KR101889085B1 - 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 교차로 영역을 촬영하는 촬영 수단으로부터 영상을 수신하는 영상 수신부와, 상기 영상 내 차량 각각을 트래킹하여 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 영상 처리부, 및 상기 차량의 이동 궤적을 기초로 상기 교차로를 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정하는 제어부를 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 영상에서 분석한 차량의 궤적을 기초로 교차로를 통과하는 차량 각각의 진행 방향과 각도를 추정하여 제공함으로써, 도로의 통행 정보를 제공할 수 있음은 물론, 해당 차량에 대한 차선 변경 위반, 역주행 위반, 좌/우회전 금지 위반, 유턴 금지 위반 등을 포함하는 교통 위반 사항을 효과적으로 단속할 수 있다.

Description

차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR GENERATING TRAFFIC INFORMATION USING VEHICLE TRAJECTORY AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로를 촬영한 영상에서 분석한 차량의 궤적을 이용하여 차량의 통행 정보를 제공할 수 있는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 교통량의 증가와 차량의 증가, 차량 성능 향상 등으로 인하여 많은 사회 문제가 대두되고 있다. 이에 따라 도로 곳곳에 교통 정보를 측정하거나 차량의 위법 행위를 감시하기 위한 정보 수집 장치들이 다양하게 설치되고 있다.
그 중에서 교통 정보 수집 장치는 도로의 시설물에 고정된 카메라를 이용하여 도로의 영상을 촬영하고 영상 내 설정 지점을 통과하는 차량을 검지한 결과를 기초로 차량의 통행 정보, 교통 위반 정보, 도로의 통행량 및 소통 정보 등을 제공한다.
종래의 교통 정보 수집 장치는 주로 영상 내 차량의 통행 상태를 설정 조건과 비교하여 차선 위반, 신호 및 속도 위반 등의 단속을 수행한다. 이를 이용하여, 현재까지는 소정 도로나 교차로에서 직진 주행하는 차량을 대상으로 교통 정보의 수집 및 단속이 이루어지고 있으나, 좌회전 또는 우회전하는 차량을 대상으로 하는 교통 정보 수집 시스템은 거의 존재하지 않는 실정이다.
또한 교차로에서 차량이 회전 통과할 때 방향을 과도하게 꺾거나 규정된 차로로 이동하지 않을 경우 인접 차량 간 접촉 사고가 발생할 수 있는데, 이와 같은 상황은 회전 주행 시 불편함이나 위험을 유발하는 구조의 도로에서도 유사하게 발생할 수 있다.
따라서, 교차로에서 직진 주행하는 차량은 물론 회전 주행하는 차량을 감시할 수 있는 시스템이 요구되는 실정이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2010-0047053호(2010.05.07 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은, 도로의 영상에서 분석한 차량의 궤적을 이용하여 차량의 통행 정보를 제공할 수 있는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 교차로 영역을 촬영하는 촬영 수단으로부터 영상을 수신하는 영상 수신부와, 상기 영상 내 차량 각각을 트래킹하여 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 영상 처리부, 및 상기 차량의 이동 궤적을 기초로 상기 교차로를 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정하는 제어부를 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 진행 방향 및 각도를 이용하여, 상기 교차로 통과 후 도래하는 소정 도로 내 복수의 차로 중에서 상기 차량이 향한 타겟 차로의 정보를 추정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 제1 도로 내 우회전 또는 좌회전 차로로부터 제2 도로의 소정 차로로 주행한 차량들에 대한 상기 타겟 차로 정보를 이용하여 회전 후 각 차로의 차로 이용 통계를 제공할 수 있다.
