KR101361525B1

KR101361525B1 - 이동속도 측정 및 영상수집 장치, 이를 이용한 일정지역 차량 통제관리 방법 및 그 시스템

Info

Publication number: KR101361525B1
Application number: KR1020120113847A
Authority: KR
Inventors: 김준규
Original assignee: 김준규
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-02-14

Abstract

본 발명은 이동속도 측정 및 영상수집 장치, 이를 이용한 일정지역 차량 통제관리 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
보다 상세하게는 이동물체에 대한 순간 과속여부를 근접한 거리에서 전파 또는 파장으로 확인하여 과속 순간의 상태를 측정하고, 설정되어 있는 속력이상의 이동물체를 확인되는 순간에 이동물체의 뒷면 인식번호(번호판)을 촬영하여 저장하고, 기존에 설치되어 있는 과속 카메라를 활용키 위해 신호를 발생시켜 과속카메라 촬영 스위치를 작동시킨다.
또한, 상기 이동물체에 장착되어 상시 일정반경으로 발산하는 고유정보 발신장치의 정보도 수신하여 과속한 이동물체의 정보와 상태정보(일시, 과속속도, 장치 시리얼번호)를 저장, 보관하며, 사용자에 의한 설정시 일정지역 차량 통제 시스템의 수집장치로 전송하는 이동속도 측정 및 영상수집 장치를 구성한다.
기존에는 도로 상부 시설물의 카메라와 같이 영상으로 관리하기 위해서는 도로지면에 감지선로를 설치하고 지나가는 이동체의 자기력에 의한 과속여부를 확인하여, 그 결과를 과속순간의 스위치 역할을 하는 것으로 영상을 보관, 처리하였다.
이로인해, 지면의 바닥 공사 시공과 유지보수는 많은 예산손실을 초래하고 있고, 그 정확성은 높지 않는 제한사항이 있다.
상기 이동속도 측정 및 영상수집 장치는 별도의 시공 없이, 내장된 전원과 자체 생산하는 전원을 활용하여 설치된 장치로, 상기 장치측면의 일정 각도로 2개의 각기 다른 방향의 전파 또는 파장을 발산하여 그 반사되는 시간간격 및 상기 측면의 일정각도에서 벌여져 있는 거리를 계산하여 순간 과속속도를 확인하고 그 순간을 영상으로 촬영하여 저장한다. 상기의 장치를 활용해 기존 영상수집기(과속카메라)에 녹화 또는 촬영하는 시기를 알려주는 감지선로와 같은 촬영 시작 스위치역할도 할 수 있게 한다.
또한, 각 이동물체 고유정보(이동물체의 정부인증번호(차량번호 등))를 상시 발신하는 차량 고유정보 발신장치를 적용하면, 일정지역을 구역화하여 설치된 이동속도 측정장치에서 수신하는 정보로 국가일정지역의 차량을 실시간에 통제, 관리할 수 있을 것이다.
상기와 같은 시스템은 기존에 운영하고 있는 과속방지 장치(영상, 사진 수집)를 대체할 수 있어, 경제적인 효과와 도로에 설치된 교통 시설물의 제거로 교통안전과 효율적인 일정지역 차량통제 및 관리가 된다.
특히, 여러 국가가 시행중인 고속도로 자동 요금지불 시스템(하이패스)과 같이 별도의 장치가 없어도 시스템에 의한 구간 요금 정산 및 운영요원도 절감할 수 있으며, 수집되는 광범위한 자료를 분석하여 도로 사용률에 따른 발전방향 정책 수립과 활용에도 큰 기여가 될 것이다.

Description

이동속도 측정 및 영상수집 장치, 이를 이용한 일정지역 차량 통제관리 방법 및 그 시스템{The drift velocity and the image acquisition device, using the nationwide vehicle control and management method and system.}

이동물체에 대한 순간 과속여부를 근접한 거리에서 전파 또는 파장으로 확인하여 과속 순간의 상태를 측정하고, 설정되어 있는 속력이상의 이동물체를 확인되는 순간에 이동물체의 뒷면 인식번호(번호판)을 촬영하여 저장하고, 기존에 설치되어 있는 과속 카메라를 활용키 위해 신호를 발생시켜 과속카메라 촬영 스위치를 작동시킬 수 있게 하여 기존의 영상수집기를 사용할 수 있게 한다.

또한, 이동물체의 고유한 정보를 발신하게 하는 장치로 하여금 국가 일정지역에 이동물체에 대한 통제관리를 간단한 시스템으로 처리할 수 있는 정보수집 및 처리 기능을 부가한다.

