KR102380662B1 - Parking space sharing system based on artificial intelligence - Google Patents
Parking space sharing system based on artificial intelligence Download PDFInfo
- Publication number
- KR102380662B1 KR102380662B1 KR1020190146340A KR20190146340A KR102380662B1 KR 102380662 B1 KR102380662 B1 KR 102380662B1 KR 1020190146340 A KR1020190146340 A KR 1020190146340A KR 20190146340 A KR20190146340 A KR 20190146340A KR 102380662 B1 KR102380662 B1 KR 102380662B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vehicle
- parking
- information
- parking lot
- image
- Prior art date
Links
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000013136 deep learning model Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008520 organization Effects 0.000 claims description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry
-
- G06Q50/30—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/24—Classification techniques
- G06F18/241—Classification techniques relating to the classification model, e.g. parametric or non-parametric approaches
- G06F18/2413—Classification techniques relating to the classification model, e.g. parametric or non-parametric approaches based on distances to training or reference patterns
-
- G06K9/627—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/60—Type of objects
- G06V20/62—Text, e.g. of license plates, overlay texts or captions on TV images
- G06V20/625—License plates
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템에 관한 것으로서, 복수개소에 설치된 주차장을 공유하는 시스템으로서, 각 주차장에 설치되어 차량주차상태에 관한 주차정보를 취득하는 주차정보 취득장치(110)와; 각 주차장 입구에 설치되어 차량을 촬영하여 차량 영상을 취득하는 카메라(120)와; 상기 카메라(120)에서 실시간으로 전송되는 차량 영상의 프레임에서 딥러닝 모델을 통해 번호판을 포함한 차량을 인식하고, 인식된 차량 정보를 클라우드 DB 또는 로컬 DB에 학습을 통해 기 저장된 기준 차량 정보와 비교하여 정보 일치 여부에 따라 차량 유무를 판단하는 IoT 디바이스(130)와; 각 주차장 입구에 설치되어 차량 진입을 통제하기 위한 차단기(140)와; 상기 주차정보 취득장치(110)에서 실시간으로 전송되는 주차정보와 연동하여 상기 IoT 디바이스(130)에서 판단된 차량 상태에 따라 상기 차단기(140)가 차량을 출입 통제할 수 있도록 제어하는 중앙통제 서버(170)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 주차공간의 권리자가 주차 공간을 사용하지 않을 때 타인이 주차 공간을 공유할 수 있으므로 주차 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. The present invention relates to an artificial intelligence-based parking lot sharing system, comprising: a parking information acquisition device installed in each parking lot to acquire parking information regarding a vehicle parking state; a camera 120 installed at the entrance of each parking lot to photograph a vehicle to obtain a vehicle image; In the frame of the vehicle image transmitted in real time from the camera 120, the vehicle including the license plate is recognized through a deep learning model, and the recognized vehicle information is compared with the reference vehicle information stored in advance through learning in the cloud DB or local DB. an IoT device 130 that determines whether or not a vehicle is present according to whether the information matches or not; a circuit breaker 140 installed at the entrance of each parking lot to control vehicle entry; A central control server ( 170). According to the present invention, when the owner of the parking space does not use the parking space, other people can share the parking space, so that the parking space can be used efficiently.
Description
본 발명은 주차장 공유 시스템에 관한 것으로서, 특히 주차 공간의 부족을 해소할 수 있는 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a parking lot sharing system, and more particularly, to an artificial intelligence-based parking lot sharing system that can solve a shortage of parking space.
오늘날의 심각한 도시 문제 중의 하나로 차량 주차 문제를 들 수 있다. 주차 문제는 기하급수적으로 증가하는 차량 대비 주차 공간이 이를 뒷받침해주지 못하기 때문에 발생된다. 이에 주차 빌딩을 건설하는 등 주차 문제를 해소하고자 노력하고 있으나 근본적인 해결 방안을 제시하지 못하고 있는 실정이다. One of today's serious urban problems is vehicle parking. The parking problem arises because the number of parking spaces cannot support it compared to the exponentially increasing number of vehicles. Accordingly, efforts are being made to solve the parking problem by constructing a parking building, but a fundamental solution has not been presented.
한편, 아파트 등과 같은 공동 주택의 경우 통상적으로 넓은 주차장을 확보하고 있으나 야간 등의 특정시간대에만 상대적으로 많이 이용되고 주간에는 일부 비어 있게 되므로 이러한 주차장을 빈 시간대에 공유할 수 있다면 주차 공간의 부족을 상당히 해소할 수 있을 것으로 기대된다. On the other hand, in the case of a multi-family house such as an apartment, a large parking lot is usually secured, but it is used relatively much only at specific times such as at night, and partly during the daytime. Hopefully it can be resolved.
