KR20090069943A

KR20090069943A - 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료징수시스템

Info

Publication number: KR20090069943A
Application number: KR1020070137777A
Authority: KR
Inventors: 이영식
Original assignee: 이영식
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-01

Abstract

본 발명은 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 번호판 이외에 차종을 촬영하여 차량 번호 인식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 바로 요금 결제를 진행할 수 있게 되어 별도의 차량요금 징수 단말기 및 이동통신 단말기를 휴대할 필요없는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템에 관한 것이다.

본 발명인 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템은,

고속도로 통행료 징수시스템에 있어서,

차량의 톨게이트 진입 여부를 확인하기 위해 차량을 감지하는 차량감지수단과;

차량번호획득수단에 의해 동작 신호를 수신받아 해당 차량을 촬영하기 위한 차량번호촬영수단과;

상기 차량감지수단에 의해 차량이 감지되면 차량번호촬영수단에 동작 신호를 전송하며, 상기 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 차량의 번호판 이미지를 추출하여 번호판 이미지로부터 텍스트 정보를 추출하여 차량 번호를 획득하여 통행료징수수단으로 획득된 차량 번호와 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하며, 통행료징수수단으로부터 전송된 과금 정보를 수신하기 위한 차량번호획득수단과;

차종획득수단에 의해 동작 신호를 수신받아 해당 차량을 촬영하기 위한 차종촬영수단과;

상기 차량감지수단에 의해 차량이 감지되면 차종촬영수단에 동작 신호를 전송하며, 상기 차종촬영수단을 통해 촬영된 차량의 전체 이미지를 추출하여 차종을 판단하여 획득된 차종 정보를 통행료징수수단으로 획득된 차종 정보와 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하며, 통행료징수수단으로부터 전송된 과금 정보를 수신하기 위한 차종인식수단과;

각각의 톨게이트에 구성된 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송되는 차량 정보 및 식별 번호를 수신받아 해당 차량 번호가 회원이 등록한 차량인지 유무와 해당 차량 번호가 촬영된 톨게이트가 개방형인지 폐쇄형인지를 식별하여 통행료의 과금을 결정하기 위한 통행료징수수단과;

통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 저장하고 있는 통신사서비스수단을 포함하여 구성되어 별도의 요금 정산을 위한 단말기를 장착할 필요없이 차량번호 및 차종을 인식하여 고속도로 요금을 정산하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 간편한 차량 번호판 촬영을 통해 시스템 설치비를 대폭 절감할 수 있는 효과와 필히 이동통신 단말기 혹은 기타 보조 단말기를 사용자가 소지할 필요가 없어 사용자에게 편의성을 제공할 수 있게 된다.

차종 인식, 고속도로, 통행료 지불, 전자결제.

Description

차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템{highway passage money collection system using vehicle-number and model recognition.}

일반적으로 고속도로 통행료를 징수하는 방법으로는 각각의 톨게이트에 설치된 게이트(gate)를 통한 수작업으로 진행되고 있다.

상기와 같은 문제점으로 인해 사용자들은 톨게이트 통과비용의 과다와 함께 차량의 증가에 따른 극심한 정체로 인해 불만족이 최고조에 달하고 있으며, 통행료를 징수하는 근무자들의 경우도 환전, 수납, 영수증 발생 등과 매연으로 인한 직업병이 발생하여 건강이 악화되고 있는 실정이다.

최근, 고속도로 통행료를 전자적으로 지불하기 위한 시스템 또는 장치의 개발이 진행되고 있으나 특별히 상용화된 것은 극히 드물고 하이패스(hi-pass) 및 ITS 등 고속도로 통행카드를 이용한 통행료 징수 시스템이 개발되어 있다.

그러나, 이와 같은 방법은 각각의 차량에 고가의 단말기를 설치하여야 하기 때문에 일반 차량운전자들은 구입에 부담을 느끼게 되고, 무상으로 임대하는 경우에는 사업자가 초기 부담금이 커서 어려움을 느끼게 되는 문제점이 있다.

특히, 고속도로를 매일 사용하는 이용자 집단과 년간 수회 사용에 그치는 이용자 집단에 모두 고가의 단말기가 설치되어야 하기 때문에 엄청난 재정낭비가 초래되는 문제점이 발생한다.

특히, 주말이나 명절 등의 경우에 엄청난 혼잡으로 인해 막대한 유류비 지출, 시간 낭비, 불만족도 증가 등의 문제점이 발생하고 있으며, 기업들의 물류비 증가로 인해 국가 경쟁력이 상실될 수 있는 문제점이 있다.

