KR102029049B1 - 이동형 단속 시스템 - Google Patents

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KR102029049B1
KR102029049B1 KR1020190062479A KR20190062479A KR102029049B1 KR 102029049 B1 KR102029049 B1 KR 102029049B1 KR 1020190062479 A KR1020190062479 A KR 1020190062479A KR 20190062479 A KR20190062479 A KR 20190062479A KR 102029049 B1 KR102029049 B1 KR 102029049B1
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박영배
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주식회사 아이에스앤로드테크
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Abstract

타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 판별하는 이동형 단속 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템은 특정 차량을 향해 송신신호를 송신하여, 변조된 수신신호를 수신하는 레이다(Radar)가 구비되어, 기설정된 속도의 범위 이내로 이동되는 상태에서, 특정 차량의 속도정보를 수집하는 속도정보 수집장치; 및 상기 속도정보 수집장치에 의해 획득된 정보들을 기반으로 상기 속도정보 수집장치의 현재 이동속도를 기준으로 하는 상기 차량의 상대속도를 산출하는 정보 처리장치를 포함한다. 이에 의해, 이동체의 구조를 개조할 필요 없이, 자체적으로 취득한 정보만을 이용하여, 이동체에서 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 빠르고 정확하게 판별할 수 있다.

Description

이동형 단속 시스템{Moveable system for enforcement}
본 발명은 이동형 단속 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동체에서 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 판별하는 이동형 단속 시스템에 관한 것이다.
경제발전에 따른 차량의 증가는 교통사고 건수 증가를 가져왔다. 교통사고 발생에 의한 사회경제적 피해는 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 대한 정부 및 민간 부문의 교통사고 감소대책과 사고감소를 위한 노력의 결과 교통사고 발생건수와 사망자수는 매년 감소하는 추세를 보이고 있다.
그러나 과속차량의 수는 줄지 않고 있으며, 이는 교통사고에 가장 치명적이고도 직접적인 영향을 준다. 이에 과속차량의 수를 감소시키기 위해, 교통안전 시설 설치와 무인단속 카메라가 설치 운영 중에 있으나, 기존의 무인단속 카메라는 1개 차로만 단속하여, 차선을 변경하는 차량에 대해서는 제대로 된 데이터를 획득하기 어렵다는 점과 무인단속 카메라의 근방에 도달하기 직전에 급속히 감속하여 단속을 회피하는 운전행태에 효과적으로 대응하지 못한다는 점에서 그 한계가 존재한다.
따라서, 무인단속 카메라 근방에서의 급속한 감속을 단속하기 위한 방안의 모색이 요구된다.
한국등록특허 제10-1125276호(발명의 명칭: 레이더를 이용한 타겟의 거리 속도 검출 방법 및 장치와 그를 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 이동체의 구조를 개조할 필요 없이, 자체적으로 취득한 정보만을 이용하여, 이동체에서 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 빠르고 정확하게 판별하는 이동형 단속 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 차량별 주행 경로를 추출하여, 버스전용차로 위반차량, 신호위반 차량을 검출하기 위해, 복수의 검지 영역으로부터 각각의 실시간 영상을 촬영하고, 촬영된 실시간 영상에서 복수의 스틸 이미지를 추출하되, 기저정된 위반차량의 검출 빈도를 이용하여 가중치를 부가하고, 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서 다른 차로 또는 도로구간보다 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지를 추출함으로써, 유효 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록 하는 이동형 단속 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템은 특정 차량을 향해 송신신호를 송신하여, 변조된 수신신호를 수신하는 레이다(Radar)가 구비되어, 기설정된 속도의 범위 이내로 이동되는 상태에서, 특정 차량의 속도정보를 수집하는 속도정보 수집장치; 및 상기 속도정보 수집장치에 의해 획득된 정보들을 기반으로 상기 속도정보 수집장치의 현재 이동속도를 기준으로 하는 상기 차량의 상대속도를 산출하는 정보 처리장치를 포함한다.
그리고 상기 정보 처리장치는, 상기 변조된 수신신호를 복조하여, 복조된 신호를 2차원 주파수 영역에 표현되도록 변환하여, 전력 스펙트럼 밀도를 산출하고, 상기 산출된 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여, 상기 차량의 상대속도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 정보 처리장치는, 유효한 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하기 위해, 상기 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도에 대하여 각각 피크에 도달한 빈도수를 산출하고, 산출된 피크의 빈도수가 기설정된 값 이상인 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하여, 상기 차량의 상대속도를 산출할 수 있다.
그리고 상기 정보 처리장치는, 상기 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하기 위해, 상기 차량의 제1 상대속도가 산출되면, 직전에 산출된 제2 상대속도 값과 비교하여, 상기 제1 상대속도와 상기 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 이상인 경우, 상기 제1 상대속도를 폐기하고, 상기 제1 상대속도와 상기 제2 상대속도는, 동일한 데이터에서 분할된 각각의 영역으로부터 개별적으로 산출된 상대속도일 수 있다.