또한, 상기 통행 정보 생성 장치는, 서로 교차하는 복수의 도로 내 각 차로 간을 연결하는 복수의 가상 궤적에 대한 방향 및 각도를 저장한 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 가상 궤적의 방향 및 각도와 상기 추정한 차량의 진행 방향 및 각도를 비교하여, 상기 차량의 타겟 차로를 추정할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상 내 상기 차량에 대응하여 검출된 차량 영역에 기준점을 설정하여 상기 기준점을 트래킹한 결과를 기초로 상기 차량의 이동 궤적을 획득할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상 내 각 차로 별 설정된 기준 영역을 통과하는 차량에 대한 차량 번호 및 차량 영상을 포함한 차량 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 진행 방향 또는 각도를 기초로 상기 차량에 대한 교통 위반 여부를 판단하고, 상기 위반한 차량에 대한 차량 정보를 저장할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 교차로를 회전 또는 직진 통과한 차량 각각의 진행 방향 또는 각도를 기초로, 상기 차량의 좌회전 위반, 우회전 위반, 차선 변경 위반 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 진행 방향을 기초로, 가변 차로의 주행 방향 위반 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상 내에서 상기 차량의 전면, 측면, 후면 중 적어도 하나의 검출 면의 변화 정보를 트래킹하며, 상기 제어부는, 시간에 따른 상기 검출 면의 변화 정보 및 상기 진행 방향을 기초로, 상기 차량의 U턴 위반 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 통행 정보 생성 장치의 통행 정보 생성 방법에 있어서, 교차로 영역을 촬영하는 촬영 수단으로부터 영상을 수신하는 단계와, 상기 영상 내 차량 각각을 트래킹하여 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 단계, 및 상기 차량의 이동 궤적을 기초로 상기 교차로를 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정하는 단계를 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법을 제공한다.
또한, 상기 통행 정보 생성 방법은, 상기 차량의 진행 방향 및 각도를 이용하여, 상기 교차로 통과 후 도래하는 소정 도로 내 복수의 차로 중에서 상기 차량이 향한 타겟 차로의 정보를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통행 정보 생성 방법은, 제1 도로 내 우회전 또는 좌회전 차로로부터 제2 도로의 소정 차로로 주행한 차량들에 대한 상기 타겟 차로 정보를 이용하여 회전 후 각 차로의 차로 이용 통계를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 타겟 차로를 추정하는 단계는, 서로 교차하는 복수의 도로 내 각 차로 간을 연결하는 복수의 가상 궤적에 대한 방향 및 각도를 저장한 DB를 이용하여, 상기 복수의 가상 궤적의 방향 및 각도와 상기 추정한 차량의 진행 방향 및 각도를 비교하여, 상기 차량의 타겟 차로를 추정할 수 있다.
또한, 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 단계는, 상기 영상 내 상기 차량에 대응하여 검출된 차량 영역에 기준점을 설정하여 상기 기준점을 트래킹한 결과를 기초로 상기 차량의 이동 궤적을 획득할 수 있다.
또한, 상기 통행 정보 생성 방법은, 상기 영상 내 각 차로 별 설정된 기준 영역을 통과하는 차량에 대한 차량 번호 및 차량 영상을 포함한 차량 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 통행 정보 생성 방법은, 상기 차량의 진행 방향 또는 각도를 기초로 상기 차량에 대한 교통 위반 여부를 판단하고, 상기 위반한 차량에 대한 차량 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 교통 위반 여부를 판단하는 단계는, 상기 교차로를 회전 또는 직진 통과한 차량 각각의 진행 방향 또는 각도를 기초로, 상기 차량의 좌회전 위반, 우회전 위반, 차선 변경 위반 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
또한, 상기 교통 위반 여부를 판단하는 단계는, 상기 차량의 진행 방향을 기초로, 가변 차로의 주행 방향 위반 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 트래킹하는 단계는, 상기 영상 내에서 상기 차량의 전면, 측면, 후면 중 적어도 하나의 검출 면의 변화 정보를 트래킹하며, 상기 통행 정보 생성 방법은, 시간에 따른 상기 검출 면의 변화 정보 및 상기 진행 방향을 기초로, 상기 차량의 U턴 위반 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 영상에서 분석한 차량의 궤적을 기초로 교차로를 통과하는 차량 각각의 진행 방향과 각도를 추정하여 제공함으로써, 도로의 통행 정보를 제공할 수 있음은 물론, 해당 차량에 대한 차선 변경 위반, 역주행 위반, 좌/우회전 금지 위반, 유턴 금지 위반 등을 포함하는 교통 위반 사항을 효과적으로 단속할 수 있다.
