KR101882888B1 - 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법 - Google Patents

다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다차로 하이패스 시스템에서 일정 주기 단위로 동일시점에 촬영된 모든 차로 영상을 수집하고, 수집된 차로 영상을 이용하여 차량번호 인식용 파노라마 영상과 CCTV 감시용 파노라마 영상을 각각 생성하여 관리함으로써, 차선 걸침 주행이나 차로 변경 주행 등의 상황에 대한 차량번호 확인을 용이하게 함과 더불어, 별도의 카메라 설치 없이도 해당 위치에서의 CCTV 감시용 영상을 추가적으로 제공할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법은, 서버에서 하이패스 차로 개수와, 하이패스 차로를 이용하는 차량의 통행량, 주행 속도, 날짜, 시간 중 적어도 하나 이상을 고려하여 파노라마 모드 대상을 설정하고, 파노라마 모드 대상으로 설정된 하이패스 시스템의 제어수단으로 파노라마 모드정보를 제공하는 제1 단계와, 차로별로 설치된 모든 영상 촬영기에서 일정 주기 단위로 자신의 차로에 대한 영상을 각각 촬영하여 제어수단으로 제공하는 제2 단계, 제어수단에서 상기 제2 단계에서 수집된 모든 차로 영상에 대해 차량이 존재하는 차로 영상을 추출하고, 추출된 차로 영상에서 차량 번호를 인식하는 제3 단계, 제어수단에서 상기 제2 단계에서 수집한 차로 영상을 순서대로 배치하여 파노라마 영상을 생성하고, 차량이 존재하지 않는 차로 영상에 대해서는 기 설정된 널(NULL)영상으로 대체하여 제1 파노라마 영상을 생성하는 제4 단계, 제어수단에서 제1 파노라마 영상의 해상도를 낮게 변경하여 CCTV 감시를 위한 제2 파노라마 영상을 생성하는 제5 단계 및, 제어수단에서 제3 단계에서 인식된 적어도 하나 이상의 차량번호정보와 상기 제4 단계에서 생성된 제1 파노라마 영상정보 및 상기 제5 단계에서 생성된 제2 파노라마 영상정보를 서버로 제공하는 제6 단계 및, 서버에서 차량번호에 대응하여 제1 파노라마 영상을 차량번호 인식용 정보로 저장하고, 제2 파노라마 영상을 CCTV감시용 정보로 구분하여 저장함과 더불어, 외부로부터 요청에 대응하여 제1 파노라마 영상 또는 제2 파노라마 영상을 제공하는 제7 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법{Method for providing panorama image in multi-lane hi-Pass system}
본 발명은 다차로 하이패스 시스템에서 일정 주기 단위로 동일시점에 촬영된 모든 차로 영상을 수집하고, 수집된 차로 영상을 이용하여 차량번호 인식용 파노라마 영상과 CCTV 감시용 파노라마 영상을 각각 생성하여 관리함으로써, 차선 걸침 주행이나 차로 변경 주행 등의 상황에 대한 차량번호 확인을 용이하게 함과 더불어, 별도의 카메라 설치 없이도 해당 위치에서의 CCTV 감시용 영상을 추가적으로 제공할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
현재 고속도로 톨게이트에는 하이패스(Hi-Pass)라고 칭해지는 전자식 요금 수집 시스템(ETCS: Electronic Toll Collection System)이 설치되어 있다.
하이패스 시스템은 고속도로 등 유료도로의 톨게이트(Tollgate)에 설치 운영되며 통행료 부과대상 차량에 탑재된 하이패스 단말기(On Board Unit, 'OBU')와 통행료 징수를 위해 도로변에 설치한 노변장치(Road Side Unit, 'RSU')가 서로 무선 통신을 수행하여 통행요금을 전자적으로 과금(요금징수)하는 시스템으로, 사용자가 하이패스 단말기를 차량에 부착하여 서비스를 지원하는 차로로 진입하게 되면 단거리전용통신(Dedicated Short Range Communication, 'DSRC')을 활용하여 하이패스 단말기와 노변장치와의 통신을 통해 인증된 카드와 입력된 차량의 데이터를 획득함으로써 통행요금 징수가 이루어지게 된다.