결국, 하이패스 이용자들이 게이트를 통과할 때 차량의 속도를 줄일 필요 없이 통과하여 상당한 만족감을 주고 있는 것이 사실이기 때문에 계속적으로 연구가 이루어지고 있다.

이에 따른 종래 기술들을 살펴보면, 대한민국 실용신안 등록번호 제248213호인 '전자통행요금징수를 위한 차량탑재기'에서는 전자 통행요금 징수에 대한 신호를 송/수신하는 안테나를 포함하여 송수신하는 무선신호를 처리하는 무선처리부; 상기 무선처리부와 물리적으로 분리되어 설치되며 상기 무선처리부로부터 신호를 전송 받아 유료화도로를 통과하는 전자 통행요금 징수를 확인하는 정보를 포함하는 디지털 신호를 발생하는 통신제어부; 및 물리적으로 분리되어 있는 상기 무선처리부 및 통신제어부를 소정의 케이블로 연결하여 상기 무선처리부와 통신제어부 간에 전기적인 신호를 전달하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 통행요금 징수를 위한 차량탑재기가 개시되어 있다.

한편, 대한민국 공개특허 공보 제2001-99728호 '게이트 장치, 차탑재기기, 차탑재기기의 셋업 방법, 요금수수방법 및 입퇴장 판정방법' 에서는 게이트 장치가 무선통신 기능을 갖는 차탑재기기가 탑재되는 차량 고유 데이터가 기억된 무선 태그를 부착한 차량의 입퇴장을 판정하는 게이트 장치를 개시하고 있으며, 이 게이트 장치에서는 무선 태그와 무선통신하여 차량 고유 데이터를 취득하고, 차탑재기기와 무선통신하여 차탑재기기에 기억된 차탑재기기 데이터와 차탑재기기에 세트된 IC 카드 데이터를 취득하는 것이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 기기 등을 이용한 고속도로 통행요금 징수방법은 차량 장치에 특수한 설비를 장착시켜야 할 뿐 아니라 온라인 상에서 처리된 요금을 추후 징수하는 방법이 불편하므로 그 상용화에 많은 문제가 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 번호판을 촬영하여 바로 요금 결제를 진행할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐쇄형 톨게이트 뿐만 아니라, 개방형 톨게이트에서도 요금 부과가 가능하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 별도의 요금 부과 보조 단말기를 차량에 설치할 필요없이 차량 사용자가 등록한 전화 번호로 요금을 부과할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량 번호판의 미인식을 보완하기 위하여 차종 인식을 동시에 수행함으로써, 인식률을 높일 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 개방형 톨게이트에서 차종에 따른 과금을 달리 부과할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템은,

고속도로 통행료 징수시스템에 있어서,

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템은,

간편한 차량 번호판 촬영을 통해 시스템 설치비를 대폭 절감할 수 있는 효과와 필히 이동통신 단말기 혹은 기타 보조 단말기를 사용자가 소지할 필요가 없어 사용자에게 편의성을 제공할 수 있게 된다.

또한, 종래의 폐쇄형 톨게이트 뿐만 아니라, 개방형 톨게이트에서도 요금 청구가 가능함으로써 사용자에게 더 나은 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 차량 번호판의 미인식을 보완하기 위하여 차종 인식을 동시에 수행함으로써, 미인식률을 줄이고 인식률을 높일 수 있게 되어 요금이 부과되지 않는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 개방형 톨게이트에서 차종에 따른 과금을 달리 부과할 수 있게 되어 효율적인 관리가 가능하게 된다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템은,

고속도로 통행료 징수시스템에 있어서,

각각의 톨게이트에 구성된 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송 되는 차량 정보 및 식별 번호를 수신받아 해당 차량 번호가 회원이 등록한 차량인지 유무와 해당 차량 번호가 촬영된 톨게이트가 개방형인지 폐쇄형인지를 식별하여 통행료의 과금을 결정하기 위한 통행료징수수단과;

이때, 상기 차량번호획득수단은,

상기 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판 이미지를 추출하는 이미지추출부와,

상기 이미지추출부를 통해 추출된 이미지로부터 문자 정보와 숫자 정보를 포함한 텍스트 정보를 인식하기 위한 텍스트인식부와,

상기 차량번호촬영수단으로부터 촬영된 영상과 텍스트인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 상기 차량감지수단으로부터 전송되는 날짜 및 시간을 포함한 정보를 저장하고 관리하기 위한 차량정보관리부와,

상기 차량정보관리부로부터 차량정보를 획득하여 해당 차량번호획득수단의 식별번호와 매칭시키기 위한 차량정보매칭부와,

상기 차량정보매칭부를 통해 매칭된 데이터를 통행료징수수단으로 전송하기 위한 매칭정보전송부와,

상기 통행료징수수단으로부터 전송되는 데이터를 수신하기 위한 정보수신부 와,

상기 각 부의 데이터 흐름을 제어하기 위한 차량번호획득제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 차종인식수단은,

