KR101242075B1 - 전용차로 단속방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르는 전용차로 단속장치는, 차량의 전면 상측 양종단 중 어느 하나 이상에 설치되어 도로면을 촬상하는 하나 이상의 도로면 촬상장치; 상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 상기 차량의 전방을 촬상하는 단속대상차량 촬상장치; 상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 전방에 위치하는 차량과의 이격거리를 검출하는 거리측정장치; GPS 수신기; 전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보를 저장하는 메모리부; 원격 서버와의 통신을 이행하는 통신장치; 상기 하나 이상의 도로면 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 시작 또는 종료 마크를 검출하고, 상기 전용차로 시작 또는 종료 마크가 검출되면 상기 GPS 수신기를 통해 GPS 정보를 수신받고, 상기 수신된 GPS 정보가 상기 메모리부에 저장된 전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보와 대응되는지를 체크하여, 상기 전용차로의 시작 또는 종료 여부를 판별하고, 상기 전용차로의 시작이 판별된 후부터 상기 전용차로의 종료가 판별될 때까지, 상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차량 이외 차량에 대한 번호판을 검출하고, 상기 차량과의 이격거리가 전용차로 종료 지점까지의 거리내에 속하면, 상기 차량을 단속대상차량으로 결정하여 단속정보를 생성하여 상기 원격 서버로 전송하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전용차로 단속방법 및 장치{CONTROL METHOD AND APPARATUS FOR EXCLUSIVE ROAD}

본 발명은 전용차로 단속기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전용차로를 불법 주행하는 차량을 단속하는 전용차로 단속방법 및 장치에 관한 것이다.

사회 구조가 복잡해지고 다양해짐에 따라 개인의 활동영역도 점차적으로 넓어지는 한편, 신속한 이동이 요구됨에 따라 이를 원활하게 하기 위해 자동차의 이용이 증가되었다. 또한 물류의 발달로 인하여 배송 등을 위한 차량 대수가 급격하게 증가하였다.

요즘은 사회 및 경제 규모가 확대 및 고도화됨에 따라 차량 및 교통 수요가 폭발적으로 증가하여 대도시에는 심각한 교통문제가 유발되었다.

이러한 문제 때문에 최근에는 도심이나 고속도로와 같이 교통수요가 많은 도로에서 대중 교통으로 이용되는 시내버스나 고속버스만 운행되도록 하는 전용차로제가 시행되고 있다. 상기 전용차로제의 예로서는 고속도로 버스 전용차로제, 시내의 버스 전용차로제가 있으며, 특히 최근에는 중앙선 버스 전용차로제가 널리 시행되고 있다.

그러나 상기와 같이 버스 전용으로 제한된 차로에 일반 승용차나 오토바이 등이 불법으로 진입하게 되면, 본래 전용차로제의 목적이던 원활한 대중교통의 운행에 차질이 발생하였다. 이러한 점 때문에 전용차로제가 시행되는 도로에는 무인카메라가 설치되거나 단속경찰에 의해 수시로 감시되어 위반차량을 단속하고 있다.

그라나 무인카메라나 단속경찰의 경우에는 특정한 장소에서만 위반차량을 단속할 수 있을 뿐, 전용차로 전 구간에 걸쳐서 능동적으로 감시하기는 어려웠다.

이러한 문제를 해소하기 위해 종래에는 전용차로 단속 시스템을 명칭으로 하여 특허출원된 10-2007-007487호가 있다. 이 특허출원 기술은 버스전용차로를 운행하는 버스에 탑재되어, 버스전용차로의 전방 또는 후방의 버스전용차로를 촬영하는 카메라 모듈과; 카메라 모듈의 구동을 제어하고, 카메라 모듈에서 촬영된 영상을 입력받아, 버스전용차로에 위반차량이 있는지를 확인하고, 위반차량의 차량번호를 인식하는 제어부; 제어부에서 인식된 차량번호 및 촬영된 영상이 저장되는 메모리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량번호 인식시스템을 이용한 전용차로 단속시스템을 개시한다.

또한 차량 탑재형 주,정차 금지구역 단속 시스템 및 방법을 명칭으로 하여 특허출원된 10-2008-0022025호는 차량의 내부 또는 외부에 선택적으로 탑재되어 일정구역을 촬상하는 카메라부와, 카메라부에 의하여 촬상된 영상에서 도로의 차선을 식별하는 차선 식별부와, 차선 식별부에 의하여 식별된 차선의 종류 및 차선색을 판단하는 제어부; 및 제어부에 의하여 판단된 차선이 주,정차 금지구역을 나타내는 경우, 촬상된 영상으로부터 타차량의 차량번호를 추출하는 차량번호 추출부;를 포함하여 구성되는 기술을 개시한다.