이러한 하이패스 시스템은 차로의 설비가 기존의 요금징수 방식과 유사하여 교통섬(Traffic Island)이라고 부르는 각종 장비와 유인부스를 설치하기 위한 공간이 필요한 단일 차로방식이 있고, 단일 차로방식과는 다르게 교통섬이 존재하지 않아 차선간의 이동이 자유로운 방식인 다차로 방식이 있다.
최근에는 고속도로 톨게이트의 보다 신속한 진출입을 위하여 다차로 기반의 하이패스 시스템이 설치되어 운용되고 있다.
다차로 기반의 하이패스 시스템은 무정차 시스템으로 차량이 요금을 내기 위하여 정지하지 않아도 됨으로써 유류비용 낭비, 차량 운행지체, 인력낭비 등이 절감되는 장점이 있다.
상기한 다차로 기반의 하이패스 시스템에서는 차량이 일정 영역내에 위치하는 것이 감지되면 차로별 차량의 전면과 후면을 촬영하고, 해당 차로의 전면 영상과 후면 영상을 이용하여 차량번호 인식처리를 수행한다.
그러나, 다차로 기반의 하이패스 시스템에서는 차량이 차로와 차로 사이를 주행하는 차선 걸침 주행이나 진입시와 진출시의 차로가 변경되는 위빙(weaving) 주행 등에 의해서 차량번호가 잘못 인식되거나 인식하지 못하는 경우가 발생될 수 있다.
예컨대, 도1에 도시된 바와 같이, 4차로 하이패스 시스템에서 제1 및 제2 차로를 걸쳐서 승용차가 진입한 후, 제3 및 제4차로를 위빙하면서 더 늦게 진입한 속도가 느린 저속의 대형차(버스나 화물차 등)의 앞으로 먼저 진출한 경우, 진입 또는 진출 차로에서의 전면 영상과 후면 영상에서의 번호인식 결과가 다르게 도출되어 차량에 대한 요금부과가 잘못 되는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 경우, 다차로 하이패스 시스템에서는 운용자가 각 차로의 전후면 차로 영상을 각각 개별적으로 비교하여 차량번호를 재확인하는 절차를 수행함으로써, 정상적인 요금 부과 절차를 재수행하기 때문에, 작업이 번거로울 뿐만 아니라 작업시간이 지체되는 문제점이 발생된다.
특히, 감지 차로와 인접하는 타 차로에 대한 영상은 확보되지 않으므로 당시의 주행 환경 판단이 어려워 차량번호 재인식을 위한 시간이 많이 소요됨은 물론, 영상을 통해 정황을 추정하여 차량 번호를 확인하여야 하므로 차량번호 인식 정확도도 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.
이에, 도2에 도시된 바와 같이 갠트리의 중앙에 화각이 넓은 CCTV 카메라를 설치하여 전체 차로를 감시하는 방법이 있을 수 있으나, CCTV 화각이 넓어지게 되면 차량번호판을 인식할 수 있을 수준의 화질을 확보하기 위해 고해상도 카메라와 광각 렌즈가 요구되기 때문에 구축비용이 상승하는 문제가 있다.
따라서, 다차로 하이패스 시스템에 기 설치된 차로별 카메라를 이용하여 보다 정확하고 효율적으로 차량번호를 인식할 수 있도록 해 주는 다차로 하이패스 시스템이 요구되는 실정이다.
한편, 최근 CCTV는 범죄의 예방 및 억제효과, 범인의 발견 및 체포의 용이성, 시민들이 인식하는 범죄의 두려움 감소, 그리고 주요지역에의 설치로 인한 한정된 경찰인력의 보완 등의 효과로 인해 CCTV 카메라의 설치는 점점 증가하는 추세에 있다.
특히, 도로상에 설치되는 CCTV는 교통 흐름을 판단하거나 뺑소니 등의 불법 차량을 검거하는데에 주로 이용되며, 차량이 보편화되면서 원활한 교통 흐름을 위해 도로가 신설되고 있으며, 신설된 도로상에는 CCTV 카메라를 추가적으로 설치하게 된다.
그런데, 하이패스 시스템이 설치되는 도로의 경우, 하이패스 시스템에 기본적으로 카메라가 설치되어 있는 바, 근접한 위치에 추가적으로 CCTV 카메라를 별도 설치하여 CCTV 영상을 확보하는 것은 국가적으로 경제적인 낭비를 초래한다.