또한, 상기 정보 처리장치는, 상기 차량의 상대속도가 산출되면, 상기 속도정보 수집장치의 현재 위치를 기준으로, 속도위반 범위를 설정하고, 상기 차량의 속도위반 여부를 판별할 수 있다.
그리고 상기 정보 처리장치는, 상기 속도정보 수집장치의 현재 위치가 갱신되는 경우, 기저장된 각각의 도로구간별 속도위반 차량의 검출 빈도를 상기 속도정보 수집장치의 현재 위치에 적용하여, 다른 도로구간에 비해 상대적으로 속도위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 속도위반 가중치를 부가하고, 상기 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서의 속도위반 차량에 대한 유효한 데이터의 확보 가능성이 향상되도록, 상기 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하는 과정에서, 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 상기 제1 상대속도와 상기 제2 상대속도 간의 오차값이 크게 설정되도록 할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 이동형 단속 시스템은 복수의 차로에 대한 제1구간의 실시간 영상 및 상기 복수의 차로에 대한 제2구간의 실시간 영상을 개별적으로 촬영하여 각각의 영상정보를 생성하는 영상정보 수집장치;를 더 포함하고, 이때, 상기 정보 처리장치는, 상기 영상정보 수집장치로부터 수신된 각각의 영상정보마다 개별적으로 복수의 스틸 이미지를 추출하여, 차량별 신호위반 여부를 판별할 수 있다.
그리고 상기 정보 처리장치는, 기저장된 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 신호위반 차량의 검출 빈도를 상기 영상정보 수집장치의 현재 위치에 적용하여, 상기 영상정보 수집장치에 의해 촬영되는 영역 중 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 신호위반 차량의 검출 빈도가 높은 차로 또는 높은 도로구간에 신호위반 가중치를 부가하고, 상기 신호위반 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서의 신호위반 차량에 대한 유효한 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록, 신호위반 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서는 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지가 추출되도록 할 수 있다.
또한, 상기 정보 처리장치는, 상기 각각의 영상정보마다 개별적으로 복수의 스틸 이미지를 추출하고, 복수의 차로를 구분하여 식별하되, 상기 차량번호 인식 결과와 상기 복수의 스틸 이미지를 기반으로 상기 제1구간에서 상기 제2구간까지 차량별 주행 경로를 추출하고, 상기 추출된 차량별 주행 경로를 기반으로, 차량별 버스전용차로 위반 여부를 판별할 수 있다.
그리고 상기 정보 처리장치는, 기저장된 각각의 도로구간별 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도를 상기 영상정보 수집장치의 현재 위치에 적용하여, 상기 영상정보 수집장치에 의해 촬영되는 영역 중 다른 도로구간에 비해 상대적으로 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 버스전용차로 위반 가중치를 부가하고, 상기 버스전용차로 위반 가중치가 부가된 도로구간에서의 버스전용차로 위반 차량에 대한 유효한 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록, 버스전용차로 위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지가 추출되도록 할 수 있다.
이에 의해, 이동체의 구조를 개조할 필요 없이, 자체적으로 취득한 정보만을 이용하여, 이동체에서 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 빠르고 정확하게 판별할 수 있다.
또한, 복수의 검지 영역으로부터 각각의 실시간 영상을 촬영하고, 촬영된 실시간 영상에서 복수의 스틸 이미지를 추출하되, 기저정된 위반차량의 검출 빈도를 이용하여 가중치를 부가하고, 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서 다른 차로 또는 도로구간보다 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지를 추출함으로써, 유효 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록 하여, 위반차량의 검출 빈도가 높은 차로 또는 도로구간에서의 위반차량의 단속 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템이 복수의 차로를 검지 영역으로 설정하여 실시간 영상을 촬영하는 모습이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상정보 수집장치가 복수의 차로를 검지 영역으로 설정하여 실시간 영상을 촬영하는 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도정보 수집장치가 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하는 모습이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템의 구성을 더욱 상세히 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리장치가 유효한 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하기 위해, 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하여, 처리하는 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템이 특정 차량의 과속 여부를 판별하기 위한 동작특성을 설명하기 위해 도시된 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템이 버스전용차로 위반차량 및 신호위반 차량을 검출하기 위한 동작특성을 설명하기 위해 도시된 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템이 복수의 차로를 검지 영역으로 설정하여 실시간 영상을 촬영하는 모습이 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상정보 수집장치(100)가 복수의 차로를 검지 영역으로 설정하여 실시간 영상을 촬영하는 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도정보 수집장치(200)가 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하는 모습이 개략적으로 도시된 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템의 구성을 더욱 상세히 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리장치(300)가 유효한 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하기 위해, 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하여, 처리하는 과정을 설명하기 위해 도시된 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템은, 이동체의 구조를 개조할 필요 없이, 자체적으로 취득한 정보만을 이용하여, 이동체에서 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 빠르고 정확하게 판별할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템은, 차량별 주행 경로를 추출하여, 버스전용차로 위반차량, 신호위반 차량을 검출하기 위해, 복수의 검지 영역으로부터 각각의 실시간 영상을 촬영하고, 촬영된 실시간 영상에서 복수의 스틸 이미지를 추출하되, 기저정된 위반차량의 검출 빈도를 이용하여 가중치를 부가하고, 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서 다른 차로 또는 도로구간보다 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지를 추출할 수 있다.