상기한 종래 기술들은 카메라부로부터 촬상된 영상으로부터 단속구간을 검출하고, 단속구간인 경우에는 위반차량을 검출하여 통지하는 기술을 개시한다. 상기 카메라로부터의 촬상 영상은 단속구간을 포함하는 넓은 영역에 대한 차량인식을 이행하므로, 처리부하가 크고 처리속도가 느린 문제가 있었다.

또한 전용차로의 시작 또는 종료 마크를 토대로 단속을 이행하는 경우에 상기 시작 또는 종료 마크의 오인식으로 인하여 정상 운행중인 차량까지도 단속되는 문제도 있었다.

본 발명은 전용차로의 시작 또는 종료 마크가 인식될 때의 현재위치정보와 미리 등록해둔 전용차로 위치정보가 대응되는 경우에 전용차로 위반차량에 대한 단속을 이행하는 전용차로 위반차량 단속장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명의 다른 목적은 촬상장치로부터 촬상된 영상으로부터 전용차로 식별선을 검출하여 전용차로 영역을 결정하고, 상기 전용차로 영역에 대해서만 전용차로 위반차량을 감지하는 전용차로 위반차량 단속장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 촬상장치로부터 촬상된 영상으로부터 전용차로 식별선을 검출하여 그 검출된 전용차로 식별선에 따라 전용차로 영역을 변경함으로써, 단속차량이 차선을 변경하더라도 전용차로 위반차량을 계속하여 단속할 수 있게 하는 전용차로 위반차량 단속장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 전용차로 단속장치는, 차량의 전면 상측 양종단 중 어느 하나 이상에 설치되어 도로면을 촬상하는 하나 이상의 도로면 촬상장치; 상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 상기 차량의 전방을 촬상하는 단속대상차량 촬상장치; 상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 전방에 위치하는 차량과의 이격거리를 검출하는 거리측정장치; GPS 수신기; 전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보를 저장하는 메모리부; 원격 서버와의 통신을 이행하는 통신장치; 상기 하나 이상의 도로면 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 시작 또는 종료 마크를 검출하고, 상기 전용차로 시작 또는 종료 마크가 검출되면 상기 GPS 수신기를 통해 GPS 정보를 수신받고, 상기 수신된 GPS 정보가 상기 메모리부에 저장된 전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보와 대응되는지를 체크하여, 상기 전용차로의 시작 또는 종료 여부를 판별하고, 상기 전용차로의 시작이 판별된 후부터 상기 전용차로의 종료가 판별될 때까지, 상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차량 이외 차량에 대한 번호판을 검출하고, 상기 차량과의 이격거리가 전용차로 종료 지점까지의 거리내에 속하면, 상기 차량을 단속대상차량으로 결정하여 단속정보를 생성하여 상기 원격 서버로 전송하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어모듈은, 상기 단속대상차량의 결정시에, 상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 차선 패턴을 검출하고, 상기 전용차로 차선 패턴이 지시하는 단속시간에 현재시각이 포함되는 경우에 상기 차량을 단속대상차량으로 결정함을 특징으로 한다.

또한 상기 제어모듈은, 상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 차선 패턴을 검출하고 그 전용차로 차선 패턴을 기준으로 미리 정해둔 거리까지의 영역을 전용차로영역으로 결정하거나, 상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 미리 정해둔 전용차로 색상을 가지는 영역을 검출하고 그 영역을 전용차로영역으로 결정하고, 상기 결정된 전용차로영역에 대해 전용차량 이외 차량에 대한 번호판을 검출하는 것임을 특징으로 한다.

상기한 본 발명은 전용차로의 시작 또는 종료 마크가 인식될 때의 현재위치정보와 미리 등록해둔 전용차로 위치정보가 대응되는 경우에 전용차로 위반차량에 대한 단속을 이행하여, 전용차로 위반 단속에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 촬상장치로부터 촬상된 영상으로부터 전용차로 식별선을 검출하여 전용차로 영역을 결정하고, 상기 전용차로 영역에 대해서만 전용차로 위반차량을 감지하여 처리부하를 절감함과 아울러 처리속도를 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 촬상장치로부터 촬상된 영상으로부터 전용차로 식별선을 검출하여 그 검출된 전용차로 식별선에 따라 전용차로 영역을 변경함으로써, 단속차량이 차선을 변경하더라도 전용차로 위반차량을 계속하여 단속할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전용차로 단속장치의 구성도.
도 2는 도 1의 제1 내지 제3촬상장치의 설치예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전용차로 단속장치의 처리 흐름도.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전용차로 단속장치의 동작예를 도시한 도면.

