KR101153980B1

KR101153980B1 - 차량 감시 장치

Info

Publication number: KR101153980B1
Application number: KR1020110111111A
Authority: KR
Inventors: 김영모; 박영석; 차기욱; 김현우
Original assignee: 주식회사 디아이랩
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-06-08

Abstract

본 발명에 따르는 차량 감시 장치는, 미리 지정된 감시지역의 진입위치에 설치되어, 상기 감시지역으로 진입하는 차량을 촬상하여 진입 영상정보를 생성하는 진입 검지 카메라 장치; 상기 감시지역 전체를 촬상하여 차량 추적 영상정보를 생성하는 차량 추적 카메라 장치부; 상기 진입 영상정보를 제공받아 차량을 검지하고, 상기 차량이 검지되면 상기 진입 영상정보에서 검지한 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 일부분인 초기 차량 추정 영역을 검출하고, 상기 초기 차량 추정 영역에서 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 시간마다 상기 차량 추적 영상정보로부터 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 수 이상의 차량의 특징점들이 검출된 영역을 해당 차량이 존재하는 차량 추정 영역으로 결정하고, 상기 차량 추정영역에 대한 영상정보와 시각정보를 결합하여 차량 추적 정보로 저장하는 제어모듈;을 구비하며, 상기 진입 검지 카메라 장치와 상기 차량 추적 카메라 장치부가 촬상하는 영역은 일부 중첩되어, 이를 통해 진입이 검지된 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 영역이 검출됨을 특징으로 한다.

Description

차량 감시 장치{Vehicle monitoring apparatus}

본 발명은 교통규범 위반 차량에 대한 단속기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 미리 정해진 감시지역에 진입하여 이탈될 때까지 해당 차량의 움직임을 추적하여 해당 차량에 대한 교통규범 위반 여부를 검출하는 차량 감시 장치에 관한 것이다.

교차로, 횡단보도, 버스 정류장, 주택가 등 주정차 금지 장소에서의 불법 주정차로 인하여 원활한 교통 소통과 보행자의 안전 및 긴급 차량의 신속 이동을 방해함에 따라 많은 문제를 발생시키고 있다.

이에 각 지방자치단체에서는 현장 단속 요원을 운영하여 불법 주정차 차량을 단속하여 과태료를 부과함으로서 불법 주정차가 발생되지 않도록 하고 있다.

참고로 도로교통법에서 주차는 차가 승객을 기다리거나, 화물을 싣거나 고장 등의 사유로 인하여 계속하여 정지하거나 또는 그 차의 운전자가 그 차로부터 떠나서 즉시 운전할 수 없는 상태로 정의하고 있으며, 정차는 차가 5분을 초과하지 아니하고 정지하는 것으로 주차이외의 정지 상태로 정의하고 있다.

그러나, 현장 단속 요원을 운영하는 경우 이동성의 확보를 위한 차량의 지원과 급여의 지불 등으로 인하여 많은 운영비가 소요되는 단점이 발생되며, 현장 단속 요원과 불법 주정차 차량의 운전자간 민원 발생으로 인하여 현장 단속에 있어 많은 어려움이 파생되고 있다.

이에 대한 대안으로 집중 감시가 요구되는 지역, 예를 들어 교차로, 횡단보도 주변 등에 무인 감시장치를 설치 운용하고 있다. 상기 무인 감시장치는 카메라 장치를 감시지역에 설치하고, 상기 감시지역을 촬상하여 획득한 영상정보를 토대로 주정차를 단속하였다.

그러나 상기 카메라 장치에는 도 1에 도시한 바와 같이 사각지대가 존재하므로, 상기 사각지대에 불법 주정차한 차량에 대해서는 단속할 수 없었으며, 도 2에 도시한 바와 같이 이미 주차된 차량의 앞에 주차함으로써 번호판을 가린 차량에 대해서는 불법 주정차를 단속할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 차량이 미리 정해진 감시지역에 진입하여 이탈될 때까지 해당 차량의 움직임을 추적하여 해당 차량에 대한 교통규범 위반 여부를 검출하는 차량 감시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 다른 목적은 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 차량이 검지되면, 그 검지위치에 대응되는 차량추정영역에서 해당 차량의 특징점들을 추출하고, 상기 특징점들을 토대로 해당 차량의 움직임을 추적함으로써, 번호판 등이 가려진 상태에서도 해당 차량을 추적할 수 있게 하는 차량 감시 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 차량이 검지되면, 상기 감지 지역내에서 사람을 검출하고, 상기 사람의 움직임을 추적함으로써, 차량에 탑승하거나 하차하는 사람들에 대한 정보를 획득할 수 있게 하는 차량 감시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 차량 감시 장치는, 미리 지정된 감시지역의 진입위치에 설치되어, 상기 감시지역으로 진입하는 차량을 촬상하여 진입 영상정보를 생성하는 진입 검지 카메라 장치; 상기 감시지역 전체를 촬상하여 차량 추적 영상정보를 생성하는 차량 추적 카메라 장치부; 상기 진입 영상정보를 제공받아 차량을 검지하고, 상기 차량이 검지되면 상기 진입 영상정보에서 검지한 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 일부분인 초기 차량 추정 영역을 검출하고, 상기 초기 차량 추정 영역에서 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 시간마다 상기 차량 추적 영상정보로부터 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 수 이상의 차량의 특징점들이 검출된 영역을 해당 차량이 존재하는 차량 추정 영역으로 결정하고, 상기 차량 추정영역에 대한 영상정보와 시각정보를 결합하여 차량 추적 정보로 저장하는 제어모듈;을 구비하며, 상기 진입 검지 카메라 장치와 상기 차량 추적 카메라 장치부가 촬상하는 영역은 일부 중첩되어, 이를 통해 진입이 검지된 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 영역이 검출됨을 특징으로 한다.