출원번호 (10-2011-0018106)의 레이저를 이용한 도로 방범 및 교통단속 시스템은 차량 이동이 많은 주요 도로에 구성하여 주행 중인 차량의 속도를 레이저 및 촬영부(카메라)를 통해 각각 측정하여 두 속도 간의 비교치를 바탕으로 최종속도를 산출하여 주행 중인 차량의 차량속도에 따라 필요한 영상의 다수의 프레임 영상을 자체적인 계산이 아닌 외부로 송출하여 중앙부에서 속도를 측정하게 하는 것으로 본 발명과는 최근 거리에 근접되어 있는 도로노면부에 있어 이동물체에 대한 정확한 순간속도를 측정하고 그 속도 영상을 촬영하여 정보전체를 중앙부에 보내는 것과는 차이가 있다.

공개번호 (10-2001-0061773)의 차량의 속도제한장치 및 방법은 현재 주행중인 차량의 속도를 측정하여 교통정보센터에서 제공되는 속도제한 정보에 따라 차량 속도를 제어하여 과속일 경우에 운전자의 의지와는 상관없이 강제적으로 차량속도를 제한 속도범위이내로 제한할 수 있는 차량의 속도제한시스템 및 방법으로 차량과의 쌍방향 제어로 속도를 감지하여 중앙부에 보내어 주고 중앙부에서 처리한 범위로 차량이 작동되도록 차량을 제어할 수 있는 신호로 차량에 강제적으로 구동력 제어를 행하는 것으로 차량과의 통신이 필요한 본 발명의 일정지역 관리는 이동물체에서 오는 고유정보만을 활용해 이동물체는 제어하지는 않고, 이동물체의 위반사항과 각종 정보를 처리하는 방법 등 시스템 전체 구조는 차이가 많다.

도로 노면 또는 일정 표면에 직접 부착되어 자체적인 전원을 생성하며 근접하여 이동물체의 속도를 측정하고, 필요시에는 영상까지 처리할 수 있는 것으로 기술 집약성으로 기존의 촬영장치 설치와 위반속도 측정을 위한 도로노면의 가공, 부대시설물 설치등과 같은 비용을 절감할 수 있는 경제적이고 비용의 효율화를 추구할 수 있는 시스템이 필요하다.

근접하여 일정각을 통해 근접한 이동물체의 접근시각을 측정하여 거리에 따른 속력을 측정할 수 있는 제어부와 외부 환경에 따라 장치의 위치를 알림하는 기능과 일정범위외 속도에 영상을 수집하여 저장관리하고 이를 중간 수집부와 최종 통합장치에 전송하여 일정지역에 설치되어 운영되는 장치별 고유 번호로 구분하여 실시간 이동물체를 통합하여 관리할 수 있는 시스템 및 방법이다.

이동물체에 대한 순간 과속여부를 근접한 거리에서 전파 또는 파장으로 확인하여 과속 순간의 상태를 측정하고, 설정되어 있는 속력이상의 이동물체를 확인되는 순간에 이동물체의 뒷면 인식번호(번호판)을 촬영하여 저장하고, 기존에 설치되어 있는 과속 카메라를 활용키 위해 신호를 발생시켜 과속카메라 촬영 스위치를 작동시킨다.

또한, 상기 이동물체에 장착되어 상시 일정반경으로 발산하는 고유정보 발신장치의 정보도 수신하여 과속한 이동물체의 정보와 상태정보(일시, 과속속도, 장치 시리얼번호)를 저장, 보관하며, 사용자에 의한 설정시 일정지역 차량 통제 시스템의 수집장치로 전송하는 이동속도 측정 및 영상수집 장치를 구성한다.

기존에는 도로 상부 시설물의 카메라와 같이 영상으로 관리하기 위해서는 도로지면에 감지선로를 설치하고 지나가는 이동체의 자기력에 의한 과속여부를 확인하여, 그 결과를 과속순간의 스위치 역할을 하는 것으로 영상을 보관, 처리하였다.

이로인해, 지면의 바닥 공사 시공과 유지보수는 많은 예산손실을 초래하고 있고, 그 정확성은 높지 않는 제한사항이 있다.

기존에 운영하고 있는 과속방지 장치(영상, 사진 수집)를 대체할 수 있어, 경제적인 효과와 도로에 설치된 교통 시설물의 제거로 교통안전과 효율적인 일정지역 차량통제 및 관리가 된다.