이를 위해, 본 이동형 단속 시스템은, 영상정보 수집장치(100), 속도정보 수집장치(200) 및 정보 처리장치(300)를 포함할 수 있다.
영상정보 수집장치(100)는, 차량과 같은 이동체에 설치되어, 도 2에 도시된 바와 같이 제1구간과 제2구간보다 영상정보 수집장치(100)로부터 멀리 이격된 제1구간을 각각 검지 영역으로 설정하여, 실시간 영상을 개별적으로 촬영할 수 있다.
구체적으로, 영상정보 수집장치(100)는, 복수의 카메라가 구비되어, 제1구간 및 제2구간의 실시간 영상을 개별적으로 촬영할 수 있다.
이때, 제1구간이 영상정보 수집장치(100)로부터 15~20m 이격된 구간이라면, 제2구간은 1~5m 이격된 구간을 검지 영역으로 설정하는 것이 바람직하다.
속도정보 수집장치(200)는 차량과 같은 이동체에 설치되되, 레이다(Radar)가 구비되어, 타겟으로 지정되는 특정 차량을 향해 송신신호를 송신하여, 변조된 수신신호를 수신하는 레이다(Radar)가 구비되어, 기설정된 속도의 범위 이내로 이동되는 상태에서, 특정 차량의 속도정보를 수집할 수 있다.
정보 처리장치(300)는 속도정보 수집장치(200)에 의해 획득된 정보들을 기반으로 속도정보 수집장치(200)의 현재 이동속도를 기준으로 하는 차량의 상대속도를 산출할 수 있다.
구체적으로, 정보 처리장치(300)는, 변조된 수신신호를 복조하여, 복조된 신호를 2차원 주파수 영역에 표현되도록 변환하여, 전력 스펙트럼 밀도를 산출하고, 산출된 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여, 차량의 상대속도를 산출하고, 차량의 상대속도가 산출되면, 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치를 기준으로, 속도위반 범위를 설정하고, 차량의 속도위반 여부를 판별할 수 있다.
즉, 정보 처리장치(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이 유효한 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하기 위해, 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도에 대하여 각각 피크에 도달한 빈도수를 산출하고, 산출된 피크의 빈도수가 기설정된 값 이상인 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하여, 차량의 상대속도를 산출하는 것이다.
또한, 정보 처리장치(300)는, 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하기 위해, 차량의 제1 상대속도가 산출되면, 직전에 산출된 제2 상대속도 값과 비교하여, 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 이상인 경우, 제1 상대속도를 폐기할 수 있다.
이때, 제1 상대속도와 제2 상대속도는, 동일한 데이터에서 분할된 각각의 영역으로부터 개별적으로 산출된 상대속도일 수 있다.
그리고 정보 처리장치(300)는, 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치가 갱신되는 경우, 기저장된 각각의 도로구간별 속도위반 차량의 검출 빈도를 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치에 적용하여, 다른 도로구간에 비해 상대적으로 속도위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 속도위반 가중치를 부가하고, 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하는 과정에서, 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 오차값이 크게 설정되도록 함으로써, 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서의 속도위반 차량에 대한 유효한 데이터의 확보 가능성이 향상되도록 할 수 있다.
그리고 정보 처리장치(300)는, 각각의 영상정보를 기반으로, 각각의 차로 위를 주행하는 차량별 속도정보를 생성하여, 속도위반 차량을 검출하기 위해 마련된다.
또한, 정보 처리장치(300)는, 영상정보 수집장치(100)로부터 수신된 각각의 영상정보를 기반으로 차량별 주행 경로를 추출하고, 추출된 차량별 주행 경로를 이용하여 버스전용차로 위반차량을 검출할 수 있다.
그리고 정보 처리장치(300)는, 별도로 마련되는 신호등 관리 단말로부터 현재 신호등에 표시되는 신호에 대한 정보를 수신하고, 동일 시간에 영상정보 수집장치(100)에 의해 촬영된 영상들과 비교하여, 신호위반 차량을 검출할 수 있다.
이를 위해, 정보 처리장치(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이 스틸 이미지 추출부(310), 차량번호 인식부(320), 주행 경로 추출부(330), 속도위반 차량 검출부(340), 속도위반 가중치 연산부(350), 버스전용차로 위반차량 검출부(360), 버스전용차로 위반 가중치 연산부(370), 신호위반 차량 검출부(380) 및 신호위반 가중치 연산부(390)로 구성될 수 있다.
