KR102105800B1 - 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이더 방식으로 차량의 과속 및 신호위반 등을 감시, 단속하는 카메라의 회동 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 하우징과 레이더장치를 각각 회동시키도록 하고, 카메라장치에 레이더장치를 회동시키도록 하는 회동부재를 형성함으로써, 통행하는 차량을 촬영하는 카메라의 방향과 레이더의 방향을 정확하고 정밀하게 일치시킬 수 있기 때문에, 차량의 속도 오류 및 오검지를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 하우징과 레이더장치의 회동 및 미세한 조정, 제어작업이 신속하고 간편하게 이루어질 수 있고, 레이더장치와 카메라의 폴이나 지지대 등이 강풍 등의 외력에 의한 변형으로 검지영역에서 벗어난 검지불량 상태 및 현상을 방지하도록 한 것이다.

Description

레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치 및 제어방법 { Control system for speed camera of radar type }

본 발명은 레이더 방식으로 차량의 과속을 감시, 단속하는 카메라의 회동 제어장치와 제어방법에 관한 것으로, 특히 카메라 하우징과 레이더장치를 각각 회동시키도록 하고 조정, 제어할 수 있도록 형성함으로써, 통행하는 차량을 촬영하는 카메라의 방향과 레이더의 방향을 정확하게 일치시킬 수 있기 때문에, 차량의 속도 오류 및 오검지를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 하우징과 레이더장치의 회동 및 조정이 간편하고 편리하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 차량이 통행하는 도로에는 차량의 과속 및 신호위반을 감시, 단속하도록 하는 차량속도 감지수단과 과속차량을 촬영하는 카메라장치를 설치하고 있다.

이러한 차량의 속도를 감지하도록 하는 방식으로는, 도로의 일정거리 지점의 노면에 루프센서를 매설하여 각 지점을 통과하는 차량의 속도를 검지하는 방식과, 레이더를 사용하여 차량에 반사되는 신호를 수신하여 차량의 속도를 산출하는 방식 등이 있다.

상기한 도로의 노면에 루프센서를 매설하는 방식은, 차량이 일정거리의 루프센서를 통과하게 되면, 센서에서 감지되고 전자기 유도에 의한 전류발생을 이용하여 차량의 속도를 계산, 산출하는 방식으로서, 초기에 도로의 각 차선마다 루프센서를 설치하는 많은 비용과, 사용과정 중에 유지보수의 높은 비용 등이 요구되었다.

따라서 최근에는 일정 주파수의 전자기파를 송신하고 통행하는 차량에 반사되는 신호를 수신하여 차량의 속도를 측정하는 레이더 방식을 설치하고 있고, 기상상황에 구애받지 않고, 도로의 전 차선의 통행차량을 식별하여 교통량 등을 파악할 수 있는 장점 등으로 레이더 방식을 선호하고 있는 추세이다.

이와 같은 레이더 방식의 과속감시 카메라와 관련한 종래의 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 제10-1291301호의 발명의 명칭 ‘영상 및 레이더를 이용한 차량 속도 측정시스템 ’이 있다.

상기한 종래의 발명은 레이더를 출사하여 감지구역 내를 주행하는 모든 차량의 속도를 측정하며, 동시에 카메라부를 통해 영상을 촬영하여 번호판 인식을 통한 속도를 측정한 후, 측정된 두 개의 평균 속도를 산출하여 과속 차량인지를 판단함으로써, 레이더 전파의 산란, 반사, 왜곡에 의한 속도 오류를 제거하여 정확한 속도 정보를 제공하도록 한 것이다.

그리고 다른 선행기술문헌으로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0116686호의 발명의 명칭 ‘레이저 센서와 저해상도 카메라를 이용한 FPGA기반 다차선 과속 단속시스템 ’은, 신뢰성 있는 속도 측정과 설치 및 유지보수가 용이하며, 다차선을 감시 및 단속할 수 있는 저가형 과속 단속시스템을 제공하도록 한 것이다.

그러나 상기한 종래의 레이더 방식의 과속 및 신호위반 감시 카메라는 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라장치(10)에서 카메라 하우징(11)의 촬영방향을 설정하고 설정된 촬영방향에 따라, 레이더장치(20)에서 레이더의 출사 및 흡수 방향을 정확하고 정밀하게 일치시키지 못하는 구조이기 때문에, 차량 감시와 단속의 오류 및 오검지의 발생 원인이 되었다.

