KR101498458B1 - 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템 - Google Patents

복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주요 도로 또는 보안이 요구되는 위치에 설치되어 차량을 인식 및 촬영하는 차량용 방범 촬영시스템에 관한 것으로, 상세하게는 레이저빔을 이용하여 차량을 감지함에 있어 대상 차량의 객체 감지의 인식률을 향상시킴은 물론 일 장치를 통해 대상 차량에 대한 객체 감지와 속도 감지 병행할 수 있는 차량용 방범 촬영시스템에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 차량용 방범 촬영시스템은 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 둘 이상의 레이저를 조사하여 대상 차량에 대한 객체 및 속도를 감지하는 차량감지장치; 상기 차량감지장치의 감지신호에 의해 작동되어 대상 차량을 촬영하고 촬영된 영상으로부터 차량번호를 인식하는 촬영장치; 및 적어도 하나 이상의 촬영장치와 데이터 통신하여 촬영장치로부터 촬영된 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받으며 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하는 관제센터;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템{Photographing System For Vehicle Detecting Object And Velocity Using Plural Laser Beams}
본 발명은 주요 도로 또는 보안이 요구되는 위치에 설치되어 차량을 인식 및 촬영하는 차량용 방범 촬영시스템에 관한 것으로, 상세하게는 레이저빔을 이용하여 차량을 감지함에 있어 대상 차량의 객체 감지의 인식률을 향상시킴은 물론 일 장치를 통해 대상 차량에 대한 객체 감지와 속도 감지 병행할 수 있는 차량용 방범 촬영시스템에 관한 것이다.
범죄 예방 및 치안을 목적으로 한 다양한 형태의 방범 시스템이 이용되고 있으며, 그 일 예로서 소정의 구역(구체적으로는 도로 내의 구역)을 센싱하여 차량의 존재를 감지하고 그 감지결과에 따라 차량의 번호판을 촬영하는 차량 방범 CCTV 시스템이 상기 방범 시스템으로서 이용되고 있다.
통상의 차량 방범 CCTV 시스템은 차선별로 각각 사진 촬영용 카메라를 설치하고, 차량을 감지하기 위한 센서들 예를 들면 루프센서, 레이저 센서나 영상 모션센서를 설치함에 의해 구현된다.
상기 차량을 감지하기 위한 센서의 동작에 따라 해당 차선을 통해 운행되는 차량을 감지하면, 상기 센서의 감지 결과를 기반으로 하여 해당 차선을 촬영하도록 배치된 카메라를 구동함으로써 차량에 대한 사진 촬영을 수행하게 되며, 이렇게 촬영된 영상 정보는 치안 센터와 같은 기관의 관제센터로 전송된다.
최근 들어 차량을 이용한 범죄의 증가로 인해 더욱 다양한 증거 데이터가 확보 요구되고 있는 실정으로 이를 만족시키기 위해 차량 방범 CCTV 시스템의 기술도 발전하고 있다.
한편, 차량 방범 CCTV 시스템에 있어 차량 감지 수단은 종래 레이저 빔을 이용하여 대상 차량을 감지하도록 하였다. 그러나, 종래 감지 방법에 의하면 레이저 검지기의 빔폭이 도로 등의 지면에서 최대 1미터 정도로 한정되어 있기 때문에 통상의 도로 폭이 3미터 이상인 점을 감안하면 차선에 걸쳐 차량이 운행 중이거나, 오토바이와 같이 폭이 좁은 차량은 하나의 레이저 빔을 통해 감지하기 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 고가의 영상식 검지기 내지 객체 검지기 등이 제시되었으나, 날씨의 영향을 크게 받으며 야간에는 조명이 상시로 동작 되어야만 하기 때문에 조명에 따라 전력 소모와 함께 장치에 부여되는 발열로 인해 검지기의 오작동뿐만 아니라 검지기의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제1390179호(2014.02.03.)