또한, 죄회전 또는 우회전 시 차량들이 진입하는 차로 정보를 파악할 수 있으며, 특히 회전 진입 시 이용 빈도가 높은 차로 정보 등과 같은 관련 통계 자료를 구축하여 해당 도로에 대한 도로 속성, 교통 사고 위험과의 연관성, 교통 정보 등을 파악하는데 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통행 정보 생성 장치가 적용된 통행 정보 생성 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 통행 정보 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에서 영상 내 차량을 트래킹하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 영상 내에 각 차로 별 기준 영역이 설정된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 차량의 진행 방향 및 각도를 획득하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 통행 정보 생성 시스템의 통행 정보 생성 방법을 설명하는 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통행 정보 생성 장치가 적용된 통행 정보 생성 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 통행 정보 생성 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 통행 정보 생성 시스템은 촬영 수단(100) 및 통행 정보 생성 장치(200)를 포함한다.
촬영 수단(100)은 소정 도로의 영상을 촬영하고, 촬영한 영상을 통행 정보 생성 장치(200)로 제공한다. 촬영 수단(100)은 카메라를 포함하며, 카메라를 통해 영상을 촬영하고, 촬영한 영상을 통행 정보 생성 장치(200)로 제공할 수 있다.
이때, 촬영 수단(100)은 지주 등과 같은 시설물에 장착되어 고정형으로 설치될 수 있으며, 특히 교차로 지점에 설치될 수 있다. 물론 촬영 수단(100)은 복수의 교차로 지점에 각각 개별적으로 설치될 수 있다.
도 2에 나타낸 것과 같이, 통행 정보 생성 장치(200)는 영상 수신부(210), 영상 처리부(220), 제어부(230) 및 저장부(240)를 포함하며, 촬영 수단(100)으로부터 수신한 영상을 분석하여 차량 각각의 이동 궤적을 획득하며, 획득한 이동 궤적을 이용하여 교차로를 통과하는 차량 각각에 대한 진행 방향 및 각도를 추정하여 제공할 수 있다.
또한, 통행 정보 생성 장치(200)는 차량의 진행 방향 및 각도를 기초로 차량에 대한 교통 위반 여부를 판단하고, 위반한 차량에 대한 차량 정보 및 교통 위반 사항을 저장하고 관리할 수 있다.
영상 수신부(210)는 촬영 수단(100)으로부터 교차로 영역을 촬영한 영상을 수신하여 영상 처리부(220)로 제공한다.
영상 처리부(220)는 영상 내 차량 각각을 트래킹(Tracking)하여 차량의 이동 궤적을 획득한다. 여기서, 영상 처리부(220)는 다수의 차량들을 동시에 분석하기 위해 다중 객체 추적 알고리즘(Multi Object Tracking Algorism)을 이용하여 해당 차량들을 트래킹할 수 있다.
영상 처리부(220)는 소정 관심 영역에 들어오는 차량을 대상으로 차량을 트래킹하면서 차량을 검지할 수도 있으며, 관심 영역에 진입하는 차량 각각에 대해 고유 식별자(ID)를 할당하여 트래킹할 수도 있다.
또한, 영상 처리부(220)는 영상 내 차량 각각에 대응하는 차량 영역을 검출한 다음 각각의 차량 영역에 기준점을 설정하고, 기준점을 시간에 따라 트래킹한 결과를 기초로 도로 내 차량 각각의 이동 궤적을 획득할 수 있다. 여기서, 획득한 차량의 이동 궤적은 곡선, 직선 등의 형태를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에서 영상 내 차량을 트래킹하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 영상 처리부(220)는 차량의 트래킹 시에 영상 내 차량의 검지 위치에 대응하여 위치 및 크기가 가변하는 사각형 박스를 생성하여 영상 내 식별 가능한 형태로 제공할 수 있다. 여기서, 사각형 박스는 차량에 대응하여 검출된 차량 영역을 의미하며, 박스 내부에 찍힌 점(point)은 기준점을 의미한다.
