KR100895954B1 - 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한전자통행요금징수 시스템 및 그 방법 - Google Patents

무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한전자통행요금징수 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 무선랜 통신을 통해 한 개의 무선랜기지국장치를 이용하여 전자통행요금징수(ETC) 서비스와 함께 다른 ITS 서비스를 동시에 제공함으로써, ETC 처리에 필요한 트랜잭션 수를 최소화하고 스마트카드의 처리절차를 간소화하기 위한 전자통행요금징수 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 전자통행요금징수 시스템에 있어서, 진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 분류하기 위한 차종분류수단; 상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하기 위한 차량촬영수단; 상기 차량의 전면 번호판 영상에서 차량번호를 인식하기 위한 번호판 인식수단; 및 상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 차종분류수단에 의해 분류된 차종 및 상기 번호판 인식수단에 의해 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하기 위한 통행요금 징수수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선랜(Wireless LAN) 통신영역에서의 전자통행요금징수(ETC) 시스템 등에 이용됨.
Figure R1020020026808
무선랜(Wireless LAN) 통신영역, 전자통행요금징수(ETC), 무선랜기지국장치, 무선랜기지국인증장치, 스마트카드, 차량탑재장치

Description

무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템 및 그 방법{ETC system and method for using Wireless LAN and Vehicle Plate Number Recognition}
도 1 은 본 발명에 따른 무선랜 통신영역에서의 전자통행요금징수(ETC) 시스템에 대한 개략적인 구성 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 개방형 영업소와 폐쇄형 출구 영업소에서의 전자통행요금징수 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 폐쇄형 입구 영업소에서의 전자통행요금징수 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
201 : 무선랜기지국장치 202 : 무선랜접속장치(AP)
203 : 무선랜기지국 인증장치 204 : 스마트카드
205 : 차량탑재단말 206 : 단말접속장치(NIC)
207 : 차종분류장치 208 : 차량촬영장치
209 : 번호판 인식장치 210 : 영상저장장치
211 : 진출검출장치 212 : 운전자표시장치
213 : 차선제어기
본 발명은 무선랜(Wireless Local Area Network)과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수(ETC : Electronic Toll Collection) 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 유료도로에서 무선랜 통신과 번호판 인식 기술을 이용하여 고속으로 주행하는 차량의 스마트카드로부터 통행요금을 자동으로 징수하기 위한 전자통행요금징수 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
기존의 ETC 시스템은 RF-ID 태그(Radio ID tag)를 이용하는 방식, 노변기지국장치와 차량탑재장치 간의 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 무선통신을 이용하는 방식, 적외선을 이용하는 방식 등으로 구분되는데, 본 발명에서는 데이터 전송속도를 1Mbps ~ 54Mbps까지 높일 수 있는 무선랜 기술을 적용하여 ETC 시스템을 구성하였다. 이 방식은 ETC 뿐만 아니라 고속 랜에서 제공하는 인터넷 검색 및 모바일오피스 기능을 수행할 수 있는 특징을 지니므로 이용자들에게 복합 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 장점을 지닌다. 차량에는 스마트카드와 단말접속장치를 삽입한 차량탑재단말(PDA 혹은 소형 노트북)을 장착하고, 기지국에는 무선랜접속장치를 삽입한 무선랜기지국장치를 설치하여 무선통신영역을 설정한다.