본 발명은 차량이 미리 정해진 감시지역에 진입하여 이탈될 때까지 해당 차량의 움직임을 추적하여 해당 차량에 대한 교통규범 위반 여부를 검출할 수 있어, 교통규범 위반 차량에 대한 단속업무를 무인 자동화할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 차량이 검지되면, 그 검지위치에 대응되는 차량추정영역에서 해당 차량의 특징점들을 추출하고, 상기 특징점들을 토대로 해당 차량의 움직임을 추적함으로써, 번호판 등이 가려진 상태에서도 해당 차량을 추적할 수 있게 하는 효과를 야기한다.

또한 본 발명은 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 차량이 검지되면, 상기 감지 지역내에서 사람을 검출하고, 상기 사람의 움직임을 추적함으로써, 차량에 탑승하거나 하차하는 사람들에 대한 정보를 획득할 수 있게 하여, 스쿨 존 등에서의 방범 효과를 높이며 납치범이나 납치 차량에 대한 수배를 신속하고 빠르게 이행할 수 있게 하는 효과를 야기한다.

도 1 및 도 2는 단속이 불가능한 불법 주정차 상태를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량 감시 시스템의 구성도.
도 4는 도 3의 차량 감시 장치의 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량 감시 방법의 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량 감시를 위한 영상정보를 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량 추적 정보를 예시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 차량 감시 시스템의 구성도.
도 9는 도 8의 차량 감시 장치의 구성도.
도 10는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 차량 감시 방법의 흐름도.
도 11은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 차량 감시 장치의 설치예를 도시한 도면.

본 발명은 차량이 미리 정해진 감시지역에 진입하여 이탈될 때까지 해당 차량의 움직임을 추적하여 해당 차량에 대한 교통규범 위반 여부를 검출할 수 있어, 교통규범 위반 차량에 대한 단속업무를 무인 자동화할 수 있다.

또한 본 발명은 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 차량이 검지되면, 그 검지위치에 대응되는 차량추정영역에서 해당 차량의 특징점들을 추출하고, 상기 특징점들을 토대로 해당 차량의 움직임을 추적함으로써, 번호판 등이 가려진 상태에서도 해당 차량을 추적할 수 있게 한다.

또한 본 발명은 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 차량이 검지되면, 상기 감지 지역내에서 사람을 검출하고, 상기 사람의 움직임을 추적함으로써, 차량에 탑승하거나 하차하는 사람들에 대한 정보를 획득할 수 있게 하여, 스쿨 존 등에서의 방범 효과를 높이며 납치범이나 납치 차량에 대한 수배를 신속하고 빠르게 이행할 수 있게 한다.

[제1실시예]

상기한 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량 감시 시스템의 구성 및 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<차량 감시 시스템의 구성>

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 감시 시스템의 구성을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 차량 감시 시스템은 차량 감시 장치(100)와 중앙 관제 서버(102)와 데이터베이스(104)로 구성된다.

상기 차량 감시 장치(100)는 주정차 금지구역이나 스쿨존 등으로 미리 정해진 감시지역에 설치되어, 해당 감시지역으로 차량이 진입하면, 그 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 시간마다 상기 감시지역을 촬상한 영상정보에서 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 그 검출된 차량 특징점들이 포함된 차량추정영역에 대한 영상정보를 차량 추적정보로서 저장한다. 여기서, 상기 차량 추정 영역에 대한 영상정보는 고품위 영상정보로 저장되며, 이는 차량에 대한 식별을 위해 사용될 수 있다.

또한 상기 차량 감시 장치(100)는 상기 감시지역으로 차량이 진입하면, 상기 감시지역을 촬상한 영상정보에서 사람을 검출하고, 그 사람 검출 영역에 대한 영상정보를 사람 추적정보로서 저장한다. 여기서, 상기 사람 검출 영역에 대한 영상정보는 도 8에 도시한 바와 같이 고품위의 영상정보로 저장되어, 향후 사고 발생시 탑승하거나 하차하는 사람의 식별을 위해 사용될 수 있게 한다.

또한 상기 차량 감시 장치(100)는 상기 감시지역으로 진입한 차량이 상기 감시지역으로부터 이탈하면, 상기 차량 추적정보로부터 해당 차량이 해당 감시지역에서 주정차하였는지를 판별하고, 상기 차량이 해당 감시지역에 주정차였으면 주정차 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 통지한다. 상기 주정차 단속정보는 상기 차량 추적 촬상정보에 시간별 차량 추적정보를 중첩시킨 단속정보와, 감시지역으로 진입할 때에 촬상된 영상정보에 포함된 번호판 정보와, 감시지역으로부터 이탈할 때에 촬상된 영상정보에 포함된 운전자 영상정보와, 각 영상정보의 시각정보들을 포함한다.

여기서, 상기 주정차 단속정보는 주정차 차량의 손쉬운 인지를 위해 영상정보 편집작업을 이행할 수도 있다. 이는 차량이 지나가는 순간 이미지를 그대로 사용하는 경우에는 주정차 차량에 대한 구별이 명확하지 않을 수 있기 때문이다.