차량이 차량감지수단을 통과함에 따라 케이블을 통해 인입되는 아날로그 상태의 자장 변화인 주파수 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와,

자장 변화인 주파수 신호 값에 따른 각 차종별 기준 데이터가 설정되는 차종별저장부와,

상기 A/D변환부를 통해 디지털 신호 변환되어 인가되는 검출신호에 포함되어 있는 노이즈를 제거한 다음 표준화를 수행한 후 상기 차종별저장부에 설정된 기준 데이터와 비교하여 차종을 인식하는 차종판단부와,

상기 판단된 차종 정보를 통행료징수수단으로 전송하기 위한 차종정보전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 통행료징수수단은,

통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 통신사서비스수단으로부터 획득하기 위한 회원차량정보리스트수신부와,

개방형 톨게이트 및 폐쇄형 톨게이트에 위치하고 있는 차량번호획득수단 및 차종인식수단의 리스트를 저장하고 관리하기 위한 리스트저장부와,

상기 회원차량정보리스트수신부를 통해 획득된 차량 번호 및 차량을 식별한 폐쇄형 톨게이트 및 개방형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단 및 차종인식수단 으로부터 전송되는 해당 차량번호획득수단 및 차종인식수단의 식별번호와 매칭된 차량정보를 저장하고 관리하기 위한 통행료징수저장부와,

상기 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 개방형일 경우에 회원차량정보리스트수신부에서 획득된 회원차량정보리스트와 비교하여 회원유무를 확인하며, 상기 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 상기 통행료징수저장부를 참조하여 통행료징수저장부에 저장된 차량번호가 일정시간이 흐른 후 다른 폐쇄형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단으로부터 전송되면 상기 통행료징수저장부에 저장된 회원차량정보리스트를 참조하여 회원유무를 확인하기 위한 회원유무확인부와,

상기 회원유무확인부를 통해 확인한 결과 회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청하며, 해당 회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 해당 회원의 통신사로 결제 요청을 하기 위한 추후요금처리부와,

상기 회원유무확인부를 통해 확인한 결과 비회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 계산하며, 해당 비회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 계산하기 위한 비회원요금처리부와,

상기 추후요금처리부를 통해 처리된 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청하며, 처리된 요금 정보를 해당 회원이 위치한 톨게이트의 차량번호획득수단 및 차 종인식수단으로 전송하기 위한 요금처리결과전송부와,

상기 각 부의 데이터 흐름을 제어하기 위한 통행료징수제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 요금처리결과전송부는,

해당 회원의 이동통신 단말기로 처리된 요금 정보를 문자메세지로 전송하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 차종촬영수단 및 차량번호촬영수단은,

차량의 톨게이트 통과 여부의 정확도를 높이기 위하여 차량의 전면 및 후면 이미지 촬영시 2개 이상의 위치에서 차량의 이미지를 촬영하며, 상기 차종촬영수단은 차종의 전체 화면 이미지를 촬영하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 추후요금처리부 및 비회원요금처리부는,

차종인식수단을 통해 인식된 차종에 따라 과금을 달리하여 부과하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템의 전체 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템은,

고속도로 통행료 징수시스템에 있어서,

차량의 톨게이트 진입 여부를 확인하기 위해 차량을 감지하는 차량감지수단(200)과;

차량번호획득수단에 의해 동작 신호를 수신받아 해당 차량을 촬영하기 위한 차량번호촬영수단(300)과;

상기 차량감지수단에 의해 차량이 감지되면 차량번호촬영수단에 동작 신호를 전송하며, 상기 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 차량의 번호판 이미지를 추출하여 번호판 이미지로부터 텍스트 정보를 추출하여 차량 번호를 획득하여 통행료징수수단으로 획득된 차량 번호와 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하며, 통행료징수수단으로부터 전송된 과금 정보를 수신하기 위한 차량번호획득수단(100)과;

차종획득수단에 의해 동작 신호를 수신받아 해당 차량을 촬영하기 위한 차종촬영수단(400)과;

상기 차량감지수단에 의해 차량이 감지되면 차종촬영수단에 동작 신호를 전송하며, 상기 차종촬영수단을 통해 촬영된 차량의 전체 이미지를 추출하여 차종을 판단하여 획득된 차종 정보를 통행료징수수단으로 획득된 차종 정보와 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하며, 통행료징수수단으로부터 전송된 과금 정보를 수신하기 위한 차종인식수단(500)과;