이와 같이, 유료도로상에서 고속으로 주행하는 차량의 스마트카드로부터 통행요금을 자동으로 징수하는 무선랜 기술에서는 기존 유선랜(Wire LAN)의 허브(Hub)에 해당하는 무선랜접속장치(AP : Access Point)와 함께 무선랜기지국장치를 사용함에 따라 확대된 무선랜(Wireless LAN) 통신영역 내에 복수의 차량이 진입할 경우 차량의 진입순서에 따른 순차적인 통행요금 징수처리를 위하여 차량의 진입순서와 설정된 무선랜 통신링크들을 연관시키고, 무선랜 통신영역 내에서 스마트카드와 관련된 처리를 최소화하며, 통행요금 징수를 위해 무선랜접속장치를 장착한 무선랜기지국장치와 차량에 탑재되는 단말접속장치(NIC : Network Interface Card)를 장착한 차량탑재단말을 연결하여 교환되는 트랜젝션 수를 최소화하기 위한 방안이 필수적으로 요구된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 무선랜 통신을 통해 한 개의 무선랜기지국장치를 이용하여 전자통행요금징수(ETC) 서비스와 함께 다른 ITS 서비스를 동시에 제공함으로써, ETC 처리에 필요한 트랜잭션 수를 최소화하고 스마트카드의 처리절차를 간소화하기 위한 전자통행요금징수 시스 템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자통행요금징수 시스템에 있어서, 진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 분류하기 위한 차종분류수단; 상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하기 위한 차량촬영수단; 상기 차량의 전면 번호판 영상에서 차량번호를 인식하기 위한 번호판 인식수단; 및 상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 차종분류수단에 의해 분류된 차종 및 상기 번호판 인식수단에 의해 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하기 위한 통행요금 징수수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 전자통행요금징수 방법에 있어서, 진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 실시간으로 분류하는 분류 단계; 상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하여 상기 차량의 진입순서에 따라 차량번호를 실시간으로 인식하는 인식 단계; 및 상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 분류 단계에서 분류된 차종 및 상기 인식 단계에서 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하는 통행요금 징수단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 전자통행요금징수 시스템에, 진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 실시간으로 분류하는 분류 기능; 상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하여 상기 차량의 진입순서에 따라 차량번호를 실시간으로 인식하는 인식 기능; 및 상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 분류 기능에서 분류된 차종 및 상기 인식 기능에서 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하는 통행요금 징수기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 무선랜 통신영역에서의 전자통행요금징수(ETC) 시스템에 대한 개략적인 구성 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선랜 통신영역에서의 전자 통행요금 징수시스템은, 한 개의 무선랜기지국장치를 사용하여 여러 차선을 커버할 수 있는 무선랜 통신영역을 형성하고, 통신영역 안에 복수의 차량이 진입할 경우, 실시간으로 차량번호를 인식하고 차량으로부터 차량번호를 무선랜기지국장치로 전달하게 함으로써, 차량의 진입순서에 대해 순차적인 통행요금이 가능하도록 한다. 또한, 동일한 통신영역 안에서 ETC 이외의 지능형교통시스템(ITS : Intelligent Transport System) 서비스를 제공할 수 있도록, 무선랜 통신개시 초기절차를 이용하여 통행요금 징수를 위한 무선통신 상의 트랜젝션 수를 최소화시킨다. 또한, 스마트카드에 대한 초기 절차를 무선통신 영역 전의 임의의 시점에 수행할 수 있는 방법을 제시함으로써 무선통신영역 안에서 통행요금 징수에 소요되는 시간을 최소 화시킨다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템은, 무선랜 통신을 통해 차량에 부착된 차량탑재단말(205)과 전자 통행요금 징수(ETC) 처리를 위한 트랜잭션을 교환하고 ETC 서비스를 포함한 ITS 서비스를 처리하는 무선랜기지국장치(201)와, 스마트카드(204)와 대응하여 각종 인증과 데이터 암호화와 복호화를 수행하는 무선랜기지국 인증장치(203)와, 잔액과 영수증정보를 저장하고 각종 인증과 데이터 암호화를 처리할 수 있는 스마트카드(204)와, 삽입된 스마트카드(204)와 연동하고 ETC 서비스를 포함한 ITS 서비스를 처리하고 무선랜기지국장치(201)와 무선랜접속장치(AP)(202)를 통해 무선랜 통신을 수행하는 차량탑재단말(205)과, 차량탑재단말(205)에 구비된 단말접속장치(NIC)(206)와, 차량의 진입을 검출하여 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하는 차량촬영장치(208)와, 촬영된 영상으로부터 차량번호를 실시간으로 검출하는 번호판인식장치(209)와, 차종을 실시간으로 분류할 수 있는 비접촉식 차종분류장치(207)와, 촬영된 영상을 선별적으로 저장하는 영상저장장치(210)와, 차량의 진출을 검출하는 진출검출장치(211)와, 외부에서 운전자에게 징수처리 결과를 표시하는 운전자표시장치(212) 및 무선랜기지국장치(201) 및 차종분류장치(207)를 제어하는 차선제어기(213)를 구비한다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 무선랜과 차량번호판 인식 기 술을 이용한 전자통행요금징수 시스템의 동작 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
고속으로 주행하는 차량이 진입검출장치를 통과하면 차량이 진입 신호가 차선제어기(213)로 전달되고, 차선제어기(213)는 차량촬영장치(208)에 차량의 전면 번호판을 촬영을 명령한다. 차량촬영장치(208)는 촬영된 번호판 영상을 신호처리하여 번호판을 인식하고 그 결과를 차선제어기(213)에 전달한다. 그리고 나서, 차량이 차종분류장치(207)를 통과함에 따라 차종이 실시간으로 분류되며 차종분류장치(207)는 차량의 차종결과를 차선제어기(213)로 통보한다.