<구성도>

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전용차로 위반차량 단속장치의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

상기 전용차로 위반차량 단속장치는 제어모듈(100) 및 메모리부(102), GPS 수신기(104), 제1 내지 제3촬상장치(106~110), 초음파 거리 측정장치(112), 무선통신모듈(114)로 구성된다.

상기 제어모듈(100)은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전용차로 위반차량 단속을 위한 처리 프로세스를 이행한다.

상기 메모리부(102)는 상기 제어모듈(100)의 처리 프로그램을 포함하는 다양한 정보를 저장하며, 특히 전용차로 시작 및 종료지점에 대한 GPS 정보에 따른 위치정보를 맵핑한 맵핑 테이블을 저장한다.

상기 GPS 수신기(104)는 제어모듈(100)의 제어에 따라 GPS 정보를 수신한다.

상기 제1 및 제2촬상장치(106,108)는 도 2에 도시한 바와 같이 차량의 전면 좌우 상측에 설치되며, 도로면을 촬상하고 그에 따른 촬상정보를 제어모듈(100)로 제공한다. 이러한 제1 및 제2촬상장치(106,108)로부터의 촬상정보는 차선인식을 위한 것이다.

상기 제3촬상장치(110)는 도 2에 도시한 바와 같이 차량의 전면 헤드라이트의 하면에 설치되어, 차량의 전면을 촬상하고 그에 따른 촬상정보를 제어모듈(100)로 제공한다. 이러한 제3촬상장치(110)로부터의 촬상정보는 위반차량을 인식하기 위한 것이다. 이와같이 본 발명은 제3촬상장치(110)가 차량의 전면 헤드라이트의 하면에 설치됨에 따라 외부환경에 좌우되지 않은 채 차량 번호판 인식을 가능하게 한다.

상기 초음파 거리 측정장치(112)는 도 2에 도시한 바와 같이 차량의 전면에 설치되어, 차량의 전면에 위치하는 차량과의 거리를 측정한다.

상기 무선통신모듈(114)은 BMS 또는 CDMA 또는 HSDPA 통신망을 통해 원격 서버 시스템과의 통신을 이행하고, 제어모듈(100)로부터 위반정보를 제공받아 상기 원격 서버 시스템으로 전송한다.

<처리 과정>

상기한 전용차로 위반차량 단속장치의 동작을 도 3의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.

상기 제어모듈(100)은 제1 및 제2촬상장치(106,108)로부터 도로면 촬상정보를 제공받아 전용차로 시작 마크를 검출한다(200단계).

상기 버스전용 시작 마크가 검출되면(202단계), 상기 제어모듈(100)은 GPS 수신기(104)를 통해 GPS정보를 수신한다(206단계).

상기 GPS 정보가 수신되면, 상기 제어모듈(100)은 메모리부(102)에 구비된 맵핑 테이블을 토대로, 상기 수신된 GPS 정보와 상기 전용차로 시작 위치정보가 서로 대응되는지를 체크한다(208단계). 상기 GPS 정보와 전용차로 시작 위치정보가 서로 대응되지 않으면 전용차로 시작 패턴 인식 오류로 판단하여 상기 200단계로 복귀하여 전용차로 시작 마크의 검출을 계속한다.

