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特表2024-526271データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-17
(54)【発明の名称】データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/015 20060101AFI20240709BHJP
【FI】
G08G1/015 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023580915
(86)(22)【出願日】2022-06-30
(85)【翻訳文提出日】2024-01-12
(86)【国際出願番号】 KR2022009379
(87)【国際公開番号】W WO2023282533
(87)【国際公開日】2023-01-12
(31)【優先権主張番号】10-2021-0087751
(32)【優先日】2021-07-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ANDROID
2.ZIGBEE
(71)【出願人】
【識別番号】522402151
【氏名又は名称】エクソンシス株式会社
【氏名又は名称原語表記】AXONSIS INC.
【住所又は居所原語表記】2dong 227ho,197,Gurojungang-ro,Guro-gu,Seoul 08216 Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100152180
【弁理士】
【氏名又は名称】大久保 秀人
(72)【発明者】
【氏名】ソン イン-イ
【テーマコード(参考)】
5H181
【Fターム(参考)】
5H181AA01
5H181BB04
5H181BB05
5H181BB20
5H181CC02
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC11
5H181CC12
5H181CC14
5H181CC17
5H181CC18
5H181CC27
5H181DD10
5H181EE02
5H181EE12
5H181FF10
5H181FF14
5H181FF27
5H181KK01
5H181KK03
5H181KK04
5H181KK07
5H181KK08
(57)【要約】
【課題】雪又は雨、異物、ナンバープレートの変更、新規規格の導入、及びカスタムナンバープレートなどの様々な外部要因により頻繁に発生する車両認識エラーを改善した、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置に関し、車両を認識するセンサモジュールと、車両の外形を撮影するカメラと、アンテナと、前記車両に装着又は搭載された 無線電波発信装置から送出される無線信号を、前記アンテナを介して受信する無線通信部と、前記センサモジュールによって感知されたセンシングデータ、または前記カメラを用いて撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出し、前記無線通信部に受信された無線信号を分析して第2識別値を抽出し、前記第1識別値及び前記第2識別値に基づいて前記車両を識別する制御部と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両を認識するセンサモジュールと、
車両の外形を撮影するカメラと、
アンテナと、
前記車両に装着又は搭載された無線電波発信装置から送出される無線信号を、前記アンテナを介して受信する無線通信部と、
前記センサモジュールによって感知されたセンシングデータ、または前記カメラを用いて撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出し、前記無線通信部に受信された無線信号を分析して第2識別値を抽出し、前記第1識別値及び前記第2識別値に基づいて前記車両を識別する制御部と、
を含む、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項2】
前記センサモジュールは、前記車両に電波を発信し、搬送される電波の変化を感知して前記車両を認識することを特徴とする、請求項1に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項3】
前記センサモジュールは、磁力計センサ、ループコイル感知センサ、超音波センサ、マイクロ波センサ、レーダセンサ、ライダーセンサ、光学遮断方式センサ、及びグリッド方式センサのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項1に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記カメラを用いて以前に撮影された映像と現在撮影された映像とを比較して、映像の変化の大きさ、領域、色相及び特定の形状を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする、請求項1に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項5】
前記センサモジュールは、前記車両に可視光及び赤外線光を投光し、これにより発生する影及び投光される光の形状(点、線及び形状)の折れ曲がり、間隔及び大きさを含む変形を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする、請求項1に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記カメラを用いて撮影された映像を、前記カメラに組み込まれた人工知能処理プロセス(Neural Processing Unit)を介してオブジェクト認識することによって、前記車両を認識することを特徴とする、請求項1に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項7】
前記車両の外形は、外装色、内装色、ドライブレコーダーの外形、前照灯のデザイン、尾灯のデザイン、ハザードランプの点滅間隔、ガラスの生産年月、ホイールのデザイン、グリルのデザイン、及び車両エンブレムのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項1に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置。
【請求項8】
車両識別装置が、車両を認識するか、または車両の外形を撮影するステップと、
前記車両識別装置が、センシングデータまたは撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出するステップと、
前記車両識別装置が、前記車両に装着又は搭載された無線電波発信装置から送出される無線信号を受信するステップと、