종래 관련 분야 특허 기술로서, 주차장 소유자로부터 주차장의 위치 및 상기 주차장 이용가능시간을 등록받아 주차장이용회원에게 주차장들의 정보를 포함하는 맵을 제공하도록 되어 있는 예약서버, 및 상기 주차장들의 각 주차구역에 설치되어 있으며 상기 예약서버로부터 상기 주차장이용회원의 상기 주차구역의 예약 여부를 수신 받아 차단바 또는 판 스프링을 제어하도록 되어 있는 차단기를 포함하는 개인 유휴 공간을 이용한 주차장 공유 시스템이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). As a prior art related field patent technology, a reservation server configured to provide a map including information of parking lots to parking lot users by registering the location of the parking lot and the available time of the parking lot from the parking lot owner, and installed in each parking area of the parking lots There is proposed a parking lot sharing system using a personal idle space including a circuit breaker configured to control a blocking bar or a leaf spring by receiving from the reservation server whether the parking area has been reserved by the parking member using the parking lot (Patent Document 1) Reference).
또한, 주차장의 각 주차면에 설치되어 차량의 진입을 차단하는 기능을 하며, 주차장 관리자로부터 상기 주차장의 위치 및 상기 주차장의 이용가능시간을 등록받아 회원들에게 상기 주차장에 관한 정보를 포함하는 맵을 제공하도록 되어 있는 검색서버와 통신하도록 되어 있는 주차기로서, 주차면 접근을 막는 차단부; 상기 차단부의 자세를 제어하는 모터; 상기 모터를 제어하고 주차 예약 기능을 갖는 인터넷에 접속된 주차기 제어장치; 상기 검색서버를 통해 상기 주차기가 설치된 상기 주차면의 이용을 예약한 주차 이용 고객 및 상기 예약에 관한 정보를 수신하는 주차기 제어장치 통신부; 상기 주차 이용 고객의 스마트기기가 상기 예약된 주차면으로 접근하였는지에 관한 정보를 수신하도록 되어 있는 스마트기기 접근여부 정보수신부; 상기 주차 이용 고객의 스마트기기가 상기 예약된 주차면으로 접근하였을 경우, 상기 예약된 주차면의 위치를 알리는 빛을 발산하도록 되어 있는 발광부; 을 포함하며, 상기 주차기는 주차기의 상태를 변화시켜 주차 가능 여부를 알리고; 주차 상태를 검색서버에 등록하고; 주차 손님과 직접 예약을 진행하는 사물인터넷 기반의 주차기가 제안되어 있다(특허문헌 2 참조). In addition, it is installed on each parking surface of the parking lot and functions to block the entry of vehicles, and receives the location of the parking lot and the available time of the parking lot from the parking lot manager, and provides a map containing information about the parking lot to the members. A parking machine configured to communicate with a search server to be provided, comprising: a blocking unit for blocking access to a parking surface; a motor for controlling the posture of the blocking unit; a parking machine control device connected to the Internet for controlling the motor and having a parking reservation function; a parking machine control device communication unit for receiving a parking user who has reserved a use of the parking surface on which the parking machine is installed through the search server and information about the reservation; a smart device access information receiving unit configured to receive information on whether the smart device of the parking customer has approached the reserved parking surface; a light emitting unit configured to emit light to inform the location of the reserved parking surface when the smart device of the parking customer approaches the reserved parking surface; including, wherein the parking machine changes the state of the parking machine to notify whether parking is possible; registering the parking status in the search server; An IoT-based parking machine that directly makes a reservation with parking guests has been proposed (see Patent Document 2).