차량이 무선랜 통신영역에 진입하여 차량탑재단말(205)과 지상 무선랜기지국장치(201) 간에 무선통신이 개시되면, 차량탑재단말(205)은 무선랜기지국장치(201)와 통행요금 징수를 위한 트랜젝션을 교환하며 통행요금 징수는 차량이 무선랜 통신영역을 빠져 나오기 전에 완료된다. 이렇게 요금이 징수된 차량은 진출검출장치(211)에 의해 차량의 진출이 검출되며, 차선제어기(213)는 차량의 진출 검출과 함께 운전자표시장치(212)를 통해 운전자에게 적절한 징수처리 결과를 표시한다.
본 발명에서는 차량의 진입에 따라 순차적으로 추정되는 차종정보와 차량의 진출에 따라 순차적으로 표시되어야 하는 운전자표시장치(212)를 위해 차량이 무선랜 통신영역에 진입하기 전에 실시간으로 차량번호를 추정하고 차량탑재단말(205)과 무선랜기지국장치(201) 간에 무선랜 통신을 개시할 때 차량탑재단말(205)에 기록된 차량번호를 무선랜기지국장치(201)로 전송하는 방법을 사용함으로써 차량의 진입순서와 설정된 무선랜 통신링크를 연관시키는 방법을 제시한다.
또한, 본 발명에서는 차량의 고속주행으로 인하여 제한된 시간에 통행요금 징수를 완료하고 ETC 이외의 ITS 서비스를 함께 제공할 수 있도록 통행요금 징수를 위해 무선랜기지국장치(201)와 차량탑재단말(205) 간에 교환되는 트랜젝션 수를 최소화하기 위하여 무선랜기지국장치(201)와 차량탑재단말(205) 간에 무선랜 통신링크를 설정할 때 초기화 과정에서 교환되는 무선랜기지국장치 서비스테이블(BST : Beacon Service Table)와 차량탑재단말서비스테이블(VST : Vehicle Service Table)에 통행요금 징수에 필요한 정보를 포함시킬 수 있도록 함으로써 교환되는 트랜젝션 수를 최소화하는 방법을 제시한다.
예를 들면, 통행요금 징수를 위해 개방형 영업소와 폐쇄형 출구영업소에서는 스마트카드(204)에 저장된 최근 영수증정보가 필요하다. 본 발명은 이러한 최근 영수증정보에 대한 암호화와 스마트카드(204)에 대한 인증값을 무선랜 통신영역 진입 전에 스마트카드(204)에서 계산되고 차량탑재단말(205)로 전달되는 방법을 제시한다. 즉, 차량탑재단말(205)은 차량탑재단말(205)의 전원이 켜져 있는 상태에서 스마트카드(204)가 삽입되거나 스마트카드(204)가 삽입된 상태에서 차량탑재단말(205)의 전원이 켜지거나 전 영업소에서 통행요금 징수처리가 완료된 후 차량탑재단말(205)이 스마트카드(204)로 적절한 개시신호를 보내고 개시신호를 받은 스마트카드(204)는 최근 영수증정보에 대한 암호화를 수행하고 스마트카드 인증값을 계산하여 암호화된 최근영수증정보와 함께 차량탑재단말(205)로 전송하도록 한다. 전송된 암호화된 최근영수증정보와 스마트카드 인증값은 차량탑재단말(205) 에서 VST에 포함되어 무선랜기지국장치(201)와의 통신개시 때 전달된다.