前記車両識別装置が、前記無線信号を分析して第2識別値を抽出するステップと、
前記車両識別装置が、前記第1識別値及び前記第2識別値に基づいて前記車両を識別するステップと、
を含む、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。
【請求項9】
前記車両を認識するステップにおいて、
前記車両識別装置は、前記車両に電波を発信し、搬送される電波の変化を感知して前記車両を認識することを特徴とする、請求項8に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。
【請求項10】
前記車両を認識するステップにおいて、
前記車両識別装置は、以前に撮影された映像と現在撮影された映像とを比較して、映像の変化の大きさ、領域、色相及び特定の形状を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする、請求項8に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。
【請求項11】
前記車両を認識するステップにおいて、
前記車両識別装置は、前記車両に可視光及び赤外線光を投光し、これにより発生する影及び投光される光の形状(点、線及び形状)の折れ曲がり、間隔及び大きさを含む変形を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする、請求項8に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。
【請求項12】
前記無線信号を受信するステップは、
前記車両識別装置が、無線通信機器を起動させる活性化(Wake-up)信号を前記無線通信機器に発信するステップと、
前記車両識別装置が、前記無線通信機器から、前記活性化信号に対する応答として前記無線信号を受信するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項8に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。
【請求項13】
前記無線信号を受信するステップにおいて、
前記車両識別装置は、無線通信機器でブロードキャストする前記無線信号を受信することを特徴とする、請求項8に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。
【請求項14】
前記無線信号を受信するステップは、
前記車両識別装置が、通信のために信号をブロードキャストするステップと、
前記車両識別装置が、ブロードキャストされた信号に対する応答として、前記無線信号としてプローブ情報を受信するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項8に記載のデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両識別方法に関し、より詳細には、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のナンバープレートは、車両毎に識別できるように付与された固有番号であって、車両の種類、メーカー、製造期間、使用用途、排気量、原動機の形式、所有主、居住登録地、無登録車両、10部制違反車両、盗難車両の照会などの情報を照会するために使用される。したがって、いかなる車両番号の照会環境でも迅速かつ正確に車両番号を認識することが非常に重要である。
【0003】
車両番号認識技術は、車両のナンバープレートから車両番号を認識する技術であって、駐車管理施設の管制システムに適用され、発券なしの入車方式を通じた入/出車両の監視、入車時間に応じた駐車場利用料金の精算などに広く利用されており、また、車線違反、信号違反及び速度違反などの道路交通違反を取り締まるために広く利用されている。
【0004】
しかし、従来の車両番号認識技術は、雪又は雨、汚物の付着などにより車両の前面部のナンバープレートを認識できなくなったり、車両の車体の一部から太陽光が側角に反射されて発生するスミア現象が発生したりする場合、または夜間の車両ライトによって乱反射などが発生する場合に、車両番号の認識率が非常に低下するという問題がある。
【0005】
例えば、駐車場の入口に進入する車両の車両番号を認識するためには、車両番号認識装置が駐車場の入口の指定された位置と、距離が遠い方向でのみ映像を撮影するしかないが、特に、昼間には、太陽光の位置及び明るさ、車両番号認識器の設置位置が各種影によって影響を受けるようになるため、撮影される映像に対して多くの否定的な影響を及ぼすようになる。
【0006】
しかも、反射光の発生時には、進入車両の外形の色相やナンバープレートの色相などによって反射光(ミラー)現象が生じたり、逆光の発生時には、影などの影響により、車両番号を認識できない程度の映像が撮影されることがある。
【0007】
また、雪又は雨などによる周辺環境の変化により車両のナンバープレートが遮られたり、汚物の付着などにより車両の前面部のナンバープレートを認識できなくなったり、進入する車両の車体の一部から太陽光が側角に反射されて発生するスミア現象が発生したりして、車両番号の認識率は大きく低下する。さらに、夜間には、車両ライトによる乱反射などにより車両のナンバープレートを認識するのに非常に制限的である。
【0008】
このような問題点を解決するために、韓国公開特許第10-2019-0099987号には、“車両融合認識技術を用いた無人駐車管理システム”が開示されている。
【0009】
簡略に説明すると、“車両融合認識技術を用いた無人駐車管理システム”は、車両内に設置されたビーコンタグ(Tag)又は運転者のスマートフォンから送出されるブルートゥース(登録商標)信号を分析して車両情報として活用し、LPR(License Plate Recognition)の認識結果と融合してより一層正確度が改善された車両融合認識技術を提供する。
【0010】
しかし、前記公開特許に提案された技術は、車両管理のためにNFC(Near Field Communication)、ハイパス(大韓民国で高速国道の通行料金を、無線通信を利用して支払うことができるようにするノンストップ自動料金収受システム)、ビーコン、及び電波送出器などのような無線通信機器を車両に別途に取り付けなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】韓国公開特許第10-2019-0099987号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、雪又は雨、異物、ナンバープレートの変更、新規規格の導入、及びカスタムナンバープレートなどの様々な外部要因により頻繁に発生する車両認識エラーを改善した、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置を提供することを目的とする。
【0013】