스틸 이미지 추출부(310)는, 제1 카메라(120)와 제2 카메라(130)로부터 각각의 영상정보를 수신하고, 수신된 각각의 영상정보마다 개별적으로 복수의 스틸 이미지를 추출하기 위해 마련된다.
구체적으로, 스틸 이미지 추출부(310)는, 각각의 영상정보를 구성하는 복수의 프레임에서 복수의 스틸 이미지를 추출하되, 추출된 복수의 스틸 이미지 중 특정 차량이 포함된 유효 스틸 이미지를 선별하여 저장할 수 있다.
일 예를 들면, 스틸 이미지 추출부(310)는 각각의 영상정보를 구성하는 복수의 프레임에서 1초당 8장의 스틸 이미지를 추출하되, 추출된 스틸 이미지 중 특정 차량이 포함된 적어도 한 장의 유효 스틸 이미지를 선별할 수 있다.
이때, 스틸 이미지 추출부(310)는 램(RAM)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 제1 저장 수단과 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현된 제2 저장 수단이 함께 마련되어, 복수의 프레임에서 추출된 복수의 스틸 이미지가 제1 저장 수단에 임시 저장되되, 임시 저장된 복수의 스틸 이미지 중 유효 스틸 이미지가 선별되어, 제2 저장 수단에 저장되면, 제1 저장 수단에 임시 저장된 복수의 스틸 이미지를 자동 폐기되는 방식으로 제1 저장 수단의 저장 용량을 관리할 수 있다.
또한, 유효 스틸 이미지를 저장하기 위한 제2 저장 수단의 경우, 특정 차량이 제1구간에서 제2구간까지 도달하는 시간이 감소할수록, 선별되는 유효 스틸 이미지의 수가 감소하도록 하여, 데이터 저장 효율이 향상되도록 할 수 있다.
즉, 스틸 이미지 추출부(310)는, 특정 차량이 제1구간에서 촬영된 시간과 제2구간에서 촬영된 시간을 비교하여, 특정 차량이 제1구간에서 제2구간까지 도달하는 시간이 감소할수록, 선별되어 저장되는 유효 스틸 이미지가 감소하도록 함으로써, 유효 스틸 이미지를 저장하기 위한 제2 저장 수단의 데이터 저장 효율이 향상되도록 할 수 있다.
차량번호 인식부(320)는, 추출된 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호를 인식하기 위해 마련된다. 구체적으로, 차량번호 인식부(320)는, 추출된 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호를 인식하여, 차량번호 인식 결과를 주행 경로 추출부(330), 속도위반 차량 검출부(340), 버스전용차로 위반차량 검출부(360) 및 신호위반 차량 검출부(380)에 전달할 수 있다.
주행 경로 추출부(330)는 복수의 차로를 구분하여 식별하고, 차량번호 인식 결과와 복수의 스틸 이미지를 기반으로 제1구간에서 제2구간까지 차량별 주행 경로를 추출하기 위해 마련된다.
이때, 주행 경로 추출부(330)는, 주행 경로를 추출하는 경우, 주행 경로에 대한 정보에 복수의 스틸 이미지 중 특정 차량에 대하여 각각의 영상정보로부터 개별적으로 추출된 적어도 하나의 유효 스틸 이미지가 포함되도록 할 수 있다.
속도위반 차량 검출부(340)는 속도정보 수집장치(200)에 의해 획득된 정보들을 기반으로 속도정보 수집장치(200)의 현재 이동속도를 기준으로 하는 차량의 상대속도를 산출할 수 있다.
구체적으로, 속도위반 차량 검출부(340)는 변조된 수신신호를 복조하여, 복조된 신호를 2차원 주파수 영역에 표현되도록 변환하여, 전력 스펙트럼 밀도를 산출하고, 산출된 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여, 차량의 상대속도를 산출하고, 차량의 상대속도가 산출되면, 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치를 기준으로, 속도위반 범위를 설정하고, 차량의 속도위반 여부를 판별할 수 있다.
즉, 속도위반 차량 검출부(340)는 유효한 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하기 위해, 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도에 대하여 각각 피크에 도달한 빈도수를 산출하고, 산출된 피크의 빈도수가 기설정된 값 이상인 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하여, 차량의 상대속도를 산출하는 것이다.
또한, 속도위반 차량 검출부(340)는 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하기 위해, 차량의 제1 상대속도가 산출되면, 직전에 산출된 제2 상대속도 값과 비교하여, 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 이상인 경우, 제1 상대속도를 폐기할 수 있다.