이를 좀더 설명하면, 본 발명에서는 도 7에 도시한 바와 같이, 연속되어 확보되는 차량 추적 영상정보들에 대해 평균값을 취하여 배경영상정보를 생성하고, 상기 차량 추적정보에 따른 시각별 차량추정영역에 대한 정보들을 중첩시켜 주정차 단속을 위한 영상정보를 주정차 단속정보에 포함시킬 수 있다.

또한 상기 차량 감시 장치(100)는 상기 감시지역으로 진입한 차량이 상기 감시지역으로부터 이탈하면, 상기 진입시의 시각과 상기 이탈시의 시각을 토대로 해당 차량의 구간 속도를 산출하고, 그 구간 속도가 미리 정해둔 속도 이상이면 해당 차량을 과속 차량으로 판단하여 과속 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 통지한다. 상기 과속 단속정보는 상기 차량 추적 촬상정보에 시간별 차량 추적정보를 중첩시킨 단속정보와, 감시지역으로 진입할 때에 촬상된 영상정보에 포함된 번호판 정보와, 감시지역으로부터 이탈할 때에 촬상된 영상정보에 포함된 운전자 영상정보와, 각 영상정보의 시각정보들을 포함한다.

또한 상기 차량 감시 장치(100)는 상기 차량 추적정보와 상기 사람 추적정보를 결합하여 감시지역 모니터링 정보로 구성하고, 미리 정해둔 시기마다 상기 감시지역 모니터링 정보를 상기 중앙 관제 서버(102)로 전송한다.

상기 중앙 관제 서버(102)는 다수의 감시지역에 설치된 다수의 차량 감시 장치로부터 감시지역 모니터링 정보, 과속 단속정보, 주정차 단속정보를 수신받아 데이터베이스(104)에 저장한다.

상기 데이터베이스(104)에 저장된 감시지역 모니터링 정보, 과속 단속정보, 주정차 단속정보는 중앙 관제 서버(102)에 접속된 미도시된 사용자 단말기를 통해 관계자에게 안내될 수 있다.

<차량 감시 장치의 구성>

상기 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량 감시 시스템에 구비되는 차량 감시 장치의 구성을 도 4를 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.

상기 차량 감시 장치(100)는 차량 검지 카메라 장치(200)와 차량 추적 카메라 장치(204)와 제어모듈(206)과 통신모듈(208)과 메모리부(210)로 구성된다.

상기 차량 검지 카메라 장치(200)는 감시지역에 대한 진입 위치에 설치되어, 상기 감시지역으로 진입하는 차량을 촬상하고, 그 촬상에 따른 차량 검지 영상정보를 제어모듈(206)에 제공한다. 여기서, 상기 차량 검지 영상정보는 도 6에 도시한 바와 같이 감시지역으로 진입하는 차량의 후면 번호판을 대향하여 촬상하며, 그 촬상 폭은 상기 감시지역의 폭과 대응된다. 이에 상기 차량 검지 영상정보 내에서 번호판이 인식되면, 그 인식 위치에 대응되게 차량 추적 영상정보 내의 초기 차량 추정 영역이 결정된다. 이는 차량 검지 카메라 장치(200)의 촬상 영역과 상기 차량 추적 카메라 장치(204)의 촬상 영역이 일부 겹치도록 설정함으로써, 상기 차량 검지 카메라 장치(200)를 통해 검지한 차량의 위치를 차량 추적 카메라 장치(204)를 통해 촬상한 영상에서 신속하고 간단하게 파악할 수 있게 하기 위함이다.

상기 차량 추적 카메라 장치(204)는 광각 촬상장치로서, 상기 감시지역 전체에 대해 촬상을 이행하고, 그 촬상에 따른 차량 추적 영상정보를 제어모듈(206)로 제공한다.

상기 차량 추적 카메라 장치(204)와 상기 차량 검지 카메라 장치(200)는 촬상 영역 중 일부가 중첩되게 촬상을 이행한다. 이러한 중첩 촬상을 통해 어느 한 카메라 장치가 촬상한 영상에 포함된 차량 등의 객체가 다른 카메라 장치가 촬상한 영상의 어느 부분에 위치하는지를 판별할 수 있게 하며, 이는 관심 객체인 차량이 위치하는 부분을 손쉽게 파악할 수 있게 한다. 이에따라 차량을 식별하기 위한 특징점들을 검출할 초기 차량 추정영역을 오류없이 결정할 수 있게 된다.

상기 제어모듈(206)은 차량 검지 카메라 장치(200)로부터의 차량 검지 영상정보를 제공받아 차량을 검지하고, 상기 차량이 검지되면 상기 차량 검지 영상정보에서 검지한 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 일부분인 초기 차량 추정 영역을 검출하고, 상기 초기 차량 추정영역에서 차량의 특징점들을 검출한다. 상기 차량의 특징점들로는 차량의 색상정보, 차량의 외곽선 정보, 차량 번호판 정보 등이 있다.

상기 차량의 특징점들이 검출되면, 상기 제어모듈(206)은 상기 차량이 차량 추적 카메라 장치(204)로부터의 차량 추적 영상정보로부터 검지되지 않을 때까지, 미리 정해둔 시간마다 상기 차량 추적 영상정보로부터 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 수 이상의 특징점들이 검출된 영역을 해당 차량이 존재하는 차량추정영역으로 결정하고, 상기 차량추정영역에 대한 영상정보와 시각정보를 결합하여 차량추적정보로 저장한다. 이와같이 본 발명은 차량 추적 영상정보에서 차량의 번호판이 아닌 차량 특징점들을 토대로 차량이 존재하는 차량추정영역을 검출함으로써, 번호판이 가린 상태로 주정차하는 차량까지도 인지할 수 있게 한다.

