KR101395803B1 - 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치 - Google Patents

Abstract

차량 블랙박스에서 차량 번호 인식을 하고, 단속 차량에 대한 정보도 제공해줄 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치에 관한 것으로서, 고해상도로 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 특정 프레임을 이용하여 차량 번호를 인식하는 차량번호 인식기; 상기 카메라로부터 촬영된 저장할 영상과 개인식별정보를 합하여 위변조 방지와 신고용 저장 영상을 생성하여 저장하고, 상기 저장 영상의 전송을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 저장 영상을 원격에 위치한 관제센터나 개인 단말기로 전송하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 개인식별정보는 신고를 위한 개인정보 및 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 포함한다.

Description

차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치{Apparatus for vehicle regulation with vehicle black box}

본 발명은 차량 블랙박스(black box)를 이용한 차량단속에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 블랙박스에서 차량 번호를 인식하고, 단속 차량에 대한 정보도 제공해줄 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 장착된 블랙박스(자동차용 영상 사고기록장치; Event Data Recorder(EDR))는 충돌 전후의 사고를 기록해 사고 정황 파악에 필요한 정보를 제공하는 기기이다. 근래에 EDR 기록은 피해자와 가해자의 주장이 서로 상반돼 결론을 도출하기 힘든 교통사고의 정황 파악에 결정적인 역할을 하고 있다. 또한, 주행뿐 아니라 주차나 정차해 있을 때도 영상을 기록하거나 차량의 속도, 안전벨트 착용 상태까지 점검해주며, 나아가 내비게이션과 하이패스 기능, 위기상황 시 긴급구조 신호 기능을 갖춘 멀티 기능도 수행한다.

한편, 범죄 차량에 대한 경찰의 차량 조회 방법을 살펴보면, 차량 번호를 숙지하고 수동으로 차량번호 조회센터 등에 접속한 후 차량 번호를 입력하여 범죄 차량 여부를 조회한다. 이후, 무선 등의 통신 장비를 통해 다른 단속 차량이나 센터에 연락을 하여, 범죄 차량을 단속하게 된다.

차량 블랙박스에 대한 종래 기술이 하기의 <특허문헌 1> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2004-0016533호(2004.02.25. 공개)에 개시되었다.

<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 운행차량의 소정위치에 장착하여 차량의 운행상태를 기록하고, GPS(Global Positioning System)의 위치자료를 이용하여 차량의 속도를 검출하여 제한속도 위반관리를 할 수 있고, 화상 캠을 통하여 차량의 운행중 전후방의 시야를 영상으로 전송 및 저장하여 사고발생시 뿐만 아니라 항시 차량의 상태를 점검하여 관리할 수 있도록 한 차량용 블랙박스 장치 및 이를 이용한 과속단속 시스템을 제공한다.

대한민국 공개특허 공개번호 10-2004-0016533호(2004.02.25. 공개)

그러나 상기와 같은 일반적인 차량용 블랙박스, 경찰의 범죄차량 단속 방법 및 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 현재 차량에 적용된 블랙박스는 프로세서의 성능이 낮아, 초당 촬영할 수 있는 영상의 수가 제한적이고, 차량번호인식이 불가능하며, 별도의 무선 통신 기능은 없으며, 단순히 차량에 장착된 내비게이션을 통해 영상 표시만 가능한 단점이 있다.

둘째, 경찰의 문제차량(도난, 범죄 차량) 단속은 고정식 또는 단말에 수동으로 차량번호를 입력하여 문제차량을 조회하는 방식이므로, 문제차량 확인이 번거로우면서 시간이 많이 소요되고, 이로 인해 단속률도 저조한 단점이 있다.

셋째, 주정차 위반 단속 차량의 경우 장비의 사이즈가 커서 실외장착이라는 공간적인 한계가 있으며, 촬영을 위해 정차하여 촬영해야하는 단점이 있다.

넷째, 일반인이 문제차량 신고시 사고유발 차량에 대한 정보가 기록된 블랙박스나 핸드폰으로 촬영된 영상을 경찰서에 직접 가지고 가서 신고해야하는 불편함이 있다.

다섯째, 기존 차량의 번호인식 방식은 소프트웨어적인 번호인식 알고리즘을 이용하기 때문에, 비교적 고성능의 프로세서가 필요하며, 이동단속이 어렵고, 고속처리를 위한 장비의 사이즈가 크다는 단점이 있다.

여섯째, 경찰의 문제차량(도난, 범죄 차량) 단속시 단말에 수동으로 차량번호를 입력하여 문제차량을 조회하는 방식이므로, 입력처리에 따른 비효율성이 발생하며, 아울러 차량 단속을 위한 운전중 문제차량 확인 조작으로 안전운전 문제도 야기하는 단점이 있다.

일곱째, 현재 블랙박스의 영상 저장 방식은 특정 시간 단위(1분, 5분, 기타) 또는 이벤트 전 영상만 저장하도록 되어 있어, 사고 영상 확인시 다수의 파일을 열어 확인해야하는 불편함이 있다.