또한, 설정된 카메라 하우징의 촬영방향에 레이더장치의 방향을 일치시키도록 하는 조정 및 세팅방법이 수동 조작으로 진행하기 때문에, 보다 미세하고 정밀한 조정과 제어가 어려웠고, 그 조정 및 보정작업 또한 번거롭고 장시간 소요되는 문제점이 발생하였다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 카메라 하우징과 레이더장치를 각각 회동시키도록 하고, 카메라장치에 레이더장치를 회동시키도록 하는 회동부재를 형성함으로써, 통행하는 차량을 촬영하는 카메라의 방향과 레이더의 방향을 정확하게 일치시킬 수 있기 때문에, 차량의 속도 오류 및 오검지를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 하우징과 레이더장치의 회동 및 조정, 제어작업이 자동으로 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 도로의 통행차량을 촬영하도록 하는 카메라 하우징과, 카메라 하우징을 상부에 고정, 설치하여 상하좌우 회동되도록 하는 카메라 회동부재를 형성한 카메라장치와,

레이더를 출사, 흡수하도록 하는 레이더장치로 구성된 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치에 있어서,

카메라장치의 카메라 회동부재의 일측을 레이더장치의 회동부재가 체결되도록 돌출된 체결부로 형성하고;

레이더장치를,

레이더가 출사, 흡수되도록 하는 레이더부재와, 카메라 회동부재의 체결부와 결합되어 레이더부재를 상하좌우 회동시키도록 하는 레이더 회동부재;

로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 카메라 하우징과 레이더장치를 각각 회동시키도록 하고, 카메라장치에 레이더장치를 회동시키도록 하는 회동부재를 형성함으로써, 통행하는 차량을 촬영하는 카메라의 방향과 레이더의 방향을 정확하고 정밀하게 일치시킬 수 있기 때문에, 차량의 속도 오류 및 오검지를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 하우징과 레이더장치의 회동 및 미세한 조정, 제어작업이 신속하고 간편하게 이루어질 수 있도록 한 유익한 발명인 것이다.

도 1은 종래의 레이더식 과속 감시카메라 장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 레이더식 과속 감사카메라 장치를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 레이더 회동부재를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 레이더 회동부재를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명의 레이더 회동부재를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 레이더 회동부재의 내부를 나타낸 저면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예를 나타낸 순서도이다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 카메라를 설치하고 상하좌우 회동되며 촬영하도록 한 카메라장치(100)와, 레이더를 출사, 흡수하도록 하는 레이더장치(200)로 구성된다.

상기 카메라장치(100)는 도로의 통행차량을 촬영하도록 하는 카메라 하우징(110)과, 카메라 하우징(110)을 상부에 고정, 설치하여 상하좌우 회동되도록 하는 카메라 회동부재(120)를 형성한다.

상기 카메라 회동부재(120)는 일측에 레이더장치의 회동부재가 체결되도록 돌출, 형성된 체결부(121)를 형성한다.

상기 레이더장치(200)는 레이더를 출사, 흡수되도록 하는 레이더부재(210)와, 카메라 회동부재(120)의 체결부(121)와 결합되어 레이더부재(210)를 상하좌우 회동시키도록 하는 레이더 회동부재(220)를 형성한다.

상기 레이더부재(210)는 일정 주파수의 전자기파를 출사하도록 하는 레이더(211)와, 출사된 전자기파를 흡수하도록 하는 흡수판(212)을 형성한다.

상기 흡수판(212)은 전자기파의 산란과 왜곡 등을 차단하기 위해, 흡수판(212)의 외주 부위를 내부로 일정 각도로 절곡되도록 형성하고, 절곡된 각도는 설치 장소 및 도로의 지형에 따라 각각 상이할 수 있으며, 그 절곡각도를 10도 ~ 50도로 형성하는 바람직하나, 반드시 한정하는 것은 아니다.

상기 레이더 회동부재(220)는 카메라 회동부재(120)의 체결부(121)에 체결, 조립되도록 하고 레이더부재(210)를 상하 회동시키도록 하는 상하 회동판(221)과, 레이더부재(210)와 체결되도록 하여 좌우 회동시키도록 하는 좌우 회동판(222)과, 상하 회동판(221)과 좌우 회동판(222)을 회동시키도록 한 회동부(223)를 형성한다.

상기 상하 회동판(221)은 양측에 절곡되어 회동축이 체결되도록 형성하고, 회동축을 중심으로 상측으로의 회동하는 각도는 10도이고, 하측으로 회동하는 각도는 30도가 바람직하나, 그 각도를 반드시 한정하는 것은 아니다.

상기 좌우 회동판(222)은 상하측으로 절곡되어 회동축이 체결되도록 형성하고, 회동축을 중심으로 회동각도는 양측으로 각각 20도로 유지하는 바람직하나 반드시 한정하는 것은 아니다.