また、本発明の他の目的は、車両の出庫時に取り付けられた通信機器及び運転者が携帯している通信機器を用いて車両を認識できる、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
このような目的を達成するための本明細書の一実施例によれば、本明細書に係るデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置は、車両を認識するセンサモジュールと、車両の外形を撮影するカメラと、アンテナと、前記車両に装着又は搭載された無線電波発信装置から送出される無線信号を、前記アンテナを介して受信する無線通信部と、前記センサモジュールによって感知されたセンシングデータ、または前記カメラを用いて撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出し、前記無線通信部に受信された無線信号を分析して第2識別値を抽出し、前記第1識別値及び前記第2識別値に基づいて前記車両を識別する制御部と、を含む。
【0015】
好ましくは、前記センサモジュールは、前記車両に電波を発信し、搬送される電波の変化を感知して前記車両を認識することを特徴とする。
【0016】
好ましくは、前記センサモジュールは、磁力計センサ、ループコイル感知センサ、超音波センサ、マイクロ波センサ、レーダセンサ、ライダーセンサ、光学遮断方式センサ、及びグリッド方式センサのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする。
【0017】
好ましくは、前記制御部は、前記カメラを用いて以前に撮影された映像と現在撮影された映像とを比較して、映像の変化の大きさ、領域、色相及び特定の形状を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする。
【0018】
好ましくは、前記センサモジュールは、前記車両に可視光及び赤外線光を投光し、これにより発生する影及び投光される光の形状(点、線及び形状)の折れ曲がり、間隔及び大きさを含む変形を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする。
【0019】
好ましくは、前記制御部は、前記カメラを用いて撮影された映像を、前記カメラに組み込まれた人工知能処理プロセス(Neural Processing Unit)を介してオブジェクト認識することによって、前記車両を認識することを特徴とする。
【0020】
好ましくは、前記車両の外形は、外装色、内装色、ドライブレコーダーの外形、前照灯のデザイン、尾灯のデザイン、ハザードランプの点滅間隔、ガラスの生産年月、ホイールのデザイン、グリルのデザイン、及び車両エンブレムのうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする。
【0021】
本明細書の他の実施例によれば、本明細書に係るデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法は、車両識別装置が、車両を認識するか、または車両の外形を撮影するステップと、前記車両識別装置が、センシングデータまたは撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出するステップと、前記車両識別装置が、前記車両に装着又は搭載された無線電波発信装置から送出される無線信号を受信するステップと、前記車両識別装置が、前記無線信号を分析して第2識別値を抽出するステップと、前記車両識別装置が、前記第1識別値及び前記第2識別値に基づいて前記車両を識別するステップと、を含む。
【0022】
好ましくは、前記車両を認識するステップにおいて、前記車両識別装置は、前記車両に電波を発信し、搬送される電波の変化を感知して前記車両を認識することを特徴とする。
【0023】
好ましくは、前記車両を認識するステップにおいて、前記車両識別装置は、以前に撮影された映像と現在撮影された映像とを比較して、映像の変化の大きさ、領域、色相及び特定の形状を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする。
【0024】
好ましくは、前記車両を認識するステップにおいて、前記車両識別装置は、前記車両に可視光及び赤外線光を投光し、これにより発生する影及び投光される光の形状(点、線及び形状)の折れ曲がり、間隔及び大きさを含む変形を感知することによって、前記車両を認識することを特徴とする。
【0025】
好ましくは、前記無線信号を受信するステップは、前記車両識別装置が、前記無線通信機器を起動させる活性化(Wake-up)信号を前記無線通信機器に発信するステップと、前記車両識別装置が、前記無線通信機器から、前記活性化信号に対する応答として前記無線信号を受信するステップと、を含むことを特徴とする。
【0026】
好ましくは、前記無線信号を受信するステップにおいて、前記車両識別装置は、前記無線通信機器でブロードキャストする前記無線信号を受信することを特徴とする。
【0027】
好ましくは、前記無線信号を受信するステップは、前記車両識別装置が、通信のために信号をブロードキャストするステップと、前記車両識別装置が、ブロードキャストされた信号に対する応答として、前記無線信号としてプローブ情報を受信するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0028】
以上で説明したように、本発明によれば、センサモジュールによって感知されたセンシングデータ、またはカメラを用いて撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出し、無線通信部を介して受信した無線信号を分析して第2識別値を抽出し、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別する、データ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法及び装置を提供することによって、雪又は雨、異物、ナンバープレートの変更、新規規格の導入、及びカスタムナンバープレートなどの様々な外部要因により頻繁に発生する車両認識エラーを改善することができる。
【0029】
また、車両管理のためにNFC(Near Field Communication)、ハイパス、ビーコン、及び電波送出器などのような別途の無線通信機器を要求しない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
図1】本発明の実施例に係るデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置の内部の概略的な構成を示したブロック構成図である。
【0031】
図2】本発明の実施例に係るデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法を示したフローチャートである。