1. 한국등록특허 제1849325호 (명칭: 다차로 하이패스 시스템 및 그의 모니터링 방법)
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 다차로 하이패스 시스템에서 일정 주기 단위로 동일시점에 촬영된 모든 차로 영상을 수집하고, 수집된 차로 영상을 이용하여 차량번호 인식용 파노라마 영상과 CCTV 감시용 파노라마 영상을 각각 생성하여 관리함으로써, 차선 걸침 주행이나 차로 변경 주행 등의 상황에 대한 차량번호 확인을 용이하게 함과 더불어, 별도의 카메라 설치 없이도 해당 위치에서의 CCTV 감시용 영상을 추가적으로 제공할 수 있도록 해 주는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공방법을 제공함에 그 기술적 목적이 잇다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 하이패스 단말기를 탑재한 차량에 대하여 하이패스 단말기와 무선 통신을 수행하여 해당 차량 번호에 대한 하이패스 이용 요금을 부과하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공방법에 있어서, 서버에서 하이패스 차로 개수와, 하이패스 차로를 이용하는 차량의 통행량, 주행 속도, 날짜, 시간 중 적어도 하나 이상을 고려하여 파노라마 모드 대상을 설정하고, 파노라마 모드 대상으로 설정된 하이패스 시스템의 제어수단으로 파노라마 모드정보를 제공하는 제1 단계와, 차로별로 설치된 모든 영상 촬영기에서 일정 주기 단위로 자신의 차로에 대한 영상을 각각 촬영하여 제어수단으로 제공하는 제2 단계, 제어수단에서 상기 제2 단계에서 수집된 모든 차로 영상에 대해 차량이 존재하는 차로 영상을 추출하고, 추출된 차로 영상에서 차량 번호를 인식하는 제3 단계, 제어수단에서 상기 제2 단계에서 수집한 차로 영상을 순서대로 배치하여 파노라마 영상을 생성하고, 차량이 존재하지 않는 차로 영상에 대해서는 기 설정된 널(NULL)영상으로 대체하여 제1 파노라마 영상을 생성하는 제4 단계, 제어수단에서 제1 파노라마 영상의 해상도를 낮게 변경하여 CCTV 감시를 위한 제2 파노라마 영상을 생성하는 제5 단계 및, 제어수단에서 제3 단계에서 인식된 적어도 하나 이상의 차량번호정보와 상기 제4 단계에서 생성된 제1 파노라마 영상정보 및 상기 제5 단계에서 생성된 제2 파노라마 영상정보를 서버로 제공하는 제6 단계 및, 서버에서 차량번호에 대응하여 제1 파노라마 영상을 차량번호 인식용 정보로 저장하고, 제2 파노라마 영상을 CCTV감시용 정보로 구분하여 저장함과 더불어, 외부로부터 요청에 대응하여 제1 파노라마 영상 또는 제2 파노라마 영상을 제공하는 제7 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법이 제공된다.
또한, 상기 제1 단계에서 서버는 통행량, 차량 속도, 시간 중 적어도 하나를 포함하는 파노라마 영상 생성 주기 설정정보를 추가적으로 제어수단으로 제공하고, 상기 제어수단은 파노라마 영상 생성 주기 설정 조건에 해당하는 현재 상태를 감시하여, 현재 상태에 대응하여 파노라마 영상 생성 주기를 자동으로 변경 설정하는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법이 제공된다.
또한, 상기 제7 단계에서 서버는 제1 파노라마 영상정보를 분석하여 차로별 차량번호를 추출하고, 차로별 추출된 차량번호와 제어수단으로부터 해당 제1 파노라마 영상과 함께 수신된 차량번호를 비교하여 차량번호가 일치하지 않는 경우, 제1 파노라마 영상에서 추출한 차량번호를 해당 제1 파노라마 영상에 대한 차량번호로 변경 저장하는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 다차로 하이패스 시스템에서 일정 주기 단위로 동일시점에 촬영된 모든 차로 영상을 수집하고, 수집된 차로 영상을 이용하여 차량번호 인식용 파노라마 영상과 CCTV 감시용 파노라마 영상을 각각 생성하여 관리함으로써, 차선 걸침 주행이나 차로 변경 주행 등의 상황에 대한 차량번호를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 추가으로 CCTV 카메라를 설치하지 않고도 해당 위치에서의 CCTV 감시용 영상을 외부로 제공할 수 있게 됨으로써, 보다 효율적인 국가 재정 운용이 가능하다.
