시스템(100)은 OCR을 이용하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 차량번호를 인식할 수 있다.

또한, 주차관리 시스템(100)은 인공지능에 기반하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 차량번호를 인식할 수 있다. 즉, 주차관리 시스템(100)은 MCNN과 RNN 기법을 이용하여 이미지로부터 차량번호를 인식할 수 있다. 예를 들면, 주차관리 시스템(100)은 차량을 검출하고, 화질 개선, 색상 개선, 노이즈 개선, 이미지 변환, 및 가변 임계치 병렬처리 등을 통해 이미지를 전처리한 후, 에지 검출, 부분 유추, 및 특징벡터 추출을 통해 번호판을 추출하며, 추출된 번호판에서 번호 부분을 블랍(Blob) 추출한 후, 매칭 인식, AI(비지도, 준지도 및 강화학습) 인식, 레이트(Rate) 처리, 및 보팅(Voting) 처리 등을 통해 차량번호를 인식할 수 있다.

또한, 주차관리 시스템(100)은 인공지능에 기반하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 번호판 객체를 인식할 수 있다. 즉, 주차관리 시스템(100)은 객체 선별 방법에 그리드 방식을 적용하여 번호판 객체를 인식할 수 있다. 예를 들면, 주차관리 시스템(100)은 입출차 시 차량의 번호판 영역을 추출하여 번호판 내의 정보(예를 들면, 차량번호 및 국가 지역 등)를 분류한 후, 번호판 형태 및 내용을 분석함으로써, 번호판 객체를 인식할 수 있다. 이때, 주차관리 시스템(100)은 적외선 이미지를 이용하여 번호판 색상 차이를 구분할 수 있다.

또한, 주차관리 시스템(100)은 인공지능에 기반하여 이미지로부터 제1 식별값으로서, 차량의 외형을 인식할 수 있다. 즉, 주차관리 시스템(100)은 객체 선별 방법에 그리드 방식을 적용하여 차량의 외형을 인식할 수 있다. 예를 들면, 주차관리 시스템(100)은 입출차시 차량 전면부(번호판 제외), 후면부의 디자인 및 각종 부착물의 특징을 분석하여 제조사, 차종, 연식 및 배기량 등으로 분류함으로써, 차량의 외형을 분석할 수 있다.

또한, 주차관리 시스템(100)은 인공지능에 기반하여 차량의 외형을 이용하여 제1 식별값으로서, 차종을 인식할 수 있다. 즉, 주차관리 시스템(100)은 강화 학습 기능을 이용한 객체 인식으로 차종을 인식할 수 있다.

이어서, 주차관리 시스템(100)은 차량에 장착 또는 탑재된 무선 통신기기에서 송출되는 무선 신호를 수신한다(S230). 이때, 주차관리 시스템(100)은 무선 통신기기를 깨우는 활성화(Wake-up) 신호를 무선 통신기기에 발신하고, 무선 통신기기로부터 활성화 신호에 대한 응답으로 무선 신호를 수신할 수 있다. 또한, 주차관리 시스템(100)은 무선 통신기기에서 브로드캐스팅하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 또한, 주차관리 시스템(100)은 통신을 위해 신호를 브로드캐스팅하고, 브로드캐스팅된 신호에 대한 응답으로 무선 신호로서, 프로브 정보를 수신할 수 있다.

이어서, 주차관리 시스템(100)은 무선 신호를 분석하여 제2 식별값을 추출한다(S240).

즉, 주차관리 시스템(100)은 무선 신호로부터 제2 식별값으로서, 무선 신호의 파형을 추출할 수 있다.

또한, 주차관리 시스템(100)은 무선 신호에 포함된 데이터를 분석하고, 데이터로부터 제2 식별값으로서, 적어도 하나의 정보를 추출할 수 있다.

또한, 주차관리 시스템(100)은 무선 신호로부터 제2 식별값으로서, 맥 어드레스를 추출할 수 있다. 여기서, 주차관리 시스템(100)은 복수의 무선 통신기기로부터 복수의 무선 신호를 수신하고, 복수의 무선 통신기기 각각의 맥 어드레스의 일부를 통합하여 식별값을 만들 수 있다.

