KR20050046849A - 도로 요금 징수 시스템 및 방법 - Google Patents

도로 요금 징수 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유료 도로의 통행료 징수 시스템 및 징수 방법을 개시한다. 본 발명의 요금 징수 시스템은, 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 제 1 감지수단, 제 1 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 제 1 촬영수단, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 차량 번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 제어 수단, 및 통행 정보를 통행권에 기록하여 출력하는 통행권 발급부를 포함하는 통행권 발권 장치; 및 차량이 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 제 2 감지 수단, 제 2 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 제 2 촬영수단, 및 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 통행권으로부터 판독된 차량 번호를 비교하여, 통행권으로부터 판독된 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 계산하는 요금 정산수단을 포함하는 요금 정산 장치를 포함한다.

Description

도로 요금 징수 시스템 및 방법 {System and method for collecting toll fee}
본 발명은 유료 도로 요금 징수 시스템 및 징수 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 고속도로와 같은 유료도로의 통행카드에 소정의 정보를 입력함으로써, 통행 요금을 징수하기 위해 발행하는 통행카드에 유료도로의 상하행선이 만나는 지점에서 서로 교환하여 주행한 구간을 바꿔 정상적인 요금을 면탈하는 것을 예방할 수 있는 도로 요금 징수 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 모든 유료 도로의 요금 징수 시스템 및 방법에 적용가능 하지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 고속도로에 본 발명의 요금 징수 시스템 및 방법을 적용한 경우를 예를 들어서 설명한다.
현재 모든 고속도로는 고속도로 입구에서 통행카드를 발행하고, 출구에서 통행카드를 반납하면서 요금을 정산하도록 되어 있다. 이때 통행카드에 기록되는 정보는 통행카드 일련번호, 고속도로에 진입한 톨게이트 고유번호, 고속도로 진입시간 등이 있다. 고속도로 통행 카드는 고속도로에 진입하는 모든 차량에게 한 장씩 교부되고, 해당 차량이 고속도로로부터 진출할 때 통행 카드를 반납하면서 요금을 정산하게 된다.
이 과정에서, 현재의 시스템은 통행 카드를 교부받은 차량과 요금을 정산하는 차량이 동일한 차량인지를 확인하는 절차를 실행하지 않기 때문에, 일부 악의의 운전자들이 고속도로 상행선과 하행선이 서로 만나는 지점에서 서로 통행 카드를 교환하여 목적지에 도착하는 경우에, 결국 통행 카드는 통행 카드를 발행한 톨게이트와 동일한 톨게이트 또는 인접한 톨게이트를 통해서 빠져나가는 결과가 되므로, 상당한 고속도로 통행료가 면탈되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는, 도로 요금 징수 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는, 도록 요금 징수 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 요금 징수 시스템은, 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 제 1 감지수단, 제 1 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 제 1 촬영수단, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 제어 수단, 및 통행 정보를 통행권에 기록하여 출력하는 통행권 발급부를 포함하는 통행권 발권 장치; 및 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 제 2 감지 수단, 제 2 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 제 2 촬영수단, 및 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 통행권으로부터 판독된 차량 번호를 비교하여, 통행권으로부터 판독된 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 계산하는 요금 정산수단을 포함하는 요금 정산 장치를 포함한다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템의 제어수단은, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 및 인식된 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 통행 정보 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템의 요금 정산 수단은, 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 통행권으로부터 차량 번호가 포함된 통행 정보를 판독하는 판독부; 문자 인식부로부터 입력된 차량번호와 판독부로부터 입력된 차량번호를 비교하여 승인 신호를 생성하는 비교부; 및 승인 신호를 입력받은 경우에, 통행 정보를 이용하여 통행 요금을 계산하는 요금 계산부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 본 발명의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 요금 징수 시스템에서, 전술한 요금 징수 시스템의 제 1 촬영수단 및 제 2 촬영수단은, 소정 구간의 전방에 설치되어 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하는 전방 촬영 수단; 및 소정 구간의 후방에 설치되어 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하는 후방 촬영 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우에 전술한 시스템의 제어수단은, 전면 영상 및 후면 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 제 1 전면 차량 번호와 제 1 후면 차량 번호를 비교한 비교 결과를 생성하는 비교부; 및 비교 결과가 양 차량 번호가 동일함을 나타내면 동일한 차량 번호 및 통행권의 일련번호를 포함하는 통행 정보를 통행권 발급부로 출력하고, 비교 결과가 양 차량 번호가 동일하지 않음을 나타내면 차량 번호를 포함하지 않는 통행 정보를 통행권 발급부로 출력하는 통행정보 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우에 전술한 시스템의 요금 정산 수단은, 제 2 영상의 제 2 전면 영상 및 제 2 후면 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 제 2 전면 차량 번호 및 제 2 후면 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 통행권으로부터 통행 정보를 판독하는 판독부; 판독부로부터 입력된 통행 정보에 차량 번호가 포함된 경우에 제 2 전면 차량 번호 및 제 2 후면 차량번호와 비교하여 일치하면 통행 정보를 출력하고, 차량 번호가 포함되지 않은 경우에 통행권 일련번호를 출력하는 비교부; 일련번호를 입력받아 중앙 관리 서버로 전송하고, 중앙 관리 서버로부터 일련번호와 연계되어 저장된 제 1 전면 영상 및 제 1 후면 영상을 수신하여 출력하는 송수신부; 및 제 1 전면 영상 및 제 1 후면 영상을 제 2 전면 영상 및 제 2 후면 영상과 함께 사용자에게 표시하여, 사용자의 입력값과 통행 정보에 따라서 통행 요금을 계산하는 요금 계산부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 요금 징수 방법은, (a) 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 단계, (b) 제 1 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 단계, (c) 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 단계, 및 (d) 통행 정보를 통행권에 기록하여 출력하는 단계를 포함하는 통행권 발권 과정; 및 (e) 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 단계, (f) 제 2 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 단계, 및 (g) 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 통행권으로부터 판독된 차량 번호를 비교하여, 통행권으로부터 판독된 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 정산하는 단계를 포함하는 요금 정산 과정을 포함한다.
또한, 전술한 요금 징수 방법의 (c) 단계는, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 단계; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 단계; 및 인식된 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 방법의 (g) 단계는, (g1) 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 단계; (g2) 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 단계; (g3) 통행권으로부터 차량 번호가 포함된 통행 정보를 판독하는 단계; (g4) (g2) 단계에서 인식된 차량번호와 (g3) 단계에서 판독된 차량번호를 비교하여 승인 신호를 생성하는 단계; 및 (g5) 승인 신호를 입력받은 경우에, 통행 정보를 이용하여 통행 요금을 계산하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 요금 징수 방법에서, (b) 단계 및 (f) 단계는, 소정 구간의 전방에 설치된 전방 촬영 수단을 이용하여 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하고, 소정 구간의 후방에 설치된 후방 촬영 수단을 이용하여 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우에, 전술한 요금 징수 방법의 (c) 단계는, 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 차량 번호를 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우에, 전술한 요금 징수 방법의 (g) 단계는, 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 후면 영상으로터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 통행권으로부터 판독된 차량 번호가 동일한 경우에, 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것이 바람직하다.
상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 요금 징수 시스템은, 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 제 1 감지수단, 제 1 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 제 1 촬영수단, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 통행 정보 생성 수단, 및 차량 운전자의 교통카드로부터 결제 정보를 수신하여 유효성 여부를 검증하고, 통행 정보를 교통카드에 소정의 주파수로 전송하여 기록하는 제 1 무선 송수신 수단을 포함하는 통행 정보 기록 장치; 및 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 제 2 감지 수단, 제 2 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 제 2 촬영수단, 소정의 무선 주파수를 이용하여 교통 카드로부터 통행 정보 및 결제 정보를 판독하는 제 2 무선 송수신 수단, 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 통행 정보에 포함된 차량 번호를 비교하여 승인 정보를 출력하는 비교수단, 및 승인 정보를 수신한 경우에, 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 계산하고, 결제 정보를 이용하여 도로 이용 요금을 결제하는 요금 정산 수단을 포함하는 요금 정산 장치를 포함한다.