본 발명에 따른 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템의 세부적인 동작 절차에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 3 은 본 발명에 따른 개방형 영업소와 폐쇄형 출구 영업소에서의 전자통행요금징수 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 통과하는 차량의 차종에 따라 통행요금을 부과하는 개방형영업소와 차종 및 입구영업소 정보를 사용하여 통행요금을 부과하는 폐쇄형출구영업소에서의 ETC 서비스 통행요금 처리 절차는, 임의의 시점에 전원이 켜져 있는 차량탑재단말에 스마트카드가 삽입되거나(301), ETC 서비스의 통행요금 징수처리 후 무선랜기지국장치로부터 차량탑재단말로 거래종료가 통보되면(323), 차량탑재단말은 스마트카드로 개시신호를 전달한다(302, 324). 이후에, 개시신호를 전달받은 스마트카드는 카드제공사, 카드일련번호, 카드잔액, 최근영수증정보에 대해 암호화를 수행하고 카드인증값을 계산하여 차량탑재장치로 전달한다(303). 이때, 전달받은 정보는 차량탑재단말이 VST에 포함시켜 추후 무선랜기지국장치와 무선랜 통신을 개시할 때 무선랜기지국장치로 전송된다(310).
만약, 고속으로 주행하는 차량이 차종분류장치를 통과하면 차량의 진입 신호가 차선제어기로 전달되면(304), 차선제어기는 징수처리일련번호를 발생한다.
또한, 차선제어기는 차량의 전면이 검출되는 시점에서 차량촬영기를 통해 차량의 전면 번호판 촬영을 명령한다(305). 차량촬영기가 촬영된 번호판 영상을 번호판인식장치로 통보하면(306), 번호판인식장치는 촬영된 번호판영상을 신호처리하여 실시간으로 번호판을 인식하고, 그 인식된 차량번호를 차선제어기에 통보한다(307). 그리고 나서, 차량이 차종분류장치를 통과함에 따라 차종이 실시간으로 분류되며 차종분류장치는 차량의 차종결과를 차선제어기로 통보한다(308).
이어서, 차량이 무선랜 통신영역에 진입하면 무선랜기지국장치는 무선랜기지국식별자, 일시, 서비스식별자, 영업소분류 정보를 BST를 통해 차량탑재단말로 전송한다(309). 이후에, BST를 전달받은 차량탑재단말은 차량탑재단말식별자, 서비스식별자, 차종, 차량번호와 상기 "303" 과정에서 전달받은 정보를 VST에 포함시켜 무선랜기지국장치로 전송한다(310). 이후에, 무선랜기지국장치는 차량탑재단말로부터 전달받은 암호화된 정보와 카드인증값을 차선제어기에 통보할 뿐만 아니라 카드잔액, 카드일련번호, 카드제공사, 차종, 차량탑재단말식별자, 차량번호, 최근영수증정보를 차선제어기로 통보한다(311).
상기한 정보를 전달받은 차선제어기는 개방형영업소의 경우 차종 및 할인정보에 따라 통행요금을 결정하고, 폐쇄형 출구영업소의 경우 차종과 최근영수증정보에 포함된 입구영업소 정보와 할인정보에 따라 통행요금을 결정한다. 또한, 통행요금에 따라 새로운 카드잔액을 계산하고 영수증일련번호, 징수처리일련번호, 서비스제공자, 입구영업소번호, 입구영업소차선번호, 입구영업소진입일시, 출구영업소번호, 출구영업소차선번호, 출구영업소진입일시 영업소유형, 차량탑재단말식별자, 차량번호, 차종, 통행요금, 할인면제정보, 요금지불방식, 카드잔액, 카드제공사, 카드일련번호 정보로 구성된 영수증정보를 구성한다. 또한, 차량탑재단말로부터 전달받은 암호화된 정보 및 카드인증값과 함께 입구영업소번호, 입구영업소차선번호, 입구영업소진입일시, 통행요금, 서비스제공서버, 영수증일련번호, 징수처리일련번호, 영업소유형의 정보를 무선랜인증장치로 전달한다(312). 무선랜인증장치는 상기한 정보를 암호화하고 기지국인증값을 계산하여 차선제어기로 전달한다(313). 차선제어기는 암호화된 정보와 기지국인증값을 무선랜기지국장치에게 전달하고(314), 무선랜기지국장치는 차량탑재단말을 통해 스마트카드로 전송한다(315, 316). 그러면, 스마트카드는 기지국인증값을 가지고 기지국을 인증하고 암호화된 정보로부터 원래 정보를 추출하여 카드잔액을 갱신하고 영수증정보를 스마트카드에 저장한다. 이후 스마트카드는 통행요금 징수처리와 관련된 정보의 기록을 인증하기 위한 거래인증값을 계산하여 차량탑재장치를 통해 무선랜기지국장치로 전송한다(317, 318).