각각의 톨게이트에 구성된 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송되는 차량 정보 및 식별 번호를 수신받아 해당 차량 번호가 회원이 등록한 차량인지 유무와 해당 차량 번호가 촬영된 톨게이트가 개방형인지 폐쇄형인지를 식별하여 통행료의 과금을 결정하기 위한 통행료징수수단(600)과;

통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 저장하고 있는 통신사서비스수단(700)을 포함하여 구성되어 별도의 요금 정산을 위한 단말기를 장착할 필요없이 차량번호 및 차종을 인식하여 고속도로 요금을 정산하는 것을 특징으로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템은 차량번호획득수단 및 차종인식수단과 원격지에 떨어져 있는 통행료징수수단과 쌍방향 통신을 통해 서로간의 데이터를 주고받게 되며, 상기 통행료징수수단을 통해 수신된 요금 정보를 통신사서비스수단으로 전송하여 추후 요금 결제를 수행할 수 있으며, 즉시 현장에서 요금을 부과할 수 있도록 구성한 것이다.

차종촬영수단 및 차량번호촬영수단은,

상기와 같이, 차종촬영수단 및 차량번호촬영수단을 도면에 도시한 바와 같이, 위치시켜 다각도에서 차량의 이미지 및 차량 번호 이미지를 획득할 수 있게 되어 정확도를 높일 수 있게 된다.

상기와 같이, 차종촬영수단으로 구성한 이유는 차량 번호 이미지 이외에 차종의 전체 이미지를 동시에 촬영하여 차량 번호 인식이 비정상적일 경우를 대비할 수 있게 된다.

이러한 이유는 인식률을 높이고 차종에 따른 요금 부과를 차별적으로 적용할 수 있는 장점을 제공하기 위한 것이다.

간략히 설명하자면, 차량감지수단을 통해 차량의 톨게이트 진입 여부를 확인하여 차량이 감지되면 감지 신호를 차량번호획득수단(100) 및 차종인식수단(500)으로 전송하여 차량번호획득수단 및 차종인식수단에 의해 동작 신호를 차량번호촬영수단 및 차종촬영수단에서 각각 수신받아 해당 차량의 번호판 부위의 이미지와 차량의 전체 이미지를 촬영하여 차량번호획득수단(100)에 의해 추출하여 번호판 이미지로부터 텍스트 정보를 추출하여 차량 번호를 획득하며, 동시에 차량의 전체 이미지를 참조하여 차종인식수단에 의해 차종을 분석한 후 통행료징수수단으로 획득된 차량 번호 및 차종과 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하게 되어 통행료징수수단을 통해 각각의 톨게이트에 구성된 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송되는 차량 정보 및 식별 번호를 수신받아 해당 차량 번호가 회원이 등록한 차량인지 유무와 해당 차량 번호가 촬영된 톨게이트가 개방형인지 폐쇄형인지를 식별하여 통행료의 과금을 결정하여 과금 정보 및 회원 정보를 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로 전송하여 톨게이트에 구성된 요금 정보를 출력하는 디스플레이장치에 회원 유무 및 요금 정보를 디스플레이하여 사용자로 하여금 이를 인지할 수 있도록 구성한 것이다.

또한, 상기 통행료징수수단(600)에 의해 판단된 결과 회원일 경우 통신사서비스수단(700)으로 해당 요금 정보를 전송하여 결제를 진행하게 되는데 통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 신상 정보를 기준으로 해당 전화 번호 혹은 이동통신 전화번호에 과금을 청구하거나 회원 가입시 이미 자동승인에 동의한 사용자의 신용 카드 결제 또는 통장 자동이체 결제를 사용할 수 있다.

통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 저장하고 있는 통신사서비스수단에는 차량의 종류와 차량의 소유자의 할인 혜택 여부 정보 및 소유자의 주민등록번호 및 연락처 등을 저장하고 있어서 어떠한 차종이던지 통행료를 지불할 수 있기 때문에 일반 차량 및 기타 대형차량 및 할인 또는 면제 혜택차량도 혜택을 제공할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 통해 차종에 따라 달리 책정된 요금을 요금 징수원에 의해 징수하지 않고 자동으로 징수할 수 있는 장점을 가지게 된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템의 차량번호획득수단 및 차종인식수단이 위치한 톨게이트의 유형에 따른 데이터 처리 과정을 나타낸 예시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 차량번호획득수단 및 차종인식수단이 위치한 톨게이트의 유형에 따라 데이터 처리 과정을 설명하자면 차량 번호 및 차종 정보를 획득한 톨게이트에서 분석된 차량 번호와 차종 정보 및 차량 번호를 획득한 톨게이트의 식별 번호를 매칭시켜 통행료징수수단으로 데이터 정보를 전송하게 되는데 전송된 데이터를 통행료징수수단에서 분석하여 폐쇄형 톨게이트의 경우에는 최초 통과(진입)한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른(진출) 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 계산하여 통신사서비스수단으로 해당 요금을 과금하게 되며, 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 계산하여 통신사서비스수단으로 해당 요금을 과금하게 된다.