여덟째, 무분별한 신고로 인한 행정낭비를 방지할 수 없으며, 데이터의 위변조에 대한 대책이 없는 단점이 있다.

아홉째, 주차된 차량에서 문제 발생시 운전자가 차량에 도착한 경우에만 사고를 확인할 수 있다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 차량 블랙박스에서 차량 번호 인식을 하고, 단속 차량에 대한 정보도 제공해줄 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 번호인식을 위한 별도의 전용 하드웨어를 이용함으로써, 고속으로 차량번호 인식이 가능하도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량번호인식시 지속적으로 입력되는 I프레임(JPEG)을 이용하여 영상을 분석함으로써, 움직임에 의해 소수의 영상이 손실되더라도 정확하게 차량 번호를 인식할 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량번호인식 후 문제 차량에 대해서는 자동으로 또는 운전자의 요청에 따라 영상 녹화를 하고, 문제차량 정보(위치정보, 차량 영상, 차량번호정보, 기타)를 센터로 전송하여, 차량 단속에 편리함을 도모하도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 주정차 위반 단속시 주행하면서 단속이 이루어지도록 하여, 단속에 따른 교통사고 유발 및 교통 정체를 피하고, 단속 효율도 높일 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량번호인식 및 문제차량 단속을 블랙박스에서 모두 처리하게 되므로, 운전자(단속자)는 운전에만 전념할 수 있어, 운전 부주의로 인한 안전사고를 방지할 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 운전자의 단순한 요청에 따라 사고 전후의 영상을 자동으로 저장하고, 이를 필요한 곳에 제공해주어 사건 처리 증거물로 활용할 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 데이터(영상) 저장시 개인인증코드 및 개인정보를 함께 저장하여, 위변조를 방지함과 동시에 무분별한 신고를 방지할 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 주차된 차량에서 이벤트 발생시 자동으로 고객의 휴대폰으로 영상 및 알람 메시지를 전송하여, 원격에 위치한 차주가 용이하게 차량 및 차량주변을 확인할 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량번호판인식시 주행방향을 판단하고, 차량 정보 제공시 이를 함께 제공해주어 단속 효율을 높일 수 있도록 한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치는 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 특정 프레임을 이용하여 차량 번호를 인식하는 차량번호 인식기; 상기 카메라로부터 촬영된 저장할 영상과 개인식별정보를 합하여 위변조 방지와 신고용 저장 영상을 생성하여 저장하고, 상기 저장 영상의 전송을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 저장 영상을 원격에 위치한 관제센터나 개인 단말기로 전송하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 개인식별정보는 신고를 위한 개인정보 및 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치는 상기 제어부의 제어에 따라 저장 영상을 저장하는 영상 저장부; GPS위성과 통신을 통해 위치정보, 시간정보 및 경로정보를 획득하여 상기 제어부에 전달하는 GPS모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치는 상기 통신 모듈을 통해 단속 차량에 대한 정보를 획득하여 저장하는 단속정보 저장부; 신고를 위한 신호를 입력하는 입력부; 상기 개인식별정보를 저장하는 개인정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 차량번호 인식기는 상기 영상 저장부에 저장된 영상 중 지속적으로 입력되는 I프레임(JPEG)을 기초로 영상 분석을 하여 차량번호를 인식하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 I프레임을 추출하는 I프레임 추출부; 상기 I프레임 추출부에서 추출한 프레임 영상 중 최적 영상에 해당하는 프레임만을 선택하는 프레임 선택부; 상기 GPS모듈로부터 수신한 시간 및 위치 정보를 획득하는 시간/위치 정보 획득부; 상기 프레임 선택부에서 선택한 프레임 영상과 상기 시간/위치 정보 획득부에서 획득한 시간 및 위치 정보를 합하여 저장 영상을 생성하고, 상기 저장 영상의 저장을 제어하는 영상 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 프레임 선택부는 윤곽선 정보를 추출하고, 추출한 윤곽선 정보와 기준 윤곽선 정보를 비교하여 그 차이가 미리 설정된 일정량 이상 차이가 발생할 경우 최적 영상에 해당하는 프레임으로 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 영상 제어부는 상기 입력부를 통해 신고 신호가 입력될 경우, 신고 신호 입력 이전의 일정 시간에 해당하는 영상부터 상기 신고신호 입력 이후의 일정 시간에 해당하는 영상만을 신고 영상으로 분류하여 저장하며, 상기 신고 영상에는 해당 영상의 촬영 시간 및 위치 정보를 포함시켜 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 영상 데이터 저장시 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 추출하여 상기 영상 제어부에 전달하는 개인인증코드 추출부; 신고 영상 저장시 개인을 식별하기 위한 개인정보를 추출하여 상기 영상 제어부에 전달하는 개인정보 추출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 상기 영상 저장부에 저장한 저장 영상 또는 신고 영상을 통신 모듈을 통해 원격에 위치한 관제 센터 또는 개인 단말기에 전송하기 위한 영상 전송부; 차량 주차시 이벤트가 발생하면 원격에 위치한 운전자에게 전송해주기 위한 경보신호를 생성하여 상기 영상 전송부에 전달하는 경보 신호 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어부는 GPS 모듈로부터 획득한 경로 정보를 기반으로 차량 진행 방향을 추정하거나, 촬영 영상에 포함된 차량의 헤드라이트의 색상 정보를 기초로 차량 진행 방향을 추정하는 차량 진행방향 추정부; 입력부를 통해 조작되는 카메라 위치 조작 신호에 따라 상기 카메라의 위치를 조정하는 카메라 위치 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 차량 블랙박스에서 차량 번호를 인식하고, 단속 차량에 대한 정보도 제공해줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 번호인식을 위한 별도의 전용 하드웨어를 이용함으로써, 고속으로 차량번호 인식이 가능하며, 차량번호인식시 지속적으로 입력되는 I프레임(JPEG)을 이용하여 영상을 분석함으로써, 움직임에 의해 소수의 영상이 손실되더라도 정확하게 차량 번호를 인식할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 차량번호인식 후 문제 차량에 대해서는 자동으로 또는 운전자의 요청에 따라 영상 녹화를 하고, 문제차량 정보(위치정보, 차량 영상, 차량번호정보, 기타)를 센터로 전송함으로써, 차량 단속에 편리함을 도모해줄 수 있으며, 운전자는 차량 운전에만 집중할 수 있어 안전 운전도 도모해주는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 주행하면서 차량단속이 가능하므로, 단속에 따른 교통사고 유발 및 교통 정체를 피할 수 있어, 단속 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 운전자의 단순한 요청(신고에 대한 신호를 입력하는 단순한 행위)에 따라 사고 전후의 영상을 자동으로 저장하고, 이를 필요한 곳에 제공해주어 사건 처리 증거물로 활용할 수 있도록 도모해주는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 데이터(영상) 저장시 개인인증코드 및 개인정보를 함께 저장함으로써, 위변조를 방지함과 동시에 무분별한 신고를 방지할 수 있으며, 이벤트 발생시 자동으로 고객의 휴대폰으로 영상 및 알람 메시지를 전송해줌으로써, 원격에 위치한 차주가 용이하게 차량 및 차량주변을 확인할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량 단속장치의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량 단속장치의 블록 구성도,
도 3은 도 2의 제어부의 실시 예 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치의 개념도로서, 차량의 소정위치에는 상기 차량 주변의 영상을 촬영하는 카메라(101)가 탑재된다.

