KR101498461B1 - 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주요 도로 또는 보안이 요구되는 위치에 설치되어 차량을 인식하게 되며 차량용 방범 촬영시스템에 관한 것으로, 지정된 구역 간을 통과하는 차량에 대하여 구간 소요 시간과 구간 속도를 산출함으로써 특정 시간대의 교통 흐름과 더불어 범죄 차량의 이동 경로, 통과 소요시간 및 속도 등 더욱 상세한 데이터를 수집할 수 있는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템으로, 지정된 복수의 구역에 각각 설치되어 차량을 감지하는 차량감지장치; 각 구역별로 구비되어 차량감지장치에 의해 감지된 대상 차량을 촬영하고 그에 따른 영상신호를 출력 및 분석하여 촬영된 영상신호로부터 차량번호를 인식하는 촬영장치; 및 상기 구역별 촬영장치로부터 전송되는 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받고 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하며, 선택된 둘 이상의 구역 간 거리를 기반으로 대상 차량의 구간 평균속도를 산출하는 관제센터;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템{Photographing System For Vehicle Capable Of Calculating Interval Velocity}

본 발명은 주요 도로 또는 보안이 요구되는 위치에 설치되어 차량을 인식하게 되며 차량용 방범 촬영시스템에 관한 것으로, 지정된 구역 간을 통과하는 차량에 대하여 구간 소요 시간과 구간 속도를 산출함으로써 특정 시간대의 교통 흐름과 더불어 범죄 차량의 이동 경로, 통과 소요시간 및 속도 등 더욱 상세한 데이터를 수집할 수 있는 구간 속도의 산출이 가능한 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.

그러나 종래 차량 방범 CCTV 시스템의 경우 단순히 주행하는 차량을 감지하고 이렇게 감지된 차량에 대한 영상 및 차량번호 정보만을 수집할 수 있기 때문에 최근 차량을 이용한 범죄의 증가로 인해 더욱 다양한 증거 데이터가 확보 요구되고 있는 실정에서는 적합하지 않은 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제1390179호(2014.02.03.)

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 지정된 구역 간을 통과하는 차량에 대하여 구간 소요 시간과 구간 속도를 산출할 수 있는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 고정된 하나의 카메라를 통해 대상 차량의 다방면 촬영이 가능한 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템은 지정된 복수의 구역에 각각 설치되어 차량을 감지하는 차량감지장치; 각 구역별로 구비되어 차량감지장치에 의해 감지된 대상 차량을 촬영하고 그에 따른 영상신호를 출력 및 분석하여 촬영된 영상신호로부터 차량번호를 인식하는 촬영장치; 및 상기 구역별 촬영장치로부터 전송되는 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받고 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하며, 선택된 둘 이상의 구역 간 거리를 기반으로 대상 차량의 구간 평균속도를 산출하는 관제센터;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 관제센터는, 상기 촬영장치에서 차량번호가 미인식된 영상신호를 입력받고 이를 분석하여 차량번호의 재인식 공정을 수행하는 차량번호 분석서버와, 선택된 구역 간의 촬영장치에 대하여 시간동기화를 실행하고 상기 구역 간의 거리를 설정하여 해당 구역에서 감지 및 촬영된 대상 차량의 구간 속도를 산출하는 구간속도 산출서버와, 상기 촬영장치로부터 전송되는 차량 감시 데이터와 상기 차량번호 분석서버 및 구간속도 산출서버에서 처리되는 데이터를 저장하는 차량정보 데이터베이스와, 관리자의 정보 요청 명령을 수신하고 그에 대응하는 데이터를 상기 차량정보 데이터베이스로부터 추출하여 이를 제공하는 정보조회서버 및 입출력 인터페이스를 포함하며 상기 정보조회서버와 연동되어 관리자의 명령 및 설정을 입력하고 상기 정보조회서버에서 제공되는 데이터를 표출하는 관리자 PC를 포함할 수 있다.