상기와 같은 구성을 통해 종래의 폐쇄형 톨게이트에서 요금을 계산할 수 있을 뿐만 아니라, 종래에 도입하지 못했던 개방형 톨게이트에서도 요금을 계산할 수 있어 존재하고 있는 모든 톨게이트에서 요금 계산이 가능한 장점을 제공하게 된다.

그리고, 개방형 톨게이트에서도 대형, 중대형, 준중형, 소형 차종에 따른 요금을 부과할 수 있게 된다.

또한, 상기한 차종인식수단을 도입하는 이유는 예를 들어 차량 번호가 30조5927인 코란도 차량의 차량 번호파손 및 훼손이 발생할 경우에 만약 대전 톨게이트에서 진입하여 인식된 차량 번호가 30조5927 및 30조5929로 인식될 경우에 서울톨게이트에서 진출시 두 개의 차량 번호로 인식되어 이에 따른 요금 부과의 문제점이 충분히 발생할 수 있게 된다.

따라서, 상기한 문제점을 개선하기 위하여 진입시 차량 번호 이미지 촬영 이외에 차종 이미지를 촬영하여 분석할 경우에 진입시 차량 번호 및 해당 차종을 통행료징수수단에서 저장하고 있다가 진출하는 톨게이트에서 해당 차량이 촬영되면 이를 분석하게 되는데, 상기한 30조5927 코란도와, 30조5929 싼타페일 경우에 해당 차종 분석에 따라 30조5927 코란도임을 판별하여 이에 따른 요금을 부과할 수 있게 되는 것이다.

또한, 비회원일 경우에 폐쇄형 톨게이트에서 직접 요금을 부과할 수 있게 되어 회원 비회원의 구분없이도 그리고, 하이패스 단말기를 장착할 필요없이 현장에서 직접 또는 추후 요금을 청구할 수 있게 되어 사용자로 하여금 편리한 통행료 징 수 서비스를 제공할 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템의 차량번호획득수단 블록도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량번호획득수단(100)은,

상기 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판 이미지를 추출하는 이미지추출부(110)와,

상기 이미지추출부를 통해 추출된 이미지로부터 문자 정보와 숫자 정보를 포함한 텍스트 정보를 인식하기 위한 텍스트인식부(120)와,

상기 차량번호촬영수단으로부터 촬영된 영상과 텍스트인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 상기 차량감지수단으로부터 전송되는 날짜 및 시간을 포함한 정보를 저장하고 관리하기 위한 차량정보관리부(130)와,

상기 차량정보관리부로부터 차량정보를 획득하여 해당 차량번호획득수단의 식별번호와 매칭시키기 위한 차량정보매칭부(140)와,

상기 차량정보매칭부를 통해 매칭된 데이터를 통행료징수수단으로 전송하기 위한 매칭정보전송부(150)와,

상기 통행료징수수단으로부터 전송되는 데이터를 수신하기 위한 정보수신부(160)와,

상기 각 부의 데이터 흐름을 제어하기 위한 차량번호획득제어부(170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 이미지추출부(110)는 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번 호판 이미지를 추출하여 추출된 이미지로부터 문자 정보와 숫자 정보를 포함한 텍스트 정보를 텍스트인식부(120)를 통해 인식하게 된다.

따라서, 상기 차량번호촬영수단으로부터 촬영된 영상과 텍스트인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 상기 차량감지수단으로부터 전송되는 날짜 및 시간을 포함한 정보를 차량정보관리부(130)에서 저장하고 관리하게 된다.

이때, 상기 차량정보관리부로부터 차량정보를 획득하여 해당 차량번호획득수단의 식별번호와 차량정보매칭부(140)에 의해 매칭시켜 매칭된 데이터를 통행료징수수단으로 매칭정보전송부(150)을 통해 전송하여 통행료징수수단으로부터 분석된 데이터를 정보수신부를 통해 수신받아 이에 따른 동작을 실행하게 된다.