본 발명은 주차 공간의 부족을 해소하여 주차장 이용자의 편의성 및 주차장 관리의 효율성을 향상시킬 수 있는 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an artificial intelligence-based parking lot sharing system that can improve the convenience of parking lot users and the efficiency of parking lot management by solving the shortage of parking space.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템은, 복수개소에 설치된 주차장을 공유하는 시스템으로서, 각 주차장에 설치되어 차량주차상태에 관한 주차정보를 취득하는 주차정보 취득장치(110)와; 각 주차장 입구에 설치되어 차량을 촬영하여 차량 영상을 취득하는 카메라(120)와; 상기 카메라(120)에서 실시간으로 전송되는 차량 영상의 프레임에서 딥러닝 모델을 통해 번호판을 포함한 차량을 인식하고, 인식된 차량 정보를 클라우드 DB 또는 로컬 DB에 학습을 통해 기 저장된 기준 차량 정보와 비교하여 정보 일치 여부에 따라 차량 유무를 판단하는 IoT 디바이스(130)와; 각 주차장 입구에 설치되어 차량 진입을 통제하기 위한 차단기(140)와; 상기 주차정보 취득장치(110)에서 실시간으로 전송되는 주차정보와 연동하여 상기 IoT 디바이스(130)에서 판단된 차량 상태에 따라 상기 차단기(140)가 차량을 출입 통제할 수 있도록 제어하는 중앙통제 서버(170)를 포함하는 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템에 있어서;
상기 IoT 디바이스(130)는 차량 영상 분석을 통해 차량으로 인식하여 분류하고, 분류된 차량의 오염 또는 파손이 없는 원본영상을 학습한 오토인코더(Autoencoder)를 적용하여, 분류된 차량의 영상을 인코더에 의해 인코딩하여 특성(feature)을 추출하고 추출된 특성들을 압축 처리한 후, 디코더에 의한 디코딩을 통해 상기 원본영상의 근사치인 근사영상을 추출하여 차량의 오염도 및 파손도에 대한 정보를 더 수집하는 것을 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, an artificial intelligence-based parking lot sharing system according to the present invention is a system for sharing parking lots installed in a plurality of places.
The IoT
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
본 발명에 따르면, 주차공간의 권리자가 주차 공간을 사용하지 않을 때 타인이 주차 공간을 공유할 수 있으므로 주차 공간을 효율적으로 사용하여 주차 공간의 부족을 해소할 수 있다. According to the present invention, when the owner of the parking space does not use the parking space, other people can share the parking space, so that the shortage of parking space can be solved by efficiently using the parking space.
또한, 카메라로 접근하는 차량을 촬영하여 영상을 취득하고, 취득되어 실시간 스트리밍 프로토콜을 통해 실시간으로 전송되는 차량 영상에서 딥러닝 모델을 통해 차량을 인식하고 차량 유무를 판단한 후에 차량을 효과적으로 통제할 수 있다. In addition, an image is acquired by photographing a vehicle approaching with a camera, and the vehicle can be effectively controlled after recognizing the vehicle through a deep learning model from the acquired vehicle image and transmitted in real time through a real-time streaming protocol. .
또한, 차량 번호, 차종, 차색, 입출차시간, 오염도, 파손도 등의 차량상태정보를 바탕으로 관공서, 주유소(충전소), 전자상거래 관련기업, 광고사, 차량 제조사, 판매사, 세차장, 정비소 및 보험사 등의 협력기관에 해당 차량에 대한 관련 서비스를 중계할 수 있다. In addition, based on vehicle status information such as vehicle number, vehicle model, vehicle color, entry/exit time, pollution level, damage level, etc. Related services for the vehicle can be relayed to partner organizations such as
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 IoT 디바이스의 블록도.
도 3 내지 6은 본 발명에 따른 세그먼테이션의 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 오토인코더의 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 차량 오염도 및 파손도 인식 방법의 흐름도. 1 is a conceptual diagram of an artificial intelligence-based parking lot sharing system according to the present invention.
2 is a block diagram of an IoT device according to the present invention;
3 to 6 are conceptual diagrams of segmentation according to the present invention.
7 is a conceptual diagram of an autoencoder according to the present invention.