속도위반 가중치 연산부(350)는 복수의 차로 또는 복수의 도로구간에 대하여, 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 속도위반 차량의 검출 빈도를 연산하거나 또는 기저장된 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 속도위반 차량의 검출 빈도를 이용하여, 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 속도위반 차량의 검출 빈도가 높은 차로 또는 높은 도로구간에 속도위반 가중치를 부가할 수 있다.
구체적으로, 속도위반 가중치 연산부(350)는 이동체가 이동되어, 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치가 갱신되는 경우, 기저장된 각각의 도로구간별 속도위반 차량의 검출 빈도를 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치에 적용하여, 다른 도로구간에 비해 상대적으로 속도위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 속도위반 가중치를 부가하고, 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하는 과정에서, 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 오차값이 크게 설정되도록 함으로써, 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서의 속도위반 차량에 대한 유효한 데이터의 확보 가능성을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 어린이 보호 구역에 해당하는 A 도로구간이 다른 도로구간에 비해 속도위반 차량의 검출 빈도가 높은 것으로 가정하면, 속도위반 가중치 연산부(350)는, A 도로구간에 속도위반 가중치를 부가하여, 속도위반 가중치가 부가된 A 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 오차값이 크게 설정되도록 할 수 있다.
버스전용차로 위반차량 검출부(360)는 추출된 차량별 주행 경로를 기반으로, 차량별 버스전용차로 위반 여부를 판별함으로써, 버스전용차로 위반차량을 검출하기 위해 마련된다.
구체적으로, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는 주행 경로 추출부(330)로부터 차량별 주행 경로에 대한 정보를 수신하여, 버스전용차로로 식별된 차로를 이용하는 차량에 대한 스틸 이미지를 선별하고, 선별된 스틸 이미지를 기반으로 차량별 버스전용차로 위반 여부를 판별할 수 있다.
이때, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는 데이터 저장 효율을 향상시키기 위해, 차량별 버스전용차로 위반 여부가 판별되면, 버스전용차로 위반 여부가 판별된 모든 차량의 주행 경로에 대한 정보를 삭제하되, 버스전용차로 위반차량으로 판별된 차량에 대한 유효 스틸 이미지 중 적어도 하나의 버스전용차로를 이용하는 유효 스틸 이미지를 선별하여 저장할 수 있다.
이를 위해, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는, 버스전용차로 위반차량에 대한 정보를 저장하는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현된 저장 수단이 구비될 수 있다.
또한, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는 버스전용차로가 아닌 일반 차로를 이용하는 차량을 대상으로 추출된 차량별 주행 경로를 이용하여 수배차량, 등록번호 위반차량 또는 교통사고 차량을 검출할 수 있다.
구체적으로, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는, 수신된 차량별 주행 경로에 대한 정보에서 버스전용차로로 식별된 차로를 이용하는 차량에 대한 스틸 이미지가 선별되는 경우, 차량번호 인식부(320)로부터 일반 차로를 이용하는 차량에 대한 유효 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호의 인식 결과를 수신하여, 수배차량, 등록번호 위반차량 또는 사고차량의 발생 여부를 판별할 수 있다.
또한, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는, 유효 스틸 이미지를 기반으로 불법 갓길 주행차량, 역주행 차량 등의 발생 여부를 역시 판별할 수 있다.
일 예를 들면, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는, 유효 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호와 기등록된 수배차량의 등록번호(차량번호)를 비교하여, 수배차량을 검출할 수 있다.
다른 예를 들면, 버스전용차로 위반차량 검출부(360)는, 차량별 속도정보를 수신하여, 주행 중 차량의 고장 또는 그 밖의 사유로 차량을 운행할 수 없게 되어 정차된 차량의 발생 여부를 판단하고, 정차된 것으로 판단되는 차량의 정차시간을 측정하여, 정차시간이 기설정된 시간을 초과하면, 정차된 차량에 대한 사고 이벤트가 발생된 것으로 판단함으로써, 사고차량을 검출할 수 있다.
버스전용차로 위반 가중치 연산부(370)는, 버스전용차로에 해당하는 복수의 도로구간에 대하여, 각각의 도로구간별 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도를 연산하거나 또는 기저장된 각각의 도로구간별 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도를 이용하여, 다른 도로구간에 비해 상대적으로 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 버스전용차로 위반 가중치를 부가할 수 있다.
구체적으로, 버스전용차로 위반 가중치 연산부(370)는, 기저장된 각각의 도로구간별 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도를 이용하여, 다른 도로구간에 비해 상대적으로 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 버스전용차로 위반 가중치를 부가하고, 버스전용차로 위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지가 추출되도록 함으로써, 버스전용차로 위반 가중치가 부가된 도로구간의 버스전용차로 위반 차량에 대한 유효 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록 할 수 있다.
신호위반 차량 검출부(380)는 별도로 마련되는 신호등 관리 단말로부터 현재 신호등에 표시되는 신호에 대한 정보를 수신하고, 동일 시간에 영상정보 수집장치(100)에 의해 촬영된 영상들과 비교하여, 신호위반 차량을 검출하기 위해 마련된다.