【0032】
図3】本発明の実施例に係る車両識別装置が適用された入出車管理システムの構成を示した図である。
【0033】
図4】本発明の実施例に係る車両識別装置が適用された駐車管理システムの構成を示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
本明細書で使用される技術的用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではないことに留意しなければならない。また、本明細書で使用される技術的用語は、本明細書で特に他の意味で定義されない限り、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解される意味で解釈されなければならず、過度に包括的な意味で解釈されたり、過度に縮小された意味で解釈されてはならない。また、本明細書で使用される技術的な用語が、本発明の思想を正確に表現できない誤った技術的用語である場合には、当業者が正しく理解できる技術的用語で代替されて理解されなければならない。また、本発明で使用される一般的な用語は、辞書の定義に従って、または前後の文脈によって解釈されなければならず、過度に縮小された意味で解釈されてはならない。
【0035】
また、本明細書で使用される単数の表現は、文脈上明らかに別の意味を示すものでない限り、複数の表現を含む。本出願において、「構成される」又は「含む」などの用語は、明細書上に記載された様々な構成要素、または様々な段階を必ず全て含むものと解釈してはならず、そのうち一部の構成要素又は一部の段階は含まれなくてもよく、または追加の構成要素又は段階をさらに含むことができるものと解釈しなければならない。
【0036】
また、本明細書で使用される構成要素に対する接尾辞である「モジュール」及び「部」は、明細書の作成の容易さのみを考慮して付与又は混用されるものであって、それ自体で互いに区別される意味又は役割を有するものではない。
【0037】
また、本明細書で使用される「第1」、「第2」などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために使用できるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。 前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない限り、第1構成要素は第2構成要素と命名することができ、同様に、第2構成要素も第1構成要素と命名することができる。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る好ましい実施例を詳細に説明するが、図面符号に関係なく、同一又は類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、これについての重複説明は省略する。
【0039】
また、本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、添付の図面は、本発明の思想を容易に理解できるようにするためのものに過ぎず、添付の図面によって本発明の思想が制限されるものと解釈されてはならないことに留意しなければならない。
【0040】
図1は、本発明の実施例に係るデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別装置の内部の概略的な構成を示したブロック構成図である。
【0041】
図1を参照すると、本発明に係る車両識別装置100は、センサモジュール110、カメラ120、アンテナ130a、無線通信部130、制御部140、格納部150、及びネットワークインターフェース部160を含むことができる。
【0042】
センサモジュール110は、空間内の動き及び変化を感知する、アクティブ方式とパッシブ方式を含む様々な方式の感知センサを含むことができる。
【0043】
第一に、センサモジュール110は、車両に電波を発信し、搬送される電波の変化を感知してオブジェクトを認識することができる。そのために、センサモジュール110は、磁力計センサ、ループコイル感知センサ、超音波センサ、マイクロ波センサ、レーダセンサ、ライダーセンサ、光学遮断方式センサ、及びグリッド方式センサなどを含むことができる。
【0044】
第二に、センサモジュール110は、以前に撮影された映像と現在撮影された映像とを比較して、映像の変化の大きさ、領域、色相及び特定の形状を感知することによって、車両を認識することができる。そのために、カメラ120がセンサモジュール110の代わりとなり得る。
【0045】
第三に、センサモジュール110は、車両に可視光及び赤外線光を投光し、これにより発生する影及び投光される光の形状(点、線及び形状)の折れ曲がり、間隔及び大きさを含む変形を感知することによって、車両を認識することができる。ここで、センサモジュール110は、車両であるかを区分、車両の種類別に区分、そして、車両以外の人、動物、各種物体を区分するのに使用され得る。
【0046】
カメラ120は、映像を撮影する。ここで、カメラ120は、人工知能処理プロセス(Neural Processing Unit)が組み込まれてオブジェクトを認識することができる。すなわち、カメラ120は、格納部150の前に映像センサでISP(Image Signal Processor)、DSP(Digital Signal Processor)に併合又は直接接続されて、AIチップ、すなわち、人工知能処理プロセスを介してオブジェクトを認識する方式のカメラであって、格納の過程を経ずに映像を処理することができる。
【0047】
アンテナ130aは、車両に装着又は搭載された無線通信機器(例えば、TCU(Transmission Control Unit)、カーオーディオ、及び携帯電話など)から無線通信接続のために発信される無線信号を受信するか、または車両識別装置100から伝送される各種情報を受信して外部に送信する。ここで、無線信号は、車両のTPMS(Tire Pressure Monitoring System)(315/433/447MHz帯域)、レーダセンサ(20GHz~90GHz)、Wi-Fi(2.4/5.8GHz)及びその他の無線通信機器(100KHz~630GHz)から発生する信号であり得る。
【0048】
また、前記アンテナ130aは、無線通信機器から発信される通信のための無線信号だけでなく、それ以外の無線信号を受信することができる。例えば、自律走行のために使用されるセンサのうちレーダが発信して受信する無線信号の場合、車種間の混線の防止のために、発信車両の固有情報を含むことができる。これは、単純な通信のためのものではなく、車種間の混線を防止するための無線信号である。このような例のように、本発明のアンテナは、通信目的の無線信号だけでなく、他の目的の生成される無線信号を受信することができ、後述する無線通信部、制御部などは、このような無線信号を処理することができる。