상기 회동부(223)는 내부에 상하 회동판(221)과 좌우 회동판(222)을 각각의 회동축(S, S')으로 연결되도록 하고, 각각의 감속기(G, G')와 모터(M, M')에 연결, 작동되도록 형성한다.

상기 모터(M, M')는 컨트롤러 및 컨트롤박스 등의 별도의 제어수단을 구비하거나, 수동 또는 자동, 그리고 근거리 및 원거리 유무선통신을 이용하여 작동할 수 있도록 형성하고, 동작 신호를 입력하게 되면 최초 1초간 30 ~ 40%의 구동효율의 명령신호가 전달, 수신되어 동작하고, 이후에는 100%의 구동효율의 속도로 동작, 제어되도록 형성한다.

이하, 본 발명의 구성에 따른 작용 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 도로에 기설치된 지지대에 일체형의 카메라장치(100)와 레이더장치(200)를 설치하고, 카메라 회동부재(120)를 이용하여 카메라하우징(110)를 상하 또는 좌우로 회동시켜 도로의 촬영 방향과 각도를 조절, 고정시키도록 한다.

그리고 카메라 회동부재(120)의 체결부(121)에 결합된 레이더 회동부재(220)를 이용하여, 레이더부재(210)를 상하 또는 좌우로 회동시키면서 카메라의 촬영방향 및 각도와 일치시키도록 한다.

이때, 컨트롤러 등의 별도의 제어수단을 통해, 동작신호를 입력하게 되면, 회동부(223)의 모터(M, M')가 동작하게 되고, 모터(M, M')의 작동에 따라 감속기(G, G')가 구동하여 감속기(G, G')에 체결된 회동축(S, S')이 상하 회전함으로써, 상하 회동판(221) 또는 좌우 회동판(222)이 상하 또는 좌우로 회동하게 되면서, 카메라의 촬영 방향이나 각도에 정확하게 일치시키고 편리하게 조정할 수 있는 것이다.

또한, 모터의 구동 제어방식을 PWM 제어방식 등을 적용함으로써, 컨버터부에서의 일정한 전압을 인버터부에서 펄스폭을 변화시켜 주파수를 변화시키도록 하여, 모터(M, M')의 동작이 최초 입력의 1초간 30 ~ 40%의 구동효율로 동작되고, 이후에는 100%의 구동효율의 속도로 동작, 제어되기 때문에, 상하 회동판(221) 또는 좌우 회동판(222)의 상하좌우로 회동을 보다 미세하고 정밀하게 조절, 제어할 수 있도록 한 것이다.

그리고 레이더부재(210)의 레이더(211)에 출사되어 반사되는 전자기파를 외주 부위가 일정 각도로 절곡된 흡수판(21)에서 산란이나 왜곡 등의 현상을 차단하여 효과적으로 흡수하여, 차량의 속도 신호 검지의 오류를 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

세팅단계 (S1)

카메라의 도로의 감시, 검지영역의 최적의 최초값을 세팅하도록 한다.

센싱감도 획득단계 (S2)

세팅된 카메라의 검지영역으로 통과하는 차량에 레이더장치에서 레이더를 출사하여 반사되는 전자기파를 통해, 차량의 레이더 센싱(Sensing) 감도를 수집, 획득하도록 한다.

센싱단계 (S3)

이후에 카메라의 검지영역으로 통과하는 차량을 감지하도록 한다.

센싱감도 비교단계 (S4)

세팅된 최초값과 통과 차량의 레이더 센싱감도를 비교, 연산하여 오차를 판단하도록 한다.

이때, 오차값이 없거나 일정 기준치의 이하일 경우에는 센싱단계(S3)의 통과하는 차량을 감시, 감지하도록 한다.

명령 신호단계 (S5)

센싱감도 비교단계(S5)에서 레이더 센싱감도가 일정 기준치 이상의 오차가 나타날 경우, 최적의 도로 검지영역으로 레이더장치를 회동시키도록 한 회전량과 방향의 명령신호를 전송하도록 한다.

동작단계 (S6)

명령 신호단계(S5)에서의 명령 신호에 의해 동작신호를 수신받아 모터와 감속기, 회동축이 회동하여 최적의 검지영역으로 레이더장치를 회동시키도록 한다.
그리고 레이더장치의 회동부재에 체결되어 상부에 위치한 카메라장치를 별도의 제어 및 회동수단을 통해, 최적의 도로 검지영역으로 회동시키도록 한다.
레이더장치를 최적의 도로 검지영역에 따른 자동 제어 조절방법으로 적용함으로써, 레이더장치와 카메라의 폴이나 지지대 등이 강풍 등의 외력에 의한 변형으로 세팅된 검지영역에서 벗어난 검지불량 상태 및 현상을 방지하도록 한 것이다.