구체적으로, 신호위반 차량 검출부(380)는, 별도로 마련되는 신호등 관리 단말로부터 현재 신호등에 표시되는 신호에 대한 정보를 수신하고, 동일 시간에 영상정보 수집장치(100)에 의해 촬영된 영상들에서 추출된 차량에 대한 스틸 이미지와 현재 신호등에 표시되는 신호들을 비교하여, 신호위반 차량을 검출할 수 있다.
또한, 신호위반 차량 검출부(380)는, 특정 차량이 신호위반 차량으로 판별되면, 판별된 신호위반 차량에 차량번호 인식 결과와 판별된 속도위반 차량의 스틸 이미지 중 적어도 하나가 매칭되도록 할 수 있다.
신호위반 가중치 연산부(390)는, 복수의 차로 또는 복수의 도로구간에 대하여, 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 신호위반 차량의 검출 빈도를 연산하거나 또는 기저장된 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 신호위반 차량의 검출 빈도를 이용하여 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 신호위반 차량의 검출 빈도가 높은 차로 또는 높은 도로구간에 신호위반 가중치를 부가할 수 있다.
구체적으로, 신호위반 가중치 연산부(390)는, 기저장된 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 신호위반 차량의 검출 빈도를 이용하여 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 신호위반 차량의 검출 빈도가 높은 차로 또는 높은 도로구간에 신호위반 가중치를 부가하고, 신호위반 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서는 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지가 추출되도록 함으로써, 신호위반 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간의 신호위반 차량에 대한 유효 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템이 특정 차량의 과속 여부를 판별하기 위한 동작특성을 설명하기 위해 도시된 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 레이다가 구비된 속도정보 수집장치(200)가 기설정된 속도의 범위 이내로 이동되는 상태에서, 특정 차량을 타겟으로 하여, 송신 신호를 송신하고, 특정 차량에 의해, 변조된 수신 신호를 수신할 수 있다(S710).
정보 처리장치(300)는 속도정보 수집장치(200)에 의해 획득된 수신 신호를 복조하여(S715), 복조된 신호를 2차원 주파수 영역에 표현되도록 변환하고(S720), 전력 스펙트럼 밀도를 산출할 수 있다(S725).
또한, 정보 처리장치(300)는, 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하고(S730), 각각의 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도에 대하여 각각 피크에 도달한 빈도수를 산출하고(S735), 산출된 피크의 빈도수가 기설정된 값 이상인 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하여(S740), 차량의 상대속도를 산출할 수 있다.
이때, 정보 처리장치(300)는, 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하기 위해, 차량의 제1 상대속도가 산출되면, 직전에 산출된 제2 상대속도 값과 비교하여(S745), 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 이상인 경우(S750-Yes), 제1 상대속도를 폐기할 수 있다(S760).
이는, 제1 상대속도와 제2 상대속도가, 동일한 데이터에서 분할된 각각의 영역으로부터 개별적으로 산출된 상대속도이기 때문에, 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 이상인 경우에는, 제1 상대속도가 유효한 결과가 아닐 가능성이 높은 것으로 가정하고, 제1 상대속도를 폐기하는 것이다.
또한, 정보 처리장치(300)는, 산출된 제1 상대속도와 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 미만인 경우(S750-No), 속도정보 수집장치(200)의 현재 위치를 기준으로, 속도위반 범위를 설정하고(S760), 차량의 속도위반 여부를 판별할 수 있다(S770).
이에 의해, 이동체의 구조를 개조할 필요 없이, 자체적으로 취득한 정보만을 이용하여, 이동체에서 타겟으로 설정된 특정 차량과 이동체 간의 상대속도를 측정하여, 특정 차량의 과속 여부를 빠르고 정확하게 판별할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 단속 시스템이 버스전용차로 위반차량 및 신호위반 차량을 검출하기 위한 동작특성을 설명하기 위해 도시된 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 이동형 단속 시스템은, 복수의 차로를 검지 영역으로 설정하여, 복수의 차로 위를 주행하는 차량의 신호위반 여부를 감시하되, 차량별 주행 경로를 추출하여, 버스전용차로 위반차량을 검출하기에 앞서, 우선, 복수의 차로 또는 복수의 도로구간에 대하여, 신호위반 차량의 검출 빈도 또는 버스전용차선 위반 차량의 검출빈도가 연산되어, 정보 처리장치(300)에 마련되는 저장수단 또는 별도로 마련되는 저장매체에 저장될 수 있다(S805).
그리고 영상정보 수집장치(100)를 통해, 복수의 차로를 검지 영역으로 설정하되, 검지 영역으로 설정된 복수의 구간을 개별적으로 촬영하여, 각각의 구간에 대한 영상정보를 생성할 수 있다(S810).
