KR100327628B1 - 자동차의움직임을기록하는방법및장치 - Google Patents

자동차의움직임을기록하는방법및장치 Download PDF

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욘손루네
이작크손폴케
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콤비테크 트래픽 시스템스 에이비
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Abstract

자동차 도로위의 어떤 높이에 위치하는 비디오카메라(9)쌍들에 의해서 자동차의 연속적인 이동위치를 기록하는 방법 및 장치. 카메라는 서로로부터 다른 거리에 있으며 도로(2)를 서로 겹치게 기록하도록 서로를 향해 있다. 그리하여, 이 카메라에, 여러쌍의 입체기록들이 생성되는데, 이 기록들은 화상정보처리시에 비교된다. 도로위의 다른 높이에 위치하는 자동차 윤곽(24, 25)의 다른 위치들을 이용하여, 두개의 기록들 사이의 상당한 이동을 통해 도로위의 여떤 높이에 위치한다고 표시되는 이런 윤곽이 선택된다. 이 자동차 윤곽(25)은 화상정보처리시에 자동차의 이동을 추적하는 지시자로써 사용된다.

Description

자동차의 움직임을 기록하는 방법 및 장치{A METHOD AND A DEVICE FOR THE REGISTRATION OF THE MOVEMENT OF A VEHICLE}
제 1 도는 도로 통행료 징수장치의 사시도이다.
제 2 도는 본 장치의 주요 기능들에 대한 블럭다이어그램이다.
제 3 도는 연속적인 이동을 기록하는 두대의 비디오카메라의 배열을 개략적으로 나타낸다.
제 4 도는 두개의 겹친 입체기록들을 나타낸다.
제 5 도는 이 두개의 입체기록들이 합져진 것을 나타낸다.
제 6 도는 제 5 도에 나타낸 것외의 다른 자동차의 이동위치, 즉 자동차가 기록장소에 도달했을 때를 나타낸다.
부호설명
1...갠트리(gantry) 2...땅(도로)
4...자동차 7...송신기 및 수신기 장치
9...카메라 10...카메라
11...유니트 12...자동차유니트
13...응답기 14...지불카드
16...중앙컴퓨터 20...대물렌즈
21...중앙축 22...화상면
24,25...대조필드(자동차 윤곽)
26...표식자(marker) 28...기록장소
본 발명은 자동차의 연속적인 이동을 기록하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 출원의 핵심은 입구로부터 자동차의 번호판 또는 다른 특징이 기록되는 곳까지 도로 통행료 설비를 지나는 자동차의 이동를 기록하는 것이다.
자동요금 징수를 위해 도로 통행료 징수 설비를 배치하는 것은 공지되어 있는데, 예로, US,A,4,104,630 과 US,A,4,303,904 를 참고하면 된다.
여기에서, 도로 통행료 징수소를 통과하는 대부분의 자동차들은 라디오파를 수신하고 송신하는 유니트, 즉 응답기를 갖추고 있다. 도로 통행료 징수 설비는 통과하는 자동차와 라디오파로 교신할 수 있는 장치를 포함한다. 이 장치는 라디오파용 송신기 및 수신기, 송수신기를 포함하는데, 응답기를 갖춘 통행 자동차들에 이 라디오파로 청구를 하고 지불이 이루어질 수 있다. 이 기술에 대해 예로 US A 4,075,632 와 US A 4,242,661 을 비교해 보면 된다.
그러나, 응답기를 갖추지 않은 자동차들은 통행료 징수설비를 통과하여도 라디오파에 의해서 인식될 수 없다. 통행료를 지불하지 않고 통행료 징수설비를 통과하려는 이런 자동차들을 인식하기 위해서, 통행료 징수장치는 찾고자 하는 자동차의 번호판의 화상을 기록하여 후에 청구할 수 있도록 카메라 장치를 갖추고 있다. 이런것은 응답기를 갖추지 않은 자동차에만 수행되는 것은 아니다. 선-지불이 이해되고 충분한 수단이 갖추어지지 않았거나 또는 응답기를 갖추었음에도 불구하고 어떤 다른 이유때문에 승인된 지불이 수행될 수 없다면, 후-청구가 또한 수행되어야 한다.
이런 종류의 가장 발전된 도로 통행료 시스템은 자유로운 형태의 거대한 교통흐름에 적합하다. 이런 장치에 있어서, 자동차가 마이크로파를 통해 인식될 수 있나 없나를 기록할 수 있는 시간으로부터 그리고 번호판이 기록될 수 있을때까지 자동차는 어떤 거리를 이동할 수 있다.
이러한 이동동안에, 조사와 후-청구가 행해질 자동차들과 응답기에 의해 지불이 보장된 자동차들이 구별되어야 한다. 이것은 통행료 징수설비가 자동차의 연속적인 전방이동을 기록할 장치를 갖추고 있어서 보정자동차, 즉 도로 통행료 설비를 통과할때 불만족한 지불상태라고 판단된 자동차에 대해 그 화상이 기록되어야 함을 필요로 한다. 이러한 등급 검사는 몇몇 자동차들이 도로 통행료 설비를 통과할때 차선을 변경할 수 있는 자유로운 흐름으로 이동하는 동안 이루어질 수 있을 것이다. 이 검사는 전속력으로 달려 측정 가능한 시간이 짧은 자동차에 대해서도 수행될 수 있다.