도1은 종래 다차로 하이패스 시스템에서의 차량 번호 인식 오류 상황을 예시한 도면.
도2는 도1에 도시된 문제를 해결하기 위해 제안될 수 있는 다차로 하이패스 시스템을 설명하기 위한 도면.
도3은 본 발명이 적용되는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 장치의 개략적인 구성을 나타낸 시스템 개요도.
도4는 도3에 도시된 파노라마 영상 제공장치에서의 차량 감지부(100)와, 영상 촬영부(200), 무선 통신부(300)의 설치 구조를 설명하기 위한 평면도.
도5는 도4에 대한 측면도.
도6은 본 발명에 따른 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공방법을 설명하기 위한 도면.
도7은 도6에서 생성되는 파노라마 영상을 예시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도3 내지 도5는 본 발명이 적용되는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도3은 본 발명이 적용되는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공장치의 개략적인 구성을 나타낸 시스템 개요도이고, 도4는 도3에 도시된 파노라마 영상 제공장치에서의 차량 감지부(100)와, 영상 촬영부(200), 무선 통신부(300)의 설치 구조를 설명하기 위한 평면도이며, 도5는 도4에 대한 측면도로서, 도5에는 차량 감지부(100)와 영상 촬영부(200) 및, 무선 통신부(300)의 관할 영역이 도시되어 있다.
이하에서는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 4개의 제1 내지 제4 차로(R1,R2,R3,R4)를 가로지르는 방향으로 제1 내지 제3의 갠트리(11,12,13)가 배치되되, 차량의 주행방향에 대해 제1 내지 제3 갠트리(11,12,13)가 순차로 배치되는 구조에 적용하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도3 내지 도5를 참조하면, 본 발명에 적용되는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공장치는 차량 감지부(100)와, 영상 촬영부(200), 무선 통신부(300), 인터페이스부(400) 및, 제어부(500)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 인터페이스부(400)와 제어부(500)는 다수의 갠트리(11,12,13) 중 어느곳에나 직접 배치될 수 있으며, 도로의 노변에 배치되는 것도 가능하다.
차량 감지부(100)는 레이저 센서를 이용하는 비접촉식 방식으로 차량을 감지하는 장치로서, 차량 번호판 촬영을 위한 트리거 신호와 차량 정보를 출력한다.
이러한 차량 감지부(100)는 진입 차량 감지기(110)와 진출 차량 감지기(120)로 구성되어 해당 주행 차로를 주행하는 차량에 대해 진입 감지 트리거와 진출 감지 트리거를 생성한다. 이때, 진입 차량 감지기(110)는 제1 갠트리(11)에 진입 차량의 전면을 촬영하도록 설치되되, 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 대해 일대일 대응되게 설치된다. 그리고, 진출 차량 감지기(120)는 제3 갠트리(13)에 진출 차량의 후면을 촬영하도록 설치되되, 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 일대일 대응되게 설치된다. 즉, 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 대해 적어도 하나의 진입 차량 감지기(110)와 진출 차량 감지기(120)가 각각 배치된다.
영상 촬영부(200)는 요금 징수 구간 통과 차량의 전면 및 후면 번호판을 촬영한다. 영상 촬영부(200)는 조명 장치와 카메라 등을 포함하여, 다차로에서 차로 변경 주행, 차선 걸침 주행을 하더라도 야간 조명 확보와 차량의 전면 및 후면 번호판을 모두 촬영함으로써, 환경 변화에 따른 차량 번호판 촬영 정확도를 높일 수 있도록 한다.
영상 촬영부(200)는 전면 영상 촬영기(210)와 후면 영상 촬영기(220)로 구성된다. 이때, 전면 영상 촬영기(210)는 제3 갠트리(13)의 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 일대일 대응되게 설치되면서, 제1 갠트리(11) 위치를 통과하는 진입 차량의 전면을 촬영하도록 그 촬영영역이 형성되게 설치된다. 그리고, 후면 영상 촬영기(220)는 제1 갠트리(11)의 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 일대일 대응되게 각각 설치되되, 제3 갠트리(13) 위치를 통과하는 진출 차량의 후면을 촬영하도록 그 촬영영역이 형성되게 설치된다.