그리고 차량에 탑재된 블랙박스(도면에는 미도시)는 인공위성(10)과 위성 통신으로 연결되고, 네트워크(20)를 통해 원격에 위치한 관제 센터(40) 또는 개인 단말기(30)와 연결된다. 여기서 관제센터(40)는 경찰서와 같은 관공서에 구비된 시스템일 수 있으며, 개인 단말기(30)는 차량 소유자가 휴대하는 스마트폰과 같은 단말기일 수 있다.

차량에 탑재된 블랙박스는 차량 주변의 영상을 촬영하고, 인공위성(10)을 통해 수신한 시간정보, 위치정보, 경로정보를 기반으로 영상을 저장하며, 촬영된 영상으로부터 차량 번호를 인식한다. 그리고 인식한 차량 번호가 문제차량(도난, 범죄 차량)일 경우, 네트워크(유무선 네트워크)를 통해 관제센터(40)에 문제 차량 정보를 제공한다. 아울러 차량을 주차한 상태에서 이벤트가 발생한 경우에는 영상 녹화를 하고, 알람 메시지를 생성한 후 녹화한 영상과 함께 네트워크(20)를 통해 개인 단말기(30)로 전송한다. 이로써 원격에 위치한 차량 소유주는 자신의 차량에서 발생한 이벤트를 확인하고, 영상을 통해 차량 및 차량 주변 상황을 확인할 수 있게 된다.

도 2는 상기와 같은 차량용 블랙박스를 이용하여 다양한 기능을 수행하기 위한 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치의 구체적인 구성을 도시한 것으로서, 카메라(101), 영상 처리부(102), 입력부(103), 메모리(104), 표시부(105), 제어부(106), 영상 저장부(107), 차량번호 인식기(108), GPS모듈(109), 단속정보 저장부(110), 개인정보 저장부(111) 및 통신 모듈(112)을 포함한다.

상기 카메라(101)는 고해상도로 영상을 촬영하는 역할을 하는 것으로서, FULL HD급 이상의 카메라를 이용하여 초당 15프레임 이상을 촬영한다.

상기 영상 처리부(102)는 통상의 영상 처리 기법을 이용하여 상기 카메라(101)에서 촬영된 영상을 처리하여 제어부(106)에 전달하는 역할을 한다.