8 is a flowchart of a vehicle pollution degree and damage level recognition method according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템은 주차 공간의 부족을 해소하여 주차장 이용자의 편의성 및 주차장 관리의 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 구성된 것을 중요한 기술적 특징으로 한다. An important technical feature of the AI-based parking lot sharing system according to the present invention is that it is configured to greatly improve the convenience of parking lot users and the efficiency of parking lot management by solving the shortage of parking space.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템은, 여러 지역의 복수개소에 설치된 주차장을 상호간에 공유하는 시스템으로서, 크게 주차정보 취득장치(110), 카메라(120), IoT 디바이스(130), 차단기(140), 디스플레이 장치(150), 환경정보 수집기(160), 중앙통제 서버(170) 및 협력기관 서버(180)를 포함하여 이루어지는데, 각각은 인터넷, LAN(Local Area Network), VAN(Value Added Network) 등의 통신망을 통해 데이터를 교환할 수 있다. As shown in FIG. 1, the artificial intelligence-based parking lot sharing system according to the present invention is a system for mutually sharing parking lots installed in a plurality of places in various regions, and is largely a parking
상기 주차정보 취득장치(110)는 적외선 센서나 초음파 센서 등으로 구성될 수 있는데, 각 주차장에 설치되어 차량주차상태에 관한 주차정보를 취득한다. 즉, 각 주차장의 주차현황정보를 취득하는 것이다. The parking
상기 카메라(120)는 IP 카메라 등을 예로 들 수 있는데, 각 주차장 입구에 3~5개 정도 설치되어 진입하는 차량을 전방위적으로 촬영하여 차량 영상을 취득하고 실시간 스트리밍 프로토콜(RTSP:real-time streaming protocol)을 지원한다. 따라서, 차량 영상을 취득한 후 실시간 스트리밍 프로토콜을 통해 실시간으로 통신망에 전송할 수 있다. The
본 발명에서는, 차량 번호를 포함하여 차량을 인식하는 것 뿐만 아니라 차종, 차색, 입출차시간, 오염도, 파손도 등의 차량상태정보를 효과적으로 수집하기 위해, 종래 루프 코일 방식이 아닌, 복수개의 카메라(120)를 새롭게 적용하여 차량 전후방이나 양측방, 상방 등에서 차량을 촬영하여 차량 영상을 취득하는 것이다. In the present invention, in order to effectively collect vehicle state information such as vehicle type, vehicle color, entry/exit time, pollution level, and damage level as well as to recognize the vehicle including the vehicle number, a plurality of cameras (not the conventional loop coil method) 120) is newly applied to acquire a vehicle image by photographing the vehicle from the front, rear, both sides, and above the vehicle.
상기 IoT 디바이스(130)는 상기 카메라(120)에서 실시간으로 전송되는 차량 영상의 프레임에서 딥러닝 모델을 통해 번호판을 포함한 차량을 인식하여 차량 유무를 판단한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 인식된 차량 정보를 통신망으로 연결된 클라우드 DB 또는 로컬 DB에 학습을 통해 기 저장된 기준 차량 정보와 비교하여 정보 일치 여부에 따라 차량 유무를 판단하는 것이다. The IoT
상기 딥러닝 모델은 SSD 또는 YOLO를 포함하는 one stage object detection 모델을 활용하여 영상에서 차량을 인식할 수 있다. 즉, 차량 인식은 one stage 딥러닝 모델(YOLO, SSD)을 활용, 이 딥러닝 모델을 tensorflow, caffe2 등의 framework로 IoT 디바이스에 맞게 빌드하여 활용하는 것이다. 따라서, 초스피드(예를 들면 0.5초 이내)로 차량을 인식할 수 있다. The deep learning model may recognize a vehicle from an image by using a one-stage object detection model including SSD or YOLO. That is, vehicle recognition utilizes a one-stage deep learning model (YOLO, SSD), and builds and utilizes this deep learning model with frameworks such as tensorflow and caffe2 for IoT devices. Accordingly, the vehicle can be recognized at a super speed (for example, within 0.5 seconds).
상기 IoT 디바이스(130)는 싱글 보드 컴퓨터(예를 들면 라즈베리파이)와 IoT용 하드웨어를 이용하여 구현할 수 있는데, 상기 카메라(120)와 통신망으로 연결되어 카메라(120)에서 전송되는 실시간 차량 영상의 매 프레임을 읽을 수 있다. 차량 영상을 읽고 매 프레임을 처리할 수 있는 라이브러리로 opencv를 예로 들 수 있다. The IoT
그리고, 상기 IoT 디바이스(130)는 듀얼코어 이상의 CPU를 가지며, 영상을 처리하는 프로그램과, 딥러닝 모델을 구동하는 프로그램을 구비할 수 있는데, 상기 영상 처리 프로그램과 딥러닝 모델 구동 프로그램은 각각 다른 스레드에서 구동되는 다중 스레드 프로그램으로서 영상에서의 차량 인식 지연 시간(latency)을 최소화 할 수 있다. In addition, the IoT
상기 IoT 디바이스(130)는 차량이 인식되는 시간과 위치로 차량 유무를 종합적으로 판단할 수 있는데, 인식된 차량이 특정 시간 동안 설정 횟수 이상(예를 들면 1초 내에 5번 이상) 인식될 때 차량이 있다고 판단할 수 있다. The IoT
한편, 상기 IoT 디바이스(130)는, 상기 차량 영상의 프레임에서 딥러닝 모델을 통해 번호판을 포함한 차량을 인식하여 차량 유무를 판단하는 방법처럼, 차량 영상의 프레임에서 딥러닝 모델을 통해 차종, 차색, 오염도 및 파손도를 포함하는 차량상태정보를 추가적으로 수집할 수 있다. On the other hand, the IoT
상기 IoT 디바이스(130)는 상기 카메라(120)에서 취득된 차량 영상을 전처리하고, 전처리된 차량 영상을 인공 신경망(artificial neural network)에 대입하여 차량 영상에 대한 결과물 영상을 추출할 수 있다.The IoT
참고적으로, 상기 전처리는 영상을 효율적으로 처리하기 위해 취득된 각각의 개별 대상 객체 영상 프레임에 접근한 후 영상을 소정 크기로 축소하는 것이다. 상기 인공 신경망은 사람 또는 동물 두뇌의 신경망에 착안하여 구현된 머신러닝 기법으로서, 기계 학습(machine learning)의 세부 방법론 중 하나로, 신경 세포인 뉴런(neuron)이 여러 개 연결된 망의 형태이다. 구조 및 기능에 따라 여러 종류로 구분되며, 가장 일반적인 인공 신경망은 한 개의 입력층과 출력층 사이에 다수의 은닉층(hidden layer)이 있는 다층 퍼셉트론(multilayer perceptron)이다. For reference, the pre-processing is to reduce the image to a predetermined size after accessing each individual target object image frame acquired in order to efficiently process the image. The artificial neural network is a machine learning technique implemented by focusing on the neural network of a human or animal brain, and is one of detailed methodologies of machine learning, in the form of a network in which several neurons, which are nerve cells, are connected. It is classified into several types according to its structure and function, and the most common artificial neural network is a multilayer perceptron with a plurality of hidden layers between one input layer and an output layer.