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 기존의 레이저 빔을 통한 차량 검지 방식을 이용하면서도 대상 차량의 객체 감지의 인식률을 향상시킴은 물론 일 장치를 통해 대상 차량에 대한 객체 감지와 속도 감지 병행할 수 있는 차량용 방범 촬영시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 고정된 하나의 카메라를 통해 대상 차량의 다방면 촬영이 가능한 차량용 방범 촬영시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 방범 촬영시스템은 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 둘 이상의 레이저를 조사하여 대상 차량에 대한 객체 및 속도를 감지하는 차량감지장치; 상기 차량감지장치의 감지신호에 의해 작동되어 대상 차량을 촬영하고 촬영된 영상으로부터 차량번호를 인식하는 촬영장치; 및 적어도 하나 이상의 촬영장치와 데이터 통신하여 촬영장치로부터 촬영된 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받으며 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하는 관제센터;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로서, 상기 차량감지장치는, 조사 범위가 지면에서 상호 일정한 이격 거리를 갖도록 나란히 설치되는 한 쌍의 레이저 빔을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 차량감지장치는, 조사 범위가 지면에서 상호 중첩되도록 나란히 설치되는 한 쌍의 레이저 빔을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 차량감지장치는, 한 쌍으로 구성되고 조사 범위가 지면에서 상호 중첩되며 지면의 제 1 구역을 조사하는 객체감지 레이저빔과, 상기 제 1 구역으로부터 설정거리만큼 이격된 지면의 제 2 구역을 조사하는 속도감지 레이저빔과, 상기 객체감지 레이저빔 및 속도감지 레이저로부터 수신되는 신호와 상기 설정거리를 기반으로 대상 차량의 속도를 산출하는 속도산출모듈 및 상기 객체감지 레이저빔의 객체감지 신호와 상기 속도산출모듈의 속도감지 신호를 포함한 차량감지신호를 송신하기 위한 제 1 통신모듈을 포함할 수 있다.
이때 상기 속도감지 레이저빔은, 한 쌍으로 구성되고 조사 범위가 지면의 제 2 구역에서 상호 중첩되도록 하며 상기 객체감지 레이저빔의 수신부를 공유할 수 있도록 객체감지 레이저빔의 하부 또는 상부에서 수평을 이루는 위치에 설치될 수 있다.
하나의 예로서, 상기 촬영장치는, 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 렌즈가 구비되는 카메라와 상기 렌즈의 전방에 설치되며 빛 반사를 이용하여 피사체에 대한 다방면 촬영을 구현하기 위한 다방면 변환부 및 상기 차량감지장치로부터 송신되는 객체 및 속도 감지 신호에 따라 상기 카메라의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 다방면 변환부는, 저면과 측면 개방되며 상기 카메라를 수용하는 하우징과, 상기 카메라의 렌즈 전방에 배치되어 촬상면을 형성하는 투명 플레이트와, 상기 투명 플레이트로부터 각각 반사각을 형성하도록 투명 플레이트의 중심부에서 소정의 기울기를 갖도록 상호 대칭을 이루는 제 1 미러플레이트 및 제 2 미러플레이트를 포함할 수 있다.
그리고 상기 다방면 변환부는, 상기 제 1 미러플레이트와 제 2 미러플레이트가 상기 투명 플레이트의 중심부로부터 상호 이격 설치되어 상기 투명플레이트의 중심부에 공간을 형성하며, 상기 공간에서 상기 투명플레이트와 수평을 이루도록 구비되는 볼록렌즈를 더 포함할 수 있다.
이에 더하여 상기 다방면 변환부는, 상기 하우징의 외부와 연통하는 배기라인과, 상기 배기라인에 구비되어 하우징 내부 공기를 배기하기 위한 송풍팬을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 다방면 변환부는, 상기 송풍팬에 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 더 포함하되, 상기 전원공급부는 풍력 또는 태양광을 포함한 자연에너지로부터 전력을 생산하는 자가발전수단을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 제어부는, 상기 차량감지장치로부터 객체감지 신호와 속도감지 신호를 포함한 차량감지신호를 수신받으며 이를 기반으로 상기 대상 차량의 촬영시점을 산출하여 구동신호를 생성하는 연산부와, 상기 연산부의 구동신호에 따라 상기 카메라를 제 1 시간 동안 구동하도록 제어하는 구동부와, 상기 카메라로부터 전달되는 영상신호를 통해 해당 차량의 차량번호를 인식하여 출력하는 차량번호 출력부 및 상기 영상신호 및 출력된 차량번호 정보를 상기 관제센터에 전송하기 위한 제 2 통신모듈을 포함할 수 있다.