상기 입력부(103)는 사고 등의 신고를 위한 신호를 입력하는 역할을 한다. 이러한 입력부(103)는 신고 버튼을 구비하고 상기 신고 버튼을 누르면 신고를 위한 신호를 발생하여 상기 제어부(106)에 전달할 수도 있으며, 음성 인식 장치를 구비하고 운전자가 음성으로 신고라는 음성만 말하면 신고를 위한 신호를 발생하여 상기 제어부(106)에 전달할 수도 있다. 상기와 같은 버튼이나 음성 입력 수단 이외에 특정 신호를 입력하기 위한 다양한 신호 입력 수단을 포함할 수도 있다. 아울러 상기 입력부(103)는 카메라 위치 조정을 위한 신호 입력 수단을 더 포함할 수 있다.

상기 메모리(104)는 영상 녹화, 영상 전송 등의 제어를 위한 제어프로그램을 저장하며, 차량 단속 장치 운영시 발생하는 각종 데이터를 저장하는 저장장치 역할을 한다.

상기 표시부(105)는 상기 제어부(106)의 제어에 따라 촬영된 영상을 디스플레이해주거나 저장된 영상의 재생 영상을 디스플레이해주거나 인식한 차량번호를 표시해주거나 차량 단속 정보 등을 표시해주는 디스플레이 장치이다. 이러한 표시부(105)는 액정표시장치(LCD)나 터치 패널 등으로 구현하는 것이 바람직하다.

상기 영상 저장부(107)는 상기 제어부(106)의 제어에 따라 저장 영상을 저장하는 역할을 하며, 상기 GPS 모듈(109)은 GPS위성(10)과 통신을 통해 위치정보, 시간정보 및 경로정보를 획득하여 상기 제어부(106)에 제공하는 역할을 한다.

상기 통신 모듈(112)은 상기 제어부(106)의 제어에 따라 상기 저장 영상을 원격에 위치한 관제센터(40)나 개인 단말기(30)로 전송하는 역할을 한다. 이러한 통신 모듈(112)은 유선통신모듈 또는 무선통신모듈로 구현하거나, 유선/무선통신모듈통신 모듈로 구현할 수 있다.

상기 단속정보 조정부(110)는 상기 통신 모듈(112)을 통해 단속 차량에 대한 정보를 획득하여 저장하는 역할을 한다. 여기서 단속정보는 차량을 단속하기 위한 정보로서, 도난이나 범죄 차량 정보, 과속 단속을 위한 속도 정보를 포함할 수 있다.

상기 개인정보 저장부(111)는 개인식별정보를 저장하는 역할을 한다. 여기서 개인식별정보는 신고를 위한 전화번호와 같은 개인정보 및 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 포함할 수 있다.

상기 차량번호 인식기(108)는 상기 카메라(101)로부터 촬영된 영상으로부터 특정 프레임을 이용하여 차량 번호를 하드웨어적으로 인식하는 역할을 한다. 이러한 차량번호 인식기(108)는 상기 영상 저장부(107)에 저장된 영상 중 지속적으로 입력되는 I프레임(Intraframe-coded picture)(JPEG)을 기초로 영상 분석을 하여 차량번호를 인식하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(106)는 상기 카메라(101)로부터 촬영된 저장할 영상과 개인식별정보를 합하여 위변조 방지와 신고용 저장 영상을 생성하여 저장하고, 상기 저장 영상의 전송을 제어하는 역할을 한다.

이러한 제어부(106)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 카메라(101)로부터 촬영된 영상으로부터 I프레임을 추출하는 I프레임 추출부(201); 상기 I프레임 추출부(201)에서 추출한 프레임 영상 중 최적 영상에 해당하는 프레임만을 선택하는 프레임 선택부(202); 상기 GPS모듈(109)로부터 수신한 시간 및 위치 정보를 획득하는 시간/위치 정보 획득부(206); 상기 프레임 선택부(202)에서 선택한 프레임 영상과 상기 시간/위치 정보 획득부(206)에서 획득한 시간 및 위치 정보를 합하여 저장 영상을 생성하고, 상기 저장 영상의 저장을 제어하는 영상 제어부(203)를 포함한다.