상기 IoT 디바이스(130)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 전처리된 차량 영상과 추출된 차량 영상에 대한 결과물 영상을 상호 비교 분석하여 차량 영상과 결과물 영상 간의 오차(error)에 따라 차량의 오염도 및 파손도를 판정할 수 있다(S110~S130). 즉, 차량 영상과 차량 영상에 대한 결과물 영상을 상호 비교하여 결과물 영상의 오차(error)가 임계치를 초과하면 차량이 오염되었거나 파손되었다고 판정하는 것이다. As shown in FIG. 8 , the
부연 설명하자면, 오차는, 원 영상의 이미지와 결과물 영상 간의 픽셀 간 차이를 이용하여 만들어지는데, 대표적인 오차 측정 방법으로는 l1 norm, l2 norm 방식이 있고, 이 외에도 여러 가지 방식 To explain further, the error is created by using the pixel-to-pixel difference between the original image and the resulting image. Representative error measurement methods include the l1 norm and l2 norm methods, as well as various other methods.
이 가능하다. (x는 원 이미지, x'는 결과물 이미지, 왼쪽 수식이 l1 norm, 오른쪽 수식이 l2 norm)This is possible. (x is the original image, x' is the result image, the left equation is l1 norm, the right equation is l2 norm)
예를 들면, 디코딩이라는 것의 결과물은 원본 영상의 근사치를 만들어내는 과정이므로 일반 차량 특성만 가지고 있는 오토인코더가 오염도 및 파손도가 있는 경우의 영상을 디코딩하면 그 오염도 및 파손도를 제대로 근사해서 디코딩하기가 어렵기에 오차가 더 커질 수 있다. For example, since the result of decoding is a process of making an approximation of the original image, if an autoencoder with only general vehicle characteristics decodes an image with pollution and damage, it is necessary to properly approximate the degree of pollution and damage to decode. The more difficult it is, the greater the error may be.
상기 IoT 디바이스(130)는 차량 영상 분석을 통해 차량으로 인식하여 분류하고 분류된 차량의 특정 위치를 인식한 후, 세그먼테이션을 통해 차량을 픽셀 단위로 분류하여 차량 영상에 대한 결과물 영상을 추출할 수 있다. 또는 오토인코더(Autoencoder)를 적용하여, 차량 영상을 인코더에 의해 인코딩하여 특성(feature)을 추출하고 추출된 특성들을 압축 처리한 후, 디코더에 의한 디코딩을 통해 차량 영상의 근사 결과물 영상을 추출할 수 있다. 인코딩은 대상 객체 영상에서 특성을 추출하는 과정이고, 디코딩은 원본 영상의 근사치를 만들어내는 과정이다. The
참고적으로, 상기 오토인코더는 기계 학습 방법의 일종으로, 비지도 학습(Unsupervised learning)에 속한다. 신경망 알고리즘(Neural network)을 이용하여 어떤 입력이 신경망을 거쳐 나온 출력값이 그 입력값과 최대한 비슷해지도록 하는 것을 목표로 학습한다. 이때 입력값의 차원보다 신경망 뉴런의 개수가 크거나 같을 경우 학습의 의미가 없어진다. 입력값을 그대로 받아서 내보내면 그만이기 때문. 즉 의미를 가지기 위해서는 뉴런의 개수가 입력값의 차원보다 작아야 한다. 이 학습의 결과 더 적은 수의 값들을 가지고 원래 값을 복원할 수 있는 압축의 효과를 얻을 수 있다. For reference, the autoencoder is a kind of machine learning method and belongs to unsupervised learning. It uses a neural network algorithm to learn with the goal of making the output value of an input through the neural network as similar to the input value as possible. At this time, if the number of neurons in the neural network is greater than or equal to the dimension of the input value, the meaning of learning is lost. Because it is enough to take the input value as it is and export it. That is, to have meaning, the number of neurons must be smaller than the dimension of the input value. As a result of this learning, it is possible to obtain the effect of compression that can restore the original value with a smaller number of values.