특히, 여러 국가가 시행중인 고속도로 자동 요금지불 시스템(하이패스)과 같이 별도의 장치가 없어도 시스템에 의한 구간 요금 정산 및 운영요원도 절감할 수 있으며, 수집되는 광범위한 자료를 분석하여 도로 사용률에 따른 발전방향 정책 수립과 활용에도 큰 기여가 될 것이다.

도 1은 일정지역 차량 통제관리 시스템의 운영도
도 2는 이동속도 측정 및 영상수집 장치의 사시도
도 3은 이동속도 측정 및 영상수집 장치의 후면 소형촬영부 운영도
도 4는 이동속도 측정 및 영상수집 장치의 밑면 사시도
도 5는 이동속도 측정 및 영상수집 장치의 이동물체 속도측정 및 이동물체 고유정보 수집 과정도
도 6은 일정지역 차량 통제관리 과정도

이동속도 측정 및 영상수집 장치, 이를 이용한 일정지역 차량 통제관리 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 도로 노면 또는 일정한 표면에 부착하여 이동물체에 대한 순간 과속여부를 근접한 거리에서 전파 또는 파장으로 확인하여 과속 순간의 상태를 측정하고, 설정되어 있는 속력이상의 이동물체를 확인되는 순간에 이동물체의 뒷면 인식번호(번호판)을 촬영하여 저장하고, 기존에 설치되어 있는 과속 카메라를 활용키 위해 신호를 발생시켜 과속카메라 촬영 스위치를 작동시킨다.

또한, 상기 이동물체에 장착되어 상시 일정반경내 발산하는 고유정보 발신장치의 정보도 수신하여 과속한 이동물체의 정보와 상태정보(일시, 과속속도, 장치 시리얼번호)를 저장, 보관하며 사용자에 의한 설정시 일정지역 차량 통제 시스템의 수집장치로 전송하는 도로면에 부착하는 촬영장치가 있는 이동물체의 과속, 이동물체의 고유정보 수집과 위반한 영상을 수집하는 장치를 도 2를 통해 그 구성을 설명한다.

이동물체에 대한 순간 과속여부를 근접한 거리에서 전파 또는 파장으로 과속 순간을 측정하고 영상을 촬영하여 저장하는 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20)는 외부의 영향요소로부터 보호하기 위한 직삼각외형프레임(a80)내에 상기 외형 프레임의 일측면의 선단(a)과 후단(b)에 전파 또는 파장을 발산하고 반사되어 오는 전파 또는 파장을 감지하는 발신감지부(a10)에서 감지한다.

상기 발신부의 작동은 도 5에서와 같이 일측면에 위치한 발신감지부에서 일정한 전파 또는 파장을 발신(aa1)하고 다시 그 파장이 반사되어 수신(aa2)된 시간을 최초 시간으로 이후 이동물체가 이동되어 후단(b)에 위치한 발신감지부에서 동일한 방법으로 수신(bb2)된 시간으로 발신감지부에서 발신되는 각도로 떨어진 거리(cc1)를 적용하여 이동되는 물체의 속력을 측정하고, 그 결과는 제어부(a50)에서 계산하고, 제어부는 외부 환경의 조도를 확인하기 위한 센서인 조도센서부(a30)에서 측정된 조도의 정도도 수신받는다.

상기 제어부의 신호로 정면 및 후면에 위치 알림을 위한 발광표시부(a20)로 하여금 야간에도 그 위치를 이동물체의 조작자에게도 경고를 줄 수 있도록 하며 그 위치를 정면에서 보는 것과 후면에서 보는 것의 차이를 구분하기 위해 일정 색상을 달리하여 발광토록 한다. 또한, 주간에는 그 표면재질을 반사시키는 재질로 외형을 두어 주간에는 반사하는 기능을 주며 야간에는 그 내부에서 발광체로 하여금 발광토록 한다.

상단부에서 자체 전원을 생성하기 위해 집진하는 태양광수집부(a40)를 두어 주간에는 자체적으로 그 전원을 생성토록 태양광수집부(a40)에서 수집된 태양광을 전원으로 생성하여 내부 전원부(a41)에 충전하고 그 전원은 제어부(a50)에 전원을 공급하는 전원생성부(a60)에서 생성되도록 한다.

또한, 상기 제어부에서 제어된 결과의 신호를 송신하며 외부신호를 수신할 수 있는 송수신부(a70)를 통해 외부와 송수신을 할 수 있게 하는 외형 테두리를 안테나로 전방향에 일정한 반경내에서 송수신이 가능토록 한다.