또한 상기 제어모듈(206)은 차량 추적 영상정보에서 미리 정해둔 시간간격으로 사람 특징점들을 검출하고, 사람 특징점들이 포함된 사람 추정영역에 대한 영상정보를 사람 추적정보로서 저장한다. 여기서, 사람 특징점들은, 얼굴 색상 정보, 얼굴 패턴 정보, 인체 외곽선 정보 등이 될 수 있다.

또한 상기 제어모듈(206)은 차량 추적 영상정보로부터 차량이 검지되지 않으면, 해당 차량에 대한 추적을 종료하고, 상기 차량에 대한 차량 추적정보들 및 사람 추적정보들을 결합하여 최종 추적정보를 생성하고, 상기 최종 추적정보들을 메모리부(210)에 저장한다. 여기서, 상기 사람 특징점들의 검출영역을 상기 차량 추정영역을 기준으로 미리 정해둔 거리만큼 확장된 영역으로 설정함으로써, 상기 차량에 대한 탑승자 및 하차자에 대한 추적을 이행할 수 있으며, 이는 데이터 처리량 및 데이터 처리속도를 감소시킬 수 있게 한다.

또한 상기 제어모듈(206)은 상기 최종 추적정보가 생성되면, 상기 최종 추적정보에 포함된 미리 정해진 시간간격마다 검출된 차량추정영역이 이동간격이 주정차를 지시하는지를 판단하고, 상기 차량추정영역이 차량의 주정차를 지시하면 주정차 단속정보를 생성하여 상기 중앙 관제 서버(102)로 전송한다. 여기서, 상기 주정차의 지시는 차량이 주정차 단속시간 이상 움직임이 감지되지 않는 것 등이 될 수 있다.

또한 상기 제어모듈(206)은 상기 최종 추적정보가 생성되면, 상기 최종 추적정보에 포함된 진입시의 차량 검지 시각과 이탈시의 차량 검지 시각을 검출하고, 상기 두 시각을 토대로 해당 차량의 구간 속도를 검출하고, 상기 구간 속도가 미리 정해둔 속도를 초과하면 해당 차량을 과속 차량으로 판단하고, 과속 단속정보를 생성하여 상기 중앙 관제 서버(102)로 전송한다.

상기 통신모듈(208)은 상기 제어모듈(206)과 중앙 관제 서버(102) 등의 외부 시스템 사이의 통신을 담당한다.

상기 메모리부(210)는 상기 제어모듈(206)이 요구하는 데이터 저장영역을 제공하며, 상기 데이터 저장영역에는 차량 추적정보, 사람 추적정보, 최종 차량 추적정보, 주정차 단속정보, 과속 단속정보 등이 저장된다.

<차량 감시 장치의 처리 동작>

상기한 차량 감시 장치(100)의 동작을 도 5를 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.

상기 차량 감시 장치(100)의 제어모듈(206)은 전원-온 또는 초기화 명령에 따라 초기화를 이행하며(300단계), 상기 차량 감시 장치(100)의 초기화에 따라 차량 검지 카메라 장치(200) 및 차량 추적 카메라 장치(204)를 구동함과 아울러 GPS 수신정보의 시각정보에 따라 동기화시킨다(304단계). 여기서, 상기 차량 검지 카메라 장치(200) 및 차량 추적 카메라 장치(204)에는 시각정보 수신 및 위치정보 확인을 위해 GPS 수신모듈이 구비되거나, 상기 제어모듈(206)에 현재 위치정보의 획득과 기준 시각정보를 획득하기 위해 GPS 수신모듈이 구비될 수 있다.

상기 차량 검지 카메라 장치(200) 및 차량 추적 카메라 장치(204)로부터 영상정보가 수신되면, 상기 제어모듈(206)은 상기 차량 검지 카메라 장치(200,202)로부터의 차량 검지 영상정보 및 차량 추적 카메라 장치(204)로부터의 차량 추적 영상정보에 대해 전처리를 이행한다. 상기 전처리는 눈 또는 비 등에 대한 노이즈 제거, 광량 부족에 따른 휘도 보정, 에지 강조 등이 될 수 있다. 상기 제어모듈(206)은 상기 전처리된 차량 검지 영상정보로부터 차량의 번호판을 인식하고, 상기 차량 검지 영상정보로부터 차량의 번호판이 인식되면 그 차량이 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 것으로 판단한다(306단계).

상기 차량 검지 카메라 장치(200)로부터의 진입 영상정보로부터 차량이 검지되면, 상기 제어모듈(206)은 진입 영상정보에서의 차량의 위치를 인식하고, 그 인식된 위치에 대응되게 설정된 차량 추적 영상정보의 일부 영역, 즉 초기 차량 추정 영역에서 차량 특징점들을 추출하고, 미리 정해둔 시간 간격으로 상기 차량 특징점들을 검출하고, 상기 특징점들 전부 또는 일부가 포함된 차량 추정영역을 검출하고, 그 차량 추정영역에 대한 영상정보를 차량 추적정보로 저장한다. 이와함께 상기 추정영역을 기준으로 미리 정해둔 거리만큼 확장된 사람 추적 영역에 대해 사람 특징점들을 검출하고, 상기 사람 특징점들 전체 또는 일부가 포함된 사람 추정 영역을 검출하고, 그 사람 추정 영역에 대한 영상정보를 사람 추적 정보로 저장한다(310단계). 이와 같이 미리 정해둔 시간마다 차량 및 사람을 추적하며, 상기 제어모듈(206)은 상기 차량 추적 영상정보로부터 상기 차량의 특징점들이 전혀 검지되지 않으면, 해당 차량에 대한 추적을 종료한다(314단계). 이후 상기 제어모듈(206)은 해당 차량에 대한 최종 추적정보를 생성하여 저장한다(316단계).