상기 IoT 디바이스(130)는 듀얼코어 이상의 CPU를 가지며, 영상을 처리하는 프로그램과, 딥러닝 모델을 구동하는 프로그램을 구비할 수 있는데, 상기 영상 처리 프로그램과 딥러닝 모델 구동 프로그램은 각각 다른 스레드에서 구동되는 다중 스레드 프로그램으로서 영상에서의 차량 인식 지연 시간(latency)을 최소화 할 수 있다. The
상기 차단기(140)는 차량이 출입하는 각 주차장 입구에 설치되어 차량 진입을 통제한다. The
상기 디스플레이 장치(150)는 운전자 또는 주차장 이용자에게 각종 편의 정보를 제공한다. The
상기 환경정보 수집기(160)는 상기 차단기(140)에 탑재될 수 있는데, 주차장의 온도, 습도, 미세먼지 및 소음도 정보 등의 환경정보를 수집한다. The
상기 중앙통제 서버(170)는 일종의 컨트롤 타워로서 주차정보 취득장치(110)에서 실시간으로 전송되는 주차정보와 연동하여 상기 IoT 디바이스(130)에서 판단된 차량 상태에 따라 상기 차단기(140)가 차량을 출입 통제할 수 있도록 제어한다. 즉, 각 주차장의 주차정보를 실시간 체크하면서 IoT 디바이스(130)에서 차량이 있는 것으로 판단될 때 차량이 통과할 수 있도록 차단기(140)를 제어하는 것이다. The
또한, 상기 중앙통제 서버(170)는 상기 디스플레이 장치(150)가 운전자 또는 주차장 이용자에게 도움이 되는 각종 편의 정보 또는 상기 환경정보 수집기(160)에서 수집된 온도, 습도, 미세먼지 및 소음도 정보를 제공하도록 제어한다. In addition, the
상기 중앙통제 서버(170)는 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보를 바탕으로 관공서, 주유소(충전소), 전자상거래 관련기업, 광고사, 차량 제조사, 판매사, 세차장, 정비소 및 보험사를 포함하는 협력기관 서버(180)에 해당 차량에 대한 관련 서비스를 중계할 수 있다. The
구체적으로는, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 번호, 입출차 정보를 바탕으로 법무부, 경찰청, 국세청, 지자체, 관련 IT기업, 견인기관 등의 협력기관 서버(180)에 차량 위치정보 서비스를 제공할 수 있다.Specifically, based on the vehicle number, which is the vehicle status information collected from the
또한, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 번호, 입출차 정보를 바탕으로 주유소, 전기충전소, 가스충전소, 수소충전소 등의 협력기관 서버(180)에 차량 통계정보 서비스 제공할 수 있다. In addition, based on the vehicle number, which is the vehicle status information collected from the
또한, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 번호, 입출차 정보를 바탕으로 전자상거래 관련 기업, 광고사 등의 협력기관 서버(180)에 라이프 스타일 정보 서비스를 제공할 수 있다. In addition, the lifestyle information service can be provided to the
또한, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 번호, 차종, 차색 정보를 바탕으로 자동차 제조 및 판매사 등의 협력기관 서버(180)에 차량 판매정보 제공 서비스를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a vehicle sales information providing service to the
또한, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 오염도를 전후를 비교하여 출장 세차 및 인근 세차장 등의 협력기관 서버(180)에 세차 서비스를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a car wash service to the
또한, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 파손도를 전후 비교하여 출장 정비 및 인근 정비소 등의 협력기관 서버(180)에 정비 서비스를 제공할 수 있다. In addition, by comparing the degree of vehicle damage, which is vehicle state information collected by the
또한, 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 파손도를 전후 비교하여 보험사 등의 협력기관 서버(180)에 보험 서비스를 제공할 수 있다. In addition, an insurance service may be provided to the
상기 중앙통제 서버(170)는 특정 시간 동안 차량이 존재한 시간을 통해 차량 출입 여부를 판단하여 상기 차단기(140)가 차량을 출입 통제할 수 있도록 제어할 수 있다. 이를 통해 차량의 과속 여부도 판단 가능하고, 차량 번호판 인식 유무로 카메라 번호 인식을 수행하는 것도 가능하다. The
한편, 본 발명에 따른 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, although the artificial intelligence-based parking lot sharing system according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, and it is obvious to those of ordinary skill in the art in relation to the present invention. Various alternatives, modifications, and changes can be implemented within the scope.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
110 : 주차정보 취득장치 120 : 카메라
130 : IoT 디바이스 140 : 차단기
150 : 디스플레이 장치 160 : 환경정보 수집기
170 : 중앙통제 서버 180 : 협력기관 서버110: parking information acquisition device 120: camera
130: IoT device 140: breaker
150: display device 160: environmental information collector
170: central control server 180: cooperative organization server
Claims (8)
상기 IoT 디바이스(130)는 차량 영상 분석을 통해 차량으로 인식하여 분류하고, 분류된 차량의 오염 또는 파손이 없는 원본영상을 학습한 오토인코더(Autoencoder)를 적용하여, 분류된 차량의 영상을 인코더에 의해 인코딩하여 특성(feature)을 추출하고 추출된 특성들을 압축 처리한 후, 디코더에 의한 디코딩을 통해 상기 원본영상의 근사치인 근사영상을 추출하여 차량의 오염도 및 파손도에 대한 정보를 더 수집하고;
디스플레이 장치(150)를 더 포함하되, 상기 중앙통제 서버(170)는 상기 디스플레이 장치(150)가 각종 편의 정보를 제공하도록 제어하며;
주차장 온도, 습도, 미세먼지 및 소음도 정보를 수집하는 환경정보 수집기(160)를 더 포함하되, 상기 중앙통제 서버(170)는 상기 디스플레이 장치(150)가 상기 환경정보 수집기(160)에서 수집된 온도, 습도, 미세먼지 및 소음도 정보를 제공하도록 제어하고;
상기 중앙통제 서버(170)는 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 오염도를 전후를 비교하여 출장 세차 및 인근 세차장을 포함한 협력기관 서버(180)에 세차 서비스를 제공하며;
상기 중앙통제 서버(170)는 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 파손도를 전후 비교하여 출장 정비 및 인근 정비소를 포함한 협력기관 서버(180)에 정비 서비스를 제공하고;
상기 중앙통제 서버(170)는 상기 IoT 디바이스(130)에서 수집된 차량상태정보인 차량의 파손도를 전후 비교하여 보험사를 포함한 협력기관 서버(180)에 보험 서비스를 제공하며;