영상 처리부(220)는 박스 내 중심 좌표 또는 차량의 소정 특징점 좌표를 기준점으로 설정하고, 시간에 따른 기준점의 위치 변화를 기초로 차량의 이동 궤적을 획득할 수 있다. 예를 들어, 시간에 따라 획득된 복수의 기준점 좌표들을 서로 잇거나, 허프 변환(Hough transform) 등의 직선/곡선 검출 기법을 사용하여 차량의 이동 궤적을 획득할 수 있다.
또한, 영상 처리부(220)는 영상 내 각 차로 별 설정된 기준 영역을 통과하는 차량에 대한 차량 영상, 차량 번호 등을 포함한 차량 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 기준 영역은 차로 별로 정지선을 포함하도록 설정되거나 정지선과 인접하도록 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 영상 내에 각 차로 별 기준 영역이 설정된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4에 나타낸 것과 같이, 영상 처리부(220)는 영상 처리부(220)는 영상 내 각각의 차로 별로 기준 영역(C1,C2,C3)을 설정할 수 있으며, 기준 영역(C1,C2,C3)을 통과하는 차량에 대한 차량 영상 및 차량 번호를 획득할 수 있다. 여기서, 영상 처리부(220)는 차량 영상으로부터 차량 번호판 영역을 검출하여 차량 번호를 인식할 수 있다.
기준 영역을 통과한 차량 정보는 저장부(240)에 저장될 수 있으며, 추후 해당 차량이 교통 법규 위반 차량으로 단속된 경우에 차량 정보 및 위반 정보가 매칭되어 저장될 수 있다. 다만, 교통 법규를 위반하지 않은 차량에 대한 차량 정보는 저장공간 확보를 위해 임시 저장 후 삭제될 수 있다.
제어부(230)는 차량의 이동 궤적을 기초로 교차로를 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정한다. 제어부(230)는 차량의 이동 궤적으로부터 차량의 진행 방향(직진, 좌회전, 우회전, 유턴)은 물론 진행 각도까지 추정할 수 있다.
차량의 이동 궤적은 이동 거리, 벡터, 방향 등의 정보를 포함하는 정보로서, 이동 궤적을 이용하면 차량의 진행 방향 및 각도를 추정할 수 있다. 여기서, 차량의 진행 각도는 기 설정된 기준 라인(예를 들어, 차로의 정지선)에 대한 차량의 진행 방향을 의미할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 차량의 진행 방향 및 각도를 획득하는 모습을 나타낸 도면이다.
만일, 도 5에서 도로 내 2차로에 위치한 차량이 교차로에서 직진 주행할 경우, 제어부(230)는 차량의 이동 궤적을 기초로 차량의 진행 방향은 직진 방향, 각도는 90°로 각각 추정될 수 있다.
또한, 도 5에서 3차로에 위치한 차량이 교차로에서 우회전하는 경우, 제어부(230)는 차량의 이동 궤적(화살표)을 기초로 차량의 진행 방향(우회전 방향) 및 회전 각도(θ)를 추정할 수 있다. 이때, 제어부(230)는 회전 각도를 기초로 차량이 우회전 후에 진입한 도로의 차로 정보(타겟 차로)를 추정할 수 있다. 즉, 차량이 몇 번째 차로에 진입했는지 추정할 수 있다.
예를 들어, 차량의 진행 각도가 40~60°범위이면, 타겟 차로를 1차로로 추정하고, 60~70°범위이면, 타겟 차로를 2차로로 추정하며, 70~80°범위이면, 타겟 차로를 3차로로 추정할 수 있다. 여기서, 각도 범위는 단순 예시에 불과한 것으로서, 도로의 형상, 길이, 구조 등에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이, 제어부(230)는 차량의 진행 방향 및 각도를 이용하여, 교차로 통과 후 도래하는 도로 내 복수의 차로(도 5의 경우 3개 차로) 중에서, 차량이 향한 타겟 차로의 정보를 추정할 수 있다.