한편, 무선 신호는 차량의 TPMS에서 발생하는 신호일 수 있다. 이를 위해, 주차관리 시스템(100)은 TPMS를 깨우는(wake up) 기능을 사용할 수 있다. 또한, 주차관리 시스템(100)은 차량의 각 타이어에 장착된 4개의 TPMS의 ID의 일부를 통합하여 식별값을 만들 수 있다.

이어서, 주차관리 시스템(100)은 제1 식별값 및 제2 식별값에 기초하여 차량을 식별 가능한지 여부를 판단하고(S250), 제1 식별값 및 제2 식별값에 기초하여 차량을 식별 가능하다고 판단한 경우, 제1 식별값 및 제2 식별값에 기초하여 차량을 식별한다(S260).

주차관리 시스템(100)은 제1 식별값 및 제2 식별값에 기초하여 차량을 식별 가능하지 못하다고 판단한 경우, 차량 리모컨으로부터 신호를 수신하고(S252), 수신한 신호에 기초하여 차량을 식별한다(S254). 예를 들면, 운전자는 1번 또는 2회 연속 등 다양한 횟수로 차량 리모컨의 특정 버튼(예컨대, 문잠금 해제, 문잠금, 트렁크 잠금 또는 잠금 해제 등을 포함하는 기능 버튼)을 눌러서 신호를 발생하고, 주차관리 시스템(100)은 이를 인식하여 차량을 식별할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주차관리 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 주차관리 시스템(100)의 센서부(110)는 차량을 인식한다(S310).

이어서, 전파 송출부(130)는 제1 안테나(130a)를 통해 TPMS를 활성화하는 전파를 송출한다(S320). 이때, 전파 송출부(130)는 120 kHz ~ 130 kHz의 전파를 송출할 수 있다.

수신부(140)는 제2 안테나(140a)를 통해 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신한다(S330). 이때, 수신부(140)는 300 MHz ~ 500 MHz의 전파를 수신할 수 있다.

제어부(150)는 수신된 TPMS 전파를 분석한다(S340). 여기서, 제어부(150)는 TPMS 전파로부터 TPMS의 ID, 온도 및 공기압 정보 중 적어도 하나를 포함하는 TPMS 정보를 추출할 수 있다.

제어부(150)는 인식된 정보 및 분석된 정보를 주차관리 시스템(100)에 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 센서부(110)를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써, 차량을 식별한다(S350). 이때, 제어부(150)는 인식된 정보 및 분석된 정보를 유선랜, RFID, Wi-Fi, Cellular(2G, 3G, 4G/LTE, 5G), Bluetooth, ZigBee, z-Wave 및 LPWANs 중 적어도 하나를 포함하는 통신망을 통해 중앙 시스템으로 전달할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 인식된 정보 및 분석된 정보를 변환하고, 변환된 정보를 통신망을 통해 중앙 시스템으로 전달할 수 있다.

전술한 방법은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(Firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러 및 마이크로프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주차관리 시스템이 적용된 통합 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 통합 시스템은 주차관리 시스템(100), 통신망(200), 관리자 단말(300) 및 중앙 시스템(400)을 포함할 수 있다. 물론, 주차관리 시스템(100)과 중앙 시스템(400)은 하나의 시스템으로 구현될 수 있다.

주차관리 시스템(100)은 도 1에서 설명했듯이, 센서부(100), 카메라(120), 전파 송출부(130), 제1 안테나(130a), 수신부(140), 제2 안테나(140a), 제어부(150), 저장부(160) 및 네트워크 인터페이스부(170)를 포함하는 시스템이다. 주차관리 시스템(100)은 수신부(140)를 통해 수신된 TPMS 전파를 분석하고, 센서부(110)를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 주차관리 시스템(100)에 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 센서부(110)를 통해 인식된 정보 및 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써, 차량을 식별할 수 있다.