여기서, 프레임 선택부(202)는 윤곽선 정보를 추출하고, 추출한 윤곽선 정보와 기준 윤곽선 정보를 비교하여 그 차이가 미리 설정된 일정량 이상 차이가 발생할 경우 최적 영상에 해당하는 프레임으로 선택하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 영상 제어부(203)는 상기 입력부(103)를 통해 신고 신호가 입력될 경우, 신고 신호 입력 이전의 일정 시간에 해당하는 영상부터 상기 신고신호 입력 이후의 일정 시간에 해당하는 영상만을 신고 영상으로 분류하여 저장하며, 상기 신고 영상에는 해당 영상의 촬영 시간 및 위치 정보를 포함시켜 저장하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부(106)는 영상 데이터 저장시 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 추출하여 상기 영상 제어부에 전달하는 개인인증코드 추출부(207); 신고 영상 저장시 개인을 식별하기 위한 개인정보를 추출하여 상기 영상 제어부(203)에 전달하는 개인정보 추출부(208); 상기 영상 저장부(107)에 저장한 저장 영상 또는 신고 영상을 통신 모듈(112)을 통해 원격에 위치한 관제 센터(40) 또는 개인 단말기(30)에 전송하기 위한 영상 전송부(204); 차량 주차시 이벤트가 발생하면 원격에 위치한 운전자에게 전송해주기 위한 경보신호를 생성하여 상기 영상 전송부(204)에 전달하는 경보 신호 생성부(205); GPS 모듈로부터 획득한 경로 정보를 기반으로 차량 진행 방향을 추정하거나, 촬영 영상에 포함된 차량의 헤드라이트의 색상 정보를 기초로 차량 진행 방향을 추정하는 차량 진행방향 추정부(209); 입력부(103)를 통해 조작되는 카메라 위치 조작 신호에 따라 상기 카메라(101)의 위치를 조정하는 카메라 위치 제어부(210)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 차량 블랙박스에서 차량 번호를 인식하고, 장착된 유무선 통신장비를 이용하여 차량 정보 및 차량 단속 정보를 관제 센터(40) 또는 개인 단말기(30)에 전송한다. 아울러 카메라(FULL HD급 이상)를 이용하여 초당 15프레임 이상을 촬영함으로써, 촬영대상 차량이나 촬영차량이 동시에 움직여도 선명한 영상을 취득하도록 한다. 또한, 신고버튼이나 특정음성신호만을 인식하면, 자동으로 사고 전후의 영상을 별도의 파일로 만들어 제공해주게 된다.

예컨대, 차량 블랙박스를 차량에 탑재한 상태에서 운영을 시작하면, 제어부(106)의 제어하에 통신 모듈(112)은 관제 센터(40)와 무선통신을 하여, 문제차량(도난차량, 범죄차량, 기타)에 대한 정보를 수신하여, 제어부(106)에 전달한다.

제어부(106)는 수신한 문제차량에 대한 정보를 단속정보로 단속정보 저장부(110)에 저장한다. 이러한 문제차량에 대한 정보 저장은 추후 차량 단속시 운전자가 수동으로 입력하는 방식을 통해 차량번호를 조회하는 시간을 단축하고, 운전자에 의한 직접적인 수동 조작을 방지하여 운전 집중도를 향상시켜 안전사고를 미리 방지할 수 있도록 작용한다.

이후, 차량 단속이 시작되면 카메라(101)는 차량 주변의 영상을 촬영한다. 여기서 카메라(101)는 FULL HD급 이상의 카메라로서, 초당 15프레임 이상을 촬영하며, 이로써 화질저하 및 움직임에 의한 번호판 영상 훼손을 방지한다. 상기 카메라(101)는 차량 실내에서 촬영을 하는 경우 빛의 반사에 대비하기 위해, ND필터를 이용할 수도 있다. 이렇게 촬영된 영상은 영상 처리부(102)를 통해 통상의 영상 처리 기법으로 처리되고, 프레임 단위로 제어부(106)에 전달된다. 통상 고정식 단속장비에 사용하는 카메라가 1M급으로 1개 차로를 단속하므로, 2M(FULL HD) 이상이면 1개 차로 이상이 가능하므로, 주행차로 및 반대편 차로의 촬영 및 차량 번호 인식이 가능하다.

아울러 차량 단속이 시작되면 GPS 모듈(109)은 인공위성(10)과의 위성 통신을 통해 실시간으로 GPS신호를 수신하고, 그 수신한 GPS 신호를 제어부(106)에 전달한다. 제어부(106) 내의 시간/위치정보 획득부(206)는 수신한 GPS신호로부터 현재 시간정보, 위치 정보 및 경로정보를 추출하여 메모리(104)에 저장한다.

한편, 상기 제어부(106)의 I프레임 검출부(201)는 상기 영상 처리부(102)로부터 처리되어 전송된 프레임으로부터 I프레임을 검출하고, 프레임 선택부(202)는 검출한 I프레임 중 실제 녹화 영상이나 차량 번호 인식을 위한 영상으로 사용하기 위한 최적 영상 프레임을 선택한다. 여기서 최적 영상 프레임 선택 방법은 각 영상 프레임에서 에지(윤곽선) 정보를 검출하고, 그 검출한 윤곽선 정보와 프레임 선택을 위해 미리 설정된 기준 윤곽선 정보를 비교하여 그 차이를 산출한다. 그리고 산출한 차이 정보와 미리 설정된 기준 차이 정보를 비교하여 산출한 차이 정보가 기준 차이 정보보다 큰 경우에 해당하는 영상 프레임을 초점이 정확히 맞은 최적 영상 프레임 또는 좋은 영상으로 인식하여, 최적 영상 프레임으로 선택한다.