여기서 상기 차량번호 출력부는, 상기 구동부에 의해 제 1 시간 동안 촬영된 영상신호를 입력받고, 이를 차량의 각각의 장면이 표현되도록 적어도 둘 이상의 이미지로 추출하는 이미지 생성부와, 상기 이미지 생성부에서 추출된 이미지로부터 해당 차량의 차량번호를 인식하는 인식부 및 수신한 영상신호와 해당 영상신호에 대하여 상기 이미지 생성부에서 추출한 복수의 이미지 및 상기 인식부에서 인식된 차량번호를 매칭하여 출력하는 데이터 매칭부를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 차량용 방범 촬영시스템은 기존의 레이저 빔을 통한 차량 검지 방식을 이용하여 경제적이면서도 대상 차량의 객체 감지의 인식률을 향상시킬 수 있음은 물론 상호 설정된 거리로 이격 설치되는 한 쌍의 레이저 빔의 구성으로 일 장치를 통해 대상 차량에 대한 객체 감지와 속도 감지 병행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 구성으로 제시되는 촬영장치는 하나의 카메라와 함께 간단한 기구물을 부가 설치하여 대상 차량에 대한 다방면 영상 촬영을 구현할 수 있어 시설 비용을 절감할 수 있으며, 종래 차량의 전면 또는 후면만을 촬영할 수 있었던 단방향식 카메라와 대비하여 방범용으로서 더욱 활용 가치가 우수한 증거 데이터를 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 방범 촬영시스템을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량감지장치를 나타내는 도면.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량감지장치를 나타내는 도면.
도 3은 도 2b의 실시 예에 따른 차량감지장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 구성인 촬영장치의 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 구성인 촬영장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다방면 변환부를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다방면 변환부를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 다방면 변환부를 통해 촬영되는 대상 차량의 장면 구성을 나타내는 실시예도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 구성을 나타내는 블록도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량번호 출력부의 구성을 나타내는 블록도.
이하 본 발명에 따른 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템의 양호한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템(이하 '촬영시스템'이라 칭함)은 도 1에 도시된 바와 같이 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 둘 이상의 레이저를 조사하여 대상 차량(10)에 대한 객체 및 속도를 감지하는 차량감지장치(100)와, 상기 차량감지장치(100)의 감지신호에 의해 작동되어 대상 차량을 촬영하고 촬영된 영상으로부터 해당 차량의 차량번호를 인식하는 촬영장치(200) 및 적어도 하나 이상의 촬영장치(200)와 데이터 통신하여 촬영장치(200)로부터 촬영된 영상신호와 인식된 차량번호 정보를 수신받으며 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하는 관제센터(600)를 포함하여 구성된다.
상기 차량감지장치(100)는 상기 촬영장치(200)의 촬영 시점을 결정하기 위한 주요 데이터인 감지신호를 생성하기 위한 것으로, 상기 언급한 바와 같이 레이저빔을 이용하여 도로 등의 지면을 주행하는 차량(10)을 감지하여 객체 및 속도 감지신호를 생성하고 이러한 감지신호를 상기 촬영장치(200)로 송신하게 된다.
여기서 상기 차량감지장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 조사 범위가 지면에서 상호 일정한 이격 거리를 갖도록 나란히 설치되는 한 쌍의 레이저 빔을 포함하는 바, 이러한 한 쌍의 레이저 빔의 구성으로 인해 조사 범위를 확장하여 감지 영역을 확대할 수 있게 하여 차량 감지율이 향상될 수 있도록 한다. 이때, 상기 이격 거리는 50cm 내지 100cm 범위로 한정하는 것이 바람직하다.
이 밖에 상기 차량감지장치(100)는 감지율이 더욱 향상될 수 있도록 도 2a 및 도 2b에 도시된 두 가지 실시 예로 구현될 수 있는데, 먼저 도 2a의 실시 예의 차량감지장치(100a)의 경우 조사 범위가 지면에서 상호 중첩되도록 나란히 설치되는 한 쌍의 레이저 빔(110a)을 포함할 수 있다.
이 경우 상기 한 쌍의 레이저 빔(110a)은 중첩 부위를 형성하기 때문에 감지 영역을 확대함과 더불어 상호 양 레이저 빔이 조사되는 레이저 빔 간의 빈 공간이 형성되지 않도록 하는 것이다.
본 실시 예의 차량감지장치(100a)는 수신부(111)가 구성되는데 이러한 수신부(111)는 상기 한 쌍의 레이저 빔(110a)으로부터 조사되는 레이저가 반사되는 빛을 수신함으로써 객체 즉 대상 차량(10)의 감지 유무를 파악하게 된다.
이러한 차량감지장치(100a)는 종래 단일 레이저빔이 갖고 있던 단점을 보완할 수 있도록 구성되는 바, 적어도 둘 이상의 레이저빔을 구비하고 각각의 레이저빔에서 조사되는 레이저가 지면 상에서 나란히 상호 중첩되게 함으로써 레이저의 폭을 증대시킴과 더불어 도로폭이 넓은 차선을 주행하는 차량(10)은 물론 폭이 상대적으로 좁은 차량이나 오토바이 등의 감지 오류를 최소화할 수 있게 된다.
한편, 도 2b의 실시 예에 따른 차량감지장치(100b)는 앞서 설명한 실시 예에 의한 객체 감지에 더하여 속도 감지를 함께 병행할 수 있도록 구성됨에 특징이 있다.