상기 차량에 대한 최종 추적 정보는 해당 차량의 번호판이 검지된 진입 영상정보와 차량 추적정보, 사람 추적정보, 해당 차량의 번호판이 검지된 이탈 영상정보와 각 영상정보의 시각정보를 포함한다.

이후 상기 제어모듈(206)은 해당 차량이 감시 지역내에서 주정차하였는지를 판별한다(318단계). 상기 제어모듈(206)은 해당 차량이 감시 지역내에서 주정차하였으면, 주정차 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 전송한다(320단계).

또한 상기 제어모듈(206)은 해당 감시 지역내에서의 차량의 구간 속도를 검출하고, 상기 구간 속도가 미리 정해둔 속도 이상이면 해당 차량을 과속 차량으로 판별한다(322단계). 상기 제어모듈(206)은 해당 차량이 과속 차량이면, 과속 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 전송한다(324단계).

[제2실시예]

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 감시 시스템의 구성 및 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<차량 감시 시스템의 구성>

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 감시 시스템의 구성을 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 차량 감시 시스템은 차량 감시 장치(420)와 중앙 관제 서버(102)와 데이터베이스(104)로 구성된다.

상기 차량 감시 장치(420)는 주정차 금지구역이나 스쿨존 등으로 미리 정해진 감시지역에 설치되어, 해당 감시지역으로 차량이 진입하면, 그 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 시간마다 상기 감시지역을 촬상한 영상정보에서 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 그 검출된 차량 특징점들이 포함된 차량추정영역에 대한 영상정보를 차량 추적정보로서 저장한다. 여기서, 상기 차량 추정 영역에 대한 영상정보는 고품위 영상정보로 저장되며, 이는 차량에 대한 식별을 위해 사용될 수 있다.

또한 상기 차량 감시 장치(420)는 상기 감시지역으로 차량이 진입하면, 상기 감시지역을 촬상한 영상정보에서 사람을 검출하고, 그 사람 검출 영역에 대한 영상정보를 사람 추적정보로서 저장한다.

또한 상기 차량 감시 장치(420)는 상기 감시지역으로 진입한 차량이 상기 감시지역으로부터 이탈하면, 상기 차량 추적정보로부터 해당 차량이 해당 감시지역에서 주정차하였는지를 판별하고, 상기 차량이 해당 감시지역에 주정차였으면 주정차 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 통지한다. 상기 주정차 단속정보는 상기 차량 추적 촬상정보에 시간별 차량 추적정보를 중첩시킨 단속정보와, 감시지역으로 진입할 때에 촬상된 진입 영상정보에 포함된 번호판 정보와, 감시지역으로부터 이탈할 때에 촬상된 이탈 영상정보에 포함된 운전자 영상정보와, 각 영상정보의 시각정보들을 포함한다.

또한 상기 차량 감시 장치(420)는 상기 감시지역으로 진입한 차량이 상기 감시지역으로부터 이탈하면, 상기 진입시의 시각과 상기 이탈시의 시각을 토대로 해당 차량의 구간 속도를 산출하고, 그 구간 속도가 미리 정해둔 속도 이상이면 해당 차량을 과속 차량으로 판단하여 과속 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 통지한다. 상기 과속 단속정보는 상기 차량 추적 촬상정보에 시간별 차량 추적정보를 중첩시킨 단속정보와, 감시지역으로 진입할 때에 촬상된 진입 영상정보에 포함된 번호판 정보와, 감시지역으로부터 이탈할 때에 촬상된 이탈 영상정보에 포함된 운전자 영상정보와, 각 영상정보의 시각정보들을 포함한다.

<차량 감시 장치의 구성>

상기 차량 감시 시스템에 구비되는 차량 감시 장치의 구성을 도 9를 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.

상기 차량 감시 장치(420)는 진입 검지 카메라 장치(400)와 이탈 검지 카메라 장치(402)와 제1차량 추적 카메라 장치(404)와 제2차량 추적 카메라 장치(406)와 제어모듈(408)과 통신모듈(410)과 메모리부(412)로 구성된다.

상기 진입 검지 카메라 장치(400)는 감시지역에 대한 진입 위치에 설치되어, 상기 감시지역으로 진입하는 차량을 촬상하고, 그 촬상에 따른 진입 영상정보를 제어모듈(408)에 제공한다. 여기서, 상기 진입 영상정보는 감시지역으로 진입하는 차량의 후면 번호판을 대향하여 촬상하며, 그 촬상 폭은 상기 감시지역의 폭과 대응된다. 이에 상기 진입 영상정보 내에서 번호판이 인식되면, 그 인식 위치에 대응되게 제1 및 제2차량 추적 영상정보 내의 초기 차량 추정 영역이 결정된다. 이는 진입 검지 카메라 장치(400)의 촬상 영역과 상기 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)의 촬상 영역이 일부 겹치도록 설정함으로써, 상기 진입 검지 카메라 장치(400)가 촬상한 차량의 위치를 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)가 촬상한 영상에서 신속하고 간단하게 파악할 수 있게 하기 위함이다.