또한, 상술한 요금 징수 시스템에서 이용되는 교통 카드는, 제 1 및 제 2 송수신 수단으로부터 수신되는 전파에 의해서 유도 전력을 생성하고, 결제 정보 및 통행 정보 신호를 송수신하는 안테나; 유도 전력을 소정 레벨로 변환하고, 결제 정보 및 통행 정보를 소정의 주파수로 변복조하는 RF 인페이스부; 및 결제 정보 및 통행 정보를 저장하는 기억부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 교통 카드는, 제 1 무선 송수신부로부터 입력된 결제 정보 요청 신호에 따라서 결제 정보를 기억부에서 독출하여 RF 인터페이스부로 출력하고, 제 2 무선 송수신부로부터 입력된 통행 정보 요청 신호에 따라서 결제 정보 및 통행 정보를 RF 인터페이스부로 출력하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템의 제 1 무선 송수신 수단은, 교통카드로부터 수신된 결제 정보를 복조하여 출력하고, 통행 정보를 소정의 주파수로 변조하여 교통 카드로 출력하는 RF 인터페이스부; 결제 정보 및 이에 대한 유효성을 나타내는 식별자를 포함하는 데이터 베이스; 및 복조된 결제 정보를 데이터 베이스에서 조회하여 결제 정보의 유효성을 판단하고, 결제 정보가 유효한 경우에 통행 정보를 RF 인터페이스부로 출력하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템의 통행 정보 생성 수단은, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 및 인식된 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 통행 정보 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템의 제 2 무선 송수신 수단은, 교통카드로 통행 정보 요청 신호를 전송하고, 교통 카드로부터 통행 정보 및 결제 정보를 수신하며, 통행 정보 중 차량 번호는 비교 수단으로 출력하고, 결제 정보 및 차량 정보 이외의 통행 정보는 요금 정산 수단으로 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템의 요금 정산 수단은, 통행 정보에 따라서 계산된 이용 요금 및 결제 정보를 소정의 결제 서버에 전송하고, 서버로부터 결제 승인 신호 및 당월의 결제 금액 정보를 수신하여 사용자에게 표시하고, 당월의 결제 금액 정보를 제 2 무선 송수신 수단으로 출력하며, 제 2 무선 송수신 수단은 입력된 당월의 결제 금액 정보를 교통 카드로 전송하여 저장하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 요금 징수 시스템의 제 1 촬영수단 및 제 2 촬영수단은, 소정 구간의 전방에 설치되어 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하는 전방 촬영 수단; 및 소정 구간의 후방에 설치되어 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하는 후방 촬영 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템이 제 1 촬영 수단 및 제 2 촬영 수단을 구비하는 경우에, 통행 정보 생성 수단은, 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 차량 번호를 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템이 제 1 촬영 수단 및 제 2 촬영 수단을 구비하는 경우에, 요금 정산 수단은, 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 후면 영상으로터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 제 2 무선 송수신부로부터 입력된 차량 번호가 동일한 경우에, 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템이 제 1 촬영 수단 및 제 2 촬영 수단을 구비하는 경우에, 통행 정보 생성 수단은, 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 일치하지 않는 경우에는, 차량 번호가 인식된 영상을 나타내는 식별자와 함께 차량 번호들을 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 요금 징수 시스템이 제 1 촬영 수단 및 제 2 촬영 수단을 구비하는 경우에, 요금 정산 수단은, 제 2 무선 송수신부를 통해서 교통 카드로부터 수신된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호가, 전면 영상으로부터 판독된 제 2 전면 차량 번호 및 후면 영상으로부터 판독된 제 2 후면 차량 번호와 각각 일치하는 경우에, 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 요금 징수 방법은, (a) 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여, 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 단계, (b) 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 생성하는 단계, (c) 차량의 운전자가 제시한 교통카드에 유도 전력을 발생시키고, 교통카드로부터 수신된 결제 정보의 유효성을 조회하는 단계, 및 (d) 결제 정보가 유효한 경우에, 교통 카드로 통행 정보를 전송하여 저장하는 단계를 포함하는 통행 정보 기록 과정; 및 (e) 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여, 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 단계, (f) 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하는 단계, (g) 차량의 운전자가 제시한 교통카드에 유도 전력을 발생시키고, 교통카드로부터 차량 번호가 포함된 통행 정보 및 결제 정보를 수신하여, 통행 정보에 포함된 차량 번호와 (f) 단계에서 생성된 차량 번호를 비교하는 단계, 및 (h) 양 차량 번호가 동일한 것으로 판단되면, 통행 정보에 따라서 이용 요금을 계산하고, 결제 정보에 따라서 이용 요금을 결제하는 단계를 포함하는 요금 정산 과정을 포함한다.
또한, 전술한 요금 징수 방법의 (a) 및 (e) 단계는, 차량이 도로에 진입하기 위해서 제 1 게이트 또는 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보 또는 제 2 위치 정보를 각각 생성하는 단계, 및 제 1 위치 정보 또는 제 2 위치 정보가 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상 또는 제 2 영상을 각각 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 전술한 요금 징수 방법의 (b) 단계는, 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 번호판의 문자를 번호판의 배경으로부터 분리하는 단계; 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 단계; 및 인식된 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 단계를 포함한다.
한편, 전술한 요금 징수 방법의 (a) 단계 및 (e) 단계는, 차량이 진입하는 방향의 전방에 설치된 전방 촬영 수단을 이용하여 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하고, 차량의 진행 방향의 후방에 설치된 후방 촬영 수단을 이용하여 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하며, 제 1 영상 및 제 2 영상은 전면 영상 및 후면 영상을 포함한다.
또한, 전면 영상 및 후면 영상이 생성되는 경우에, (b) 단계는, 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 차량 번호를 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 전면 영상 및 후면 영상이 생성되는 경우에, (h) 단계는, 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 후면 영상으로부터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 교통 카드로부터 수신된 차량 번호가 동일한 경우에, 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것이 바람직하다.
또한, 전면 영상 및 후면 영상이 생성되는 경우에, (b) 단계는, 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여 양 차량 번호가 일치하지 않으면, 차량 번호가 인식된 영상을 나타내는 식별자와 함께 차량 번호들을 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것이 바람직하다.
또한, 전면 영상 및 후면 영상이 생성되는 경우에, (h) 단계는, 통행권으로부터 판독된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호가, 전면 영상으로부터 판독된 제 2 전면 차량 번호 및 후면 영상으로부터 판독된 제 2 후면 차량 번호와 각각 일치하는 경우에, 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로 요금 징수 시스템 및 방법을 설명한다.
도 1a 는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 요금 징수 시스템의 전체 구성을 도시하는 도면이고, 도 2 는 제 1 실시예에 따른 요금 징수 방법을 설명하는 흐름도이다.
본 발명의 요금 징수 시스템은 유료 도로(이하, 고속도로를 예를 들어 설명함)에 차량이 진입하기 위해 통행 카드(이하 "통행권"이라 지칭함)를 발급받거나, 고속도로로부터 진출하기 위하여 요금을 정산하는 톨게이트에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명은 크게 차량이 고속도로에 진입할 때 통행권을 발급하는 통행권 발권 장치, 및 차량이 고속도로로부터 진출할 때 요금을 정산하는 요금 정산 장치로 구성된다. 또한, 통행권 발권 장치는 차량의 진입을 감지하는 감지수단(100), 차량 번호를 촬영하는 촬영수단(300), 및 촬영된 차량 번호를 인식하고, 인식된 차량 번호가 포함된 통행 정보를 통행권에 기록하여 차량 운전자에게 발권하는 통행권 발급수단을 포함한다.
또한, 요금 정산 장치는 차량의 진입을 감지하는 감지수단(100), 차량 번호를 촬영하는 촬영수단(300), 및 촬영된 영상으로부터 차량 번호를 인식하고 이를 통행권으로부터 판독된 차량 번호와 비교하여, 통행 정보에 따라서 요금을 부과하는 요금 정산 수단(500)을 포함한다. 따라서, 통행권 발권 장치의 감지수단(100) 및 촬영수단(300)의 기능은 요금 정산 장치의 감지수단(100) 및 촬영수단(300)의 기능과 동일하므로, 하나의 도면에서 설명한다.