여기서 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 감지 신호에 따라 상기 카메라의 구동을 제어하며 상기 카메라에서 촬영된 영상신호로부터 차량번호를 인식하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

그리고 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.

이때 상기 다방면 변환부는, 상기 제 1 미러플레이트와 제 2 미러플레이가 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.

한편 하나의 예로써 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 촬영된 영상신호를 상기 관제센터에 전송하기 위한 통신모듈을 포함할 수 있다.

여기서 상기 차량번호 출력부는, 상기 구동부에 의해 제 1 시간 동안 촬영된 영상신호를 입력받고, 상기 영상신호에서 번호판 영역을 판별하여 번호판 영역에 대한 이미지를 출력하는 이미지 생성부와, 상기 이미지 생성부에서 출력된 이미지로부터 문자열을 추출하여 해당 차량의 차량번호를 인식하는 인식부 및 상기 이미지 생성부에서 수신한 영상신호 및 상기 차량번호 인식부에서 인식한 차량번호를 매칭하는 데이터 매칭부를 포함할 수 있다.

또한 상기 이미지 생성부는 입력된 영상신호에서 상기 다방면 변환부로부터 촬영된 대상 차량의 복수의 장면을 각각 이미지로 출력하도록 하고, 상기 데이터 매칭부는 상기 이미지 생성부에서 출력된 대상 차량의 다방면 이미지를 영상신호와 차량번호와 함께 매칭하여 출력할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템은 지정된 구역 간의 거리값 입력만으로 대상 차량에 대한 통과 소요시간은 물론 구간 평균 속도를 산출할 수 있어 특정 시간대의 교통량 흐름 확인은 물론 범죄 차량의 통과 소요시간과의 비교 분석도 가능하고 이동 경로를 예상할 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 관제 센터의 구성을 나타내는 블록도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량번호 출력부의 구성을 나타내는 블록도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구간 속도 산출 과정을 개략도적으로 나타내는 도면.

이하 본 발명에 따른 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템의 양호한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템(이하 '촬영시스템'이라 칭함)은 도 1에 도시된 바와 같이 지정된 복수의 구역에 각각 설치되어 차량을 감지하는 차량감지장치(100)와, 각 구역에서 상기 차량감지장치(100)에 의해 감지된 대상 차량(10)을 촬영하고 그에 따른 영상신호를 출력 및 분석하여 촬영된 영상신호로부터 차량번호를 인식하는 촬영장치(200) 및 상기 촬영장치(200)로부터 전송되는 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받고 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하며, 선택된 둘 이상의 구역 간 거리를 기반으로 대상 차량(10)의 구간 평균속도를 산출하는 관제센터(600)를 포함하여 구성된다.

상기 차량감지장치(100)는 지면으로부터 일정 높이에 고정 설치되며 지면 방향을 향하도록 둘 이상의 레이저를 조사하여 대상 차량(10)에 대한 객체 감지와 함께 속도 감지를 병행하도록 구성될 수 있다.

이러한 차량감지장치(100)는 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 레이저빔의 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 상호 중첩되게 함으로써 레이저의 폭을 증대시켜 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 중첩되도록 지면의 제 1 영역(A)을 조사하는 객체감지 레이저빔(110b)과, 상기 제 1 영역(A)으로부터 설정거리만큼 이격된 지면의 제 2 영역(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 영역(A)과 제 2 영역(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 영역에 감지되는 시점(t1)으로부터 제 2 영역에 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.

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 영역(B)에서 상호 중첩되도록 구성하여 감지율이 향상될 수 있도록 한다.

상술한 두 실시 예의 차량감지장치(100)는 산출된 차량감지신호를 상기 촬영장치(200)로 송신하기 위한 통신모듈(140)을 포함한다. 여기서 상기 차량감지신호는 상기 객체감지 레이저빔(110b)에서 생성되는 객체감지 신호와 상기 속도산출모듈(130)에서 생성되는 속도감지 신호 등을 포함한다.