【0049】
アンテナ130aは、ゲートを通過する車両の情報のみを獲得できるように、特定の方向にのみ指向性の特性を有するアンテナシステムであって、様々な周波数情報を獲得できるように広帯域アンテナシステムが適用され得る。
【0050】
TPMSは、タイヤ空気圧自動感知システム、タイヤ圧力感知システム、タイヤ圧力モニタリングシステムともいう。自動車タイヤの空気圧が高すぎたり低すぎると、タイヤが破裂したり、車両が滑りやすくなり、大型事故につながる可能性がある。また、燃料消耗量が増大して燃費が悪化し、タイヤの寿命が短くなるだけでなく、乗り心地及び制動力も大きく低下する。
【0051】
このようなタイヤの欠陥を防止するために車両に装着される安全装置がTPMSである。TPMSは、タイヤやホイールに付着されたセンサであって、タイヤの圧力及び温度を感知した後、この情報を運転席に送り、運転者がリアルタイムでタイヤの圧力状態を点検できるように設計されている。このシステムを用いると、タイヤの耐久性、乗り心地、制動力の向上はもちろんのこと、燃費も高めることができ、走行中に車体が激しく揺れることも防止することができる。
【0052】
無線通信部130は、アンテナ130aを介して、車両に装着又は搭載された無線通信機器、及び無線周波数発信センサのうち任意のいずれか1つと無線信号を送受信する。そのために、無線通信部130は、NFC(Near Field Communication)通信規格に従って無線通信機器と無線信号を送受信できるNFCモジュール131と、WLAN(Wireless LAN)通信規格に従って無線通信機器と無線信号を送受信できるWLANモジュール133と、RF通信規格に従って無線通信機器と無線信号を送受信できるRFモジュール135と、IR通信規格に従って無線通信機器と無線信号を送受信できるIRモジュール137と、ブルートゥース(登録商標)通信規格に従って無線通信機器と無線信号を送受信できるブルートゥース(登録商標)モジュール139とを含むことができる。
【0053】
制御部140は、通常、車両識別装置100の全般的な動作を制御する。制御部140は、上述した構成要素を介して入力又は出力される信号、データ、及び情報などを処理したり、格納部150に格納された応用プログラムを駆動したりすることによって、ユーザに適切な情報又は機能を提供又は処理することができる。
【0054】
また、制御部140は、格納部150に格納された応用プログラムを駆動するために、図1で説明した構成要素のうちの少なくとも一部を制御することができる。さらに、制御部140は、前記応用プログラムの駆動のために、車両識別装置100に含まれる構成要素のうちの少なくとも2つ以上を互いに組み合わせて動作させることができる。
【0055】
一方、本発明に係る制御部140は、既存のローカルサーバーに代えて、センサモジュール110によって感知されたセンシングデータ、カメラ120を用いて撮影されたイメージ、及び無線通信部130を介して受信した無線信号を格納部150に格納した後、格納部150に格納されたセンシングデータまたはイメージを分析して第1識別値を抽出し、格納部150に格納された無線信号を分析して第2識別値を抽出し、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別する。ここで、第1識別値は、車両番号、ナンバープレート、車両の外形、車種などを含むことができる。車両の外形は、外装色、内装色、ドライブレコーダーの外形、前照灯のデザイン、尾灯のデザイン、ハザードランプの点滅間隔、ガラスの生産年月、ホイールのデザイン、グリルのデザイン、及び車両エンブレムなどを含むことができる。また、第2識別値は、無線信号の波形、無線信号のデータに含まれる各種情報(例えば、IMEI(International Mobile Equipment Identity)、UDID(Unique Device Identifier)、広告識別子(IDFA/ADID)、Android ID、Apple UUID信号))、及びMacアドレス(Mac Address)を含むことができる。
【0056】
すなわち、制御部140は、OCR(Optical Character Reader)を用いて、赤外線イメージから、第1識別値として車両番号を認識することができる。
【0057】
制御部140は、人工知能(Artificial Intelligence:AI)に基づいて、イメージから、第1識別値として車両番号を認識することができる。すなわち、制御部140は、MCNN(Multi-Scale Convolutional Neural Network)及びRNN(Recurrent Neural Network)技法を用いて、イメージから車両番号を認識することができる。例えば、制御部140は、車両を検出し、画質の改善、色相の改善、ノイズの改善、イメージ変換、及び可変閾値の並列処理などを通じてイメージを前処理した後、エッジ検出、部分類推、及び特徴ベクトルの抽出を通じてナンバープレートを抽出し、抽出されたナンバープレートから番号部分をブロブ(Blob)抽出した後、マッチング認識、AI(非指導、準指導及び強化学習)認識、レート(Rate)処理、及びボーティング(Voting)処理などを通じて車両番号を認識することができる。
【0058】
制御部140は、人工知能に基づいて、イメージから、第1識別値としてナンバープレートオブジェクトを認識することができる。すなわち、制御部140は、オブジェクトの選別方法にグリッド方式を適用してナンバープレートオブジェクトを認識することができる。例えば、制御部140は、入出車時に車両のナンバープレート領域を抽出してナンバープレート内の情報(例えば、車両番号及び国の地域など)を分類した後、ナンバープレートの形態及び内容を分析することによって、ナンバープレートオブジェクトを認識することができる。このとき、制御部140は、イメージを用いるので、ナンバープレートの色相の差を区分可能である。このように、制御部140は、人工知能を用いたナンバープレートオブジェクトの認識に一般に用いるオブジェクトディテクション技法の欠点を補完するために、オブジェクトの選別方法にグリッド方式を適用することによって、浮動小数点演算を改善して速度の面で最適化することができる。
【0059】
制御部140は、人工知能に基づいて、イメージから、第1識別値として車両の外形を認識することができる。すなわち、制御部140は、オブジェクトの選別方法にグリッド方式を適用して車両の外形を認識することができる。例えば、制御部140は、入出車時に車両の前面部(ナンバープレートを除く)、後面部のデザイン及び各種付着物の特徴を分析して、メーカー、車種、年式、及び排気量などで分類することによって、車両の外形を分析することができる。
【0060】
制御部140は、人工知能に基づいて、車両の外形を用いて、第1識別値として車種を認識することができる。すなわち、制御部140は、強化学習機能を用いたオブジェクト認識で車種を認識することができる。
【0061】