즉, 도 2b 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시 예의 차량감지장치(100b)는 한 쌍으로 구성되고 조사 범위가 지면에서 상호 중첩되며 지면의 제 1 구역(A)을 조사하는 객체감지 레이저빔(110b)과, 상기 제 1 구역(A)으로부터 설정거리만큼 이격된 지면의 제 2 구역(B)을 조사하는 속도감지 레이저빔(120)과, 상기 속도감지 레이저(120)로부터 수신되는 신호와 상기 설정 거리를 기반으로 대상 차량(10)의 속도를 산출하는 속도산출모듈(130)을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 구역(A)과 제 2 구역(B)은 기설정된 일정 거리를 유지함에 따라 기준 거리(S)가 정해지게 된다. 이러한 기준 거리(S)는 최초 레이저 빔의 설치 과정에서 결정되는 것이며, 상기 속도산출모듈(130)에는 도면에 도시된 바 없으나 상기 기준 거리 등을 설정할 수 있는 입력인터페이스가 구비되어 있다.
본 실시 예에 의하면 상기 속도산출모듈(130)에서는 상기 객체감지 레이저빔(110b) 및 속도감지 레이저빔(120)으로부터 수신되는 신호를 통해 대상 차량이 제 1 구역에 감지되는 시점(t1)으로부터 제 2 구역에 감지되는 시점(t2) 간의 시간을 산출한다.
이후 상기 속도산출모듈(130)에서는 상기 산출되는 시간(t2-t1)과 상기 기준 거리(S)를 아래의 수학식 1에 의해 대상 차량(10)에 대한 평균 속도(v)를 산출하게 되는 것이다.
Figure 112014105210413-pat00001
그리고 본 실시 예에 따른 차량감지장치(100b) 역시 수신부(111)가 구비되는 바, 이 경의 수신부(111)는 상기 객체 감지 레이저빔(110b)과 속도 감지 레이저빔(120)을 각각 수신하도록 구성될 수 있으나, 바람직하게는 하나의 수신부(111)를 공유함이 타당하다. 이에 따라 상기 속도 감지 레이저빔(120)은 상기 객체감지 레이저빔(110b)의 수신부(111)를 공유할 수 있도록 객체감지 레이저빔(110b)의 하부 또는 상부에서 수평을 이루는 위치에 설치됨이 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 속도감지 레이저빔(120) 역시 상기 객체감지 레이저빔(110b)과 마찬가지로 한 쌍으로 구성되고 조사 범위가 지면의 제 2 구역(B)에서 상호 중첩되도록 구성하여 감지율이 향상될 수 있도록 한다.
상술한 세 가지 실시 예의 차량감지장치(100)는 산출된 차량감지신호를 상기 촬영장치(200)로 송신하기 위한 제 1 통신모듈(140)을 포함한다. 여기서 상기 차량감지신호는 상기 객체감지 레이저빔(110b)에서 생성되는 객체감지 신호와 상기 속도산출모듈(130)에서 생성되는 속도감지 신호 등을 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 촬영시스템은 대상 차량에 대한 객체 감지와 속도 감지를 병행함과 더불어 촬영장치(200)를 통해 대상 차량(10)을 촬영함에 있어서도 대상 차량(10)의 다방면 예를 들면, 차량의 전면, 후면, 윗면 등을 촬영할 수 있도록 한다.
이는 일반 차량의 경우에 전, 후면의 번호판 위조를 확인할 수 있으며 화물차의 경우 화물 적재함의 영상을 확보하도록 함으로써 범죄의 증거자료 내지 불법 화물의 적재 등을 확인할 수 있도록 하기 위함이다.
다방면 촬영이 가능한 촬영시스템을 구현하기 위한 상기 촬영장치(200)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 렌즈가 구비되는 카메라(300)와, 상기 렌즈의 전방에 설치되며 빛 반사를 이용하여 피사체에 대한 다방면 촬영을 구현하기 위한 다방면 변환부(400) 및 상기 차량감지장치(100)로부터 송신되는 객체 및 속도 감지 신호에 따라 상기 카메라(300)의 구동을 제어하며 상기 카메라(300)로부터 촬영된 영상신호를 통해 차량번호를 인식하기 위한 제어부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 카메라(300)는 통상의 촬영 수단으로 외부의 구동신호에 의해 주행 중인 대상 차량(10)을 촬영하게 되고, 촬영된 영상에 대한 영상신호를 생성하여 이를 송신한다.