물론, 이를 위해, 저장부(240)는 서로 교차하는 복수의 도로 내 각 차로 간을 연결하는 복수의 가상 궤적에 대한 방향 및 각도를 미리 저장하고 있으며, 제어부(230)는 해당 차량의 진행 방향 및 각도를 저장부(240)에 저장된 복수의 가상 궤적의 방향 및 각도와 비교하여, 해당 차량의 타겟 차로를 추정할 수 있다.
도 5와 같이 상, 하, 좌, 우측의 4개의 도로(1번 내지 4번 도로)가 서로 교차하는 경우, 저장부(240)는 1번 도로를 기준으로 1번 도로 내 각 차로와 나머지 2번 내지 4번 도로 내의 각 차로 간을 연결하는 각각의 가상 궤적에 대한 방향(직진, 우회전, 좌회전 방향) 및 각도 범위를 미리 설정할 수 있다. 즉, 도로 내 가능한 모든 경우의 가상 궤적 정보를 저장한다. 물론, 나머지 2번 내지 4번 도로를 기준으로도 동일한 방식으로 정보를 저장한다.
또한, 제어부(230)는 제1 도로 내 우회전 또는 좌회전 차로로부터 제2 도로의 소정 차로로 주행한 차량들에 대한 타겟 차로 정보를 이용하여 회전 후 각 차로의 차로 이용 통계를 제공할 수 있다.
예를 들어, 제어부(230)는 도 5의 하측 도로 내 3차로(우회전 차로)로부터 우회전하여 우측 도로로 주행한 차량들에 대한 타겟 차로 정보를 수집하고, 우측 도로 내 3개 차로 중 이용 빈도가 높은 타겟 차로의 정보를 제공할 수 있다. 물론, 도로의 구조적 문제, 신호 체계, 주변 환경, 운전자 편의 등을 요인으로, 실제 권장 차로인 3차로가 아닌 2차로 또는 1차로의 이용 빈도가 더 높게 나타날 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 실시 예의 경우, 죄회전 또는 우회전 시 차량들이 진입하는 차로 정보를 파악함으로써, 회전 진입 시 이용 빈도가 높은 차로 정보 등과 같은 관련 통계 자료를 구축하여 제공할 수 있으며, 구축된 자료는 해당 도로에 대한 도로 속성, 교통 사고 위험과의 연관성, 교통 정보 등을 파악하는데 효과적으로 활용될 수 있다.
물론, 상술한 구성을 통하여, 제어부(230)는 공용 차로(예를 들어, 직진/좌회전 공용, 직진/우회전 공용, 좌회전/우회전 공용)에서 두 방향에 대한 이중 검지를 통해 방향별 통행량을 산출할 수 있으며, 통행량 산출 결과의 정확도를 향상시킬 수 있다.
이외에도, 제어부(230)는 차량의 진행 방향 또는 각도를 기초로 차량에 대한 교통 위반 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 제어부(230)는 교차로를 회전 또는 직진 통과한 차량 각각의 진행 방향 또는 각도를 기초로, 차량의 좌회전 금지 위반, 우회전 금지 위반, 차선 변경 위반, 역주행 위반 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(230)는 교차로를 직진 통과하는 차량을 대상으로 차량의 진행 각도의 변화를 기초로 차선 변경 위반 또는 역주행 위반을 단속할 수 있으며, 회전 통과하는 차량을 대상으로 우회전 또는 좌회전 금지 구간에서의 우회전 또는 좌회전 위반을 단속할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 차량의 진행 방향을 기초로, 가변 차로의 주행 방향 위반 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 통행 방향이 시간대에 따라 가변하는 도로(가변 차로)의 경우 시간대에 따라 정주행 진행 방향이 반전된다. 본 발명의 실시 예는 이러한 가변 속성의 도로에서 검출되는 차량의 진행 방향을 기초로 차량의 주행 방향 위반 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부(220)는 영상 내에서 차량의 전면, 측면, 후면 중 적어도 하나의 검출 면의 변화 정보를 트래킹할 수 있다. 이 경우, 제어부(230)는 시간에 따른 검출 면의 변화 정보 및 진행 방향을 기초로, 차량의 U턴 위반 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 해당 차량을 트래킹한 결과, 차량의 전면, 측면, 후면 순으로 검출되었고 차량의 진행 방향이 초기와는 반전된 경우, 제어부(230)는 해당 차량에 대한 U턴 사실을 확인할 수 있으며, 이를 이용하여 U턴이 금지된 구간에서 U턴 위반 차량을 단속할 수 있다.