一方、カメラ120内に人工知能処理プロセスが組み込まれている場合、前述した制御部140の動作はカメラ120で行われてもよい。
【0062】
また、制御部140は、無線信号から、第2識別値として無線信号の波形を抽出することができる。
【0063】
そのために、制御部140は、無線通信部130を介して、無線通信機器を起動させる活性化(Wake-up)信号を無線通信機器に発信し、無線通信機器から、活性化信号に対する応答として無線信号を受信することができる。また、制御部140は、無線通信部130を介して、無線通信機器でブロードキャストする無線信号を受信することができる。また、制御部140は、無線通信部130を介して、通信のために信号をブロードキャストし、ブロードキャストされた信号に対する応答として、無線信号としてプローブ情報を受信することができる。
【0064】
制御部140は、無線信号に含まれたデータを分析し、データから、第2識別値として少なくとも1つの情報を抽出することができる。
【0065】
制御部140は、無線信号から、第2識別値としてMacアドレス(Mac Address)を抽出することができる。ここで、制御部140は、複数の無線通信機器から複数の無線信号を受信し、複数の無線通信機器のそれぞれのMacアドレスの一部を統合して識別値を生成することができる。より詳細には、それぞれの無線通信機器のMacアドレスの一部を統合して、本発明にのみ提供される別途の識別値を生成するため、特定の無線通信機器のMacアドレス値をそのまま受けて格納することによって生じ得る個人プライバシーの侵害などを防止することができる。一方、無線信号は、車両のTPMSから発生する信号であり得る。そのために、制御部140は、TPMSを起動させる(wake up)機能を用いることができる。また、制御部140は、車両の各タイヤに装着された4つのTPMSのIDの一部を統合して識別値を生成することができる。
【0066】
さらに、制御部140が第1識別値及び第2識別値を用いても車両を識別できなかった場合、運転者は、1回又は2回連続など様々な回数で車両リモコンの特定のボタン(例えば、ドアロック解除、ドアロック、トランクロック又はロック解除などを含む機能ボタン)を押して信号を発生し、制御部140がこれを認識して車両を識別することもできる。
【0067】
格納部150は、センサモジュール110によって感知されたセンシングデータ、カメラ120によって撮影されたイメージ、及び無線通信部130を介して受信した無線信号を格納することができる。一方、カメラ120内に人工知能処理プロセスが組み込まれている場合、格納部150は省略されてもよい。
【0068】
また、格納部150は、車両識別装置100の様々な機能を支援するデータを格納する。格納部150は、車両識別装置100で駆動される多数の応用プログラム(application program)(又はアプリケーション(application))、車両識別装置100の動作のためのデータ及び命令語を格納することができる。このような応用プログラムのうちの少なくとも一部は、無線通信を介して外部サーバーからダウンロードすることができる。一方、応用プログラムは、格納部150に格納され、車両識別装置100上にインストールされて、制御部140によって装置の動作(又は機能)を行うように駆動され得る。
【0069】
ネットワークインターフェース部160は、車両識別装置100を、インターネット網を含む有/無線ネットワークと接続するためのインターフェースを提供することができる。ネットワークインターフェース部160は、接続されたネットワーク又は接続されたネットワークにリンクされた他のネットワークを介して、他のユーザ又は他の電子機器とデータを送信又は受信することができる。例えば、車両識別装置100は、ネットワークインターフェース部160を介して管理者端末、車両出入り管理サーバー、及び車両駐車管理サーバーなどと接続されてデータを送受信することができる。
【0070】
図2は、本発明の実施例に係るデータ及び無線信号の分析を通じた車両識別方法を示したフローチャートである。
【0071】
図2を参照すると、車両識別装置100は、車両を認識するか、または車両の外形を撮影する(S210)。ここで、車両識別装置100は、車両に電波を発信し、搬送される電波の変化を感知してオブジェクトを認識することができる。また、車両識別装置100は、以前に撮影された映像と現在撮影された映像とを比較して、映像の変化の大きさ、領域、色相及び特定の形状を感知することによって、車両を認識することができる。また、車両識別装置100は、車両に可視光及び赤外線光を投光し、これにより発生する影及び投光される光の形状(点、線及び形状)の折れ曲がり、間隔及び大きさを含む変形を感知することによって、車両を認識することができる。また、車両識別装置100は、カメラ120内の人工知能処理プロセスを介して、撮影された映像を処理してオブジェクトを認識することができる。
【0072】
車両識別装置100は、センシングデータまたは撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出する(S220)。
【0073】
すなわち、車両識別装置100は、OCRを用いて、イメージから、第1識別値として車両番号を認識することができる。
【0074】
また、車両識別装置100は、人工知能に基づいて、イメージから、第1識別値として車両番号を認識することができる。すなわち、車両識別装置100は、MCNN及びRNN技法を用いて、イメージから車両番号を認識することができる。例えば、車両識別装置100は、車両を検出し、画質の改善、色相の改善、ノイズの改善、イメージ変換、及び可変閾値の並列処理などを通じてイメージを前処理した後、エッジ検出、部分類推、及び特徴ベクトルの抽出を通じてナンバープレートを抽出し、抽出されたナンバープレートから番号部分をブロブ(Blob)抽出した後、マッチング認識、AI(非指導、準指導及び強化学習)認識、レート(Rate)処理、及びボーティング(Voting)処理などを通じて車両番号を認識することができる。
【0075】
また、車両識別装置100は、人工知能に基づいて、イメージから、第1識別値としてナンバープレートオブジェクトを認識することができる。すなわち、車両識別装置100は、オブジェクトの選別方法にグリッド方式を適用してナンバープレートオブジェクトを認識することができる。例えば、車両識別装置100は、入出車時に車両のナンバープレート領域を抽出してナンバープレート内の情報(例えば、車両番号及び国の地域など)を分類した後、ナンバープレートの形態及び内容を分析することによって、ナンバープレートオブジェクトを認識することができる。このとき、車両識別装置100は、赤外線イメージを用いて、ナンバープレートの色相の差を区分することができる。
【0076】