상기 차량정보매칭부(140)에 의해 매칭시켜 매칭된 데이터를 별도의 데이터베이스를 구성하여 저장할 수 있으며, 상기 차량정보관리부(130)에 별도로 보관할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템의 차종인식수단 블록도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 차종인식수단(500)은,

차량이 차량감지수단을 통과함에 따라 케이블을 통해 인입되는 아날로그 상태의 자장 변화인 주파수 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부(510)와,

자장 변화인 주파수 신호 값에 따른 각 차종별 기준 데이터가 설정되는 차종별저장부(520)와,

상기 A/D변환부를 통해 디지털 신호 변환되어 인가되는 검출신호에 포함되어 있는 노이즈를 제거한 다음 표준화를 수행한 후 상기 차종별저장부에 설정된 기준 데이터와 비교하여 차종을 인식하는 차종판단부(530)와,

상기 판단된 차종 정보를 통행료징수수단으로 전송하기 위한 차종정보전송부(540)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

차종을 판단하기 위하여 감지 코일을 도로의 노면에 소정의 상태로 매설시켜 차량이 매설된 감지 코일의 위를 통과할 경우 코일의 주변에서는 자장의 변화(주파수의 변화)를 발생한다.

케이블은 상기 감지 코일에서 발생하는 자장의 변화(주파수의 변화)를 차종판단부에 연결시키는 인입선이다.

상기 차종판단부는 케이블을 통해 인입되는 차량에 대한 검출정보를 분석하여 해당 지점을 통과하는 차종을 검출한다.

차종 인식을 수행하는 동작은 다음과 같다.

도로의 노면상에 매설된 감지 코일에 전류가 흐르게 되면 감지 코일의 주변에서는 자장이 형성되며, 자장이 형성된 감지 코일의 위를 차량이 통과하게 되는 경우 차량과 감지 코일의 사이에서는 매우 큰 자속의 변화가 일어나게 되며, 자속의 변화는 케이블을 통하여 차종판단부에 인가된다.

인가되는 아날로그 상태의 자속 변화에 대하여 A/D 변환부를 통해 디지탈 상태의 신호로 변환한 다음 차종판단부에 인가하므로, 차종판단부는 인가되는 자속의 변화를 차종별저장부에 설정된 차종별 개별 자료와 비교하여 통과하는 차량의 차종을 인식한 후 차종정보전송부를 통해 통행료징수수단으로 전송하게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템의 통행료징수수단 블록도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 통행료징수수단(600)은,

상기 회원차량정보리스트수신부를 통해 획득된 차량 번호 및 차량을 식별한 폐쇄형 톨게이트 및 개방형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송되는 해당 차량번호획득수단 및 차종인식수단의 식별번호와 매칭된 차량정보를 저장하고 관리하기 위한 통행료징수저장부와,

상기 회원유무확인부를 통해 확인한 결과 회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청 하며, 해당 회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 해당 회원의 통신사로 결제 요청을 하기 위한 추후요금처리부와,

상기 추후요금처리부를 통해 처리된 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청하며, 처리된 요금 정보를 해당 회원이 위치한 톨게이트의 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로 전송하기 위한 요금처리결과전송부와,

또한, 상기 요금처리결과전송부는,

해당 회원의 이동통신 단말기로 처리된 요금 정보를 문자메세지로 전송하여 즉시 사용자가 이를 확인할 수 있게 된다.

또한, 상기 추후요금처리부 및 비회원요금처리부는,

차종인식수단을 통해 인식된 차종에 따라 과금을 달리하여 부과하는데, 대형, 중대형, 준중형, 소형에 따라 부과되는 요금이 다르게 부과하기 위한 것이다.

해당 회원이 시각적으로 확인할 수 있도록 가입 회원 및 결제를 완료하였음 을 해당 톨게이트에 설치된 디스플레이장치(예를 들어 전광판 혹은 경광등 혹은 운전자(요금)표시기 등)를 통해 알려줄 수 있다.

상기한 디스플레이장치를 통해 디스플레이하는 기술은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 회원차량정보리스트수신부(410)를 통해 통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 통신사서비스수단으로부터 획득하여 폐쇄형 톨게이트의 경우 회원차량정보리스트수신부를 통해 획득된 차량 번호 및 차량을 식별한 폐쇄형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단으로부터 전송되는 해당 차량번호획득수단의 식별번호와 매칭된 차량정보를 저장하고 있는 통행료징수저장부를 참조하여 추후 동일 차량 번호가 인식되는 톨게이트에서 요금을 과금할 수 있게 된다.

또한, 개방형 톨게이트의 경우에는 해당 톨게이트에서 즉시 요금을 과금할 수 있게 된다.

상기 회원유무확인부는 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 개방형일 경우에 회원차량정보리스트수신부에서 획득된 회원차량정보리스트와 비교하여 회원유무를 확인하며, 상기 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 상기 통행료징수저장부를 참조하여 통행료징수저장부에 저장된 차량번호가 일정시간이 흐른 후 다른 폐쇄형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단으로부터 전송되면 상기 통행료징수저장부에 저장된 회원차량정보리스트를 참조하여 회원유무를 확인하기 하게 된다.