통행료 징수설비에서 이동하는 동안 기록장소를 통해서 등급 검사를 수행하기 위해서 도로에 유도루프(induction loops)을 사용하는 것이 제시되었다. 이런 것들의 도움으로 자동차의 금속 물체의 이동을 탐지하여 운동방향으로 자동차의 이들을 추적하고 또한 측방이동을 탐지할 수 있다.
그러나 이런장치는 차도내에 묻혀야 하기때문에 설치하기가 비싸고 어렵다.또한 고속으로 복잡한 이동양식으로 움직이는 자동차들 사이의 혼동이 전혀 일어나지 않게 효과적으로 보장하도록 이 장치를 충분히 선택적이게 하는 것이 어렵다. 더구나, 오토바이와 같은 차량은 기록하기가 어렵다.
본 발명에서, 비디오 카메라는 기록용으로 사용되는데, 차도 위의 어떤 높이에 배치된다. 카메라의 화상면내에 기록이 이루어진다. 화상정보처리 컴퓨터에서, 자동차에 대한 기록에 나타나는 하나 또는 그 이상의 대조필드는 화상정보처리시에 그리고 이동에 대한 기록이 성공적으로 이루어질 수 있는 화상면(image plane)에서의 이런 필드의 이동을 통해서 그 신원(identity)에 연결된다. 화상정보처리시에 카메라의 기록필드의 위치를 프로그램밍함으로써, 자동차가 이 필드에 도달했을때, 기록 카메라의 활성화를 통해서 번호판이 노출될 수 있다. 그 이동이 추적되는 자동차는 도로 통행료 징수설비를 지나는동안 지불상태에 대해 지불이 되어, 들어온후에 불만족스런 지불상태를 갖는 자동차들은 추적되어 기록될 수 있다.
연속적인 이동위치들에 대한 처리를 진행시킬때, 안전하게 등록을 하기 위해서는 방해되는 것들을 제거해야 한다. 이런 방해되는 것들은 그림자, 빛의 이동필드(wandering field) 그리고 차도에서의 반사등과 같은 현상과 관련된다. 본 발명에 따르면, 이런 방해들은 자동차의 순간적인 위치의 탐지를 위해서, 차도로부터 어떤 거리에 존재하는 자동차의 대조필드들, 예로 지붕의 윤곽, 이 사용된다는 점에서 제거된다. 이런 필드의 선택과 이런 필드에서의 잠김(locking)은 쌍으로 배치된 두대의 카메라로부터의 입체 기록들이 화상정보분석 처리시에 처리되는 공정에서 발생한다. 지표상에서 그리고 바로 그 위에서 발생하는 것을 이런식으로 배제함으로써 기록이 일어날때까지 그 전체이동동안 자동차에 대한 안전한 추적이 이루어진다.
제 1 도에 따르면, 본 발명에 따른 자동 도로 통행료 징수 설비는 도로(2) 위로 뻗는 갠트리(gantry, 1)를 갖추고 있는데, 이 갠트리는 다른 종류의 자동차(4)들이 입구형 갠트리(1)를 통과해 진행할 수 있는 3개의 차선을 가지고 있다. 자동차는 한 차선에 머물도록 제한되지 않고 차선을 바꾸거나 추월하도록 허용된다. 그러므로 교통흐름을 가능한 혼란시키지 않는 것은 자유 흐름 시스템이다.
갠트리 위에는, 2개의 발광체 장치(6)와 수많은 마이크로파 수신기 및 수신기 유니트(7)가 부착되는데, 이 송수신기중 3개가 여기에 도시되어 있으며 안테나를 포함하고 있다. 부가해서, 허용되지 않게 가장자리로 이동하는 자동차들을 등록하기 위해서 다가오는 자동차 흐름을 향해서 비디오 카메라(8)가 양측에 배치된다. 부가해서, 갠트리의 상부중앙에는 한쌍의 비디오 카메라(9)가 자동차 흐름쪽으로 아래쪽을 향하고 있다. 대안적으로, 이러한 몇몇 쌍의 카메라들이 배치될 수 있다. 더구나, 3쌍의 비디오카메라(10)에 있는 카메라(10)들은 자동차 흐름을 향해 그리고 자동차 흐름에서 멀어지게 방향이 맞추어져 있다. 이런 카메라 쌍들은 각각의 차선(3)의 중앙에 대략 위치해 있다. 각각의 쌍에서 카메라들중의 하나는 반대쪽을 향하며 다른 하나는 자동차 흐름의 방향을 따라 향해 있다.
모든 이러한 장치는 이 장치를 제어하고 기록된 자료를 처리하기 위해 중앙설비(11)에 연결된다. 이 중앙설비는 다시 한층 더한 교신을 위해 중앙통신망에 연결된다.
본 장치의 주요기능들과 기능 유니트들은 제 2 도의 블럭 다이어그램으로부터 분명하다. 여기에서, 12는 대다수의 자동차(4)에 갖추어졌다고 생각되는 장치를 나타낸다.
이런 장치는 응답기 유니트(13)일 수 있는데, 이것은 마이크로파를 포획하여 자동차를 확인하기 위한 정보를 포함하는 응답신호로 변환하도록 배치되며, 그리고 이 장치는 부가적으로, 응답기를 정유하여 자료를 전달하는 지능형 카드일 수 있는데, 이 자료는 어떤 확인자료에 부가하여 지불상태(만약 청구가 이루어지거나 또는 만약 지불카드(14), 스마트 카드를 통해 선-지불이 이루어졌다면)에 관한 자료로 구성될 수 있다.
블럭 다이어그램에 있는 다른 요소들은 정지장치와 관련된다. 갠트리 위에는, 마이크로파용 송신 및 수신장지(7), 비디오카메라(8) 그리고 블럭 다이어그램에서 같은 번호로 구별되는 비디오 카메라(10)뿐만아니라 카메라쌍(9)이 위치해 있다. 다른 요소들은 서포트 위에 있는 장치와 교신하는 전술한 장치에 속한다. 이 장지는 송수신기 장치(7)를 검사하고 장치(12)를 갖추고 있는 자동차에 대한 청구를 제어하는 유니트(11)를 포함한다.
부가적으로, 유니트(12-14)를 갖추고 있지 않은 자동차들을 검사하는 전술한 장치가 제공되며 이 자동차들에 대해 다른 방식으로 확인하고, 후-청구를 위해 조사할 필요가 있다. 이 장치는 보정장치(12)가 없는 자동차를 탐지하고 추적하는 카메라쌍 (9), 그리고 특별하게 검사될 자동차의 번호판을 기록하는 비디오 카메라(10, 그중 2개만이 도시되었음)를 포함한다. 비디오카메라(10)는 특별하게검사될 자동차의 노출을 조절하고 등록된 비디오 기록들을 모아서 압축하여 저장하는 유니트(11)에 연결된다. 이런 기록들은 지불하지 않고 통과한 자동차들을 찾아서 후에 청구하는 것과 관련된 후-처리과정을 위해 중앙설비(16)에 전달될 수 있다.
광범위하게, 카메라(9)와 배열된 것을 제외하고, 이 시스템은 공지되었듯이 서문에서 언급된 것과 일치한다. 그러나, 도로 통행료 징수설비내로 들어오는 곳과 확인 화상의 등록되는 곳 사이에는 자동차의 연속적인 이동위치를 등록하는 시스템과 관련된 부분적인 해결책이 이 시스템내에 존재한다. 이 부분 해결책은 뒤이은 청구항들에 대한 토대를 형성하며 하기에서 설명될 것이다.
언급되었듯이, 청구의 기록은 자동차가 도로 통행료 징수 설비를 통과할때, 보통의 경우에는 선지불카드, 스마트카드로부터 차감됨으로써 이루어진다. 이경우는 다음의 조작단계들을 초래한다:
자동차가 다가온다 - 마이크로파 송신기가 활성화된다.
명령이 전달된다 - 자동차 응답기가 반응한다 - 마이크로파 송신기가 자동차의 위치를 기록하고 지불상태를 검사한다.
청구가 이루어진다 - 응답기로부터의 활성화를 통해서 청구가 자동차에 비록된다.
수행된 처리가 중앙유니트에 보고됨.
그러나 만약 자동차가 자동요금 지불장치를 갖추지 않았거나 또는 승인된 지불상태를 갖추고 있지 않고, 즉 카드가 없거나 계정이 승인되지 않았다면, 자동차는 그 번호판의 비디오 기록을 통해서 등록되어야 한다. 이것은 자동차가 각각의 카메라(10)에 대해 어떤 위치, 기록장소에 있을때 일어날 것이다. 자동차의 위치가 처음 등록된 순간으로부터 그리고 자동차가 기록위치로 들어올때 까지, 자동차는 추적된다. 이런 추적 또는 연속적인 위치등록은 자동차의 속도에 관계없이 수행될 수 있어야 하며 속도를 변화시키고 운동방향을 변화시킨다. 후처리를 위한 기록은 승인되 요금지불이 응답기를 갖추고 있는 자동차 장치와 마이크로파 송신기 사이에 수행되지 않은 자동차에 대해 확인하에서 등록될 것이다.
연속적인 위치등록은 비디오카메라(9), 화상정보처리를 위한 장치와 함께 작용하는 카메라쌍의 도움으로 수행된다. 카메라 유니트와 화상정보처리장치에 대한 조작순서는 다음 단계들을 포함한다:
활성화는 마이크로파 수신기를 경유하여 그리고/또는 자동차가 카메라(9)들중 어떤 하나의 화상필드로 들어온다는 점에서 직접적으로 일어난다.
카메라에 의한 연속적인 위치등록이 시작된다.
함께 작용하는 두대의 카메라들의 화상필드내의 위치로부터 나타나는 것과 같은 위치는 마이크로파 수신기가 응답기를 갖춘 자동차를 등록시킬 수 있는 위치의 도움으로 같은 순간에 하나와 연관된다.
만막 마이크로파 수신기를 통해 승인된 지불이 등록된다면, 시스템은 이 자동차의 연속적인 위치등록에 대해 수동적이게 된다.
그러나 만약 승인된 지불이 수행될 수 없다면, 자동차의 연속적인 위치등록이 계속된다.
등록된 자동차의 윤곽을 따라서 표식자(marker)가 번호판이 포개어져 위치할 지점위에 놓이는데 - 표식자는 전방번호판과 후방 번호판의 양쪽위치에 놓일 수 있다.
화상필드에는 기록 카메라의 화상필드를 위한 고정표식이 있다.
자동차 표식이 기록 카메라의 표식에 도달했을때 자동차 번호판의 기록이 활성화된다.
기록은 시간 및 장소와 같은 자료 그리고 그 형식(승용차, 버스, 트럭, 오토바이)과 같은 자동차에 관한 자료의 등록과 연결될 수 있다.
생성된 기록들은 처리를 위해 보관되어, 통행료 및 벌금의 후청구가 이루어질 수 있다.
여기에 주어진 흐름도에 따르면 마이크로파 교신에 의해서 승인된 지불상태를 갖추고 있지 않다고 판단된 자동차들만이 기록 된다. 이것은 기록장소에 이르기까지 지불 및 검사조작이 수행 되고 있는 동안 자동차가 추적되어야 한다는 것을 의미한다. 이것은 상대적으로 확장된 통행료 징수 설비영역을 제공하는데 지불조작에는 어떠한 시간이 필요하며 그동안 고속의 자동차는 상대적으로 먼거리를 이동하기 때문이다. 이거리에 기록위치에 필요한 거리를 더해라. 전체 거리에 있어서, 추적이 수행되어 비디오카메라에 이에 따른 확장된 검사영역을 제공해야 한다.
대안적인 해결책으로, 들어오는 모든 자동차들의 번호판들이 기록되며 그후에 지불상태 검사과정을 포함한 지불 과정동안 추적된다. 기록된 자동차들은 이후에 두개의 그룹으로 나뉠 수 있는데, 첫번째는 적당한 지불을 할 수 있는 것 그리고 두번째는 적당한 지불을 할 수 없는 것이다. 적당한 지불을 할 수 없는 자동차들에는 후-청구가 수행되어야 한다는 것을 의미하는 특별한 표시가 번호판의 기록을 통해 제공된다. 가급적이면, 이러한 표식은 예로 자기 디스크일 수 있는 저장수단으로부터 모든 다른 것들이 지워지는 반면 이 기록들만이 마침내 등록된다는 점에서 발생한다. 똑같은 거리를 따라서 이런방식으로 검사하고 기록하며/지불을 수행함으로써, 통행료 징수설비의 조작영역에 대한 전체 거리가 감소한다.
이런 두개의 조작순서들중 어느 하나가 선택되는냐는 카메라쌍(9)에 의한 자동차 추적의 주요기능에 영향을 미치지 않는다.
비록 번호판 또는 다른 특징을 기록하는 것이 이해되더라도, 다른방식으로, 예로 번호판의 숫자코드 또는 어떤 다른코드를 읽음으로써 기록이 수행될 수 있다는 것을 배제하지는 않는다.
하기에서, 화상정보처리는 이제 쌍(9)에 있는 두대의 비디오 카메라 모두가 활성화되는 시간부터 설명되기 시작하여 마침내 자동차의 지불상태가 확정되어 등록되어 연속적인 위치추적이 끝날때까지 설명될 것이다.
연속적인 위치등록에 있어서, 단지 비디오카메라의 화상정보를 전자적으로 처리함으로써 어떤 문제가 발생되는데, 이 문제는 제거 되어야 한다. 주요문제는 자동차내의 윤곽과 대조가 이 특정 자동차를 나타내지 않는 화상필드에 있는 다른 윤곽 및 대조로부터 어떻게 분리될 수 있는가 이다. 이런 윤곽들은 주변에 있는 물체들로 부터의 그림자에 의해서 그리고 특히 동시에 통과되는 자동차들로 부터의 이동그림자들에 의해서 나타날 수 있다. 이런 현상은 도로상에서 또는 바로 그위에서 나타나는데, 반면에 등록될 모든 자동차는 어떤 높이를 가지고 있다. 결과적으로, 도로위의 어떤 높이에서 어떤 부분과 함께 존재하는 물체들의 윤곽만이 기록되고 추적되지만, 그러나 이 높이는 어떤 방식으로든 미리 정해져 있지 않다; 많은 다른 종류의 자동차들이 도로 통행료 징수설비를 통과할 수 있다. 이것이 이루어지는 방법은 아래에서 분명해지는데, 제 3-6 도가 이것을 언급하고 있다.
제 3 도에는 수평방향으로 본 제 1 도의 도로 통행료 징수 게이트의 일부분이 나타나 있다. 동일 기능부분들에 대해 동일한 표시가 사용되었다; 그러므로 공동으로 유니트를 형성하는 두대의 비디오카메라(9) 뿐만아니라 자동차(4), 도로(2), 도로 통행료 징수 갠트리(1)가 나타나 있다. 제 3 도는 제 1 도보다 더 개략적이며 비율이 같지 않다.
두대의 비디오 카메라는 적어도 부분적으로 서로 다른것의 화상필드와 겹치도록 향해 있다. 이 카메라들은 서로로부터 어떤 거리에 위치하며 겹침은 이 카메라들의 대물렌즈(20)가 서로를 향하고 있다는 점에서 이루어진다. 알맞게, 이 카메라들은 대물렌즈를 지나는 각각의 중앙축(21)이 도로(2)에서 서로 만나도록 향해 있다. 이 결과로 두대의 카메라의 화상면(22)에 입체기록, 즉 두대의 다른 각도로부터 목적물체를 나타내는 두개의 기록들이 나타난다.
서로로부터 어떤 거리에 있는 카메라를 이용하여 그리고 겹침을 이용하여 화상필드를 기록함으로써, 가상면이 각각의 대물렌즈들을 통해 놓일 수 있는데, 이 두개의 면은 카메라로부터 어떤 거리에서 정해진 선내에서 교차한다. 제 3 도에 도시된 배열에서 이면이 대물렌즈의 중앙축(21)내에 위치하여 화상면(22)예 중앙선을형성한다는 것을 왼쪽 카메라로부터 알 수 있다. 오른쪽 카메라(9)도 동일한 방식으로 향해 있다. 카메라들은 이런 중앙면들이 카메라들 사이의 중앙에서 직각으로 도로(2)내에서 서로 만나도록 설치한다(가상면들은 지면에 수직이다). 도로의 두대의 카메라에 의해서 생성된 기록은 도로상의 설계 상황과 거의 완전히 일치할 것이다.
그러나, 기록되는 부분이 도로위의 더 높은 곳에 위치할수록 도로 위의 위치에서 두대의 카메라에 있는 기록들은 서로 더욱 다르다. 이것은 왼쪽 카메라에서 부가적인 선들에 의해 표시되있다. 그러므로 자동차의 전방 또는 후방부분(살롱 모델에서)을 표시할 영역(24)의 윤곽이 중앙축의 면(21)에 대해 어떻게 이동할 것인가가 나타나 있다. 자동차의 지붕을 표시하는 부분(25)은 중앙축(21)에 대해 중앙에서 훨씬 더 벗어나 위치할 것이다. 다른 카메라에서도 동일 현상이 발생하지만, 그 이동은 반대방향으로 중앙축에 상대적으로 일어난다. 이런 방식의 기록을 입체기록(stereo recording)이라고 한다.
이것은 제 4 도에 도시되어 있는데 두대의 카메라의 기록들을 겹침으로써 생성된 개념적인 화상이 어떻게 보이는지를 알 수 있다. 윤곽(24)들은 서로로부터 바깥쪽으로 멀어지게 이동 되었으며 윤곽(25)들은 서로로부터 훨씬 더 이동되었다. 두대의 카메라로부터의 화상신호를 처리함으로써, 그런데 이것은 디지탈 방식으로 알맞게 수행되는데, 서로로부터 상당한 거리에 위치하는 윤곽들, 즉 도로위의 어떤 높이에 위치하는 부분들의 윤곽들이 탐지될 수 있다. 알맞게, 넓은 영역들은 아주 높은 곳에, 즉 자동차의 지붕 또는 트럭의 경우에는 화물의 상부표면이 선택된다.자동차의 위치를 탐지하기 위해 자동차의 높은 부분을 입체기록을 이용하여 어떤 높이에서 이런 방석으로 선택함으로써, 도로의 면내에서의 그림자 및 반사에 의한 교란의 영향이 제거될 수 있다.
화상정보처리의 다음단계에서 윤곽들은 위치를 정하기 위해 선택된 윤곽(25)의 특별한 표식과 결합된다. 이것은 제 5 도에 도시되어 있다. 표시된 윤곽(25)을 추적함으로써 자동차의 연속적인 위치이동이 한층더한 화상정보처리를 통해서 연속적으로 등록될 수 있다.
번호판이 부착된 자동차상의 지점을 기록하기 위해서, 표식자(26)가 이 지점에 부착된다. 윤곽(25)에 상대적으로 정해된 위치에 필드가 표식자에 의해서 표시되는데, 이 윤곽은 화상정보 처리에서는 자동차의 위치를 연속적으로 등록하는데 사용된다. 언급되었듯이, 표식자는 자동차의 외부윤곽(24)위에 위치하며 번호판이 위치하는 영역을 둘러싼다. 제 5도에는 자동차의 후방 번호판을 사용하는 것이 제시되었다. 통과하는 자동차의 운동 방향을 향하는 제 1 도에 나타낸 카메라들중의 하나는 그러므로 화상필드내에 후방번호판을 포착할 수 있다. 만약 원한다면, 전방번호판이 대안적으로 또는 부가적으로 기록될 수 있다. 제 1 도에는 또다른 기록용 카메라 장치가 도시되어 있다. 이경우에, 표식자는 또한 자동차의 전방윤곽선에 위치한다.
제 1 도에 도시된 통행료 징수설비에서, 자동차의 전후방 번호판을 모두 기록할 수도 있는데, 이것은 카메라(10)들이 자동차 흐름의 방향에 대해 전방과 후방을 향하는 카메라로 분리될 수 있다고 언급했던 것에서 분명하다.
표식자는 카메라의 화상필드내에 기록부분으로써 삽입되고 자동차가 이동하는 동안 자동차의 윤곽을 따라서 움직일 수 있는 필드 또는 프레임의 형태를 취할 수 있다. 대안적으로, 화상 정보처리 프로그램에서 표식자는 윤곽(25)으로부터 시작되는 좌표를 이용하여 한정될 수 있다.
카메라의 화상필드에는 한개 또는 여러개의 부가적인 표식자(28)가 있다. 단단하게 설치된 카메라들과 함께, 표식자들은 화상필드 내의 고정된 지점에 위치한다. 표식자(26)와 비숫하게, 표식자(28)는 화상필드내에 삽입되거나 또는 예로 고정좌표로써 표현될 수 있다. 각각의 표식자(28)는 기록용 카메라(10)의 기록 영역을 표시한다.
자동차가 연속적으로 이동하는 동안, 기록된 윤곽들은 화상 정보처리 컴퓨터의 잠김을 통해서 선택된 윤곽(25)내의 대조필드로 화상정보처리 컴퓨터에 의해 이동된다. 이것은 자동차 윤곽에 고정되는 표식자(26)로 하여금 각각의 표식자(28)에 대한 영역내로 화상필드 안에서 이동하도록 유발시키는데, 이 표식자(28)는 기록용 카메라(10)의 화상필드를 나타낸다. 그리하여 기록위치가 얻어졌다. 이것은 컴퓨터에 의해서 탐지되여, 기록용 카메라가 활성화되어 자동차의 번호판이 노출된다.
생성된 화상은 예로 컴퓨터 디스크에 저장되거나 또는 저장을 위해 중앙컴퓨터(16)로 전달된다.
제 2 의 대안에 따른 제 1 도에 도시된 장치에서, 전방번호판은 마이크로파 수신기(7)가 활성화되는 지점에서 기록되며 후방번호판은 자동차가 갠트리(1)를 통과한후에 기록된다. 그다음에 기록은 첫번째 경우에는 자동차의 전방번호판(26)이자동차 흐름을 향한 카메라(10)중 하나를 위한 표식자를 통과할때 이루어지며 후방번호판의 기록은 그 표식자가 자동차 흐름의 방향을 따라 향한 카메라를 위한 표식자를 통과할때 이루어진다.
그후에, 저장된 기록이 읽히고 자동차 요금과 벌금이 후-청구된다. 알맞게, 각각의 기록은 처리과정과 관련하여 생성된 어떤 자료, 즉 시간과 장소, 응답기를 갖추고 있는가 또는 없는가 하는 자동차의 상태, 그리고 자동차 형식에 연결된다.
자동차 형식을 검사하는 것은 요금의 양을 정하는데 중요할 수 있다. 비록 번호판을 이용하여, 당국의 자동차 등록부로부터 자동차 형식을 알아낼 수 있더라도, 자동차 형식에 대해 특별히 탐색하면 다른 자동차들 사이에 번호판이 교환되지 않았는가를 검사할 수 있다.
문제의 자동차가 승용차, 버스, 트럭 또는 오토바이 등 어느 범주에 속하는가를 탐지하기 위해 연속적인 위치 이동장치가 사용될 수 있다. 이 장치는, 설명되었듯이, 2개의 입체기록들 사이의 윤곽이동에 의한 인식을 통해 자동차의 높이상태를 읽어낸다(제 4 도 참조). 이동이 클수륵 자동차의 문제의 부분은 더 높다. 화상정보처리시에 이 이동의 정도를 사용함으로써, 자동차에 대한 높이 그래프가 생성될 수 있다. 이것은 다른 범주의 자동차들에 대해 특징적 외형과 크기를 가질 것이다. 그러므로, 살롱 형식의 승용차는 전방 및 후방 하부부분, 보넷 및 트렁크, 그리고 중간에 높은 부분을 갖추고 있다. 다른 한편으로, 버스는 보통 거의 수직인 전방 및 후방부분과 중간에 편편한 지붕을 갖추고 있다. 이런 형태들을 기초로써 이용하면 기록된 높이 그래프들이 탐지되어 자동차 범주내로 맞추어질 수 있다. 자동차 윤곽내의 다른 화상필드들을 대조하여 생성된 다른 화상요소들은 자동차 범주의 결정에 사용될 수 있다.
비디오 기록을 이용하여 자동차의 연속적인 이동을 추적하고 탐지하는 본 발명에 따른 방법은 입체 화상의 기록을 포함하며 이 화상들을 비교함으로써 자동차가 이동하는 도로로부터 어떤 거리에 위치하는 자동차의 윤곽을 확정짓는다. 이 윤곽 또는 동일하거나 부가적인 윤곽들의 어떤 부분은 잠김이 발생하는 화상부분으로 그 이후에 사용되며 화상필드내에서의 이부분의 이동을 통해서 자동차 운동이 등록될 수 있다.
제 3 도에는 입체기록의 원리가 대칭배열로 나타나 있다. 카메라(9)는 대물렌즈의 중앙축(21)이 도로(2)내의 공통점에서 서로 만나도록 방향지워져 있다. 자동차(4)는 다시 이점에 대해 대칭으로 위치한다. 특히 후자는 실제로는 더욱 발생하지 말아야 한다. 자동차는 카메라의 작동필드내에서 비스듬히 다른 위치를 취할 수 있다. 이것은 화상필드내에서 자동차 윤곽의 이동을 초래한다. 이것에도 불구하고, 위치등록에 대해 설명된 주요원리가 사용될 수 있다. 이것은 카메라 배열이 전체적으로 대칭적이지 않더라도 또는 중앙축 보다는 대물렌즈를 통과하는 어떤 다른축이 도로내에서 서로 교차하는 기준축으로 사용되더라도 사실이다.
설명된 화상정보처리는 그 주요단계들에 대해 명시되었다. 카메라의 화상필드에 실제화상의 보정과 같은 또다른 단계들이 추가될 수 있는데, 이 화상은 카메라의 화상 필드상에 보정된 형태로 일그러질 수 있다. 다른 처리단계들도 또한 기본원리로부터 벗어나지 않고서 추가될 수 있다.
한개의 카메라쌍내에 여러대의 자동차들이 동시에 추적되어 등록될 수 있다. 만약 차선을 변경해도, 자동차는 추적될 수 있어야 한다. 그러므로, 한개의 카메라쌍이 모든 차선을 포괄하거나 또는 화상정보처리가 여러개의 카메라쌍들 사이에 자동차 화상의 전달을 허용하여야 한다. 전자의 경우에 만약 전체도로가 한개의 카메라쌍으로 포괄된다면 본 장치는 한개의 카메라쌍으로 줄어들 수 있다.
첫번째 대안에서는 찾으려는 자동차만이 추적되어 기록된다. 그러나, 진행과정의 어떤 단계에서 기록이 삭제될 수 있고, 두번째 대안에 따르면 모든 자동차들이 추적되어 기록될 수 있지만 찾고자하는 자동차의 화상만이 저장된다.
후에 처리될 화상들을 선택하기 위해서, 수신기 장치(7)는 응답기를 갖춘 자동차를 탐지해야 한다. 통행료 징수설비의 작동영역에 들어오는 자동차의 위치는 몇몇 안테나에 의해서 판단될수 있다. 이것은 각각 마이크로파와 카메라 시스템을 이용한 자동차 확인을 서로 관련시키는데 사용된다. 선호되는 조작방법은 자동차들이 화상필드내로 들어올때 카메라(9)에 모든 자동차들을 포착하는 것이다. 동시에, 마이크로파 시스템은 검사 및 청구작용을 수행한다. 이것의 수락이 등록될때, 그런데 이것은 자동차가 유니트(12)를 갖추고 있다는 것을 말해주는데, 자동차의 일시적인 위치는 마이크로파에 의해서 계산된다. 이 위치는 화상정보처리시에 해당하는 자동차의 위치에 상관될 수 있다. 그러므로, 이 자동차는 탐색과정으로부터 제거될 수 있다.
마침내, 가장자리에 있는 카메라(8)들은 도로의 가장자리로 운행하는 모든 자동차들을 기록하도록 알맞게 배열된다. 이러한 통행은 만약 작업용 차의 경우 및어떤 공식차량이 아니면 허용되지 않는다는 것이 고려되어야 한다.

Claims (9)

  1. 땅(2)위에서의 자동차(4)의 이동을 기록하는 방법에 있어서,
    자동차(4)와 연속적인 이동위치를 기록하기 위해 비디오카메라 장치가 사용되는데, 이것은 땅위의 어떤 거리에 위치하며 땅(2)의 주요면에 거의 평행한 방향으로 분리되어 배열된 카메라(9)들을 갖추고 있는데, 이 카메라 각각은 각각의 화상면(22)에 땅(2)의 영역을 기록하도록 맞추어져 있고, 이 화상들은 적어도 부분적으로 서로 겹쳐져서 여러쌍의 입체기록이 이러한 카메라들에 생성되고, 자동차(4)의 윤곽(24)내에 있는 대조필드(25)들의 공통위치들이 화상정보처리시에, 이러한 여러쌍의 입체기록들내에서 비교되는데, 이 대조필드(25)들은 동일한 2개의 기록들 사이의 상당한 이동에 의해서 땅으로부터 어떤거리에 있다고 짐작되는 적어도 하나의 이러한 필드를 평가하여 땅위의 다른 높이에 위치하여 화상 정보처리시에 자동차의 이동을 추적하는 지시자로써 사용되어 연속적인 이동위치가 기록될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 자동차가 미리정해진 기록장소(28)에 도달했을때 자동차(4)의 번호판 또는 다른 특징을 기록하고/읽는데 특히 적용되는 제 1 항에 따른 방법에 있어서, 화상정보처리시에 자동자(4)의 기록된 대조필드들중의 하나가 번호판 또는 다른 특징이 위치하도록 계산된 필드(24)의 윤곽에 상대적으로 위치하기 위해 적어도 하나의 표식자(26)에 연결되는 것을 특징으로 하여 그리고 화상정보처리시에 연속적으로 이동하는 자동차의 표식자(26)가 기록장소(28)의 표식자와 일치하는 것으로 탐지될때 기록/해독장치 (9)가 기록을 수행하도록 활성화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 또는 2 항에 있어서, 화상정보처리시에 2개의 입체기록에 다양한 높이로 나타나는 다른 자동차윤곽(24, 25)의 이동을 비교함으로써 자동차(4)의 종류를 등록하도록 높이 윤곽 그래프가 생성되는 걸을 특징으로 하며, 등록된 자동차의 종류를 나타내는 자료를 생성하는 동안 이 높이윤곽 그래프가 승용차, 버스, 트럭 및 오토바이와 같은 다른 자동차 종류에 대해 확정된 높이 윤곽들과 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 도로 통행료 징수설비를 통과하는 자동차(4)와 번호판 또는 다른 특징을 기록하는데 특히 적용되는 제 1, 2 또는 3 항에 있어서, 각각의 자동차(4)가 