또한, 영상 촬영부(200)는 차량 감지부(100)와 연동하여 촬영동작을 수행한다. 예컨대, 전면 영상 촬영기(210)는 진입 차량 감지기(110)의 진입 트리거 신호를 근거로 차량의 전면을 촬영하고, 후면 영상 촬영기(220)는 진출 차량 감지기(120)의 진출 트리거 신호를 근거로 차량의 후면을 촬영할 수 있다. 또한, 진입 트리거 신호 또는 진출 트리거 신호를 근거로 차량의 전면과 후면을 각각 촬영하는 것도 가능하다. 여기서, 영상 촬영부(200)는 대략 1.5 차로 영역을 촬영할 수 있도록 촬영 영역을 설정함으로써, 차로 변경 상태도 정확히 촬영할 수 있도록 한다.
무선 통신부(300)는 RF 통신과 IR 통신을 수행하기 위해 RF 통신모듈(310)과 IR 통신모듈(320)을 구비함과 더불어, 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 대응되게 설치되면서 상기 RF 통신모듈(310) 및 IR 통신모듈(320)과 연결되어 해당 차로(R1,R2,R3,R4)를 주행하는 차량(C)의 하이패스 단말기(1)와 RF 통신 또는 IR 통신을 수행하는 안테나(330)를 포함하여 구성된다.
상기 안테나(330)는 RF 안테나 모듈과 IR 안테나 모듈을 구비하여 구성되고, 안테나 제어기(340)를 통해 송수신 세기, 송수신 영역 등이 조절될 수 있다.
이러한 안테나(330)는 각 차로에 대해 제1 및 제2 안테나(331,332)가 주행방향의 전후로 일정 간격 이격되게 설치된다. 즉, 제1 안테나(331)는 제2 갠트리(12)에 설치되고, 제2 안테나(332)는 제3 갠트리(13)에 각각 설치되되, 각 차로(R1,R2,R3,R4)에 일대일 대응되게 설치된다. 여기서, 제2 갠트리(12)에 설치되는 제1 안테나(331)는 해당 차로의 제1 갠트리(11)와 제2 갠트리(12) 사이 구간이 송수신 영역으로 설정되고, 제3 갠트리(13)에 설치되는 제2 안테나(332)는 해당 차로의 제2 갠트리(12)와 제3 갠트리(13) 사이 구간이 송수신 영역으로 설정된다. 이때, 각 안테나(331,332)는 차로 변경 및 차선 걸침 주행시 통신 음영지역이 발생하는 것을 방지하기 위해 인접한 차로의 일부 영역을 포함하도록 통신 영역이 설정된다.
인터페이스부(400)는 제어부(500)에서 생성된 차량번호정보 및 차량의 하이패스 단말정보를 포함하는 하이패스 요금 관련 정보를 외부의 각종 서버, 예컨대 영업 정보 중계 서버, 요금 징수 서버 등으로 전송한다.
제어부(500)는 주행 차로 결정 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 기본적으로 제어부(500)는 차량 감지부(100)로부터 인가되는 감지 신호에 대해 영상 촬영부(200)로부터 차로 영상을 수집하고, 차로 영상을 분석하여 차량번호 인식 동작을 수행함과 더불어, 무선 통신부(300)를 통해 수집된 감지 대상 차량에 대한 하이패스 요금 관련 정보를 인터페이스부(400)를 통해 외부의 각종 서버로 제공한다.
특히, 제어부(500)는 일정 주기 단위로 모든 차로별 영상 촬영기를 통해 차로 영상을 수집하고, 수집된 차로 영상을 이용하여 차량번호 인식용 파노라마 영상과 CCTV 감시용 파노라마 영상을 각각 생성하여 서버로 제공하는 것이 특징이다.
또한, 제어부(500)는 전면 또는 후면 차로 영상을 이용하여 전면 또는 후면 파노라마 영상을 선택적으로 생성하거나 또는 전면 및 후면 파노라마 영상을 모두 생성하여 서버로 제공하는 것도 가능하다.
또한, 제어부(500)는 서버로부터의 요청에 따라 파노라마 영상 생성 과정을 선택적으로 수행할 수 있다. 이는 차로가 많은 위치이거나(예컨대, 4차로 이상), 통행량이 많은 시간대 또는 지정체가 자주 발생하는 구간에 한하여 한정적으로 수행하도록 함으로써, 다차로 하이패스 시스템을 효율적으로 운용할 수 있다.