그리고 상기 카메라(300)는 부가적으로 주간 및 야간을 구분하는 조도 센서와 야간 촬영에 적합한 조명수단이 구비되는 것으로, 조도 센서에 의해 야간으로 구분되는 경우 영상 촬영에서 자동으로 조명수단이 작동하도록 구성될 수 있다.
상기 다방면 변환부(400)는 다방면 촬영을 구현하기 위한 기구물로 상기 카메라(300)와 독립된 형태 또는 일체로 제작될 수 있다.
구체적으로 상기 다방면 변환부(400)는 촬영 대상 차량(10)에 대하여 전면 및 후면을 포함하여 적어도 둘 이상의 장면을 하나의 카메라(300)로부터 촬영할 수 있도록 구성된다.
일 실시 예로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 다방면 변환부(400)는 저면과 측면이 개방되며 상기 카메라(300)를 수용하는 하우징(410)과, 상기 카메라(300)의 렌즈 전방에 배치되어 촬상면을 형성하는 투명 플레이트(420)와, 상기 투명 플레이트(420)로부터 각각 반사각을 형성하도록 투명 플레이트(420)의 중심부에서 소정의 기울기를 갖도록 상호 대칭을 이루는 제 1 미러플레이트(430) 및 제 2 미러플레이트(440)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 하우징(410)은 상기 카메라(300)를 수용하여 카메라(300)를 보호하게 되며, 내부공간에는 오염방지 시설을 구비하여 수용된 카메라(300)를 오염물질로부터 보호하도록 함이 바람직하다.
상기 오염방지 시설의 일 예로서 상기 다방면 변환부(400)는 상기 하우징(410)의 외부와 연통하는 배기라인과, 상기 배기라인에 구비되어 하우징(410) 내부 공기를 배기하기 위한 송풍팬(470)을 포함하는 구성으로 하우징(410) 내부 공간에 먼지와 같은 오염물질이 유입되거나 흡착되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라 상기 송풍팬(470)은 하우징(410) 내부에서 과열된 공기를 배기하는 기능을 병행하게 되는 것으로, 과열에 의해 상기 카메라(300) 등의 전자기기의 오류를 최소화할 수 있고 수명 연장을 도모할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 다방면 변환부(400)에서는 상기 송풍팬(470)이 구비됨에 따라 상기 송풍팬(470)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 더 포함할 수 있는데, 이때 상기 전원공급부는 풍력 또는 태양광을 포함한 자연에너지로부터 전력을 생산하는 자가발전수단을 구성하여 전원을 공급하게 함으로써 상기 다방면 변환부(400)에서 소비되는 상용 전력량을 최소화하도록 함이 바람직하다.
그리고 상기 하우징(410)은 개방면 저면과 측면을 통해 피사체를 촬영하도록 하는 것으로, 도면에 도시된 바 없으나 상기 개방면 저면과 측면에는 투명 재질의 보호 플레이트를 설치하여 카메라(300)는 물론 상기 다방면 변환부(400)의 직접적인 노출을 방지하도록 한다.
상기 투명 플레이트(420)는 지면을 향하는 카메라(300) 렌즈의 전방에 설치되어 이하에서 설명하는 제 1 미러플레이트(430)와 제 2 미러플레이트(440)로부터 반사되는 피사체의 각각의 영상이 상기 카메라(300)로 촬영될 수 있도록 한다.
여기서 상기 투명 플레이트(420)는 상기 카메라(300) 렌즈의 화각은 물론 렌즈와의 간격 등을 고려하여 그 크기가 결정될 수 있다.
상기 제 1 미러플레이트(430)와 제 2 미러플레이트(440)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 투명 플레이트(420)의 중심부로부터 상호 대칭되게 배치되는 것으로, 소정의 기울기를 갖도록 구성됨으로써 각각의 미러플레이트(430, 440)는 빛 반사를 통해 피사체 즉 주행 차량(10)의 전면과 후면을 각각 촬영할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 다방면 변환부(400)에서는 앞서 설명한 제 1 미러플레이트(430)와 제 2 미러플레이트(440)를 통해 주행 차량(10)의 전면과 후면을 촬영함에 더하여 차량(10)의 윗면을 촬영하도록 함으로써 트럭과 같은 차종에 대해서는 적재함을 관찰할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
즉, 본 실시 예에 따른 다방면 변환부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 1 미러플레이트(430)와 제 2 미러플레이트(440)가 상기 투명 플레이트(420)의 중심부로부터 상호 이격 설치되어 상기 투명 플레이트(420)의 중심부에 공간(450)을 형성하도록 하며, 상기 공간(450)에서 상기 투명 플레이트(420)와 수평을 이루도록 구비되는 볼록렌즈(460)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이에 의하면 상기 제 1 미러플레이트(430)와 제 2 미러플레이트(440)를 통해 주행 차량(10)의 전면과 후면을 촬영할 수 있게 되고, 볼록렌즈(460)는 상기 공간(450)의 협소함과 더불어 전면 및 후면과 윗면의 화각 차이를 극복하기 위해 구비되는 것으로 렌즈와 수평을 이루는 곳에 설치되어 카메라(300)가 향하는 방향을 직접적으로 촬영할 수 있게 되므로 차량(10)의 윗면을 촬영하게 된다. 바람직하게는 상기 볼록렌즈(460)는 상기 공간(450)의 하부에 설치되어 볼록렌즈로서의 기능을 수행할 수 있도록 한다.