제어부에서 계산되어 과속한 결과의 신호로 이동물체의 후면 인식번호를 촬영하여 제어부로 저장토록 영상정보를 촬영하는 소형촬영부(a90)를 둠으로써, 자체적으로 과속위반하는 이동물체에 대한 영상 근거를 저장하여 관리토록 한다.

이동속도 측정 및 영상수집 장치의 고유한 인식기능을 주기 위해서는 외부에서 임의설정한 정보를 송수신부(a70)를 통해 수신받아 제어부(a50)에 저장하여 과속되었는지를 판단할 수 있게 한다.

장치의 내구성을 강화하기 위해 침투된 이물질을 외부로 방출하고 내부로 인입되는 것을 방지하는 다수의 상부 꺽임 홀(a81)과 내부의 열기를 통풍시키는 다수의 외부공기통로(a82)를 둔다.

상기의 구성요소들을 내장하여 외부의 영향요소로부터 보호하기 위한 직삼각외형프레임(a80)은 이동물체의 중량과 외부 충격으로부터 보호 받을 수 있는 금속성 재질로 구성한다.

도 5, 도 1에서는 이동물체 고유정보(이동물체의 정부인증번호(차량번호 등))를 상시 발신하는 차량 고유정보 발신장치를 적용하여 일정지역을 구역화하여 설치된 이동속도 측정 및 영상수집 장치에서 수신하는 정보로 국가일정지역의 차량을 실시간에 통제, 관리할 수 있는 일정지역 차량 통제관리 시스템을 설명한다.

도 5에 있는 이동물체(100)내에 포함되어 있는 것으로 이동물체의 물리적 고유정보를 상시 일정반경내 발신하는 고유정보 발신기(b10)와 상기 고유정보 발신기에서 발신되는 고유정보를 수신받아 저장 관리한 결과 및 이동물체의 속도를 측정한 결과 정보를 일정거리내에 실시간에 송신하는 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20) 및 상기 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20)에서 발신한 정보를 수신하여 영상수집기(200)을 작동하며 일정시간내 중앙통제수집처리기(b40)에 전송하는 수신저장관리기(b30) 및 상기 각 지역에 산재된 수신저장관리기(b30)에서 전송된 정보를 종합하여 관리, 저장하는 통합서버(b50)로 구성한다.

각 구성요소가 작동되는 과정을 도 6에서와 같이 설명하면,

이동물체에서 고유정보를 발신하며 이동하는 정도를 측정하는 1단계(s100)로 ;

도 5의 고유정보 발신기(b10)에서 이동물체의 물리적 고유정보를 발신하며 그 이동물체는 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20)에 의해 속도를 측정되어 지게 된다.

이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20)에서 상기 1단계의 이동물체의 이동속도를 측정 및 이동물체의 고유정보를 수신하여 저장, 관리하는 2단계(s200)를 진행하며, 상기 2단계의 정보를 실시간 수신저장관리기(b30)로 전송하여 속도 위반한 이동물체를 소형촬영부(a90)로 촬영하고 그 기록을 저장, 관리하는 3단계(s300)과정을 수행한다.

또한, 수신저장관리기(b30)는 이동속도 측정장치에서 전송된 정보로 이동물체가 과속된 순간에 촬영을 개시를 알리는 신호를 발생하는 영상제어부(b33)와 상기신호로 스위치로 작동되어 기존의 영상수집기(200)로 영상을 촬영하여 임시 저장하는 정보저장부(b34) 및 중앙통제수집처리기(b40)로 발신부(b32)를 통해 전송하고, 지역 범주로 구분하는 고유인식식별코드를 설정하는 코드부여부(b31)와 이동속도 측정 및 영상수집 장치에서 전송된 정보 및 상기 부여된 코드를 포함하여 중앙통제수집처리기(b40)로 발신부(b32)를 통해 전송한다.

차량 고유정보 발신장치의 정보가 없는 이동물체를 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20)가 감지하였을 때는 별도로 그 정보를 관리한다.

상기 3단계의 정보를 중앙통제수집처리기(b40)에서 중간 수집하여 관리하는 4단계(s400)로 각 지역에 산재되어 있는 수신저장관리기(b30)에서 일정한 유무선 통신을 이용하여 모든 정보를 실시간에 정보를 송수신토록 한다.

수집된 중앙통제수집처리기(b40)의 지역별 정보를 실시간에 종합하여 저장, 관리하는 5단계(s500)는 통합서버에서 모두 정보를 통합할 수 있게 하는 6단계(s600)의 과정을 수행한다. 상기 통합서버(b50)은 중앙통제수집처리기(b40)에서 전송된 정보를 임시 저장하는 임시저장부(b51)와 상기 임시저장된 정보를 분석, 관리하기 위한 로직으로 제어통제부(b52)에서 처리하여 그 결과를 저장부(b53)에 구분 저장한다.