상기 촬영장치(200)는 상기 차량감지장치(100)와 마찬가지로 구역별로 설치되는 것으로, 상기 차량감지장치(100)의 감지신호에 의해 작동되어 대상 차량(20)을 촬영하게 되고 이러한 영상신호를 이용하여 차량번호를 인식한다. 그리고 상기 촬영장치(200)는 유선 또는 무선 통신을 이용하여 상기 관제센터(600)와 데이터 통신하는 바, 상기 영상신호와 더불어 해당 영상신호로부터 인식된 차량번호를 상기 관제센터(600)로 전송한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 촬영장치(200)는 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.

구체적으로 상기 촬영장치(200)는 다방면 촬영이 구현될 수 있도록 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 제어하기 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 이하에서 설명하는 차량번호 분석서버(610)에서 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 통신모듈(540)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 연산부(510)는 상기 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 11에 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 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 구역별로 설치되어 있는 적어도 하나 이상의 촬영장치(200)와 데이터 통신하여 각 단위 구역별 제어부(500)로부터 송신되는 영상신호와 인식된 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터는 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.

이때, 상기 차량 감시 데이터는 상기 제어부(500)에서 차량번호의 미인식에 따른 오류신호를 포함한 데이터를 포함할 수 있으며, 이러한 오류신호를 포함한 데이터 즉 미인식 영상신호에 대한 재인식 공정은 상기 관제센터(600)에서 처리하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 관제센터(600)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 촬영장치(200)에서 차량번호가 미인식된 영상신호를 입력받고 이를 분석하여 차량번호의 재인식 공정을 수행하는 차량번호 분석서버(610)와, 선택된 둘 이상의 구역 간을 주행하는 대상 차량(10)의 구간 속도를 산출하기 위한 구간속도 산출서버(620), 상기 차량감지장치(100) 및 촬영장치(200)에서 전송되는 데이터는 물론 차량번호 분석서버(610)와 구간속도 산출서버(620)에서 처리되는 데이터 등이 저장되는 차량정보 데이터베이스(630) 및 관리자에게 차량 정보를 제공하는 정보조회서버(640)를 포함한다.

상기 차량번호 분석서버(610)는 상기 촬영장치(200)로부터 수신한 영상신호에서 오류신호를 포함하는 영상신호 즉 상기 촬영장치(200)에서 차량번호 인식 결과 차량번호가 미인식된 영상신호를 추출하며, 이러한 미인식 영상신호를 분석하여 차량번호의 재인식 공정을 수행한다.

이러한 차량번호 분석서버(610)는 수신한 영상신호로부터 차량번호를 인식하는 분석알고리즘이 탑재된다. 이때 상기 분석알고리즘은 일련의 분석 처리 과정에서도 차량번호의 미인식이 발생할 경우 예를 들면, 적어도 2회 이상의 재인식 과정을 반복하여도 차량번호의 인식이 불가한 경우를 판단하여 최종적으로 인식 불가 신호를 송출할 수 있다. 이와 같이 인식 불가 신호가 송출될 경우 관리자에 의한 수동 인식 과정이 요구될 수 있도록 상기 차량번호 분석서버(610)는 상기 인식 불가 신호와 함께 알람 발생 구동신호를 함께 송출하도록 함이 바람직하다.

여기서 상기 차량번호 분석서버(610)는 차량번호의 재인식 공정을 위해 영상신호를 분석함에 있어 앞서 설명한 제어부(500)의 차량번호 출력부(530)와 마찬가지로 이미지 편집 기술을 이용할 수도 있으나 보다 정밀하고 복합적인 분석 알고리즘을 적용하여 차량번호를 재인식하도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 구간속도 산출서버(620)는 지정된 양 구역 간의 촬영장치(200)에 대하여 시간동기화를 실행하고 상기 구역 간의 거리를 설정하여 해당 구역에서 감지 및 촬영된 대상 차량(10)의 구간 속도를 산출하게 된다.