상기 추후요금처리부는 회원유무확인부를 통해 확인한 결과 회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청하며, 해당 회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 해당 회원의 통신사로 결제 요청을 하게 된다.

한편, 비회원일 경우에도 진출 톨게이트의 관리자에게 적당한 절차를 진행할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 상기 비회원요금처리부를 통해 회원유무확인부에 의해 확인한 결과 비회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 계산하며, 해당 비회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 계산할 수 있는 기능을 수행하게 된다.

상기 통행료징수수단에 저장된 차량 정보는 정상일 경우에는 차종, 차량 이미지, 차량번호가 저장되어 있지만, 비정상일 경우에는 차종, 차량 이미지, 번호 미인식정보가 저장되어 있게 되는데 비정상일 경우의 요금 부과를 위해서 차종 정보를 추가적으로 저장하게 된다.

그리고, 상기 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 상기 통행료징수저장부를 참조하여 통행료징수저장부에 저장된 차량번호가 일정시간이 흐른 후 다른 폐쇄형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송되면 상기 통행료징수저장부에 저장된 회원차량정보리스트를 참조하여 회원유무를 확인하게 된다.

본 발명에서 서술하고 있는 톨게이트 식별번호는 해당 톨게이트의 고유 번호 혹은 고유아이디를 의미한다.

상기와 같은 구성 및 동작을 통해 차량 번호판 및 차종을 촬영하여 차량 번호 인식의 제대로 인식되지 않을 경우에 차종을 통해 해당 차량 번호를 분석할 수 있게 되어 미인식률을 최소화할 수 있는 효과를 제공하게 되며, 바로 요금 결제를 진행할 수 있게 되어 별도의 차량요금 징수 단말기 및 이동통신 단말기를 휴대할 필요없이 바로 결제가 이루어질 수 있게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명인 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템은간편한 차량 번호판 촬영을 통해 시스템 설치비를 대폭 절감할 수 있는 효과와 필히 이동통신 단말기 혹은 기타 보조 단말기를 사용자가 소지할 필요가 없어 사용자 에게 편의성을 제공할 수 있게 되어 통행료 징수분야에 널리 활용할 수 있게 될 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 차량번호획득수단

200 : 차량감지수단

300 : 차량번호촬영수단

400 : 차종촬영수단

500 : 차종인식수단

600 : 통행료징수수단

700 : 통신사서비스수단

Claims

고속도로 통행료 징수시스템에 있어서,

차량의 톨게이트 진입 여부를 확인하기 위해 차량을 감지하는 차량감지수단과;

차량번호획득수단에 의해 동작 신호를 수신받아 해당 차량을 촬영하기 위한 차량번호촬영수단과;

상기 차량감지수단에 의해 차량이 감지되면 차량번호촬영수단에 동작 신호를 전송하며, 상기 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 차량의 번호판 이미지를 추출하여 번호판 이미지로부터 텍스트 정보를 추출하여 차량 번호를 획득하여 통행료징수수단으로 획득된 차량 번호와 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하며, 통행료징수수단으로부터 전송된 과금 정보를 수신하기 위한 차량번호획득수단과;

차종획득수단에 의해 동작 신호를 수신받아 해당 차량을 촬영하기 위한 차종촬영수단과;

상기 차량감지수단에 의해 차량이 감지되면 차종촬영수단에 동작 신호를 전송하며, 상기 차종촬영수단을 통해 촬영된 차량의 전체 이미지를 추출하여 차종을 판단하여 획득된 차종 정보를 통행료징수수단으로 획득된 차종 정보와 해당 톨게이트의 식별번호를 전송하며, 통행료징수수단으로부터 전송된 과금 정보를 수신하기 위한 차종인식수단과;

각각의 톨게이트에 구성된 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송 되는 차량 정보 및 식별 번호를 수신받아 해당 차량 번호가 회원이 등록한 차량인지 유무와 해당 차량 번호가 촬영된 톨게이트가 개방형인지 폐쇄형인지를 식별하여 통행료의 과금을 결정하기 위한 통행료징수수단과;

통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 저장하고 있는 통신사서비스수단을 포함하여 구성되어 별도의 요금 정산을 위한 단말기를 장착할 필요없이 차량번호 및 차종을 인식하여 고속도로 요금을 정산하는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 차량번호획득수단은,

상기 차량번호촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판 이미지를 추출하는 이미지추출부와,