이와달리 GPS 정보와 전용차로 시작 위치정보가 서로 대응되면 상기 제어모듈(100)은 제3촬상장치(110)로부터의 촬상정보로부터 전용차로의 차선 패턴을 감지하고, 상기 전용차로의 차선 패턴을 기준으로 미리 정해둔 거리까지의 좌측 또는 우측영역을 전용차로영역으로 결정하고, 결정된 전용차로영역에 대해 버스가 아닌 차량이 존재하는지를 체크한다(210단계). 여기서, 상기 전용차로 차선 패턴은 점선, 실선, 단선, 복선으로 분류되며, 상기 점선은 일반 차량의 진출입이 가능한 구간임을 표시하고, 상기 실선은 일반차량의 진출입이 허용되지 않는 구간을 표시하고, 상기 단선은 오전 7시부터 오전 10시, 오후 5시부터 오후 9시까지의 시간제 운영구간임을 표시하고, 상기 복선은 전일체 운영구간임을 표시한다. 이에 상기 전용차로 차선 패턴을 통해 단속시간을 획득할 수 있다. 그리고 상기 전용차로영역은 도 4에 도시한 바와 같이 파란색의 전용차로 차선 패턴을 감지하고, 그 패턴을 기준으로 미리 정해둔 거리까지의 영역을 전용차로영역으로 결정한다. 이와달리 전용차로영역이 도로 상에 빨간 색 등 다른 색상을 가지는 경우에는 상기 촬상영역에서 빨간색 영역을 전용차로영역으로 결정할 수도 있다. 그리고 상기 버스가 아닌 차량에 대한 존재여부는 제3촬상장치(110)로부터 촬상된 촬상정보로부터 차량 번호판을 인식함으로써 이행된다. 상기 차량 번호판 중 버스 번호판 이외의 번호판은 모두 단속 대상 차량의 번호판이 된다.

상기 전용차로 영역에 대해 버스가 아닌 차량의 번호판이 감지되면, 상기 제어모듈(100)은 현재시각이 상기 전용차로 차선 패턴에 따른 단속시각에 대응되는지를 체크한다(214단계).

상기 현재시각이 상기 단속시간에 대응되면, 상기 제어모듈(100)은 초음파 거리 측정장치(112)를 통해 단속 대상 차량과의 거리를 측정한다(216단계). 이와같이 단속 대상 차량과의 거리를 측정하는 이유를 도 5를 참조하여 설명한다. 상기 도 5를 참조하면, 전용차로가 20[M]에서 종료되는 경우에 버스가 아닌 차량이 20[M]이내의 거리만큼 이격되었다면 상기 차량은 단속대상이기 때문에, 본 발명은 단속 대상 차량과의 거리를 측정하여 정확한 단속을 가능하게 한다.

상기 제어모듈(100)은 단속 대상 차량과의 거리가 전용차로의 종료지점까지의 거리인 단속거리 이내이면(218단계), 버스가 아닌 차량에 대한 차량번호를 인식하고, GPS 정보를 수신하여 현재 위치 검출하며, 상기 촬상정보로부터의 차량 이미지 정보, 인식된 차량번호, 검출된 현재위치정보, 현재시각정보로 구성되는 위반정보를 생성하여 원격 서버로 전송한다(220단계).

상기한 단속대상차량의 모니터링 중에 상기 제어모듈(100)은 제3촬상장치(110)로부터의 촬상정보에서 전용차로의 차선 위치가 변경되는지는 체크한다(222단계).

상기 제3촬상장치(110)로부터의 촬상정보에서 전용차로의 차선 위치가 변경되면, 상기 제어모듈(100)은 변경된 전용차로의 차선 위치에 대응되게 전용차로영역을 변경한다(224단계). 즉 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이 버스가 다른 차선으로 이동하는 경우에, 상기 제어모듈(100)은 변경된 전용차로의 차선 위치에 대응되게 전용차로영역을 변경함으로써, 버스가 다른 차선으로 이동하는 경우에도 전용차로으로 진입한 버스가 아닌 차량에 대한 단속을 가능하게 한다.

또한 상기한 단속대상차량의 모니터링 중에 상기 제어모듈(100)은 제1 내지 제2촬상장치(106,108)로부터 도로면 촬상정보를 제공받아 전용차로 종료 마크를 검출한다(226단계).

상기 버스전용 종료 마크가 검출되면(226단계), 상기 제어모듈(100)은 GPS 수신기(104)를 통해 GPS정보를 수신한다(228단계).

상기 GPS 정보가 수신되면, 상기 제어모듈(100)은 메모리부(102)에 구비된 맵핑 테이블을 토대로, 상기 수신된 GPS 정보와 상기 전용차로 종료 위치정보가 서로 대응되는지를 체크한다(230단계). 상기 GPS 정보와 전용차로 종료 위치정보가 서로 대응되지 않으면 전용차로 종료 패턴 인식 오류로 판단하여 상기 210단계로 복귀하여 단속대상차량의 모니터링을 계속하고, 상기 GPS 정보와 상기 전용차로 위치정보가 서로 대응되면 본 발명에 따른 전용차로 단속 서비스를 종료한다.