이처럼 본 실시 예에 의한 촬영장치(200)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 카메라(300)와 다방면 변환부(400)에 의해 주행 중인 차량(10)의 전면(a)과 윗면(b) 및 후면(c)을 순차적으로 촬영할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 촬영장치(200)의 제어부(500)는 상기 카메라(300)의 촬영시점을 결정하도록 카메라(300)의 구동을 제어하기 위한 구동신호를 생성하며, 상기 카메라(300)에서 촬영된 영상신호를 입력받아 이로부터 해당 차량(10)의 차량번호를 인식한다.
이러한 제어부(500)는 카메라(300)가 설치되는 단위 구역별로 설치되는 것으로 제어부(500)에서 인식된 차량번호 정보는 관제센터(600)로 전송되어 관리된다.
이는 복수 구역에서 전달되는 대용량의 영상신호를 관제센터(600)에서 차량번호로 인식함에 있어 실시간 데이터 처리가 곤란하며 인식서버의 과부하가 발생되는 단점을 보완하기 위한 것으로, 단위 구역별로 각각 영상신호에 대한 차량번호를 인식하여 전달하도록 하는 것이다.
이때 상기 제어부(500)는 카메라(300)의 영상신호와 함께 인식된 차량번호를 상기 관제센터(600)로 전송하는 것으로, 차량번호의 인식함에 있어 오류가 발생할 경우 오류신호를 생성하여 출력하도록 하며, 상기 관제센터(600)에서는 상기 오류신호를 포함한 해당 데이터(영상신호)에 한해서 재인식 공정을 수행하도록 함이 바람직하다.
그리고 상기 제어부(500)는 도 9에 도시된 바와 같이 연산부(510)와 구동부(520)와 차량번호 출력부(530) 및 제 2 통신모듈(540)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 연산부(510)는 차량감지장치(100)로부터 객체감지 신호와 속도감지 신호를 포함한 차량감지신호를 수신받으며 이를 기반으로 상기 대상 차량(10)의 촬영시점을 산출하여 구동신호를 생성한다.
이러한 연산부(510)는 촬영시점과 촬영시간에 영향을 줄 수 있는 차량(10) 속도를 비롯하여 카메라(300)의 촬영거리, 높이 및 렌즈의 화각에 따라 촬영시점 및 촬영시간을 산출하는 연산 알고리즘을 포함하는 것으로, 이러한 연산 알고리즘은 카메라(300)가 설치되는 환경에 따라 달리 적용될 수 있음은 당연하다.
상기 구동부(520)는 상기 연산부(510)로부터 생성되는 구동신호에 따라 상기 카메라(300)를 제 1 시간 동안 구동하도록 제어한다. 상기 제 1 시간은 상기 구동신호에 의한 구동시간을 의미하는 것으로 주행 차량(10)을 촬영함에 있어 상기 주행 차량(10)의 전면, 윗면 및 후면을 모두 촬영할 수 있는 시간을 포함하여 그 외 시간에서는 상기 카메라(300)가 휴먼 상태를 유지하도록 함으로써 불필요한 전력이 소모되는 것을 방지하도록 한다.
상기 차량번호 출력부(530)는 상기 카메라(300)로부터 전달되는 영상신호를 통해 해당 차량(10)의 차량번호를 인식하여 출력한다.
일 예로써 본 발명의 차량번호 출력부(350)는 도 10에 도시된 바와 같이 이미지 생성부(531)와 인식부(532) 및 데이터 매칭부(533)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이미지 생성부(531)는 영상신호로부터 이미지를 추출하기 위한 것으로, 하나의 대상 차량(10)에 대하여 상기 제어부(500)의 구동부(520)에 의해 제 1 시간 동안 촬영된 영상신호를 입력받고 이를 차량(10)의 각각의 장면 즉, 상기 대상 차량(10)의 전면, 윗면 및 후면이 표현되도록 적어도 둘 이상의 이미지로 추출하도록 한다.