한편, 서버에서는 일정 주기로 제공되는 차량번호 인식용 파노라마 영상과 CCTV 감시용 파노라마 영상을 구분하여 저장하고, 외부 즉 관리자로부터의 요청에 대응하여 차량번호 인식용 파노라마 영상 또는 CCTV 감시용 파노라마 영상을 해당 관리자 단말로 제공한다.
따라서, 하이패스 운영자는 하이패스 이용 차량에 대하여 차량 번호가 오인식 또는 미인식되는 경우, 서로부터 제공되는 해당 차량의 주행 전후 시간의 파노라마 영상을 분석하여 요금 부과가 잘못되거나 미부과되는 등의 차량번호 인식 오류의 문제를 보다 용이하고 정확하게 해결할 수 있다.
이어, 본 발명에 따른 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공방법을 도6 및 도7을 참조하여 설명한다.
도6은 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공방법을 설명하기 위한 도면이고, 도7은 도6에서 생성되는 파노라마 영상을 예시한 도면이다.
도6을 참조하면, 먼저 서버에서 하이패스 차로 개수와, 하이패스 차로를 이용하는 차량의 통행량, 주행 속도, 날짜, 시간 중 적어도 하나 이상을 고려하여 파노라마 모드 대상을 설정하고, 파노라마 모드 대상으로 설정된 하이패스 시스템의 파노라마 영상 제공장치의 제어부(500)로 파노라마 모드정보를 제공한다(ST100). 이때, 파노라마 모드정보는 파노라마 영상 생성 주기를 포함하고, 파노라마 영상 생성 주기는 해당 하이패스 시스템의 파노라마 모드 대상 설정 조건에 대응하여 1초, 5초, 10초 단위 등으로 다르게 설정된다. 예컨대, 차량의 통행량이 많을수록, 주행 속도가 빠를수록 파노라마 영상 생성 주기는 보다 빨라지도록 설정된다.
이에 대응하여 제어부(500)는 파노라마 모드로 설정하고(ST200), 기 설정된 파노라마 영상 생성주기 단위로 차로별로 설치된 모든 영상 촬영기(220)를 제어하여 각 차로에 대한 영상을 각각 촬영하도록 함으로써, 모든 차로에 대한 차로 영상을 수집한다(ST300). 이때, 제어부(500)는 차로 영상 수집 시점에 대응하여 식별코드를 부여하고, 이하에서는 식별코드를 키(KEY)로 하여 파노라마 영상 생성 처리를 수행한다.
제어부(500)는 상기 ST300 단계에서 수집된 모든 차로 영상에 대해 차량이 존재하는 차로 영상을 추출하고, 추출된 차로 영상에서 차량 번호판 영역을 분석함으로써, 차량 번호를 인식한다(ST400). 이때, 도7과 같은 상황에서 승용차의 제1 차량 번호와 버스의 제2 차량번호가 모두 인식될 수 있다.
또한, 제어부(500)는 상기 ST300 단계에서 수집한 모든 차로 영상을 순서대로 배치한 형태의 파노라마 영상을 생성한다(ST500). 이때, 파노라마 영상은 하이패스 차로로 진입하는 차량의 전면 영상으로 이루어지는 진입 파노라마 영상과, 하이패스 차로에서 진출하는 차량의 후면 영상으로 이루어지는 진출 파노라마 영상으로 이루어질 수 있다.
일반적으로 하이패스 시스템에서 각 차로에 대한 영상은 차로의 폭보다 일정 비율 넓은 면적으로 설정되는 바, 인접 차로 영역을 포함하게 된다. 통상 차로의 중심점을 기준으로 주행로와 수직하는 방향으로 양 단이 자신의 차로로부터 일정 크기 확장된 범위로 설정된다. 이에, 제어부(500)는 촬영 영상의 중심점을 기준으로 차로 폭 크기로 영상을 절단하고, 각 차로의 절단 영상을 차로 순서대로 배치함으로써, 하나의 파노라마 영상을 생성할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 상기 ST500 단계에서 생성된 파노라마 영상에서 각 차로 영상에서 차량이 존재하는지의 여부를 판단하고, 차로 영상 중 차량이 존재하지 않는 차로 영상에 대해서는 기 설정된 널(NULL)영상으로 대체함으로써, 차량번호 인식용의 제1 파노라마 영상을 생성한다(ST600). 여기서, 널(NULL) 영상은 데이터량이 작은 상태의 이미지가 될 수 있다.