최적 영상 프레임이 선택되면 영상 제어부(203)는 선택한 영상 프레임에 시간 정보, 위치 정보 및 경로 정보를 합하고, 개인인증코드 추출부(207)에서 추출한 개인인증코드를 합하여 저장 영상으로 영상 저장부((107)에 저장한다. 여기서 개인인증코드는 개인정보 저장부(111)에 미리 개인식별정보로 저장되어 있으며, 영상 저장시에만 이를 추출하여 사용한다. 이러한 개인인증코드는 다양할 수 있으며, 그 일 예로 WCDMA전화번호를 이용할 수도 있다. 상기와 같은 개인인증코드는 각 I프레임 저장시 영상 프레임과 함께 기록되어, 데이터 위변조를 방지하는 작용을 한다. 아울러 I프레임 영상 저장시 위성으로부터 획득한 시간정보를 함께 기록함으로써, 시간 위변조를 방지할 수 있으며, 이러한 시간 정보는 추후 사고 규명시 정확한 사고 시간을 추정하는 정보로도 활용될 수 있다.

여기서 본 발명의 다른 특징으로서, 영상 프레임 저장시 경로 정보도 저장하여, 추후 차량의 진행 방향을 인지할 수 있도록 한다.

차량의 진행 방향을 인지하기 위한 다른 방법으로서, 촬영된 영상으로부터 전조등 위치 정보를 확인하는 방법도 가능하다. 예컨대, 차량에 구비된 램프의 특징으로 차량 후면은 붉은색/흰색으로 구현되고, 전면은 흰색/투명 상태이다. 이러한 색상 정보를 이용하여 차량 전면/후면을 구분할 수 있으며, 차량 구분 정보로 차량 진행 방향을 예측할 수 있다. 즉, 방향지시등과 후면 브레이크 등, 범퍼, 차량 번호판의 위치는 서로 상이하므로, 이러한 특징점을 기반으로 차량 진행 방향을 예측하게 되는 것이다. 차량 진행 방향의 예측정보는 차량 단속시 매우 유용하게 활용할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 차량 블랙박스에서 차량번호 인식이 가능하다는 것이다.

예컨대, 차량번호 인식기(108)는 별도의 전용 하드웨어로 구성되어, 차량 번호인식을 소프트웨어가 아닌 하드웨어적으로 처리하여, 고속으로 차량 번호를 인식할 수 있도록 한다.

다시 말해, 차량 번호 인식기(108)는 영상 저장부(107)에 저장된 I프레임의 영상을 분석하여, 문자 영역을 추출하고, 텍스처 인식 기법을 이용하여 차량 번호를 인식한다. 여기서 I프레임 영상으로부터 영상 분석을 통해 문자 영역을 추출하고, 텍스처 인식 기법을 이용하여 차량 번호를 인식하는 방식은, 기존에 알려진 Gabor 필터, 웨이블릿(wevelet), 공간 편차(spatial variance), JPEG의 I프레임을 대상으로 DCT 영역 내에서 인코드된 휘도 편차 정보를 이용하는 방법 등의 인식 기법을 이용하는 것이 바람직하다.

여기서 차량 번호 인식시 움직임이 심해 획득한 영상이 문제가 되더라도, 동영상이므로 지속적으로 입력되는 I프레임을 이용하여 영상을 분석함으로써, 몇 개의 영상이 손실되더라도 영상 입력이 계속되므로 전후 및 반대편 주행차량에 대한 인식에는 전혀 문제가 없다.

인식된 차량 번호 정보는 제어부(106)에 전달되고, 표시부(105)를 통해 디스플레이된다. 제어부(106) 내의 영상 제어부(203)는 인식한 차량 번호와 단속정보 저장부(110)에 저장된 문제차량 정보를 비교하여, 인식한 차량번호가 문제차량 정보에 존재할 경우, 단속 대상 차량이라는 것을 표시부(105)를 통해 디스플레이해준다. 이때 필요에 따라 경보음을 송출해주어, 운전자가 용이하게 단속 차량임을 인지할 수 있도록 한다. 필요에 따라 속도 감지기를 부가하여, 촬영된 차량의 속도를 검출하고, 단속정보 저장부(111)에 저장된 과속 정보를 추출하여 감지한 차량 속도가 과속 상태인지를 판단한다. 그리고 과속 상태이면 자동으로 해당 차량의 영상과 단속 정보를 포함하여, 영상을 생성하고 이를 단속 정보 저장부(110)에 저장함과 동시에 통신 모듈(112)을 통해 관제 센터(40)로 전송해주게 된다. 이로써 기존 과속 차량 단속시 경찰이 직접 단속 차량을 세우고, 과속에 대한 스티커를 발부하는 등의 복잡하고 불편한 과정을 거치지 않고서도 편리하게 과속에 대한 단속이 가능해지게 되는 것이다.