상기 중앙통제 서버(170)는 특정 시간 동안 차량이 존재한 시간을 통해 차량 출입 여부를 판단하여 상기 차단기(140)가 차량을 출입 통제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 주차장 공유 시스템. A system for sharing a parking lot installed in a plurality of places, comprising: a parking information acquisition device 110 installed in each parking lot to acquire parking information related to a vehicle parking state; a camera 120 installed at the entrance of each parking lot to photograph a vehicle to obtain a vehicle image; In the frame of the vehicle image transmitted in real time from the camera 120, the vehicle including the license plate is recognized through a deep learning model, and the recognized vehicle information is compared with the reference vehicle information stored in advance through learning in the cloud DB or local DB. an IoT device 130 that determines whether or not a vehicle is present according to whether the information matches or not; a circuit breaker 140 installed at the entrance of each parking lot to control vehicle entry; A central control server ( 170) in an artificial intelligence-based parking lot sharing system, including;
The IoT device 130 recognizes and classifies as a vehicle through vehicle image analysis, applies an autoencoder that learns an original image without contamination or damage of the classified vehicle, and sends the classified vehicle image to the encoder. After encoding and extracting features and compressing the extracted features, extracting an approximate image that is an approximation of the original image through decoding by a decoder to further collect information on the degree of pollution and damage of the vehicle;
It further includes a display device 150, wherein the central control server 170 controls the display device 150 to provide various convenient information;
Further comprising an environmental information collector 160 for collecting parking lot temperature, humidity, fine dust and noise level information, wherein the central control server 170 is the temperature collected by the display device 150 from the environmental information collector 160 , control to provide information on humidity, fine dust and noise levels;
The central control server 170 compares the pollution level of the vehicle, which is vehicle state information collected from the IoT device 130, before and after, and provides a car wash service to the cooperative organization server 180 including a business trip car wash and a nearby car wash;
The central control server 170 compares the degree of damage of the vehicle, which is the vehicle state information collected from the IoT device 130, before and after, and provides maintenance services to the cooperative organization server 180 including on-site maintenance and nearby repair shops;
The central control server 170 compares the degree of vehicle damage, which is vehicle state information collected from the IoT device 130, before and after, and provides an insurance service to the cooperative organization server 180 including the insurance company;
The central control server 170 determines whether or not the vehicle is in and out through the time the vehicle has been present for a specific time, and the breaker 140 controls the vehicle to access and control the parking lot sharing system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190146340A KR102380662B1 (en) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Parking space sharing system based on artificial intelligence |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190146340A KR102380662B1 (en) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Parking space sharing system based on artificial intelligence |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210059207A KR20210059207A (en) | 2021-05-25 |
KR102380662B1 true KR102380662B1 (en) | 2022-03-31 |
Family
ID=76145638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190146340A KR102380662B1 (en) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Parking space sharing system based on artificial intelligence |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102380662B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102414584B1 (en) | 2021-11-24 | 2022-06-28 | 김정은 | Communal parking area operating and managing system |