また、車両識別装置100は、人工知能に基づいて、イメージから、第1識別値として車両の外形を認識することができる。すなわち、車両識別装置100は、オブジェクトの選別方法にグリッド方式を適用して車両の外形を認識することができる。例えば、車両識別装置100は、入出車時に車両の前面部(ナンバープレートを除く)、後面部のデザイン及び各種付着物の特徴を分析して、メーカー、車種、年式、及び排気量などで分類することによって、車両の外形を認識することができる。
【0077】
また、車両識別装置100は、人工知能に基づいて、車両の外形を用いて、第1識別値として車種を認識することができる。すなわち、車両識別装置100は、強化学習機能を用いたオブジェクト認識で車種を認識することができる。
【0078】
次に、車両識別装置100は、車両に装着又は搭載された無線通信機器から送出される無線信号を受信する(S230)。このとき、車両識別装置100は、無線通信機器を起動させる活性化(Wake-up)信号を無線通信機器に発信し、無線通信機器から、活性化信号に対する応答として無線信号を受信することができる。また、車両識別装置100は、無線通信機器でブロードキャストする無線信号を受信することができる。また、車両識別装置100は、通信のために信号をブロードキャストし、ブロードキャストされた信号に対する応答として、無線信号としてプローブ情報を受信することができる。
【0079】
次に、車両識別装置100は、無線信号を分析して第2識別値を抽出する(S240)。
【0080】
すなわち、車両識別装置100は、無線信号から、第2識別値として無線信号の波形を抽出することができる。
【0081】
また、車両識別装置100は、無線信号に含まれたデータを分析し、データから、第2識別値として少なくとも1つの情報を抽出することができる。
【0082】
また、車両識別装置100は、無線信号から、第2識別値としてMacアドレスを抽出することができる。ここで、車両識別装置100は、複数の無線通信機器から複数の無線信号を受信し、複数の無線通信機器のそれぞれのMacアドレスの一部を統合して識別値を生成することができる。
【0083】
一方、無線信号は、車両のTPMSから発生する信号であり得る。そのために、車両識別装置100は、TPMSを起動させる(wake up)機能を用いることができる。また、車両識別装置100は、車両の各タイヤに装着された4つのTPMSのIDの一部を統合して識別値を生成することができる。
【0084】
次に、車両識別装置100は、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別可能であるか否かを判断し(S250)、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別可能であると判断した場合、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別する(S260)。
【0085】
車両識別装置100は、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別できないと判断した場合、車両リモコンから信号を受信し(S252)、受信した信号に基づいて車両を識別する(S254)。例えば、運転者は、1回又は2回連続など様々な回数で車両リモコンの特定のボタン(例えば、ドアロック解除、ドアロック、トランクロック又はロック解除などを含む機能ボタン)を押して信号を発生し、車両識別装置100は、これを認識して車両を識別することができる。
【0086】
前述した方法は、様々な手段を通じて実現可能である。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(Firmware)、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせなどによって実現可能である。
【0087】
ハードウェアによる実現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つまたはそれ以上のASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSPs(Digital Signal Processors)、DSPDs(Digital Signal Processing Devices)、PLDs(Programmable Logic Devices)、FPGAs(Field Programmable Gate Arrays)、ISPs(Image Signal Processing)、GPUs(Graphics Processing Unit)、NPUs(Neural Processing Unit)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ及びマイクロプロセッサなどによって実現され得る。
【0088】
ファームウェアやソフトウェアによる実現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順または関数などの形態で実現可能である。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納され、プロセッサによって駆動され得る。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置し、公知の様々な手段によって前記プロセッサとデータを授受することができる。
【0089】
図3は、本発明の実施例に係る車両識別装置が適用された入出車管理システムの構成を示した図である。
【0090】
図3を参照すると、本発明に係る入出車管理システムは、車両識別装置100、通信網200、管理者端末300、及び入出車管理サーバー400を含むことができる。ここで、車両識別装置100は入出車管理サーバー400に含まれることもできる。
【0091】
車両識別装置100は、図1で説明したように、センサモジュール110、カメラ120、アンテナ130a、無線通信部130、制御部140、格納部150、及びネットワークインターフェース部160を含む装置である。車両識別装置100は、センサモジュール110によって感知されたセンシングデータまたはカメラ120を用いて撮影されたイメージを分析して第1識別値を抽出し、無線通信部130を介して受信した無線信号を分析して第2識別値を抽出し、第1識別値及び第2識別値に基づいて車両を識別することができる。
【0092】