예컨대, 도7에 도시된 바와 같이 전면 차로 영상 중 제3차로 영상에 차량이 존재하지 않고, 후면 차로영상 중 제1,2 차로 영상에 차량이 존재하지 않는 경우, 제1 진입 파노라마 영상은 제3차로 부분이 널(NULL) 영상으로 대체되고, 제1 진출 파노라마 영상은 제1,2 차로부분이 널(NULL) 영상으로 대체되는 형태로 생성된다. 이는 제1 파노라마 영상이 차량번호를 인식하기 위해 이용되는 것으로, 차량번호 인식을 위해 의미있는 영상만으로 이루어지는 제1 파노라마 영상을 생성함으로써, 데이터의 보관 및 이용 효율을 보다 향상시키기 위함이다.
이어, 제어부(500)는 상기 ST600 단계에서 생성된 제1 파노라마 영상의 해상도를 낮게 변경하여 CCTV 감시를 위한 제2 파노라마 영상을 생성한다(ST700).
그리고, 제어부(500)는 상기 ST400 단계에서 인식된 적어도 하나 이상의 차량번호와 상기 제1 파노라마 영상정보 및 제2 파노라마 영상정보를 서버로 제공한다(ST800).
한편, 서버에서는 식별코드에 대응하여 차량번호와 제1 파노라마 영상을 차량번호 인식용 정보로 저장하고, 제2 파노라마 영상을 CCTV감시용 정보로 구분하여 데이터 저장소에 저장함과 더불어, 외부로부터의 요청에 대응하여 제1 파노라마 영상 또는 제2 파노라마 영상을 해당 파노라마 영상을 요청한 대상으로 제공한다(ST900).
즉, 서버는 일련의 절차를 통해 차량에 대한 요금산정 과정을 수행한 이후, 차량 소유자 등으로부터의 요금 미산정 또는 요금 산정오류에 따른 차량번호 재인식요청에 의해 차량 번호의 확인이 필요한 경우, 운용자는 운용자 단말 또는 서버의 입력수단을 통해 연관된 시점의 차량번호 인식용 파노라마 영상을 요청하고, 이에 대응하여 서버에서는 차량번호 인식용 파노라마 영상을 해당 표시화면 또는 운용자 단말로 제공함으로써, 운용자가 특정 시점에서 각 차로의 상황을 정확히 인지하여 차량 번호 재인식에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 서버는 외부 기관, 예컨대 경찰청 등과 연동하여 경찰청 서버로부터 일정 시간에 대한 CCTV 감시용 파노라마 영상을 요청하는 경우, 해당 CCTV 감시용 파노라마 영상을 경찰청 서버로 제공할 수 있다. 이에 따라 경찰청에서는 다차로 하이패스 시스템이 위치한 구간에 대해서는 별도의 감시 카메라를 설치하지 않고도서 용이하게 감시 영상을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 상기 서버는 제어부(500)로부터 수신된 파노라마 영상정보를 분석하여 제2 차량번호를 추출하고, 파노라마 영상을 통해 추출된 제2 차량번호와 제어부(500)로부터 수신된 차량번호를 비교하여 차량번호 인식오류를 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(500)로부터 수신된 차량번호와 제2 차량번호가 일치하지 않는 경우 즉, 차량번호 인식오류시에는 제2 차량번호를 해당 파노라마 영상에 대한 차량번호로 변경 저장하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명에 있어서는 파노라마 모드 정보 제공시 파노라마 영상 생성 주기 설정정보를 추가로 포함하여 파노라마 영상 생성장치로 제공하고, 파노라마 영상 생성장치에서는 주기 설정조건에 해당하는 상태를 감시하여, 현재 상태에 대응하여 파노라마 영상 생성 주기를 자동으로 변경하도록 실시할 수 있다.
여기서, 주기 설정 조건은 통행량 또는 차량 속도 중 적어도 하나를 포함하고, 통행량이 많아지거나 또는 차량 속도가 빨라질수록 파노라마 영상 생성 주기가 빨라지도록 설정된다. 예컨대, 현재 파노라마 영상 생성주기가 10초 인 상태에서, 통행량이 일정량 이상 증가하는 경우, 제어부(500)는 파노라마 영상 생성주기를 5초로 변경할 수 있다.