KR102511971B1 (en) * | 2022-03-08 | 2023-03-22 | 주식회사 플리지 | System for providing artificial intelligence based communication service between drivers using object recognition of license plate on realtime video and rating drive |
KR102554208B1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-07-10 | 양석원 | Method and system for providing car wash service based on car pollution level analysis |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090055988A (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-03 | 광운대학교 산학협력단 | Parking management system in ubiquitous environment and method thereof |
KR101517683B1 (en) * | 2013-08-16 | 2015-05-07 | (주)오션네트웍스 | System and method of managing parking |
CN107392218B (en) * | 2017-04-11 | 2020-08-04 | 创新先进技术有限公司 | Vehicle loss assessment method and device based on image and electronic equipment |
KR102036880B1 (en) * | 2017-05-02 | 2019-10-25 | 파킹클라우드 주식회사 | Smart parking system and method for providing personalized service using thereof, recording medium for performing the method |
KR20190095611A (en) | 2018-01-25 | 2019-08-16 | 주식회사 스페이스매직 | Parking-lot sharing system using private idle space |
KR20190117839A (en) | 2018-03-27 | 2019-10-17 | 안희태 | IoT based parking space sharing system |
-
2019
- 2019-11-15 KR KR1020190146340A patent/KR102380662B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210059207A (en) | 2021-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109686109B (en) | Parking lot safety monitoring management system and method based on artificial intelligence | |
CN110298278B (en) | Underground parking garage pedestrian and vehicle monitoring method based on artificial intelligence | |
KR102380662B1 (en) | Parking space sharing system based on artificial intelligence | |
CN106803301A (en) | A kind of recognition of face guard method and system based on deep learning | |
KR20200071799A (en) | object recognition and counting method using deep learning artificial intelligence technology | |
KR102333143B1 (en) | System for providing people counting service | |
CN110414376B (en) | Method for updating face recognition model, face recognition camera and server | |
KR102122850B1 (en) | Solution for analysis road and recognition vehicle license plate employing deep-learning | |
KR102090907B1 (en) | vehicle detection method and number cognition method using image enhancement and deep learning, and park systems using the method | |
KR102289181B1 (en) | System, apparatus and method for vision based parking management | |
CN110852148A (en) | Visitor destination verification method and system based on target tracking | |
CN115171260A (en) | Intelligent access control system based on face recognition | |
CN202058304U (en) | Vehicle supervision system of parking lot | |
KR20210085615A (en) | System, apparatus and method for vision based parking management | |
KR102222109B1 (en) | Integrated management system of parking enforcement image through deep learning | |
CN208752683U (en) | A kind of ticket-checking system based on big data and recognition of face | |
Mahmood et al. | Enhanced detection and recognition system for vehicles and drivers using multi-scale retinex guided filter and machine learning | |
CN109949465A (en) | Unmanned intelligent barrier gate crosses machine system | |
CN113158852B (en) | Traffic gate monitoring system based on face and non-motor vehicle cooperative identification | |
CN110544334B (en) | Data processing method and device for access control management, electronic equipment and storage medium | |
CN115423664A (en) | Wisdom garden thing networking integrated service system | |
KR20220159841A (en) | Smart field management method and system for access control of registered/unregistered vehicles and automatic recognition of occupants at construction sites | |
KR20130126241A (en) | System and method for managing parking area using mobile phone | |
KR102679007B1 (en) | Hybrid parking management method and apparatus | |
Jegan et al. | Automatic bus management system using IoT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |