KR100562008B1 - 무인 과속 감지 카메라 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 설치된 과속 감지 카메라 시스템에 관한 것으로, 무인 과속 감지 카메라 시스템은, 도로의 주행중인 차량의 속도를 감지하여 과속 차량을 카메라로 촬영하고 그 영상 및 속도와 단속 정보를 전송하는 무인 감시장치와; 다수의 무인 감시장치로부터 전송되는 과속단속 정보를 수신하여 영상 분석에 의해 차량번호를 인식하고 과속정도에 따른 범칙금을 부과하여 범칙금 고지서를 자동 발행하는 중앙관리 시스템으로 구성됨을 특징으로 한다.

도로, 과속, 차량, 카메라, 센서, 감시

Description

무인 과속 감지 카메라 시스템{ A camera monitoring system for oversee of overspeeding vehicle}

도 1은 본 발명에 의한 무인 과속 감지 카메라 시스템 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 차량 검지부의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 콘트롤러의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 무인 카메라 시스템 200 : 중앙관리 시스템

110 : 카메라 120 : 차량 검지부

121 : 센서 122 : 센서신호검출부

123 : 레지스터 124 : 타이머

125 : 차량검지신호 전송부 126, 131 : 직렬통신부

130 : 콘트롤러 132 : 속도 검출부

133 : 과속 판별부 135 : 카메라 제어부

134 : 제어부 136 : 정보 저장부

140 : 카메라 팬/틸트 장치 150 : 영상처리부

160, 210 : 원격통신부 220 : 영상분석 및 저장부

230 : 차량인식부 240 : 과속분석부

250 : 데이터베이스 260 : 메인제어부

본 발명은 도로상에 설치된 과속 단속 카메라 시스템에 관한 것으로, 특히 무인감시 시스템에서 하나의 카메라를 이용해 과속 차량을 촬영하여 관련 정보들을 가공하여 중앙 관리 시스템으로 전송하도록 하여 저비용으로 무인 과속 감지 시스템을 구형할 수 있도록 한 무인 과속 감지 카메라 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 도로는 한정되고 차량은 증가하게 되어 정체 현상들이 많아지다 보니 차량들이 한가한 지역에서는 과속 운전하는 차량들이 많아지고 이로 인해 사고가 빈번해지는 문제점이 있었다. 이러한 과속 차량을 단속하기 위한 방법으로 이동식 속도 측정장치를 가지고 교통경찰관이 직접 도로상에서 차량의 주행 속도를 측정하여 단속하는 방법과. 무인 감시 카메라를 설치하여 과속 차량을 단속하는 방법이 있다.

그 중에서 무인 감시 카메라를 설치하여 과속 차량을 단속하는 시스템이 부족한 인력을 대신할 수 있다는 점에서 점차 확대되고 잇는 실정이며 수많은 무인 과속 단속 카메라 시스템이 설치되어 운영되고 있다.

그런데, 무인 과속 감지 카메라 시스템은, 통상적으로 루프 코일을 설치하여 차량을 감지하고, 카메라로 해당 차량을 촬영하여 과속 차량에 대한 범칙금 부과 등을 하고 있다. 이러한 무인 과속 감지 시스템은 통상적으로 카메라가 설치된 현장에서 통신망을 통해서 통제센터로 과속 단속 정보를 전송하면 통제센터에서 영상을 분석하고 과속상태를 분석하여 범칙금을 부과하고 있는데, 현장의 카메라 시스템은 각 차선별로 카메라가 설치되고, 영상 정보를 일차처리없이 그대로 통제 센터에 전송하고 있으므로, 통제센터에서 영상 분석과 차량인식에 시간이 많이 걸리는 등의 단점이 있었다. 또한 카메라를 차선별로 설치함에 따라 설비비용과 유지보수 및 관리비용이 많이 들고, 영상 처리수단도 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 무인 감시 카메라 시스템의 설비비용을 줄이고 효과적으로 영상처리를 하여 중앙 관리 시스템의 부하를 줄일 수 있도록 한 무인 과속 감지 카메라 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 하나의 카메라를 설치하여 전차선의 차량을 촬영하고, 영상을 차선별로 개별 처리하여 영상 및 과속 단속 정보를 일차 저장하여 둠으로써, 통신상의 장애나 처리에러시에 기저장된 정보를 다시 불러들여 이용할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명은 중앙 관리 시스템에서 영상 분석과 과속 분석등을 이용해서 자동으로 범칙금 산정과 범칙금 고지서를 출력시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 무인 과속 감지 카메라 시스템은, 도로의 주행중인 차량의 속도를 감지하여 과속 차량을 카메라로 촬영하고 그 영상 및 속도와 단속 정보를 전송하는 무인 감시장치와; 다수의 무인 감시장치로부터 전송되는 과속단속 정보를 수신하여 영상 분석에 의해 차량번호를 인식하고 과속정도에 따른 범칙금을 부과하여 범칙금 고지서를 자동 발행하는 중앙관리 시스템으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 무인 감시시스템은, 차량을 검지하는 차량검지부와, 차량 검지에 따라 각 차선의 차량속도를 검출하고 과속여부를 판단하여 카메라를 제어하는 콘트롤러와, 그 콘트롤러의 제어에 의해 카메라의 팬/틸트를 제어하여 차선별 촬영을 순차적으로 제어하는 카메라 팬/틸트 장치와, 카메라에서 촬영된 영상을 수신하여 전송하기 위한 포맷으로 영상정보를 처리하는 영상처리부와, 상기 콘트롤러에 의해 과속감지 차량의 영상정보와 속도정보 및 일시와 장소등의 단속정보를 네트웍을 통해 상기 중앙 관리 시스템으로 전송하는 원격 통신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 중앙 관리 시스템은, 다수의 무인감시장치들과 통신하는 원격통신부와, 그 통신부를 통해서 수신한 영상정보를 분석하여 차량영상과 번호판 영상을 저장하는 영상분석부와, 그 번호판영상에서 차량의 번호를 인식하고 차량 소유주 정보를 차량등록정보서보로부터 검색하는 차량인식부와, 상기 수신된 속도정보를 분석하여 범칙금을 산정하는 과속분석부와, 차량번호와 사진 및 단속 정보를 데이터 베이스로 저장관리하는 데이터베이스와, 상기 각부 동작을 제어하고 상기 데이터베이스에 저장시킨 차량의 과속 단속정보에 의거하여 범칙금 고지서의 발행을 제어하는 메인 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시에를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 무인 과속 감지 카메라 시스템의 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 전차선에 대해 순차적으로 팬/틸트를 조정하여 과속감지 차량을 촬영하는 하나의 카메라(110)와, 상기 카메라(110)와는 일정한 거리 전방에 설치되어 적어도 2포인트 이상의 지점에서 차량의 통과를 검지하는 차량 검지부(120)와, 그 차량 검지부(130)로부터 전송된 차량검지신호를 입력받아 각 차선별 차량의 속도를 검출하고, 그 속도가 과속 단속 대상이 되는 속도인지를 판별한후, 과속 단속대상인 경우 해당 차선의 정보와 촬영제어를 하고, 과속차량의 영상과 속도 및 일시와 장소정보등을 가공하여 저장하고 전송제어를 하는 콘트롤러(130)와, 그 콘트롤러(130)의 차선 정보에 의해 상기 카메라(110)의 팬/틸트를 제어하여 전차선을 순차적으로 촬영제어하는 카메라 팬/틸트 장치(140)와, 상기 카메라(110)의 과속감지 차량의 촬영영상을 입력받아 영상을 원격지로 전송할 수 있도록 처리하는 영상 처리부(150)와, 상기 콘트롤러(130)의 제어에 의해 과속 차량의 속도 및 관련 정보와 촬영된 차량의 영상정보를 네트웍을 통해 전송하기 위한 원격 통신부(160)와, 그 원격 통신부(160)를 통해 전송되는 과속 차량 단속 정보와 속도 및 영상정보를 수신하여 영상분석에 의해 차량번호를 인식한후 해당 차량의 소유주에게 범칙금 고지서를 발행하는 중앙관리 시스템(200)으로 구성됨을 특 징으로 한다.

상기한 중앙 관리 시스템(200)은 다수의 무인 감시장치(100)들로부터 과속차량 단속에 따른 영상 및 관련 정보를 수신하는 원격 통신부(210)와, 수신된 영상을 분석하여 차량의 사진과 그 차량 사진에서 번호판을 식별할 수 있도록 번호판 영역을 분리하여 영상을 저장하는 영상 분석부(220)와, 그 영상 분석부(220)에서 분석된 번호판 영상에서 차량 번호를 식별하고 그 차량번호를 차량등록정보 서버로부터 조회하여 해당 차량의 소유주 인적사항을 검출하는 차량인식부(230)와, 상기 원격 통신부(210)통해 수신된 정보중 해당 차량의 속도정보를 분석하여 과속 정도에 따른 범칙금을 산정하는 과속 분석부(240)와, 인식된 차량 번호에 의거하여 과속 속도와 영상정보 및 위반 장소와 일시정보등을 매칭시켜 데이터 베이스로 저장 관리하는 데이터 베이스(250)와, 그 데이터 베이스(250)에 저장된 정보에 의거하여 법칙금 고지서 발행을 하는 범칙금 고지서 발행부(270)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 무인 감시장치(100)를 과속 감지를 위한 현장에 설치하고, 다수의 무인 감시장치(100)들과 중앙관리 시스템(200)을 네트웍을 통해서 연결하여 시스템을 구축한다. 상기 무인감시 장치(100)는 하나의 카메라(110)를 설치하고, 그 카메라(110)의 소정 거리 전방에 차량 검지부(120)를 설치한다.

차량 검지부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차선별로 차량의 통과를 검출하기 위한 다수의 센서(121 ; S1 ~ S4)와, 그 센서(121)들의 차량검지에 따른 검출신호를 발생하는 센서신호검출부(122)와, 그 센서신호 검출부(122)의 각 센서들의 검출신호를 트리거신호로서 발생시키는 레지스터(123)와, 그 레지스터(123)의 트리거신호에 의거하여 차량 검출시점부터 일정한 거리(L)를 통과한 시점까지를 쌍을 이룬 두개의 센서의 트리거신호에 의거하여 차선별로 카운트하되, 적어도 차선수보다 적어도 소정수 이상이 예비 타이머로서 구비되는 타이머(124)와, 각 타이머(124)의 카운트 정보를 해당 차선 정보와 함께 전송을 제어하는 차량검지신호 전송부(125)와, 그 차량 검지신호 전송부(125)의 차량 검지정보를 직렬통신으로 상기 콘트롤러(130)에 전송하는 직렬통신부(126)를 포함하여 구성된다.

이와같이 본 발명에서는 각 차선별로 적어도 두 지점에서 차량을 검출하도록 센서들을 설치하고, 그 쌍을 이룬 센서들의 검출신호를 레지스터(123)를 이용해 트리거 신호로서 발생시킨다. 예를 들어 제1센서(S1)에서 차량이 검출되면, 타이머(124)가 시간을 카운트 시작을 하고, 상기 제1센서(S1)와 쌍을 이루는 제3센서(S3)가 차량통과를 검출하게 되면 상기 타이머(124)가 카운트를 종료하면서 그 카운트값을 차량검지신호 전송부(125)에서 읽어가고, 그 차량검지신호 전송부(125)가 해당되는 차량의 통과 시간을 카운트한 정보와 해당 차선의 정보를 직렬통신부(126)를 통해서 전송하게 된다.

한편, 다른 차선의 차량은 다른 센서쌍(S2, S4)에 의해 검지되어 다른 타이머에서 카운트되어 동일하게 전송제어된다. 이때 동시에 2개차선 이상에서 차량 카운트가 발생되는 경우 상기 차량검지신호 전송부(125)는 먼저 검출되는 정보를 우선순위로 하되 동시에 검출되는 경우 임의로 우선순위를 정해서 차선별로 순차정보로서 전송을 제어하도록 한다.

그리고, 동일차선에서 제1센서(S1)가 차량을 검지하고 제3센서(S3)가 차량을 검지하기 이전에 또다른 차량이 제1센서(S1)에서 검출되는 경우 이를 카운트 하기 위해서 여분의 타이머를 구비하여 구성함으로써, 센서들이 검출하는 모든 차량에 대해서 정해진 거리(L)동안의 통과 시간을 카운트 하도록 구성된다.

상기와 같이 차량 검지부(120)에 차량 통과를 검지하여 미리 정해진 소정거리(L)의 통과 시간을 카운트한 정보를 콘트롤러(130)로 전송하게 되면, 그 콘트롤러(130)는 각 차선별 차량별 카운트된 시간에 의거하여 속도를 검출하여 제어하게된다.

도 3은 본 발명에 의한 무인 감시 장치의 콘트롤러의 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 차량 검지부(120)와 통신하기 위한 직렬통신부(131)와, 그 직렬통신부(131)를 통해 수신된 소정거리(L)에 대한 차량의 통과시간에 의거하여 그 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부(132)와, 그 속도 검출부(132)에서 검출된 속도가 미리 정해진 과속 단속 대상이 되는 기준속도 이상인지를 판별하는 과속 판별부(133)와, 상기 카메라 팬/틸트 장치(140)를 제어하여 해당차선의 촬영제어를 하기 위한 좌표정보를 발생시키는 카메라 제어부(135)와, 상기 과속 판별부(133)의 과속 판별에 의해 상기 카메라 제어부(135)를 통해 카메라(110)의 팬/틸트를 제어케함과 아울러 상기 영상 처리부(150)의 영상정보를 입력받아 그 영상정보와 속도정보, 카메라 설치 장소 정보 및 일시정보등을 매칭시켜 저장함과 아울러 주기적으로 원격 통신부(160)를 통해 중앙관리 시스템(200)으로 전송하는 메인제어부(134)와, 그 메인 제어부(134)에서 가공된 상기 영상, 속 도, 장소, 일시 정보들을 매칭시켜 저장관리하기 위한 정보 저장부(136)를 포함하여 구성된다.

따라서, 콘트롤러(130)는 상기 차량 검지부(120)에서 차량 검출에 의해 소정 거리(L)동안의 차량 통과시간을 카운트한 정보에 의거해서 거리를 통과시간으로 나누어 속도(V = L/(S1-S3))를 구한다. 속도검출부(132)가 해당 속도를 구하게 되면, 과속 판별부(133)가 단속대상이되는 속도인지를 검출하고, 단속대상 미만인 경우에는 카메라의 촬영제어를 하지 않는다. 만약 단속 대상이 되는 과속인 경우, 메인제어부(134)는 카메라 제어부(135)를 제어하게 되는데 카메라 제어부(135)는 현재 검출된 차량의 차선에 의거하여 미리 정해진 카메라의 팬/틸트 좌표 정보를 발생시켜 카메라 팬/틸트 장치(140)를 제어하게 된다. 카메라(110)가 해당 차선으로 팬/틸트 되어 촬영준비가 되면, 카메라(110)에 설치된 차량 검출센서가 차량을 검출하였을때 촬영하게 되고, 그 촬영된 영상은 영상처리부(150)에서 디지털 데이터로서 가공되고 이는 메인제어부(134)에서 해당 차량의 속도정보와 촬영된 영상정보, 단속 위치를 알리는 장소정보, 일시정보를 매칭시켜 정보 저장부(136)에 저장하고, 그 정보 저장부(136)에 저장된 정보는 주기적으로 원격 통신부(160)를 통해서 중앙 관리 시스템(200)으로 전송된다.

상기 중앙 관리 시스템(200)은, 다수의 무인 감시장치(100)로부터 주기적으로 정보를 전송받는데 이는 중앙관리 시스템(200) 또는 무인 감시장치(100)가 주기적으로 접속 요청을 하여 통신이 연결된 후 정보를 전송받는다. 원격 통신부(210)를 통해서 수신된 정보는 메인 제어부(260)의 제어에 의해 임시저장되고, 수신된 정보중 영상정보는 영상 분석부(220)에서 차량의 전체영상과 그 영상에서 분할시켜 번호판영역만을 분할한 영상으로 분리하여 영상처리를 한다. 이에따라 번호판 영역의 영상은 차량 인식부(230)에서 번호판의 숫자정보를 판독하고, 자동 판독이 안되는 경우 에러 처리하여 관리자가 수동판독하게 한다. 번호판이 판독되면 그 차량 번호에 의거하여 차량등록정보 서버로부터 차주정보를 검색하고, 그 차주정보와 영상정보를 매칭시켜 데이터베이스(250)에 저장한다. 이때, 차량의 속도정보는 과속 분석부(240)에서 과속 정도를 판별하며 각각의 과속 정도에 따른 범칙금 테이블에서 범칙금을 선정하고, 그 범칙금 정보와 차량의 단속 장소정보, 속도정보, 상기 차주정보와 번호판 영상 및 차량 영상을 매칭시켜 데이터 베이스(260)에 저장관리하며, 자동으로 범칙금 고지서를 인쇄출력하여 범칙금 부과까지를 자동으로 수행한다.

이와 같이 본 발명은 하나의 카메라를 이용해 전차선의 과속 감지 차량을 촬영할 수 있고, 차량 감지부에서 각 차선별 구별신호와 차량 속도를 판별하기 위한 정보를 검출하여 직렬통신으로 카메라 설치위치의 콘트롤러로 전송하므로, 시스템이 안정화되고, 설비비용 및 유지 관리비용을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명은 중앙 관리 시스템에서 차량 번호를 자동분석하여 범칙금 고지서 발부까지를 수행할 수 있어서 인건비절약과 과속단속 정보를 증거로서 유지관리 할수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전차선에 대해 순차적으로 팬/틸트를 조정하여 과속감지 차량을 촬영하는 하나의 카메라(110)와,

   상기 카메라(110)와는 일정한 거리 전방에 설치되어 적어도 2포인트 이상의 지점에서 차량의 통과를 검지하는 차량 검지부(120)와,

   그 차량 검지부(130)로부터 전송된 차량검지신호를 입력받아 각 차선별 차량의 속도를 검출하고, 그 속도가 과속 단속 대상이 되는 속도인지를 판별한후, 과속 단속대상인 경우 해당 차선의 정보와 촬영제어를 하고, 과속차량의 영상과 속도 및 일시와 장소정보등을 가공하여 저장하고 전송제어를 하는 콘트롤러(130)와,

   그 콘트롤러(130)의 차선 정보에 의해 상기 카메라(110)의 팬/틸트를 제어하여 전차선을 순차적으로 촬영제어하는 카메라 팬/틸트 장치(140)와,

   상기 카메라(110)의 과속감지 차량의 촬영영상을 입력받아 영상을 원격지로 전송할 수 있도록 처리하는 영상 처리부(150)와,

   상기 콘트롤러(130)의 제어에 의해 과속 차량의 속도 및 관련 정보와 촬영된 차량의 영상정보를 네트웍을 통해 전송하기 위한 원격 통신부(160)와,

   다수의 원격 통신부로부터 전송되는 과속 차량 단속 정보와 속도 및 영상정보를 수신하여 영상분석에 의해 차량번호를 인식한후 해당 차량의 소유주에게 범칙금 고지서를 발행하는 중앙관리 시스템(200)으로 구성되되,

   상기 차량 검지부는,

   차선별로 차량의 통과를 검출하기 위한 다수의 센서(121 ; S1 ~ S4)와, 그 센서(121)들의 차량검지에 따른 검출신호를 발생하는 센서신호검출부(122)와,

   그 센서신호 검출부(122)의 각 센서들의 검출신호를 트리거신호로서 발생시키는 레지스터(123)와,

   그 레지스터(123)의 트리거신호에 의거하여 차량 검출시점부터 일정한 거리(L)를 통과한 시점까지를 쌍을 이룬 두개의 센서의 트리거신호에 의거하여 차선별로 카운트하되, 적어도 차선수보다 적어도 소정수 이상의 예비 타이머가 구비되는 다수의 타이머(124)와,

   각 타이머(124)의 카운트 정보를 해당 차선 정보와 함께 전송을 제어하는 차량검지신호 전송부(125)와,

   그 차량 검지신호 전송부(125)의 차량 검지정보를 직렬통신으로 상기 콘트롤러(130)에 전송하는 직렬통신부(126)를 포함하여 구성되고,

   상기 콘트롤러는,

   상기 차량 검지부(120)와 통신하기 위한 직렬통신부(131)와, 그 직렬통신부(131)를 통해 수신된 소정거리(L)에 대한 차량의 통과시간에 의거하여 그 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부(132)와,

   그 속도 검출부(132)에서 검출된 속도가 미리 정해진 과속 단속 대상이 되는 기준속도 이상인지를 판별하는 과속 판별부(133)와,

   상기 카메라 팬/틸트 장치(140)를 제어하여 해당차선의 촬영제어를 하기 위한 좌표정보를 발생시키는 카메라 제어부(135)와,

   상기 과속 판별부(133)의 과속 판별에 의해 상기 카메라 제어부(135)를 통해 카메라(110)의 팬/틸트를 제어케함과 아울러 상기 영상 처리부(150)의 영상정보를 입력받아 그 영상정보와 속도정보, 카메라 설치 장소 정보 및 일시정보등을 매칭시켜 저장함과 아울러 주기적으로 원격 통신부(160)를 통해 중앙관리 시스템(200)으로 전송하는 메인제어부(134)와,

   그 메인 제어부(134)에서 가공된 상기 영상, 속도, 장소, 일시 정보들을 매칭시켜 저장관리하기 위한 정보 저장부(136)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무인 과속 감지 카메라 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙 관리 시스템(200)은,

   다수의 무인 감시장치(100)들로부터 과속차량 단속에 따른 영상 및 관련 정보를 수신하는 원격 통신부(210)와,

   수신된 영상을 분석하여 차량의 사진과 그 차량 사진에서 번호판을 식별할 수 있도록 번호판 영역을 분리하여 영상을 저장하는 영상 분석부(220)와,

   그 영상 분석부(220)에서 분석된 번호판 영상에서 차량 번호를 식별하고 그 차량번호를 차량등록정보 서버로부터 조회하여 해당 차량의 소유주 인적사항을 검출하는 차량인식부(230)와,

   상기 원격 통신부(210)통해 수신된 정보중 해당 차량의 속도정보를 분석하여 과속 정도에 따른 범칙금을 산정하는 과속 분석부(240)와,

   인식된 차량 번호에 의거하여 과속 속도와 영상정보 및 위반 장소와 일시정보등을 매칭시켜 데이터 베이스로 저장 관리하는 데이터 베이스(250)와,

   그 데이터 베이스(250)에 저장된 정보에 의거하여 법칙금 고지서 발행을 하는 범칙금 고지서 발행부(270)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무인 과속 감지 카메라 시스템.
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