상기 이탈 검지 카메라 장치(402)는 감지 지역에 대한 이탈 위치에 설치되어, 상기 감지 지역으로부터 이탈되는 차량을 촬상하고, 그 촬상에 따른 이탈 영상정보를 제어모듈(408)로 제공한다. 상기 이탈 영상정보는 감시지역으로부터 이탈하는 차량의 전면을 대향하여 촬상하며, 이에 상기 이탈 영상정보에는 차량의 전면 번호판 및 운전자 영상정보가 포함된다.

상기 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)는 광각 촬상장치로서, 상기 감시지역의 전방 또는 후방에서 상기 감시지역 전체에 대해 촬상을 이행하고, 그 촬상에 따른 제1 및 제2차량 추적 영상정보를 제어모듈(408)로 제공한다.

상기 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)와 상기 진입 검지 카메라 장치(400)와 상기 이탈 검지 카메라 장치(402)는 촬상 영역 중 일부, 즉 감지 지역으로 진입하는 영역과 감지 영역으로부터 이탈하는 영역이 중첩되게 촬상을 이행한다. 이러한 중첩 촬상을 통해 어느 한 카메라 장치가 촬상한 영상에 포함된 차량 등의 객체가 다른 카메라 장치가 촬상한 영상의 어느 부분에 위치하는지를 판별할 수 있게 하며, 이는 관심 객체인 차량이 위치하는 부분을 손쉽게 파악할 수 있게 한다. 이에따라 차량을 식별정하기 위한 특징점들을 검출할 초기 차량 추정영역을 오류없이 결정할 수 있게 된다.

상기 제어모듈(408)은 진입 검지 카메라 장치(400)로부터의 진입 영상정보를 제공받아 차량을 검지하고, 상기 차량이 검지되면 상기 진입 영상정보에서 검지한 차량의 위치에 대응되는 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)로부터의 제1 및 제2차량 추적 영상정보의 일부분인 초기 차량 추정 영역들을 검출하고, 상기 초기 차량 추정영역들에서 차량의 특징점들을 검출한다.

상기 제1 및 제2차량 추적 영상정보로부터 차량의 특징점들이 검출되면, 상기 제어모듈(408)은 상기 차량이 상기 이탈 검지 카메라 장치(402)로부터의 이탈 영상정보로부터 검지될 때까지, 미리 정해둔 시간마다 상기 제1 및 제2차량 추적 영상정보로부터 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 수 이상의 특징점들이 검출된 영역을 해당 차량이 존재하는 차량추정영역으로 결정하고, 상기 차량추정영역에 대한 영상정보와 시각정보를 결합하여 차량추적정보로 저장한다. 이와같이 본 발명은 감시지역의 전방 및 후방에서 촬상한 제1 및 제2차량 추적 영상정보에서 차량의 번호판이 아닌 차량 특징점들을 토대로 차량이 존재하는 차량추정영역을 검출함으로써, 번호판이 가려진 상태로 주정차하는 차량까지도 인지할 수 있게 한다.

또한 상기 제어모듈(408)은 제1 및 제2차량 추적 영상정보에서 미리 정해둔 시간간격으로 사람 특징점들을 검출하고, 사람 특징점들이 포함된 사람 추정영역에 대한 영상정보를 사람 추적정보로서 저장한다.

또한 상기 제어모듈(408)은 상기 이탈 검지 카메라 장치(402)로부터의 이탈 영상정보로부터 상기 차량이 검지되면, 해당 차량에 대한 추적을 종료하고, 상기 차량에 대한 차량 추적정보들 및 사람 추적정보들을 결합하여 최종 추적정보를 생성하고, 상기 최종 추적정보들을 메모리부(412)에 저장한다. 여기서, 상기 사람 특징점들의 검출영역을 상기 차량 추정영역을 기준으로 미리 정해둔 거리만큼 확장된 영역으로 설정함으로써, 상기 차량에 대한 탑승자 및 하차자에 대한 추적을 이행할 수 있으며, 이는 데이터 처리량 및 데이터 처리속도를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

또한 상기 제어모듈(408)은 상기 최종 추적정보가 생성되면, 상기 최종 추적정보에 포함된 미리 정해진 시간간격마다 검출된 차량추정영역이 이동간격이 주정차를 지시하는지를 판단하고, 상기 차량추정영역이 차량의 주정차를 지시하면 주정차 단속정보를 생성하여 상기 중앙 관제 서버(102)로 전송한다. 여기서, 상기 주정차의 지시는 차량이 주정차 단속시간 이상 움직임이 감지되지 않는 것 등이 될 수 있다.

또한 상기 제어모듈(408)은 상기 최종 추적정보가 생성되면, 상기 최종 추적정보에 포함된 진입시의 차량 검지 시각과 이탈시의 차량 검지 시각을 검출하고, 상기 두 시각을 토대로 해당 차량의 구간 속도를 검출하고, 상기 구간 속도가 미리 정해둔 속도를 초과하면 해당 차량을 과속 차량으로 판단하고, 과속 단속정보를 생성하여 상기 중앙 관제 서버(102)로 전송한다.

상기 통신모듈(410)은 상기 제어모듈(408)과 중앙 관제 서버(102) 등의 외부 시스템 사이의 통신을 담당한다.

상기 메모리부(412)는 상기 제어모듈(408)이 요구하는 데이터 저장영역을 제공하며, 상기 데이터 저장영역에는 차량 추적정보, 사람 추적정보, 최종 차량 추적정보, 주정차 단속정보, 과속 단속정보 등이 저장된다.

<차량 감시 장치의 처리 동작>

상기한 차량 감시 장치(420)의 동작을 도 10을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.