무선랜기지국장치는 전달받은 거래인증값을 차선제어기를 통해 무선랜인증장치로 전달하고(319, 320), 무선랜인증장치는 거래가 제대로 완료되었는지를 인증하여 결과를 차선제어기로 전달한다(321). 이렇게 인증결과를 전달받은 차선제어기는 무선랜기지국장치로 징수처리결과를 통보하고(322), 차량탑재단말로 거래종료를 통보한다(323). 이때, 차량탑재단말은 다음 영업소에서의 통행요금 징수처리를 위해 스마트카드로 개시신호를 전달한다(324).
한편, 무선랜 통신영역을 빠져 나온 차량의 진출이 진출검출장치에 의해 검출되고 차량진출 검출신호가 차선제어기로 전달된다(325). 차선제어기는 차량진출 검출신호에 따라 적절한 운전자 표시정보를 운전자표시장치로 전달하여 표시되도록 한다(326). 이때, 차량 정체등으로 인하여 복수의 차량이 무선랜 통신영역에 진입하는 경우 차선제어기는 무선랜 통신영역 전에 번호판인식장치에서 인식한 차량번 호와 무선랜 통신영역에서 차량탑재단말로부터 무선랜기지국장치를 통해 전달받은 차량번호를 사용하여 현재 진출이 검출된 차량과 통행요금 징수가 완료된 차량을 차량 진입 순서에 따라 순차적으로 연관시킬 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 폐쇄형 입구 영업소에서의 전자통행요금징수 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고속으로 주행하는 차량의 차량탑재단말에 삽입된 스마트카드에 영업소 통과 정보를 저장해야 하는 폐쇄형 입구영업소에서의 ETC 통행요금 징수 절차는, 임의의 시점에 전원이 켜져 있는 차량탑재단말에 스마트카드가 삽입되거나(401), ETC 서비스의 통행요금 징수처리 후 무선랜기지국장치로부터 차량탑재단말로 거래종료가 통보되면(423), 차량탑재단말은 스마트카드로 개시신호를 전달한다(402, 424).
이후에, 개시신호를 전달받은 스마트카드는 카드제공사, 카드일련번호, 카드잔액, 최근영수증정보에 대해 암호화를 수행하고 카드인증값을 계산하여 차량탑재장치로 전달한다(403). 상기의 정보를 전달받은 차량탑재단말은 VST에 포함시켜 추후 무선랜기지국장치와 무선랜 통신을 개시할 때 무선랜기지국장치로 전송한다. 고속으로 주행하는 차량이 차종분류장치를 통과하면 차량이 진입 신호가 차선제어기로 전달되고(404), 차선제어기는 징수처리일련번호를 발생한다.
차선제어기에서는 차량의 전면이 검출되는 시점에서 차량촬영기를 통해 차량의 전면 번호판 촬영을 명령한다(405). 차량촬영기는 촬영된 번호판 영상을 번호판인식장치에게 통보하면(406), 번호판인식장치는 촬영된 번호판영상을 신호처리하여 실시간으로 번호판을 인식하고, 그 인식된 차량번호를 차선제어기에 통보한다(407).
그리고 나서, 차량이 차종분류장치를 통과함에 따라 차종이 실시간으로 분류되며 차종분류장치는 차량의 차종결과를 차선제어기로 통보한다(408). 차량이 무선랜 통신영역에 진입하면 무선랜기지국장치는 무선랜기지국식별자, 일시, 서비스식별자, 영업소분류 정보를 BST를 통해 차량탑재단말로 전송한다(409). 이때, BST를 전달받은 차량탑재단말은 차량탑재단말식별자, 서비스식별자, 차종, 차량번호와 "403" 과정에서 전달받은 정보를 VST에 포함시켜 무선랜기지국장치로 전송한다(410). 그러면, 무선랜기지국장치는 차량탑재단말로부터 전달받은 암호화된 정보와 카드인증값 뿐아니라 카드일련번호, 카드제공사, 차종, 차량탑재단말식별자, 차량번호를 차선제어기로 통보한다(411).