상기 이미지추출부를 통해 추출된 이미지로부터 문자 정보와 숫자 정보를 포함한 텍스트 정보를 인식하기 위한 텍스트인식부와,

상기 차량번호촬영수단으로부터 촬영된 영상과 텍스트인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 상기 차량감지수단으로부터 전송되는 날짜 및 시간을 포함한 정보를 저장하고 관리하기 위한 차량정보관리부와,

상기 차량정보관리부로부터 차량정보를 획득하여 해당 차량번호획득수단의 식별번호와 매칭시키기 위한 차량정보매칭부와,

상기 차량정보매칭부를 통해 매칭된 데이터를 통행료징수수단으로 전송하기 위한 매칭정보전송부와,

상기 통행료징수수단으로부터 전송되는 데이터를 수신하기 위한 정보수신부와,

상기 각 부의 데이터 흐름을 제어하기 위한 차량번호획득제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 차종인식수단은,

차량이 차량감지수단을 통과함에 따라 케이블을 통해 인입되는 아날로그 상태의 자장 변화인 주파수 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와,

자장 변화인 주파수 신호 값에 따른 각 차종별 기준 데이터가 설정되는 차종별저장부와,

상기 A/D변환부를 통해 디지털 신호 변환되어 인가되는 검출신호에 포함되어 있는 노이즈를 제거한 다음 표준화를 수행한 후 상기 차종별저장부에 설정된 기준 데이터와 비교하여 차종을 인식하는 차종판단부와,

상기 판단된 차종 정보를 통행료징수수단으로 전송하기 위한 차종정보전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로 교통 통행료 징수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 통행료징수수단은,

통신사를 이용하여 통행료 납부 서비스를 가입한 사용자의 차량 번호를 통신사서비스수단으로부터 획득하기 위한 회원차량정보리스트수신부와,

개방형 톨게이트 및 폐쇄형 톨게이트에 위치하고 있는 차량번호획득수단 및 차종인식수단의 리스트를 저장하고 관리하기 위한 리스트저장부와,

상기 회원차량정보리스트수신부를 통해 획득된 차량 번호 및 차량을 식별한 폐쇄형 톨게이트 및 개방형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로부터 전송되는 해당 차량번호획득수단 및 차종인식수단의 식별번호와 매칭된 차량정보를 저장하고 관리하기 위한 통행료징수저장부와,

상기 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 개방형일 경우에 회원차량정보리스트수신부에서 획득된 회원차량정보리스트와 비교하여 회원유무를 확인하며, 상기 리스트저장부를 참조하여 차량을 식별한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 상기 통행료징수저장부를 참조하여 통행료징수저장부에 저장된 차량번호가 일정시간이 흐른 후 다른 폐쇄형 톨게이트에 위치한 차량번호획득수단으로부터 전송되면 상기 통행료징수저장부에 저장된 회원차량정보리스트를 참조하여 회원유무를 확인하기 위한 회원유무확인부와,

상기 회원유무확인부를 통해 확인한 결과 회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청하며, 해당 회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 해당 회원의 통신사로 결제 요청을 하기 위한 추후요금처리부와,

상기 회원유무확인부를 통해 확인한 결과 비회원일 경우에 해당 회원이 위치한 톨게이트가 개방형이면 해당 톨게이트에서 요금을 계산하며, 해당 비회원이 위치한 톨게이트가 폐쇄형일 경우에 최초 통과한 폐쇄형 톨게이트로부터 다른 폐쇄형 톨게이트까지의 요금을 계산하기 위한 비회원요금처리부와,

상기 추후요금처리부를 통해 처리된 요금을 해당 회원의 통신사로 결제요청하며, 처리된 요금 정보를 해당 회원이 위치한 톨게이트의 차량번호획득수단 및 차종인식수단으로 전송하기 위한 요금처리결과전송부와,

상기 각 부의 데이터 흐름을 제어하기 위한 통행료징수제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템.
제 4항에 있어서,

상기 요금처리결과전송부는,

해당 회원의 이동통신 단말기로 처리된 요금 정보를 문자메세지로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 차종촬영수단 및 차량번호촬영수단은,

차량의 톨게이트 통과 여부의 정확도를 높이기 위하여 차량의 전면 및 후면 이미지 촬영시 2개 이상의 위치에서 차량의 이미지를 촬영하며, 상기 차종촬영수단은 차종의 전체 화면 이미지를 촬영하는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템.
제 4항에 있어서,

상기 추후요금처리부 및 비회원요금처리부는,

차종인식수단을 통해 인식된 차종에 따라 과금을 달리하여 부과하는 것을 특징으로 하는 차량 번호 및 차종 인식을 이용한 도로교통 통행료 징수시스템.