삭제

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 카메라장치 110 : 카메라 하우징
120 : 카메라 회동부재 121 : 체결부
200 : 레이더장치 210 : 레이더부재
211 : 레이더 212 : 흡수판
220 : 레이더 회동부재 221 : 상하 회동판
222 : 좌우 회동판 223 : 회동부
M, M' : 모터 G, G' : 감속기
S, S' : 회동축

Claims (6)

1. 도로의 통행차량을 촬영하도록 하는 카메라 하우징(110)과, 카메라 하우징(110)을 상부에 고정, 설치하여 상하좌우 회동되도록 하는 카메라 회동부재(120)를 형성한 카메라장치(100)와,
   레이더를 출사, 흡수하도록 하는 레이더장치(200)로 구성된 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치에 있어서,
   카메라장치(100)의 카메라 회동부재(120)의 일측을 레이더장치의 회동부재가 체결되도록 돌출된 체결부(121)로 형성하고;
   레이더장치(200)를,
   레이더가 출사, 흡수되도록 하는 레이더부재(210)와, 카메라 회동부재(120)의 체결부(121)와 결합되어 레이더부재(210)를 상하좌우 회동시키도록 하는 레이더 회동부재(220);
   로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   레이더장치(200)의 레이더부재(210)를,
   일정 주파수의 전자기파를 출사하도록 하는 레이더(211)와, 출사된 전자기파를 흡수하도록 하는 흡수판(212)로 형성하되,
   흡수판(212)은 전자기파의 산란과 왜곡 등을 차단하기 위해, 흡수판(212)의 외주 부위를 내부로 일정 각도로 절곡되도록 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   레이더장치(200)의 레이더 회동부재(220)를,
   카메라 회동부재(120)의 체결부(121)에 체결, 조립되도록 하고 레이더부재(210)를 상하 회동시키도록 하는 상하 회동판(221)과, 레이더부재(210)와 체결되도록 하여 좌우 회동시키도록 하는 좌우 회동판(222)과, 상하 회동판(221)과 좌우 회동판(222)을 회동시키도록 한 회동부(223)로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상하 회동판(221)을 양측이 절곡되어 회동축이 체결되도록 형성하고, 회동축을 중심으로 상측으로의 회동하는 각도는 10도이고, 하측으로 회동하는 각도는 30도로 형성하고;
   좌우 회동판(222)을 상하측으로 절곡되어 회동축이 체결되도록 형성하고, 회동축을 중심으로 회동각도는 양측으로 각각 20도로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치.
   
5. 제 3항에 있어서,
   회동부(223)를,
   내부에서 상하 회동판(221)과 좌우 회동판(222)이 각각의 회동축(S, S')으로 연결되도록 하고, 각각의 감속기(G, G')와 모터(M, M')에 연결, 작동되도록 형성하되,
   모터(M, M')의 동작이 최초 입력의 1초간 30 ~ 40%의 구동효율로 동작되고, 이후에는 100%의 구동효율의 속도로 동작, 제어되도록 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치.
   
6. 카메라의 도로의 감시, 검지영역의 최적의 최초값을 세팅하도록 하는 세팅단계(S1)와;
   세팅된 카메라의 검지영역으로 통과하는 차량에 레이더장치에서 레이더를 출사하여 반사되는 전자기파를 통해, 차량의 레이더 센싱 감도를 수집, 획득하도록 하는 센싱감도 획득단계(S2)와;
   카메라의 검지영역으로 통과하는 차량을 감지하도록 하는 센싱단계(S3);
   세팅된 최초값과 통과 차량의 레이더 센싱감도를 비교, 연산하여 오차를 판단하도록 하는 센싱감도 비교단계(S4)와;
   센싱감도 비교단계(S5)에서 레이더 센싱감도가 일정 기준치 이상의 오차가 나타날 경우, 최적의 도로 검지영역으로 레이더장치를 회동시키도록 한 회전량과 방향의 명령신호를 전송하도록 하는 명령 신호단계(S5)와;
   명령 신호단계(S5)에서의 명령 신호에 의해 동작신호를 수신받아 모터와 감속기, 회동축이 회동하여 최적의 검지영역으로 레이더장치를 회동시키도록 하고, 별도의 제어 및 회동수단을 통해, 카메라장치를 최적의 도로 검지영역으로 회동시키도록 하는 동작단계(S6);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더식 과속감시 카메라의 회동 제어장치의 제어방법.
   

Images