그리고, 다차로 하이패스 시스템이 설치된 위치에 따라 주기 설정 조건은 다를 수 있다. 즉, 제1 위치의 다차로 하이패스 시스템에 대해서는 통행량을 근거로 파노라마 영상 생성 주기를 변경하고, 제2 위치의 다차로 하이패스 시스템에 대해서는 주행 속도를 근거로 파노라마 영상 생성 주기를 변경할 수 있으며, 제3 위치의 다차로 하이패스 시스템에 대해서는 시간에 따라 파노라마 영상 생성 주기를 변경할 수 있다.
100 : 차량 감지부, 110 : 진입 차량 감지기,
120 : 진출 차량 감지기, 200 : 영상 촬영부,
210 : 전면 영상 촬영기, 220 : 후면 영상 촬영기,
300 : 무선 통신부, 310 : RF 통신모듈,
320 : IR 통신모듈, 330 : 안테나,
340 : 안테나 제어기, 400 : 인터페이스부,
500 : 제어부.

Claims (3)

  1. 하이패스 단말기를 탑재한 차량에 대하여 하이패스 단말기와 무선 통신을 수행하여 해당 차량 번호에 대한 하이패스 이용 요금을 부과하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공방법에 있어서,
    서버에서 하이패스 차로 개수와, 하이패스 차로를 이용하는 차량의 통행량, 주행 속도, 날짜, 시간 중 적어도 하나 이상을 고려하여 파노라마 모드 대상을 설정하고, 파노라마 모드 대상으로 설정된 하이패스 시스템의 제어수단으로 파노라마 모드정보를 제공하는 제1 단계와,
    차로별로 설치된 모든 영상 촬영기에서 일정 주기 단위로 자신의 차로에 대한 영상을 각각 촬영하여 제어수단으로 제공하는 제2 단계,
    제어수단에서 상기 제2 단계에서 수집된 모든 차로 영상에 대해 차량이 존재하는 차로 영상을 추출하고, 추출된 차로 영상에서 차량 번호를 인식하는 제3 단계,
    제어수단에서 상기 제2 단계에서 수집한 차로 영상을 순서대로 배치하여 파노라마 영상을 생성하고, 차량이 존재하지 않는 차로 영상에 대해서는 기 설정된 널(NULL)영상으로 대체하여 제1 파노라마 영상을 생성하는 제4 단계,
    제어수단에서 제1 파노라마 영상의 해상도를 낮게 변경하여 CCTV 감시를 위한 제2 파노라마 영상을 생성하는 제5 단계 및,
    제어수단에서 제3 단계에서 인식된 적어도 하나 이상의 차량번호정보와 상기 제4 단계에서 생성된 제1 파노라마 영상정보 및 상기 제5 단계에서 생성된 제2 파노라마 영상정보를 서버로 제공하는 제6 단계 및,
    서버에서 차량번호에 대응하여 제1 파노라마 영상을 차량번호 인식용 정보로 저장하고, 제2 파노라마 영상을 CCTV감시용 정보로 구분하여 저장함과 더불어, 외부로부터 요청에 대응하여 제1 파노라마 영상 또는 제2 파노라마 영상을 제공하는 제7 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 서버는 통행량, 차량 속도, 시간 중 적어도 하나를 포함하는 파노라마 영상 생성 주기 설정정보를 추가적으로 제어수단으로 제공하고,
    상기 제어수단은 파노라마 영상 생성 주기 설정 조건에 해당하는 현재 상태를 감시하여, 현재 상태에 대응하여 파노라마 영상 생성 주기를 자동으로 변경 설정하는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제7 단계에서 서버는 제1 파노라마 영상정보를 분석하여 차로별 차량번호를 추출하고, 차로별 추출된 차량번호와 제어수단으로부터 해당 제1 파노라마 영상과 함께 수신된 차량번호를 비교하여 차량번호가 일치하지 않는 경우, 제1 파노라마 영상에서 추출한 차량번호를 해당 제1 파노라마 영상에 대한 차량번호로 변경 저장하는 것을 특징으로 하는 다차로 하이패스 시스템에서의 파노라마 영상 제공 방법.
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