도 6은 도 1의 통행 정보 생성 시스템의 통행 정보 생성 방법을 설명하는 도면이다.
먼저, 영상 수신부(210)는 촬영 수단(100)으로부터 교차로 영역을 촬영한 영상을 수신한다(S610).
그러면, 영상 처리부(220)는 영상 내 차량 각각을 트래킹하여 차량의 이동 궤적을 획득한다(S620). 여기서, 영상 처리부(220)는 영상 내 차량에 대응하여 검출된 차량 영역에 기준점을 설정하고, 기준점을 트래킹한 결과를 기초로 차량의 이동 궤적을 획득할 수 있다.
물론, 영상 처리부(220)는 영상 내 각 차로 별 설정된 기준 영역을 감시하여 기준 영역을 통과하는 차량에 대한 차량 정보를 획득하고, 저장부(240)는 차량 정보를 저장한다.
그리고, 제어부(230)는 차량의 이동 궤적을 기초로 교차로를 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정한다(S630). 이와 같이, 교차로를 통과하는 차량의 진행 방향 및 각도를 추정하면, 교차로를 직진 또는 회전 주행한 차량들의 도로 통행 정보를 제공할 수 있으며, 교차로 이용 과정에서 차량의 교통 위반 여부를 판단할 수 있다.
즉, 제어부(230)는 추정한 차량의 진행 방향 및 각도를 기초로 교차로를 직진 또는 회전 통과한 차량들에 대한 통행 정보 및 차량의 교통 위반 정보를 분석하여 제공한다(S640).
이때, 교통 위반 정보는, 좌회전 위반, 우회전 위반, 차선 변경 위반, 역주행 위반, 유턴 위반 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
물론, 제어부(230)는 차량의 진행 방향 및 각도를 기초로 교차로를 회전 통과한 차량이 주로 진입한 타겟 차로 정보를 추정하여 그에 대한 통계 정보를 추가적으로 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 영상에서 분석한 차량의 궤적을 기초로 교차로를 통과하는 차량 각각의 진행 방향과 각도를 추정하여 제공함으로써, 도로의 통행 정보를 제공할 수 있음은 물론, 해당 차량에 대한 차선 변경 위반, 역주행 위반, 좌/우회전 금지 위반, 유턴 금지 위반 등을 포함하는 교통 위반 사항을 효과적으로 단속할 수 있도록 한다.
또한, 죄회전 또는 우회전 시 차량들이 진입하는 차로 정보를 파악할 수 있으며, 특히 회전 진입 시 이용 빈도가 높은 차로 정보 등과 같은 관련 통계 자료를 구축하여 해당 도로에 대한 도로 속성, 교통 사고 위험과의 연관성, 교통 정보 등을 파악하는데 활용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 촬영 수단 200: 통행 정보 생성 장치
210: 영상 수신부 220: 영상 처리부
230: 제어부 240: 저장부

Claims (20)

  1. 교차로 영역을 촬영하는 촬영 수단으로부터 영상을 수신하는 영상 수신부;
    상기 영상 내 차량 각각을 트래킹하여 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 영상 처리부; 및
    상기 차량의 이동 궤적을 기초로 상기 교차로 내 기준 영역을 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정하고, 추정한 정보를 이용하여 상기 기준 영역을 통과 후 차량이 진입한 타겟 차로를 추정하며, 상기 타겟 차로로 주행한 차량들의 정보를 기초로 차로 이용 통계를 제공하는 제어부
    를 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 영역 상의 각 차로에 대응하여, 상기 차로에서 상기 타겟 차로로 주행한 차량들의 차로 이용 통계를 제공하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    복수의 도로 내 각 차로 간을 연결하는 복수의 가상 궤적에 대한 방향 및 각도를 저장한 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 가상 궤적의 방향 및 각도와 상기 추정한 차량의 진행 방향 및 각도를 비교하여, 상기 차량의 타겟 차로를 추정하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 영상 내 상기 차량에 대응하여 검출된 차량 영역에 기준점을 설정하여 상기 기준점을 트래킹한 결과를 기초로 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준 영역은,