정보 처리장치(300)는 영상정보들이 생성되면, 각각의 구간에 대한 영상정보들 중 기저장된 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 신호위반 차량의 검출 빈도 또는 버스전용차선 위반 차량의 검출빈도를 이용하여, 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 신호위반 차량의 검출 빈도 또는 버스전용차선 위반 차량의 검출빈도가 높은 차로 또는 높은 도로구간에 신호위반 가중치 또는 버스전용차선 위반 가중치 중 적어도 하나를 부가할 수 있다.
정보 처리장치(300)는 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서는(S815-Yes), 영상정보 수집장치(100)로부터 각각의 영상정보를 수신하고, 수신된 각각의 영상정보마다 개별적으로 제1 개수 만큼의 스틸 이미지를 추출하고(S820), 가중치가 부가되지 않은 차로 또는 도로구간에서는(S815-No), 수신된 각각의 영상정보마다 개별적으로 제1 개수보다 상대적으로 적은 제2 개수만큼의 스틸 이미지를 추출하게 된다(S825).
그리고 복수의 스틸 이미지가 추출되면, 정보 처리장치(300)가 추출된 복수의 스틸 이미지 중 특정 차량이 포함된 유효 스틸 이미지를 선별하고(S830), 선별된 유효 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호를 인식할 수 있다(S840).
이때, 정보 처리장치(300)는 별도로 마련되는 신호등 관리 단말로부터 현재 신호등에 표시되는 신호에 대한 정보가 수신되면, 차량번호 인식 결과와 복수의 스틸 이미지를 이용하여, 신호위반 차량을 검출할 수 있다.
또한, 정보 처리장치(300)는 복수의 차로를 구분하여 식별하고, 차량번호 인식 결과와 복수의 스틸 이미지를 기반으로 제1구간에서 제2구간까지 차량별 주행 경로를 추출할 수 있다(S850).
그리고 정보 처리장치(300)는 차량별 주행 경로에 대한 정보를 기반으로 버스전용차로로 식별된 차로를 이용하는 차량에 대한 스틸 이미지를 선별하고(S860), 선별된 스틸 이미지를 기반으로 차량별 버스전용차로 위반 여부를 판별함으로써, 버스전용차로 위반 차량을 검출할 수 있다(S870).
정보 처리장치(300)는, 버스전용차로 위반차량이 검출되면(S870-Yes), 버스전용차로 위반차량에 대한 유효 스틸 이미지 중 적어도 하나의 유효 스틸 이미지가 선별되어 저장되며(S880), 이때, 선별되어 저장되는 유효 스틸 이미지는 해당 버스전용차로 위반차량이 버스전용차로를 이용하는 모습이 촬영된 스틸 이미지를 의미한다.
그리고 정보 처리장치(300)는, 버스전용차로 위반차량의 검출 과정이 수행되면, 버스전용차로가 아닌 일반 차로를 이용하는 차량을 대상으로 추출된 차량별 주행 경로를 이용하여 수배차량, 등록번호 위반차량 또는 사고차량의 발생 여부를 판별하여, 수배차량, 등록번호 위반차량 또는 사고차량을 검출할 수 있다(S890).
구체적으로, 정보 처리장치(300)는 버스전용차로로 식별된 차로를 이용하는 차량에 대한 스틸 이미지가 선별되면, 버스전용차로가 아닌 일반 차로를 이용하는 차량에 대한 유효 스틸 이미지 및 일반 차로를 이용하는 유효 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호 인식 결과를 이용하여, 수배차량, 등록번호 위반차량, 사고차량, 불법 갓길 주행차량 또는 역주행 차량의 발생 여부를 판별할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 영상정보 수집장치
200 : 속도정보 수집장치 210 : 레이다(Radar)
300 : 정보 처리장치 310 : 스틸 이미지 추출부
320 : 차량번호 인식부 330 : 주행 경로 추출부
340 : 속도위반 차량 검출부 350 : 속도위반 가중치 연산부
360 : 버스전용차로 위반 차량 검출부
370 : 버스전용차로 위반 가중치 연산부
380 : 신호위반 차량 검출부
390 : 신호위반 가중치 연산부

Claims (10)

  1. 특정 차량을 향해 송신신호를 송신하여, 변조된 수신신호를 수신하는 레이다(Radar)가 구비되어, 기설정된 속도의 범위 이내로 이동되는 상태에서, 특정 차량의 속도정보를 수집하는 속도정보 수집장치; 및
    상기 속도정보 수집장치에 의해 획득된 정보들을 기반으로 상기 속도정보 수집장치의 현재 이동속도를 기준으로 하는 상기 차량의 상대속도를 산출하는 정보 처리장치를 포함하며,
    상기 정보 처리장치는,
    상기 변조된 수신신호를 복조하여, 복조된 신호를 2차원 주파수 영역에 표현되도록 변환하여, 전력 스펙트럼 밀도를 산출하고,
    상기 산출된 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여, 상기 차량의 상대속도를 산출하고,
    상기 정보 처리장치는,
    유효한 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하기 위해, 상기 산출된 전력 스펙트럼 밀도에 대한 데이터를 복수의 영역으로 분할하고, 각각의 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도에 대하여 각각 피크에 도달한 빈도수를 산출하고, 산출된 피크의 빈도수가 기설정된 값 이상인 영역에 해당하는 전력 스펙트럼 밀도만을 선별하여, 상기 차량의 상대속도를 산출하며,