상기 인식부(532)는 상기 이미지 생성부(531)에서 추출된 이미지로부터 해당 차량(10)의 차량번호를 인식한다. 즉, 상기 인식부(532)에서는 추출된 차량 이미지에서 중 전면 또는 후면이 나타난 이미지로부터 차량번호를 인식하게 되는 것이다.
이때 차량 번호에 대한 인식 알고리즘은 공지 기술 등을 통해 다양하게 실시될 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 데이터 매칭부(533)는 수신한 영상신호와 해당 영상신호를 통해 상기 이미지 생성부(531)에서 추출한 이미지 및 상기 인식부(532)에서 인식된 차량번호를 매칭하여 독립된 하나의 데이터로 편집한다.
이에 더하여 상기 데이터 매칭부(533)에서 편집되는 데이터는 부가적으로 해당 영상신호를 송신한 단위 구역에 대한 지역 정보, 촬영 날짜 정보, 촬영 일시 정보 등을 더 포함하여 매칭될 수 있다.
그리고 상기 데이터 매칭부(533)에서는 편집된 데이터에 대하여 소정의 식별번호를 부여할 수 있는 바, 바람직하게는 인식된 차량번호를 식별번호를 사용하도록 하며, 추후 차량 조회 또는 데이터 요청에 따라 해당 데이터를 차량번호를 통해 용이하게 추출하도록 한다.
상기 제 2 통신모듈(540)은 상기 촬영장치(200)에서 촬영된 영상신호를 상기 관제센터(600)에 전송하기 위하여 유선 또는 무선 통신망을 제공하기 위한 것으로, 전용선 및 xDSL과 같은 유선을 연결하는 시리얼 모듈(UART) 및 랜 포트를 포함할 수 있으며, CDMA 모뎀 및 TRS 모뎀과 같은 무선을 연결하는 시리얼 모듈을 포함할 수 있다.
한편, 상기 관제센터(600)는 앞서 설명한 바와 같이 복수의 구역에서 각각 설치되는 카메라(300)와 연결되어 각각의 단위 구역별 제어부(500)로부터 송신되는 영상신호와 인식된 차량번호는 물론 앞서 설명한 바와 같이 데이터 매칭부(533)에 의해 매칭된 하나의 차량 인식 데이터를 수신하게 되고, 이렇게 수신된 데이터들을 저장 및 관리하여 모니터링하도록 하며 방범용 데이터로서 활용하게 된다.
그리고 상기 관제센터(600)는 도면에 도시된 바 없으나, 상기 제어부(500)로부터 전송되는 차량 인식 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 저장부는 복수의 데이터베이스로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 카메라(300)가 설치되는 단위 구역별로 구분하여 수신한 데이터를 저장함이 타당하다.
뿐만 아니라 상기 관제센터(600)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 제어부(500)로부터 전송되는 데이터에 있어 차량번호의 인식이 불명확하거나 인식 자체가 되지 않은 데이터는 오류신호를 포함하는 바, 이렇게 오류신호를 포함하고 있는 데이터즉 오류신호를 포함하는 영상신호만을 별도로 추출 및 분리하고 이를 차량번호 분석 알고리즘을 이용하여 데이터 처리함으로써 최종적으로 차량번호를 재인식 하도록 하는 재인식 수단을 포함할 수 있다.
또한 상기 관제센터(600)는 비교 분석을 통한 방범 알람 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 방범 알람 수단은 상기 데이터 저장부와 연계되어 데이터 저장부에 저장된 차량번호 데이터와 기등록된 데이터를 비교 분석하여 기등록된 데이터와의 일치시 알림 정보를 제공한다.
즉, 상기 기등록된 데이터는 수사기관으로부터 전달된 도난 차량, 도주 차량 또는 범법 차량에 대한 차량번호 데이터에 해당되는 것으로, 상기 방범 알람 수단은 기등록된 차량번호와 상기 데이터 저장부에 저장된 차량번호를 실시간 비교 분석하여 도난 차량, 도주 차량 또는 범법 차량의 검출 시 이를 알리도록 하고, 해당 차량에 대한 관련 데이터를 상기 수사기관에 전달하도록 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.