통신망(200)은 주차관리 시스템(100), 관리자 단말(300) 및 중앙 시스템(400) 간에 데이터를 송수신할 수 있는 접속 경로를 제공하고, 유/무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 인터넷 기술은, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access : HSDPA), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등을 포함할 수 있고, 상기 근거리 통신(Short Range Communication) 기술은, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), 초광대역 무선(Ultra Wideband : UWB), 지그비(ZigBee) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유선 통신 기술은, USB(Universal Serial Bus) 통신 등을 포함할 수 있다.

관리자 단말(300)은 주차관리 시스템(100)의 차량 오인식에 따라 주차관리 시스템(100)으로 하여금 클라우드 서버를 통해 모듈을 재학습하도록 함으로써, 차량 인식의 정확도를 높일 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 관리자 단말(300)은 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 내비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultra book), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말(smart watch), 글라스형 단말(smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다.

그러나 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

중앙 시스템(400)은 인식된 정보 및 분석된 정보를 정기주차, 일반 주차, 할인대상, 할증대상 및 면제를 포함하는 요금부과에 대한 정보 및 사용자 정보와 결합하여 과금 및 주차위치에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

이상에서 본 명세서에 개시된 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 이와 같이 각 도면에 도시된 실시예들은 한정적으로 해석되면 아니되며, 본 명세서의 내용을 숙지한 당업자에 의해 서로 조합될 수 있고, 조합될 경우 일부 구성 요소들은 생략될 수도 있는 것으로 해석될 수 있다.

여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 명세서에 개시된 실시예에 불과할 뿐이고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 주차관리 시스템 110: 센서부
120: 카메라 130: 전파 송출부
130a: 제1 안테나 140: 수신부
140a: 제2 안테나 150: 제어부
160: 저장부 170: 네트워크 인터페이스부

Claims

차량을 인식하는 센서부;
전파를 송신하는 제1 안테나;
상기 제1 안테나를 통해 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 활성화(Wake-up)하는 전파를 송출하는 전파 송출부;
전파를 수신하는 제2 안테나;
상기 제2 안테나를 통해 상기 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신하는 수신부; 및
상기 수신부를 통해 수신된 TPMS 전파를 분석하고, 상기 센서부를 통해 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 상기 센서부를 통해 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써 상기 차량을 식별하는 제어부;
를 포함하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 지자기 센서, 레이더 센서, 라이다 센서, 초음파 센서, 압력 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 및 광전 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전파 송출부는 120 kHz ~ 130 kHz의 전파를 송출하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 수신부는 300 MHz ~ 500 MHz의 전파를 수신하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 일정 시간 간격을 두고 수신된 TPMS 전파를 2회 이상 중복 검사하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 안테나는 적어도 2개 이상이고,
상기 제어부는 적어도 2개 이상의 제2 안테나를 통해 수신된 전파의 위상 차이에 기초하여 차량의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 TPMS 전파로부터 상기 TPMS의 ID, 온도 및 공기압 정보 중 적어도 하나를 포함하는 TPMS 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보 또는 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보가 변환된 정보를 유선랜, RFID, Wi-Fi, Cellular(2G, 3G, 4G/LTE, 5G), Bluetooth, ZigBee, z-Wave 및 LPWANs 중 적어도 하나를 포함하는 통신망을 통해 중앙 시스템으로 전달하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 중앙 시스템은 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 정기주차, 일반 주차, 할인대상, 할증대상 및 면제를 포함하는 요금부과에 대한 정보 및 사용자 정보와 결합하여 과금 및 주차위치에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 주차관리 시스템.
주차관리 시스템이, 차량을 인식하는 단계;
상기 주차관리 시스템이, 제1 안테나를 통해 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 활성화(Wake-up)하는 전파를 송출하는 단계;
상기 주차관리 시스템이, 제2 안테나를 통해 상기 TPMS로부터 TPMS 전파를 수신하는 단계;
상기 주차관리 시스템이, 수신된 TPMS 전파를 분석하는 단계; 및
상기 주차관리 시스템이, 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 상기 주차관리 시스템에 직접 연결된 장치를 통해 분석하거나, 상기 인식된 정보 및 상기 분석된 정보를 네트워크를 통해 전송하여 분석함으로써 상기 차량을 식별하는 단계;
를 포함하는 주차관리 방법.