아울러 제어부(106)의 영상 전송부(204)는 촬영된 차량이 단속 대상 차량이라고 판단되면, 차량 영상 및 단속 정보를 포함한 영상 데이터를 통신 모듈(112)을 통해 관제 센터(40)로 전송한다. 따라서 관제 센터(40)에서는 실시간으로 단속 차량에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 단속 차량의 위치, 시간, 차량 진행 방향 등의 정보를 종합적으로 확인할 수 있어, 신속하게 후속 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 문제차량 단속시 차량에 장착된 소형의 블랙박스를 이용하고, 블랙박스를 통해 차량 번호를 자동으로 인식하며, 차량 단속이 가능하므로, 기존 수동으로 차량을 단속하는 방식에 비하여 신속하면서도 편리하게 차량 단속이 가능하여 차량 단속률을 향상시킬 수 있다. 또한, 기존 주정차 단속 장비일 경우, 장비가 커서 실외 장착만이 가능하고, 촬영을 위해 정차하여 촬영해야만 하는 데, 본 발명은 주행하면서 운전자가 주의하지 않아도 자동으로 단속이 이루어지므로, 차량 단속에 따른 교통사고 유발이나 교통 정체를 회피할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기와 같은 방식은 차량 단속에 관한 방법이며, 본 발명의 또 다른 특징으로서 운전자의 간단한 조작만으로 자동으로 사고 차량이나 범죄 차량의 신고가 가능하다.

예컨대, 운전자는 운전중 사고 차량이나 범죄 차량에 대해 관공서, 보험회사, 방송국 등에 알리고자할 경우, 입력부(103)에 구비된 신고 버튼 또는 음성으로 신고라는 음성만을 입력한다.

입력부(103)는 신고 버튼이 조작되거나 음성으로 신고라는 음성이 입력되면 음성 인식을 통해 이를 인식하고, 신고 신호를 발생하여 제어부(106)에 전달한다.

제어부(106)는 신고 신호가 입력되면, 현재 시점을 기준으로 영상 저장부(107)에 저장된 일정 시간(예를 들어, 1분 30초) 이전의 저장 영상과 현재 시점을 기준으로 이후 저장되는 일정 시간(예를 들어, 1분 30초)에 해당하는 영상 정보를 별도의 파일로 만들어 신고 영상 파일을 생성한다. 이때 신고 영상 파일에는 개인 정보 추출부(208)에서 추출한 개인정보(예를 들어, 사용자 전화번호)를 포함하여 생성하는 것이 바람직하다. 이렇게 신고 영상 파일에 개인정보를 포함함으로써, 무분별한 신고를 방지할 수 있으며, 이로써 불필요한 행정처리도 방지할 수 있게 된다. 여기서 일정 시간을 1분 30초로 설정하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 사용자의 편의에 따라 일정 시간은 자유롭게 변경하여 설정할 수 있다.

상기 제어부(106) 내의 영상 전송부(204)는 상기 생성된 신고 영상 파일을 통신 모듈(112)을 통해 실시간으로 관제 센터(40) 또는 기타 신고 센터(보험회사, 방송국, 기타)로 전송한다. 따라서 관제 센터(40) 또는 신고 센터에서는 원격에서 실시간으로 정확하게 신고 영상 파일을 확인할 수 있으며, 이러한 신고 영상 파일은 추후 사고 규명이나 진상 파악의 증거물로 활용할 수 있게 된다.

특히, 상기와 같은 신고 방식은 운전자의 별도 조작을 최소화하기 때문에 운전집중도의 저하를 방지할 수 있어 안전운전을 도모해준다. 아울러 별도의 신고 영상 파일을 생성하기 때문에, 신고를 받는 쪽에서는 특별한 편집기술을 이용하거나 다양한 영상 파일을 확인하는 불편함을 제거할 수 있는 장점도 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 카메라(101)의 위치 이동이 자유롭다는 것이다.

예컨대, 운전자는 입력부(103)에 구비된 카메라 위치조정 스위치 등을 조작하여 카메라의 촬영 위치 변경신호를 입력한다. 카메라 위치 변경 신호가 입력되면 제어부(106)의 카메라 위치 제어부(210)는 카메라(101)의 위치를 운전자가 요청한 위치로 조정하게 된다. 여기서 카메라(101)의 특정 부분에는 상, 하, 좌, 우 이동과 회전할 수 있도록 하는 이동 수단이 구비된 것으로 가정한다. 이러한 이동 수단은 카메라를 회전시키거나 방향을 바꾸기 위해 기존 감시 카메라에 적용된 이동 수단을 그대로 채택하여 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 주차된 차량의 상태를 원격에서도 실시간으로 용이하게 확인할 수 있다는 것이다.

예컨대, 주차시 이벤트(충격, 인체감지, 피사체 감지, 기타)에 대해 사용자(운전자)에게 알려줄 수 있다는 것이다.

도면에는 도시하지 않았지만, 차량에는 이벤트를 감지할 수 있는 감지 센서를 장착하고, 이벤트가 감지되면 제어부(106)에 이를 알려준다.