또한, 6단계(s600)의 정보로 실시간의 해당지역별 교통 정체률과 이동물체의 이동 경로를 추적 및 관리하고, 이동물체의 일정 속도를 위반한 이동물체의 영상을 출력하고 위반 경고를 위한 양식을 작성하며, 이동물체의 시간대별 도로사용량 및 이동물체 종류별 도로이동을 분석하고, 시간대별 도로 이동을 추적, 관리한다.

a10 : 발신감지부
a20 : 발광표시부
a30 : 조도센서
a40 : 태양광수집부
a50 : 제어부
a60 : 전원생성부
a70 : 송수신부
a80 : 직삼각외형프레임
a81 : 상부 꺽임 홀
a82 : 외부공기통로
a90 : 소형촬영부
b10 : 고유정보 발신기
b20 : 이동속도 측정 및 영상수집 장치
b30 : 수신저장관리기
b31 : 코드부여부
b32 : 발신부
b33 : 영상제어부
b34 : 정보저장부
b40 : 중앙통제수집처리기
b50 : 통합서버
b51 : 임시저장부
b52 : 제어통제부
b53 : 저장부
100 : 이동물체
200 : 영상수집기
a : 직삼각외형프레임 일측면의 선단
b : 직삼각외형프레임 일측면의 후단

Claims

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이동물체 고유정보(이동물체의 정부인증번호(차량번호 등))를 상시 발신하는 차량 고유정보 발신장치를 적용하여 일정지역을 구역화하여 설치된 이동속도 측정 및 영상수집 장치에서 수신하는 정보로 국가 일정지역의 차량을 실시간에 통제, 관리할 수 있는 일정지역 차량 통제관리 시스템에 있어서,
이동물체의 물리적 고유정보를 상시 일정반경내 발신하는 고유정보 발신기(b10); 와 상기 고유정보 발신기에서 발신되는 고유정보를 수신 받아 저장 관리한 결과 및 이동물체의 속도를 측정한 결과 정보를 일정 거리내에 실시간으로 송신하는 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20); 및 상기 이동속도 측정 및 영상수집 장치(b20)에서 발신한 정보를 수신하여 영상수집기(200)를 작동하여 일정시간내 중앙통제수집처리기(b40);에 전송하는 수신저장관리기(b30); 및 지역에 산재된 수신저장관리기(b30)로부터 전송받은 정보를 중간 수집하여 관리하는 중앙통제수집처리기(b40);, 수집된 중앙통제수집처리기(b40)의 지역별 정보를 실시간에 종합하여 관리, 저장하는 통합서버(b50);를 특징으로 하는 일정지역 차량 통제관리 시스템
청구항 9에 있어서,
차량 고유정보 발신장치의 정보가 없는 이동물체를 이동 속도 측정 및 영상수집 장치(b20)가 감지하였을 때, 과속된 이동물체와 동일하게 영상을 촬영하여 통합서버(b50)로 전송하는 특징을 포함하는 일정지역 차량 통제관리 시스템
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이동물체 고유정보(이동물체의 정부인증번호(차량번호 등))를 상시 발신하는 차량 고유정보 발신장치를 적용하여 일정지역을 구역화하여 설치된 이동속도 측정 및 영상수집 장치에서 수신하는 정보로 일정지역의 차량을 실시간에 통제, 관리할 수 있는 일정지역 차량 통제관리 방법에 있어서,
이동물체에서 고유정보를 발신하며 이동하는 정도를 측정하는 1단계(s100);
이동속도 측정 및 영상수집 장치에서 상기 1단계의 이동물체의 이동속도를 측정 및 계산한 결과와 이동물체의 고유정보를 수신하여 저장, 관리하는 2단계(s200);
상기 2단계의 정보를 실시간 수신저장관리기(b30)로 전송하여 속도 위반한 이동물체를 영상 촬영하고 그 기록을 저장, 관리하는 3단계(s300);
상기 3단계의 정보를 중앙통제수집처리기(b40)에서 중간 수집하여 관리하는 4단계(s400);
수집된 중앙통제수집처리기(b40)의 지역별 정보를 실시간에 종합하여 저장, 관리하는 5단계(s500);
상기 5단계에서 수집된 정보를 종합하여 처리, 저장, 관리하는 6단계(s600);를 특징으로 하는 일정지역 차량 통제관리 방법
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