    상기 정보 처리장치는,
    상기 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하기 위해, 상기 차량의 제1 상대속도가 산출되면, 직전에 산출된 제2 상대속도 값과 비교하여, 상기 제1 상대속도와 상기 제2 상대속도 간의 차이가 기설정된 오차값 이상인 경우, 상기 제1 상대속도를 폐기하고,
    상기 제1 상대속도와 상기 제2 상대속도는,
    동일한 데이터에서 분할된 각각의 영역으로부터 개별적으로 산출된 상대속도인 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정보 처리장치는,
    상기 차량의 상대속도가 산출되면, 상기 속도정보 수집장치의 현재 위치를 기준으로, 속도위반 범위를 설정하고, 상기 차량의 속도위반 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정보 처리장치는,
    상기 속도정보 수집장치의 현재 위치가 갱신되는 경우, 기저장된 각각의 도로구간별 속도위반 차량의 검출 빈도를 상기 속도정보 수집장치의 현재 위치에 적용하여, 다른 도로구간에 비해 상대적으로 속도위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 속도위반 가중치를 부가하고,
    상기 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서의 속도위반 차량에 대한 유효한 데이터의 확보 가능성이 향상되도록, 상기 차량의 상대속도 산출 결과를 검증하는 과정에서, 속도위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 상기 제1 상대속도와 상기 제2 상대속도 간의 오차값이 크게 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
  7. 특정 차량을 향해 송신신호를 송신하여, 변조된 수신신호를 수신하는 레이다(Radar)가 구비되어, 기설정된 속도의 범위 이내로 이동되는 상태에서, 특정 차량의 속도정보를 수집하는 속도정보 수집장치; 및
    상기 속도정보 수집장치에 의해 획득된 정보들을 기반으로 상기 속도정보 수집장치의 현재 이동속도를 기준으로 하는 상기 차량의 상대속도를 산출하는 정보 처리장치를 포함하며,
    복수의 차로에 대한 제1구간의 실시간 영상 및 상기 복수의 차로에 대한 제2구간의 실시간 영상을 개별적으로 촬영하여 각각의 영상정보를 생성하는 영상정보 수집장치;를 더 포함하고,
    상기 정보 처리장치는,
    상기 영상정보 수집장치로부터 수신된 각각의 영상정보마다 개별적으로 복수의 스틸 이미지를 추출하여, 차량별 신호위반 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정보 처리장치는,
    기저장된 각각의 차로 또는 각각의 도로구간별 신호위반 차량의 검출 빈도를 상기 영상정보 수집장치의 현재 위치에 적용하여, 상기 영상정보 수집장치에 의해 촬영되는 영역 중 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 신호위반 차량의 검출 빈도가 높은 차로 또는 높은 도로구간에 신호위반 가중치를 부가하고,
    상기 신호위반 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서의 신호위반 차량에 대한 유효한 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록, 신호위반 가중치가 부가된 차로 또는 도로구간에서는 다른 차로 또는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지가 추출되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 정보 처리장치는,
    상기 각각의 영상정보마다 개별적으로 복수의 스틸 이미지를 추출하고, 추출된 스틸 이미지에 포함된 차량의 차량번호를 인식하고, 복수의 차로를 구분하여 식별하되,
    차량번호 인식 결과와 상기 복수의 스틸 이미지를 기반으로 상기 제1구간에서 상기 제2구간까지 차량별 주행 경로를 추출하고, 상기 추출된 차량별 주행 경로를 기반으로, 차량별 버스전용차로 위반 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정보 처리장치는,
    기저장된 각각의 도로구간별 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도를 상기 영상정보 수집장치의 현재 위치에 적용하여, 상기 영상정보 수집장치에 의해 촬영되는 영역 중 다른 도로구간에 비해 상대적으로 버스전용차로 위반 차량의 검출 빈도가 높은 도로구간에 버스전용차로 위반 가중치를 부가하고,
    상기 버스전용차로 위반 가중치가 부가된 도로구간에서의 버스전용차로 위반 차량에 대한 유효한 스틸 이미지의 확보 가능성이 향상되도록, 버스전용차로 위반 가중치가 부가된 도로구간에서는 다른 도로구간에 비해 상대적으로 많은 수의 스틸 이미지가 추출되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 단속 시스템.
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