상기 차량 감시 장치(420)의 제어모듈(408)은 전원-온 또는 초기화 명령에 따라 초기화를 이행하며(500단계), 상기 차량 감시 장치(420)의 초기화에 따라 진입 또는 이탈 검지 카메라 장치(400,402) 및 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)를 구동함과 아울러 GPS 수신정보의 시각정보에 따라 동기화시킨다(504단계). 여기서, 상기 진입 또는 이탈 검지 카메라 장치(400,402) 및 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406) 각각에는 시각정보 수신 및 위치정보 확인을 위해 GPS 수신모듈이 구비되거나, 상기 제어모듈(408)에 현재 위치정보의 획득과 기준 시각정보를 획득하기 위해 GPS 수신모듈이 구비될 수 있다.

상기 진입 또는 이탈 검지 카메라 장치(400,402) 및 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)로부터 영상정보가 수신되면, 상기 제어모듈(408)은 상기 진입 또는 이탈 검지 카메라 장치(400,402)로부터의 진입 또는 이탈 영상정보 및 제1 및 제2차량 추적 카메라 장치(404,406)로부터의 제1 및 제2차량 추적 영상정보에 대해 전처리를 이행한다. 상기 전처리는 눈 또는 비 등에 대한 노이즈 제거, 광량 부족에 따른 휘도 보정, 에지 강조 등이 될 수 있다. 상기 제어모듈(408)은 상기 전처리된 진입 영상정보로부터 차량의 번호판을 인식하고, 상기 진입 영상정보로부터 차량의 번호판이 인식되면 그 차량이 미리 정해진 감시지역으로 진입하는 것으로 판단한다(506단계).

상기 진입 검지 카메라 장치(400)로부터의 진입 영상정보로부터 차량이 검지되면, 상기 제어모듈(408)은 진입 영상정보에서의 차량의 위치를 인식하고, 그 인식된 위치에 대응되게 설정된 제1 및 제2차량 추적 영상정보의 일부 영역, 즉 초기 차량 추정 영역에서 차량 특징점들을 추출하고, 미리 정해둔 시간 간격으로 상기 차량 특징점들을 검출하고, 상기 특징점들 전부 또는 일부가 포함된 차량 추정영역을 검출하고, 그 차량 추정영역에 대한 영상정보를 차량 추적정보로 저장한다. 이와함께 상기 추정영역을 기준으로 미리 정해둔 거리만큼 확장된 사람 추적 영역에 대해 사람 특징점들을 검출하고, 상기 사람 특징점들 전체 또는 일부가 포함된 사람 추정 영역을 검출하고, 그 사람 추정 영역에 대한 영상정보를 사람 추적 정보로 저장한다(510단계). 이와 같이 미리 정해둔 시간마다 차량 및 사람을 추적하면서, 상기 제어모듈(408)은 상기 이탈 검지 카메라 장치(402)로부터의 이탈 영상정보로부터 상기 차량의 번호판이 검지되면, 해당 차량에 대한 추적을 종료한다(514단계). 이후 상기 제어모듈(408)은 해당 차량에 대한 최종 추적정보를 생성하여 저장한다(516단계). 상기 차량에 대한 최종 추적 정보는 해당 차량의 번호판이 검지된 진입 영상정보와 차량 추적정보, 사람 추적정보, 해당 차량의 운전자가 포함된 이탈 영상정보와 각 영상정보의 시각정보를 포함한다.

이후 상기 제어모듈(408)은 해당 차량이 감시지역내에서 주정차하였는지를 판별한다(518단계). 상기 제어모듈(408)은 해당 차량이 감시지역내에서 주정차하였으면, 주정차 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 전송한다(520단계).

또한 상기 제어모듈(408)은 해당 감시지역내에서의 차량의 구간 속도를 검출하고, 상기 구간 속도가 미리 정해둔 속도 이상이면 해당 차량을 과속 차량으로 판별한다(522단계). 상기 제어모듈(408)은 해당 차량이 과속 차량이면, 과속 단속정보를 생성하여 중앙 관제 서버(102)로 전송한다(524단계).

[제3실시예]

본 발명의 바람직한 제1 및 제2실시예에서는 차량 감시 장치를 도로 상에 설치하기 위하여 별도의 지주를 설치하는 것을 예시하였으나, 본 발명의 차량 감시 장치는 이미 설치되어 있는 지주를 이용할 수도 있다.

도 11은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따라 차량 감시 장치의 차량 검지 카메라 장치(604)와 차량 추적 카메라 장치(602)를 신호등을 위한 지주(600)에 설치한 것을 예시한 것이다.

상기한 바와 같이 기 설치된 지주(600)를 이용하는 경우에는 상기 지주(600)의 형상에 따라 상기 차량 검지 카메라 장치(604)와 차량 추적 카메라 장치(602)를 수평으로 배치하여 설치하거나, 상기 차량 검지 카메라 장치(604)와 차량 추적 카메라 장치(602)를 수직으로 배치하여 설치할 수 있다.

<차량 추적 정보의 활용>

상기한 바와 같이 본 발명은 감시 지역을 주행하는 차량 각각에 대한 차량 추적 정보를 생성하며, 상기 차량 추적 정보를 중앙 관제 서버로 제공한다.

상기 차량 추적 정보는 다양한 용도로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 중앙 관제 서버 또는 차량 추적 장치는 상기 차량 추적 정보를 이용하여 감시 지역을 주행하는 차량의 속도 또는 구간 평균 속도를 검출하고, 차량의 속도 또는 구간 평균 속도가 미리 정해둔 한계범위를 초과하는 경우에 속도위반으로 단속할 수 있다. 이러한 구간 단속은 정확한 속도 측정을 가능하게 한다.