도 12에 도시된 바와 같이 상기 구간속도 산출서버(620)는 선택된 어느 한 구역(C구역)과 또 다른 한 구역(D구역) 간을 통과하는 차량(10)에 대하여 양 구역(C-D구역) 간의 구간 속도를 산출하는 것으로, 관리자에 의해 특정 차량번호의 구간 속도를 산출하는 경우 이하에서 설명하는 차량정보 데이터베이스(630)에서 각 구역에 동일 차량번호에 대한 차량정보가 존재하는지를 검색하게 되고 해당 차량정보가 양 구역(C-D구역)에서 존재하면 양 구역(C-D구역)의 촬영장치(200)에 시간 동기화를 실시하도록 한다.

이에 따라 양 구역(C-D구역) 간을 통과하는 차량의 구간 시간 정보를 파악할 수 있게 되고, 양 구역 간의 거리 정보가 설정되면 해당 차량의 구간 속도를 산출하며 산출된 구간 속도 데이터는 해당 차량번호와 함께 차량정보 데이터베이스(630)에 저장된다. 이때, 양 구역 간의 거리 정보는 지리정보시스템(GIS ; Geographic Information System)과 연계되어 자동으로 거리값이 입력되는 것이거나 관리자에 의해 직접 입력된 거리값이 될 수 있다.

이러한 관제센터(600)의 구간속도 산출서버(620)는 일직선으로 구성된 도로가 아니더라도 각 구역 사이의 최단거리를 설정하면 구역 간의 평균 속도를 산출할 수 있게 되며, 이렇게 구역 간 평균 소요 시간을 저장함으로써 특정 시간대의 교통량 흐름을 확인할 수 있어 범죄 차량의 통과 소요시간과의 비교 분석도 가능해진다.

상기 차량정보 데이터베이스(630)는 앞서 설명한 바와 같이 구역별로 설치되는 복수의 차량감지장치(100)와 촬영장치(200)에 대한 기본 정보 예를 들면 설치 위치 정보, 기기 제원 정보, 유지 보수 관리 정보 등이 저장될 수 있다.

뿐만 아니라 상기 차량감지장치(100)와 촬영장치(200)에서 처리되는 차량 감지 데이터 즉 감지 신호, 촬영정보, 영상신호, 시간정보 등이 저장되며, 상기 차량번호 분석서버(610) 및 구간속도 산출서버(620)에서 처리되는 데이터를 저장한다.

이러한 차량정보 데이터베이스(630)는 관리의 용이성 등을 위해 상기 차량감지장치(100)와 촬영장치(200)가 설치되는 구역별로 데이터를 분류함이 바람직하며, 각 구역별 누적 데이터에 있어서도 일별, 월별, 년별로 구분되도록 분류하여 관리자의 검색 및 조회 시 접근이 용이하도록 함이 바람직하다.

상기 정보조회서버(640)는 상기 관리자의 정보 요청 명령을 수신하고 그에 대응하는 데이터를 상기 차량정보 데이터베이스(630)로부터 추출하여 이를 제공하도록 한다.

그리고 상기 관제센터(600)는 상기 정보조회서버(640)와 연동되는 관리자 PC(650)를 더 포함할 수 있다. 상기 관리자 PC(650)는 입력 인터페이스를 포함하여 명령 및 설정값을 입력할 수 있으며, 디스플레이를 포함한 출력 인터페이스를 포함하여 상기 정보조회서버(640)에서 제공되는 데이터를 확인할 수 있도록 한다.