    상기 영상 내 각 차로 별로 정지선을 포함하도록 설정하거나 정지선과 소정 범위 내 인접하도록 설정되는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 진행 방향 또는 각도를 기초로 상기 차량에 대한 교통 위반 여부를 판단하고, 상기 위반한 차량에 대한 차량 정보를 저장하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 각각의 진행 방향 또는 각도를 기초로, 상기 차량의 좌회전 위반, 우회전 위반, 차선 변경 위반 중 적어도 하나를 판단하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 진행 방향을 기초로, 가변 차로의 주행 방향 위반 여부를 판단하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 영상 내에서 상기 차량의 전면, 측면, 후면 중 적어도 하나의 검출 면의 변화 정보를 트래킹하며,
    상기 제어부는,
    시간에 따른 상기 검출 면의 변화 정보 및 상기 진행 방향을 기초로, 상기 차량의 유턴 위반 여부를 판단하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 장치.
  11. 통행 정보 생성 장치의 통행 정보 생성 방법에 있어서,
    교차로 영역을 촬영하는 촬영 수단으로부터 영상을 수신하는 단계;
    상기 영상 내 차량 각각을 트래킹하여 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 단계;
    상기 차량의 이동 궤적을 기초로 상기 교차로 내 기준 영역을 통과한 차량의 진행 방향 및 각도를 추정하는 단계; 및
    상기 추정한 정보를 이용하여 상기 기준 영역을 통과 후 차량이 진입한 타겟 차로를 추정하고, 상기 타겟 차로로 주행한 차량들의 정보를 기초로 차로 이용 통계를 제공하는 단계
    를 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차로 이용 통계를 제공하는 단계는,
    상기 기준 영역 상의 각 차로에 대응하여, 상기 차로에서 상기 타겟 차로로 주행한 차량들의 차로 이용 통계를 제공하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 타겟 차로를 추정하는 단계는,
    복수의 도로 내 각 차로 간을 연결하는 복수의 가상 궤적에 대한 방향 및 각도를 저장한 DB를 이용하여, 상기 복수의 가상 궤적의 방향 및 각도와 상기 추정한 차량의 진행 방향 및 각도를 비교하여, 상기 차량의 타겟 차로를 추정하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 단계는,
    상기 영상 내 상기 차량에 대응하여 검출된 차량 영역에 기준점을 설정하여 상기 기준점을 트래킹한 결과를 기초로 상기 차량의 이동 궤적을 획득하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 기준 영역은,
    상기 영상 내 각 차로 별로 정지선을 포함하도록 설정하거나 정지선과 소정 범위 내 인접하도록 설정되는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 차량의 진행 방향 또는 각도를 기초로 상기 차량에 대한 교통 위반 여부를 판단하고, 상기 위반한 차량에 대한 차량 정보를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 교통 위반 여부를 판단하는 단계는,
    상기 차량 각각의 진행 방향 또는 각도를 기초로, 상기 차량의 좌회전 위반, 우회전 위반, 차선 변경 위반 중 적어도 하나를 판단하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 교통 위반 여부를 판단하는 단계는,
    상기 차량의 진행 방향을 기초로, 가변 차로의 주행 방향 위반 여부를 판단하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 트래킹하는 단계는,
    상기 영상 내에서 상기 차량의 전면, 측면, 후면 중 적어도 하나의 검출 면의 변화 정보를 트래킹하며,
    시간에 따른 상기 검출 면의 변화 정보 및 상기 진행 방향을 기초로, 상기 차량의 유턴 위반 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 차량 궤적을 이용한 통행 정보 생성 방법.
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