제어부(106)는 이벤트가 발생하면 카메라(101)를 통해 차량 주변을 촬영하고, 아울러 개인정보 저장부(111)에 저장된 사용자의 개인정보를 추출한다. 그리고 경보신호 생성부(205)를 통해 차량 이벤트에 대한 알람 메시지를 생성하고, 이를 상기 추출한 개인정보를 기반으로 통신 모듈(112)을 통해 개인 단말기(30)로 전송한다.

개인 단말기(30)에서는 이를 수신하고, 알람일 경우 알람 메시지를 화면에 표시해줌과 동시에 스피커를 통해 알람을 발생해준다. 이로써 차량으로부터 멀리 떨어져 있는 사용자는 자신이 휴대한 개인 단말기(30)를 통해 차량의 이벤트 상황을 확인할 수 있다. 이때 필요에 따라 일정 시간 동안의 차량 주변을 촬영한 영상 파일을 개인 단말기(30)에 전송해주는 것도 가능하다. 아울러 사용자는 개인 단말기(30)를 이용하여 상기 차량 블랙박스에 영상 정보의 전송을 요청할 수도 있다. 따라서 사용자는 차량에서 이벤트 발생시 실시간으로 차량 이벤트 상황을 원격에서 감시할 수 있게 된다. 이후 신속하게 후속 조치를 취함으로써, 더 큰 피해를 방지할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 차량에 탑재되는 블랙박스를 이용하여, 차량을 단속하거나 원격에서 차량 및 주변을 감시하는 기술에 효과적으로 적용된다. 나아가 차량 이외에 특정 대상물을 감시하는 기술에 효과적으로 적용된다.

10: 인공위성
20: 네트워크
30: 개인 단말기
40: 관제 센터
101: 카메라
103: 입력부
106; 제어부
108: 차량번호 인식기
109: GPS 모듈
110: 단속정보 저장부
111: 개인정보 저장부
112: 통신 모듈

Claims (10)

1. 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 특정 프레임을 이용하여 차량 번호를 인식하는 차량번호 인식기; 상기 카메라로부터 촬영된 저장할 영상과 개인식별정보를 합하여 위변조 방지와 신고용 저장 영상을 생성하여 저장하고, 상기 저장 영상의 전송을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 저장 영상을 원격에 위치한 관제센터나 개인 단말기로 전송하는 통신 모듈을 포함하며,
   상기 개인식별정보는 신고를 위한 개인정보 및 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 포함하고;
   상기 제어부는 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 I프레임을 추출하는 I프레임 추출부; 상기 I프레임 추출부에서 추출한 프레임 영상 중 최적 영상에 해당하는 프레임만을 선택하는 프레임 선택부; GPS모듈로부터 수신한 시간 및 위치 정보를 획득하는 시간/위치 정보 획득부; 상기 프레임 선택부에서 선택한 프레임 영상과 상기 시간/위치 정보 획득부에서 획득한 시간 및 위치 정보를 합하여 저장 영상을 생성하고, 상기 저장 영상의 저장을 제어하는 영상 제어부; 영상 데이터 저장시 위변조 방지를 위한 개인인증코드를 추출하여 상기 영상 제어부에 전달하는 개인인증코드 추출부; 신고 영상 저장시 개인을 식별하기 위한 개인정보를 추출하여 상기 영상 제어부에 전달하는 개인정보 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부의 제어에 따라 저장 영상을 저장하는 영상 저장부; GPS위성과 통신을 통해 위치정보, 시간정보 및 경로정보를 획득하여 상기 제어부에 전달하는 GPS모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 통신 모듈을 통해 단속 차량에 대한 정보를 획득하여 저장하는 단속정보 저장부; 신고를 위한 신호를 입력하는 입력부; 상기 개인식별정보를 저장하는 개인정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 차량번호 인식기는 상기 영상 저장부에 저장된 영상 중 지속적으로 입력되는 I프레임(JPEG)을 기초로 영상 분석을 하여 차량번호를 인식하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서, 상기 프레임 선택부는 윤곽선 정보를 추출하고, 추출한 윤곽선 정보와 기준 윤곽선 정보를 비교하여 그 차이가 미리 설정된 일정량 이상 차이가 발생할 경우 최적 영상에 해당하는 프레임으로 선택하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 영상 제어부는 입력부를 통해 신고 신호가 입력될 경우, 신고 신호 입력 이전의 일정 시간에 해당하는 영상부터 상기 신고신호 입력 이후의 일정 시간에 해당하는 영상만을 신고 영상으로 분류하여 저장하며, 상기 신고 영상에는 해당 영상의 촬영 시간 및 위치 정보를 포함시켜 저장하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 GPS 모듈로부터 획득한 경로 정보를 기반으로 차량 진행 방향을 추정하거나, 촬영 영상에 포함된 차량의 헤드라이트의 색상 정보를 기초로 차량 진행 방향을 추정하는 차량 진행방향 추정부; 입력부를 통해 조작되는 카메라 위치 조작 신호에 따라 상기 카메라의 위치를 조정하는 카메라 위치 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 블랙박스를 이용한 차량단속장치.
    
    

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