그리고 상기 관제센터(600)는 도면에 도시된 바 없으나, 비교 분석을 통한 방범 알람 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 방범 알람 수단은 상기 상기 차량정보 데이터베이스(630)와 연계되어 상기 차량정보 데이터베이스(630)에 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 차량정보 데이터베이스(630)에서 저장된 차량번호를 실시간 비교 분석하여 도난 차량, 도주 차량 또는 범법 차량의 검출 시 이를 알리도록 하고, 해당 차량에 대한 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
200 : 촬영장치 300 : 카메라
400 : 다방면 변환부 410 : 하우징
420 : 투명 플레이트 430 : 제 1 미러플레이트
440 : 제 2 미러플레이트 460 : 볼록렌즈
500 : 제어부 510 : 연산부
520 : 구동부 530 : 차량번호 출력부
531: 이미지 생성부 532 : 인식부
533 : 데이터 매칭부 600 : 관제 센터
610 : 차량번호 분석서버 620 : 구간속도 산출서버
630 : 차량정보 데이터베이스 640 : 정보조회 서버
650 : 관리자 PC

Claims (10)

1. 지정된 복수의 구역에 각각 설치되어 차량을 감지하는 차량감지장치;
   각 구역별로 구비되어 차량감지장치에 의해 감지된 대상 차량을 촬영하되, 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 감지 신호에 따라 상기 카메라의 구동을 제어하며 상기 카메라에서 촬영된 영상신호를 분석하여 대상 차량의 차량번호를 인식하기 위한 제어부를 포함하는 촬영장치; 및
   상기 구역별 촬영장치로부터 전송되는 영상신호와 인식된 차량번호를 수신받고 상기 영상신호 및 차량번호를 포함하는 차량 감시 데이터를 관리 및 모니터링하며, 선택된 둘 이상의 구역 간 거리를 기반으로 대상 차량의 구간 평균속도를 산출하는 관제센터;를 포함하며,
   상기 다방면 변환부는,
   저면과 측면 개방되며 상부에 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 포함하며, 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 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 관제센터는,
   상기 촬영장치에서 차량번호가 미인식된 영상신호를 입력받고 이를 분석하여 차량번호의 재인식 공정을 수행하는 차량번호 분석서버와,
   선택된 구역 간의 촬영장치에 대하여 시간동기화를 실행하고 상기 구역 간의 거리를 설정하여 해당 구역에서 감지 및 촬영된 대상 차량의 구간 속도를 산출하는 구간속도 산출서버와,
   상기 촬영장치로부터 전송되는 차량 감시 데이터와 상기 차량번호 분석서버 및 구간속도 산출서버에서 처리되는 데이터를 저장하는 차량정보 데이터베이스와,
   관리자의 정보 요청 명령을 수신하고 그에 대응하는 데이터를 상기 차량정보 데이터베이스로부터 추출하여 이를 제공하는 정보조회서버 및
   입출력 인터페이스를 포함하며 상기 정보조회서버와 연동되어 관리자의 명령 및 설정을 입력하고 상기 정보조회서버에서 제공되는 데이터를 표출하는 관리자 PC를 포함하는 것을 특징으로 하는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 다방면 변환부는,
   상기 하우징의 외부와 연통하는 배기라인과, 상기 배기라인에 구비되어 하우징 내부 공기를 배기하기 위한 송풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.
   
7. 제 6항에 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 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.
   
8. 제 1항에 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 촬영된 영상신호를 상기 관제센터에 전송하기 위한 통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 차량번호 출력부는,
   상기 구동부에 의해 제 1 시간 동안 촬영된 영상신호를 입력받고, 상기 영상신호에서 번호판 영역을 판별하여 번호판 영역에 대한 이미지를 출력하는 이미지 생성부와,
   상기 이미지 생성부에서 출력된 이미지로부터 문자열을 추출하여 해당 차량의 차량번호를 인식하는 인식부 및
   상기 이미지 생성부에서 수신한 영상신호 및 상기 차량번호 인식부에서 인식한 차량번호를 매칭하는 데이터 매칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 이미지 생성부는 입력된 영상신호에서 상기 다방면 변환부로부터 촬영된 대상 차량의 복수의 장면을 각각 이미지로 출력하도록 하고,
    상기 데이터 매칭부는 상기 이미지 생성부에서 출력된 대상 차량의 다방면 이미지를 영상신호와 차량번호와 함께 매칭하는 것을 특징으로 하는 구간 속도의 산출이 가능한 차량용 방범 촬영시스템.

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