100 : 제어모듈
102 : 메모리부
104 : GPS 수신기
106~110 : 제1 내지 제3촬상장치
112 : 초음파 거리 측정장치
114 : 무선통신모듈

Claims (6)

1. 전용차로 단속장치에 있어서,
   차량의 전면 상측 양종단 중 어느 하나 이상에 설치되어 도로면을 촬상하는 하나 이상의 도로면 촬상장치;
   상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 상기 차량의 전방을 촬상하는 단속대상차량 촬상장치;
   상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 전방에 위치하는 차량과의 이격거리를 검출하는 거리측정장치;
   GPS 수신기;
   전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보를 저장하는 메모리부;
   원격 서버와의 통신을 이행하는 통신장치;
   상기 하나 이상의 도로면 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 시작 또는 종료 마크를 검출하고, 상기 전용차로 시작 또는 종료 마크가 검출되면 상기 GPS 수신기를 통해 GPS 정보를 수신받고, 상기 수신된 GPS 정보가 상기 메모리부에 저장된 전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보와 대응되는지를 체크하여, 상기 전용차로의 시작 또는 종료 여부를 판별하고,
   상기 전용차로의 시작이 판별된 후부터 상기 전용차로의 종료가 판별될 때까지, 상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차량 이외 차량에 대한 번호판을 검출하고, 상기 차량과의 이격거리가 전용차로 종료 지점까지의 거리내에 속하면, 상기 차량을 단속대상차량으로 결정하여 단속정보를 생성하여 상기 원격 서버로 전송하는 제어모듈;을 포함하며,
   상기 제어모듈은,
   상기 단속대상차량의 결정시에,
   상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 차선 패턴을 검출하고, 상기 전용차로 차선 패턴이 지시하는 단속시간에 현재시각이 포함되는 경우에 상기 차량을 단속대상차량으로 결정함을 특징으로 하는 전용차로 단속장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어모듈은,
   상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 차선 패턴을 검출하고 그 전용차로 차선 패턴을 기준으로 미리 정해둔 거리까지의 영역을 전용차로영역으로 결정하거나,
   상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 미리 정해둔 전용차로 색상을 가지는 영역을 검출하고 그 영역을 전용차로영역으로 결정하고,
   상기 결정된 전용차로영역에 대해 전용차량 이외 차량에 대한 번호판을 검출하는 것임을 특징으로 하는 전용차로 단속장치.
4. 전용차로 단속방법에 있어서,
   차량의 전면 상측 양종단 중 어느 하나 이상에 설치되어 도로면을 촬상하는 하나 이상의 도로면 촬상장치를 통해, 상기 하나 이상의 도로면 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 시작 또는 종료 마크를 검출하고, 상기 전용차로 시작 또는 종료 마크가 검출되면 GPS 수신기를 통해 GPS 정보를 수신받고, 상기 수신된 GPS 정보가 메모리부에 저장된 전용차로 시작 또는 종료 위치에 대응되는 GPS 정보와 대응되는지를 체크하여, 상기 전용차로의 시작 또는 종료 여부를 판별하는 단계;
   상기 전용차로의 시작이 판별된 후부터 상기 전용차로의 종료가 판별될 때까지, 상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 상기 차량의 전방을 촬상하는 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차량 이외의 차량에 대한 번호판을 검출하고, 상기 차량의 전면 중앙부분에 설치되어 전방에 위치하는 차량과의 이격거리를 검출하는 거리측정장치를 통해 상기 전용차량 이외의 차량과의 이격거리를 검출하고, 상기 이격거리가 전용차로 종료 지점까지의 거리내에 속하면, 상기 번호판이 검출된 차량을 단속대상차량으로 결정하여 단속정보를 생성하여 원격 서버로 전송하는 단계;를 포함하며,
   상기 단속대상차량의 결정시에,
   상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 차선 패턴을 검출하고, 상기 전용차로 차선 패턴이 지시하는 단속시간에 현재시각이 포함되는 경우에 상기 차량을 단속대상차량으로 결정함을 특징으로 하는 전용차로 단속방법.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,
   상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 전용차로 차선 패턴을 검출하고 그 전용차로 차선 패턴을 기준으로 미리 정해둔 거리까지의 영역을 전용차로영역으로 결정하거나,
   상기 단속대상차량 촬상장치로부터의 촬상정보로부터 미리 정해둔 전용차로 색상을 가지는 영역을 검출하고 그 영역을 전용차로영역으로 결정하고,
   상기 결정된 전용차로영역에 대해 전용차량 이외 차량에 대한 번호판을 검출하는 것임을 특징으로 하는 전용차로 단속방법.

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