상기한 정보를 전달받은 차선제어기는 영수증일련번호, 징수처리일련번호, 서비스제공자, 입구영업소번호, 영업소유형, 입구영업소차선번호, 입구영업소진입일시, 차량탑재단말식별자, 차량번호, 차종, 카드제공사, 카드일련번호 정보로 구성된 영수증정보를 구성한다. 또한, 차량탑재단말로부터 전달받은 암호화된 정보와 카드인증값, 그리고 입구영업소번호, 입구영업소차선번호, 입구영업소진입일시, 서비스제공서버, 영수증일련번호, 징수처리일련번호, 영업소유형의 정보를 무선랜인증장치로 전달한다(412).
이어서, 무선랜인증장치는 상기한 정보를 암호화하고 기지국인증값을 계산하여 차선제어기로 전달한다(413). 차선제어기는 암호화된 정보와 기지국인증값을 무 선랜기지국장치에게 전달하고(414), 무선랜기지국장치는 차량탑재단말을 통해 스마트카드로 전송한다(415, 416). 그러면, 스마트카드는 기지국인증값을 가지고 기지국을 인증하고 암호화된 정보로부터 원래 정보를 추출하여 카드잔액을 갱신하고 영수증정보를 스마트카드에 저장한다. 이후, 스마트카드는 통행요금 징수처리와 관련된 정보의 기록을 인증하기 위한 기록인증값을 계산하여 차량탑재장치를 통해 무선랜기지국장치로 전송한다(417, 418).
이후, 무선랜기지국장치는 전달받은 기록인증값을 차선제어기를 통해 무선랜인증장치로 전달하고(419, 420), 무선랜인증장치는 기록이 제대로 완료되었는지를 인증하여 결과를 차선제어기로 전달한다(421). 인증결과를 전달받은 차선제어기는 무선랜기지국장치로 징수처리결과를 통보하고(422), 차량탑재단말로 거래종료를 통보한다(423). 이때, 차량탑재단말은 다음 영업소에서의 통행요금 징수처리를 위해 스마트카드로 개시신호를 전달한다(424).
한편, 무선랜 통신영역을 빠져 나온 차량의 진출이 진출검출장치에 의해 검출되고 차량진출 검출신호가 차선제어기로 전달된다(425). 차선제어기는 차량진출 검출신호에 따라 적절한 운전자 표시정보를 운전자표시장치로 전달하여 표시되도록 한다(426). 이때, 차량정체 등으로 인하여 복수의 차량이 무선랜 통신영역에 진입하는 경우 차선제어기는 무선랜 통신영역 전에 번호판인식장치에서 인식한 차량번호와 무선랜 통신영역에서 차량탑재단말로부터 무선랜기지국장치를 통해 전달받은 차량번호를 사용하여 현재 진출이 검출된 차량과 통행요금 징수가 완료된 차량을 차량 진입 순서에 따라 순차적으로 연관시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 무선랜 통신영역을 확대하고 ETC 서비스에 필요한 트랜젝션 수를 최소화함으로써, 동일한 무선랜기지국장치를 사용하여 ETC 서비스와 기타 ITS 서비스를 동시에 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 한 개 무선랜기지국장치 만을 사용함으로써 ETC 시스템의 설치비를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 전자통행요금징수 시스템에 있어서,
    진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 분류하기 위한 차종분류수단;
    상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하기 위한 차량촬영수단;
    상기 차량의 전면 번호판 영상에서 차량번호를 인식하기 위한 번호판 인식수단; 및
    상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 차종분류수단에 의해 분류된 차종 및 상기 번호판 인식수단에 의해 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하기 위한 통행요금 징수수단
    을 포함하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량이 진출하면, 상기 차량의 차종별 통행요금에 대한 징수결과를 표시하기 위한 표시수단
    을 더 포함하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량의 차종별 통행요금의 징수처리를 위해 상기 무선랜 기지국 장치를 인증하기 위한 무선랜 기지국 인증수단
    을 더 포함하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통행요금 징수수단은,
    지능형교통시스템(ITS) 서비스를 제공하기 위해, 상기 무선랜 기지국 장치 및 상기 탑재장치의 무선랜 통신링크 초기 설정시에 상호 간에 주고받는 서비스 테이블에 '통행요금 징수를 위한 정보'를 포함시키는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 '통행요금 징수를 위한 정보'는,
    상기 무선랜 기지국 장치가 상기 탑재장치로 전송하는 서비스 테이블인 경우에 무선랜 기지국 식별자, 일시, 서비스 식별자, 영업소분류 정보를 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 '통행요금 징수를 위한 정보'는,
    상기 탑재장치가 상기 무선랜 기지국 장치로 전송하는 서비스 테이블인 경우에 탑재장치 식별자, 서비스 식별자, 차종, 차량번호, 암호화된 카드정보, 영수증 정보, 카드 인증값을 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 탑재장치는,
    상기 무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 설정하는 단말접속장치(NIC), 상기 차량의 차종별 통행요금을 지불하기 위한 정보처리 및 인증을 수행하는 스마트카드가 구비되는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 탑재장치는,
    상기 차량이 영업소에 진입하기 전 임의의 시점에 상기 스마트카드로 개시신호를 전달하여, 상기 스마트카드로부터 암호화된 카드정보, 영수증 정보, 카드 인증값을 전달받는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 시스템.