또한 상기 중앙 관제 서버 또는 차량 추적 장치는 상기 차량의 주행 경로가 미리 정해둔 패턴, 미리 정해둔 수 이상의 차선 변경, 차선 상면으로의 주행, 지그 제그 등에 대응되면, 상기 이상 운전 상태에로 판단하고, 이를 미리 지정해둔 담당자에게 통지할 수 있다.

또한 상기 중앙 관제 서버 또는 차량 추적 장치는 상기 차량이 노변이 아닌 차로에서 미리 정해둔 시간 이상 정차하고 있는 경우에는 사고로 판단하고, 이를 미리 지정해둔 담당자에게 통지할 수도 있다.

이와 같이 차량 추적 정보는 주정차 및 과속은 물론이고, 이상 운전 상태 판별이나 사고 판별 등에 널리 활용될 수 있다.

100 : 차량 감시 장치
102 : 중앙 관제 서버
104 : 데이터베이스

Claims

차량 감시 장치에 있어서,
미리 지정된 감시지역의 진입위치에 설치되어, 상기 감시지역으로 진입하는 차량을 촬상하여 진입 영상정보를 생성하는 진입 검지 카메라 장치;
상기 감시지역 전체를 촬상하여 차량 추적 영상정보를 생성하는 차량 추적 카메라 장치부;
상기 진입 영상정보를 제공받아 차량을 검지하고, 상기 차량이 검지되면 상기 진입 영상정보에서 검지한 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 일부분인 초기 차량 추정 영역을 검출하고, 상기 초기 차량 추정 영역에서 차량의 특징점들을 검출하고,
미리 정해둔 시간마다 상기 차량 추적 영상정보로부터 상기 차량의 특징점들을 검출하고, 미리 정해둔 수 이상의 차량의 특징점들이 검출된 영역을 해당 차량이 존재하는 차량 추정 영역으로 결정하고, 상기 차량 추정영역에 대한 영상정보와 시각정보를 결합하여 차량 추적 정보로 저장하는 제어모듈;을 구비하며,
상기 진입 검지 카메라 장치와 상기 차량 추적 카메라 장치부가 촬상하는 영역은 일부 중첩되어, 이를 통해 진입이 검지된 차량의 위치에 대응되는 차량 추적 영상정보의 영역이 검출됨을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈이,
미리 정해둔 시간마다 검출한 차량 추적 정보가 차량의 주정차를 지시하면, 상기 차량에 대한 주정차 단속정보를 생성함을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 감시지역의 이탈위치에 설치되어, 상기 감시지역으로부터 이탈하는 차량의 전면을 촬상하여 이탈 영상정보를 생성하는 이탈 검지 카메라 장치;를 더 구비하며,
상기 제어모듈은, 상기 이탈 영상정보로부터 운전자 영상정보 또는 앞면 번호판 정보를 획득하여 상기 차량 추적 정보에 포함시킴을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 감시지역의 이탈위치에 설치되어, 상기 감시지역으로부터 이탈하는 차량의 전면을 촬상하여 이탈 영상정보를 생성하는 이탈 검지 카메라 장치;를 더 구비하며,
상기 제어모듈은, 상기 진입 영상정보 및 상기 이탈 영상정보로부터 차량의 번호판 정보를 인식하고, 동일 번호판 정보에 대해 상기 진입 영상정보로부터 차량의 뒷면 번호판을 인식한 시각과 상기 이탈 영상정보로부터 차량의 앞면 번호판을 인식한 시각을 토대로 구간 속도를 검출하고, 상기 구간 속도가 미리 정해둔 속도를 초과하면 과속 단속정보를 생성함을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 차량 추정 영역을 미리 정해둔 거리만큼 확장한 사람 추적 영역을 결정하고,
그 사람 추적 영역에서 사람의 특징점들을 검출하고,
상기 사람 특징점들이 포함된 영역을 사람 추정 영역으로 결정하고,
상기 사람 추정 영역에 대한 영상정보를 사람 추적 정보로 저장함을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어모듈과 외부 시스템과의 통신을 담당하는 통신모듈;을 더 구비하며,
상기 제어모듈이 정보를 상기 통신모듈을 통해 상기 외부 시스템으로 전송함을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 차량 추적 카메라 장치부는,
상기 감시지역에 대해 전방 또는 후방을 대향하여 촬상하도록 설치된 카메라 장치임을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 차량 추적 카메라 장치부는,
상기 감시지역에 대해 전방 및 후방을 대향하여 촬상하도록 설치된 카메라 장치들임을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제2항에 있어서,
상기 주정차 단속정보는, 연속되어 확보되는 차량 추적 영상정보들에 대해 평균값을 취하여 배경영상정보를 생성하고,
상기 차량 추적정보에 따른 시각별 차량추정영역에 대한 정보들을 중첩시킨, 영상정보가 포함됨을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어모듈이,
상기 차량 추적 정보로부터 차량의 주행 경로를 검출하고,
상기 차량의 주행 경로가 미리 정해둔 패턴들 중 어느 하나에 대응되면, 비정상 운전상태로 판단하고,
상기 차량이 미리 정해둔 영역이 아닌 곳에서 미리 정해둔 시간이상 주차하는 경우에는 사고상태로 판단함을 특징으로 하는 차량 감시 장치.
제1항에 있어서,
상기 진입 검지 카메라 장치와 상기 차량 추적 카메라 장치부는,
도로에 설치된 지주에 수직 또는 수평으로 배열되어 설치됨을 특징으로 하는 차량 감시 장치.