도 1a 및 도 2 를 참조하여 제 1 실시예에 따른 요금 징수 시스템 및 징수 방법을 설명하면, 먼저, 차량이 고속도로 톨게이트에 진입하여, 차량 번호판(200)을 촬영하기에 적합한 구간에 차량이 위치하면, 감지수단(100)은 이를 감지하여 소정의 신호를 생성하여 촬영수단(300)으로 출력한다(S210). 이 때, 감지수단(100)은 차량 바퀴의 위치에 따라서 차량 바퀴가 소정의 구간에 위치했을 때, 지면에 전해지는 압력을 감지하는 압력 센서로서 구현되는 것이 바람직하고, 그 이 외에 촬영수단(300)과 동일한 게이트에 장착되어 진입 차량의 위치를 감지하는 적외선 센서 또는 초음파 센서등도 적용이 가능하다.
촬영수단(300)은 감지수단(100)으로부터 차량이 소정의 구간에 위치했다는 신호를 수신하면, 차량의 번호판(200)이 인식될 수 있도록 영상을 촬영한다(S212). 촬영수단(300)은 일반적으로 사용되는 CCD 카메라로서 구현되는 것이 바람직하고, 톨게이트의 소정에 위치에 고정된 게이트바에 설치되거나, 또는 지면으로부터 소정의 위치에 고정되어 설치되는 것이 바람직하며, 차량의 전방 또는 후방에 설치되어 차량의 전면에 설치된 차량의 번호판(200) 또는 차량의 후면에 설치된 차량의 번호판(200)을 촬영한다. 도 1a 는 차량의 전방에 촬영수단(300)을 설치하여 차량 전면에 설치된 차량 번호판(200)을 촬영하는 경우를 예시한다.
촬영수단(300)에서 촬영된 영상은 통행권 발급수단(400)으로 입력되고, 통행권 발급 수단(400)은 상술한 바와 같이 차량의 번호를 인식하여 통행권을 발급한다. 영상으로부터 문자를 인식하는 기술은 다양한 방법이 이미 공지되어 있고, 이러한 다양한 문자 인식 방법이 본 발명에 적용될 수 있음을 당업자는 알 수 있을 것이다. 따라서, 이하에서는 가장 간단한 문자 인식 방법을 간략히 설명하며, 본 발명이 이하에서 설명되는 문자 인식 방법에 한정되지 않는 것임을 주지하여야 한다.
통행권 발급 수단(400)의 구성을 도시한 상세 블록도인 도 1b 를 참조하여 설명하면, 통행권 발급 수단(400)은 제어부와 통행권 발급부(418)를 포함하고, 제어부는 배경 분리부(410), 문자 인식부(412), 및 통행 정보 생성부(416)를 포함한다.
촬영수단(300)으로부터 입력된 촬영 영상은 배경 분리부(410)로 입력되고, 배경 분리부(410)는 입력 영상에서 차량 번호판(200)의 배경으로 쓰이는 정형적인 색(예컨데, 초록색)을 검출하고, 검출된 배경내에 포함된 문자 부분을 배경으로부터 분리하여 문자 인식부(412)로 출력한다. 문자 인식부(412)는 배경 분리부(410)로부터 입력된 문자 부분을 문자 인식 패턴에 적용하여 문자를 인식하여 통행 정보 생성부(416)로 출력한다(S214).
통행 정보 생성부(416)는 문자 인식부(412)로부터 입력된 차량 번호 이외에, 발급된 통행권을 나타내는 통행권 일련번호, 고속도로에 진입한 해당 톨게이트를 나타내는 고유번호, 해당 차종, 및 고속도로 진입시간등을 포함하는 통행 정보를 생성하여 출력한다(S216).
통행권 발급부(418)는 통행 정보를 통행권의 마그네틱 테이프에 기록하여 차량의 운전자에게 발급한다(S218).
한편, 고속도로 주행을 마친 차량이 고속도로로부터 진출하기 위해서 톨게이트에 진입하면, 상술한 제 S210 단계와 제 S212 단계와 동일한 방식으로 차량을 감지하고(S220), 차량의 번호를 촬영하여 촬영된 영상을 요금 정산 수단(500)으로 출력한다(S222).
요금 정산 수단(500)의 상세 블록도인 도 1c 를 참조하면, 요금 정산 수단(500)은 배경 분리부(510), 문자 인식부(512), 판독부(516), 비교부(514), 및 요금 계산부(518)를 포함한다.
촬영된 영상은 배경 분리부(510) 및 문자 인식부(512)에서 상술한 제 S214 단계와 동일한 방식으로 인식되고, 인식 결과로서 생성된 차량 번호는 비교부(514)로 출력된다(S224).
한편, 차량 운전자는 고속도로 진입시 발급받은 통행권을 판독부(516)로 입력하고, 판독부(516)는 통행권에 기록된 통행 정보를 판독하여, 통행 차량 번호는 비교부(514)로 출력하고, 그 밖의 통행 정보(톨게이트 고유번호, 고속도로 진입시간, 차종 정보 등)는 요금 계산부(518)로 출력한다(S226).
비교부(514)는 문자 인식부(512)로부터 입력된 차량 번호와 판독부(516)로부터 입력된 차량 번호를 비교하여, 양 번호가 동일하지 않으면, 정산원이 이용하는 사용자 단말(미도시 됨)로 통행권에서 판독된 차량 번호와 인식된 차량 번호가 일치되지 않음을 표시하여 소정의 조치를 취하도록 한다(S228).
한편, 양 번호가 동일하면, 비교부(514)는 양 번호가 일치함을 나타내는 신호를 요금 계산부(518)로 출력하고, 요금 계산부(518)는 판독부(516)로부터 입력된 통행 정보를 이용하여 고속도로 통행 요금을 계산하게 된다(S230).
지금까지 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 요금 징수 시스템 및 방법을 설명하였다. 이하에서는 도 3a 및 도 3b 를 참조하여 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 요금 징수 시스템 및 방법을 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예는 차량의 번호판이 훼손되거나, 시스템상의 오류로 인하여 차량 번호의 인식률이 낮아지는 문제를 해결하기 위해서, 차량 앞쪽에 설치된 차량 번호판 및 차량 뒤쪽에 설치된 차량 번호판을 모두 촬영한다. 촬영된 각 영상으로부터 인식된 차량 번호가 동일한 경우에는 하나의 차량 번호를 통행권에 기록하고, 차량 번호가 서로 다른 경우에는, 인식된 각 차량 번호가 차량의 어느 부분(전면 또는 후면)의 촬영 영상으로부터 인식된 차량 번호인지를 나타내는 식별자를 차량 번호와 함께 통행권에 기록한다.
도 3a 에 도시된 제 2 실시예에 따른 시스템의 구성은 촬영 수단이 차량의 전면을 촬영하는 전방 촬영수단(300a)과 차량의 후면을 촬영하는 후방 촬영수단(300b)으로 구성된다는 점을 제외하면, 도 1a 에 도시된 바와 동일하고, 그 기능도 유사하므로 이하에서는, 제 2 실시예에 따른 통행권 발급수단(400)의 구성을 도시하는 도 3b 를 참조하여, 제 1 실시예와 다른 구성을 중심으로 설명한다.
차량의 전면 번호판(200a)을 촬영한 영상과 차량의 후면 번호판(200b)을 촬영한 영상이 촬영수단(300a 및 300b)으로부터 배경 분리부(420)로 입력되고, 배경 분리부(420) 및 문자 인식부(422)는 상술한 제 1 실시예의 제 S214 단계의 과정을 거쳐서 각 영상의 차량 번호를 비교부(424)로 출력한다.
비교부(424)는 입력된 전면의 차량 번호와 후면의 차량 번호가 동일한지 여부를 조사하여, 동일하다면 동일한 하나의 차량 번호를 통행 정보 생성부로 출력하고, 동일하지 않다면, 차량의 전면 또는 후면 중 어느 것을 촬영한 영상에서 인식된 번호인지 나타내는 식별자와 함께 각 차량 번호를 통행 정보 생성부로 출력한다. 다만, 이 경우에 다양한 변형예가 가능한데, 예컨대, 인식된 두개의 차량 번호가 서로 다른 경우로서, 통행 정보 생성부로 출력되고 통행권에 기록되는 순서가 사전에 정해진 경우에는, 식별자를 별도로 생성하지 않고, 사전에 설정된 순서에 따라서 두개의 차량 번호를 출력한다.
통행정보 생성부(426)는 입력된 하나의 차량 번호, 또는 식별자와 함께 입력되거나 소정의 순서로 입력된 차량의 전면 차량번호 및 후면 차량번호를, 상술한 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로 다른 통행 정보(톨게이트의 고유번호, 통행권 일련번호 등)와 함께 통행권 발급부로 출력하고, 통행권 발급부는 입력된 통행 정보를 마그네틱 테이프에 기록하여 차량의 운전자에게 발급한다.