  9. 전자통행요금징수 방법에 있어서,
    진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 실시간으로 분류하는 분류 단계;
    상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하여 상기 차량의 진입순서에 따라 차량번호를 실시간으로 인식하는 인식 단계; 및
    상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 분류 단계에서 분류된 차종 및 상기 인식 단계에서 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하는 통행요금 징수단계
    를 포함하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통행요금 징수단계 이후에,
    상기 차량이 진출하면, 상기 차량의 차종별 통행요금에 대한 징수결과를 표시하기 위한 단계를 더 포함하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 통행요금 징수단계는,
    상기 차량의 차종별 통행요금의 징수처리를 위해 상기 무선랜 기지국 장치를 인증하기 위한 단계
    를 포함하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통행요금 징수단계는,
    지능형교통시스템(ITS) 서비스를 제공하기 위해, 상기 무선랜 기지국 장치 및 상기 탑재장치의 무선랜 통신링크 초기 설정시에 상호 간에 주고받는 서비스 테이블에 '통행요금 징수를 위한 정보'를 포함시키는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 '통행요금 징수를 위한 정보'는,
    상기 무선랜 기지국 장치가 상기 탑재장치로 전송하는 서비스 테이블인 경우에 무선랜 기지국 식별자, 일시, 서비스 식별자, 영업소분류 정보를 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 '통행요금 징수를 위한 정보'는,
    상기 탑재장치가 상기 무선랜 기지국 장치로 전송하는 서비스 테이블인 경우에 탑재장치 식별자, 서비스 식별자, 차종, 차량번호, 암호화된 카드정보, 영수증 정보, 카드 인증값을 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 탑재장치는,
    상기 무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 설정하는 단말접속장치(NIC), 상기 차량의 차종별 통행요금을 지불하기 위한 정보처리 및 인증을 수행하는 스마트카드가 구비되는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 탑재장치는,
    상기 차량이 영업소에 진입하기 전 임의의 시점에 상기 스마트카드로 개시신호를 전달하여, 상기 스마트카드로부터 암호화된 카드정보, 영수증 정보, 카드 인증값을 전달받는 것을 특징으로 하는 무선랜과 차량번호판 인식 기술을 이용한 전자통행요금징수 방법.
  17. 프로세서를 구비한 전자통행요금징수 시스템에,
    진입한 차량의 전면통과를 검출하고 상기 차량의 차종을 실시간으로 분류하는 분류 기능;
    상기 차량의 전면통과가 검출됨에 따라 상기 차량의 전면 번호판 영상을 촬영하여 상기 차량의 진입순서에 따라 차량번호를 실시간으로 인식하는 인식 기능; 및
    상기 차량이 적어도 하나 이상의 차선을 관할하는 무선랜 통신영역에 진입하면, '무선랜 기지국 장치와 무선랜 통신링크를 통해 상기 차량의 탑재장치로부터 획득된 차종 및 차량번호'에 '상기 분류 기능에서 분류된 차종 및 상기 인식 기능에서 인식된 차량번호'를 대응시켜 상기 차량의 차종별 통행요금을 징수하는 통행요금 징수기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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