10: 대상 차량
100 : 차량감지장치 110a : 객체감지 레이저빔
120 : 속도감지 레이저빔 130 : 속도산출모듈
140 : 제 1 통신모듈 200 : 촬영장치
300 : 카메라 400 : 다방면 변환부
410 : 하우징 420 : 투명 플레이트
430 : 제 1 미러플레이트 440 : 제 2 미러플레이트
460 : 볼록렌즈 460 : 송풍팬
500 : 제어부 510 : 연산부
520 : 구동부 530 : 차량번호 출력부
531: 이미지 생성부 532 : 인식부
533 : 데이터 매칭부 540 : 제 2 통신모듈
600 : 관제 센터

Claims (12)

  1. 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 둘 이상의 레이저를 조사하여 대상 차량에 대한 객체 및 속도를 감지하는 차량감지장치;
    상기 차량감지장치의 감지신호에 의해 작동되어 대상 차량을 촬영하고 촬영된 영상으로부터 차량번호를 인식하는 촬영장치; 및
    적어도 하나 이상의 촬영장치와 데이터 통신하여 촬영장치로부터 촬영된 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받으며 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하는 관제센터;를 포함하며,
    상기 차량감지장치는,
    한 쌍으로 구성되고 조사 범위가 지면에서 상호 중첩되며 지면의 제 1 구역을 조사하는 객체감지 레이저빔과
    상기 제 1 구역으로부터 설정거리만큼 이격된 지면의 제 2 구역을 조사하는 속도감지 레이저빔과
    상기 객체감지 레이저빔 및 속도감지 레이저로부터 수신되는 신호와 상기 설정거리를 기반으로 대상 차량의 속도를 산출하는 속도산출모듈 및
    상기 객체감지 레이저빔의 객체감지 신호와 상기 속도산출모듈의 속도감지 신호를 포함한 차량감지신호를 송신하기 위한 제 1 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 속도감지 레이저빔은,
    한 쌍으로 구성되고 조사 범위가 지면의 제 2 구역에서 상호 중첩되도록 하며 상기 객체감지 레이저빔의 수신부를 공유할 수 있도록 객체감지 레이저빔의 하부 또는 상부에서 수평을 이루는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 촬영장치는,
    지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 렌즈가 구비되는 카메라와
    상기 렌즈의 전방에 설치되며 빛 반사를 이용하여 피사체에 대한 다방면 촬영을 구현하기 위한 다방면 변환부 및
    상기 차량감지장치로부터 송신되는 객체 및 속도 감지 신호에 따라 상기 카메라의 구동을 제어하며 상기 카메라로부터 촬영된 영상신호로부터 차량번호를 인식하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다방면 변환부는,
    저면과 측면 개방되며 상기 카메라를 수용하는 하우징과, 상기 카메라의 렌즈 전방에 배치되어 촬상면을 형성하는 투명 플레이트와, 상기 투명 플레이트로부터 각각 반사각을 형성하도록 투명 플레이트의 중심부에서 소정의 기울기를 갖도록 상호 대칭을 이루는 제 1 미러플레이트 및 제 2 미러플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 다방면 변환부는,
    상기 제 1 미러플레이트와 제 2 미러플레이트가 상기 투명 플레이트의 중심부로부터 상호 이격 설치되어 상기 투명플레이트의 중심부에 공간을 형성하며,
    상기 공간에서 상기 투명플레이트와 수평을 이루도록 구비되는 볼록렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 다방면 변환부는,
    상기 하우징의 외부와 연통하는 배기라인과, 상기 배기라인에 구비되어 하우징 내부 공기를 배기하기 위한 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 다방면 변환부는,
    상기 송풍팬에 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 더 포함하되,
    상기 전원공급부는 풍력 또는 태양광을 포함한 자연에너지로부터 전력을 생산하는 자가발전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량감지장치로부터 객체감지 신호와 속도감지 신호를 포함한 차량감지신호를 수신받으며 이를 기반으로 상기 대상 차량의 촬영시점을 산출하여 구동신호를 생성하는 연산부와,
    상기 연산부의 구동신호에 따라 상기 카메라를 제 1 시간 동안 구동하도록 제어하는 구동부와,
    상기 카메라로부터 전달되는 영상신호를 통해 해당 차량의 차량번호를 인식하여 출력하는 차량번호 출력부 및
    상기 영상신호 및 출력된 차량번호 정보를 상기 관제센터에 전송하기 위한 제 2 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 차량번호 출력부는,
    상기 구동부에 의해 제 1 시간 동안 촬영된 영상신호를 입력받고, 이를 차량의 각각의 장면이 표현되도록 적어도 둘 이상의 이미지로 추출하는 이미지 생성부와,
    상기 이미지 생성부에서 추출된 이미지로부터 해당 차량의 차량번호를 인식하는 인식부 및
    수신한 영상신호와 해당 영상신호에 대하여 상기 이미지 생성부에서 추출한 복수의 이미지 및 상기 인식부에서 인식된 차량번호를 매칭하여 출력하는 데이터 매칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 레이저빔을 이용하여 객체 및 속도 감지를 병행하는 차량용 방범 촬영시스템.
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