통행료 징수설비로 들어올때 기록이 이루어지는 것을 특징으로 하며, 자동차의 연속적인 이중위치가 긴시간동안 먼거리에 걸쳐 추적되어 검사 그리고/또는 지불조작이 수행되고 그리하여 특정 자동차가 조회되고, 승인된 검사 그리고/또는 지불조작이 이루어질 수 없는 자동차들과 관련된 기록들만이 이 장치에 등록되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1, 2, 3 또는 4 항에 따라 땅(2)위에서의 자동차(4)의 이동을 기록하는 방법을 수행하는 장치에 있어서, 적어도 한대의 비디오카메라 장치가 땅(2)위의 어떤 높이에 배열되고 땅의 주요면에 거의 평행한 방향으로 서로로부터 어떤 거리에 위치하는 적어도 한쌍의 비디오카메라(9)로 구성되는데,이 카메라들은 그 각각의 화상면(22)상에서 각각의 카메라가 땅(2)의 한 영역을 기록하도록 향해 있고, 이 기록들은 적어도 부분적으로 서로 겹쳐서 카메라에 여러쌍의 기록들이 생성되는 것을 특징으로 하며, 그리고 자동차의 윤곽내에, 각각의 기록들에 나타나는 대조필드(24, 25)의 다른 공통위치를 비교하도록 배열되고, 그런데 이 대조필드들은 땅위에 다른 높이에 위치하는데, 연속적인 이동 위치를 기록하는 동안 자동차의 이동을 추적하는 지시자로써 예로 자동차의 지붕에 속하는 것과 같은 땅으로부터 어느정도 떨어져 위치한다고 두개의 기록들 사이의 이동을 통해 표시되는 적어도 하나의 이런 필드를 화상정보처리시에 선택하도록 배치된 화상 정보처리기를 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 통과하는 자동차(2)에 대한 자동요금기록용도로 통행료 설비에 하나의 장치로써 배치되는데, 비디오카메라장치(9)는 각각의 자동차가 통행료 징수설비의 작동영역을 통과할때 그리고 번호판과 같은 자동차의 확인특징을 기록하는 수단이 배치된 적어도 하나의 기록지점을 통해서 각각의 자동차의 연속적인 이동위치를 기록하도록 배치되고 또한 적어도 하나의 비디오카메라(10)가 문제의 자동차의 번호판 또는 다른 특징을 기록하도록 배치되고 화상정보처리장치는 자동차의 번호판과 다른 특징이 기록장소에 도달했다는 것이 카메라(9)를 통해 나타날때, 이 카메라장치(9)로부터의 지시를 통해 기록하는 수단을 활성화시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 도로 통행료 징수설비가 자동차(2)에 배치된 자동차 유니트(12)와 라디오파에 의해서 교신하는 적어도 하나의 장치(7)를 갖추고 있고, 라디오파용 송신기 및 수신기 장치, 가급적이면 응답기(13)를 포함하며, 라디오파를 이용해 지불상태를 검사하고 요금을 청구하도록 배치되는데, 도로 통행료 징수설비의 라디오파용 송신기 및 수신기 장치(7)는 비디오카메라 장치(9), 화상정보처리장치 및 기록용카메라(10) 또는 다른 수단을 포함하는, 자동차를 추적하고 기록하는 시스템에 연결되어 송신기 및 수신기에 의해 청구가 등록된 자동차와 이러한 청구가 등록되지 않은 자동차 사이에서 기록과정 및 기록의 등록시에 선택이 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 도로 통행료 설비(7, 11)가 각각의 자동차(4)의 통과시간 및 지점과 같은 자료를 기록하고 가급적이면 자동차의 종류를 탐지하는 장치를 포함하며 이런 등록된 자료를 문제의 자동차의 번호판 또는 다른 특징에 대한 기록에 연결시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 7 또는 8 항에 있어서, 도로 통행료 설비가 도로 통행료 징수설비의 작동영역내로 들어오는 모든 자동차의 신원을 기록하도록 배치된 기록용 카메라(10)와 같은 기록수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하며 그리고 자동차의 연속적인 이동을 기록하도록 배치된 비디오카메라장치(9)는 도로 통행료 징수설비에서 지불 상태를 조사하고 지불을 수행하는 조작이 이루어지는 동안, 그런데 특정한 자동차에는 모든 조작이 적용되는데, 자동차가 통과하는 전체거리를 걸쳐 이러한 등록을 수행하도록 배치되는 것을 특징으로 하고, 그리고 뒤이은 처리과정을 위해 장치들이 전술한 조작에 의해 승인되지 않은 지불상태로 판명된 자동차에 적용되는 기록들만을 등록하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
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