한편, 제 2 실시예에 따른 요금 정산 장치의 구성은 통행권 발급 장치의 경우와 마찬가지로, 톨게이트 진입 차량의 전방 및 후방의 차량번호를 촬영하기 위해서 촬영수단(300a 및 300b)이 차량의 전방 및 후방에 각각 설치된다는 점을 제외하면, 제 1 실시예의 요금 정산 장치의 구성과 실질적으로 거의 유사하다. 따라서, 도 1c를 참조하여, 제 1 실시예와 다른 구성을 중심으로 제 2 실시예의 요금 정산 장치를 설명한다.
제 2 실시예의 요금 정산 장치는 제 1 실시예의 제 S220 단계 및 제 S222 단계와 같은 방식으로 차량을 감지하고, 차량의 전면 및 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여, 배경 분리부(510)로 각각 출력하고, 각 영상에 대해서 배경 분리부(5100)와 문자 인식부(512)에서 상술한 제 1 실시예의 제 S224 단계와 동일한 처리 과정을 수행하여 각 영상에서 인식된 차량 번호를 비교부(514)로 출력한다.
한편, 판독부(516)는 차량의 운전자로부터 입력된 통행권을 판독하여 통행 정보 중 차량 번호에 해당되는 정보는 비교부(514)로 출력하고, 그 밖의 통행 정보는 요금 계산부(518)로 출력한다.
비교부(514)는 먼저 판독부로부터 입력된 차량 번호가 몇 개인지를 판단한다. 즉, 판독부(516)로부터 2개의 차량 번호가 입력되면, 이는 통행권 발급 당시에 차량 번호판의 훼손이나 시스템의 오류로 인하여 제대로 차량 번호가 인식되지 않았을 가능성이 있는 경우에 해당된다. 이 경우에는 식별자를 이용하거나 입력된 순서대로, 통행권으로부터 판독된 차량 전방의 차량 번호 및 차량 후방의 차량 번호를 문자 인식부(512)로부터 입력된 전면 차량 번호 및 후면 차량 번호와 각각 비교하여, 각각이 일치하는 경우에는 통행권에 기록된 차량이 현재 톨게이트에 진입한 차량으로 판단하는 승인 신호를 요금 계산부(518)로 출력하여 요금을 정산한다.
그러나, 전면 차량번호간의 비교 결과 및 후면 차량번호간의 비교 결과 중 어느 하나라도 서로 불일치된다면, 이는 통행권에 기록된 차량이 현재 톨게이트에 진입한 차량이 아닌 경우에 해당되므로, 불일치 사실을 정산원의 사용자 단말(미도시 됨)에 표시하여 후속조치를 취하게 한다.
지금까지 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 대하여 설명하였다. 당업자는 상술한 제 2 실시예에도 다양한 변형이 가능함을 알 수 있을 것이다.
예컨대, 시스템의 설정에 따라서, 통행권 발급 장치의 비교부(424)로 입력된 차량 번호가 서로 다른 경우에, 각각의 차량 번호가 차량 번호 규정에 적합한 차량 번호인지를 판단하여, 입력된 차량 번호 중 하나가 차량 번호 규정에 어긋나는 차량번호인 경우(예컨대, 차량 번호에 "?" 와 같은 특수문자가 포함된 경우)에는, 차량 번호 규정에 적합한 차량 번호만을 통행권에 기록하여 이용할 수 있으며, 요금 정산 장치의 문자 인식부(512)로부터 비교부(514)로 입력된 전방 차량 번호와 후방 차량 번호가 서로 다른 경우에도, 이와 같은 방식을 채택하여 판독부로부터 입력된 차량 번호와 비교할 수 있다.
이하, 도 4a 및 도 4b 를 참조하여 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 요금 징수 시스템을 설명한다. 제 3 실시예에 따른 요금 징수 시스템은, 차량의 전면 및 후면 차량 번호판을 촬영한 각각의 영상으로부터 차량 번호를 각각 인식한다는 점에서, 상술한 제 2 실시예와 구성이 유사하나, 인식된 전면 차량 번호와 후면 차량 번호가 서로 다른 경우에는 인식된 차량 번호를 통행권에 기록하지 않고, 촬영된 영상을 중앙 관리 서버로 전송하여, 요금 정산 장치에서 중앙 관리 서버에 기록된 촬영 영상을 다운로드받아 비교하도록 함으로써 오인식으로 인한 문제를 해소하였다. 차량 감지 및 영상 촬영에 관한 구성은 상술한 제 2 실시예와 동일하므로 설명을 생략하고, 도 4a를 참조하여 제 3 실시예의 통행권 발급 수단에 대해서 설명한다.
도 4a를 참조하면, 전면 차량 번호판을 촬영한 영상 및 후면 차량 번호판을 촬영한 영상은 배경 분리부(430) 및 송수신부로 각각 입력된다. 한편, 배경 분리부(430) 및 문자 인식부(432)는 입력된 영상들로부터 전면 차량 번호 및 후면 차량 번호를 생성하여 비교부(434)로 출력하고, 비교부(434)는 양 차량 번호가 동일한지 여부를 비교한다.
비교 결과, 양 차량 번호가 일치하다고 판단되면, 상술한 제 2 실시예와 마찬가지로 일치된 하나의 차량번호를 통행정보 생성부(436)로 출력하고, 차량정보 생성부는 차량 번호를 포함한 통행 정보를 통행권 발급부(438)로 출력하여, 통행정보가 기록된 통행권을 차량의 운전자에게 발급한다.
그러나, 비교 결과 양 차량 번호가 일치하지 않는다면, 비교부(434)는 양 번호가 일치하지 않음을 통행정보 생성부(436)로 출력하고, 통행정보 생성부(436)는 생성된 통행권의 일련번호를 송신부(440)로 출력하고, 통행정보를 통행권 발급부(438)로 출력한다. 단, 이 때 통행권 발급부(438)로 출력되는 통행정보에는 차량 번호는 포함되지 않는다. 한편, 통행권 일련번호를 입력받은 송신부(440)는 시간상으로 먼저 입력된 차량의 전면 촬영영상과 후면 촬영영상을 일련번호와 함께 소정의 유무선 통신망을 통해서 중앙 관리 서버로 전송하고, 중앙 관리 서버는 수신된 촬영 영상을 통행권 일련번호와 연계시켜 저장한다.
제 3 실시예에 따른 요금 정산 수단의 구성을 도시한 도 4b를 참조하여 요금 정산 수단의 처리 과정을 설명하면, 제 2 실시예와 마찬가지로 차량의 전면 촬영 영상 및 후면 촬영 영상은 배경 분리부(530)로 입력되고, 배경 분리부(530) 및 문자 인식부(532)를 통해서 차량 번호가 생성되어 촬영 영상들과 함께 비교부(534)로 출력된다. 또한, 판독부(536)는 통행권으로부터 차량 통행 정보를 판독하여 비교부(534)로 출력한다.
한편, 비교부(534)는 판독부(536)로부터 차량 번호가 입력되었는지 여부를 조사하여 입력된 경우에는, 문자 인식부(532)로부터 입력된 차량 번호와 비교하여 일치하면 요금 계산부(538)로 통행 정보를 출력하여 요금을 정산한다.
그러나, 판독부(536)로부터 차량 번호가 입력되지 않은 경우에는 통행권 발권시에 차량 번호판이 훼손되어 차량 번호가 인식되지 않았거나, 시스템의 오류가 있는 경우에 해당되므로, 비교부(534)는 판독부(536)로부터 입력된 통행권의 일련번호를 유무선 통신망을 통해서 중앙 관리 서버(600)로 전송한다.
중앙 관리 서버(600)는, 수신된 통행권의 일련번호를 데이터 베이스에서 조회하고, 이와 연계되어 저장된 촬영 영상을 유무선 통신 모듈을 통해서 송수신부(537)로 전송하고, 송수신부(537)는 수신된 촬영 영상을 요금 계산부(538)로 전송한다.
요금 계산부(538)는 표시부(미도시 됨)를 통해서 고속도로 진입 당시에 차량을 촬영한 전면 및 후면 영상을 정산원에게 표시하고, 정산원의 입력에 따라서 통행 정보를 이용하여 요금을 계산한다.
이하, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 요금 징수 시스템을 설명한다. 제 4 실시예는 요금 징수를 위해서 통행권을 발급하는 대신에 비접촉식 RF 카드(이하, "교통카드"라 칭함)를 이용한다는 점에서 차이가 있다. 따라서, 제 1 내지 제 3 실시예에서 통행권 발급 장치 및 통행권 발급 수단(400)는 통행 정보 기록 장치 및 통행 정보 기록 수단(400)으로 각각 변형되어 구성된다.
도 5a 는 제 4 실시예에 따른 요금 징수 시스템에 이용되는 비접촉식 교통카드(50)의 구성을 간략하게 도시한 블록도이고, 도 5b 는 제 4 실시예에 따른 요금 징수 시스템에 이용되는 통행 정보 기록 수단(400)의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 5c 는 제 4 실시예에 따른 요금 징수 시스템의 요금 정산 수단(500)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명에서 이용되는 비접촉식 교통카드(50)는 RF 인터페이스(55), 교통카드 주위에 복수의 권선으로 형성되어 RF 인터페이스부에 연결된 안테나(51), 제어부(52), 제 1 기억부(53)와 제 2 기억부(54)를 포함하는 기억부(52)를 포함한다. 이 때, 기억부는 EEPROM 으로 구현되는 것이 바람직하다.
한편, 도 5b를 참조하면, 제 4 실시예의 통행 정보 기록 수단(400)은 통행 정보 생성 수단(450), 및 제 1 무선 송수신 수단(455)을 포함하고, 통행 정보 생성 수단(450)은 상술한 제 1 내지 제 3 실시예의 배경 분리부(451), 문자 인식부(452), 및 통행 정보 생성부(453)를 포함하고, 제 1 무선 송수신 수단(455)은 제어부(456), RF 인터페이스부(458), 및 데이터베이스(DB;457)를 포함한다.
한편, 도 5c를 참조하면, 제 4 실시예의 요금 정산 장치는, 제 1 내지 제 3 실시예의 배경 분리부, 문자 인식부, 및 비교부를 포함하는 비교수단, 제 2 무선 송수신부, 및 요금 정산부를 포함한다.
이하에서는, 도 D를 더 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 요금 정산 방법을 설명한다.
제 1 내지 제 3 실시예에서 설명한 바와 같이, 차량이 고속도로 톨게이트에 진입하여, 차량 번호판(200)을 촬영하기에 적합한 구간에 차량이 위치하면 감지수단(100)은 이를 감지하여 소정의 신호를 생성하여 촬영수단(300)으로 출력한다(S610). 이 때, 감지수단(100)은 차량 바퀴의 위치에 따라서 차량 바퀴가 소정의 구간에 위치했을 때, 지면에 전해지는 압력을 감지하는 압력 센서로서 구현되는 것이 바람직하고, 그 이 외에 촬영수단(300)과 동일한 게이트에 장착되어 진입 차량의 위치를 감지하는 적외선 센서 또는 초음파 센서등도 적용이 가능하다.
촬영수단(300)은 감지수단(100)으로부터 차량이 소정의 구간에 위치했다는 신호를 수신하면, 차량의 번호판(200)이 인식될 수 있도록 영상을 촬영한다(S612). 촬영수단(300)은 일반적으로 사용되는 CCD 카메라로서 구현되는 것이 바람직하고, 톨게이트의 소정에 위치에 고정된 게이트바에 설치되거나, 또는 지면으로부터 소정의 위치에 고정되어 설치되는 것이 바람직하며, 차량의 전방 또는 후방에 설치되어 차량의 전면에 설치된 차량의 번호판(200) 또는 차량의 후면에 설치된 차량의 번호판(200)을 촬영한다.
촬영수단(300)에서 촬영된 영상은 통행 정보 기록 수단(400)으로 입력되고, 통행 정보 기록 수단(400)의 배경 분리부(451)는 입력 영상에서 차량 번호판(200)의 배경으로 쓰이는 정형적인 색(예컨데, 초록색)을 검출하고, 검출된 배경내에 포함된 문자 부분을 배경으로부터 분리하여 문자 인식부(452)로 출력한다. 문자 인식부(452)는 배경 분리부(451)로부터 입력된 문자 부분을 문자 인식 패턴에 적용하여 문자를 인식하여 통행 정보 생성부(453)로 출력한다(S614).
통행 정보 생성부(453)는 문자 인식부(452)로부터 입력된 차량 번호 이외에, 고속도로에 진입한 해당 톨게이트를 나타내는 고유번호, 해당 차종, 및 고속도로 진입 시간등을 포함하는 통행 정보를 생성하여 제어부(456)로 출력한다(S616).
한편, RF 인터페이스부(458)는 소정 주파수의 신호를 차량의 운전자가 제시한 교통카드(50)로 전송하여 교통 카드에 전력을 공급한다(S618). 제 1 무선 송수신 수단(455)의 RF 인터페이스부(458)로부터 방사된 RF 신호는 교통카드(50)의 안테나(51)에서 수신되어 전자기 유도 결합에 의해서 전압을 발생시킨다. 교통 카드(50)의 RF 인터페이스부(55)는 유도된 전압을 소정 레벨의 전압으로 변환하여, 제어부(56) 및 기억부(52)로 공급하여 제어부(56) 및 기억부(52)를 구동한다.
제어부(56)는 구동되어, RF 인터페이스부(55)로부터 입력되는 결제 정보 요청 신호를 수신하고, 제 1 기억부(53)에 저장되어 있는 결제 정보를 판독하여 RF 인터페이스부(55)에서 소정의 주파수로 변조하여 안테나(51)를 통해서 통행 정보 기록 수단의 제 1 무선 송수신 수단(455)으로 전송하고, RF 인터페이스부(458)가 결제 정보를 수신한다(S620). 본 발명의 바람직한 실시예에서, 결제 정보는 신용카드 번호 및 유효기간 등을 포함하는 신용카드 정보인 것이 바람직하다.
제 1 무선 송수신 수단의 RF 인터페이스부(458)는 수신된 결제 정보(신용카드 정보)를 제어부(456)로 출력하고, 제어부(456)는 데이터 베이스(457)에서 결제 정보를 조회한다(S622). 구체적으로, 제어부(456)는 입력된 결제 정보가 신용카드 정보인 경우에, 신용카드가 유효한지 여부를 데이터 베이스(457)에서 조회한다. 도 5b 에는 데이터 베이스(457)에 신용카드 조회 정보가 저장되어 있는 것으로 도시하였으나, 소정의 신용카드 조회 정보를 저장한 단말기나 서버로 구현될 수 있다는 것을 당업자는 알 수 있을 것이다.
결제 정보 조회결과, 유효한 정보로 판단되면, 제어부(456)는 통행 정보 생성부(453)로부터 입력된 통행 정보를 RF 인터페이스부(458)를 통해서 소정의 주파수로 변조하여 교통카드(50)로 전송하고, 교통카드(50)는 안테나(51)를 통해서 수신된 통행 정보를 RF 인터페이스부(55)에서 복조하여 제어부(56)로 출력하고, 제어부(56)는 입력된 통행 정보를 제 2 기억부(54)에 저장한다(S624).
한편, 고속도로 주행을 마친 차량이 고속도로로부터 진출하기 위해서 톨게이트에 진입하면, 상술한 제 S610 단계와 동일한 방식으로 차량을 감지하고(S650), 차량의 번호를 촬영하여 촬영된 영상을 요금 정산 수단(500)으로 출력한다(S652).
촬영된 영상은 배경 분리부(510) 및 문자 인식부(512)에서 상술한 제 S614 단계와 동일한 방식으로 인식되고, 인식 결과로서 생성된 차량 번호는 비교부(514)로 출력된다(S654).
한편, 차량 운전자가 고속도로 진입시 통행 정보가 기록된 교통카드(50)를 제 2 무선 송수신부(556)로 제시하면, 제 2 무선 송수신부(556)는 소정의 무선 주파수 신호를 교통카드(50)로 전송하여 전자기 유도 결합으로 생성되는 전원을 교통카드에 공급한다(S656).
교통 카드(50)의 RF 인터페이스부(55)는 수신된 전자기파로 인해서 발생된 유도 전압을 소정 레벨의 전압으로 변환하여 제어부(56) 및 기억부(52)를 구동하고, 제 2 무선 송수신부(556)로부터 입력된 통행 정보 및 결제 정보 요청 신호를 제어부(56)로 출력한다. 제어부(56)는 입력된 통행 정보 및 결제 요청 정보에 응답하여 제 1 기억부(53)에서 결제 정보를 독출하고, 제 2 기억부(54)에서 통행 정보를 독출하여 RF 인터페이스부(55)로 출력하고, RF 인터페이스부(55)는 이들 정보를 소정의 주파수로 변조하여 제 2 무선 송수신부(556)로 전송하고, 제 2 무선 송수신부(556)는 수신된 결제 정보 및 통행 정보를 복조하여 출력하는데, 복조된 통행 정보 중 차량 번호에 관한 정보는 비교부(554)로 출력되고, 통행 정보 중 차량 번호 정보를 제외한 정보, 및 신용카드 정보를 포함하는 결제 정보는 요금 정산부(558)로 출력된다(S658).
비교부(554)는 상술한 제 1 내지 제 3 실시예의 경우와 같이, 촬영영상에서 인식된 차량 번호와, 교통 카드(50)로부터 수신된 차량 번호를 비교하여, 양 번호가 동일하면 승인 신호를 요금 정산부(558)로 출력하고, 동일하지 않으면 정산원이 후속 조치를 취할 수 있도록 비승인 신호를 요금 정산부(558)의 표시부(미도시 됨)로 출력한다(S660).
승인 신호를 입력받은 요금 정산부(558)는 제 2 무선 송수신부(556)로부터 입력된 통행 정보 중 톨게이트 고유 번호에 따라서 고속도로 이용 거리를 계산하고, 거리 및 차종에 따라서 도로 이용 요금을 계산하며, 계산된 요금을 제 2 무선 송수신부(556)로부터 입력된 결제 정보와 함께 결제 서버(700)로 전송한다. 결제 서버(700)는 수신된 결제 정보(신용 카드 번호)를 이용하여 이용 요금을 결제하고, 당월 초부터 현재까지 결제된 요금에 관한 정보를 결제 승인 정보와 함께 요금 정산부(558)로 전송한다(S662).
요금 정산부(558)는 결제 서버(700)로부터 수신된 결제 승인 신호와 당월에 결제된 요금에 관한 정보를 수신하여 표시부(미도시 됨)를 통해서 사용자에게 표시하고, 당월에 결제된 요금에 관한 정보를 제 2 무선 송수신부를 통해서 교통카드(50)로 전송하여 교통 카드의 제 1 기억부(53)에 저장하도록 한다(S664).
지금까지 상술한 제 1 실시예에서, 통행권을 발급하는 대신에, RF 카드인 교통 카드에 차량 번호를 기록함으로써 상술한 본 발명의 목적을 이루는 제 4 실시예에 따른 요금 징수 시스템 및 방법을 설명하였다. 따라서, 당업자는 상술한 제 2 실시예 및 제 3 실시예의 요금 징수 시스템 및 방법도 본 발명의 교통카드를 적용하여 변형할 수 있다는 사실을 알 수 있을 것이다.
제 2 및 제 3 실시예에 따른 요금 징수 시스템의 구성은, 도 3b 및 도 4a 의 통행권 발급부(428, 438) 대신에, 도 5b 의 제 1 무선 송수신 수단(455)이 다른 구성요소들과 결합되고, 도 4b 의 판독부(536) 대신에 도 5c 의 제 2 무선 송수신부(556)가 다른 구성요소들과 결합된다는 점에 차이가 있고, 그 이외의 구성 요소의 기능은 유사하므로, 차이점을 중심으로 제 2 및 제 3 실시예를 간략하게 설명한다.
차량의 전면 및 후면 번호판을 촬영한 촬영 영상이 배경 분리부(451)로 입력되어 번호판의 배경과 문자가 분리된 후, 문자 부분이 문자 인식부(452)로 입력되고, 문자 인식부(452)는 입력된 문자 부분을 인식하여 차량 번호를 비교부(도 5b 에는 미도시 됨)로 출력한다.
비교부는 입력된 전면 차량 번호와 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량번호가 일치하면 일치된 하나의 차량 번호를 통행정보 생성부(453)로 출력하고, 일치하지 않으면, 각 차량 번호가 전면 차량 번호 및 후면 차량 번호 중 어떤 것을 나타내는지를 나타내는 식별자와 함께 통행정보 생성부(453)로 출력한다.
통행정보 생성부는(453)는 입력된 차량 번호, 또는 각 차량 번호와 식별자를 포함하는 통행 정보를 제어부(456)로 출력한다.
RF 인터페이스부(458)는 교통카드(50)로부터 결제 정보를 입력받아 상술한 제 4 실시예와 같이 제어부(456)로 출력하고, 제어부(456)는 결제 정보를 DB(457)에서 조회하여 유효성을 확인한 후, 만약 유효하다면, 통행정보 생성부(453)로부터 입력된 통행 정보를 RF 인터페이스부(458)를 통해서 교통카드(50)로 출력하여, 교통카드(50)에 통행 정보를 저장한다.
한편, 차량이 유로도로로부터 진출하기 위해서 톨게이트에 진입하면, 촬영 수단은 차량의 전면 및 후면의 번호판을 촬영하여 배경 분리부(550)로 입력하고, 배경 분리부(550) 및 문자 인식부(552)는 상술한 바와 같이 촬영 영상으로부터 차량 번호를 생성하여 비교부(554)로 출력한다.
또한, 제 2 무선 송수신부(556)는 교통카드(50)에 결제 정보 요청 신호를 전송하고, 교통 카드(50)로부터 결제 정보 및 통행 정보를 수신하여, 통행 정보 중 차량 번호와 관련된 정보(차량 번호 및 식별자)는 비교부(554)로 출력하고, 그 밖의 통행 정보 및 결제 정보는 요금 정산부(558)로 출력한다.
비교부(554)는 제 2 무선 송수신부(556)로부터 입력된 차량 번호와 문자 인식부(552)로부터 입력된 차량 번호와 비교하여 일치하면, 요금 정산부로 양 번호가 일치한다는 것을 나타내는 승인 신호를 요금 정산부로 출력한다.
다만, 제 2 무선 송수신부(556)로부터 입력된 차량 번호가 식별 번호와 함께 입력되는 전면 차량 번호와 후면 차량 번호라면, 이를 문자 인식부(552)로부터 입력되는 전면 차량 번화 및 후면 차량 번호와 서로 대응되도록 비교하여 일치하면 요금 정산부로 차량 번호가 일치한다는 것을 나타내는 승인 신호를 요금 정산부(558)로 출력한다.
비교부(554)로부터 차량 번호의 일치를 나타내는 승인 신호를 입력받은 요금 정산부(558)는 제 2 무선 송수신부(556)로부터 입력된 통행 정보에 따라서 요금을 계산하고, 계산 요금에 관한 정보와 결제 정보(바람직하게는, 신용카드 정보)를 결제 서버(700)로 전송하여 요금을 결제하고, 결제 승인 정보 및 해당 월의 총 결제 금액에 관한 정보를 결제 서버(700)로부터 수신하여, 제 2 무선 송수신부(556)를 통해서 교통 카드로 전송하여 저장한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 유료 도로에 진입할 때 발급받는 통행권에 차량의 번호판을 촬영하여 인식된 차량 번호를 기록하고, 유료 도로로부터 진출할 때 다시 차량의 번호판을 촬영하여 인식된 차량 번호와 비교함으로써, 통행권을 도로의 중간 지점에서 서로 교환함으로써 유료 도로의 통행 요금을 면탈하는 행위를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 차량의 전면 및 후면의 번호판을 각각 촬영하고, 촬영된 전면 영상 및 후면 영상으로부터 인식된 차량 번호를 비교하여, 통행권에 기록함으로써 차량 번호의 인식률을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비접촉식 RF 카드인 교통카드에, 촬영 영상으로부터 인식된 차량 번호 및 신용카드 정보와 같은 결제 정보를 기록하였다가 이용함으로써, 유료 도로의 통행 요금을 면탈하는 행위를 방지할 수 있을 뿐 아니라, 신속하게 요금을 계산하고 정산할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 요금 징수 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1b 는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 통행 카드 발급 수단의 구성을 도시하는 상세 블록도이고, 도 1c 는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 요금 정산 수단의 구성을 도시하는 상세 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 요금 징수 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3a 는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 요금 징수 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3b 는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 통행 카드 발급 수단의 구성을 도시하는 상세 블록도이다.
도 4a 는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 통행 카드 발급 수단의 구성을 도시하는 상세 블록도이고, 도 4b 는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 요금 정산 수단의 구성을 도시하는 상세 블록도이다.

Claims (46)

  1. 소정의 유료 도로에 진출입하는 차량의 통행 요금을 징수하는 시스템으로서,
    차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 제 1 감지수단,
    상기 제 1 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 제 1 촬영수단,
    상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 상기 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 제어 수단, 및
    상기 통행 정보를 통행권에 기록하여 출력하는 통행권 발급부를 포함하는 통행권 발권 장치; 및
    상기 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 제 2 감지 수단,
    상기 제 2 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 제 2 촬영수단, 및
    상기 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 상기 통행권으로부터 판독된 상기 차량 번호를 비교하여, 상기 통행권으로부터 판독된 상기 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 계산하는 요금 정산수단을 포함하는 요금 정산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은
    상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 및
    상기 인식된 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 통행 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 문자 인식부;
    상기 통행권으로부터 상기 차량 번호가 포함된 상기 통행 정보를 판독하는 판독부;
    상기 문자 인식부로부터 입력된 차량번호와 상기 판독부로부터 입력된 차량번호를 비교하여 승인 신호를 생성하는 비교부; 및
    상기 승인 신호를 입력받은 경우에, 상기 통행 정보를 이용하여 통행 요금을 계산하는 요금 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 촬영수단 및 제 2 촬영수단은
    상기 소정 구간의 전방에 설치되어 상기 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하는 전방 촬영 수단; 및
    상기 소정 구간의 후방에 설치되어 상기 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하는 후방 촬영 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어수단은
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 차량 번호를 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 상기 후면 영상으로터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 상기 통행권으로부터 판독된 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제어수단은
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 일치하지 않는 경우에는, 상기 차량 번호가 인식된 영상을 나타내는 식별자와 함께 상기 차량 번호들을 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 통행권으로부터 판독된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호가, 상기 전면 영상으로부터 판독된 제 2 전면 차량 번호 및 상기 후면 영상으로부터 판독된 제 2 후면 차량 번호와 각각 일치하는 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 전면 영상 및 후면 영상을 저장하는 중앙 관리 서버를 더 포함하고,
    상기 제어수단은 상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 다르게 판별된 경우에, 상기 전면 영상 및 후면 영상을 상기 통행권 일련번호와 함께 상기 중앙 관리 서버로 전송하여 저장하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 요금 정산 수단은 상기 통행권으로부터 차량번호가 판독되지 않는 경우에, 상기 통행권으로부터 판독된 상기 통행권의 일련번호를 상기 중안 관리 서버로 전송하고,
    상기 중앙 관리 서버는 수신된 상기 통행권의 일련번호에 연계되어 저장된 전면 및 후면 영상을 상기 요금 정산 수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 제 1 전면 영상 및 제 1 후면 영상을, 상기 제 2 촬영 수단에서 촬영된 전면 영상 및 후면 영상과 함께, 소정의 사용자 단말에 표시하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제어수단은
    상기 전면 영상 및 후면 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호를 출력하는 문자 인식부;
    상기 제 1 전면 차량 번호와 상기 제 1 후면 차량 번호를 비교한 비교 결과를 생성하는 비교부; 및
    상기 비교 결과가 양 차량 번호가 동일함을 나타내면 상기 동일한 차량 번호 및 상기 통행권의 일련번호를 포함하는 통행 정보를 상기 통행권 발급부로 출력하고, 상기 비교 결과가 양 차량 번호가 동일하지 않음을 나타내면 상기 차량 번호를 포함하지 않는 통행 정보를 상기 통행권 발급부로 출력하는 통행정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비교 결과가 양 차량 번호가 동일하지 않으면, 상기 일련번호를 수신하여 상기 전면 영상 및 후면 영상을 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 송신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 제 2 영상의 제 2 전면 영상 및 제 2 후면 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 제 2 전면 차량 번호 및 제 2 후면 차량 번호를 출력하는 문자 인식부;
    상기 통행권으로부터 상기 통행 정보를 판독하는 판독부;
    상기 판독부로부터 입력된 통행 정보에 차량 번호가 포함된 경우에 상기 제 2 전면 차량 번호 및 제 2 후면 차량번호와 비교하여 일치하면 상기 통행 정보를 출력하고, 차량 번호가 포함되지 않은 경우에 상기 통행권 일련번호를 출력하는 비교부;
    상기 일련번호를 입력받아 상기 중앙 관리 서버로 전송하고, 상기 중앙 관리 서버로부터 상기 일련번호와 연계되어 저장된 상기 제 1 전면 영상 및 제 1 후면 영상을 수신하여 출력하는 송수신부; 및
    상기 제 1 전면 영상 및 제 1 후면 영상을 상기 제 2 전면 영상 및 제 2 후면 영상과 함께 사용자에게 표시하여, 사용자의 입력값과 상기 통행 정보에 따라서 통행 요금을 계산하는 요금 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  15. 소정의 유료 도로에 진출입하는 차량의 통행 요금을 징수하는 방법으로서,
    (a) 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 단계,
    (b) 상기 제 1 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 단계,
    (c) 상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 상기 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 단계, 및
    (d) 상기 통행 정보를 통행권에 기록하여 출력하는 단계를 포함하는 통행권 발권 과정; 및
    (e) 상기 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 단계,
    (f) 상기 제 2 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 단계, 및
    (g) 상기 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 상기 통행권으로부터 판독된 상기 차량 번호를 비교하여, 상기 통행권으로부터 판독된 상기 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 정산하는 단계를 포함하는 요금 정산 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 단계;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 단계; 및
    상기 인식된 차량 번호, 통행권 일련번호, 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 (g) 단계는
    (g1) 상기 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 단계;
    (g2) 상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 단계;
    (g3) 상기 통행권으로부터 상기 차량 번호가 포함된 상기 통행 정보를 판독하는 단계;
    (g4) 상기 (g2) 단계에서 인식된 차량번호와 상기 (g3) 단계에서 판독된 차량번호를 비교하여 승인 신호를 생성하는 단계; 및
    (g5) 상기 승인 신호를 입력받은 경우에, 상기 통행 정보를 이용하여 통행 요금을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 (b) 단계 및 상기 (f) 단계는
    상기 소정 구간의 전방에 설치된 전방 촬영 수단을 이용하여 상기 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하고, 상기 소정 구간의 후방에 설치된 후방 촬영 수단을 이용하여 상기 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 차량 번호를 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 (g) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 상기 후면 영상으로터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 상기 통행권으로부터 판독된 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 일치하지 않는 경우에는, 상기 차량 번호가 인식된 영상을 나타내는 식별자와 함께 상기 차량 번호들을 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 (g) 단계는
    상기 통행권으로부터 판독된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호가, 상기 전면 영상으로부터 판독된 제 2 전면 차량 번호 및 상기 후면 영상으로부터 판독된 제 2 후면 차량 번호와 각각 일치하는 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 다르게 판별된 경우에, 상기 전면 영상 및 후면 영상을 상기 통행권 일련번호와 함께 소정의 중앙 관리 서버로 전송하여 저장하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 (g) 단계는
    상기 통행권으로부터 차량번호가 판독되지 않는 경우에, 상기 통행권으로부터 판독된 상기 통행권의 일련번호를 상기 중안 관리 서버로 전송하고, 상기 통행권의 일련번호에 연계되어 상기 중앙 관리 서버에 저장된 전면 및 후면 영상을 수신하여 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  25. 소정의 유료 도로에 진출입하는 차량의 통행 요금을 징수하는 시스템으로서,
    차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보를 생성하는 제 1 감지수단,