通信網200は、車両識別装置100、管理者端末300、及び入出車管理サーバー400の間にデータを送受信できる接続経路を提供し、有/無線通信モジュールを含むことができる。ここで、前記無線インターネット技術は、無線LAN(Wireless LAN:WLAN)、ワイファイ(Wi-Fi)、ワイブロ(Wireless Broadband:Wibro)、ワイマックス(World Interoperability for Microwave Access:Wimax)、高速ダウンリンクパケットアクセス(High Speed Downlink Packet Access:HSDPA)、IEEE 802.16、WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)、IEEE 802.11p、C-V2X(Cellular-V2X)、5G-V2X、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution:LTE)、広帯域無線移動通信サービス(Wireless Mobile Broadband Service:WMBS)、ライファイ(Light Fidelity)などを含むことができ、前記近距離通信(Short Range Communication)技術は、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth)、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(Infrared Data Association:IrDA)、超広帯域無線(Ultra Wideband:UWB)、ジグビー(ZigBee)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)などを含むことができる。また、前記有線通信技術は、USB(Universal Serial Bus)通信などを含むことができる。
【0093】
管理者端末300は、車両識別装置100のナンバープレートの誤認識によって、車両識別装置100にクラウドサーバーを介してモジュールを再学習するようにすることによって、ナンバープレートの認識の正確度を高めることができる。
【0094】
本明細書で説明される管理者端末300は、携帯電話、スマートフォン(smart phone)、ノートパソコン(laptop computer)、デジタル放送用端末、PDA(personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、ナビゲーション、スレートPC(slate PC)、タブレットPC(tablet PC)、ウルトラブック(ultra book)、ウェアラブルデバイス(wearable device)(例えば、ウォッチ型端末(smart watch)、ガラス型端末(smart glass)、HMD(head mounted display))などを含むことができる。
【0095】
しかし、本明細書に記載された実施例に係る構成は、移動端末にのみ適用可能な場合を除外すれば、デジタルTV、デスクトップコンピュータ、デジタルサイネージなどのような固定端末にも適用されてもよいことを、本技術分野の当業者であれば容易に分かるだろう。
【0096】
入出車管理サーバー400は、車両識別装置100を介して車両の外形を認識し、車両の外形が出入りを許可された車両(住居者又は管理者の車両など)の外形である場合、出入り統制手段を制御して車両が出入りできるようにする。ここで、出入り統制手段は、横バー又は縦バーが上下方向に回動する遮断機などをいう。
【0097】
一方、出入りが許可された車両以外の車両(例えば、訪問者の車両、宅配車両など)が出入りする必要性がある場合、または、車両のナンバープレートや外形が破損などの理由により認識されない場合にも出入りが許可される必要性があるので、本発明による入出車管理システムは、訪問者が宅内または管理者を呼び出すことができる出入り要求端末機と、車両識別装置100から入出車の映像情報を受信する宅内制御端末機とを含むことができる。
【0098】
すなわち、出入りが許可されていない車両の場合、出入り要求端末機を介して、宅内の住居者又は駐車場管理者などに出入りの許可を要求することができる。また、住居者の場合にも、車両のナンバープレートや車両の外形が正常に認識されない場合、出入り要求端末機に個人の識別子(Identifier)及びパスワードを入力して出入りが許可され得る。ここで、宅内制御端末機は、ホームネットワークに含まれるもので、ホームネットワークの構成などは、当業者の要求に応じて多様に適用されることは当然である。
【0099】
図4は、本発明の実施例に係る車両識別装置が適用された駐車管理システムの構成を示した図である。
【0100】
図4を参照すると、本発明に係る駐車管理システムは、車両識別装置100、通信網200、管理者端末300、及び駐車管理サーバー500を含むことができる。以下では、図3の入出車管理システムと同じ構成要素に対しては、それについての説明を省略する。
【0101】
駐車管理サーバー500は、運転者が駐車位置で車両リモコンの特定のボタンを押した場合、アンテナを介して、車両リモコンから発生した信号を受信し、アンテナにおける方向及び距離、すなわち、空間座標を見つけ出し、駐車場の構造(地図)に区域と関連して車両の位置を表示することができる。そのために、駐車管理サーバー500は、複数個のアンテナ又はビームフォーミングアンテナを備えることができる。
【0102】
駐車管理サーバー500は、車両からスマートキーとの通信のために発生する信号を受信し、アンテナにおける方向及び距離、すなわち、空間座標を見つけ出し、駐車場の構造または地図に区域と関連して車両の位置を表示することができる。そのために、駐車管理サーバー500は、複数個のアンテナ又はビームフォーミングアンテナを備えることができる。
【0103】
以上、本明細書に開示された実施例を添付の図面を参照して説明した。このように各図面に示された実施例は、限定的に解釈されてはならず、本明細書の内容を熟知した当業者によって組み合わせられてもよく、組み合わせられる場合、一部の構成要素は省略されることもできるものと解釈され得る。
【0104】
ここで、本明細書及び特許請求の範囲に使用された用語や単語は、通常の又は辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、本明細書に開示された技術的思想に符合する意味及び概念として解釈されなければならない。
【0105】
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本明細書に開示された実施例に過ぎず、本明細書に開示された技術的思想をすべて代弁するものではないため、本出願時点においてこれらを代替できる様々な均等物と変形例があり得るということを理解しなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0106】
本発明は、車両を管理するための駐車場などを含む様々な環境で車両を正確に認識する分野に利用可能である。併せて、本発明の産業上の利用可能性は、記述した事項に限定されない。
【符号の説明】
【0107】
110:監視モジュール
120:カメラ
130a:アンテナ
130:無線通信部
131:NFCモジュール
133:WLANモジュール
135:RFモジュール
137:IRモジュール
139:ブルートゥースモジュール
140:制御部
150:格納部
160:ネットワークインターフェース部
図1
図2
図3
図4
【国際調査報告】