    상기 제 1 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 제 1 촬영수단,
    상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 상기 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 통행 정보 생성 수단, 및
    차량 운전자의 교통카드로부터 결제 정보를 수신하여 유효성 여부를 검증하고, 상기 통행 정보를 상기 교통카드에 소정의 주파수로 전송하여 기록하는 제 1 무선 송수신 수단을 포함하는 통행 정보 기록 장치; 및
    상기 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 2 위치 정보를 생성하는 제 2 감지 수단,
    상기 제 2 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 제 2 촬영수단,
    소정의 무선 주파수를 이용하여 상기 교통 카드로부터 통행 정보 및 결제 정보를 판독하는 제 2 무선 송수신 수단,
    상기 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 생성된 차량 번호와 상기 통행 정보에 포함된 상기 차량 번호를 비교하여 승인 정보를 출력하는 비교수단, 및
    상기 승인 정보를 수신한 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 도로 이용 요금을 계산하고, 상기 결제 정보를 이용하여 상기 도로 이용 요금을 결제하는 요금 정산 수단을 포함하는 요금 정산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 교통 카드는
    상기 제 1 및 제 2 송수신 수단으로부터 수신되는 전파에 의해서 유도 전력을 생성하고, 상기 결제 정보 및 통행 정보 신호를 송수신하는 안테나;
    상기 유도 전력을 소정 레벨로 변환하고, 상기 결제 정보 및 통행 정보를 소정의 주파수로 변복조하는 RF 인터페이스부; 및
    상기 결제 정보 및 상기 통행 정보를 저장하는 기억부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 교통 카드는
    상기 제 1 무선 송수신부로부터 입력된 결제 정보 요청 신호에 따라서 상기 결제 정보를 상기 기억부에서 독출하여 상기 RF 인터페이스부로 출력하고, 상기 제 2 무선 송수신부로부터 입력된 통행 정보 요청 신호에 따라서 상기 결제 정보 및 통행 정보를 상기 RF 인터페이스부로 출력하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 무선 송수신 수단은
    상기 교통카드로부터 수신된 상기 결제 정보를 복조하여 출력하고, 상기 통행 정보를 소정의 주파수로 변조하여 상기 교통 카드로 출력하는 RF 인터페이스부;
    결제 정보 및 이에 대한 유효성을 나타내는 식별자를 포함하는 데이터 베이스; 및
    상기 복조된 결제 정보를 상기 데이터 베이스에서 조회하여 상기 결제 정보의 유효성을 판단하고, 상기 결제 정보가 유효한 경우에 상기 통행 정보를 상기 RF 인터페이스부로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  29. 제 25 항에 있어서, 상기 통행 정보 생성 수단은
    상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 배경 분리부;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 문자 인식부; 및
    상기 인식된 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 통행 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  30. 제 25 항에 있어서, 상기 제 2 무선 송수신 수단은
    상기 교통카드로 통행 정보 요청 신호를 전송하고, 상기 교통 카드로부터 상기 통행 정보 및 상기 결제 정보를 수신하며, 상기 통행 정보 중 차량 번호는 상기 비교 수단으로 출력하고, 상기 결제 정보 및 상기 차량 정보 이외의 통행 정보는 상기 요금 정산 수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  31. 제 25 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 통행 정보에 따라서 계산된 이용 요금 및 상기 결제 정보를 소정의 결제 서버에 전송하고, 상기 서버로부터 결제 승인 신호 및 당월의 결제 금액 정보를 수신하여 사용자에게 표시하고, 상기 당월의 결제 금액 정보를 상기 제 2 무선 송수신 수단으로 출력하며,
    상기 제 2 무선 송수신 수단은 입력된 당월의 결제 금액 정보를 상기 교통 카드로 전송하여 저장하도록 하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  32. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 촬영수단 및 제 2 촬영수단은
    상기 소정 구간의 전방에 설치되어 상기 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하는 전방 촬영 수단; 및
    상기 소정 구간의 후방에 설치되어 상기 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하는 후방 촬영 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 통행 정보 생성 수단은
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 차량 번호를 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 상기 후면 영상으로터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 상기 제 2 무선 송수신부로부터 입력된 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  35. 제 32 항에 있어서, 상기 통행 정보 생성 수단은
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 일치하지 않는 경우에는, 상기 차량 번호가 인식된 영상을 나타내는 식별자와 함께 상기 차량 번호들을 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 요금 정산 수단은
    상기 제 2 무선 송수신부를 통해서 상기 교통 카드로부터 수신된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호가, 상기 전면 영상으로부터 판독된 제 2 전면 차량 번호 및 상기 후면 영상으로부터 판독된 제 2 후면 차량 번호와 각각 일치하는 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  37. 제 25 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결제 정보는
    차량 운전자의 신용카드 번호를 포함하는 신용카드 정보인 것을 특징으로 하는 요금 징수 시스템.
  38. 소정의 유료 도로에 진출입하는 차량의 통행 요금을 징수하는 방법으로서,
    (a) 차량이 도로에 진입하기 위해서 소정의 제 1 게이트에 진입하는 것을 감지하여, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 1 영상을 생성하는 단계,
    (b) 상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하고, 상기 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 생성하는 단계,
    (c) 차량의 운전자가 제시한 교통카드에 유도 전력을 발생시키고, 상기 교통카드로부터 수신된 결제 정보의 유효성을 조회하는 단계, 및
    (d) 상기 결제 정보가 유효한 경우에, 상기 교통 카드로 상기 통행 정보를 전송하여 저장하는 단계를 포함하는 통행 정보 기록 과정; 및
    (e) 상기 차량이 도로로부터 진출하기 위해서 소정의 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 제 2 영상을 생성하는 단계,
    (f) 상기 제 2 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판 내의 문자를 인식하여 차량 번호를 생성하는 단계,
    (g) 차량의 운전자가 제시한 교통카드에 유도 전력을 발생시키고, 상기 교통카드로부터 상기 차량 번호가 포함된 통행 정보 및 결제 정보를 수신하여, 상기 통행 정보에 포함된 차량 번호와 상기 (f) 단계에서 생성된 차량 번호를 비교하는 단계, 및
    (h) 상기 양 차량 번호가 동일한 것으로 판단되면, 상기 통행 정보에 따라서 이용 요금을 계산하고, 상기 결제 정보에 따라서 이용 요금을 결제하는 단계를 포함하는 요금 정산 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 (a) 및 (e) 단계는
    차량이 도로에 진입하기 위해서 상기 제 1 게이트 또는 제 2 게이트에 진입하는 것을 감지하여 제 1 위치 정보 또는 제 2 위치 정보를 각각 생성하는 단계, 및
    상기 제 1 위치 정보 또는 상기 제 2 위치 정보가 상기 차량이 소정의 구간에 위치함을 나타내는 경우에, 상기 차량의 번호판을 촬영하여 상기 제 1 영상 또는 상기 제 2 영상을 각각 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 제 1 영상에서 번호판의 위치를 검출하고, 상기 번호판의 문자를 상기 번호판의 배경으로부터 분리하는 단계;
    상기 문자를 문자 인식 패턴에 적용하여 인식된 차량 번호를 출력하는 단계; 및
    상기 인식된 차량 번호 및 톨게이트 고유번호를 포함하는 통행 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  41. 제 38 항에 있어서, 상기 (a) 단계 및 상기 (e) 단계는
    차량이 진입하는 방향의 전방에 설치된 전방 촬영 수단을 이용하여 상기 차량의 전면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 전면 영상을 생성하고, 상기 차량의 진행 방향의 후방에 설치된 후방 촬영 수단을 이용하여 상기 차량의 후면에 설치된 차량 번호판을 촬영하여 후면 영상을 생성하며, 상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상은 상기 전면 영상 및 후면 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여, 양 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 차량 번호를 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 (h) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 2 전면 차량 번호, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 2 후면 차량 번호, 및 상기 교통 카드로부터 수신된 차량 번호가 동일한 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  44. 제 41 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 전면 영상으로부터 인식된 제 1 전면 차량 번호와, 상기 후면 영상으로부터 인식된 제 1 후면 차량 번호를 비교하여 양 차량 번호가 일치하지 않으면, 상기 차량 번호가 인식된 영상을 나타내는 식별자와 함께 상기 차량 번호들을 상기 통행 정보에 포함시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 (h) 단계는
    상기 통행권으로부터 판독된 제 1 전면 차량 번호 및 제 1 후면 차량 번호가, 상기 전면 영상으로부터 판독된 제 2 전면 차량 번호 및 상기 후면 영상으로부터 판독된 제 2 후면 차량 번호와 각각 일치하는 경우에, 상기 통행 정보에 따라서 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
  46. 제 38 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결제 정보는
    차량 운전자의 신용카드 번호를 포함하는 신용카드 정보인 것을 특징으로 하는 요금 징수 방법.
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